Введение 2
1. Анализ существующих методов повышения долговечности и топливной
экономичности. Общие понятия. Описание предприятия 7
1.1 Научные исследования повышения долговечности и топливной
экономичности 7
1.2 Характеристика предприятия 8
1.2.1 Продукция 9
1.2.2 Качество 10
1.2.3 Сборочные предприятия 12
1.2.4 Преимущества продукции ПАО «КАМАЗ» 12
1.3 Применение композитных материалов 12
1.4 Общее представление о методе вакуумная инфузия 16
1.5 Общие представления о методе радиальное плетение 17
1.6 Выводы по главе 19
2. Характеристика металлической штанги стабилизатора 20
2.1 Устройство передней подвески автомобилей КАМАЗ 20
2.2 Штанга стабилизатора автомобилей КАМАЗ магистрального семейства. 27
2.3 Результаты испытания металлической штанги стабилизатора на
долговечность 29
2.3.1 Анализ результатов испытания 30
2.3.2 Выводы 31
2.4 Надежность автомобиля и ее основные характеристики 32
2.4.1 Надежность автомобиля 32
2.4.2 Отказ и его виды 35
2.4.3 Характеристики надежности 37
2.5 Факторы, влияющие на топливную экономичность автомобиля 38
2.6 Выводы по главе 43
3. Повышение долговечности штанги стабилизатора путем применения
нового материала 45
3.1 Новые материалы в автомобилестроении 45
3.2 Методика испытаний для композитной штанги стабилизатора 49
3.3 Подбор вариантов конструкции штанги стабилизатора 51
3.4 Требования к материалу 55
3.5 Технология изготовления, подбор материалов для изготовления штанги
стабилизатора 56
3.6 Напряженно-деформированное состояние композитной штанги
стабилизатора 63
3.7 Выводы по главе 65
4. Оценка рисков и экономической эффективности использования системы 67
4.1 Риски автомобильной промышленности 67
4.2 Определения экономической эффективности 70
4.3 Расчет затрат на внедрение предлагаемого мероприятия 73
4.4 Расчет показателей экономической эффективности 74
4.5 Выводы по главе 76
Список использованной литературы 77

Купить

Актуальность диссертации:
В настоящее время, перед современным автомобилестроением стоит задача снижения массы автомобиля и, как следствие, повышение его топливной экономичности. Учитывая постоянный рост цен, на обслуживание, с каждым годом вопрос экономичности автомобиля будет становиться все актуальнее. Применение композиционных материалов, позволяет усовершенствовать конструкцию, сделать их более лёгкими и прочными Высокие требования к качеству и безопасности вынуждают производителя использовать новые композиционные материалы.
Как утверждает в своей работе «Метод расчета упругих элементов из композиционных материалов для систем подрессоривания колесных машин» Евсеев К.Б: [2] «На сегодняшний день в системах подрессоривания колесных машин широко распространены металлические упругие элементы, массы которых вносят существенный вклад в общую массу автомобиля. Снижение массы автомобиля путем замены классических металлических упругих элементов на высокопрочные полимерные композиционные элементы до сих пор является перспективным направлением. Данное решение позволяет добиться ряда преимуществ: высокой удельной прочности, коррозионной стойкости, возможности реализации необходимых нагрузочных характеристик за счет использования новых технологических возможностей изготовления, а также возможности реализации новых конструктивно- компоновочных решений.
Объект исследования:
Применение штанги стабилизатора из композитных материалов в автомобилестроении
Предмет исследования:
Внедрение композиционных материалов в изготовление штанги стабилизатора
Цель исследования:
Обосновать эффективность замены стальной штанги, на штангу из композиционных материалов
Задачи исследования:
-оценка качества, надежности, безопасности композиционных материалов;
-проверка эффективности замены стальной штанги, на штангу из композитного материала;
-разработка вариантов конструкции.
В данной работе предлагается рассмотреть целесообразность внедрения штанги стабилизатора передней подвески из композитного материала для автомобилей КАМАЗ, что должно привести к увеличению конкурентоспособности отечественного производителя перед зарубежными аналогами.
Транспорт - одна из важнейших отраслей хозяйства, выполняющая функцию своеобразной кровеносной системы в сложном организме страны. Он не только обеспечивает потребности хозяйства и населения в перевозках, но вместе с городами образует «каркас» территории, является крупнейшей составной частью инфраструктуры, служит материально-технической базой формирования и развития территориального разделения труда, оказывает существенное влияние на динамичность и эффективность социально-экономического развития отдельных регионов и страны в целом.
Автомобильный транспорт России представляет собой наиболее гибкий и массовый вид транспорта. [3] У него ряд важных отличий от других транспортных отраслей. Начну с того, что основная часть автомобильного парка страны эксплуатируется в нетранспортных организациях. При этом сеть автомобильных дорог, наряду с парком коммерческих автомобилей, используется также автомобилями, находящимися в личном пользовании граждан.
Сфера применения автотранспорта широка. Он выполняет большую часть коротких внутрирайонных перевозок, доставляет грузы к станциям железных дорог и речным пристаням и развозит их к потребителям. В северных и восточных районах, где почти нет других видов сухопутного транспорта, им осуществляются дальние межрайонные перевозки.
Грузовые перевозки - это один из наиболее «рыночных» секторов экономики. Российский опыт подтверждает известную закономерность, согласно которой рост рыночной экономики сопровождается, а в определенной мере и обуславливается опережающим развитием автотранспорта. И понятно почему. Грузопотоки, генерируемые развивающимися рынками товаров и услуг, в первую очередь осваиваются наиболее отзывчивым быстрым и гибким видом транспорта: автомобильным.
В отличие от других видов транспорта автотранспорт во все возрастающих объемах перевозит международные грузы. Это обусловлено его высокой маневренностью, большой скоростью, обеспечением перевозок непосредственно от отправителя до получателя в прямых сообщениях «от двери до двери». Мобильность автомобильного транспорта позволяет оперативно реагировать на изменение пассажиро- и грузопотоков.
Динамика роста российского автомобильного парка одна из самых высоких в мире. [4] Тем не менее, этот процесс происходит в условиях существенного отставания потребительских и экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от достигнутого мирового уровня. Не ликвидировано уже существующее многие годы отставание в развитии и техническом состоянии уличнодорожной сети. В парке грузового автотранспорта сохраняется значительная доля (свыше 50%) автомобилей устаревших моделей, у которых срок эксплуатации превысил 10 лет. Все также невысок удельный вес- (14-15%) новых автомобилей, выпущенных не позже 1996 г. Ежегодное обновление парка грузовых автомобилей, не превышает 5%.
В последние годы общая численность парков автобусов и грузовых автомобилей изменялась практически незначительно. Тем временем интенсивно растет количество легковых автомобилей в собственности граждан. Автомобилизация страны стимулируется инвестициями населения и бизнеса. По сути дела, конечными потребителями автомобилизации становятся все отрасли экономики, а также социально-культурная сфера, пассажиры и владельцы личных автомобилей и другие виды транспорта, являющиеся смежными звеньями в системе товародвижения.
На российском рынке в каждом сегменте грузоперевозок можно встретить представителей любых фирм-производителей как зарубежных, так и отечественных. Самыми популярными отечественными фирмами- производителями грузовиков являются КамАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ, КРАЗ и белорусский МАЗ. Грузовики зарубежных производителей представлены фирмами Mercedes Benz, Man, Daf, Scania, Iveco, Volvo, Renault, Nissan, Tatra и Mitsubishi. Среди импортируемых в Россию грузовых автомобилей значительную долю составляют тягачи и большегрузные автомобили для строительства.
Согласно данным аналитического агентства «АВТОСТАТ», в 2018 году объем рынка новых грузовых автомобилей в России составил 82,3 тыс. единиц, что на 2,7% больше, чем в 2017 году. Лидером рынка грузовиков по-прежнему остается российский производитель KAMAZ, на долю которого в 2018 году пришлось свыше 30% от общего объема. В количественном выражении это соответствует 25,7 тыс. штук - на 2,6% меньше, чем в 2017 году. На втором месте располагается другой отечественный бренд - GAZ, показатель которого составил 8,4 тыс. машин (+7,1%). Замыкает первую тройку шведская Scania (6,7 тыс. шт.; +17,1%).В пятерку лидеров также попали шведский Volvo (6,3 тыс. шт.; +5,9%) и немецкий MAN (5,1 тыс. шт.; +7,3%). Стоит отметить, что большинство брендов (6) из десятки лидеров по итогам прошедшего года демонстрирует рыночный рост. Самый большой рост у Scania (+17,1%), самое большое падение - у DAF (-23,5%).В модельной структуре рейтинга лидером, как и в 2017 году, остался KAMAZ 43118, показатель которого составил 6,6 тыс. экземпляров (+11,7%). Следом идут: GAZ Gazon Next (5,7 тыс. шт.; +14,8%), KAMAZ 5490 (4,9 тыс. шт.; +26,8%), KAMAZ 65115 (4,7 тыс. шт.; +0,2%) и Volvo FH (4,5 тыс. шт.; +3,6%). Отметим также, что и в десятке моделей-лидеров у большинства (7) наблюдается положительная рыночная динамика.По итогам же декабря 2018 года объем рынка новых грузовых автомобилей в России составил 9,5 тыс. штук (-9,4%). Самая высокая динамика - у немецкого MAN TGX (+99,4%), а наибольшее падение - у KAMAZ 6520 (-33,2%).

Купить