Аннотация
Введение 6
1 Состояние вопроса 9
1.1 Особенности устойчивости автопоезда 9
1.2 Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов подвески на
устойчивость автомобиля 20
1.3 Влияние стабилизатора поперечного крена на устойчивость автомобиля . 25
1.4 Описание планируемых изменений в подвеске 27
2 Тягово-динамический расчет автомобиля 29
2.1 Определение параметров автомобиля 29
2.3 Определение параметров двигателя 31
2.4 Определение параметров трансмиссии 34
2.5 Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля 36
2.6 Мощностной баланс автомобиля 41
2.7 Расчет топливно-экономической характеристики 43
3 Конструкторская часть 45
3.1 Требования к подвеске автомобиля-тягача 45
3.2 Расчёт показателей устойчивости и управляемости автомобиля-тягача 48
3.3 Разработка кинематической схемы подвески 56
3.4 Расчёт подвески 57
4 Технологический раздел 67
4.1 Обоснование выбора технологического процесса 68
4.2 Проектирование технологического процесса сборки подвески автопоезда
КАМАЗ-65206 72
5 Производственная и экологическая безопасность проекта 77
5.1 Характеристика технологического процесса обслуживания подвески
автопоезда КАМАЗ-65206 с конструктивно-технологической и организационно¬технической стороны 78
5.2 Идентификация профессиональных рисков 79
5.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 81
5.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 87
5.5 Обеспечение экологической безопасности рассматриваемого технологического процесса обслуживания подвески автопоезда КАМАЗ-65206 90
6 Экономическая эффективность проекта 93
Заключение 101
Список используемой литературы и используемых источников 102
Приложение А 107
Устойчивость автомобиля является одним из ключевых эксплуатационных свойств автомобиля и определяет его способность сохранять равновесие и контроль при движении, особенно на поворотах, неровностях и при торможении. Это свойство напрямую влияет на безопасность и комфорт вождения, а также на проходимость автомобиля.
Устойчивость автомобиля зависит от ряда факторов, таких как:
- конструкция и геометрия подвески: хорошо спроектированная подвеска обеспечивает оптимальное сцепление колес с дорогой и равномерное распределение нагрузки, что улучшает устойчивость автомобиля;
- распределение массы: равномерное распределение массы между передней и задней осью автомобиля способствует лучшей устойчивости и управляемости;
- центр тяжести: низкий центр тяжести уменьшает вероятность опрокидывания автомобиля при резких маневрах и повышает его устойчивость;
- ширина колеи и колесной базы: автомобили с широкой колеей и длинной колесной базой обычно обладают лучшей устойчивостью, так как их масса распределена на большей площади;
- размер и тип шин: шины с широким профилем и хорошим сцеплением с дорогой улучшают устойчивость автомобиля;
- аэродинамические характеристики: автомобили с хорошим
аэродинамическим обтекаемым кузовом имеют меньшее сопротивление воздуху, что способствует улучшению устойчивости при движении на высоких скоростях;
- системы стабилизации и контроля траектории движения: современные автомобили оснащаются системами, такими как ESP (Electronic Stability Program) или ESC (Electronic Stability Control), которые автоматически корректируют траекторию движения автомобиля в случае потери сцепления с дорогой или опасности опрокидывания.
Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью занимает полосу, существенно превышающую габаритную ширину» [1].
«Под потерей автомобилем устойчивости подразумевают опрокидывание или скольжение автомобиля. В зависимости от направления опрокидывания и скольжения различают продольную и поперечную устойчивость. Более вероятна и опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием центробежной силы, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового ветра, а также в результате ударов колес о неровности дороги.
Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможные скорости движения по окружности и углы поперечного уклона дороги (косогора)» [26].
Максимальная скорость на вираже зависит от радиуса поворота, ширины колёс, высоты центра тяжести и коэффициента сцепления колёс.
«Автомобиль может потерять поперечную устойчивость и во время прямолинейного движения, если водитель очень резко повернет управляемые колеса, хотя бы и на небольшой угол. Возникающая при этом центробежная сила может весьма быстро достигнуть значения силы сцепления шин с дорогой и вызвать занос.
Если скорость автомобиля велика, а коэффициент сцепления мал, то резкий поворот управляемых колес вызовет занос автомобиля в течение весьма короткого промежутка времени. В особенно неблагоприятных условиях это время может оказаться меньше времени реакции водителя и он не успеет принять мер для ликвидации начавшегося заноса. Чтобы избежать потери автомобилем устойчивости, необходимо плавно уменьшать скорость до начала поворота, в особенности на влажной и скользкой дороге» [4].
Одним из основных элементов конструкции абсолютно любого автомобиля является подвеска.
«Подвеска осуществляет упругую связь рамы (кузова) автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги....
В соответствии с утвержденной темой дипломного проекта была проведена модернизация передней подвески автопоезда КАМАЗ-65206.
Ключевым вопросом дипломной работы являлось проектирование конструкции модернизированной передней подвески для повышения активной безопасности автомобиля категории N3 путём разработки передней подвески со стабилизатором поперечной устойчивости.
В работе затрагивается проблема совершенствования конструкции передней подвески автопоезда КАМАЗ-65206, так как она влияет не только на плавность хода, но и проходимость машины, безопасность движения, устойчивость, надежность, долговечность грузовика и даже расход топлива.
В ходе выполнения дипломного проекта было сделано следующее:
- рассмотрены особенности устойчивости автопоезда, влияние конструктивных и эксплуатационных факторов подвески на устойчивость автомобиля;
- выполнен тягово-динамический расчёт легкового автомобиля;
- рассмотрены требования к подвеске автомобиля-тягача, разработана кинематическая схема подвески, выполнены конструкторские расчеты подвески, разработана передняя подвеска для автопоезда КАМАЗ-65206 со стабилизатором поперечной устойчивости;
- выполнено обоснование выбора технологического процесса,
определена трудоемкость сборки, составлен технологический процесс сборки конструкции проектируемой подвески;
- рассмотрены вопросы, касающиеся обеспечения безопасности, экологичности проекта;
- определена целесообразность модернизация передней подвески автопоезда КАМАЗ-65206 с экономической стороны.
