Особенности эксплуатации автомобилей в холодных условиях с разработкой средства подогрева и автономного подвода масла к агрегатам (Автомобиль КАМАЗ-6560)
Введение 6
Раздел 1. Анализ состояния вопроса 8
1.1. Климат РФ и условия эксплуатации автомобилей 9
1.2. Изменения физических свойств конструкционных и эксплуатационных
материалов 10
Раздел 2. Средства тепловой подготовки автомобиля 14
2.1. Доработка автомобилей КАМАЗ 6560 для эксплуатации на севере 15
2.2. Установка пускового подогревателя 21
2.3. Подогрев различных систем с применением автономного предпускового
подогревателя 23
2.4. Подогрев топливной системы двигателя 24
2.5. Подогрев топливопроводов 24
2.6. Обеспечение комфортных условий для водителя 25
Раздел 3. Анализ состояния деталей турбокомпрессора в эксплуатации при низких температурах 27
3.1 Устройство и принцип работы 28
3.2. Неисправности возникающие при работе турбокомпрессора 31
3.4. Способы повышения надежности системы смазки ТКР 37
Раздел 4. Исследование технических возможностей существующих автоматизированных систем в стационарном и бортовом диагностировании. Патентный поиск 38
Раздел 5. Система автономного подвода масла к подшипниковым узлам . 58
5.1 Разработка схемы системы автономного подвода масла 59
5.2 Охлаждение и подогрев автономной системы смазки 62
5.3 Схема включения энергоаккумулятора в систему автономной смазки
турбокомпрессора 64
5.4 Эффективность применения системы автономной смазки 65
Раздел 6. Безопасность жизнедеятельности 68
6.1. Общая характеристика обеспечения тепловой подготовки автомобиля 69
6.2. Вредные производственные факторы 69
6.3. Предельно допустимые концентрации 71
6.4 Мероприятия по защите от вредных и опасных производственных факторов 73
Раздел 7. Экономическая часть 74
7.1. Экономика транспорта 75
7.2. Экономический эффект от установки автономного подогревателя 76
7.2. Расчет затрат на внедрение системы автономной смазки 78
Заключение 82
Список использованной литературы
Тема, рассматриваемая в данном дипломном проекте, относится к вопросу улучшения тепловой подготовки автомобиля в холодных условиях эксплуатации, в частности турбокомпрессора дизельных двигателей путем внедрения средств подогрева и подачей масла с постоянным давлением.
На территориях с холодным климатом и районах Севера эксплуатируются в основном обычные серийные автомобили, недостаточно подготовленные к работе в таких условиях. Практически для всей территории России характерен продолжительный зимний период с низкими значениями температуры воздуха, значительными суточными перепадами температур. Эксплуатация автомобилей в таких суровых условиях, а также их безгаражное хранение в зимнее время приводят к снижению эксплуатационной надежности автомобилей [1].
Ежегодные экономические потери от эксплуатации обычных серийных автомобилей на севере достигает значительных величин. Важнейшим путем снижения этих потерь является тепловая подготовка автомобиля, обеспечивающая наименьшие затраты и наиболее надежное техническое состояние автомобилей [1].
В данной работе рассмотрена работа ТКР автомобиля при экстремальных условиях эксплуатации, в том числе при очень низких температурах. Надежность ТКР в первую очередь определяется надежностью работы узла подшипников. Так, например, к подшипникам турбокомпрессора при температуре -40°С масло поступает через минуту и более после запуска двигателя, а такое длительное масляное голодание не допустимо.
Для решения данной проблемы потребуется устройство подачи масла в турбокомпрессор с постоянным давлением, подогревом и очисткой. Задачей устройства является обеспечение надежной работы турбокомпрессора путем создания постоянного давления масла на входе в турбокомпрессор и обеспечения подачи требуемого количества масла для его охлаждения и смазки, что может быть достигнуто созданием давления не менее 0,65 Мпа с возможностью подачи 4 литров масла в минуту.
Целью данного дипломного проекта является:
- Повышение технического состояния автомобилей при эксплуатации в холодных условиях, на примере обеспечения оптимального режима эксплуатации ТКР;
- внедрение автономной системы смазки подшипниковых узлов турбокомпрессоров, с созданием постоянного давления масла, и с предварительным подогревом или охлаждением масла;
1. В дипломной работе решена актуальная проблема, состоящая в разработке автономной смазочной системы подшипниковых узлов турбокомпрессоров, позволяющая сократить затраты на обеспечение работоспособности турбокомпрессоров, за счет снижения числа внезапных отказов и повышения их общего ресурса.
2. Проведен анализ основных причин воздействия низких температур на работу систем автомобиля и показано, что основной эксплуатационной причиной отказов, является несовершенство тепловой подготовки автомобиля. Для обеспечения эксплуатационной надежности в условиях низких температур, целесообразно применять средства предпусковой подготовки, в том числе устройства, обеспечивающие предпусковой подогрев.
3. Разработана автономная система смазки. Применение предложенной системы автономной смазки позволяет предотвратить работу подшипниковых узлов турбокомпрессоров без смазки и исключить их износ вследствие перегрева. Система обеспечивает поддержание давление масла перед подшипниковыми узлами 0,7 МПа.
4. Эффективность использования системы автономной смазки заключается в сокращении количества отказов турбокомпрессоров и повышении общего ресурса подшипников скольжения. В результате сокращаются простои в ТО и ТР и снижаются затраты на запасные части, что позволяет повысить производительность автомобилей. Годовой экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий по модернизации системы смазки двигателей составляет 17860,5 руб./авт. С учетом затрат на изготовление, закупочный материал, сборку и монтаж, срок окупаемости предложенной системы составит 2 года.
