Обґрунтування нормативів параметрів стендової перевірки автомобіля BMW 520i E28
Чинні вимоги до гальм та силового агрегату. Опис і технічна характеристика автомобіля BMW 520i E28. Тяговий баланс на стенді. Експериментальне визначення моменту інерції колеса та трансмісії. Розрахунок нормативів тягових та гальмівних властивостей.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 07.11.2011 |
Размер файла | 7,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ КОЛЕСА
Вище була визначена задача експериментального дослідження: виміряти момент інерції колеса автомобіля BMW520i. Звичайно такі вимірювання роблять методом біфілярного підвісу.
При різних експериментах у фізиці й техніці застосовують підвішування на гнучких нитках чи стрічках, верхні кінці яких закріплені нерухомо, а нижні прикріплені до випробуваного тіла (див. рисунок 5.1). Така система, виведена зі стану рівноваги, робить коливання, тому нитяні підвіси часто називають нитяними маятниками.
У залежності від числа ниток нитяні маятники мають власні назви. Підвіс на двох нитках називається біфілярним підвісом, чи біфіляром, підвіс з трьома нитками - трифіляром. Підвіси на чотирьох і на більшому числі ниток називають мультифілярами (чи поліфілярами).
Рисунок 5.1 - Прилад ТММ-27 (СКБ МВ і ССО СРСР)
Період малих коливань біфіляра навколо вертикальної осі
, (5.14)
Звідки
, (5.15)
де - період коливань;
- відстань між нитками (у нашому експерименті 2а = 0,44 м);
- маса колеса, кг;
- висота підвісу (у нашому експерименті = 3,480 м).
Через зроблені при виведенні допущення наведена формула не враховує ряду факторів (вплив амплітуди коливань, переміщення центра мас, твердість ниток), тому може бути використана лише при наближених обчисленнях.
В моєму експерименті я вимірював момент інерції коліс автомобіля BMW520i. Експеримент проводився на кафедрі ТЕСА, температура повітря становила 15С, при нормальному атмосферному тиску в 0,1 МПа, при денному освітленні. Експеримент був проведений в листопаді 2010 року. В експерименті усі шини були не нові, мали залишкову глибину рисунку протектора 3…5 мм.
Перед початком вимірювань тиск повітря у шинах довели до норми 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) і зважили колеса разом із шиною на електронних вагах. Маса лівого колеса становила 18,8 кг, маса правого - 19,1 кг.
Далі колесо з шиною підвішували на підвісі, який являє собою дві нитки (сталевий дріт діаметром 0,8 мм), що були закріплені на балці. Довжина ниток була вибрана найбільша можлива - це підвищує точність вимірювання. При цьому між колесом у горизонтальному положенні та підлогою лишалося близько 20 мм. Ми з помічником (студент Клубенко Р.І.) виміряли сталевою рулеткою довжину підвісу від балки до верхньої площини шини і відстань між нитками вгорі (у верхній точці підвісу) та внизу (у нижній точці підвісу).
Систему приводили до стану спокою, після чого помічник повертав колесо на невеликий кут (менше 6 градусів, десь 20…25 мм по периферії шини) і відпускав. Я тримав фотоапарат з відеофункцією навпроти системи колесо-підвіс так, щоб дві нитки зливалися в одну, і фіксував на відео кількість 13-14 повних коливань. Використання відеоапаратури дало змогу більш точно фіксувати період повного коливання та відповідно більш точно визначити момент інерції колеса при значно меншій витраті часу.
До протоколу вимірювань записували тривалість часу вказаних 13-14 повних коливань, визначали середнє значення періоду коливань, а потім за формулою (5.15) обчислювали момент інерції колеса. Після початку експерименту була виявлена похибка: змістився центр мас колеса та додався повздовжній момент коливання. Після виправлення біфілярного підвісу період коливань дещо змінився. У таблицях вказані значення „до” і „після” виправлення похибки.
Таблиця 5.1 - Протокол експерименту
|
початок |
кінець |
Період коливання |
Кількість коливань |
|
Праве колесо |
|||||
Вимір 1 п |
2,033 |
56,599 |
4,197385 |
13 |
|
Вимір 2 п |
0,633 |
57,222 |
4,353 |
13 |
|
Вимір 3 п |
1,3 |
58,099 |
4,369154 |
13 |
|
Вимір 4 п |
1,3 |
57,999 |
4,361462 |
13 |
|
Вимір 5 п |
1,4 |
58,066 |
4,358923 |
13 |
|
Ліве колесо |
|||||
Вимір 6 л |
1,767 |
56,733 |
4,228154 |
13 |
|
Вимір 7 л |
1,8 |
56,699 |
4,223 |
13 |
|
Після виправлення підвісу |
|||||
Вимір 8 л |
1,167 |
59,633 |
4,176143 |
14 |
|
Вимір 9 л |
1,9 |
60,599 |
4,192786 |
14 |
|
Вимір 10 л |
1,3 |
59,866 |
4,183286 |
14 |
|
Вимір 11 л |
1,533 |
60,099 |
4,183286 |
14 |
|
Вимір 12 л |
1,033 |
59,566 |
4,180929 |
14 |
Таблиця 5.2 - Характеристика підвісу та результати експерименту
Колесо |
t |
a, м |
a1п, м |
a2л, м |
L, м |
m, кг |
g, м/с2 |
Im кгм2 |
m прив, кг |
|
праве |
4,36035 |
0,200449 |
0,41 |
0,392 |
3,58 |
19,1 |
9,81 |
1,010 |
12,34 |
|
ліве |
4,183286 |
0,205 |
0,41 |
0,41 |
3,55 |
18,8 |
9,81 |
0,968 |
11,83 |
Рисунок 5.3 - Експеримент в автотранспортній лабораторії кафедри ТЕСА
Номінальний статичний радіус для цих шин - 289 мм. Глибина рисунка нової шини - 9 мм. У нашому випадку, коли залишкова глибина становила 5 мм, можна прийняти, що середній статичний радіус становить 289-(9-5)=285 мм. Середня приведена маса колеса з шиною
m = I / rK2 = 0,989 / 0,2852 = 12,17 кг.
6 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ ТРАНСМІСІЇ
6.1 Експеримент з перевірки спідометра
Перед проведенням експерименту ми виконали градуювання спідометра за допомогою приймача GPS на дорозі. Для цього ми набирали необхідну швидкість (наприклад 100 км/год) і тримали її на протязі одного кілометру за кілометровими стовпами. Отримавши час проходження цього кілометру, дуже просто знайти фактичну швидкість руху автомобіля за формулою:
V=3600/t (6.1)
де V - фактична швидкість руху автомобіля;
t - час проходження одного кілометру
В ході експерименту спідометр був перевірений на швидкостях 20,30, 40,50, 60, 70, 80, 90 та 100 км/год. Експеримент проводили на Бєлгородському шосе у двох напрямках - північному та південному. Результати перевірки представлені в таблиці 6.1 та проілюстровані графіками на рисунку 6.1
Таблиця 6.1 - Результати перевірки спідометра
Швидкість за спідометром |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Швидкість за GPS середня |
16,94 |
26,729 |
36,035 |
44,813 |
55,6 |
64,339 |
75,825 |
85,218 |
96,042 |
Рисунок 6.1 - Результати перевірки спідометра
Отже, виявлена похибка склала близько 1,5%, що обумовлено конструкцією самого спідометру.
6.2 Визначення моменту інерції трансмісії методом подвійного вибігу
При діагностуванні автомобіля на інерційному стенді треба знати моменти інерції не тільки елементів стенда, але й інших тіл, які приймають участь в обертанні - коліс та трансмісії автомобіля, а ще сили опору обертанню трансмісії на холостому ходу. Ці показники були визначені експериментально за методом подвійного вибігу, описаним в [1]. У методі подвійного вибігу для визначення шуканої величини використовуються значення прискорень вихідного вала механізму, заміряні при змінній кутовій швидкості в процесі обертання елементів трансмісії по інерції при присутності і відсутності додаткової інерційної маси.
В цьому методі для визначення моменту інерції трансмісії в якості вихідного використовується рівняння, яке відображає енергетичний баланс механізму при русі його елементів по інерції, коли кутова швидкість одного з його вихідних валів змінюється від деякого початкового значення до 0:
JMщ2/2=, (6.2)
де JM - приведений до одного з вихідних валів сумарний еквівалентний момент інерції обертаючих деталей механізму,
щ - поточне значення кутової швидкості вихідного елемента механізму,
t - час,
- приведений до вихідного валу механізму крутний момент, що характеризує усі види втрат, які виникли при його роботі. Виконавши диференціювання виразу (6.2) по часу і поділивши перемінні, запишемо
t=JM (6.3)
Це рівняння показує, що час обертання елементів трансмісії по інерції прямо пропорційний їхньому моменту інерції. Якщо приєднати до вихідного вала механізму відому махову масу J, то рівняння (6.3) прийме вигляд:
(JM+J). (6.4)
До механізмів, у яких внутрішні втрати та їх залежність від швидкості зостаються практично незмінними, якщо до їхніх вихідних елементів приєднати додаткову інерційну масу J, порівнянну з моментом інерції механізму JM, відносяться двигун внутрішнього згоряння, агрегати трансмісії автомобіля, гідравлічні насоси та інше. Таким чином, поки йдеться про такі механізми, можна вважати однаковими члени , що входять в праві частини рівнянь (6.3) та (6.4) і скласти рівняння
, (6.5)
яке дозволяє вирахувати приведений момент інерції трансмісії, якщо відомі момент інерції додаткової маси і час обертання елементів трансмісії по інерції з однакової початкової швидкості при наявності додаткової маси і при відсутності її.
Методика проведення експерименту полягала в наступному. Автомобіль підіймають за допомогою домкрата та встановлюють на козелки так, щоб ведучі колеса не торкалися землі. Під вільні колеса ставлять упори, щоб автомобіль не покотився при виконанні експерименту. Потім вмикають вищу передачу в коробці передач та прогрівають трансмісію до нормальної робочої температури.
Перед кожним заміром ми доводили швидкість до 160 км/год по спідометру, після чого водій натискав педаль зчеплення і, не вимикаючи передачі, знімав рух стрілки спідометра фотоапаратом з відеокамерою. Момент повної зупинки по спідометру визначити неможливо, його відстежував візуально другий експериментатор і подавав сигнал голосом. Вигук «стоп» фіксувався на звуковій доріжці відеозапису. Заздалегідь ми впевнилися, що зупинка правого и лівого колеса відбувається практично одночасно. Було виконано 15 замірів. Потім ми зняли ведучі колеса и повторили заміри без них. Із 15 замірів два довелось забракувати.
Обробка записів робилась за допомогою програми VirtualDub , яка дозволяє працювати з відео у покадровому перегляді.
Рисунок 6.2. - Обробка відеозапису у програмі VirtualDub - приклад кадра вибігу (тахометр показує оберти холостого хода)
Реєструвався час, за який стрілка спідометра проходила потрібну поділку шкали (160, 140, 120 км/год і т.д.). Після чого всі результати зводяться в таблицю. Параметри вибігів з колесами приведені в таблиці 6.1, без коліс - в таблиці 6.2.
Таблиця 6.1 - Вибіг трансмісії з колесами
|
V |
160-140 |
140-120 |
120-100 |
100-80 |
80-60 |
60-40 |
40-20 |
20-0 |
|
Відео1 |
|
1,333 |
1,4 |
1,567 |
1,733 |
1,767 |
1,833 |
2,167 |
2,665 |
|
Відео2 |
|
1,3 |
1,367 |
1,533 |
1,7 |
1,767 |
1,833 |
2,1 |
2,3 |
|
Відео3 |
|
1,433 |
1,534 |
1,666 |
1,867 |
1,833 |
1,867 |
2,2 |
2,067 |
|
Відео4 |
|
1,466 |
1,534 |
1,666 |
1,9 |
1,834 |
1,966 |
2,1 |
2,234 |
|
Відео5 |
|
1,4 |
1,5 |
1,634 |
1,833 |
1,833 |
1,867 |
2,067 |
2,333 |
|
Відео6 |
|
1,433 |
1,534 |
1,7 |
1,866 |
1,867 |
1,9 |
2,1 |
2,495 |
|
Xxx |
|
|
1,466 |
1,634 |
1,8 |
1,766 |
1,9 |
2,1 |
2,267 |
|
Відео7 |
|
1,5 |
1,534 |
1,666 |
1,9 |
1,867 |
1,867 |
2,066 |
2,634 |
|
Відео8 |
|
1,5 |
1,6 |
1,734 |
1,9 |
1,9 |
1,933 |
2,067 |
2,733 |
|
Відео9 |
|
1,634 |
1,666 |
1,8 |
2,067 |
1,967 |
2,066 |
2,167 |
2,7 |
|
Відео10 |
|
1,533 |
1,633 |
1,8 |
1,967 |
1,9 |
1,933 |
2,067 |
2,6 |
|
Відео11 |
|
1,533 |
1,6 |
1,734 |
1,933 |
1,9 |
1,867 |
2,066 |
2,134 |
|
Відео12 |
|
1,567 |
1,633 |
1,734 |
1,933 |
1,833 |
1,834 |
1,966 |
2,5 |
|
Відео13 |
|
1,533 |
1,634 |
1,8 |
1,9 |
1,866 |
1,8 |
1,967 |
2,1 |
|
Відео14 |
|
1,467 |
1,566 |
1,7 |
1,867 |
1,8 |
1,767 |
1,9 |
1,933 |
|
серед. ti |
|
1,473714 |
1,546733 |
1,6912 |
1,877733 |
1,846667 |
1,8822 |
2,073333 |
2,379667 |
|
t sum |
0 |
1,469 |
3,023857 |
4,714357 |
6,595286 |
8,447715 |
10,331 |
12,40479 |
14,79 |
|
V |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
0 |
Таблиця 6.2 - Вибіг трансмісії без коліс
V |
160-140 |
140-120 |
120-100 |
100-80 |
80-60 |
60-40 |
40-20 |
20-0 |
||
Видео1 |
|
0,302 |
0,333 |
0,365 |
0,367 |
0,397 |
0,4 |
0,403 |
0,5 |
|
Видео2 |
|
0,33 |
0,335 |
0,336 |
0,399 |
0,401 |
0,431 |
0,436 |
0,532 |
|
Видео3 |
|
0,332 |
0,334 |
0,366 |
0,4 |
0,401 |
0,433 |
0,466 |
0,432 |
|
Видео4 |
|
0,333 |
0,333 |
0,367 |
0,4 |
0,401 |
0,466 |
0,434 |
0,5 |
|
Видео5 |
|
0,302 |
0,334 |
0,367 |
0,399 |
0,433 |
0,433 |
0,467 |
0,633 |
|
Видео6 |
|
0,333 |
0,365 |
0,368 |
0,401 |
0,432 |
0,434 |
0,467 |
0,7 |
|
Видео7 |
|
0,3 |
0,367 |
0,366 |
0,4 |
0,433 |
0,434 |
0,433 |
0,567 |
|
Видео8 |
|
0,332 |
0,368 |
0,367 |
0,401 |
0,433 |
0,466 |
0,466 |
0,4 |
|
Видео9 |
|
0,333 |
0,334 |
0,366 |
0,4 |
0,401 |
0,433 |
0,466 |
0,467 |
|
Видео10 |
|
0,301 |
0,334 |
0,366 |
0,4 |
0,401 |
0,432 |
0,467 |
0,4 |
|
Видео11 |
|
0,332 |
0,335 |
0,366 |
0,4 |
0,432 |
0,434 |
0,467 |
0,5 |
|
Видео12 |
|
0,332 |
0,335 |
0,399 |
0,4 |
0,434 |
0,434 |
0,499 |
0,333 |
|
Видео13 |
|
0,302 |
0,366 |
0,368 |
0,432 |
0,432 |
0,435 |
0,466 |
0,5 |
|
сред. ti |
|
0,320308 |
0,344077 |
0,366692 |
0,399923 |
0,417769 |
0,435769 |
0,456692 |
0,497231 |
|
t sum |
0 |
0,320308 |
0,664385 |
1,031077 |
1,431 |
1,848769 |
2,284538 |
2,74123 |
3,238461 |
|
V |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
0 |
Після того, як ми з помічником визначили моменти інерції трансмісії з колесами та без коліс, стало можливим дослідити характер змін уповільнення з колесами та без коліс. Усі значення були зведені до таблиць (табл. 6.3 - уповільнення з колесами та табл. 6.4 - без коліс) та побудувані графіки залежності. Середнє уповільнення на ділянці можна розрахувати за формулою
, (6.6)
де - початкова швидкість при замірі, км/ч;
- кінцева швидкість, км/год;
t1 - час при початковій швидкості, с;
t2 - час при кінцевій швидкості, с.
Момент інерції Ітр и приведену масу трансмісії Мтр розраховуємо по формулам [1]
(6.7)
де j1, j2 - уповільнення при вибігу з колесами и без коліс, відповідно, м/с2 (при вибігу без коліс уповільнення більше);
Iк, mк - сумарний момент інерції, кг·м2, и сумарна приведена маса коліс, кг.
Таблиця 6.3 - Уповільнення з колесами
j |
160-140 |
140-120 |
120-100 |
100-80 |
80-60 |
60-40 |
40-20 |
20-0 |
|
Уповільн з кол. |
3,781862 |
3,573033 |
3,286339 |
2,953623 |
2,999065 |
2,949927 |
2,678944 |
2,329161 |
|
Vcеp |
150 |
130 |
110 |
90 |
70 |
50 |
30 |
10 |
Рисунок 6.3. - Уповільнення з колесами
Таблиця 6.4. - Уповільнення без коліс
j |
160-140 |
140-120 |
120-100 |
100-80 |
80-60 |
60-40 |
40-20 |
20-0 |
|
Упов. без |
17,34442 |
16,14626 |
15,15047 |
13,89156 |
13,29815 |
12,74885 |
12,16478 |
11,17299 |
|
Vcеp |
150 |
130 |
110 |
90 |
70 |
50 |
30 |
10 |
Рисунок 6.4. - Уповільнення без коліс
6.3 Втрати в трансмісії
Сумарні втрати в трансмісії складаються із двох основних складових: втрат холостого ходу Р0тр і втрат, викликаних передачею крутного моменту - Рмтр:
Величина Р0тр, у свою чергу, може бути представлена у вигляді
. (6.8)
Підставляючи рівняння (6.22) у вираження для Ртр , одержимо
. (6.9)
де Р0тр 0 - сила опору холостого ходу трансмісії при швидкості, близькій до нуля: характеризує втрати на тертя між деталями трансмісії при їхньому взаємному переміщенні, а також опір, надаваний елементами трансмісії при повільному проходженні їх через масляну ванну;
a - коефіцієнт, що характеризує швидкісні втрати в трансмісії, в основному гідравлічні;
Рмтр - сила, що характеризує втрати в трансмісії від передачі крутного моменту.
Методику визначення втрат у трансмісії розглянемо на конкретному прикладі, а саме на автомобілі BMW520i, що був у наявності. На ньому вже проводилися експерименти, зокрема методом подвійного вибігу (методика описана вище). Саме по цьому методі я одержав дані, які підставив у формулу.
Після підстановки й розрахунків в Microsoft Excel я звів отримані результати в таблиці й графіки.
Таблиця 6.5. - Момент інерції трансмісії
Замір |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
сер |
|
I транс. |
0,551557 |
0,562104 |
0,547902 |
0,534129 |
0,575988 |
0,595469 |
0,558617 |
0,560824 |
Таблиця 6.6. - Втрати при холостому ході трансмісії
Інтервал швидкості |
160-140 |
140-120 |
120-100 |
100-80 |
80-60 |
60-40 |
40-20 |
20-0 |
|
Fxxтр |
102,5335 |
95,45045 |
89,56373 |
82,12157 |
78,61355 |
75,36631 |
71,91346 |
66,05039 |
Рисунок 6.5. - Втрати при холостому ході трансмісії
7 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРІВ ОБЕРТАННЮ КОЛІС ТА РОЛІКІВ СТЕНДА
У розділі 4 було поставлене завдання: знайти коефіцієнт опору обертання коліс і роликів для сучасних радіальних шин на стенді з барабанами меншого діаметра. Ми це завдання вирішували в такий спосіб.
Опори обертанню коліс та роликів стенда ми визначали методом вибігу. Для цього автомобіль встановили ведучими колесами на ролики, відокремлені від навантажувального пристрою стенда (рис. 7.1), розкручували колеса та ролики двигуном автомобіля до заданої швидкості, а потім переключали коробку передач на нейтраль і записували діаграму вибігу, знімаючи на відео рух стрілки спідометра, як і у попередньому експерименті при визначенні моменту інерції трансмісії. В автомобілі знаходився один водій масою 75 кг.
За діаграмами вибігу були обчислені уповільнення jm середній сумарний опір Fоп (сума опорів коченню й тертя в підшипниках колеса та стенда й у силових передачах стенда):
Jm = (Vi-1 - Vi) / (ti 3,6); Fоп= (2 mк + mтр +mст )ji, (7.1)
де mк, mтр, mст - приведені до точки контакту колеса з роликом маси колеса, трансмісії й стенда.
Приведена маса визначалась у минулих розділах, окрім приведеної маси стенда, яка дорівнює 200 кг
Сумарна приведена маса
2 mк + mтр +mст = 20,85 + 5,91 + 200 ? 226,76 кг.
Коефіцієнт сумарних опорів
f = Fоп / G . (7.2)
Результати обробки зведені в табл. 7.1 і проілюстровані на рис. 7.3.
Таблиця 7.1 - Результати обробки експериментальних даних
Рисунок 7.3 - Графік залежності коефіцієнта f від швидкості
От у нас експериментально вийшли такі значення f(V) і тепер, коли ми маємо всі необхідні дані, можна рахувати нормативи.
8 РОЗРАХУНОК НОРМАТИВІВ ТЯГОВИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
8.1 Визначення тягової сили на ведучих колесах
Для розрахунку тягових властивостей необхідно розрахувати та по результатам розрахунків побудувати графік зовнішньої швидкісної характеристики двигуна. В моєму експерименті був використаний двигун автомобіля БМВ (М20). Для цього двигуна я знайшов ЗШХД у заводській інструкції до автомобілів BMW 5 серії із кузовом Е38, яка була визначена експериментальним методом на заводі-виготовнику і на яку можно покладатися.
Рисунок 8.1 - Зовнішня швидкісна характеристика двигуна БМВ520і
Використавши ЗШХД двигуна М20 я визначив данні (точки), які будуть відображати роботу двигуна на швидкості, яка нам буде необхідна, та щоб перейти від моментів та обертів до тягової сили на колесах. Результати представлені у таблиці 8.1.
8.2 Побудова залежності тягової сили від швидкості
Для аналізу тягового балансу зручніше мати залежність тягової сили від швидкості автомобіля. Для цього треба від моменту перейти до тягової сили
; (8.1)
.
Тепер від обертів треба перейти до швидкості. Зв'язок між швидкістю й обертами відомий:
; (8.2)
у нашому випадку
,
і навпаки,
n=33,67 V.
Тепер, маючи тягову силу, ми можемо розрахувати прискорення, яке має автомобіль на стенді. Розрахуємо прискорення:
a = (8.3)
Таблиця 8.1. - Результати обробки даних лівої гілки
Ліва гілка |
||||||||
Швидкість, км/год |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
Оберти, хв-1 |
1228 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
3850 |
|
момент апр |
133,5894 |
136,212 |
141,4942 |
147,5495938 |
154,5857 |
162,8101 |
169,3853 |
|
тягова сила |
1543,261 |
1573,559 |
1634,58 |
1704,533148 |
1785,817 |
1880,827 |
1956,785 |
|
а, м/с2 |
6,805654 |
6,939264 |
7,208361 |
7,516850616 |
7,875304 |
8,294291 |
8,629261 |
|
час розгону, с |
0 |
0,403058 |
0,391585 |
0,376225488 |
0,359924 |
0,342618 |
0,327354 |
|
час сумарний, с |
0 |
0,403058 |
0,794643 |
1,170868692 |
1,530792 |
1,873411 |
2,200765 |
|
без навантаження |
1337,638 |
1359,548 |
1412,497 |
1474,694105 |
1548,537 |
1636,423 |
1705,574 |
|
навантаження 300 Н |
1037,638 |
1059,548 |
1112,497 |
1174,694105 |
1248,537 |
1336,423 |
1405,574 |
|
навантаження 700 Н |
637,638 |
659,5477 |
712,4966 |
774,694105 |
848,5373 |
936,4234 |
1005,574 |
|
а при F = 300 Н, м/с2 |
4,575898 |
4,672518 |
4,906018 |
5,180304131 |
5,505947 |
5,893517 |
6,198463 |
|
час при 300 Н, с |
0 |
0,599022 |
0,578376 |
0,549258668 |
0,518423 |
0,485988 |
0,458155 |
|
час сумарний, с |
0 |
0,599022 |
1,177398 |
1,726656654 |
2,24508 |
2,731068 |
3,189222 |
|
а при = 700 Н, м/с2 |
2,811931 |
2,908551 |
3,142051 |
3,416337117 |
3,74198 |
4,12955 |
4,434496 |
|
час при 700 Н, с |
0 |
0,96845 |
0,915611 |
0,844719723 |
0,773925 |
0,703802 |
0,64689 |
|
час сумарний, с |
0 |
0,96845 |
1,884061 |
2,728780972 |
3,502706 |
4,206508 |
4,853399 |
|
Fоп (в стенді) |
205,6231 |
214,011 |
222,083 |
229,839 |
237,279 |
244,403 |
251,211 |
Таблиця 8.2 - Результати обробки даних правої гілки
права гілка |
|||||||
швидкість, км/год |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
|
Оберти, хв-1 |
3850 |
4500 |
5000 |
5500 |
6000 |
6200 |
|
момент аппр |
169,3853 |
167,1281 |
164,7025 |
158,9496 |
146,9716 |
139,7882 |
|
тягова сила |
1956,785 |
1930,71 |
1902,688 |
1836,23 |
1697,856 |
1614,871 |
|
а, м/с2 |
8,629261 |
8,51427 |
8,390698 |
8,097621 |
7,487405 |
7,12145 |
|
час розгону, с |
0,642002 |
0,323154 |
0,327714 |
0,335995 |
0,355469 |
0,379222 |
|
час сумарний, с |
2,200765 |
2,523919 |
2,851633 |
3,187629 |
3,543098 |
3,92232 |
|
F (без навантаження) |
1705,574 |
1673,005 |
1638,808 |
1566,488 |
1422,57 |
1334,357 |
|
F (навантаження 300 Н) |
1405,574 |
1373,005 |
1338,808 |
1266,488 |
1122,57 |
1034,357 |
|
F (навантаження 700 Н) |
1005,574 |
973,0055 |
938,8077 |
866,4885 |
722,5703 |
634,357 |
|
а при F = 300 Н, м/с2 |
6,198463 |
6,054841 |
5,904031 |
5,58511 |
4,950442 |
4,561429 |
|
час при 300 Н, с |
0,458155 |
0,452123 |
0,463254 |
0,482194 |
0,525839 |
0,58243 |
|
час сумарний, с |
3,189222 |
3,641345 |
4,104599 |
4,586794 |
5,112632 |
5,695062 |
|
a при F = 700 Н, м/с2 |
4,434496 |
4,290874 |
4,140064 |
3,821143 |
3,186475 |
2,797462 |
|
час при 700 Н, с |
0,64689 |
0,63493 |
0,657104 |
0,695874 |
0,790568 |
0,925812 |
|
час сумарний, с |
4,853399 |
5,488329 |
6,145433 |
6,841307 |
7,631875 |
8,557687 |
|
Fоп (в стенді) |
251,211 |
257,704 |
263,88 |
269,741 |
275,285 |
280,514 |
Від прискорення перейдемо до часу розгону:
. (8.4)
Для зручності розрахунків ЗШХД було поділено на дві гілки, кожну з яких проаналізував та розрахував. Данні приведені у таблиці 8.1 та таблиці 8.2.
Рисунок 8.1 - Розрахункові діаграми розгону
9 РОЗРАХУНОК КОЕФІЦІЄНТА РОЗПОДІЛУ ГАЛЬМІВНИХ СИЛ ПО ОСЯХ
За визначенням, коефіцієнт розподілу гальмівних сил - це частка гальмівних сил на передніх колесах у сумарній гальмівній силі автомобіля; якщо ж прийняти, що передні та задні колеса однакові за розміром і що на правих та лівих колесах однієї осі гальма працюють однаково, то цей коефіцієнт можна обчислити як відношення відповідних гальмівних моментів за формулою
, (9.1)
де Мгп, Мгз - гальмівний момент на передньому і задньому колесі, відповідно, Нм.
Оскільки переднє гальмо автомобіля BMW520i дискове, то гальмівний момент обчислюється за наступною залежністю [12, 13]:
, (9.2)
де Р - сила, яка притискає гальмівну колодку, Н;
Z - кількість поверхонь тертя в гальмівному механізмі; оскільки гальмо однодискове, Z=2;
- коефіцієнт тертя фрикційного матеріалу гальмівної колодки по сталевому диску; приймаємо =0,37;
rсер - середній радіус, на якому діє сила P, м;
, (9.3)
де rз - зовнішній радіус гальмівного диска, м;
rв - внутрішній радіус (до нижнього краю гальмівної колодки), м;
rв =rз - hнакл, (9.4)
де - висота накладки, м.
З таблиці 3.5 вибираємо необхідні дані гальмівного механізму: діаметр диска 284 мм, висота накладки - 57 мм. Тоді
rз = 0,284 / 2 = 0,142 м, а rв = 0,142 - 0,057 = 0,085 м.
Середній радіус, на якому діє сила P,
м.
Сила, яка прикладена до гальмівної колодки на передньому гальмі:
, (9.5)
де Rпкц - радіус колісного гальмівного циліндра переднього гальма (тобто циліндра скоби), м;
рп - тиск у передньому колісному гальмівному циліндрі, МПа.
Остання величина невизначена, бо гальмівна система автомобіля BMW 520i має вакуумний підсилювач, і навіть при дозованому зусиллі натиснення на гальмівну педаль фактичне зусилля на штоці головного гальмівного циліндра може бути різним. Для визначення будемо виходити з припущення, що гальмівна система має забезпечувати потрібну ефективність гальмування навіть при несправному підсилювачі, якщо прикласти до педалі стандартне зусилля 490 Н.
(9.6)
де Рголц - сила в головному циліндрі, Н;
S - площа циліндра, м2;
(9.7)
(9.8)
де Рпед - нормативне зусилля на гальмівній педалі; для легкових автомобілів Рпед =490 Н;
i - передаточне число педалі, i=4;
Dголц - діаметр головного циліндра, Dголц = 0,02381 м.
Тoді:
м2, Н.
Тиск у передньому колісному гальмівному циліндрі
рп = 1960 / 0,00044503 = 4,4 МПа.
Тоді сила, яка притискає гальмівну колодку до диска на передньому колесі, дорівнює при діаметрі колісного циліндра 52 мм
Р = Rпкц2 рп = 3,14(0,052/2)2рп = 0,002124рп = 0,002124440000=9345 Н.
Відповідний момент на передньому колесі:
Мгп = 0,002124рп20,370,0973 = 0,00015293рп = 0,000152934400000 = 672,89 Нм.
Задні гальма на автомобілі BMW520i барабанні, з передньою заклинюваною і задньою віджимною колодками. Розрахункова формула для такого гальма має наступний вигляд [13]:
(9.9)
де Мгз1 - гальмівний момент на передній (заклинюваній) колодці, Нм;
Мгз2 - гальмівний момент на задній (віджимній) колодці, Нм;
(9.10)
(9.11)
де Р - сила, яка притискає гальмівну колодку, Н;
- радіус прикладення рівнодіючої сил тертя між накладкою й барабаном, м;
с - радіус, на якому нижній кінець колодки контактує з опорою, м;
- відстань від центра барабана до осі прикладення сили P у колісному циліндрі, м;
- кут між віссю барабана та точкою контакту колодки з опорою;
1, 2 - кут прикладення рівнодіючої сил тертя між накладкою (передньою та задньою відповідно) та барабаном, градуси;
, (9.12)
де г - кут між точкою контакту колодки з опорою та краєм накладки;
- кут обхвату накладки;
Ці лінійні та кутові розміри позначені на схемі, див. рисунок 9.1.
Рисунок 9.1 - Схема сил і моментів, що діють у задньому гальмі автомобіля BMW520i
На жаль, значення цих розмірів у характеристиках автомобіля не наводяться, тому їх довелося визначати за масштабом, користуючись кресленням в інструкції з технічного обслуговування та експлуатації - див. рисунок 8.2. Отримані у такий спосіб значення склали: =116,6; =13; г=17; а=72,5 мм; с=70,7 мм. Втім, значення кута обхвату можна уточнити, бо в характеристиці гальмівних механізмів наведені значення внутрішнього діаметра гальмівного барабана Dб (250 мм) і довжини дуги гальмівної накладки Lн (196 мм при двигунах 2,0 л). Кут обхвату у градусах складе:
=360 Lн / Dб. (9.13)
Відповідні значення склали 109,4 і 112,3. Значення кута прикладення рівнодіючої: 1 = 90-17-112,3 / 2=16,85.
Рисунок 9.2 - Заднє гальмо автомобіля BMW520i
Сила, яка прикладена до гальмівної колодки на задньому гальмі
, (9.14)
де Rзкц - радіус колісного гальмівного циліндра заднього гальма, м;
рз - тиск у колісному гальмівному циліндрі заднього гальма, або ж на виході регулятора, МПа; облишимо поки питання про значення вказаного тиску і продовжимо рішення у загальному щодо тиску вигляді.
Сила, яка притискає гальмівну колодку до барабана на задньому колесі:
Р = Rпкц2 рз = 3,14(0,02006/2)2рз = 0,0003158рз.
Радіус осі прикладення рівнодіючої сил тертя між накладкою та барабаном
, (9.15)
де rб - радіус барабана, 0,125 м.
м.
Вихідні дані і дальші розрахунки зведені у наступній таблиці 8.1.
Таблиця 9.1 - Розрахунок коефіцієнта розподілу гальмівних сил без урахування дії регуляторів тиску
Переднє гальмо |
1 = 2 = 16,85 |
|
Р = 0,002124рп |
Р = 0,0003158рз |
|
Мгп = 0,00015293рп |
=0,1475м |
|
Заднє гальмо |
Мгз1=0,00003241рз |
|
=13 |
Мгз2=0,00004051рз |
|
г=17 |
Мгз=0,00007292рз |
|
а=72,5 мм |
Коефіцієнт розподілу гальмівних сил |
|
с=70,7 мм |
= 0,67713 |
|
= 112,3 |
Отримані значення коефіцієнта розподілу гальмівних сил цілком типові для легкових автомобілів такого класу з передніми дисковими й задніми барабанними гальмами.
Ці характеристики побудовані на основі даних, наведених у таблиці 3.5, і доповнені лінійними рівняннями апроксимації залежностей тиску у задньому гальмі від тиску у передньому гальмі, а також підрахованими за цими рівняннями значеннями тиску у задньому гальмі при обчисленому раніше тиску у передньому гальмі 4,40 МПа.
Дальші розрахунки очевидні і не потребують коментарів. Вони зведені у таблицю 9.2.
Таблиця 9.2 - Розрахунок коефіцієнта розподілу гальмівних сил з урахуванням дії регуляторів тиску
Переднє гальмо |
|
Мгп = 0,00015293рп |
|
рп = 4 400 000 Па |
|
Мгп = 672,89 Н |
|
Заднє гальмо |
|
Мгз=0,000069822рз |
|
рз =0,36790 рп + 1,6309 |
|
рз =1,618 МПа |
|
Мгз= 117,98 Нм |
|
Коефіцієнт розподілу гальмівних сил |
|
= 0,85082 |
10 РОЗРАХУНОК НОРМАТИВІВ ГАЛЬМІВНИХ ПАРАМЕТРІВ
Стандарти регламентують для стендової перевірки значення показників працездатності гальмівної системи всього автомобіля: питомої загальної гальмівної сили, коефіцієнта осьової нерівномірності гальмівних сил і часу спрацьовування. Однак діагносту-практику потрібно знати нормативи параметрів для одного колеса: гальмівної сили й часу спрацьовування на силовому стенді, а на інерційному стенді - уповільнення, часу спрацьовування, гальмівного шляху (чи повного часу гальмування). Їх легко обчислити за нормативними показниками працездатності, якщо відомий коефіцієнт розподілу гальмівних сил по осях автомобіля . Знаючи , можна обчислити нормативне значення гальмівної сили Pгн i для i-го колеса.
Для переднього колеса:
, (10.1)
де Мадн - маса автомобіля, запропонована стандартом для дорожніх випробувань (згідно з ДСТУ 3649 - споряджена), кг;
jдн - уповільнення автомобіля, запропоноване стандартом для дорожніх випробувань, м/с2;
2 - кількість гальмівних механізмів на осі.
Для заднього колеса:
. (10.2)
Якщо сили зчеплення на стенді малі, випробування проводять у частковому режимі, тобто при зниженому зусиллі на гальмівній педалі (чи зниженому тиску в приводі). Максимальну гальмівну силу кожного колеса ДТЗ Pгmax і час спрацьовування гальмівної системи на стенді ст, згідно з ДСТУ 3649, обчислюють за наступними формулами:
, (10.3)
де Pг1 - сила, затрачувана на прокручування незагальмованого колеса ДТЗ, Н;
Pг2 - максимальна гальмівна сила колеса, отримана при випробуваннях ДТЗ у спорядженому стані при відсутності блокування коліс, Н;
p1 - тиск повітря, при досягненні якого на колесі ДТЗ виникає гальмівна сила, МПа;
p2 - тиск повітря, що відповідає максимальній гальмівній силі колеса при випробуваннях ДТЗ у спорядженому стані, МПа;
p3 - тиск повітря у виконавчому органі пневмопривода при повному приведенні в дію органа керування і положенні регулятора гальмівних сил, що відповідає ДТЗ повної маси, МПа (не більш значення нижньої межі регулювання тиску повітря в приводі РГС відповідно до інструкції по експлуатації).
Час спрацьовування гальмівної системи на стенді
, (10.4)
де ст2 - час спрацьовування гальмівної системи на стенді при випробуваннях ДТЗ у спорядженому стані, с.
Розрахунок нормативних гальмівних сил для автомобілів BMW520i зведений у таблицю 10.1.
Таблиця 10.1 - Розрахунок нормативних гальмівних сил для автомобілів BMW 520i E28
Тип кузова, споряджена маса, кг |
|||
седан, 1400 |
|||
Нормативна гальмівна сила на одному колесі, Н |
|||
передньому, Pгнп |
задньому, Pгнз |
||
0,85082 |
3454 |
605 |
Нормативні значення уповільнення переднього та заднього колеса на стенді розраховуються за формулами
, , (10.5)
де mст пр , mк пр - приведена маса стенда та колеса відповідно, кг;
(10.6)
де rк - радіус котіння колеса, м;
Iк - момент інерції колеса, кг/м2.
Очевидно, нормативи уповільнення будуть індивідуальними для кожного стенда і автомобіля. Приведена маса стенда ПДС-Л становить 200 кг.
Таблиця 10.2. - Усталене уповільнення на колесах
усталене уповільнення, м/с2 |
||||
на передньому |
на задньому |
|||
j нп |
40,56874 |
j нз |
12,07874 |
Норматив сумарного зусилля, що його має розвивати стоянкова гальмівна система, становить, згідно з ДСТУ 3649-97, 23 % від спорядженої ваги або ж 16 % від повної ваги. Оскільки такі два варіанти можуть давати дещо різні значення, обчислимо обидва і приймемо як норматив більше значення. Розрахунок цих нормативів зведено у таблицю 10.2.
Таблиця 10.2 - Розрахунок нормативних гальмівних сил стоянкової гальмівної системи для автомобілів BMW520i
Показник |
Тип кузова, |
|
седан |
||
Споряджена маса Мсп, кг |
1400 |
|
Споряджена вага Gсп, Н = 9,80665 Мсп |
13729 |
|
0,23 Gсп |
3157,7 |
|
Повна маса Мп, кг |
2030 |
|
Повна вага Gп, Н = 9,80665 Мп |
19907 |
|
0,16 Gп |
3185,2 |
|
Прийнята нормативна гальмівна сила на двох задніх колесах, Н |
3185 |
|
Усталене уповільнення, м/с2 |
37,87 |
11 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ Й ОХОРОНА ПРАЦІ
11.1 Законодавчі акти про охорону праці і безпеку життєдіяльності
Трудове законодавство в Україні регулюється Конституцією України, Основами законодавства України про працю й Кодексами законів про працю (КЗпП). Для комплексного забезпечення безпечних умов праці в Україні діє система стандартів по безпеці праці (ССБП), що містить у собі правила, норми й організаційно-методичні документи по охороні праці, а також стандарти й норми по видах небезпечних і шкідливих виробничих факторів.
Крім Державних стандартів ССБП, важливими документами є: Будівельні норми і правила, Санітарні норми проектування промислових підприємств, Правила будови і безпечної експлуатації різного обладнання.
Основними нормативними документами, якими керуються для забезпечення безпеки життєдіяльності (БЖД), тобто необхідних санітарно-гігієнічних умов при проектуванні, експлуатації й ремонті підприємств автомобільного транспорту, є санітарні норми і будівельні норми і правила.
Санітарні норми містять вимоги до санітарного стану виробничих приміщень, технологічних процесів, території підприємства і покликані попереджати виникнення нещасливих випадків і захворювань. Санітарні норми є основою для розробки заходів щодо поліпшення умов праці. За призначенням розрізняють санітарні норми: по проектуванню промислових підприємств; по організації технологічних процесів, включаючи вимоги до обладнання; по санітарному утриманню промислових підприємств; по техніці безпеки і промислової санітарії; по окремим шкідливостям.
Відповідно до основ законодавства про працю й безпеку життєдіяльності, нагляд і контроль за дотриманням законів по охороні праці здійснюють:
- спеціально уповноважені на те державні органи й інспекції, що не залежать у своїй діяльності від адміністрації підприємств, установ, організацій і їхніх вищих органів;
- професійні союзи, а також утворені в їхньому веденні технічна й правова інспекція праці.
11.2 Основні джерела виробничих шкідливостей
Речовинами, що забруднюють повітря станції діагностування, є головним чином відпрацьовані гази двигунів автомобілів. З їх складових речовин особливо сильну отруйну дію мають монооксид вуглецю, летучий свинцевий гар, оксиди азоту, акролеїн.
Монооксид, або окис вуглецю (CO) - безбарвний газ, без смаку й запаху. Може викликати гострі й хронічні отруєння.
Оксиди азоту виділяються з відпрацьованими газами у формі монооксиду азоту (NO), діоксиду азоту (NO2, N2O4) і азотистого ангідриду (N2O3). В організм оксиди азоту надходять через органи дихання.
Акролеїн (акролеїновий альдегід CH3CHCHO) виділяється в атмосферу разом із відпрацьованими газами автомобілів з дизельними двигунами.
Таблиця 11.1 - Гранично припустимі концентрації шкідливих речовин відповідно до СН 245-71, мг/м3
В АТП і на СТО для технологічних цілей застосовують ще цілий ряд речовин, що є отруйними. До них відносяться ацетон, гальмівна рідина, антифриз, розчинники фарб, кислоти, електроліти, мастила. Їх використання дозволяється тільки за умови знання й виконання правил безпечного користування.
З метою попередження захворювань і отруєнь, відповідно до вимог санітарії, затверджені гранично припустимі концентрації (ГПК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничих приміщень.
11.3 Загальні норми по охороні праці і БЖД на автотранспорті
Для попередження впливу шкідливих виробничих факторів підприємств автотранспорту санітарні норми передбачають захисну зону, рівну 50 м. Територія СТО відгороджується парканом висотою 1,6 м, освітлюється штучним світлом у нічний час, утримується в чистоті й порядку. Для проходу людей на територію в безпосередній близькості від воріт повинна бути хвіртка.
Обов'язковою умовою санітарно-побутових вимог є наявність гардеробних, обладнаних вішалками й шафами для збереження вуличного, домашнього і спеціального одягу; душові, умивальники й туалети повинні бути окремими для чоловіків і для жінок. Число душових сіток, кранів в умивальниках, напільних чаш чи унітазів і пісуарів у туалетах визначається числом, рівним 50 % найбільшого числа відвідувачів протягом однієї години. Туалет розташовують на відстані не більш 75 м від робочих місць. Поруч з туалетами чи з приміщеннями для відпочинку розташовуються курильні кімнати. Усі робочі місця повинні знаходитися не далі 75 м від питного водопостачання. Прийом їжі дозволяється в спеціально відведених для цього приміщеннях.
11.4 Шляхи зниження забруднення навколишнього середовища
У минулому виготовлювачі автомобілів використовували різні методи виконання вимог до забруднення навколишнього повітря. До їх числа входило застосування систем вентиляції картера, регулювання ступеня стиску двигуна, зміна профілю розподільного валу, керування моментом запалювання й оптимізація сумішоутворення.
Електронне упорскування палива, як на автомобілях BMW 520i з двигунами M20, є найкращим методом забезпечення повного керування складом повітряно-паливної суміші на всіх робочих режимах. Він не вимагає регулювань і підтримує оптимальну ефективність нейтралізатора протягом дуже тривалого періоду часу. Додатковими перевагами системи електронного упорскування палива є відсутність негативного впливу на витрату палива, фактичне поліпшення динамічних показників двигуна і їздових якостей автомобіля в цілому.
Каталітичний нейтралізатор дає значне зниження викидів шкідливих компонентів відпрацьованих газів за умови точного керування процесом згоряння двигуна. Це означає, що для ефективної нейтралізації шкідливих компонентів необхідно строго й точно керувати складом повітряно-паливної суміші, що надходить у двигун. Токсичними компонентами відпрацьованих газів є вуглеводні, окис вуглецю й оксиди азоту. Каталізатор прискорює хімічну реакцію, не змінюючи своїх властивостей. З системою центрального упорскування палива застосовується трикомпонентний каталітичний нейтралізатор. Для прискорення процесу перетворення вуглеводнів, окису вуглецю й оксидів азоту в нетоксичні з'єднання він містить два окисних каталізатори й один відновний.
Окисними каталізаторами є платина й паладій. Вони додають кисень до вуглеводнів й окису вуглецю, що міститься у відпрацьованих газах, перетворюючи вуглеводні у водяну пару, а окис вуглецю - у двоокис вуглецю.
Відновним каталізатором є родій. Він прискорює хімічну реакцію, віднімаючи кисень з оксидів азоту і перетворюючи оксиди азоту в нешкідливий азот - одну з основних складових повітря, яким ми дихаємо.
У зв'язку з тим, що каталітичному нейтралізатору потрібен кисень для нейтралізації вуглеводнів та окису вуглецю і він повинний одночасно віднімати кисень для нейтралізації оксидів азоту, необхідно дуже строго підтримувати баланс повітряно-паливної суміші, що надходить у двигун.
Підвищений залишок кисню у відпрацьованих газах (при згорянні бідних сумішей) утрудняє відбирання нейтралізатором кисню у оксидів азоту. Надмірно знижений залишок кисню у відпрацьованих газах (при згорянні багатих сумішей) ускладнює додавання нейтралізатором кисню до окису вуглецю та вуглеводів. Тільки точний баланс повітряно-паливної суміші забезпечує ефективну нейтралізацію каталітичним нейтралізатором всіх трьох токсичних компонентів. Ідеальним складом повітряно-паливної суміші для найбільш повної і максимально ефективної нейтралізації каталітичним нейтралізатором трьох токсичних компонентів відпрацьованих газів є 14,6...14,7 частин повітря на одну частину палива.
Така точність дозування повітряно-паливної суміші щонайкраще забезпечується системою електронного упорскування палива, яка використовує сигнал керування по замкнутій петлі зворотного зв'язку від датчика концентрації кисню у відпрацьованих газах для точного коректування здійснюваних нею розрахунків подачі палива.
Безпека умов праці можлива тільки при знанні й дотримань усіх правил технічної експлуатації споруджень і обладнання, а також при строгому дотриманні вимог техніки безпеки, протипожежних норм і внутрішнього розпорядку в зоні діагностики.
Технічні обслуговування усіх видів проводяться у встановлений термін у приміщеннях, які називаються зонами технічного обслуговування. Зони в залежності від методу технічного обслуговування будуть мати обладнання, використання якого визначає зміст заходів щодо безпечного виконання технічних обслуговувань.
11.5 Вимоги пожежної безпеки
Основними причинами, що сприяють виникненню й розвитку пожеж, є: порушення правил застосування й експлуатації приладів і обладнання з низьким протипожежним захистом, використання при будівництві в ряді випадків матеріалів, що не відповідають вимогам пожежної безпеки, відсутність на багатьох об'єктах і в підрозділах пожежної охорони ефективних засобів боротьби з вогнем. На автомобільному транспорті найбільш пожежно-небезпечними є виробництва, зв'язані з ремонтом акумуляторних батарей, фарбуванням, застосуванням відкритого вогню.
Забороняється захаращувати приміщення і відкриті стоянки предметами й обладнанням, які заважають евакуації автомобілів і людей. Стоянки автомобілів забезпечуються буксирними тросами з розрахунку один трос на десять автомобілів. Не допускається промивати деталі з використанням легкозаймистих рідин. Не допускається наявність після роботи в приміщеннях і оглядових канавах промаслених ганчірок і різних вогненебезпечних рідин.
Технологічне обладнання при нормальних режимах роботи повинне бути пожежно-безпечним і мати захисні пристрої, що обмежують наслідки пожежі у випадку небезпечних несправностей і аварій. Технологічне обладнання, у якому є речовини, що виділяють вибухонебезпечні пари, гази, повинне бути герметичним. Забороняється експлуатація обладнання з несправностями, що можуть заподіяти пожежу.
11.6 Техніка безпеки при діагностуванні автомобіля на стенді з біговими барабанами
1) При роботі на стендах з біговими барабанами слід дотримувати усіх вимог і правил ТО, запропонованих для постів ТО і ремонту:
- приміщення для діагностики повинне забезпечувати безпечне виконання усіх технологічних операцій.
2) Повітря робочої зони, шум, вібрація, освітлення тощо на робочих місцях повинні відповідати вимогам нормативних актів:
- природне освітлення повинне відповідати вимогам СНіП II - 4-79. Вікна, розташовані із сонячної сторони, повинні бути оснащені пристосуваннями, що забезпечують захист від прямих сонячних променів. Забороняється захаращувати вікна й інші світлові прорізи стелажами, матеріалами й обладнанням;
- приміщення і робочі місця повинні забезпечуватися штучним освітленням, достатнім для безпечного виконання робіт, перебування й переміщення людей, згідно СНіП II - 4-79;
- приміщення для діагностики повинне бути обладнано опаленням і загально-обмінною системою подачі повітря відповідно до вимог СНіП 2.04.05 - 91. Крім того, пости, на яких перевіряють автомобіль з запущеним двигуном, мусять мати пристрої для відведення відпрацьованих газів.
Головне можливе джерело травматизму при роботі на стенді з біговими барабанами - це самовиїзд автомобіля в подовжньому чи поперечному напрямку. Останнє особливо небезпечно при перевірці стоянкових гальм чи при малій ефективності робочих гальм коліс вільної осі, коли відсутні значні сили їхньої взаємодії з підлогою поста. Самовиїзд у поперечному напрямку можливий, коли автомобіль заїхав косо. З початком обертання коліс відбувається їхнє самовстановлювання. Якщо обертання йде зі значним прискоренням, колесо може з'їхати з барабанів вправо чи вліво. Тому обладнання для діагностики повинне відповідати наступним вимогам:
1) Конструкція стендів для перевірки тягово-гальмівних властивостей автомобілів повинна виключати можливість самовиїзду транспортних засобів зі стенда й обмежувати їхнє переміщення за межі стенда в поперечному напрямку під час перевірок. Для цієї мети використовують упорні колодки і відбійні ролики.
2) Конструкція колодок упорних автомобільних повинна відповідати наступним вимогам:
- витримувати максимальне навантаження, що дорівнює половині навантаження, яке приходиться на вісь автомобіля (повної маси);
- забезпечувати щільну установку під колеса;
- виключати ковзання коліс після установки у випадку початку руху.
3) Пересувне й переносне обладнання повинне мати захвати для його пересування й переносу.
4) Приєднання шлангів до пневматичних пристроїв повинне бути надійним і виконуватися тільки з використанням штуцерів чи ніпелів із справною нарізкою і стягнутими хомутами.
5) Під час роботи обладнання не допускається його змащування, чищення чи ремонт.
6) Під час роботи на посту діагностики автомобілів із включеним двигуном повинні використовуватися пристрої для відведення відпрацьованих газів, наприклад, металорукав.
7) Пуск двигуна й початок руху автомобіля, його в'їзд і виїзд із поста діагностики необхідно проводити за умови забезпечення безпеки працівників.
11.7 Інструкція з охорони праці для операторів-діагностів легкових автомобілів
11.7.1 Загальні положення
1) Проведення діагностування, ремонту та технічного обслуговування легкових автомобілів повинно здійснюватися на постах, які оснащені обладнанням, СББ, пристроями та інструментом згідно з нормативно-технологічною документацією.
2) Оператор-діагност виконує всі операції на одному робочому місці.
3) Технологічний процес складається з Д-2, УН, технічного обслуговування та ремонту гальм на автомобілі.
4) В технологічному процесі використовується таке обладнання та інструмент:
- стенд СББ;
- комплект інструментів й апаратури;
- пристрій для заправки та прокачки гальмівної системи.
5) До виконання робіт по діагностуванню, ремонту та технічному обслуговуванню легкових автомобілів допускаються особи, які:
- не молодші 18 років, без медичних протипоказань та пройшли медогляд в установлений термін (один раз на два роки);
- мають свідоцтво про кваліфікацію оператора-діагноста;
- мають групу допуску з електробезпеки не нижче другої.
6) Небезпечними та шкідливими факторами для операторів-діагностів по діагностуванню, ремонту та технічному обслуговуванню автомобіля є:
- електричний струм;
- відпрацьовані гази автомобіля;
- травмування під час монтажу та демонтажу агрегатів автомобіля.
7) Під час виконання робіт по діагностуванню, ремонту та технічному обслуговуванню автомобілів оператор-діагност повинен використовувати такі засоби індивідуального захисту та спецодяг:
- напівкомбінезон бавовняний;
- рукавиці комбіновані;
- захисні окуляри.
11.7.2 Вимоги безпеки перед початком роботи
1) Одягти і привести в належний стан спецодяг (застібнути рукава, заправити поли одягу).
2) Провести огляд робочого місця, прибрати предмети, які не мають відношення до технологічного процесу.
3) Ручні інструменти (молотки, зубила, тощо) не повинні мати:
- пошкоджень на робочих поверхнях (вибоїн, відколів);
- задирин та гострих ребер на бокових гранях у місцях затискання їх рукою;
- сучків, задирок, тріщин на дерев'яних ручках;
- ручки слюсарних молотків повинні бути довжиною 300-400 мм в залежності від ваги;
- зубила повинні бути довжиною не менше 150 мм;
- слюсарні лещата повинні бути у повній справності, міцно захоплювати затискуваний виріб і мати на губках не спрацьовану насічку;
- гайкові ключі повинні відповідати розмірам гайок та головок болтів і не мати тріщин та забоїв;
- площини зіва ключів повинні бути паралельними;
- розвідні ключі не повинні бути ослабленими у рухомих частинах;
- лезо викруток повинно за товщиною відповідати ширині шлиця в головці гвинта.
4) Про всі виявлені несправності та відхилення від нормальної роботи обладнання, пристроїв та інструменту повідомити майстра поста.
5) Перед початком роботи включити систему вентиляції поста.
11.7.3 Вимоги безпеки під час виконання робіт
1) Під час роботи необхідно:
- дотримуватись вимог санітарних норм, правил особистої гігієни та протипожежної безпеки;
- не допускати присутності на робочому місці сторонніх осіб.
2) Автомобілі, агрегати та деталі, що направляються на пости (робочі місця) діагностування, ремонту та технічного обслуговування автомобілів, повинні бути вимиті, очищені від масел та бруду.
3) В'їзд (виїзд) в приміщення і постановка на робочі місця (пости) автомобілів здійснюється з дозволу та під керівництвом відповідальної особи - майстра (менеджера по сервісу).
11.7.4 Вимоги безпеки після закінчення роботи
1) Вимкнути електричне обладнання СББ з пульта управління та на електрощиті.
2) З'їхати автомобілем з СББ на майданчик зберігання автомобілів для подальшої передачі замовнику.
3) Повідомити майстра (менеджера по сервісу) про всі недоліки, виявлені під час роботи.
11.7.5 Відповідальність за невиконання вимог інструкції
За невиконання вимог цієї інструкції порушник несе відповідальність згідно з правилами внутрішнього розпорядку підприємства та чинними законами.
ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ
Обґрунтовані нормативні значення параметрів перевірки гальмівних та тягово-економічних властивостей на стенді автомобілів BMW 520i E28.
Показано, що найкращий спосіб якісно продіагностувати автомобіль - це перевірка на комбінованому швидкісному інерційно-силовому стенді, який дозволяє перевіряти гальма інерційним методом, а силовий агрегат - силовим, інерційним або інерційно-силовим методом (тобто методом утрудненого розгону).
Показано, що такий стенд цілком оправданий економічно.
При діагностуванні автомобіля BMW 520i слід орієнтуватися на наступні нормативні значення діагностичних параметрів:
1 Тягова сила на швидкості 60 км/год (по спідометру):
- номінальна…………………………………………………..……. 1704 Н
- допустима…….…………………………………………………….1193 Н
2 Гальмівна сила:
- на передньому колесі……………………………………………2537,5 Н
- на задньому колесі………………………… …………………..1087,5 Н
3 Усталене уповільнення на стенді з приведеною масою 200 кг:
- на передньому колесі…………………… …………………....23,33 м/с2
- на задньому колесі……………………………………………….9,78 м/с2
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Высоцкий М.С., Беленький Ю.Ю., Московкин В.В. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов. - Минск: Наука и техника, 1984. - 280 с.: ил.
2. Гернет В.Н., Ратобыльский А.М. Определение моментов инерции тел. - Киев: Высшая школа, 1982. - 150 с. : ил.
3. Говорущенко Н.Я., Туренко А.Н. Системотехника транспорта (на примере автомобильного транспорта). - Харьков: РИО ХГАДТУ, 1998. - 474 с.
4. Говорущенко Н.Я. Техническая эксплуатация автомобилей. - Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1984. - 312 с.
5. ДСТУ 3649-97. Средства транспортные дорожные. Эксплуатационные требования безопасности к техническому состоянию и методы контроля. Введ. 01.01.99. - К.: Госстандарт Украины, 1998. - 17 с.
6. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. - М.: Трансконсалтинг, 1994. - 779 с.
7. Мармут И.А. Разработка научно-методических основ проектирования универсальных передвижных станций диагностики легковых автомобилей: Дис…канд. техн. наук.: 05.22.20. - Харьков, 2001. - 205 с.
8. Рабинович Э.Х. Исследование и совершенствование методов и средств стендовой проверки автомобильных тормозов: Дис…канд. техн. наук.: 05.22.20. - Харьков, 1981. - 229 с.
9. Сергеев А.Г. Метрологическое обеспечение эксплуатации технических систем: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГОУ, 1994. - 487 с.
10. Левченко Д.Н., Клубенко Р.И. Определение момента инерции трансмиссии автомобиля BMW 520i E28 / Труді 73-й Международной студенческой научной конференции. 21-25.03.2011. Харьков, ХНАДУ, 2011. - с.198-202
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Загальне діагностування автомобілів, вимоги до гальм та силового агрегату, показники працездатності гальмівної системи та силового агрегату. Експериментальне визначення моментів інерції колеса і трансмісії, опорів обертанню коліс та роликів стенда.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 10.11.2011Визначення основних масових параметрів автомобіля. Схема загального компонування автомобіля КАМАЗ 43255. Визначення потужності, вибір та обґрунтування типу двигуна, побудова швидкісної зовнішньої характеристики. Визначення типу трансмісії автомобіля.
контрольная работа [356,9 K], добавлен 14.01.2011Визначення повної автомобіля, потужності двигуна та побудова його зовнішньої характеристики, передаточних чисел трансмісії автомобіля. Вибір шин. Тяговий та потужнісний баланс. Час та шлях розгону автомобіля, його паливно-економічна характеристика.
курсовая работа [112,7 K], добавлен 16.04.2013Визначення максимальної ефективної потужності двигуна, передаточних чисел трансмісії та показників тягово-швидкісних властивостей. Побудова допоміжних залежностей. Розрахунок гальмівних та стійкістних властивостей автомобіля, його паливної економічності.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 03.10.2011Тяговий розрахунок і аналіз тягово-швидкісних властивостей автомобіля. Проектування ведучого моста, гальмової системи, модулятора гальмівних сил з електронним керуванням. Алгоритм функціонування ЕРГС, графіки впливу на гальмівні властивості автомобіля.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 28.07.2011Повна технічна характеристика автомобіля ВАЗ 2104. Техніко-економічне обґрунтування, будова та принцип дії зчеплення автомобіля ВАЗ 2104. Технічне обслуговування автомобіля, характеристика основних неполадок та їх ремонт. Вибір технології і матеріалів.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.04.2011Загальне призначення та технічні характеристики ВАЗ-2106. Визначення ефективної потужності двигуна, передаточних чисел трансмісії, показників тягово-швидкісних властивостей машини. Розрахунок стійкості, керованості і паливної економічності автомобіля.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 15.06.2014Загальна характеристика КамАЗ-53212. Визначення потрібної та максимальної потужності двигуна, параметри його зовнішньої швидкості. Розрахунок передавальних чисел трансмісії. Побудова динамічного паспорта і аналіз тягово-швидкісних якостей автомобіля.
курсовая работа [992,7 K], добавлен 27.09.2012Проектувальний тяговий розрахунок автомобіля, вибір його прототипу та компоновки. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики, графіків силового балансу, динамічної характеристики, прискорень, часу та шляху розгону, паливно-економічної характеристики.
курсовая работа [143,5 K], добавлен 06.03.2010Основні чинники, що визначають організацію технічного обслуговування автомобіля ГАЗ-3307. Вибір і корегування нормативів для проектування АТП. Визначення необхідної кількості робочих постів для технічного обслуговування і поточного ремонту автомобілів.
курсовая работа [134,1 K], добавлен 11.04.2011