Файл: Курсовой проект проект автотопливозаправщика для перевозки светлых нефтепродуктов на шасси автомобиля камаз 5350, максимальный объём, перевозимого груза 7,2 м.docx

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Кафедра «Топливообеспечение и горюче-смазочные материалы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Проект автотопливозаправщика для перевозки светлых нефтепродуктов на шасси автомобиля КАМАЗ 5350, максимальный объём, перевозимого груза 7,2 м³, 2 вида одновременно перевозимого топлива.

Руководитель ___________ Д.А. Шупранов

Студент ЗНБ 18-03Б ___________ А.С. Малютина
Красноярск 2022

СОДЕРЖАНИЕ

Задание

Спроектировать автотопливозаправщик для перевозки светлых нефтепродуктов на шасси автомобиля КАМАЗ 5350, максимальный объём, перевозимого груза 7,2 м³, 2 вида одновременно перевозимого топлива

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время от нефтебаз до потребителя нефтепродукты перевозятся в основном в автомобильных цистернах, которые, как правило, имеют целевое назначение и используются постоянно для перевозки одного и того же сорта нефтепродукта (автомобильные бензины, дизельные топлива, топлива для реактивных двигателей, масла и мазуты). Это позволяет механизировать процессы налива и слива нефтепродуктов, а также сохранить их качество. В то же время некоторые автотранспортные предприятия нуждаются в подвозе одновременно нескольких сортов нефтепродуктов, например: автомобильного бензина и дизельного топлива, автомобильного бензина и масла, что требует создания комбинированных автомобильных цистерн, позволяющих выполнять такие перевозки.

Основными достоинствами автомобильных перевозок являются:

- высокая маневровая подвижность, позволяющая быстро сосредотачивать транспортное средство в необходимом количестве и в нужном месте;

- способность доставки грузов от склада отправителя до склада получателя без дополнительных перевалок в пути следования;

- более высокая скорость доставки грузов, а в некоторых случаях и более короткий путь перевозки;

- широкая сфера применения по видам сообщений, возможность доставки груза небольшими партиями.

1 Расчетная часть. Расчет параметров автотоплизаправщика

1.1.Определение вместимости цистерны

Геометрическая вместимость цистерны должна быть больше эксплуатационной на величину температурного расширения нефтепродукта, объема, занимаемого внутренним оборудованием (волнорезы, ребра, лестницы и т.д.) и объема невыбираемого остатка.

Объем цистерны рассчитываем по следующей формуле

(1.1)
где

коэффициент, учитывающий объем невыбранного остатка и объем, занимаемый внутренним оборудованием;

эксплуатационная вместимость цистерны;

коэффициент, учитывающий температурное расширения нефтепродукта.

.
Коэффициент, учитывающий объем невыбранного остатка и объем, занимаемый внутренним оборудованием, определим следующим образом

где V_э – эксплуатационная вместимость цистерны

.
Коэффициент, учитывающий объем температурного расширения нефтепродукта

(1.3)

где 0,00102

коэффициент относительного температурного расширения нефтепродукта.

максимальный эксплуатационный перепад температур, принимаем

^оС.

.
По формуле (1.1) рассчитаем объем цистерны

м³.
Вычисленное значение геометрической вместимости не должно быть больше, чем придельная вместимость цистерны

где

объем цистерны, м³;

придельная вместимость, м³.

где

придельная вместимость, м³;

допускаемая грузоподъемность транспортной базы, кг;

плотность нефтепродукта при 15 ^оС, кг/м³

масса специального оборудования автотопливозаправщика без учета массы нефтепродукта, кг.

Для проектирования автотопливозаправщика принимаем шасси КАМАЗ 5350 изображенный на рисунке 1, технические характеристики представлены в таблице 1 [1].

Рисунок 1 ‒ Габаритные размеры КАМАЗ 5350
Таблица 1 – Технические характеристики КАМАЗ 535

Наименование	Значение
Колесная формула	6х6
Грузоподъёмность, кг	8600
Радиус поворота наружный,м	11,3
Полная масса, кг	17000
Модель двигателя	КАМАЗ-740.622-280
Максимальная полезная мощность, кВт	204
Нагрузка на переднюю ось,кг	5600
Нагрузка на заднюю ось,кг	11400
Максимальная скорость движения, км/ч	100
Число цилиндров, шт	8

В проектируемом автотопливозаправщике перевозятся светлые нефтепродукты. Плотность бензина по ГОСТ Р 51105–97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин» принимаем

[2].

На автотопливозаправщиках масса специального оборудования по отношению к допустимой грузоподъемности транспортной базы при использовании легированных и углеродистых сталей составляет 20‒30 %.

Рассчитаем массу специального оборудования по формуле

где

допускаемая грузоподъемность транспортно базы, кг.
Рассчитаем по формуле (1.6) массу специального оборудования

кг.
Расчитаем придельную вместимость автотопливозаправщика по формуле (1.5)

м³.

Данное условие выполняется.

Таким образом, была вычислена геометрическая вместимость цистерны

м³, а так же предельная вместимость цистерны

м³. Убедились, что вычисленное значение геометрической вместимости не превышает предельную вместимость цистерны, следовательно выбранное шасси подходит.

1.2 Выбор формы поперечного сечения цистерны

В качестве поперечного сечения цистерны, принимаем эллипс. Подбор размеров поперечного сечения, осуществляем исходя из длины места укладки цистерны.

Цистерна эллиптического сечения. Площадь поперечного сечения цистерны определяем по следующей формуле

(1.7)
где

размеры малой и большой осей полу элипса, м.

Определим длину цистерны, по следующей формуле

(1.8) (1.8)
где

площадь поперечного сечения автотопливозаправщика;

объем цистерны.

В качестве формы поперечного сечения цистерны был принят эллипс. Были найдены площадь поперечного сечения

и длина цистерны

, таким образом, чтобы цистерна не выпирала по длине и ширине из шасси.

2. Выбор конструкционного материала

В качестве конструкционного материала, из которого будет изготовлена цистерна, принимаем сталь Ст3сп. Так как сталь марки Ст3сп является более дешевой, легкодоступной, для проектируемой цистерны выбираем именно ее. Также эта марка стали обладает хорошей свариваемостью и высокими механическими показателями. В соответствии с ГОСТ 380 – 2005, массовая доля химических элементов стали представлена в таблице 2 [3].
Таблица 2 – Химический состав стали Ст3сп