Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисципліни «спеціалізований рухомий склад» для студентів та заочної формы навчання зі спеціальності
Скачати 169.51 Kb. |
Зміст G - сила тяжести груза и кузова; Q |
|
|
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНIВЕРСИТЕТ імені М. ОстроградськогоМЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ З ДИСЦИПЛІНИ «СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ РУХОМИЙ СКЛАД» ДЛЯ СТУДЕНТІВ ТА ЗАОЧНОЇ ФОРМЫ НАВЧАННЯ ЗІ СПЕЦІАЛЬНОСТІ 7.090211 «КОЛІСНІ ТА ГУСЕНИЧНІ ТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ»  КРЕМЕНЧУК 2010 Студенти заочної форми навчання виконують контрольну роботу. Метою контрольної роботи є закріплення знань, отриманих студентами при вивченні курсу, розвиток навичок самостійної роботи з технічною літературою. Контрольна робота складається із виконання чотирьох завдань: визначення повної маси причепа, визначення його внутрiшнiх розмipiв, розрахунку гiдропiд’йомного механiзму та розрахунку характеристики безпечної роботи автомобiля-самонавантажувача. Варіанти завдань, які приведені у відповідних таблицях, повинні бути узгодженими із викладачем і вибираються згідно порядкового номера студента в списку групи. Контрольна робота виконується на листах формату А4 згідно до правил оформлення текстових документів, повинна мати титульний лист, у кінці контрольної роботи даються посилання на використані літературні джерела. Допускається двостороннє заповнення листа. Трудомісткість виконання контрольної роботи складає приблизно 10 годин. Належним чином оформлену контрольну роботу студент має зареєструвати на кафедрi та захистити й здати викладачеві. Студенти, котрі не захистили контрольну роботу, до іспиту не допускаються. Питання робочої програми, які виносяться на іспит у 10 семестрі. 1. Определение и классификация СПС. 2. Задачи создания и развития СПС. 3. Методы специализации автотранспортных средств. 4. Преимущества и недостатки СПС. 5. Типаж СПС. 6. Виды грузов и их влияние на конструкцию СПС. 7. Краткие сведения об экономической эффективности СПС 8. Автопоезда их классификация и анализ компоновочных схем. 9. Автомобили тягачи, классификация и основные ограничения. 10. Перспективы развития конструкции автопоездов. 11. Устройство и работа крюковых тягово-сцепных устройств. 12. Обеспечение надежности крюковых тягово-сцепных устройств. 13. Устройство шкворневых тягово-сцепных устройств. 14. Требования к конструкции тягово-сцепных устройств. 15. Требования к конструкции седельно-сцепных устройств. 16. Обеспечение надежности шкворневых тягово-сцепных устройств. 17. Определение объема шапки платформы самосвала. 18. Определение положения центра тяжести груза платформы самосвала. 19. Расчет опрокидывающих устройств самосвалов. 20. Определение полной массы прицепа автопоезда. 21. Расчет внутренних размеров платформы для перевозки сыпучих грузов с учетом шапки. 22. Классификация сцепных устройств тягачей. 23. Определение зависимости плеча веса груза от угла подъема платформы. 24. Определение зависимости плеча усилия на штоке гидроцилиндра от угла подъема платформы. 25.Кабины магистральных тягачей, требования к ним. 26. Амортизирующие устройства тягово-сцепных устройств. 27. Тормозные системы автопоездов, особенности их конструкции. 28. Нормативные требования по эффективности и соответствию звеньев при торможении. 29. Автомобили и автопоезда самосвалы. 30. Способы разгрузки кузова. 31. Классификация и области применения саморазгружающегося транспорта. 32. Основы проектирования гидрооборудования самосвалов. Задание 1. Определить максимальную массу самосвального прицепа, исходя из тягово-динамических свойств автомобиля-тягача. Сопротивлением воздуха пренебречь. Проверить, не будут ли буксовать задние ведущие колеса, если в процессе движения на них приходится 70% полной массы тягача; в случае буксования массу прицепа определить из условия обеспечения сцепления ведущих колес автомобиля-тягача с дорогой. Данные для расчетов взять из табл. 1. Максимальную массу прицепа, который может тянуть автомобиль-тягач в заданных условиях движения, определяют исходя из того, что динамический фактор автопоезда должен быть не меньше коэффициента сопротивления дороги  . Пренебрегая сопротивлением воздуха движению автомобиля-тягача и автопоезда, можно записать:  или  где ,  ,  и  ,  - динамические факторы и массы автомобиля-тягача и автопоезда соответственно. Отсюда максимально возможная масса прицепа при движении автопоезда с равномерной скоростью определяется из выражения  (1)Для того, чтобы случайное увеличение сопротивления движению автопоезда не снижало его скорость, необходим некоторый запас динамического фактора  . С учетом этого максимально допустимая масса прицепа будет равна:  (2)Для обеспечения движения автопоезда необходимо, чтобы динамический фактор автомобиля-тягача  был меньше или равен динамическому фактору по сцеплению  , т.е. (3)Пренебрегая сопротивлением воздуха, динамический фактор по сцеплению можно определить из выражения:  (4)где  - сила тяги по сцеплению на ведущих колесах автомобиля-тягача; - ускорение свободного падения; - сцепная масса автомобиля-тягача, равная массе, приходящейся на заднюю ведущую ось; - коэффициент сцепления шины с дорогой.Таблица 1.
Если неравенство (3) не выполняется, массу прицепа нужно определять из условия обеспечения сцепления ведущих колес автомобиля-тягача с дорогой, подставив в выражение (2) значение  вместо  .Задание 2. Определить полный объем и внутренние размеры (длину, ширину и высоту борта) кузова самосвального прицепа. Номинальную грузоподъемность  принять равной 2/3 от полной массы прицепа, определенной в предыдущей задаче. Данные для расчетов взять из табл. 2. Рисунок 1 – Схема расположения груза в самосвальном прицепе Полный объем самосвального кузова может быть рассчитан наиболее точно, если исходить из того, что все сыпучие грузы практически грузятся с “шапкой”, т.е. при механизированной погрузке образуется возвышение от бортов к центру кузова (см. рис. 1). При этом высота “шапки” будет зависеть от угла естественного откоса перевозимого груза (см. табл. 2) а объем “шапки” должен учитываться при определении объема груза вмещающегося в прицеп. Схема расположения груза приведена на рис. 1. Масса груза, который может перевезти прицеп определим так  Суммарный объем груза предполагаемого для перевозки равен  где  - объем перевозимого груза; - плотность перевозимого груза.Определим объем шапки из следующего соотношения  где а, в – соответственно: внутренние длинна и ширина кузова прицепа; - угол естественного откоса перевозимого груза. Определим величину рабочего объема кузова исходя из того, что суммарный объем перевозимого груза равен сумме объема “шапки” и рабочего объема. Тогда  Рабочий объем для прямобортного прицепа имеет форму прямоугольного пералелепипеда, который определяется произведением длины на ширину и высоту борта, следовательно, высоту борта кузова можно определить из следующего выражения  .Таблица 2
ширину и высоту борта, следовательно, высоту борта кузова можно определить из следующего выражения .Величина  в зависимости от вида груза и дорожных условий эксплуатации подвижного состава по результатам эксплуатации транспортных средств колеблется в пределах 0,05 – 0,15 м.Объем кузова, величина которого является важной технической характеристикой любого транспортного средства, вычислим, перемножив длину на высоту и на ширину кузова  По результатам выполненных расчетов выполняем чертеж расположения груза на кузове с указанием принятых и рассчитанных значений, а также масштаба чертежа. Задание 3. Рассчитать гидравлический подъемный механизм телескопического типа самосвального прицепа. Данные для расчетов взять из предыдущих задач, а также из табл.3 в соответствии с рис. 2. Массу корпуса кузова принять равной 7% от полной массы прицепа. Принять, что центр тяжести кузова расположен в его геометрическом центре. По данным расчетов построить графики изменения нагрузки на гидроподъемник, длины гидроцилиндра и давления масла в цилиндре от угла подъема кузова, расположив их один под одним с сохранением масштаба угла подъема.  Рисунок 2.- Схема расположения гидроподъемного механизма кузова Перед расчетом гидроподъемника начертите в масштабе схему подъема кузова через 5 - 6 от начального угла подъема  до  . Пренебрегая трением в цилиндре и шарнирах, можно написать следующее уравнение моментов относительно точки О2 (см. рис. 3).  ,где ^ - сила тяжести груза и кузова; Q - усилие на штоке гидроцилиндра; ai, bi - плечи моментов сил соответственно G и Q. Плечи ai, и bi определяются графически из схемы подъема кузова для каждого его положения. Из предыдущей формулы легко определить усилие на штоке  ,и давление масла в телескопическом гидроцилиндре  где Fj – площадь соответствующего выдвижного звена -  .Диаметр j-той ступени гидроцилиндра определим из следующего соотношения  где  - наибольшая величина усилия на штоке гидроцилиндра в пределахвыдвижения j-той ступени;  - номинальное давление, развиваемое гидронасосом. Выбирается изстандартного ряда давлений:10, 12.5, 14, 16, 29 МПа.  Рисунок 3. - Схема подъема кузова Отметим, что давление масла в телескопических гидроцилиндрах в момент конца выдвижения предыдущего звена и начала выдвижения последующего звена скачкообразно возрастает, а затем плавно падает до полного выдвижения данного звена (см. рис.4). Это вызвано тем, что для каждого последующего выдвижного звена давление масла р в гидроцилиндре определяется он делением усилия Q на площадь Fj выдвижного звена, которая меньше площади предыдущего звена. Значения плеч ai, и bi‚ а также результаты расчетов усилия на штоке Q, давления масла и длины штока для каждого положения кузова рекомендуется заносить в таблицу. Полученные данные необходимо представить в виде зависимостей Q, p и L от угла подъема кузова (см.рис.4). Следует иметь в виду, что эти кривые являются расчетными и построены они, исходя из предположения, что груз из кузова не ссыпается до полного его подъема. В действительности сваливание сыпучего груза начинается при подъеме кузова на угол =25- 30 и поэтому фактическая нагрузка на подъемный механизм и давление масла в цилиндре при больших углах будут значительно ниже. Задание 4. Определить величину коэффициента устойчивости автомобиля-самопогрузчика при минимальном и максимальном вылете стрелы и сравнить его с допустимым, при необходимости рассчитать выносные опоры. Построить характеристику безопасной работы автомобиля-самопогрузчика. Данные для расчетов взять из табл.4. Таблица 4.
Степень устойчивости автомобиля-самопогрузчика определяется коэффициентом устойчивости:  , (5)где  - восстанавливающий момент, создаваемый силой тяжести шасси и грузоподъемной установки;  - опрокидывающий момент, создаваемый силой тяжести понимаемого груза;  = 1,4 - допускаемый коэффициент устойчивости.Восстанавливающий и опрокидывающий моменты определяются из выражений: а) без выносных опор  (6)б) с выносными опорами  (7)где  — суммарная масса шасси и грузоподъемной установки. т.е.  ;g - ускорение cвободного падения;  - ширина колеи шасси; - масса поднимаемого груза; L - вылет стрелы; Bв - расстояние между выносными опорами.  Рисунок 5. – Схема сил, действующих на автомобиль-самопогрузчик и его характеристика безопасной работы Рассчитав по (6) Мв и Мо при минимальном Lmin и максимальном Lmax вылетах стрелы и cоответствующим им массах поднимаемого груза mгр min и mгр max, нужно определить по выражению (5) коэффициент устойчивости и сравнить его с допустимым. Если условие устойчивости автомобиля-самопогрузчика не выполняется, т.е. к < [к] , определите из выражения (7) то расстояние Bв между выносными опорами, при котором будет сохраняться условие устойчивости. Для построения характеристики безопасной работы автомобиля-самопогрузчика перепишем выражение (5) в следующем виде:  Подставив в это выражение соответствующие значения моментов, получим: для случая без выносных опор  для случая с выносными опорами  Задаваясь (5 – 6)-ю значениями вылета стрелы от Lmin до Lmax постройте характеристику безопасной работы самопогрузчика (см.рис.5). Таблица 4.
|
, кг
