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

5 Расчет устойчивости цистерны на опрокидывание

Нарушение устойчивости автотопливозаправщика в продольном и поперечном направлении возможны при аварии, как правило, характерно для продольной устойчивости. К случаям нарушения поперечной устойчивости относится боковое скольжение и опрокидывание, которое могут возникнуть по наклонной плоскости или радиусу, а также от воздействия бокового давления.

Вероятность бокового опрокидывания зависит от соотношения ширины транспортной базы.


(5.1)

где B – ширина колеи транспортной базы;

z – высота центра тяжести.

Согласно техническим характеристикам ширина колеи автомобиля КАМАЗ 5350 составляет 2,05 м., высота центра тяжести 1,2 м.

Скорость опрокидывания


(5.2)
где то же, что в формуле (3.3);

B – то же, что в формуле (5.1);

коэффициент боковой устойчивости против опрокидывания;

радиус поворота автомобиля, согласно техническим характеристикам 11,3 м.
м/с.
Скорость скольжения при повороте
(5.3)
где то же, что в формуле (3.3);

то же, что в формуле (5.2);

коэфициент сцепления шин с дорогой, принимаем 0,75.

---

м/с.
При повороте боковой занос возникает раньше, чем опрокидывание, учитывая поперечный крен на повороте в 6…7 %, предельную скорость поворота рассчитывают и уменьшают на 15 %.
(5.4)
где скорость опрокидывания м/с;
м/с.
Опрокидывающий момент


(5.5)
где то же, что и в формуле (5.2);

скорость поворота, м/с;

то же, что и в формуле (5.1).


Рассчитаем удерживающий момент


(5.6)
где ‒ масса автотопливозаправщика, принимаем 750=7120кг;

то же, что и в формуле (3.3);

то же, что и в формуле (5.1).

,
где момент удерживающий, Н∙м;

момент опрокидывающий, Н∙м.

Таким образом, был проведен расчет устойчивости цистерны на опрокидывание. Условия выполняются: удерживающий момент больше опрокидывающего момента, значит, ограничения по скорости поворота не требуются.

---

---

6 Выбор насосного оборудования

Требуемая производительность насоса


(6.1)
где число отсеков;

объем одного отсека, м³.


Таким образом, исходя из полученного значения требуемой производительности насоса, для перекачки подойдет насос СВН 80А, так как данный насос обеспечит необходимый уровень подачи.
Q_насоса= 38 м³/ч.

7 Оборудование автотопливозаправщика

7.1 Насос

СВН 80А предназначен для перекачки бензина, дизельного топлива и других светлых нефтепродуктов.

СВН-80А - это самовсасывающий, вихревой, одноступенчатый, горизонтальный, левого или правого вращения (со стороны входного конца вала) насос. При изготовлении насоса используется алюминиевый сплав АЛ-4, АЛ-9 и нержавеющая сталь. Технические характеристики насоса показаны в таблице 3. Общий вид насоса представлен на рисунке 2 [5].
Таблица 3 – Технические характеристики насоса СВН 80А

Наименование показателя	Параметры
Тип насоса	самовсасывающий вихревой
Подача, м3/ч	38
Напор, м	26
Частота вращения, об/мин	1450
Мощность насоса, кВт	7,5

1 – напорная секция; 2 – колесо; 3,5,24 – шпилька; 4 – подвижная втулка; 6,21 – неподвижная втулка;7 – корпус подшипника; 8 – крышка; 9 – вал; 10 – отбойник; 11,20 – шариковые подшипники; 12,16,17,19 – прокладки; 13 – штифт; 14 – шпонка; 15 – всасывающая секция; 18 – пробка; 22 – глухая крышка подшипника

---

; 23 – стопорное кольцо.
Рисунок 2 – Самовсасывающий насос СВН 80А

7.2 Клапан дыхательный

Клапан дыхательный УД2-80 обеспечивает отвод паров нефтепродуктов при наполнении и опорожнении цистерны, а также впуск (выпуск) воздуха при транспортировке, снижая избыточное давление (либо предотвращая понижение давления). При опрокидывании цистерны предотвращает утечку нефтепродукта в окружающую среду, а огневой предохранитель защищает от проникновения пламени.

При увеличении давления внутри автотопливозаправщика паров топлива свыше допустимого (это происходит в результате закачивания топлива или при температурном его расширении) клапан давления поднимается, сжимая пружину. Пары топлива через зазор между корпусом и крышкой выходят в атмосферу. Давление в автотопливозаправщике снижается и по достижении допустимого клапан давления под действием пружины закрывается.

В таблице 3 приведены технические характеристики устройства дыхательного УД 2-80 [6], общий вид представлен на рисунке 3.


Рисунок 3 – Устройство дыхательное УД 2-80


Таблица 4 – Технические характеристики устройства дыхательного УД 2-80

Наименование показателя	Параметры
Пропускная способность, м3/ч	45 – 55
Рабочее избыточное давление, МПа	от 0,005 до 0,0063
Рабочее вакуумметрическое давление, МПа	от 0,0015 до 0,0025
Избыточное давление полного открытия, МПа	от 0,0080 до 0,0100
Вакуумметрическое давление полного открытия, МПа	от 0,0025 до 0,0032
Температура окружающей среды, °С	от минус 40 до 50
Масса, не более, кг	3,7

---