Файл: Артамонов, М. Д. Основы теории и конструкции автомобиля учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
значительно усложнять конструкцию гидротрансформатора и устанавливать ступенчатую коробку передач.
Для работы электромеханической трансмиссии используют электрическую энергию. В электромагнитном сцеплении крутя щий момент от ведущих деталей к ведомым передает находящийся между пими мелкий железный порошок. Сцепление, установлен ное на маховике .1 (рис. 124), имеет ведущий элемент 2 с обмоткой
возбуждения 3 и ведомый элемент 4, связанный с первичным валом 5 ко робки передач. Между ведущим и ведомым элементами предусмотрен радиальный зазор, вели чина которого во время работы сцепления не изменяется. Простран ство, ограниченное зазо ром, заполнено мелким
железным порошком. Если ток не прохо
дит через обмотку воз буждения, то ведомый элемент не связан с ве дущим, так как по рошок под действием центробежных сил при жат к поверхности веду щего элемента и между порошком и ведомым
Рис. 124. Электромагнитное по рошковое сцепление:
1 — маховик; |
2 — ведущий |
элемент; |
з — обмотки |
возбуждения; |
4 — ведо |
мый элемент; |
5 — первичный вал |
элементом образуется небольшой зазор. Если обмотку возбуж дения присоединить к источнику тока, то создаваемое током магнитное поле намагничивает частицы порошка, которые при тягиваются одна к другой, а также к рабочим поверхностям ведущего и ведомого элементов и соединяют их между собой. Величина момента, передаваемого сцеплением, зависит от усилия притяжения частиц порошка и коэффициента трения между ними и рабочими поверхностями сцепления.
275
Таким образом, в рассматриваемом сцеплении электромагнит ные силы заменяют силу нажимных пружин, а роль фрикцион ных поверхностей играют частицы порошка. При трогапии авто мобиля с мес^а. ток, проходящий через обмотку возбуждения, уменьшают, вследствие чего сцепление пробуксовывает. Электро магнитное порошковое сцепление работает практически без износа, так как даже длительная его пробуксовка вызывает лишь переме щение частиц порошка, а уменьшение их размеров почти не отра жается на работе сцепления.
Использование электрической' энергии в трансмиссии позво ляет создавать автопоезда любой длины, так как отпадает необ ходимость в механической
|
|
связи между двигателем и |
|||
|
|
ведущими колесами. Энер |
|||
|
|
гия |
в такой трансмиссии |
||
|
|
преобразуется дважды: |
|||
|
|
сначала |
механическая |
||
|
|
энергия двигателя преоб |
|||
|
|
разуется |
генератором в |
||
|
|
электрическую; а затем в |
|||
|
|
тяговых |
электродвигате |
||
|
|
лях электрическая энергия |
|||
|
|
вновь преобразуется в ме |
|||
|
|
ханическую. |
|
||
|
|
В |
качестве примера на |
||
|
|
рис. 125 показан автомо |
|||
|
|
биль с электроприводом па |
|||
|
|
все |
колеса. |
Источником |
|
Рис. 125. Автомобиль с электромеханиче |
энергии иа нем служит ди |
||||
ской трансмиссией: |
зель 4, вращающий якорь |
||||
1 — тяговые |
электродвигатели; 2 — генератор |
генератора |
2 |
постоянного |
|
постоянного |
тока; 3 — генератор переменного |
тока |
и ротор генератора 3 |
||
тока; 4 — дизель; 5 — электродвигатели вспомо |
|||||
гательных механизмов |
переменного тока. Генера |
тор 2 питает тяговые элек тродвигатели 1. Электродвигатели 1 с шестеренчатыми редукторами встроены в ведущие колеса, называемые мотор-колесами. Уста новка мотор-колес существенно повышает проходимость автомо биля, так как пробуксовка одного из колес не отражается на работе другихГенератор 3 питает электродвигатели 5 вспомога тельных механизмов.
Для торможения автомобиля тяговые электродвигатели перево дят в режим генератора. При работе в этом режиме оии ие погло щают, а вырабатывают электрическую энергию, которая преобра зуется в тепло в нагрузочных резисторах. При электрическом торможении колеса всех прицепов затормаживаются одновременно, что устраняет занос и набегание задних прицепов на передние.
К недостаткам электромеханической трансмиссии следует от нести большую ее массу и малый к. п. д.
Глава XVIII
Пер с п ек т и в ы р а зв и т и я
КОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЯ
Мировой автомобильный парк непрерывно увеличивается. Сред ний годовой его прирост за последние 10 лет составляет около 6 млн. автомобилей. Общее количество автомобилей во всем мире на 1 января 1974 г. составляет около 285 млн., причем около 75% мирового автомобильного парка составляют легковые авто мобили, примерно 24% — грузовые и около 1% — автобусы.
Одновременно с ростом автомобильного парка улучшается качество автомобилей. Во многих странах проводят работу по уменьшению массы автомобилей путем более полного использова ния свойств металлов и применения легких сплавов и пластмасс. Используют алюминиевые сплавы для картеров коробок передач и сцеплений, рам, панелей кузовов и кабин. Большое распростра нение получают пластмассы, которые по сравнению с металлами имеют меньший удельный вес, более пластичны, что важно при изготовлении деталей сложной формы, п обладают высокой анти коррозионной стойкостью.
Для грузовых автомобилей последних лет характерно приме нение компоновки типа «кабина над двигателем», которая позво ляет увеличить длину грузовой платформы без изменения базы автомобиля и повысить его грузоподъемность путем увеличения нагрузки на переднюю ось. У грузовых автомобилей боль шой грузоподъемности и автобусов с этой же целью двигатель иногда устанавливают между передней и задней осями, под полом кузова.
Общее направление развития конструкций автомобильных дви гателей и их перспективные конструкции рассмотрены выше,
в гл. VI.
При проектировании трансмиссии автомобиля большое вни мание уделяют автоматизации управления коробкой передач на легковых автомобилях и на грузовых автомобилях малой п боль шой грузоподъемности. На тягачах, предназначенных для междугородпых перевозок, при которых необходимо обеспечить движе ние с наибольшими скоростями и наименьшим расходом топлива, устанавливают полуавтоматические сцепления, а также 10- и 12-ступенчатые коробки передач, обеспечивающие выбор наи более выгодной по условиям движения передачи. На автомобилях
277
большой грузоподъемности и автобусах применяют коробкп с пневматическими усилителями для переключения передач.
Широко используют также автоматические гидропередачи, которые улучшают динамичность и облегчают управление авто мобилем, особенно при движении по городу. На автомобиле с гид ропередачей водитель при троганип с места нажимает па кнопку переднего хода, а при движении воздействует только па педаль управления дроссельной заслонкой. Гидропередача повышает также безопасность движения, так как при ее установке водитель воздействует па две педали (управления дроссельной заслонкой п тормоза) вместо трех педалей (сцепления, управления дроссель ной заслонкой и тормоза) у обычных автомобилей.
Однако гидропередача по сравнению с механической коробкой сложнее по конструкции, имеет большую массу, меньший к. п. д., что увеличивает расход топлива, и более высокую стоимость. Для ускорения значительных вращающихся масс гидропередачи
вначале разгона необходим повышенный запас мощности двига теля. Если запас мощности невелик, то ускорение в начале раз гона окажется недостаточным, что ухудшит приемистость авто мобиля. Из-за указанных недостатков гидропередачу используют
восновном на легковых автомобилях высшего класса и на автомо билях высокой проходимости.
Для развития конструкций подвески характерно значительное увеличение числа упругих элементов. Так, для автомобилей боль шой грузоподъемности и автобусов широко’ используют пневмати ческую подвеску, при которой обеспечивается постоянство высоты
пола и снижается масса. Часто пневматические элементы подвески применяют в сочетании с листовыми рессорами, играющими также роль направляющего устройства.
На европейских легковых автомобилях устанавливают разрез ные задние оси. Независимую подвеску передних колес устанав ливают также на грузовые автомобили и автобусы. Кроме умень шения неподрессоренных масс, она дает возможность более низко расположить двигатель.
Развитие конструкций шин идет по направлению увеличения их упругости и долговечности, а также уменьшения их массы. Все большее распространение получают шины с радиальным рас положением нитей корда и бескамерные шины с кордом из вискозы или нейлона.
Увеличение скорости современных автомобилей повышает тре бования к тормозным системам! Недостатком барабанных тормозов является ; значительное увеличение температуры фрикционных накладок при длительном торможении вследствие недостаточного их охлаждения, что приводит к снижению коэффициента трения. Поэтому на автомобилях часто устанавливают дисковые тормоза, которые лучше охлаждаются, несмотря на меньшую поверхность трения. Для получения больших тормозных моментов применяют усилители. Из-за быстроты срабатывания и малой массы тормозов
278
с гидравлическим приводом их целесообразно использовать на грузовых автомобилях малой, средней и даже большой грузо подъемности. В последнем случае применяют вакуумные илп пнев матические усилители. На автомобилях-тягачах устанавливают 'тормоза с пиевмогндравлпческим приводом. При таком приводе педаль тормоза приводит в действие воздушный крап, через открытый клапан которого поступает сжатый воздух, перемещаю щий поршень главного тормозного цилиндра.
Улучшения тормозной динамичности достигают также, при меняя гидравлические п электрические замедлители, которые уста навливают за коробкой передач или внутри ее картера..
Для более полного использования коэффициента сцепления колес с дорогой разрабатывают и испытывают специальные устрой ства, включаемые в тормозной привод и предотвращающие блоки ровку колес. Устройства связаны с колесом и при его блокировке снижают давление в тормозном приводе.
В нашей стране разработку новых конструкций и модерниза цию выпускаемых моделей автомобилей производят на основе перспективного типажа. Перспективный типаж разрабатывается с учетом не только требований народного хозяйства к автомобиль ному транспорту, но и реальных возможностей автомобильной промышленности. Для автомобильного парка СССР характерно ограниченное число основных моделей, на базе которых выпу скают большое количество модифицированных автомобилей спе циального назначения. Ограниченное число моделей позволяет сократить номенклатуру запасных частей, а также упрощает техническое обслуживание и ремонт автомобилей.
NJ 03
О
ШИНЫ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, АВТОБУСОВ И ПРИЦЕПОВ
Обозначе |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
слойно |
|
|
Нагрузка на шипы |
в кН при различных давлениях воздуха в них в МН/м: |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
ние шины |
Норма оти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,28 |
0,30 |
0,33 |
0,35 |
0,38 |
0,40 |
0,43 |
0,45 |
0,48 |
0,50 |
0,53 |
0,55 |
0,57 |
0,60 |
|
|
|
П Р И Л О Ж Е Н И Е I
0,03 |
0.05 |
Статическийра |
диусп м |
Максимально допустимаяско ростьв м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обычные шины |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10,00—18 |
12 |
— |
14 |
14,6 |
15 |
15,6 |
16 |
16,6 |
17 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0.475 |
18 |
200—20 |
8 |
8.5 |
8,7 |
9,1 |
9,35 |
9.75 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,445 |
20,8 |
8,25—20 |
10 |
10 |
10,4 |
10,85 11,25 |
11,7 |
12,1 |
12,55 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,460 |
22,2 |
|
260—20 |
10 |
— |
12 |
12,5 |
13 |
13.75 |
14,25 |
15 |
15.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,490 |
23,5 |
260—20 |
12 |
— |
— |
14 |
14,7 |
15,4 |
16 |
16,5 |
17 |
17,6 |
18 |
18,6 |
19,1 |
19,7 |
20,3 |
— - — 0,490 23.5 |
|||
1 1 .00—20 |
12 |
— |
— |
_ |
17 |
17,7 |
18.3 |
18,9 |
19.6 |
20 |
20.5 |
— |
--- X |
— |
— |
— |
— |
0,507 |
22,2 |
320—508 |
14 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
21 |
21,7 |
22,5 |
23,2 |
24 |
25 |
— |
— |
— |
— |
0.512 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
Шины повышенной грузоподъемности |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
180—508 |
8 |
7,4 |
7.7 |
8 |
8,5 |
8,75 |
9 |
9,5 |
10 |
|
|
|
— |
|
|
|
|
0,405 |
27.8 |
200—508 |
10 |
8,25 |
8,5 |
9 |
9,25 |
9.75 |
10,25 |
10,5 |
11 |
11,25 |
11,5 |
12 |
— |
— |
— |
— |
0,429 |
27.8 |
|
220—508 |
10 |
— |
9,5 |
10 |
10,5 |
11 |
11.5 |
12 |
12,5 |
12,75 |
13,25 |
13,5 |
14 |
— |
— |
— |
— |
0,443 |
27,8 |
240—508 |
12 |
10,9 |
11,3 |
11,7 12,4 |
12,7 |
13,1 |
13,8 |
14,4 |
14,7 |
15 |
15,7 |
16,3 |
16,7 |
17 |
— |
— |
0,460 |
27,8 |
|
260—508 |
. 12 |
— |
— |
14 |
14,7 |
15,4 |
16 |
16,5 |
17 |
17,6 |
18 |
18,6 |
19,1 |
19,7 |
20,3 |
— |
— |
0,490 |
27.8 |
280—508 |
14 |
— |
— |
— |
16,3 |
17 |
17.7 |
18,4 |
19 |
19,6 |
20,2 |
20,8 |
21,6 |
22 |
22,4 |
23,6 |
— |
0.500 |
22,2 |
300—508 |
14 |
— |
— |
— |
18,4 |
19,3 |
19.9 |
20,8 |
21.4 |
22,3 |
22,8 |
23,5 |
24.1 |
24,7 |
25,3 |
26 |
— |
0,510 |
22,2 |
320—508 |
16 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
23,4 |
24 |
24,9 |
25,5 |
26,4 |
27,3 |
28 |
28,7 |
29,4 |
30 |
0,532 |
22,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
300—559 |
14 |
— |
— |
— |
19,6 |
20,4 |
21,2 |
22 |
22,8 |
23,4 |
24 |
24,4 |
25,2 |
26 |
26,8 |
27,4 |
— |
0,540 |
22,2 |
П Р И Л О Ж Е Н И Е I I
ШИНЫ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
|
|
Нагрузка на шины в кН при |
различных давлениях |
воздуха в них в МН/.ч2 |
|
|
Статический врадиусм |
|||||||
Обозначе |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
ние шин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0.15 |
0,1В |
0,17 |
0,1S |
0,19 |
ОД |
0,21 |
0,22 |
одз |
0,24 |
0Д5 |
|
130—330 |
2,1 |
2,25 |
2,35 |
2,45 |
2,6 |
2,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,283 |
145—330 |
2,0 |
2,1 |
2,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,292 |
155—330 |
— |
— |
2,9 |
3,0 |
3,15 |
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,290 |
145—380 |
— |
— |
2,9 |
3,0 |
3,15 |
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,315 |
165—380 |
— |
— |
3,4 |
3,45 |
3,5 |
3,6 |
— |
— |
— |
— |
— — — . — |
0,331 |
|||
170—380 |
— |
— |
4,35 |
4,5 |
4,7 |
4,85 |
5,05 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,335 |
180—380 |
— |
— |
4,65 |
4,9 |
5,05 |
5,2 |
5,45 |
5,6 |
5,75 |
5,9 |
— |
— |
. — |
— |
0,380 |
210—380 |
— |
— |
5,75 |
6,0 |
6,2 |
6,4 |
6,6 |
6,8 |
7,05 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,350 |
215—380 |
— |
— |
— |
— |
—. |
— |
— |
6,0 |
6,25 |
6,5 |
6,75 |
7,0 |
7,25 |
7,5 |
0,370 |
7,00—15 |
— |
— |
4,25 |
4,4 |
4,6 |
4,8 |
4,95 |
5,1 |
5,25 |
5,4 |
5,55 |
5,7 |
5,85 |
6,05 |
0,352 |
5,00—16 |
— |
— ' |
— |
2,55 |
2,65 |
2,75 |
2,85 |
2,95 |
3,05 |
3,2 |
\ |
— |
— |
— |
0,315 |
|
|||||||||||||||
6,00—16 |
— |
— |
— |
3,4 |
3,55 |
3,7 |
3,85 |
4,0 |
4,2 |
4,4 |
4,6 |
— |
— |
— |
0,343 |
6,50—16 |
— |
— |
— |
3,9 |
4,05 |
4,3 |
4,45 |
4,6 |
4,75 |
4,9 |
5,05 |
5,2 |
5,35 |
5,5 |
0,362 |
7,50—16 |
|
— |
— |
5,0 |
5,3 |
5,6 |
5,9 |
6,2 |
6,45 |
6,7 |
7,0 |
7,3 |
7,6 |
7,85 |
0,375 |
Максимально допустимая скорость в М/С
26,5
20,8
34,7
32
25
36,1
34,7
41,7
25
34,7
25
29,2
25
39