Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
Требования к конструкции подвижного состава
методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 23.04.03 – Эксплуатация транспорт-
ных и транспортно-технологических машин и комплексов
Воронеж 2016
1
УДК 629.113.066
Волков, В. С. Требования к конструкции подвижного состава [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 23.04.03 – Эксплуатация транспортных и транспортнотехнологических машин и комплексов / В.С. Волков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 8 с.
Ответственный редактор д-р техн. наук, проф. В.С. Волков
Рецензент: д-р техн. наук, профессор Д.Н. Афоничев
Печатается по решению учебно-методической комиссии автомобильного факультета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» от 26.05.2016 г., протокол № 9
2
Введение
В настоящее время доля специализированных автомобилей и автопоездов в составе отечественного автомобильного парка составляет 97 %. Для обеспечения оптимальных режимов эксплуатации автотранспортных средств с наибольшей эффективностью для народного хозяйства, необходимо наличие специалистов данного профиля с высоким уровнем подготовки, позволяющей решать сложные технические задачи. Работа в современных условиях требует от специалистов уровня магистратуры достаточно полных знаний о проблемах и направлениях развития конструкций специализированного подвижного состава автомобильного транспорта отечественного и зарубежного производства.
1. Общие указания и порядок выполнения самостоятельной работы
Целью самостоятельной работы студентов является закрепление полученных на лекционных и практических занятиях знаний на основе работы с литературными источниками и рекомендуемыми методическими материалами. Студент после аудиторных занятий завершает выполнение этих работ, самостоятельно используя рекомендуемые методические материалы. При необходимости студент может работать в компьютерном классе, используя информационные материалы кафедры, а также с выходом в интернет.
Самостоятельная работа по дисциплине «Требования к конструкции подвижного состава» выполняется на протяжении 2 семестра на базе изученных ранее учебных дисциплин уровня бакалавриата.
Целевое направление данной работы состоит в приобретении навыков расчѐта и соответствующих компетенций по оценке работоспособности перспективных систем специализированного подвижного состава автомобильного транспорта. Кроме этого выполнение работы способствует развитию творческой инициативы и дальнейшему совершенствованию навыков и стремлений студентов к работе с учебниками и техническим справочным материалом. Самостоятельная работа предусматривает научить студентов на основании теоретических рассуждений осуществлять анализ и синтез на базе общих и рабочих аналитических соотношений с целью получения практических выводов, а также находить объективные научно-обоснованные критерии, позволяющие оценивать работоспособность систем автомобилей по удовлетворению предъявляемых требований посредством аналитического расчѐта и проведения эксперимента.
3
2.Разделы учебной дисциплины, выносимые на самостоятельную работу
Всоответствии с рабочей программой изучения учебной дисциплины на самостоятельную подготовку выносятся следующие разделы.
1 Типаж и классификация автомобильного специализированного подвижного состава.
2 Расчѐт тяговой динамики специализированного автопоезда.
3Методы повышения проходимости автопоездов.
4Тягово-сцепные устройства автопоездов; рабочий процесс седельносцепного устройства.
5Рабочий процесс опрокидывающего устройства автомобилясамосвала.
6Система кузовов-контейнеров.
7Особенности криволинейного движения автопоезда-роспуска.
8Рабочий процесс холодильно-обогревательной установки фургонарефрижератора.
9Классификация автомобильных цистерн и особенности их конструк-
ций.
По данным разделам учебной дисциплины на самостоятельное изучение выносятся следующие вопросы.
1.Объяснить определение, разновидности и область использования автомобильного специализированного подвижного состава.
2.Объяснить типаж и классификацию автомобильного подвижного состава.
3.Тягово-динамические свойства автопоездов и их зависимость от дорожных факторов.
4.Как определяются тягово-скоростные свойства автопоезда?
5.Конструктивные особенности агрегатов автомобилей-тягачей.
6.Основные методы повышения проходимости автопоездов.
7.Параметры оценки проходимости автопоезда.
8.Конструктивные особенности тормозных систем автопоездов.
9.Тягово-сцепные и опорно-сцепные устройства автопоездов.
10.Условие опрокидывания кузова автомобиля-самосвала.
11.Разновидности кузовов автомобилей-самосвалов и их конструктивные особенности.
12.Опрокидывающие устройства автомобилей-самосвалов.
13.Автомобили и автопоезда с погрузочно-разгрузочными устройствами.
14.Автомобили и автопоезда с грузоподъѐмными бортами.
15.Автомобили и автопоезда - контейнеровозы.
16.Автопоезда для перевозки длинномерных грузов.
17.Поворотные устройства прицепных звеньев длинномерных автопоездов.
18.Автопоезда для перевозки тяжѐлых неделимых грузов.
19.Автомобили и автопоезда – фургоны с изотермическими кузовами.
4
20.Рабочий процесс холодильно-обогревательной установки.
21.Классификация автомобильных цистерн и особенности их конструкции.
22.Особенности криволинейного движения автомобильной цистерны.
После изучения указанных вопросов на самостоятельную работу выносятся следующие задачи, решение которых способствует выработке профессиональных компетенций, позволяющих решать практические вопросы по оценке работоспособности автомобильных деталей и систем, обеспечивающих безопасность движения.
1.Определить момент двигателя автопоезда, который может обеспечить
тяговую силу на ведущих колѐсах Рτ = 10 000 Н при передаточном числе трансмиссии Uт = 20, КПД трансмиссии ηт = 0,8 и радиусе колеса rк = 50 см.
2.Определить мощность двигателя прицепного автопоезда, затрачивае-
мую на преодоление дорожных сопротивлений Nд при наличии силы сопротивлении дороги Рд = 10 000 Н и скорости 72 км/ч.
3.Определить мощность двигателя седельного автопоезда, затрачивае-
мую на преодоление сопротивления воздушной среды Nв при наличии коэффициента обтекаемости kв = 0,5, фронтальной площади F = 2 м2 и скорости
72км/ч.
4.Определить динамический фактор седельного автопоезда по сцепле-
нию при наличии массы автомобиля Ма = 2000 кг, массы, приходящейся на задние ведущие колѐса М2 = 1000 кг и движении по дороге с коэффициентом сцепления φх = 0,5.
5.Определить путевой расход топлива автопоезда qп при удельном эффективном расходе топлива двигателем gе = 250 г/кВтч, мощности двигателя Nе = 100 кВт, скорости движения V = 10 м/с, плотности топлива ρт = 0,8 кг/л.
6.Определить диаметр вала рулевой сошки dвс реечного рулевого механизма при нагружении окружной силой в зоне зацепления сектора Рок = 500 Н на радиусе поворота сектора rс = 60 мм и допускаемых напряжениях материала на кручение [τкр] = 20 МПа.
7.Определить усилие Рш, прикладываемое к шаровому пальцу рулевой сошки при наличии момента на рулевом колесе Мрк = 5 Нм, передаточного числа рулевого механизма Uрк = 20 и длины рулевой сошки lс = 100 мм.
8.Определить длину рулевой сошки lс при наличии усилия, прикладываемого к еѐ шаровому пальцу Рш = 1000 Н, момента на рулевом колесе Мрк =
5Нм и передаточного числа рулевого механизма Uрк = 20.
9.Определить напряжения изгиба [σи], действующие в материале рулевой сошки эллипсного поперечного сечения с размерами а = 20 мм; b = 10 мм и длиной lс = 100 мм при действии на сочлененный с ней шаровый палец уси-
лия Рш = 1000 Н.
10. Определить усилие Рш, действующее на шаровый палец, сочлененный с рулевой сошкой эллипсного поперечного сечения с размерами а = 20 мм; b = 15 мм и длиной lс = 100 мм при напряжениях изгиба σи = 500 МПа.
5