Введение 3
Глава 1.Описание проблемы 6
1.1. Описание предприятия 6
1.1.2. Продукция 6
1.1.3. Качество 7
1.1.4. Клиенты и рынки сбыта 8
1.1.5. Сборочные единицы предприятия 8
1.1.6. Диллерская и сервисная сеть 9
1.1.7. Лизинг 9
1.1.8. Совместные предприятия 10
1.1.9. Основные направления развития 12
1.2. Актуальность внедрения подключаемого привода 12
Глава 2.Патентный и информационный обзор 14
2.1. Патентный обзор с анализом 14
2.2. Информационно-аналитический обзор 27
2.2.1. Существующие конструкции подключаемого вспомогательного привода
колес 27
Глава 3.Технико-конструкторский раздел 45
3.1. Описание характеристик автомобиля «КАМАЗ-5490» 45
3.2. Разработка гидросхемы 49
З.З. Энергетический расчет 51
3.4. Гидравлический расчет 55
3.4.1. Расчет расходов 55
3.4.2. Расчет трубопроводов 56
3.4.3. Выбор основной гидроаппаратуры 57
3.5. Расчет потерь давления в гидросистеме 58
З.б. Энергетический расчет насосной установки 68
3.7. Тепловой расчет гидропривода 70
3.8. Установка системы подключаемого гидропривода передних колес на
автомобиль «КАМАЗ-5490» 76
3.9. Сравнительный тяговый анализ и расчет 78
Выводы 104
Список литературы
Автомобильный транспорт занимает важнейшее положение в экономике России. По данным Министерства транспорта РФ, в 2015 году объём перевозок грузовым автотранспортом составил почти половину (49 %) от общего объёма грузоперевозок, что соответствует 5,8 миллиарда тонн различных грузов [1]. Таким образом, грузовой автомобиль является неотъемлемой частью современной экономики. Без грузоперевозок невозможно было бы осуществить строительство или масштабную международную торговлю, ведь они являются мобильной и движущей силой процесса доставки материалов либо необходимых товаров.
Грузовые автомобили используются для транспортировки большого разнообразия грузов. От технических характеристик машины зависит вид груза, который она будет в дальнейшем перевозить. Так, грузовики отличаются строением кузова: он может быть открытым и закрытым. К автомобилям с открытой формой кузова относятся самосвалы, бортовые грузовики, контейнеровозы, автовозы и грузовики-шасси. К грузовикам с закрытым кузовом причисляют рефрижераторы, изотермические фургоны, промтоварные фургоны, тентованные и шторные грузовики. Грузовики делятся между собой на технику базового и специального назначения.
Благодаря своим уникальным техническим характеристикам каждый вид грузового автомобиля выполняет определённые функции и используется в разных сферах грузоперевозок. Бортовые, тентованные и шторные грузовики по функциям очень похожи друг на друга и являются самыми простыми видами грузовых автомобилей. Шторный и тентованный грузовики отличаются лишь способом загрузки. Тент на шторном грузовике быстро сдвигается в сторону, чем ускоряет процесс подготовки к погрузке, зато тентованный грузовик, хоть и более неудобен во время погрузки/разгрузки, подходит для международных грузоперевозок. Бортовой грузовик представляет собой открытую платформу с бортами. Все эти автомобили предназначены для перевозки неприхотливых товаров, не требующих определённых условий транспортировки, а для бортового автомобиля подойдут грузы неприхотливые и к погодным условиям.
Рефрижераторы и изотермические фургоны перевозят продукты питания, лекарственные препараты, цветы, химические реагенты, которым требуется строго поддерживаемая температура хранения. Кузова таких грузовиков выполнены из специальных теплоизоляционных материалов - сэндвич-панелей. Рефрижераторы оснащены холодильным оборудованием и подходят для международных грузоперевозок, изотермические фургоны могут лишь поддерживать заданную температуру, но не способны регулировать ее. Поэтому изотермические грузовики используют для межрегиональных и городских перевозок. Также в этом сегменте функционируют промтоварные фургоны. Они подходят для перевозки продуктов питания, не требующих определённого температурного режима.
Контейнеровозы участвуют в мультимодальных грузоперевозках и предназначены для транспортировки стандартных грузовых контейнеров. Контейнеры бывают двадцатифутовыми и сорокафутовыми. Чаще такие грузовые автомобили передвигаются в сцепке с прицепами, создавая автопоезд, для увеличения количества перевозимых контейнеров. Автовозы предназначены для перемещения легковых и грузовых автомобилей. Такие грузовики работают в составе автопоездов, потому что без прицепа автовоз может перевезти лишь от одной до трех легковых автомобилей. В составе автопоезда эта цифра возрастает до количества от восьми до одиннадцати.
Самосвалы используются в масштабном и частном строительстве. Конструкция их кузова позволяет перевозить объемный сыпучий груз. Кузов самосвала оснащен подъемным оборудованием и функцией опрокидывания, поэтому разгрузка происходит быстрее. Грузовики-шасси служат как универсальные полуфабрикаты для компаний-перевозчиков. На шасси по желанию устанавливается любой кузов, который требуется для транспортировки.
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.
Лидером на российском рынке грузовых автомобилей является ПАО «КамАЗ», занимающая 11-е место среди ведущих мировых производителей тяжёлых грузовых автомобилей [1]. В 2015 году по объему реализации «КамАЗу» принадлежало 54,3% российского рынка грузового транспорта. В целом за 2015 год реализовано 29 704 готовых грузовых автомобилей КАМАЗ: из них на российский рынок направлено более 23,1 тыс. единиц, на экспорт - 6,6 тысяч. По предварительным данным, общая выручка за 2015 год составила 96,3 млрд. рублей, что на 12,9% ниже, чем в 2014 году. В 2016 году компания планирует увеличить выручку до 112,1 млрд. рублей.
Основным конкурентным преимуществом отечественных грузовиков перед импортными грузовиками является более низкая цена. Однако по качеству отечественные модели зачастую уступают иностранным, благодаря чему последние активно укрепляют свои позиции в России.
По результатам проделанной работы поставленную цель в разработке подключаемого гидравлического привода передней оси на автомобиль «КАМАЗ» можно считать достигнутой. Выработана общая методика расчета подключаемого гидропривода передний оси, которая включает в себя разработку гидросхемы системы, анализ конструктивных особенности автомобиля КАМАЗ- 5490, сравнительный тягово-динамический расчет автомобиля.
Разработка гидросхемы позволяет удостовериться в возможности работы внедряемой системы благодаря проведенным энергетическому и
гидравлическому расчетам, также благодаря схеме есть возможность более точно представить принцип действия гидропривода и подобрать необходимое оборудование. В дальнейшем разработанная схема может оказать полезное влияние при внедрении подключаемых приводов на другие модели автомобилей КАМАЗ.
Под анализом конструктивных особенностей понимается рассмотрение компоновки автомобиля, расположение основных элементов, необходимых для работы грузовика, и нахождение оптимального местоположения для основных агрегатов гидропривода, что также может оказаться полезным в дальнейшем.
Помимо перечисленного, в технико-конструкторском разделе был проведен сравнительный тягово-динамический анализ и расчет. На основе полученных данных расчета были построены графики тягового баланса и графики динамического фактора с использованием гидромоторов и без использования. Благодаря графику тяговой характеристики удалось выявить, что сила тяги с использованием гидромоторов возрастает на 20% при низких скоростях, что является значительным показателем, кроме того построенные зависимости тягового баланса от скорости движения автомобиля, позволяют выбрать необходимые передаточные числа коробки передач для специальных
автомобилей при конкретных условиях эксплуатации. График зависимости динамического фактора от скорости автомобиля также показал существенное улучшение динамики автомобиля, при подключении гидропривода.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
