Министерствообразования и науки Украины
Кременчугскийуниверситет экономики информационных
технологийи управления
Кафедра«Автомобили и автомобильное хозяйство»
Контрольнаяработа
По дисциплине
Основыпроектирования и эксплуатации технологического оборудования транспортных предприятий
Кременчуг 2010г
Завдання
Гідравлічний розрахунок установок длямиття автомобілів
Пояснити призначення всіх елементівпересувної платформи
Навести механічну характеристикуасинхронного електричного двигуна трифазного струму
Пояснити принцип роботи стенда длявипробувань коробок передач з електромагнітним навантажувачем
Будова пристроїв для перевіркиінжекторів бензинових двигунів
Будова та принцип обладнання длявизначення гальмівних якостей автомобілів
Будова знімачів для розбирання вузлаз`єднань із гарантованим натягом
Навести методику аналізу оснащеностіпідприємства технологічним обладнанням
Гидравлический расчетустановок для мойки автомобилей
Мойка автомобилей — механический, физико-химический ибиологический метод удаления загрязнений путем приложения к ним силвоздействия, преобразование загрязнений за счет молекулярных превращений,растворения, создания эмульсий и других физико-химических процессов, разрушениезагрязнений микроорганизмами.
Последовательностьрасчета моечной установки
1. Задавшись крупностьюсмываемых частиц (толщиной пограничного слоя) рассчитать давление воды внасадке.
2. Рассчитать силугидродинамического давления струи и проверить выполнение условия удалениязагрязнений.
3. Определить размер зоныдействия касательных сил и число распылителей.
4. Рассчитать расход водычерез установку. Если есть рамки предварительного смачивания и ополаскивания,рассчитывается дополнительных расход воды через эти рамки.
5. Выбрать гидравлическуюсхему установки и рассчитать потери напора.
6. Определить мощностьэлектродвигателя привода насоса для подачи воды в установку.
7. При необходимостивыполнить расчет привода щеток установки.
8. Произвести расчет основныхпараметров очистных сооружений.
Гидравлический расчетнасосной установки
Основная расчетная схемаизображена на рис.1.17.
Исходя из уравненияБернулли, потери давления на преодоление гидравличе-
ских сопротивлений приналичии одного транзитного расхода
/>
где /> - сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине трубопровода научастке длиной l с диаметром трубы d; λm- коэффициент потерь на трение.
С достаточной дляпрактических расчетов точностью можно считать, что для сетки (см.рис.1.7) ξ = 9,7, для всасывающего клапана — 7,0, для задвижки — 5,5.
Коэффициент сопротивленияотверстия и насадка
/>
Для водопроводныхстальных труб
/>
При наличии путевогорасхода (рис.1.18)
/>
В соответствии с рис.1.17участки I, II, III, IV — пропускают транзитный расход, а на участках V и VIимеется только путевой расход.
Суммарные потери давленияполучаются сложением потерь на отдельных участках, если они работаютпоследовательно (рис.1.19, а).
Если участки работаютпараллельно (рис.1.19, б), то определяют расход в каждом из участков и наосновании этого рассчитывают потери давления.
/>
При параллельном соединенииодинаковых трубопроводов
/>
где Qi — расход через одиниз параллельных трубопроводов, м3/с; i – количество параллельных участков; Δ PΣ — суммарныепотери давления в разветвленном трубопроводе, МПа; Δ Pi — потери давления в одном из параллельныхтрубопроводов, МПа.
Выбор насоса производитсяс учетом его совместной работы с трубопроводом.
Давление насоса проектируемойнасосной установки
/>
где /> - суммарные потери давления в трубопроводах установки, МПа;
/> — геометрическое давление, МПа.
Здесь /> -геометрический напор, м.
Далее, руководствуясьдавлением Р и производительностью Q, по каталогу выбирают марку насоса.
Мощность на привод насоса
/>
где /> - К.П.Д. насоса; /> — К.П.Д. электродвигателя.
Насос, во избежаниепоявления кавитации, лучше устанавливать как можно ниже по отношению к уровнюводы в заборном колодце. Если высота насоса над уровнем воды более 3 м,необходимо производить дополнительный расчет на возможность кавитации.
Объяснить назначение всех элементовпередвижной эстакады
Мобильная рампа (передвижнаяпогрузочная эстакада) предназначена для погрузки — разгрузки вагонов, машин натех складах, площадках где нет стационарных мест для погрузки-загрузки и работыпроизводятся с «земли».
Позволяет позволяет проводить работуразличной техникой — погрузчиками, мини-погрузчиками штабелерами,гидравлическими тележками и другой техники.
Конструктивные элементы
К числу основных конструктивныхэлементов передвижной мобильной рампы относятся:
· каркас из несущихбалок, расположенных по бокам;
· въезд,изготовленный из стальных листов с «чечевичным» рифлением и оснащенный ребрамижесткости;
· аппарель –наклонная платформа, которая также производится с применением рифленогометаллопроката (что обеспечивает оптимальное сцепление колес транспорта споверхностью эстакады);
· телескопическиеопоры и шарнирное соединение с эстакадой позволяют настраивать необходимуювысоту эстакады.
· Для удобстваперемещения эстакада сделана на съемных шарнирах и оборудованытранспортировочными устройствами.
Погрузчик на жесткой сцепкетранспортирует мобильную рампу к автомобилю. Оператор настраивает необходимуювысоту устройства, чтобы наклонная поверхность образовывала мост между землей икузовом грузовика.
Регулировка такой системы можетпроизводиться посредством электрогидравлического или ручного привода. Послеустановки необходимой высоты автопогрузчик начинает работу, перемещаясь поповерхности мобильной эстакады в кузов автомобиля.
/>
Механическая характеристика асинхронногоэлектродвигателя трехфазного напряжения
Асинхронныйдвигатель — представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремяобмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подачетрехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепимашины, и из ротора с короткозамкнутой обмоткой, чаще называемой «беличьеколесо».
Механическая характеристикаасинхронного двигателя — зависимость частоты вращения от вращающего момента. При расчетах подмеханической характеристикой понимается функция M(S), где
/> —
скольжение ротора, а M-вращающиймомент.Формула Клосса
При аналитическом описаниимеханической характеристики используется формула Клосса:
/>(1)
Она учитывает, что
/>/>
Сопротивление обмотки ротора современных АД, имеющиеколбообразную форму или выполненные в виде двойной беличьей клетки имеютсопротивления (r2′и xк), зависящие отскольжения. Если пренебречь r1, малым по сравнению с xк,то можно записать:
/>,
где Mmax-максимальный вращающий момент навсей механической характеристике (табличное значение), а /> и /> — некоторые функциискольжения, пропорциональные сопротивлениям ротора. Была поставлена задачаопределить форму /> и />.Аппроксимирующаяфункция
/>
Достаточно точного математическогоописания зависимости сопротивлений ротора от скольжения на сегодняшний моментне существует. Поэтому вид /> и /> выбирался экспериментальнымпутем, а коэффициенты рассчитывались численно. Были выбраны следующие функции
/>(при этом />),
Согласно принципуобратимости электрических машин, асинхронный двигатель может работатькак в двигательном, так и в генераторном режимах.
Трёхфазныйдвигатель —электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазнойсети переменного тока.
Принципработы трёхфазного двигателя был разработан Доливо-Добровольским.
Вдвигательном режимепри подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статораобразуется вращающееся магнитное поле, под действием которого вкороткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитныймомент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси.
Роторпреодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигаяподсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки навалу двигателя).
В генераторномрежиме происходятобратные явления, приводной двигатель раскручивает ротор до подсинхроннойскорости, при этом остаточное магнитное поле ротора, пронизывая обмоткистатора, наводит в них ЭДС индукции, под действием которой на выводах обмоткипоявится напряжение.
Для сменынаправления вращения трехфазного асинхронного двигателя необходимопоменять местами две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю.
Механическаяхарактеристика асинхронного двигателя является «жёсткой», то есть принезначительном уменьшении оборотов крутящий момент двигателя возрастает оченьсильно — «стремится поддерживать номинальные обороты». Это хорошеесвойство для приводов, требующих поддержания заданной скорости независимо отнагрузки (транспортёры, погрузчики, подъёмники, вентиляторы).
Электроэнергия,подводимая к электродвигателю в двигательном режиме, потребляется (частью,обозначаемой «косинус фи») на совершение полезной работы и нагревдвигателя, остальная часть возвращается в сеть как индуктивная нагрузка.«Косинус фи» зависит от нагрузки на двигатель, на холостом ходу онблизок к нулю. В характеристике двигателя указывается «косинус фи»для номинальной нагрузки.
Генераторныйрежим возникает припринудительном увеличении оборотов выше «идеального холостого хода».При этом магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотках статора и фазноенапряжение на обмотках статора не падает, а увеличивается.
Принцип работы стенда для испытанийкоробок передач с электромагнитной нагрузкой
Стенд для испытаний – необходим для приработки и испытанияотремонтированного агрегата, подготовка его к восприятию эксплуатационныхнагрузок, выявление дефектов, связанных с качеством ремонта деталей и сборкиагрегатов, а также проверка соответствия характеристик агрегатов требованиямнормативно-технической документации.
Контрольные испытания проходят всеотремонтированные коробки передач после приработки. В ходе контрольныхиспытаний (они, как правило, совмещены с приработкой) проверяется, нет лирезких стуков и шумов, выбрасывания или течи масла. Приемо-сдаточные испытанияпроходят все отремонтированные коробки передач после приработки. Цельюприемо-сдаточных испытаний является оценка качества сборки. Если в процессеприработки и испытания обнаруживают неполадки, то двигатель отправляют на устранениедефектов, а затем повторно испытывают.
/>
Электротормозной стенд: 1— указательэлектротахометра; 2 — термометр для воды; 3 — циферблат весового механизма; 4 —манометр; 5 — термометр для масла; 6 — электрическая балансирная машина АКБ; 7— муфта; 8 — редуктор; 9 — плита; 10 — рама.
Целью испытаний коробок передачявляется проверка качества восстановления отдельных деталей и в целом качествасборки. Испытания проводят как под нагрузкой, так и без нагрузки.
Сначала испытывают без нагрузки навсех передачах при частоте вращения первичного вала 900… 1000 мин-1, затемпри 1400… 1500 мин-1. Продолжительность испытания определяется временем,необходимым для прослушивания работы коробки передач и выявления дефектов. Притех же частотах испытывают на каждой передаче по 2...3 мин и под нагрузкой100… 150 Нм на первичном валу. В ходе испытаний проверяют, нет ли подтеканиймасла, самопроизвольного выключения передач, повышенного шума, ударов, стуков.Для испытания коробок передач применяют стенды различной конструкции:электромагнитные, с асинхронным электродвигателем, с нагрузкой внутреннимисилами и с гидравлическим тормозом.
Устройство приспособлений дляпроверки инжекторов бензиновых двигателей
Инжекторнаясистема подачи топлива — система подачи топлива, устанавливаемая на современных бензиновыхдвигателях. Эта система подачи топлива постепенно вытесняет карбюраторнуюсистему подачи топлива. Двигатели, имеющие такую систему, называют инжекторнымидвигателями.
Устройство
В инжекторной системе впрыск топливав воздушный поток осуществляется специальными форсунками — инжекторами.Инжекторные системы классифицируются следующим образом.
Положение и количество
· Моновпрыск или центральный впрыск — однафорсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускномколлекторе). В современных двигателях не встречается.
· Распределённыйвпрыск — каждыйцилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе.Различают несколько типов распределённого впрыска:
o Одновременный — все форсунки открываютсяодновременно.
o Попарно-параллельный — форсунки открываютсяпарами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, авторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смесив цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторахиспользуется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в моментзапуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения РаспределительногоВала ДПРВ (Фазы).
o Фазированный впрыск — каждая форсункауправляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.
o Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственновозле цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в него.
Метод управления
· Механический;
· Электронный — решениео времени и длительности открытия форсунок принимает микроконтроллер, основываясьна данных, поступающих от датчиков.
Пример работы
В контроллер (ВАЗ-2111) поступает следующаяинформация.
· о положении и частотевращения коленчатого вала,
· о массовом расходевоздуха двигателем,
· о температуре охлаждающейжидкости,
· о положении дроссельнойзаслонки,
· о содержании кислородав отработавших газах (в системе с обратной связью),
· о наличии детонациив двигателе,
· о напряжении в бортовойсети автомобиля,
· о скорости автомобиля,
· о положении распределительноговала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),
· о запросе на включениекондиционера (если он установлен на автомобиле)
На основе полученной информации контроллеруправляет следующими системами и приборами:
· топливоподачей (форсункамии электробензонасосом),
· системой зажигания,
· регулятором холостогохода,
· адсорбером системыулавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),
· вентилятором системыохлаждения двигателя,
· муфтой компрессоракондиционера (если он есть на автомобиле),
· системой диагностики.
Изменение параметров электронного впрыскаможет происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно,и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также современныесистемы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретныйэкземпляр мотора, под стиль вождения и т. п.
Достоинства
Преимущества двухтактного инжекторногодвигателя по сравнению с карбюраторным двухтактным двигателем:
· Уменьшение на 75%выбросов несгоревших углеводородов
· Уменьшение на 40%расхода топлива
· Лёгкий запуск
· Быстрый набор оборотов
· Более линейная характеристикакрутящего момента
Одной из первых такие разработки внедрилав свои моторы корпорация OMC в 1997 году, выпустив двигатель, построенный с использованиемтехнологии FICHT. В этой технологии ключевым фактором было использование специальныхинжекторов, которые позволяли впрыскивать топливо непосредственно в камеру сгорания.Это революционное решение наряду с использованием современного бортового компьютерапозволило точно дозировать топливо в тот момент, когда поршень при обратном движенииперекроет все окна. В полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смываетсятопливом – теперь его там нет! Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшитьего расход. Благодаря этому решению разработчики получили двухтактный двигательс его совершенной динамикой разгона, великолепной кривой мощности и малым весом,но при этом имеющий уровни выброса и экономичности, как у карбюраторного четырёхтактногодвигателя.
Инжекторная система позволяет улучшитьэксплуатационные и мощностные показатели двигателя (такие как динамика разгона,расход топлива, экологические характеристики и т. д.). Основным преимуществом посравнению с карбюраторной системой является самонастройка по датчику кислорода.Это позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты без ручныхрегулировок. Недостатки
Основные недостатки инжекторных двигателейпо сравнению с карбюраторными:
· Высокая стоимостьремонта,
· Высокая стоимостьузлов,
· Неремонтопригодностьэлементов,
· Высокие требованияк качеству топлива,
· Необходимость в специализированномоборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.Оборудование для диагностики и ремонта:инжектора, форсунок, топливной системы
Основными признаками загрязнения топливнойсистемы являются:
· Затрудненный запускдвигателя;
· Неустойчивая работадвигателя на холостом ходу и переходных режимах;
· Провалы при резкомнажатии на педаль газа;
· Ухудшение динамикиразгона двигателя и потеря мощности;
· Увеличение расходатоплива;
· Повышение токсичностиотработавших газов;
· Появление детонациипри разгоне вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания;
· Пропуски воспламенения;
· Хлопки в выпускнойсистеме;
· Быстрый выход из строякислородного датчика (лямбда-зонда) и каталитического нейтрализатора.
Загрязнение форсунокстановится особенно заметным с наступлением холодов, когда испаряемость топливаухудшается: появляются проблемы с пуском холодного двигателя.
На сегодняшнийдень существует два способа очистки топливной системы:
· чистка форсунок ультразвукомс их демонтажем;
· химическая очисткатопливной системы без демонтажа форсунок.Возникает вопрос– какому способу промывки инжектора автомобиля отдать предпочтение?
Сразу необходимо пояснить: эти два способани в коей мере не исключают друг друга. Каждый из способов несет свою функциональнуюисключительность, а вместе они являются комплексным обслуживанием автомобильнойтопливной системы. Промывка автомобильных форсунок в ультразвуковой установке предназначенадля удаления тяжелых коксовых отложений с наружной стороны распылителя. Образованиеплотных отложений препятствует формированию правильного факела распыла, тем самымнарушая качество и количество подачи топлива в камеру сгорания. Сам процесс загрязненияфорсунки необратим, поскольку причина кроется непосредственно в самом топливе, имеющемв своем составе большое количество присадок, выполняющих различные функциональныенагрузки. И в данное время не существует никакой другой технологи для восстановленияисходных параметров форсунки, кроме как демонтаж ее с двигателя автомобиля и очисткав ультразвуковой ванне.
Отдельным пунктомв списке автосервисного оборудования для СТО стоит отметить оборудование для промывки,ремонта и очистки форсунок. Рабочим элементом современных систем впрыска топливаявляются форсунки. При работе двигателя на топливе даже хорошего качества системавпрыска (в том числе и форсунки) постепенно загрязняется, использование некачественногобензина ускоряет процесс засорения инжекторов.
У засоренной форсункиуменьшается производительность, изменяются направление и форма факела распыла, возможнодаже полное прекращение топливоподачи, появляются проблемы с пуском непрогретогодвигателя, провалы в его работе и т. д. Чистка любых форсунок ультразвуком позволяетудалить загрязнения из этих важнейших деталей системы впрыска топлива на специальныхстендах.
Оборудование диагностикифорсунок от Фарлам включает в себя стенды проверки форсунок серии Плазма 600 и ПлазмаЭконом.
Сначала проводится диагностика форсунокв тестовом блоке и затем чистка демонтированного инжектора в ультразвуковой ванне.Стенд для форсунок позволяет определить изменение электрических и механических параметров,на основании чего принимается решение о целесообразности чистки и последующего использованияили замены форсунки.
Эффективная ультразвуковая промывка форсунокполностью восстанавливает первоначальную производительность и качество распылениятоплива, стабилизирует работу двигателя.Проверка форсунок:на производительность, герметичность, форму факела и качество распыла каждой форсункидо и после промывки форсунок
Для тестированияфорсунок в тестовом блоке установки используется специальная жидкость Экотест. Вультразвуковой ванне в процессе промывки форсунок используется жидкость ЭкосоникADS. Все виды работ по очистке, диагностике форсунок и промывке инжектора без демонтажа,можно осуществить на стенде проверки форсунок ПЛАЗМА.
На них проводитсядиагностика и ремонт форсунок непосредственного впрыска (GDI, FSI, NEODI, DISI,D4 и др.), (форсунок высокооборотистых мотоциклетных двигателей) помимо обычныхфорсунок (BOSCH, SIEMENS, NIPON DENSO, WEBER, DELPHI и др.). Для этого в электроннуюсхему приборов были внесены изменения, позволяющие корректно управлять частотойоткрытия форсунок высокого давления.
Устройство и принцип работы оборудованиядля определения тормозных качеств автомобилей
Стенди визначення гальмівнихякостей автомобілів
Всі стенди технічного діагностуваннягальм автомобілів підрозділяють на дві великі групи. Перша група таких стендів використовуєсили зчеплення колеса з опорною поверхнею. У даних стендах реалізований гальмовиймомент обмежений силою зчеплення колеса з опорною поверхнею стенда, тому в більшостіз них неможливо реалізувати повний гальмовий момент автомобіля. Друга група стендів,що працюють без використання сил зчеплення колеса з опорною поверхнею, конструктивновідрізняється тим, що гальмовий момент передається безпосередньо через колесо абочерез маточину.
При діагностуванні автомобілівзастосовуються стенди, що працюють з використанням сил зчеплення колеса з опорноюповерхнею. У цих стендах реалізований гальмовий момент обмежений силою зчепленняколеса з опорною поверхнею стенда, тому в більшості з них неможливо реалізуватиповний гальмовий момент автомобіля.
По конструкції опорних пристроївстенди підрозділяються на:
площадкові, роликові й стрічкові(перша група); з вивішуванням осей коліс і без вивішування осей коліс (друга група).
В умовах автотранспортнихпідприємств і станцій технічного обслуговування технічний стан гальм перевіряютьна барабанних стендах. Стендові випробування мають ряд переваг у порівнянні з дорожніми:завдяки застосуванню стаціонарних вимірювальних 307 приладів підвищується точністьрезультатів випробувань; можлива роздільна перевірка кожного гальмового механізму;випробування безпечні на будь-якій швидкості; стандартні умови випробувань забезпечуютьповторюваність результатів і порівнянність даних, отриманих у різний час; малі витратипраці й засобів сприяють швидкій окупності стенда.
Гальмові системи на роликовихстендах перевіряють силовим або інерційним методом. У першому випадку привод стендаобертає колеса й ролики з невеликою швидкістю (2 … 6 км/год). Оператор натискаєна гальмову педаль, контролюючи зусилля натискання за допомогою спеціального приладу– педометра. Гальмові механізми створюють гальмові моменти, привод стенда переборюєїх. У привод убудовані вимірювальна система, прилади показують значення моментуабо гальмової сили на кожному колесі. На інерційних стендах колеса й барабани розганяютьза допомогою привода або двигуна автомобіля до високої швидкості (30 … 160 км/год),після чого провадять гальмування. Привод відключається, гальмові механізми поглинаютькінетичну енергію обертових коліс і барабанів, а вимірювальні системи реєструютьпараметри процесу гальмування.
У силових платформних стендахколеса автомобіля нерухливі, тому при натисканні на гальмову педаль змінюється лишезусилля зсуву (зриву) заблокованих коліс із місця, тобто сила тертя між гальмовиминакладками й барабаном (диском). Існують стенди з одною загальною площадкою підвсі колеса й із площадками під кожне колесо автомобіля.
Силові платформні стенди маютьцілий ряд істотних недоліків, що виключають їхнє широке застосування. Наприклад,при випробуванні не враховуються вплив швидкості руху на коефіцієнт тертя ковзанняй динамічних впливів у гальмовій системі. Результати вимірів багато в чому залежатьвід положення коліс на площадці стенда, від стану опорної поверхні й протекторівколіс. Виміряється лише зусилля зриву з місця загальмованих коліс.
Платформні інерційні стенди,що мають рухомі (одну загальну на кожну сторону або під кожне колесо) площадки,у порівнянні із силовими платформними стендами більш досконалі, тому що більш повновраховують динаміку дії гальмових сил у реальних умовах. Однак ці стенди мають рядістотних недоліків: потреба в території для розгону автомобіля, зниження рівня безпекиробіт при 308 діагностуванні, не достатні точність і вірогідність діагностичноїінформації.
Інерційні навантажувальністрічкові стенди відтворюють дорожні умови взаємодії шини з опорними поверхнями.
Однак вони мають значні габаритий не забезпечують достатню стійкість автомобіля при діагностуванні, а такі конструктивнінедоліки, як проковзування стрічки й більші механічні втрати в парах терть.
Найбільш достовірним є інерційнийметод діагностування на роликових інерційних стендах. На них вимірюють гальмовийшлях по кожному окремому колесу, час спрацьовування гальмового привода й уповільнення(максимальне й по кожному колесу окремо), але через складність, високу вартістьй більш низьку технологічність в експлуатації ці стенди застосовують украй обмежено.
Для діагностування гальм устиснутих умовах, а також з метою локалізації несправностей і поглибленого діагностуваннянайбільш ефективні переносні СТДГ. Суть методу роботи цих пристроїв полягає в тому,що колесо автомобіля примусово розкручують, і коли швидкість обертання досягає заданогозначення, спрацьовує пристрій натискання на гальмову педаль, відбувається гальмуванняколеса, у процесі якого реєструється час спрацьовування гальмового привода, часнаростання уповільнення у заданому інтервалі частот обертання колеса й гальмовийшлях при сталому значенні гальмової сили.
У зв'язку з малою інерційноюмасою вивішених коліс процесс гальмування істотно відрізняється від реального. Приведеннярезультатів діагностування гальм до реальних умов здійснюють через перевідні коефіцієнтидля гальмового шляху й уповільнення.
На СТО найбільш поширені силовіроликові стенди, усе більше застосування дістають інерційні роликові стенди, перспективнимиє переносні прилади, у тому числі засновані на принципі виміру діагностичних параметрівна вивішеному колесі, що загальмовується.
Устройство съемников для разборки соединенийс гарантированным натягом
Гарантированный натяг определяется как положительная разностьмежду наименьшим средним диаметром вала шпильки и наибольшим средним диаметром отверстия
Для разборки соединений сгарантированным натягом следует применять съемники и прессы, а не выколотки и молотки.Прессы и механизированные съемники обеспечивают повышение производительности в 3...5раз по сравнению с ручными. Различают универсальные и специальные съемники. Средимеханизированных приводов наибольшее распространение получили гидравлический и пневматический.Наиболее производительными являются многопостовые гидравлические установки со сменнымизахватами и съемниками. Универсальный съемник может быть использован для снятиядеталей различных диаметров путем регулировки тяг. Для удаления подшипников каченияиз гнезд применяют цанговый съемник гнезд применяют цанговый съемник.
/>
/>
Методика анализа оснащенностипредприятия технологическим оборудованием
Задача Зд — 1.7
Гидравлический расчет автомобильных моечныхустановок и определение их продуктивности
Мойка предназначена для тщательного удалениязагрязнений с наружных частей шасси и кузова автомобиля.
Для заданного автомобиля:
1) выбрать тип моечной установки;
2) выбрать прототип освоенных современныхмоечных установок;
3) изобразить конструктивную схему моечнойустановки;
4) изобразить схему системы оборотноговодообеспечения моечной установки в автотранспортном предприятии;
5) рассчитать основные параметры моечнойустановки.
Автомобиль, для которого необходимо разработатьмоечную установку
ГАЗ-3307.
1. Выбирается струйно-щеточнаяустановка для мойки автомобилей. Установка для мойки легковых а/м (моноволокно,4 щетки, автомат) М130 — обмыв передних, боковых, задних плоскостей автомобилей,крыши. Давление воды в моющих рамках – 1,6 мПа, в рамках смачивания, ополаскиванияи в консолях для подвода жидкости к щеткам – 0,1мПа. Угол между струей и омываемойповерхностью 900. Все насадки распылителей конической формы диаметром 0,004м. Наибольшийдиаметр трубопроводов 0,12м, наименьший – 0,06м.
1.1 Из табл. 1.1 для насадковконической формы коэффициент расхода μ=0,94, а коэффициент скорости φ=0,963.
1.2 По формуле (1.5) начальнаяскорость потока на выходе из насадков моющих рамок
/> = />/>,
а на выходе из насадков рамоксмачивания и ополаскивания
/>.
1.3 В соответствии с рис.1.14 среднее расстояние от насадков до омываемой поверхности
/>
1.4 Площадь сечения струив момент ее соприкосновения с омываемой поверхностью (1.9)
/>
1.5 Площадь отверстия насадка(1.9)
/>
1.6 Коэффициент аэрации струи
/>
1.7 Средняя плотность жидкостина расстоянии X от насадка (1.8)
/>
1.8 Гидродинамическое давление(1.3)
/>
1.9 Максимальная сила сцеплениямежду частицами загрязнений (1.2) со средним диаметром D = 50 · 10-6м.
/>
1.10 Условие удаления загрязнений(1.1)
/>
В данном случае это условиене выполняется, так как по расчетам:
/>a />
При заданных условиях задачидля удаления загрязнений можно предусмотреть следующие мероприятия:
1. Уменьшить расстояние Xот насадков до омываемой поверхности с тем, чтобы увеличить плотность аэрированнойжидкости а, следовательно, и гидродинамическое давление;
2. Увеличить средний диаметрчастиц загрязнений, допустим, до />, ухудшив тем самым в допустимых пределахкачество мойки;
3. Уменьшить поверхностноенатяжение моющей жидкости за счет ее подогрева и применения моющих средств.
В рассмотренном примере используеммероприятия 1 и 2, приняв/>а /> Тогда, после повторных вычисленийпо п.п. 2.1.3 – 2.1.9
/>а /> т.е. условие /> выполняется.
1.11 Толщина пограничногослоя (1.10) (рис.1.16)
/>
1.12 Размер зоны действиякасательных сил (1.11) (рис.1)
/>
1.13 Диаметр моющей зоны (рис.1).
/> где />
/>
Так как перекрытие площадейсоседних зон должно быть в пределах (0,25 – 0,30)/>, окончательно
/>
1.14 Схема моющего узла установкисоставляется в соответствии с условием задачи (рис. 2).
Автомобиль моется струямисверху и снизу. Следовательно, длина /> каждой моющей рамки равна ширине автомобиля:
Высота консолей /> для подачи водык ротационным щеткам равна высоте автомобиля:/>.
Рамки смачивания и ополаскиваниясостоит из двух симметричных половин. Периметр смачиваемой поверхности /> равен периметрупоперечного сечения автомобиля.
/>
1.15 Число распылителей вмоющей рамке
/> - округляем 6 шт.
1.16 Число распылителей вконсолях
/> - округляем 7 шт.
1.17 Число распылителей вкаждой рамке смачивания (ополаскивания)
/>
1.18 Расход воды через моющуюрамку (1.6)
/>
1.19 Расход воды через консоль
/>
1.20 Расход воды через рамкисмачивания (ополаскивания)
/>
1.21 Общий расход воды
/>
1.22 Гидравлическая схемаустановки выбирается студентом самостоятельно. Для упрощения расчетов желательно,чтобы моющий узел был гидравлически симметричен. Пример гидравлической схемы показанна рис. 3.
/>
В схеме принято:
/>; />; />; />; />;
/>; />; />; />.
Здесь />– диаметр трубопровода на/>-м участке;/> — длина трубопроводана />-м участке.
1.23 Потери давления на преодолениегидравлических сопротивлений (1.14) на участке /> />, имеющем местные сопротивления в видесетки />; всасывающегоклапана />; задвижки/>; одного колена/>
/>
1.24. Потери давления на участке/> />, имеющем местныесопротивления в виде задвижки и четырех колен
/>
1.25 На участке /> /> поток раздваивается. Поэтомурасход воды через каждую ветвь моющего узла
/>
1.26 Потери давления в каждойветви, имеющей по три колена
/>
1.27 В конце участка /> /> часть воды уходит черезответвления на другие рамки. Поэтому расход через каждую моющую рамку, как уже былорассчитано в п. 1.1.18 составляет />. В рамке поток раздваивается. Расходчерез половину рамки
/>
Этот расход путевой (рис.1.18), причем в каждой половине рамки вода истекает через /> распылителя. Коэффициентсопротивления насадка с коническим распылителем (1.14)
/>
Местное сопротивление представленоодним коленом, имеющим />. С учетом изложенного, потери давленияна участке /> />(1.16)
/>
Такими потерями можно пренебречь,как и потерями в рамках смачивания (ополаскивания) и щеточных консолях.
1.28 Общие потери напора равнысумме потерь на отдельных участках
/>
1.29 Преодолеваемое насосомустановки геометрическое давление
/>
1.30 Давление насоса проектируемойустановки (1.18)
/>
1.31 Мощность на привод насоса(1.19)
/>
1.32. Для расчета приводащеток примем радиус вращающейся щетки />; высоту щетки />частота вращения щеток /> 1/мин; угол деформации(рис. 1.20) />.
Линейная скорость на поверхностищеток (1.21)
/>
1.33 Площадь сегмента деформируемойчасти щетки (1.24)
/>
1.34 Масса нитей, подверженныхдеформации (1.23)
/>
1.35 Центробежная сила (1.22)
/>
1.36 Мощность на привод однойщетки (1.20)
/>
1.37 Общая мощность приводащеток (1.25)
/>
1.38 Скорость конвейера моечнойустановки (1.26)
/>
1.39 Время мойки одного автомобиля(1.27)
/>
1.40 Средний расход воды намойку одного автомобиля
/>.
1.41 Число автомобилей, проходящихчерез мойку в течение часa
/>
где /> – коэффициент неравномерностипоступления автомобилей.
1.42 Часовой расход воды
/>
1.43 При расчете очистныхсооружений первого контура (рис.4) сначала определяется площадь сечения потока водычерез песколовку (1.28)
/>
1.44 Расчетная глубина проточногослоя песколовки
/>
где /> – принимаемая ширина песколовки.
1.45 Длина песколовки (1.29)
/>
1.46 Глубина от пола до уровняводы в песколовке (1.31)
/>
где /> – глубина канавы на постумойки; /> - длинаканавы.
1.47 Общая глубина песколовки(1.30)
/>
1.48 Объем приемногорезервуара (1.32)
/>
1.49 Площадь водногозеркала гидроциклонов (1.33)
/>
/>
1.50 При диаметре одного гидроциклона/> площадь водногозеркала одного гидроциклона (1.34)
/>
1.51 Количество гидроциклонов(1.35)
/>
Округленно NГ =6 шт.
1.52 Требуемая площадь фильтров(1.36)
/>
1.53 Объем резервуара очищеннойводы
/>
1.54 Объем камеры бензомаслоуловителя
/>
1.55 Объем бака для сборанефтепродуктов в сточных водах: 900мг/л. – после мойки грузовых автомобилей; 850мг/л.– после мойки автобусов; 75мг/л. – после мойки легковых автомобилей.
В данном случае
/>
где /> – содержание нефтепродуктовопределяется исходя из их содержания в сточных водах; /> – количество рабочих смен в сутках;/> – продолжительностьрабочей смены; /> – плотность нефтепродуктов.
Задача 2
Вибір і розрахунок підйомно-транспортногообладнання поста ремонту автомобілів
Підйомно-транспортне обладнання використовуються при технічномуобслуговуванні та ремонті автомобілів і забезпечує зручний доступ до агрегатів атакож їх транспортування на пости ремонту.
Вихідні данні для задачі 2 студент обираєзгідно варіанту з табл. 2
Таблиця 2
Завдання до розрахункової задачі 2Номер варіанта Зд-2.4 Автомобіль, який піднімає підйомник ПАЗ-3205 Висота підйому, м 1,75 Час підйому, с 60
2.1 Призначення гідравлічного підйомника
Гідравлічні підйомники належать до розряду підйомно-оглядовогообладнання. Вони використовуються при технічному обслуговуванні та ремонті автомобіліві забезпечують зручний доступ до їх агрегатів та вузлів.
2.2 Будова та робота гідравлічного підйомника
Будова гідравлічного підйомника пояснюютьсясхемою, зображеною на рис.1. Робоча рідина (масло) з баку 3 подається насосом 4,через триходовий кран 5 до підплунжерного простору. Внаслідок цього плунжер переміщуєтьсядо гори та підіймає автомобіль, що встановлюється на рамі 2. Тиск, який створюєтьсянасосом, контролюється манометром 6. Якщо він перевищує нормативний, ТО спрацьовуєперепускний клапан 7, через який надмір масла повертається до баку. Така ситуаціявиникає при максимальному підйомі плунжера або при перевантажені підйомника. Припідйомі триходовий кран встановлюється в положення 1; при опусканні – в положення2. Опускання автомобіля відбувається під дією його ваги, але воно нездійснюється доти, поки не відкрити зворотний клапан 8. Цей самий клапанрегулює швидкість опускання автомобіля. Якщо підйомник має декілька плунжерів(стояків), ТО його конструкція доповнюється механізмом, що забезпечує їхсинхронне переміщення. Для забезпечення безпеки в піднятому стані підйомник маєвідкритий жорсткий стояк, що звичайно кріпиться до його рами.
Далі буде розглянуто методику розрахункуокремих елементів гідравлічного підйомника, яка може також використовуватися прирозрахунку гідравлічних виконавчих елементів різноманітного обладнання, що використовуєтьсяпри обслуговуванні і ремонті автомобілів.
Перш ніж почати розрахунок гідравлічногопідйомника, потрібно вибрати деякі вихідні його параметри.
2.3 Маса вантажу, що піднімає підйомник
Звичайно маса вантажу Ма визначаєтьсямасою автомобіля, що обслуговується на цьому підйомнику. Наприклад, вважатимемо,що на підйомнику обслуговується автомобіль КамАЗ-5320, маса якого у спорядженомустані становить 7080 кг. Одночасно визначаємо, що на передню вісь автомобіля припадає3320 кг, а на задні осі 3760 кг.
2.4 Кількість стояків підйомника
Залежно від кількості стояків m при незміннійвантажопідйомності зміняються розміри плунжера, а головне, стійкість автомобіляна підйомнику. Якщо автомобіль має невелику масу (близько 2 т) на розміри, ТО можевикористовуватися підйомник з одним стояком. Для нашого прикладу доцільно числостояків взяти 2.
2.5 Тиск робочої рідини, що діє на плунжерпідйомника
Із зростанням тиску Р масла, що діє наплунжер, при незмінній вантажопідйомності можна зменшувати його розміри. З іншогобоку, зростання тиску потребує більш досконалих матеріалів, а також підвищує вимогидо конструкції та якості виготовлення з’єднань. Звичайно в підйомниках такого типувикористовується тиск близько 1,0 МПа.
2.6 Висота підйому плунжера
Висота підйому плунжера h визначаєтьсязручністю доступу до агрегатів та вузлів автомобіля під час його обслуговуваннята ремонту.
Для сучасних підйомників ця висота становить1,7…1,8 м.
2.7 Час підйому автомобіля на максимальнувисоту
Чим менший час підйому, тим вища продуктивністьпраці, але одночасно збільшується потрібна потужність приводного двигуна. Час підйомуавтомобіля на максимальну висоту для підйомників становить 30…120 с. Для нашогоприкладу беремо підйому 60 с.
2.8 Коефіцієнт запасу вантажопідйомності
Необхідність прийняття деякого запасуна вантажопідйомність підйомника зумовлена тим, що можливе збільшення маси моделіавтомобіля, який обслуговується, заводом-виготовлювачем, а також внаслідок установленняна нього додаткового обладнання. Крім того, перехід підприємства на обслуговуваннябільш потужних автомобілів. Коефіцієнт запасу вантажопідйомності КЗ беруть1,1…1,3; для нашого прикладу – 1,2.
2.9 Номінальна вантажопідйомність одногостояка підйомника
Згідно з прийнятим рішенням в прикладі,що розглядається, підйомник має два стояки. Навантаження від ваги автомобіля, якеприпадає на один стояк, розподіляється близько від того, як розподіляється вагаавтомобіля по його осях. У автомобіля КамАЗ-5320 більша частина маси припадає назадні осі і становить 3760 кг. Доцільно конструкцію і розміри обох стояків прийматиоднаковими, що значно здешевить підйомник. Вантажопідйомність одного стояка в цьомувипадку буде визначатися масою автомобіля, що припадає на задні осі. Розрахунковаформула вантажопідйомності одного стояка має такий вигляд, кН:
/>/>/> (1)
де К3 – коефіцієнт запасу вантажопідйомності;/> — маса автомобіля,що припадає на задні осі, кг; g – прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с2.
/>
2.10 Діаметр плунжера
Якщо відома вантажопідйомність та тискробочої рідини, ТО можна визначити необхідну площу плунжера, а через неї – йогодіаметр. Вантажопідйомність плунжера
/> (2)
де р – тиск робочої рідини; S – площапоперечного перерізу плунжера (рис. 2).
Якщо в залежності (2) площу плунжера визначитичерез його діаметр />
/> та вирішити її відносно діаметра,тоді одержимо, м:
/>. (3)
Коефіцієнт 103, необхіднийдля переведення тиску, вираженого через МПа, в кПа. Для нашого прикладу
/> м.
Діаметр округляють до найближчого нормалізованоголінійного розміру; d » 0,24м.
2.11 Продуктивність насосу, що обслуговуєгідропідйомник
Продуктивність насосу визначається об’ємом,який звільняють плунжери підйомника при їх переміщеннях з крайнього нижнього положеннядо крайнього верхнього, та часом, за який це переміщення здійснюється, л/хв:
/> , (4)
де m – кількість стояків підйомника; h– висота підйому, м; t — часпідйому, с.
За коефіцієнтом 6·104 переводятьм3/с у л/хв.
Після підстановки дістаємо
/> л/хв.
За відомою продуктивністю можна вибрати конкретну модельнасосу. Найчастіше використовують шестеренні насоси. Якщо існуючи насоси не відповідаютьпотрібному, ТО розраховують його геометричні розміри, а на їх основі розробляютьконструкцію насоса.
2.12 Розрахунок геометричних розмірівшестеренного насоса
Схема шестеренного насоса показана нарис 3. За вказаним напрямом обертання шестерень з нижньої порожнини насоса масловитісняється, а в верхню засмоктується. Реальна продуктивність насоса відрізняєтьсявід геометричної завдяки перетіканню масла з областей підвищеного тиску до областейзниженого:
/> ,
де ηV – об’ємний коефіцієнтподачі, ηV = 0,7…0,82.
Таким чином, геометрична продуктивністьнасоса
/>.
Легко показати, що геометрична продуктивністьнасосів зв’язана з його геометричними розмірами залежністю, л/хв:
/> (6)
де mz – модуль зуба шестерні,мм; z — число зубів шестерні; n — частота обертання шестерень, хв-1;b — ширина шестерні або довжини зуба, м.
Задавшись частотою обертання шестерні(наприклад, n = 2500 хв-1, можна визначити діаметр початкового кола шестерніза умовою, що лінійна швидкість не перевищує V £ 8 м/с. Це гарантує відсутність кавітаціїпри роботі насоса, мм:
/> (7)
Для нашого прикладу
/>
Після округлення do, беремо60 мм.
Діаметр шестерні зв’язує між собою числозубів і модуль:
/> (8)
В шестеренних насосах використовуютьсяшестерні з числом зубів 8…15 та модулем 2…4. Для нашого випадку шестерня з числомзубів 25 і модулем 4 матиме діаметр початкового кола 60 мм, що відповідає умовіV £ 8 м/с.
Таким чином, з формули (6) невідомим залишаєтьсяширина шестерні b, яку можна розрахувати, вирішивши рівняння (6) відносно b:
/> , мм (9)
/> .
Після округлення b » 57 мм.
Вибір модуля, числа зубів та окружноїшвидкості можна вважати вдалими, якщо b/do знаходиться в межах 0,8…1,5.
Для нашого випадку b/do = 57:60= 0,95. В іншому разі перераховані параметри коригують.
2.13 Розрахунок потужності приводногодвигуна
Потужність двигуна для приводу насоса можна вирахуватичерез роботу, що виконує підйомник, та час, за який він цю роботу виконує:
/>, (10)
де hм – механічний коефіцієнт корисної дії всієїсистеми (hм=0,75…0,85).
Результат буде в кіловатах (кВт), якщовантажопідйомність в кілоньютонах (кН):
/>.
Таким чином, для підйому гідропідйомникомавтомобіля КамАЗ-5320 на висоту 1,8 м за 60 с потрібен двигун потужністю 3,32 кВт.
При виконанні курсового або дипломногопроекту наведений обсяг розрахунків доповняють розрахунками міцності елементів підйомника.
Задача 3.1
Расчет комбинированногороликового стенда для определения тяговых и тормозных качеств автомобиля
Автомобиль ЗАЗ — 1102. Силавеса, приходящаяся на задние колеса –1360 Н. Максимальная мощность, развиваемаядвигателем автомобиля, 65(2) кВт при 3200 об/мин. Крутящий момент –92,2 Н м
Радиус качения колеса 0,13м, передаточное число главной передачи
3,875. Наружная и внутренняяколеи, соответственно 2,320 и 1,52 м.
При расчете использовать схемустенда по рис.3.1. с исключенным нагружателем.
/>
Рис.3.1 Стенд проверки мощности:
1 и – беговой ролик; 2 –нагружатель;3 – датчик крутящего момента; 4 – инерционная масса; 5 – тахогенератор; 6 – выталкивательколес; 7 – колёсоотбойник.
Длина ролика стенда
lр = (2,34 – 1,24)/2 + 0,1= 0,13 м.
Расстояние между роликами
b = 1,24 – 0,1 = 1,14 м.
Для обеспечения устойчивогоположения автомобиля на стенде угол α =30° (рис.6.4). Радиус ролика стенда принят0,159 м.
Тогда расстояние между осямироликов (3.2.)
L = 2⋅(0,49 + 0,159) ⋅ sin30°= 0,65 м.
1.Основные геометрическиеразмеры стенда, lp = 0,65 м; Rp = 0,159 м;
L = 0,65 м; b = 1,14 м.
/>
Рис.3.2 Схема взаимодействияколеса и роликов стенда проверки мощности.
2. Для расчета инерционноймассы стенда необходимо задать дополнительные исходные данные – радиус инерционноймассы Rм, момент инерции одного колеса автомобиля Jk1, передаточное отношение междуроликами и массой iрм, массу автомобиля m. Если ролики стенда пустотелые – задаютвнутренний радиус ролика Rвн. В настоящем решении Rм=0,3 м; Jk1= 12,5 кг⋅м2; Rвн = 0,109 м; m = 4300 кг.
Параметры массы определеныдля двух случаев: iрм = 1 (масса закреплена на одном валу с роликом); iрм = 0,3(ролики соединены с массой ускоряющей цепной передачей).
3. Момент инерции ролика,изготовленного из трубы
Jр1 = 3,14⋅(0,0252 – 0,0122)2⋅0,65⋅7,8⋅103/2 = 1,34 кг⋅м2.
4. Требуемый момент инерцииинерционной массы определен. Если масса закреплена на одном валу с роликом
Jм = 12⋅(0,025⋅4300 – 1,34⋅4) + (0,025/0,24) ⋅12⋅(6 – 4) ⋅12,6 = 104,3 кг⋅м2.
Если ролики соединены с массойускоряющей передачей
Jм = 0,32⋅104,3 = 9,4 кг⋅м2.
5. Ширина набора дисков инерционноймассы
lм = 2⋅104,3/(3,14⋅0,34⋅7,8⋅103) = 1,04 м.
l м = 2⋅9,4/(3,14⋅0,34⋅7,8⋅103) = 0,093 м.
Очевидно, второй вариант конструкциистенда, когда ролик соединен с массой ускоряющей передачей, более предпочтителен.
6. Средняя мощность, подводимаяк инерционной массе при разгоне автомобиля в интервале скоростей 50 – 60 км/ч определяетсярешением уравнения мощностного баланса в двух точках внешней скоростнойхарактеристики – для скоростей 50 и 60 км/ч. В данном примере расчетныезначения мощностей взяты из таблицы.
Nх = Ne −Nва − Nтр − N f −Nст,
Тогда
N = (50,0 + 57,4)/2 = 53,7кВт.
7. Суммарный моментинерции вращающихся масс стенда, приведенный к оси роликов
JΣp=Jм′/i2рм+Jk1⋅Zk⋅R2p/R2k+Zp⋅Jp1 =
=9,4/0,32+12,6⋅4⋅0,025/0,24++4⋅1,34 = 114,9 кг⋅м2,
где Zk – число колес на роликахстенда при контроле автомобиля;
Zp – число вращающихся роликовстенда.
8. Время разгона автомобиляна стенде
t = 114,9⋅(602 – 502)/26⋅103⋅53,7⋅0,1592 = 3,66 c.
9. Максимально допустимоевремя разгона при снижении мощности двигателя на 15%
tм = 1,15⋅3,66 = 4,31 с.
Рассчитать основные параметрыинерционного стенда проверки тормозов. При расчете использовать схему стенда по(рис.3.3.)
/>
Рис.3.3. Инерционный стендпроверки тормозов:
1 – ролик; 2 – электродвигатель;3 – инерционная масса; 4 – подъёмник; 5 – датчик пути и скорости; 6 – цепная передача;7 – колёсоотбойный ролик.
1. Основные геометрическиеразмеры стенда, lp = 0,65 м; Rp =0,159 м; l = 0,65 м; b = 1,14 м.
2. Дополнительные исходныеданные, подбираемые с использованием справочных материалов: массы, приходящиесяна задние и передние колеса автомобиля соответственно, Мз =2180 кг, Мп= 2120 кг;коэффициенты сцепления шин с роликами и с дорогой, соответственно, φ = 0,56, φд= 0,6; радиус колеса автомобиля Rk = 0,49м; момент инерции колеса Jk1 = 12,6 кг⋅м2; максимальный момент, развиваемый двигателемавтомобиля Мдв = 402 Н⋅м; передаточное число главной передачи автомобиля io = 6,32.
3.Моменты инерциивращающихся масс одного блока роликов стенда
Jп = 2120⋅0,56⋅0,025/2⋅0,6 – 12,6⋅0,025/0,24 = 23,39 кг⋅м2.
Jз = 2120⋅0,56⋅0,025/2⋅0,6 – 2⋅12,6⋅0,025/0,24 = 22,78 кг⋅м2.
Так как Jп > Jз, за основудля дальнейших расчетов принят Jп =23,39 кг⋅м2.
4.По результатам расчетовв предыдущем примере, момент инерции одного пустотелого ролика Jр1 = 1,34 кг⋅м2. Пусть ролики соединены с инерционноймассой ускоряющей передачей iрм = 0,5. Тогда инерционная масса должна иметь моментинерции
Jм = (23,39 – 2⋅1,34) ⋅0,52 = 5,17 кг⋅м2.
5. Если масса изготовленаиз стали в виде набора дисков радиусом Rм = 0,3 м, то ширина набора дисков
lм =2⋅5,17/3,14⋅0,34⋅7,8⋅103 = 0,052 м.
6. Передаточное число передачи,связывающей ролики и электродвигатель при максимальной линейной скорости автомобиля45 км/ч
iрэ = 1500⋅0,159/2,65⋅45 = 2,0.
7. Сила веса, приходящаясяна одно колесо
Gk = Мп⋅g/2 = 2120⋅9,8/2 = 10388 Н.
8. Пусковой момент электродвигателяМэп стенда определяется по формуле с использованием следующих исходных данных: α = 30°; fp = 0,03; Zk =1;ηрэ =0,98; Zm = 1; iмэ = iрэ⋅iрм = 2,0⋅0,5 = 1;
Zp = 2; V = 45000/3600 = 12,5м/с; tp = 1 c; ηтр = 0,88.
Мэп = (10388/cos 30°)⋅(0,03⋅1⋅0,159/2,0⋅0,98) + (5,17⋅1⋅12 +
1,34⋅2/22⋅0,98+12,6⋅1⋅0,025/22⋅0,24⋅0,98)⋅2⋅12,5/0,159⋅1+0,25⋅402·6,32·0,1
59/(0,88⋅0,49⋅2⋅0,98) = 388 Н⋅м.
2.13.9 Мощность электродвигателя(6.53)
N = 388⋅1500/9740⋅1,2 = 49,8 кВт.
По справочнику [2] — это двигатель 4А225МЧУ3 мощностью 55кВт.
Задача Зд — 4.5
Выбор и расчет необходимого количестватехнологического оборудования для участков автопредприятия
Привыполнении этой задачи нужнодля заданного участка по обслуживанию указанных автомобилей выбрать необходимоетехнологическое оборудование.
Назначение участка – ремонта мостов автомобиля;
Автомобиль – ЛиАЗ — 5256;
Количество – 35 шт.
1. Транспортное предприятие имеет 35 автомобилейЛиАЗ-5256.
2. Продолжительность работы участка ремонтамостов – 8часов.
3. Коэффициент выпуска на линию – 0,6.
Продуктивность участка Пс –1 авт/час.
Среднесуточный объем работ по сварке взависимости от условий может меняться в широком диапазоне. Принимаем Nc-10авт/сутки.
Необходимое количество сварочных участковопределяем:
/>
где Кн – коэффициент, которыйучитывает неравномерность с которой поступают автомобили в ремонт;
Kу – коэффициент использованиярабочего времени стенда.
Таким образом, для выполнения рабочейпрограммы необходим один участок ремонта мостов.
Литература
1. Кудрин А.И. Основы проектирования иэксплуатации технологического оборудования: Текст лекций.- Челябинск: ИздательствоЮУрГУ, 2000. – 123 с.
2. paragraff.ru/platformy.html
2. paragraff.ru/platformy.html