82875

Оценка приспособленности грузовой платформы автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2) с прицепом НЕФАЗ-8560-62-02 к перевозке грузов и исследование расчетным методом тягово-скоростных свойств

Курсовая

Логистика и транспорт

Величину полезной работы можно оценить объемом перевозок т или производительностью ткм поэтому одним из важнейших условий определяющих эффективность эксплуатации АТС является степень приспособленности кузова АТС к превозке наиболее вероятных грузов.

Русский

2015-03-04

276.56 KB

7 чел.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ     «МАМИ»

Курсовая работа

По дисциплине:

Теория автомобилей

На тему: Оценка приспособленности грузовой платформы автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2) с прицепом НЕФАЗ-8560-62-02 к перевозке грузов и исследование расчетным методом тягово-скоростных свойств.

Студент: Енин А. А.

Группа: 5-АЭТКн-10

Преподаватель: Коноплев В. Н.

Москва 2014г.

Содержание

1. Введение           3

2. Технические характеристики автомобиля КАМАЗ-4308-А3    4

3. Технические характеристики прицепа НЕФАЗ-8560-62-02    9

4. Оценка приспособленности кузова КАМАЗ-4308-А3     11

5.Оценка приспособленности кузова прицепа НЕФАЗ-8560-62-02   15

6. Анализ результатов расчетного эксперимента      20

7. Тягово-динамический расчет и оценка адекватности математической

модели КАМАЗ-4308-А3         21

8. Список используемой литературы       27

1.Введение

Различные виды подвижного состава автомобильного транспорта- одиночные автомобили, седельные и прицепные автопоезда объединяются понятием "автотранспортные средства" (АТС). Общим для них служат колесные движители и опорные оси в различных комбинациях. В связи с этим взаимодействие АТС с дорогой и окружающей средой базируется на тех же основных закономерностях, что и для одиночного автомобиля.

Эффективность использования АТС в различных условиях эксплуатации определяется комплексом их потенциальных эксплуатационных свойств- тягово-скоростных, тормозных, проходимости, топливной экономичности, устойчивости и управляемости, комфортабельности и плавности хода. На эти эксплуатационные свойства влияют основные параметры автомобиля и его узлов, прежде всего двигателя, трансмиссии и колес, а так же характеристики дороги и условий движения.

В основе проектирования автотранспортного средства (АТС) или подвижного состава (ПС) лежит его назначение, оцениваемое полезной работой в условиях транспортного процесса за весь срок эксплуатации.

Величину полезной работы можно оценить объемом перевозок (т) или производительностью (т*км), поэтому одним из важнейших условий, определяющих эффективность эксплуатации АТС, является степень приспособленности кузова АТС к превозке наиболее вероятных грузов.

В данной работе представлен анализ расчетным методом эксплуатационных свойств АТС КАМАЗ-4308-А3 (4х2) с прицепом НЕФАЗ-8560-62-02 с учетом оценки степени адаптации к перевозке различных грузов и европоддонов.

2. Технические характеристики автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2) с прицепом НЕФАЗ-8560-62-02

 В данном пункте представлено схематичное изображение автомобиля с кузовом с тентом на рисунке 1, а так же приведены технические характеристики в таблице 1.

2.1. Габаритные размеры автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2)

Рисунок 1. Габаритные размеры автомобиля КАМАЗ-4308-А3

2.2. Технические характеристики автомобиля

Таблица 1. Технические характеристики КАМАЗ-4308-А3

Весовые параметры и нагрузки

Снаряженная масса шасси, кг

4850:4920

- нагрузка на переднюю ось, кг

3100:3120

- нагрузка на задний мост, кг

1750:1800

Допустимая масса надстройки с грузом, кг

6900:6830

Полная масса а/м, кг

11900

- нагрузка на переднюю ось, кг

4350

- нагрузка на задний мост, кг

7550

Допустимая масса прицепа, кг

8000

Полная масса автопоезда, кг

19900

Двигатель

Модель

CUMMINS 6 ISBe 210 (Евро-3)

Тип

дизельный с турбонаддувом, с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха

Максимальная полезная мощность, кВт (л. с.)

149,3 (203)

Номинальная мощность, брутто, кВт (л. с.)

155 (210)

при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

2500

Максимальный полезный крутящий момент, Нм (кг·см)

773 (79)

при частоте вращения коленвала, об/мин

1700

Расположение и число цилиндров

рядное, 6

Рабочий объем, л

6,7

Система питания

Вместимость топливного бака, л

210

Электрооборудование

Напряжение, B

24

Аккумуляторы, В/А·ч

2x12/190

Генератор, В/Вт

28/2000

Сцепление

Тип

однодисковое, диафрагменное, вытяжного типа "ZF&SACHS"

Привод

гидравлический с пневмоусилителем

Диаметр ведомого диска, мм

395

Тормоза

Тип

дисковые "Haldeх" (передние и задние)

Размерность, дюймов

19,5"

Главная передача

Тип

гипоидная

Передаточное отношение

4,22

Коробка передач

Модель

6S1000 ф. "ZF"

Тип

механическая, шестиступенчатая

Управление

механическое, дистанционное

Передаточные числа

1

2

3

4

5

6

ЗХ

6,75

3,60

2,12

1,39

1,00

0,78

6,06

Подвеска

Передняя

рессорная

Задняя*

рессорная или пневматическая

Колеса и шины

Тип колес

дисковые, с профилированным ободом

Тип шин

бескамерные

Производитель*

"Michelin"(Франция), или "Matador" (Словакия), или "Bridgestone" (Япония)

Размер обода

6,75-19,5

Размер шин

245/70 R19,5

Кабина

Тип

расположенная над двигателем, с высокой крышей

Исполнение*

без спального или cо спальным местом

Характеристика а/м полной массы

Максимальная скорость, не менее, км/ч

100

Угол преодолеваемого подъема, не менее, % (град)

25 (14)

Внешний габаритный радиус поворота, м

8,8

Бортовая платформа

Тип

металлическая

Исполнение

С откидными боковыми и задним бортами, с каркасом и тентом

Внутренние размеры LxBxH

5900х2500х2750

3. Габаритные размеры прицепа НЕФАЗ-8560-62-02

В данном пункте приведено схематичное изображение прицепа на рисунке 2 и его технические характеристики в таблице 2.

Рисунок 2. Габаритные размеры прицепа НЕФАЗ-8560-62-02

3.1. Технические характеристики прицепа

Таблица 2. Технические характеристики прицепа НЕФАЗ-8560-62-02

Модель

Грузоподъемность, кг

9740:9985

Снаряженная масса, кг

5015:5260

Полная масса, кг

15000

Распределение полной массы

- на переднюю ось

7500

- на заднюю ось

7500

Подвеска

на двух основных и двух дополнительных полуэллиптических рессорах

Количество осей/колес

2/8

Колеса

дисковые 7,0-20

Шины

9,00 R20

Направление разгрузки

на две стороны

Угол опрокидывания платформы, град

45

Внутренние размеры платформы

(длина x ширина x высота)

5160x2315x1260

Площадь платформы, м2

12,2

Объем платформы

- с основными ( надст. деревян.) бортами

7,6 (9,5)

- с надставными металлическими бортами

15,2

Время подъема груженой платформы, с, не более

20

Время опускания порожней платформы, с, не более

25

Максимальная скорость транспортирования прицепа, км/ч

80

Габаритные размеры

(длина x ширина x высота)

7780x2500x2840

4. Оценка приспособленности кузова автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2) по коэффициентам адаптации.

Необходимо оценить степень приспособленности грузовой платформы автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2) к перевозке различной плотности грузов и европоддонов с максимальным использованием заложенной в конструкции грузоподъемности, площади пола грузовой платформы и объема кузова.

Перевозимый груз характеризуется следующими параметрами:

 Z плотность груза

•ρ поверхностная плотность

Европоддон    Тип 1  800*1200мм, 840кг

    Тип 2  1000*1200мм, 1050кг

Внутренние размеры кузова:

Длина кузова L     5.9м

Ширина кузова B     2.5м

• Высота кузова без тента h    0.65м

• Высота кузова с тентом H    2.9м

• Полезная высота кузова без тента hп  0.5м

• Полезная высота кузова с тентом Hп  2.75м

Геометрический объем открытого кузова V=L*B*h=5,9*2.5*0.65=9.6

Полезный объем открытого кузова Vп=L*B*hп=5.9*2.5*0.5=7.4

Площадь пола платформы S=L*B=5.9*2.5=14.75

Удельная грузоподъемность кузова Uvбт=Q/Vп=6.9/7.4=0.9т/

Удельная грузоподъемность пола Us=Q/S=6.9/14.75=0.47т/

Геометрический объем кузова с тентом Vт=L*B*H=5.9*2.5*2.9=42.8

Полезный объем кузова с тентом Vпт=L*B*Hп=5.9*2.5*2.75=40.6

Удельная грузоподъемность кузова с тентом Uvт=Q/Vпт=6.9/40.6=0.17т/

Как показывает практика, геометрические параметры кузова не всегда используются полностью ввиду различной формы и специфики укладки самого груза. В связи с этим возникает необходимость всесторонне оценить граничные условия использования параметров кузова.

Для такой оценки используют коэффициенты адаптации:

• По грузоподъемности Ag (Рисунок 4)

• По объему Av (Рисунок 4)

• По площади кузова As (Рисунок 3)

При Ag=Av=As=1 наступает полная адаптация кузова.

Коэффициенты адаптации считаются по следующим формулам

As=

Agбт=

Agт=

Avбт=

Avт=

Рисунок 3. Диаграмма приспособленности кузова автомобиля КАМАЗ-4308-А3 по коэффициенту адаптации площади Аs.

Рисунок 4. Диаграмма приспособленности кузова автомобиля КАМАЗ-4308-А3 по коэффициентам адаптации грузоподъемности Аg и объема Аv.

5. Оценка приспособленности кузова прицепа НЕФАЗ-8560-62-02 по коэффициентам адаптации.

Необходимо оценить степень приспособленности грузовой платформы прицепа НЕФАЗ-8560-62-02 к перевозке различной плотности и европоддонов с максимальным использованием заложенной в конструкции грузоподъемности, площади пола грузовой платформы и объема кузова.

Перевозимый груз характеризуется следующими параметрами:

 Z плотность груза

•ρ поверхностная плотность

Европоддон    Тип 1  800*1200мм, 840кг

    Тип 2  1000*1200мм, 1050кг

Внутренние размеры кузова:

• Длина кузова L     5.16м

• Ширина кузова B     2.315м

• Высота кузова без тента h    1.26м

• Высота кузова с тентом H    2.9м

• Полезная высота кузова без тента hп  1.11м

• Полезная высота кузова с тентом Hп  2.75м

Геометрический объем открытого кузова V=L*B*h=5.16*2.315*1.26=15

Полезный объем открытого кузова Vп=L*B*hп=5.16*2.315*1.11=13.3

Площадь пола платформы S=L*B=5.16*2.315=11.95

Удельная грузоподъемность кузова Uvбт=Q/Vп=9.7/13.3=0.7т/

Удельная грузоподъемность пола Us=Q/S=9.7/11.95=0.81т/

Геометрический объем кузова с тентом Vт=L*B*H=5.16*2.315*2.9=34.6

Полезный объем кузова с тентом Vпт=L*B*Hп=5.16*2.315*2.75=32.8

Удельная грузоподъемность кузова с тентом Uvт=Q/Vпт=9.7/32.8=0.3т/

Как показывает практика, геометрические параметры кузова не всегда используются полностью ввиду различной формы и специфики укладки самого груза. В связи с этим возникает необходимость всесторонне оценить граничные условия использования параметров кузова.

Для такой оценки используют коэффициенты адаптации:

• По грузоподъемности Ag (Рисунок 6)

• По объему Av (Рисунок 6)

• По площади кузова As (Рисунок 5)

При Ag=Av=As=1 наступает полная адаптация кузова.

Коэффициенты адаптации считаются по следующим формулам

As=

Agбт=

Agт=

Avбт=

Avт=

Рисунок 5. Диаграмма приспособленности кузова прицепа НЕФАЗ-8560-62-02 по коэффициенту адаптации площади Аs.

Рисунок 6. Диаграмма приспособленности кузова прицепаНЕФАЗ-8560-62-02 по коэффициентам адаптации грузоподъемности Аg и объема Аv.

На рисунке 7 представлено схематичное изображение расположения европоддонов 2х типов в кузовах автомобиля и прицепа.

Рисунок 7. Схематичное изображение расположения европоддонов в кузовах автомобиля КАМАЗ-4308-А3 и прицепа НЕФАЗ-8560-62-02.

6. Анализ результатов расчетного эксперимента.

Приведенный анализ геометрических параметров кузовов показал, что на платформу автомобиля можно погрузить до 14 европоддонов первого типа и до 12 европоддонов второго типа.

 При использовании европоддонов первого типа общая занимаемая площадь составит 13.44, а общий вес груза 11.76т, что превышает паспортную грузоподъемность (6.9т).

При использовании европоддонов второго типа общая занимаемая площадь составит 14.4, а общий вес груза 12.6т, что превышает паспортную грузоподъемность (6.9т).

На платформу прицепа можно погрузить до 6 европоддонов первого типа и до 5 европоддонов второго типа.

При использовании европоддонов первого типа общая занимаемая площадь составит 5.76, а общий вес груза 5.04т, что входит в паспортную грузоподъемность (9.7т).

При использовании европоддонов второго типа общая занимаемая площадь составит 6, а общий вес груза 5.25т, что входит в паспортную грузоподъемность (9.7т).

Выводы:

Анализ показал, что в кузов автомобиля вмещается 14 поддонов первого типа и 12 второго типа. При полной загрузке кузова европоддонами наблюдается превышение грузоподъемности на 4.86т (первый тип) и 5.7т (второй тип).

Коэффициенты: для первого типа поддонов- Аs=0.9; Аg=1.7

     для второго типа поддонов- Аs=0.98; Аg=1.8

В кузов прицепа вмещается 6 поддонов первого типа и 5 второго типа. При полной загрузке европоддонами масса груза не превышает грузоподъемность в обоих случаях.

Коэффициенты: для первого типа поддонов- Аs=0.48; Аg=0.52

                             для второго типа поддонов- Аs=0.5; Аg=0.54

Видно  что для более эффективных грузоперевозок необходимо повышать грузоподъемность автомобиля. Один из вариантов- установка дополнительной вывешиваемой оси.

7. Тягово-динамический расчет и оценка адекватности математической модели автомобиля КАМАЗ-4308-А3 (4х2).

Проведем тягово-динамический расчет автомобиля по программе Тягово-динамический расчет автомобиля, с использованием данных технической характеристики. По результатам расчета оценим адекватность математической модели.

Данные для анализа взяты из технических характеристик (Таблица 1) и официального сайта завода КАМАЗ.

Рисунок 8. Исходные данные для ТДР автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 9. Внешняя скоростная характеристика автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 10. Тяговая характеристика автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 11. Динамическая характеристика автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 12. График мощностного баланса автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 13. График ускорений автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 14. Топливная характеристика автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 15. Разгонная характеристика по времени автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

Рисунок 16. Разгонная характеристика по пути автомобиля с двигателем CUMMINS 6 ISBe 210 (Euro-3)

7.1. Оценка адекватности математической модели.

Оценку адекватности модели проведем на основании таблицы 3 по трем критериям. Сравним заводские показатели и показатели, полученные с помощью программы ТДР. Найдем разницу между этими показателями и по ней оценим адекватность математической модели в рамках эксперимента.

Таблица 3. Сравнительная таблица.

Основные показатели

Заводские данные

Расчетные данные

Разница

Разница в %

Максимальная скорость (км/ч)

100

110

+10

10

Время разгона до 60 км/ч

26

24

-2

7.7

Расход топлива на л/100км

14

17

+3

21.4

Вывод: разница между расчетными данными и данными завода изготовителя составляет от 7,7 до 21.4%. Это позволяет утверждать, что математическая модель адекватна.

7.2. Анализ тягово-динамического расчета.

Анализ ТДР произведем по расчету некоторых параметров:

1. Время разгона на 400м = 35с

2. Время разгона на 1000м = 60с

3. Время разгона на 1600м = 78с

4. Время разгона на 2000м = 100с

5. Условная максимальная скорость: Vусл.мах.====18.2м/с

         Vусл.мах.=18.2*3.6=65.5км/ч

Условная максимальная скорость оказалась меньше обычной максимальной скорости, что говорит о правильности решения.

8. Список используемой литературы.

1. Официальный интернет-ресурс завода КАМАЗ- http://www.kamaz.ru/

2. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Теория эксплуатационных свойств АТС", МАДИ 2007г.

3. Краткий автомобильный справочник НИИАТ.

4. " Компоновка грузовых автомобилей" учебное пособие по курсу " Конструирование и расчет автомобиля".

5. Программа " Тягово-динамический расчет автомобиля".


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70963. РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОЕКТУ ЕЛЕКТРОННОГО ЖУРНАЛУ В СУЧАСНІЙ ШКОЛІ 136 KB
  Шкільний електронний журнал це програмний комплекс для зберігання та обробки інформації про успішність учнів виконаний у вигляді клієнтсерверного додатка й орієнтований на застосування в освітньому закладі; це програма у якій інформація про уроки оцінки і домашні завдання...
70966. ОСТОРОЖНО: ДЕТИ! ЧТО НУЖНО МОЛОДОМУ ПОКОЛЕНИЮ ОТ РАБОТОДАТЕЛЕЙ 209 KB
  Поколение Y — молодые люди, выходящие из стен вузов на рынок труда в последние годы, вызывают немало поводов для беспокойства. Социологи США уже провели несколько исследований и сочли этих людей ленивыми, нелояльными, поверхностными, безответственными...
70967. Управление персоналом. Мирные формы насилия 138.78 KB
  Поэтому если в банках финансовых структурах и других организациях с высшим уровнем консерватизма дресс-код должен регулироваться международными правилами бизнес этикета и протокола то в компаниях более свободных от таких жестких правил деловой образ может быть любым во многом индивидуальным.
70968. Новый тип личности посткризисного периода. Социальный контекст и вызовы нового времени 405.46 KB
  Только то что написано придает человеку существование так как называет его. Грубо говоря если в одной ситуации приходится соглашаться на то что является неприемлемым в другой то встает вопрос об универсальности принципов и внутренних норм личности.