СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 предпосылки для проектирования автомобильных кабин
.2 назначение и типы кабин и кузовов транспортных средств
.2.1 кузова легковых автомобилей
.2.2 кузова автобусов
.2.3 кузова грузовиков
. 2.4 способа улучшить плавность хода автомобиля
. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
.1 анализ конструкций подвески кабины
.2 конструкция кабины, оборудование и принадлежности
.2.1 подвеска кабины
.3 конструкция четырехзвенной подвески для ЗИЛ-4403
.4 плавный ход автомобиля
. 4.1 воздействие вибрации на человека
. 4.2 индикатора гладкости
.4.3 плавный ход транспортного средства
.5 прочностные расчеты подвесной конструкции
. 5.1 расчет прочности стопорного кольца
.5.2 расчет прочности поперечного рычага
. ОХРАНА ТРУДА
.1 Общие положения
.2 требования пожарной безопасности
3.3 требования безопасности к конструкции кабин транспортных
средств
3.4 требования к транспортным средствам
.5 требования к процессам технического обслуживания и ремонта
транспортных средств
.6 основные санитарно-гигиенические требования
к рабочему месту водителя транспортного средства
. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВВЕДЕНИЕ
Конструкция кузова существенно влияет на тягово-скоростные свойства
и топливную экономичность автомобиля.
Таким образом, при скорости 50 км / ч потери мощности на
сопротивление воздуха практически равны потерям мощности на
сопротивление качению автомобиля при движении по дорогам с
твердым покрытием.
Снижение потерь мощности на сопротивление воздуха на 10 % приводит
к экономии топлива на 3%.
Хорошая обтекаемость кузова на современных легковых автомобилях
достигается следующими конструктивными мерами::
небольшой наклон крыши кузова назад;
использование боковин корпуса без резких переходов;
установка обшивки ветрового стекла и радиатора с наклоном;
используя гладкое дно.
Все это позволяет снизить аэродинамические потери при движении,
особенно на высоких скоростях, а также повысить тягово-скоростные
свойства и топливную экономичность автомобиля.
Видимость и Шумоизоляция кузова серьезно влияют на безопасность
движения и комфорт автомобиля.
Хорошая видимость и звукоизоляция обеспечивают меньшую усталость
пассажиров и водителей во время движения.
Видимость со стороны водителя автомобиля улучшается, когда
водительское сиденье расположено высоко, подушка сиденья и спинка
меньше наклонены, ветровое стекло увеличено, стойки кузова
уменьшены по толщине и смещены в заднюю часть автомобиля.
Панорамные окна с высоким верхним краем обеспечивают наилучший
обзор.
Хорошая звукоизоляция кузова обеспечивается применением
противошумных паст, битумных мастик, теплоизоляционного и
перфорированного картона и др.
Панель двигателя обита толстым слоем теплоизоляционного картона и
пенопласта или многослойным гофрокартоном со слоем
водонепроницаемого картона.
Перед покраской пол кузова легкового автомобиля покрывают
термоплавкими битумными листами, которые при последующей
горячей сушке плавятся и прочно прилипают к поверхности пола, а
также слоистыми теплоизоляционными прокладками, уложенными на
битумные листы.
Внутренний пол также покрыт съемными ковриками. Для
звукоизоляции бортов кузова и дверей используются
звукоизоляционные мастики, войлок и картон с пенопластом.
Для утепления крыши кузова используются пенопласт,
перфорированный картон и армированные смолой стеклопластиковые
прокладки.
Особое место в конструкции кабины занимают подвески, которые
обеспечивают не только удобство эксплуатации для оператора, но и срок
службы элементов кабины. В целом они являются неотъемлемой частью
системы "человек-среда-автомобиль" [1, 2]
Актуальность проблемы заключается в том, что видимость и
Шумоизоляция кузова серьезно влияют на безопасность движения и
комфорт автомобиля. Хорошая видимость и звукоизоляция
обеспечивают меньшую усталость пассажиров и водителей во время
движения.
Цель исследования: конструктивный способ повышения комфорта
грузового автомобиля.
Цели исследования:
1. Изучить указанную проблему в специальной технической
литературе и на практике.
2. проанализируйте существующие конструкции кузова.
. Выявить недостатки существующих конструкций кузова.
. Конструктивно повышают комфорт грузовика.
. Прочностные расчеты подвесной конструкции.
Объект исследования: повышение комфорта грузового автомобиля.
Предмет исследования: кузов автомобиля ЗИЛ-4403
Гипотеза: если увеличить комфорт грузовика, то меньше усталости
пассажиров и водителя обеспечивается во время движения.
Методы исследования: анализ различных конструкций, изучение
преимуществ и недостатков различных кузовов автомобилей,
разработка новой подвески кузова автомобиля ЗИЛ-4403, расчет
прочности подвесных конструкций.
Структура диссертации отражает логику исследования и его результаты
и состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка
использованных источников и приложений.
плавность хода подвески ремонт автомобиля
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
.1 предпосылки для проектирования автомобильных кабин
Эргономические требования тесно связаны с конструктивной основой,
компоновочным решением и внешней формой автомобиля, его
эстетическим выражением.
Появление новых технологий и новых строительных материалов
оказывает огромное влияние на форму автомобиля. И наоборот, поиск
новых форм ведет к поиску новых технологий. Если в 20-е и даже в 30-
е годы автомобиль представлял собой сумму отдельных элементов:
прикрепленных крыльев, подножек, фар в виде отдельных объемов,
внешнего прикрепленного колеса, собранного вместе, то постепенно в
его облике появляются черты законченной законченной композиции
[3,4].
Вторым важным периодом в развитии формы стало уменьшение высоты
автомобиля и его пола. В то же время нет необходимости в подножке.
В настоящее время автомобиль стал самим собой и, похоже, исчерпал
все возможности развития.
Форма автомобиля стала максимально соответствовать его функции -
перемещать человека в пространстве с максимально возможной
скоростью и комфортом, обеспечивая необходимую безопасность.
Автомобильные компании и заводы, а также автостроители-любители
ищут и находят собственное решение формы, часто только путем
тщательного ее изучения. В последние годы формы автомобилей
различных фирм начали сходиться. И сейчас порой даже специалисту
трудно точно определить, принадлежит ли он к той или иной компании.
Теория конструктивной композиции имеет свои закономерности. Это,
прежде всего, общие закономерности формообразования, категории
композиции, свойства и качества, средства гармонизации формы. Для
того чтобы изделие было эстетически совершенным, его форма должна
наилучшим образом соответствовать его функциональному назначению
(приложение а). Однако сама функция не остается постоянной и
претерпевает изменения вместе с развитием формы.
В свое время, чтобы достичь высоких скоростей и превосходного
комфорта, автомобильная промышленность начала выпускать большие
автомобили с мощными двигателями. Когда на дорогах и в городах было
много машин и цены на топливо росли, высокие скорости на дорогах
были излишними: проблема пробок и парковки требовала уменьшения
габаритов автомобиля и мощности его двигателя.
Автомобили стали упрощать и уменьшать в размерах. Это еще раз
показало, как форма изделия чутко реагирует на изменения функции.
Форма автомобиля должна максимально соответствовать компоновке
автомобиля.
Его небольшие размеры, хорошая обзорность и раздвижные двери
делают его очень удобным для эксплуатации в городских условиях, в то
же время компактная силовая установка позволяет создать необходимое
пространство в салоне.
Материал, из которого изготовлен автомобиль, и технология также
влияют на форму автомобиля. Так, при изготовлении кузова автомобиля
из дерева его форма будет диктоваться формой брусков и их стыков.
Автомобили из металла имеют разную форму. В них технология
изготовления отдельных деталей будет иметь не малое значение:
штампованные;
сварные;
литые детали;
заклепанные.
Использование пластических тел дает практически неограниченные
возможности формообразования [4,5].
Форма автомобиля имеет симметричное начало, если смотреть сверху,
спереди или сзади. Доминирующим фактором здесь по - прежнему
остается динамизм, связанный с асимметрией. Асимметрия формы
делает его более выразительным. Асимметрия тогда гармонична и
выразительна, когда говорят, что она сбалансирована (сбалансирована).
Гармония развитой асимметричной формы основана на сложнейших
взаимосвязях других закономерностей композиции. Асимметрия
позволяет выразить свою динамичность в форме, что важно для
автомобиля-изделия, которое движется в пространстве.
Понятия теории композиции довольно трудно объяснить в таком
кратком изложении. Подробнее об этом можно прочитать в книге Ю. С.
Сомова "композиция в технике" (М.: Машиностроение, 1987).
Предложенная в ней теория состава относится к понятию тектоники и
пространственной структуры.
Форма любого изделия, так или иначе, выражает особенности его
строения. Если вы можете судить по форме, какие нагрузки несет
конструкция, какие напряжения она испытывает и как работает
материал формы, то это правильно отражает тектоническую основу
изделия.
Тектоника относится к видимому отражению в виде работы структуры
и организации материала. Он соединяет две важнейшие характеристики
продукта: его структурную основу и форму.
Все элементы конструкции должны работать и выдерживать нагрузки,
только тогда правильно раскрывается ее тектоника. Форма изделия не
должна содержать элементов, которые не несут нагрузки, не выполняют
никакой функции.
Пропорции и соразмерность-одно из важнейших средств организации
формы. На целостность формы можно рассчитывать только тогда, когда
ее трехмерная структура объединена четкой пропорциональной
системой. Инженерная разработка конструкции осуществляется
одновременно с художественным развитием формы, и поэтому
пропорциональная структура, соразмерность частей и целого служат
важным критерием технического совершенства изделия. Отношения
элементов формы должны быть выбраны с использованием
гармоничных геометрических пропорциональных отношений.
Два других понятия: контраст и нюанс-позволяют дизайнеру более
успешно решать свои композиционные задачи.
Контраст-это противопоставление двух принципов. Он делает форму
видимой, выделяя ее из других, и активизирует форму. Но в композиции
необходимо соблюдать определенную меру и умело использовать
контраст, дополняя его нюансной проработкой. Без этого форма может
оказаться жестко примитивной. Если форма, лишенная контраста, не
очень выразительна, то форма, не дополненная тонкими нюансами
отношений, неизбежно окажется грубой.
Чаще всего в формировании используется такой инструмент, как ритм.
Ритм-это постепенное количественное изменение чередующихся
элементов. Ритм приводит форму в активное композиционное движение
и помогает художнику-оформителю подчеркнуть динамичность формы
и ее композиционное равновесие. При решении формы автомобиля ритм
может быть использован как для горизонтального, так и для
вертикального деления формы.
Следующим средством гармонизации формы является цвет, хотя его
значение как средства гармонизации до сих пор мало изучено. Но цвет
играет большую роль, как в жизни человека, так и в области техники.
Цвет используется не только как средство композиции, но и как средство
психофизиологического комфорта, а также как средство информации.
Следующее понятие-пластические формы. Он характеризует
особенности трехмерной структуры, определяя ее рельеф, глубину,
насыщенность светом и тенями, пластичность и скульптурность.
Элементы рабочего места и интерьера салона должны быть подвергнуты
эстетической проработке. Весь интерьер и все элементы рабочего места
водителя должны быть взаимосвязаны по принципу целостной
организации трехмерной структуры и выполнены с учетом
композиционных закономерностей, рассмотренных выше [6, 7].
.2 назначение и типы кабин и кузовов транспортных средств
Кузов автомобиля предназначен для размещения водителя, пассажиров
и различных грузов, а также для защиты их от внешних воздействий.
Кроме того, несущий кузов используется для крепления всех узлов и
механизмов автомобиля. Несущий кузов принимает на себя все нагрузки
и силы, действующие на автомобиль при движении.
Кузов-самая важная конструктивная, самая ответственная,
материалоемкая и дорогая часть автомобиля. Он составляет примерно
половину автомобиля с точки зрения веса, стоимости и сложности
производства.
Кузов обеспечивает безопасность, обтекаемость, комфорт и внешний
вид автомобиля. Конструкция кузова и его параметры оказывают
серьезное влияние на эксплуатационные свойства, обеспечивающие
движение автомобиля:
высокоскоростные тяговые системы;
топливная экономичность;
маневренность;
стабильность;
плавный ход;
проходимость.
Также конструкция кузова и его параметры оказывают серьезное
влияние на эксплуатационные свойства, не связанные с движением
автомобиля.:
вместимость;
сила;
долговечность;
ремонтопригодность;
приспособляемость к погрузке и разгрузке.
Транспортные средства используют различные типы кузова (рис. 1.1).
Рис. 1.1. типы кузовов автомобилей.
Грузовые кузова предназначены для размещения всех видов грузов,
пассажирских-людей, грузопассажирских-людей, грузового и
специального-различного оборудования (лабораторного, медицинского
и др.).
Несущий кузов не имеет рамы, и все силы и нагрузки, действующие на
автомобиль, воспринимаются кузовом. Большинство современных
легковых автомобилей (за исключением высшего класса) и автобусов
имеют несущий кузов.
Полунагрузочный корпус жестко соединен с рамой и принимает на себя
часть нагрузок, падающих на раму. Кузов этого типа нашел применение
на автобусах.
Разгруженный кузов не имеет жесткого соединения с рамой. Он
устанавливается на раму на резиновых и других прокладках, подушках
и, кроме нагрузки от перевозимого груза, не воспринимает никаких
других нагрузок. Разгруженный кузов используется на грузовых и
легковых автомобилях высшего класса и внедорожниках.
Корпус рамы имеет жесткий пространственный каркас, к которому
крепятся наружная и внутренняя облицовки. Все нагрузки на тело
воспринимаются каркасом. Облицовки не несут нагрузки. Каркасный
кузов используется на современных автобусах и некоторых легковых
автомобилях.
Полурамный (скелетный) корпус имеет только отдельные части каркаса
(стойки, арки, усилители), которые соединены между собой внешними
и внутренними накладками. Все нагрузки на кузов воспринимаются
совместно частями рамы и облицовками. Полурамные кузова
используются на легковых автомобилях и автобусах.
Цельнометаллические кабины грузовиков также полурамные.
Бескаркасный (оболочечный) корпус не имеет жесткого
пространственного каркаса. Это корпус (оболочка), состоящий из
крупных штампованных деталей и панелей, соединенных между собой
сваркой в пространственную систему. Для того чтобы такой кузов имел
необходимую жесткость, частям и панелям кузова придается
определенная форма и поперечное сечение. Все нагрузки тела
воспринимаются его телом.
Бескаркасные кузова современных легковых автомобилей
изготавливаются, так как они очень технологичны в производстве -
автоматическая сварка кузовных панелей может выполняться на
конвейере. Цельнометаллические кабины грузовиков также
изготавливаются бескаркас-ными [7].
1.2.1 кузова легковых автомобилей
Кузов легкового автомобиля - это одна из его основных частей, которая
объединяет пассажирский салон с моторным и багажным отделениями.
Кузов легкового автомобиля служит для размещения водителя,
пассажиров и багажа и защиты их от внешних воздействий (дождя,
пыли, ветра, снега, ударов при столкновениях и т. д.).
Легковые автомобили используют различные типы кузова (рис. 1.2). Тип
кузова легкового автомобиля определяется его грузоподъемностью,
количеством объемных компонентов и конструкцией.
Рис. 1.2. типы кузовов легковых автомобилей.
Несущий кузов является основой для установки и крепления всех систем
и механизмов легкового автомобиля. Он воспринимает все нагрузки,
которые действуют на автомобиль при движении.
Легковые автомобили особо малого, малого и среднего классов имеют
несущие кузова, так как уменьшают их вес и высоту, уменьшают центр
тяжести и повышают устойчивость и безопасность движения.
Разгруженный кузов легкового автомобиля не испытывает никаких
нагрузок, кроме нагрузки от перевозимых пассажиров и багажа, так как
кузов установлен на раме с резиновыми прокладками и подушками.
Все узлы и механизмы крепятся к раме, и она принимает на себя все
нагрузки, действующие во время движения. Из легковых автомобилей
высшего класса и внедорожников выгружают кузова.
По количеству объемов в легковых автомобилях наиболее широко
используются трехобъемные и двухобъемные кузова.
Трехобъемный кузов имеет три видимых объема и состоит из
пассажирского салона, моторного отсека и багажного отделения.
Двухобъемный кузов имеет два видимых объема и включает в себя
моторный отсек и пассажирский отсек, совмещенный с багажником, т.
е. кузов не имеет отдельного выступающего багажного отделения.
Двухобъемный кузов в сравнении позволяет уменьшить длину и вес
автомобиля без ущерба для его комфорта.
Однообъемный кузов имеет один видимый объем, состоящий из
пассажирского салона, совмещенного с моторным и багажным
отделениями. По внешнему виду однообъемный кузов напоминает кузов
микроавтобуса [8].
.2.2 кузова автобусов
Кузов автобуса предназначен для размещения пассажиров во время
массовых перевозок. Это сложная структура, состоящая примерно из
трех тысяч частей.
Масса и стоимость такого кузова составляет более половины массы и
стоимости самого автобуса.
Тип кузова автобуса определяется его назначением, компоновкой и
конструкцией.
Автобусы используют различные типы кузова (рис. 1.3).
Рис. 1.3. типы кузовов автобусов.
.2.3 кузова грузовиков
Кузов грузовика состоит из кабины и кузова грузовика. Кабина
используется для размещения водителя и пассажиров, сопровождающих
перевозимый груз, а грузовой кузов-для размещения различных грузов.
Грузовики используют различные типы кабин (рис. 1.4).
Рис. 1.4. типы кабин грузовых автомобилей.
Двух-и трехместные кабины наиболее широко используются на
грузовых автомобилях.
Одиночные кабины обычно используются на карьерных самосвалах и
автокранах.
Капот кабины состоит из двух объемов. Он имеет моторный отсек,
который расположен снаружи кабины водителя и образует отдельный
элемент формы кабины.
Бескабельная кабина однообъемная. В нем моторный отсек совмещен с
комнатой водителя и расположен под кабиной.
Кабина без кабины позволяет более эффективно использовать общую
длину автомобиля, улучшить видимость дороги для водителя и доступ к
двигателю, так как кабина без кабины наклоняется вперед по ходу
движения автомобиля [7,8].
. 2.4 способа улучшить плавность хода автомобиля
Поскольку наряду с упругим элементом подвески упругие свойства
шины влияют на плавность хода, целесообразно устанавливать на
автомобиль шины с меньшей жесткостью. Жесткость шины зависит от
ее конструкции, ширины профиля и давления воздуха.
Использование независимых подвесок, по сравнению с зависимыми,
также повышает плавность хода, так как в этом случае галоп
значительно снижается.
Еще одним важным условием обеспечения плавного хода является
оптимальное расположение колес по длине автомобиля. Каждая
неровность дороги передает автомобилю не один, а серию импульсов,
действующих последовательно на каждое колесо. Конструкция
амортизаторов, их количество и расположение влияют как на плавность
хода, так и на безопасность движения.
Газонаполненные амортизаторы, которые в последнее время находят все
большее применение, являются более жесткими, чем гидравлические
амортизаторы. При движении по дорогам с большим количеством
ухабов, в то же время при движении по дорогам хорошего качества на
высоких скоростях они обеспечивают лучший контакт колеса с дорогой,
а следовательно, и устойчивость автомобиля.
Конструктивные факторы четко определяют плавность хода только при
четко определенных внешних условиях и режимах работы автомобиля.
К ним относятся: скорость транспортного средства; состояние дороги;
неровность дороги.
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
.1 анализ конструкций подвески кабины
Виброзащитные кабины широко используются для снижения уровня
динамического воздействия на рабочем месте станочника. Подвеска
такой кабины обычно снабжена группами амортизаторов
(виброизоляторов) [9]. Существующие амортизаторы обычно
классифицируются в зависимости от материала и конструкции упругого
элемента. Обычно выделяют металлические, резиновые, полимерные,
пневматические и комбинированные виброизолирующие устройства
[10].
Простейшими из них являются металлические виброизоляторы, в
которых упругий элемент выполнен в виде винтовой пружины (рис. 2.1).
Частота собственных колебаний таких виброизоляторов составляет 3-5
Гц. Они надежны и просты в эксплуатации.
- корпус; 2-пружина; 3-фрикционные полосы; 4-фрикционные колодки;
5, 6-пружины; 7-корпус
Рис. 2.1. металлический виброизолятор с упругим элементом-винтовой
пружиной.
Основные недостатки этого типа амортизаторов заключаются в том, что
они значительно проводят звуковую вибрацию и обладают небольшой
поперечной жесткостью. Кроме того, необходимо установить
дополнительный демпфирующий элемент, что приводит к
значительному усложнению конструкции и увеличению габаритных
размеров амортизаторов.
Виброизоляторы с пневматическим элементом (рис. 2.2) имеют низкую
собственную частоту (2-4 Гц), сочетают в одном элементе упругие и
демпфирующие свойства и воспринимают широкий диапазон нагрузок
[10]. Их основными недостатками являются сложность конструкции,
большие габариты и сложность в эксплуатации.
Резиновые виброизоляторы имеют простейшую конструкцию (рис. 2.3).
Они сочетают в себе упругие и демпфирующие свойства в одном
элементе. Существует два типа резиновых виброизоляторов: те, которые
работают на сжатие, и те, которые работают на сдвиг. Частота
собственных колебаний первых составляет 10-15 Гц, а вторых в 1,5 раза
ниже - 8-12 Гц [10].
- подвижный полый элемент; 2, 3-упругие элементы; 4-клапанное
устройство; 5, 7 - дроссельные отверстия; 6-клапанное устройство
Рис. 2.2. виброизолятор с пневматическим элементом.
Их недостатком является нестабильность свойств самой резины
(старение). Однако, несмотря на это, наибольшее распространение
получили резиновые амортизаторы (рис. 2.3) [10].
Рис. 2.3. резиновый виброизолятор.
.2 конструкция кабины, оборудование и принадлежности
Все грузовики ЗИЛ оснащены трехместной закрытой кабиной, которая
максимально унифицирована с кабиной модификации ЗИЛ-4403.
Некоторые незначительные конструктивные отличия в кабине вызваны
необходимостью обеспечения специфических особенностей
конкретного автомобиля.
Кабина представляет собой жесткую сварную цельнометаллическую
конструкцию и состоит из каркаса и панелей. Все части каркаса и панели
кабины штампуются из листовой стали и соединяются между собой
точечной и дуговой сваркой.
Гайки привариваются к панелям кабины для крепления навесного
оборудования (при необходимости через арматурные пластины).
Хорошую обзорность обеспечивает широкое закаленное, полированное
панорамное стекло переднего окна, композитное стекло-из двух
половинок. Стекло заднего стекла прямое, цельное, закаленное,
неполированное.
Окна фиксируются в проемах кабины с помощью резинового профиля
sealjsp?url=BFj0vM3Ky8qFTOSsBU9xfVxCf-
Mu5ASxuctxaEoRryZnQjo2OJg*TjN3i2yXbM6ekEnQojjbtQ3QGkLIaItNf
8z7u*Y-bEwsRbWMgeYD8xXUa*DBUJ2Q-
P*CYfpDqTEPqEozrqVSxPv8g5oSeYdxTMNbv1rmlndnrqzblpwpwqcdzcn
fx9m5vpmehmti5liyus2rmihzb1-6UXtKtFi-zQumgLpFyzs3SSWjt--
O2fJk0VEtrkAYZUU2cT96C*jWzxg4DZOajSM-
PI2TQJlWzoio9*kzKbjh3ZRMHg> с запорным резиновым шнуром. Для
улучшения герметичности уплотнения между металлическим корпусом
кабины и уплотнителем используется водозаборная мастика.
Крепление стекла переднего окна из двух половин обеспечивается
дополнительной металлической подставкой.
На верхней панели кабины расположен антисолнечный козырек,
крепление которого позволяет опустить его вниз и повернуть в
сторону, чтобы защитить глаза водителя от прямых солнечных лучей
через переднее стекло и дверное стекло.
Снаружи кабины на боковых петлях слева и справа установлены
кронштейны для крепления плоских зеркал бокового обзора.
Конструкция кронштейнов и крепление зеркал на них позволяют
перемещать и поворачивать зеркала, что обеспечивает им наиболее
выгодное положение для обзора с обеих сторон автомобиля в закрытой
для водителя зоне.
Обивка салона выполнена из отдельных формованных элементов-
панелей. Для обивки используется прессованный картон. Края картона
на боковых панелях окантованы искусственной тканью. Каждая панель
крепится пластиковыми и металлическими кнопками, которые
вставляются в отверстия на фланцах рамы кабины. Снаружи
обивочный материал окрашен. Гофры на обивке помогают снизить
внутренний шум в салоне. Удалите грязь с обивки влажной тканью.
Двери и их фурнитура. Дверь кабины собрана из двух штампованных
стальных панелей (наружной и внутренней), сваренных по периметру
точечной сваркой. На внутренней панели двери имеется запирающийся
люк, предназначенный для установки фурнитуры. Дверь крепится к
кабине двумя шарнирными петлями, обеспечивающими ее вращение.
Петли крепятся винтами к арматурной планке передней стойки кабины.
Ограничитель хода удерживает дверь в самом открытом положении.
Ограничитель состоит из кронштейна, рычага и буфера.
Кронштейн крепится винтами к арматурной планке передней стойки
кабины, а рычаг с резиновым буфером устанавливается внутри двери и
закрепляется в кронштейне болтовой осью. Подвижная часть
ограничителя свободно перемещается между пружинными губками, а в
крайнем положении входит изогнутым концом в волнистый изгиб
пружинного захвата, в результате чего дверь запирается.
Чтобы закрыть дверь в начальный момент снятия ограничителя с
защелки, необходимо приложить небольшое усилие. Двери оснащены
замками, которые срабатывают автоматически при закрытии.
Герметизация кабины в местах перемещения узлов и соединений
достигается соблюдением заданных зазоров при изготовлении и
установке специальных уплотнений и заглушек отверстий для педалей,
рычагов управления и других коммуникаций, имеющих выход из
кабины.
Особую группу представляют педальные уплотнения и рычаги
управления. Педаль управления дроссельной заслонкой имеет
гофрированную форму "гармошки". Один ее конец закреплен в
Овальном отверстии панели пола, другой подвижен (через него
проходит педальный стержень). Рычаг коробки передач имеет двойное
уплотнение - шаровую крышку между рычагом и крышкой коробки
передач и гармошку между рычагом и крышкой люка кабины над
коробкой передач.
Технологические отверстия в кабине (для слива краски при
погружении кабины в лакокрасочную ванну на производстве)
герметизируются пластиковыми (или резиновыми) пробками-
заглушками.
Электрические стеклоподъемники в работе не требуют регулировки.
Детали стеклоподъемника имеют антикоррозийное покрытие. Рычаги
стеклоподъемников должны двигаться без заклинивания. Не
допускается оставлять сектор вне зацепления с шестерней 16.
Правильно функционирующий стеклоподъемник перемещает стекло
плавно, без перекосов и ударов. При этом усилие на рукоятке не
должно превышать 30 н при опускании и 40 Н при подъеме.
Отопление
systemjsp?url=BFj0vGlub27cFI6pAEp0eFlHevYr4QG0vm50bskytdbehtatiy
cow8yuz8za3pdopei8dlnhrzpzir-
I11KoeiYYQDK4juXWfDF0CG9IRi0JIcP9udkp-
Q3BslSZU4fqIv0bxJRtvfH5BWSS8Nv4omgd3rjji8yq9rdlnv0xzialwl*Wktx
NMh6ZZHyEf1SHVBGxSDfuGgme-FhVi2H-jdl-
JCw9T2xHOznYPGXgs6KIctyoRy1fJnPQmfi3khjacwgaoszlt9bgpk5dfxfa2
wj7hqw4uom0dwhfppsqtpvzkr*KxkuDpstodgA> и вентиляция. Все
грузовики ЗИЛ (за исключением тех, которые предназначены для
работы при высоких температурах воздуха) имеют обогреватели,
установленные в кабинах. Обогреватель есть
locatedjsp?url=BFj0vGlub27cFI6pAEp0eFlHevYr4QG0vm50bskytdbehtati
ycow8yuz8za3pdopei8dlnhrzpzir-
I11KoeiYYQDK4juXWfDF0CG9IRi0JIcP9udkp-
Q3BslSZU4fqIv0bxJRtvfH5BWSS8Nv4omgd3rjji8yq9rdlnv0xzialwl*Wktx
NMh6ZZHyEf1SHVBGxSDfuGgme-FhVi2H-jdl-
JCw9T2xHOznYPGXgs6KIctyoRy1fJnPQmfi3khjacwgaoszlt9bgpk5dfxfa2
wj7hqw4uom0dwhfppsqtpvzkr*KxkuDpstodgA> справа под щитом
приборов на переднем щите кабины. Отопление
systemjsp?url=BFj0vGlub27cFI6pAEp0eFlHevYr4QG0vm50bskytdbehtatiy
cow8yuz8za3pdopei8dlnhrzpzir-
I11KoeiYYQDK4juXWfDF0CG9IRi0JIcP9udkp-
Q3BslSZU4fqIv0bxJRtvfH5BWSS8Nv4omgd3rjji8yq9rdlnv0xzialwl*Wktx
NMh6ZZHyEf1SHVBGxSDfuGgme-FhVi2H-jdl-
JCw9T2xHOznYPGXgs6KIctyoRy1fJnPQmfi3khjacwgaoszlt9bgpk5dfxfa2
wj7hqw4uom0dwhfppsqtpvzkr*KxkuDpstodgA> кабины предназначен
для поддержания в кабине необходимого температурного баланса в
любое время года.
Система отопления включает в себя жидкостный нагреватель, радиатор
которого снабжается жидкостью из системы охлаждения двигателя,
центробежный вентилятор с электродвигателем и воздуховоды. Вода
поступает в радиатор отопителя из полости впускного патрубка
двигателя через кран и стекает во всасывающую полость жидкостного
насоса.
Вентиляция кабины осуществляется через поворотные вентиляционные
отверстия и раздвижные окна дверей. Кроме того, свежий воздух
поступает в кабину через вентиляционный канал в брызговике правого
крыла, когда воздушная заслонка в корпусе отопителя наклонена или
горизонтальна. Это лучший способ подачи свежего воздуха, так как он
берется из передней части автомобиля.
Стеклоомыватель переднего окна. Для быстрой и хорошей очистки
переднего оконного стекла необходимо, чтобы щетки стеклоочистителя
работали на мокром стекле. Для этого на автомобилях ЗИЛ
устанавливается ножная педальная шайба с двумя одноструйными
соплами. Для того чтобы производительность обоих форсунок была
одинаковой, резиновые шланги к ним имеют одинаковую длину.
Резервуар для воды представляет собой медицинскую грелку, которая
подвешена в крышке внутри кабины (на передней панели). Вместо
вилки в грелку ввинчивается переходник для шланга к насосу.
Стеклоочиститель. Наличие пневмокомпрессора на автомобилях ЗИЛ
привело к выбору стеклоочистителя с пневмоприводом, что является
традиционным для конструкции грузовиков ЗИЛ. Стеклоочиститель
SL-440 с двойной щеткой имеет механизм распределения золотника,
регулировочный и пусковой регулирующий клапан, а также механизм
установки щеток в крайнее положение (на нижней кромке уплотнения
стекла).
Стеклоочиститель включается поворотом головки крана против
часовой стрелки, а когда он поворачивается по часовой стрелке вправо
до упора, то выключается. Скорость движения щеток стеклоочистителя
увеличивается при вращении головки крана против часовой стрелки и
уменьшается при вращении по часовой стрелке. Рабочее давление
воздуха для стеклоочистителя должно составлять 450...700 кПа.
Водительское и пассажирское сиденья. Кабины всех грузовых
автомобилей оснащены одинаковым конструктивно оформленным
отдельным сиденьем для водителя и одним общим сиденьем для двух
пассажиров.
Пассажирское сиденье представляет собой подушку, которая может
быть установлена на подставке без жесткого крепления, а спинка
подвешена на двух петлях на задней стенке салона. Подушка
пассажирского сиденья вдавливается в спинку спинкой. В опоре
пассажирского сиденья есть место для размещения комплекта
инструментов водителя. Положение пассажирского сиденья не
регулируется. Сиденье водителя представляет собой подушку и спинку,
закрепленные в трубчатом металлическом каркасе. Наклон спинки
регулируется для наиболее оптимального положения в соответствии с
выбором водителя. Подушка защищена от смещения в раме жесткой
охватывающей петлей в передней части и прижата к раме задней.
.2.1 подвеска кабины
На автомобилях ЗИЛ моделей 431410, 131Н, 133ГЯ и их модификациях
используется унифицированная подвеска кабины - в четырех точках
по" ромбовидной схеме " точек крепления. Такая схема крепления
кабины обеспечивает необходимую долговечность кабины и ее
агрегатов.
Подвеска кабины достаточно хорошо улавливает и компенсирует
перекосы рамы и вибрации, возникающие от контакта колес с дорогой
при движении автомобиля, в том числе на высоких скоростях, когда
возникают дополнительные движения кабины за счет инерции,
дополнительного ее раскачивания.
Кабина и хвостовое оперение представляют собой единый жесткий
блок, закрепленный на раме в четырех точках:
передняя точка - вдоль оси автомобиля на первой поперечине рамы,
крепящейся через раму радиатора;
задняя точка - вдоль оси кабины на второй поперечине рамы,
крепление через кронштейн, приклепанный к поперечине, и серьгу с
двумя резиновыми втулками на оси;
две средние точки расположены на кронштейнах, прикрепленных к
лонжеронам рамы (правая и левая).
Резиновые накладки аналогичны тем, которые используются для
бокового крепления кабины, только меньше по размеру.
Кабина крепится к кронштейнам стяжными болтами. По обе стороны
горизонтальных полок кронштейнов установлены массивные
резиновые накладки с плоскими вулканизированными к ним шайбами.
В колодки помещаются распорные стальные втулки, которые
ограничивают сжатие колодок стяжными болтами. На стяжном болте
установлена корончатая гайка, которая фиксируется от поворота
шплинтом.
Хвостовое оперение жестко прикреплено к раме радиатора.
Таким образом, благодаря мягкому соединению кабины с рамой кабина
и рама взаимно перемещаются в продольной и поперечной осях,
проходящих через точки крепления. В случае перекосов боковые
перемещения компенсируются деформацией резиновых прокладок.
Кроме того, эти колодки поглощают вибрацию и компенсируют
прогибы при сборке.
Техническое обслуживание. В процессе эксплуатации необходимо
проверить наличие шплинтов в болтах бокового крепления кабины и
крепления рамы радиатора к поперечине, состояние резиновых
прокладок, не допускающих попадания на них смазочных материалов
(во избежание разрушения), ослабить затяжку деталей крепления
кронштейнов к раме, боковому креплению кабины, проверить
отсутствие трещин на кабине, в районе точек крепления подвески [8,
9].
.3 конструкция четырехзвенной подвески для ЗИЛ-4403
Крепление кабины к базовой машине непосредственно через
виброизоляторы, несмотря на свою простоту, не всегда обеспечивает
требуемое снижение динамических воздействий на рабочем месте
оператора. В таких случаях создаются более сложные механизмы
демпфирования колебаний [11].
Известны подвески, состоящие из шарнирно-сочлененных
многорычажных и упругодемпфирующих элементов.
Более простая схема подвески кабины обозначена четырехзвенным
шарниром (рис. 2.4, 2.5).
- наклонные стержни; 2-двуплечие рычаги; 3-оси; 4-упругие элементы;
5-оси подвески; 6-амортизаторы
Рис. 2.4. шарнирно-сочлененная подвеска кабины.
Рис. 2.5. место установки.
Одним из его элементов является рама автомобиля, а другим-днище
кабины, которое поддерживается гидравлическим амортизатором.
Динамический гаситель колебаний также крепится к той же части
кабины.
Преимуществом этих изобретений является то, что кабина полностью
изолирована от внешних возмущающих воздействий, а к
существенным недостаткам можно отнести сложность конструкции и
большие габаритные размеры. При установке таких кабин необходимо
вводить "внешнее" управление всеми механизмами, что неизбежно
приводит к значительному усложнению и удорожанию системы
управления [11].
Анализ подвесок кабин показывает, что в них наиболее широко
используются резиновые и металлические виброизоляторы.
Применение резины в качестве материала, сочетающего в себе упругие
и демпфирующие свойства, позволяет значительно уменьшить
габаритные размеры амортизатора, повысить технологичность
изготовления и монтажа. Подвески со сложной кинематической схемой
пока не получили широкого применения.
Рассмотренные выше подвески кабины являются пассивными и не
используют дополнительных источников энергии. Их основным
преимуществом является сравнительная простота конструкции, а
недостатком-относительно узкий частотный диапазон защиты от
вибрационных воздействий. Виброустойчивые характеристики
подвесок кабины существенно зависят от вида статической
характеристики упругого элемента [11].
Таблица 2.1.
Технические характеристики грузового бортового автомобиля ЗИЛ-
4403
Показатели
значение
Колесная формула
4×2 колесная формула
Грузоподъемность, кг
6000
Снаряженная масса, кг, в том числе: на переднюю ось на заднюю ось
(тележку)
4550
1140
2410
вес брутто, кг, в том числе: на переднюю ось на заднюю ось (тележку)
10775
2875
7930
допустимый вес прицепа, кг
8000
габаритные размеры, м длина ширина высота
7,610
2,500
4,500
база, м
4,500
расстояние, м: от передней до средней оси от середины к задней оси
-
-
Колея колес, м: передних задних
1,800
1,850
дорожный просвет, мм: на переднюю ось на заднюю ось (оси, тележка)
340
220
беговые углов, град: передних задних
38
27
радиусов поворота, м: внешний целом по оси внешнего переднего колеса
10.1
9.5
Максимальная скорость, км / ч
90
Время разгона до 60 км / ч, м
37
биение на скорости 50 км / ч, м
750
тормозной путь со скорости 50 км / ч, м
25
ссылкой расход топлива (л) на 100 км при 60 км / ч на 80 км / ч
25.8 32.2
Марка двигателя
ЗИЛ-508.10
тип двигателя
К'
число цилиндров
8
обжатия
коэффициент 7.1
максимальная мощность двигателя, кВт
110
частота вращения коленвала, об / мин (при максимальной мощности)
3200
максимальный крутящий момент, Н * М
402
частота вращения коленчатого вала, об / мин (при максимальном крутящем
моменте)
1800-2000
минимальный удельный расход топлива, г / кВтч
299
передаточное число коробки передач на передачах: 1 2 3 4 5 з. х.
7,44
4,10
2,29
1,47
1,00
7,09
главное передаточное число
6.33
маркировка шин
260R508
давления в шинах, МПа: передние колеса, задние колеса
0.40
0.63
.4 плавный ход автомобиля
. 4.1 воздействие вибрации на человека
Под гладкостью понимается совокупность свойств, обеспечивающих
ограничение вибрационной нагрузки водителя, пассажиров, груза и
автомобиля в пределах установленных норм.
Нормы вибронагрузки устанавливаются таким образом, чтобы на
дорогах, для которых предназначен данный автомобиль, вибрации не
вызывали неприятных ощущений и быстрой усталости у водителя и
пассажиров, а вибрации груза и автомобиля - их повреждения.
Выступы и впадины, имеющие длину волны от 100 м до 10 см,
называются микропрофильными дорогами. Это основной источник сил,
которые вызывают колебания автомобиля на подвеске.
Небольшие неровности на дорожном покрытии с длиной волны менее
10 см называются неровностями. Они могут вызывать высокочастотные
вибрации и связанный с ними шум внутри кузова автомобиля, а также
создавать высокий уровень внешнего шума при движении автомобиля.
Основными устройствами, защищающими автомобиль, водителя,
пассажиров и груз от большой вибрационной нагрузки с дороги,
являются подвеска и шина, а для пассажиров и водителя предусмотрены
также эластичные сиденья.
На человека отрицательно влияют амплитуда, частота и ускорение
колебательного движения. Колебания кузова автомобиля состоят из
вынужденных колебаний, имеющих произвольно изменяющиеся
частоты, и свободных колебаний, имеющих постоянную частоту
(собственную частоту колебаний кузова).
Свободные колебания преобладают над вынужденными, поэтому
снижение интенсивности колебаний с собственной частотой приводит к
улучшению плавности движения автомобиля на любой дороге.
. 4.2 индикатора гладкости
Колебания кузова автомобиля характеризуются следующими
показателями: - период колебаний, время, в течение которого кузов
совершает полное колебательное движение;
Ω - угловая частота, численно равная произведению частоты колебаний
на 2π;
Ω=2πυ=2π/t
Угловая частота соответствует фазе колебаний без начальной фазы в
момент времени t=1 С. - частота колебаний, число колебаний в минуту
n=60/t=60Ω/2π=30/π , (2.1)
mc /
где m-масса тела;
С - жесткость упругого элемента подвески.
Деформация
F0
упругого элемента подвески в статическом положении
зависит от его жесткости и силы тяжести подрессоренной массы
транспортного средства:
0
=G
r
/s, (2.2)
где g
r
, где GR-сила тяжести подпружиненной массы автомобиля.
Затем
n=(60/π) =(30/π) (2.3)
Таким образом, чем больше статистический прогиб подвески, тем ниже
частота собственных колебаний. Используя мягкие подвески, они
снижают частоту собственных колебаний кузова, повышая
комфортность автомобиля.
.4.3 плавный ход транспортного средства
Кузов (рама) автомобиля при движении совершает сложное
колебательное движение (рис. 2.6).
Рис. 2.6. схема колебаний автомобиля.
r0r
// GgfG
0
/ fg
При этом он может перемещаться поступательно (параллельно себе) по
трем взаимно перпендикулярным осям x, y и z и одновременно иметь
угловые перемещения относительно каждой из этих осей.
В то же время тело может выполнять шесть различных вибраций,
соответствующих шести степеням свободы:
) поступательная вертикаль (перемещение относительно вертикальной
оси z) (подпрыгивание);
) поступательное продольное (движение относительно продольной оси
x) (подергивание);
) поступательно-поперечное (смещение относительно поперечной оси
y) (колебание);
) угловая продольная (относительно поперечной оси y)
(галопирующая);
) угловая поперечная (относительно продольной оси x) (колебание);
) угловой боковой (относительно вертикальной оси z) (рыскание).
За начало координат берется центр тяжести. Основное влияние на
плавность хода и на самочувствие человека в автомобиле оказывают
два вида колебаний: поступательные вертикальные (подпрыгивающие)
и угловые продольные (скачущие). Другие колебания можно
игнорировать. Это значительно упростит изучение данного явления и
позволит свести задачу к плоской, т. е. рассмотреть колебания плоской
фигуры, имеющей форму боковой проекции кузова автомобиля в одной
вертикальной плоскости, совпадающей со средней плоскостью
автомобиля.
Колебания в вертикальной плоскости зависят от жесткости упругого
элемента подвески и шин. Поскольку упругий элемент подвески
продолжает производить затухающие колебания после удара о
препятствие, в подвеску вводится амортизатор для гашения этих
колебаний.
Выбирая характеристику упругого элемента для конкретной модели
автомобиля, они добиваются желаемой плавности в вертикальной
плоскости. Характеристикой упругого элемента является зависимость
между нагрузкой G
r
на упругий элемент и его деформацией f
0
. Галоп
оказывает более сложное влияние на плавность хода. Если
возмущающая сила Р приложена не к центру упругости (CU), а в
другой точке, то происходит как линейное, так и угловое смещение
(рис. 2.7).
Рис. 2.7. модель колебаний автомобиля.
3
- подрессоренная масса автомобиля;
1
и m
2
-массы передней и задней
подрессоренных частей автомобиля;
1
, z
2
и z - вертикальные
перемещения масс m
1
, m
2
и m
3
;
с
C1
и
C2
являются результирующими характеристиками подвесок и шин
передней и задней осей;
α
y
- угол наклона оси автомобиля к горизонту;
l
L1
и l
L2
-это расстояния от центра масс до оси передней и задней осей
соответственно.
Из условия равновесия системы относительно центра тяжести (КТ)
1
l
1
-Px - R
2
l
2
=0, (2.4)
где R
1
и R
2
реакции опор;
x - расстояние от центра упругости до центра тяжести,
x=(R
1
l
1
-R
2
l
2
)/P (2.5)
Замена реакций на жесткость и деформации упругих элементов
1
1 =c1f1
f
1
and R2
2
2
f
2
=c2f2 , (2.6 )
Мы получаем
P=
R1
+R
+R2
=
1
f
1
2
f
2
, c1f1 +c2f2 , (2.7)
Затем
x
=
f
(
C1
1
f1l1
-
C2 f2l2
2
l
2
) /
1
f
1
(c1f1 +
2
f
2
c2f2 ) (2.8 )
Если к CU приложена сила P, то
1
=
F2
и x=(
C1
l
L1
-
C2
l
L2
) /(
C1
+
C2
), (2.9)
Заменив массу кузова m
K
тремя массами:
1
-падающей на переднюю
подвеску,
2
-падающей на заднюю подвеску и
3
-расположенной в центре
тяжести, получим
K
=M1
1
+m
2
+m2 +m3
3
, (2.10)
1
L1
1
=m2
2
L2
2
,
(2.11)
Момент инерции системы относительно горизонтальной оси y должен
быть равен моменту инерции подпружиненной массы относительно той
же оси:
m
M1
l
L12
+m
+
l
m2
L22 =m K
к
p
K2
, (2.12)
где PK -
K
радиус инерции подрессоренной массы автомобиля.
Затем
1
=(m
K
p
K2
) /(l
1
L), (2.13)
2
=(m
K
p
K2
)/(l
2
L),
3
=1-p
K2
/(l
1
l
2
) (2.14)
При колебании возникает инерционная сила P=m3j
3
, которая создает
момент относительно центра упругости:
M
и
I =P
и
x=m
3
J
x
, (2.15)
Момент M
и
I =0, если
масса m3
=0 или плечо силы P
и
I равно нулю.
Из уравнения следует, что
масса m3
=0, если p
K2
/(
L1
l
L2
) =1.
Если плечо x=0, то есть центр тяжести совпадает с центром упругости,
то
x=(
C1
l
L1
-
C2
l
L2
) /(
C1
+
C2
) =0, (2.16)
затем
C
1
l
1
=C
2
l
2
или
с
C1
/
C2
=
L1
/
L2
, (2.17)
Поэтому жесткость подвески должна быть выбрана таким образом,
чтобы она была обратно пропорциональна расстоянию центра тяжести
от передней и задней осей. Тогда при одинаковых прогибах передней и
задней подвесок кузов автомобиля будет двигаться без галопа. Однако
выполнение этого условия не полностью устраняет угловые колебания
кузова автомобиля. Они возникают, когда колеса передней и задней
осей не попадают на дорогу одновременно. Временной сдвиг между
двумя ударами зависит от базы транспортного средства и его скорости.
Амплитуда угловых колебаний уменьшается, если передние подвески
имеют меньшую частоту собственных колебаний, чем задние.
.5 прочностные расчеты подвесной конструкции
.5.1 расчет прочности стопорного кольца
Рассчитаем стопорное кольцо на прочность и найдем диаметр стержня
для его изготовления. На расчетной схеме (рис. 2.8) показан
шарикоподшипник 1 гидроцилиндра, который действует с усилием р на
чаши 2 опорного кронштейна, в конечном итоге нагружая стопорное
кольцо 3, которое подвергается изгибу.
Рис. 2.8. шарнирная опора.
Под действием этих сил удерживающее кольцо статически
неопределимо трижды, но условия симметрии позволяют свести число
неизвестных к единице [11]. Условно разрежем стопорное кольцо
вертикальной плоскостью АВ (рис. 2.9).
Рис. 2.9. схема расчета.
Тогда будут усилия в его поперечных сечениях
A
=N
B
=0,5 Р
3
и основные моменты
M
A
=M
B
Обозначим момент через
X1
и в результате получим эквивалентную
систему. В поперечных сечениях с угловой координатой φмомент от
сил
3
Р3 записывается в виде:
МР
MP3
=0.5
3
P3R(1-cos φ) (2.18)
Момент от единицы силы фактора M1
1
=-1. Определим коэффициенты
канонического уравнения:
δ11
11
=∫
M12
Rdφ/EI=NR/2EI, (2.19)
δ
1
δ1 p=∫MPM
12
Rdφ/EI=-
2
PP2 /2EI( π / 2-1)
где
1
= -
1
δ1 p/δ11
11
=PR (0,5-π -l).
Известно , что изгибающий момент в произвольном поперечном сечении
равен алгебраической сумме момента от заданных сил
р
MP и
момента M1
,
увеличенного в x раз:
M
izg
=MP-X
1
=PR(π-l-0.5 cos φ) (2.20)
По этому выражению можно построить диаграмму изгибающего
момента на рассматриваемой четверти окружности, а затем, согласно
условию симметрии, на других частях окружности.
Как видно из графика, наибольший изгибающий момент, равный
3
P3R/π,
возникает в точках приложения сил P3
3
.
Зная его, можно определить момент сопротивления кольцевого сечения
W=M
izg
/[σ] (здесь M
izg
-изгибающий момент; [σ] - допустимое
напряжение), а затем диаметр кольцевого стержня d=(32W/π)1/3
Исходя из того, что грузоподъемность кабины составляет Q=0,2 т, а
мертвая масса ее кузова-G=0,3 т, Нагрузка, действующая на чаши,
составляет 5 кн.
Мы также предполагаем, что
P1
=0,5 P=4,5 кн. В этом случае будем
считать , что результирующая
Р2
расположена под углом 45° к
Р1
,
следовательно, Р3
3
=
Р1
=4,5 кн.
Затем
M
izg
=P
3
R/π=24500·0,04/3,14=312,1 Н * м;
=312,1/(160-106)=1,9 см
3
;=(32·1,9/3,14)1/3=2,68 видишь,
где R - радиус кольца.
Поскольку динамические удары или толчки, воспринимаемые
стопорным кольцом, возможны в начале опрокидывания кузова, то с
учетом ГОСТ 2590-88 мы предполагаем d=30 мм для стали изделия 3.
Если мы выберем сталь 65Г для изготовления стопорного кольца, то
получим d≈17 мм.
С целью автоматизации расчетов по выбору материала и
геометрических характеристик стопорного кольца была разработана
компьютерная программа на языке Delphi, которая была
протестирована на кабинах грузовых автомобилей.
.5.2 расчет прочности поперечного рычага
Целью расчета прочности является определение поперечного сечения
при прямом, чистом изгибе. Определим максимальный изгибающий
момент, возникающий в поперечных сечениях А и в рычага. Р=8 кн -
усилие на рычаг, согласно проекту [σ]=160 МПа=16 кн /
см2
.
M
izg
=P·h
b
, кН/м (2,21)
где
б
HB =0,5 м - плечо от B до C
M
izg
=8·0.5=4 kN/m
М
Max
=8·1.1=8.8 кН / м
Определим осевой момент сопротивления поперечных сечений.
OS
=M
and
/[σ], см
cm3
(2.22)
ОСВ
=400/16=25 см
3
Осмак
=8800/16=550 см
3
Согласно ГОСТ 8240-76, мы принимаем h для поперечного сечения b
h=90 мм.
Для сечения а h=100 мм.
Толщина стенки b=5 мм.
3. ОХРАНА ТРУДА
.1 Общие положения
Конструктивная безопасность транспортного средства включает в себя
активную, пассивную, поставарийную и экологическую безопасность
транспортного средства.
Рациональная организация рабочего места водителя имеет большое
значение для обеспечения безопасности дорожного движения,
повышения производительности труда и сохранения здоровья
водителя.
Обитаемость - экологические характеристики, определяющие уровень
комфорта (микроклимат, загазованность, эргономические свойства,
шум и вибрация, плавность хода) и эстетические качества рабочего
места водителя.
Микроклимат определяется температурой, влажностью и скоростью
воздуха. Допустимые значения температуры-17...24 °С, а оптимальная-
20...22 °С. Температурное воздействие на организм (прежде всего
интенсивность теплообмена) существенно зависит от влажности и
скорости воздуха. Допустимая относительная влажность воздуха
составляет 30 ... 70 %. Он должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-85.
.2 требования пожарной безопасности
Основным документом, регулирующим деятельность в области
пожарной безопасности, является Закон Республики Казахстан "О
пожарной безопасности" от 22 ноября 1996 года № 48-1. Он определяет
правовые основы и принципы организации системы пожарной
безопасности и государственного пожарного надзора, действующих в
целях защиты жизни и здоровья людей, национального имущества,
всех видов имущества и экономики Республики Казахстан от пожаров.
Все специализированные и бортовые транспортные средства,
перевозящие горючие жидкости, должны быть оборудованы двумя
огнетушителями (типа ОП-5 или ОУ-2), войлочным мешком и ящиком
с песком в соответствии с ГОСТ 12.1.004-76 " ССБТ. Пожарная
безопасность. Общие требования".
Автобусы и грузовые автомобили, предназначенные для перевозки
людей, должны быть обеспечены средствами пожаротушения в
соответствии с ГОСТ 12.1.004. -76.
Системы питания, охлаждения и смазки не должны пропускать
топливо, масло, антифриз и воду, а также выхлопные газы, проходящие
через негерметичные соединения в системах питания и
газораспределения.
Вагоны-цистерны для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей
(бензин, керосин, масло, химикаты и др.) должны быть снабжены:
- как минимум два углекислотных огнетушителя и лопата;
- металлические заземляющие цепи, припаянные или приваренные
одним концом к корпусу резервуара и снабженные металлическим
наконечником на другом конце;
устройства для крепления шлангов в нерабочем состоянии.
Сливные краны и шланги должны содержаться в идеальном рабочем
состоянии, а их состояние и крепление должны предотвращать утечку и
разбрызгивание жидкости.
Выхлопная труба должна вести вправо под радиатор автомобиля (по
ходу) с наклоном выхлопного отверстия вниз.
Цистерна должна иметь маркировку "легковоспламеняющаяся", а если
перевозятся токсичные негорючие жидкости - "опасная".
При перевозке легковоспламеняющихся жидкостей в контейнерах в
закрытых транспортных средствах транспортные средства должны
иметь соответствующую систему вентиляции.
Транспортные средства, предназначенные для перевозки
легковоспламеняющихся жидкостей и химических веществ, должны
иметь необходимый набор инструментов и должны быть обеспечены
запасом дегазаторов (дихлорамин, отбеливающая известь и др.) В
соответствии с ГОСТ 12.104-76 [12].
3.3 требования безопасности к конструкции кабин транспортных
средств
Рекомендуемая скорость воздуха в салоне автомобиля составляет
примерно 1 м/с. Считается, что вентиляция кабины грузовика должна
обеспечивать не менее чем двадцатикратный воздухообмен при
закрытых окнах. При этом подача свежего воздуха в салон или салон
зимой должна составлять 0,5...0,8
м3
/мин, а летом 1...2,4
м3
/мин.
Важным фактором, влияющим на безопасность дорожного движения,
является чистота воздуха в кабине (салоне) автомобиля, согласно ГОСТ
12.1.005-85.
Шум оказывает вредное воздействие на органы слуха, кору головного
мозга. Снижается внимание, увеличивается время реакции, усложняется
восприятие сигналов от других транспортных средств, усложняется
слуховой контроль за работой агрегатов вашего автомобиля. Уровень
шума до 75 дБ считается нормальным, при уровне 80...85 дБ уже вреден.
Боль возникает при уровне шума 130 дБ и выше.
Влияние шума определяется не только его интенсивностью, но и
частотой. Среднечастотные шумы (350...800 Гц) и высокочастотные
(свыше 800 Гц) более вредны, чем низкочастотные (200...300 Гц).
Длительное воздействие громких высокочастотных шумов вызывает
головные боли. Пределы шума в салоне варьируются от 75 до 85 дБ, в
зависимости от типа автомобиля. Соответствие ГОСТ. 12.1.029-80.
Источниками вибраций и вибраций являются двигатель автомобиля и
агрегаты, которые работают, а также дорожные неровности. Колебания
и колебания характеризуются частотой и амплитудой, скоростью и
ускорением колебательного движения. Чем выше частота колебаний,
тем меньше допустимая амплитуда колебаний. Собственные частоты
колебаний частей тела человека составляют 4...5 Гц для области таза,
4...8 Гц для области живота и до 30 Гц для области головы. Собственная
частота колебаний всего тела составляет приблизительно 5 Гц. Если
автомобиль движется с вибрациями, кратными частоте колебаний
человеческого тела или его частей, возможны резонансные колебания,
что резко увеличивает усталость водителя, так как вызывает общее
напряжение тела и увеличивает расход энергии.
Эргономические свойства - показатели, характеризующие соответствие
размеров и формы сидений и органов управления транспортного
средства антропометрическим параметрам.
Вождение автомобиля требует высоко скоординированных действий и
движений, быстроты и точности двигательных реакций. Длительное
пребывание в условиях ограниченной подвижности, монотонность
рабочей позы и движений вызывают нарушение координации.
Необходимо обеспечить условия, соответствующие физиологическим
возможностям человека.
Компоновка водительского кресла должна способствовать созданию
удобного водительского кресла, обеспечивающего наименьшие
физические усилия и состояние постоянной готовности в течение
длительного времени. Это достигается определенным соотношением
размеров элементов сиденья, возможностью регулировки, изменением
наклона спинки сиденья, амортизирующими устройствами и
материалами сиденья.
При разработке конструктивных решений органов управления
транспортными средствами (расположение, форма, размеры и т. д.)
учитываются их функциональное назначение, значимость,
периодичность использования и приоритетность использования. Кроме
того, контрольные структуры должны обеспечивать:
- экономия движений (количество движений и траекторий должно
быть минимальным);
- простота и завершенность движений (последнее подразумевает,
что окончание предыдущего движения должно быть удобным для
начала следующего);
размещение в зоне оптимальной досягаемости рук и ног водителя;
равномерное распределение нагрузки на руки и ноги [13].
Конструкция кабины должна обладать высокой активной и пассивной
безопасностью.:
- хорошая обзорность и обзорность с места водителя во всех
направлениях и при любых погодных условиях;
- отсутствие в поле зрения водителя слепящих фар и бликов от
полированных поверхностей кузова, блестящих деталей, приборов
управления;
защита глаз водителя от ослепления солнечными лучами и светом
фар позади автомобиля;
удобное водительское сиденье;
хорошая видимость приборов управления с места водителя,
максимальная близость органов управления к водителю;
хорошая теплоизоляция кузова; создание соответствующего
микроклимата внутри салона автомобиля;
отсутствие острых краев и выступов на поверхности кузова;
утопленные дверные ручки;
мягкие накладки на концах бамперов, предотвращающие
травмирование пешеходов; ремни безопасности;
безопасные окна и зеркала; энергоемкая приборная панель с
утопленными приборами;
с ударопрочным рулевым колесом;
надежные дверные замки;
широкие двери, позволяющие водителю и пассажирам быстро
покинуть автомобиль, попавший в аварию;
высокая прочность пассажирского салона, обеспечивающая
незначительные деформации при авариях;
широкие бамперы с резиновыми накладками, которые поглощают
удары при столкновениях;
регулируемые подголовники передних сидений;
огнестойкие обивочные материалы и внутренняя отделка кузова
автомобиля.
.4 требования к транспортным средствам
Техническое состояние оборудования и оказание автомобилей всех
типов, марок, назначения (включая эксплуатируемые вместе с ними
прицепы и полуприцепы), всех других механических транспортных
средств с приводом по мощности, эквивалентной мощности двигателя
внутреннего сгорания с рабочим объемом 50 см
3
или больше и имеющие
максимальную конструктивную скорость более 50 км/ч на вооружении,
должны соответствовать требованиям, определенным перечнем
неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация
транспортных средств, Правил дорожного движения Республики
Казахстан, правилам, техническим условиям завода-изготовителя.
На линии транспортные средства выпускаются технически исправными
и имеющими опрятный внешний вид, о чем свидетельствуют отметка в
техническом паспорте о прохождении ежегодного технического осмотра
и накладная, выданная водителю в установленном порядке.
Если транспортное средство каким-либо образом обнаружено в
небезопасном состоянии или в состоянии, которое может угрожать
безопасности труда, оно выводится из эксплуатации до тех пор, пока оно
не будет восстановлено в полностью функциональном состоянии с
точки зрения безопасности.
Каждое транспортное средство имеет государственный номерной знак
или регистрационный номер организации. Номинальная
грузоподъемность транспортного средства указывается на стороне или
платформе транспортного средства.
К кабине транспортного средства применяются следующие основные
требования::
Конструкция кабины и рабочего места водителя должна обеспечивать
обзор для водителя, при котором невидимая часть дороги перед капотом
не должна превышать 6 м от переднего бампера транспортного средства.
Кабина должна быть заперта снаружи и изнутри и иметь раздвижные
или раздвижные стеклянные двери.