Дисциплина: МДК 01.03 «Электрическое и электромеханическое оборудование»
Группа: ЗТЭЭО-19
Дата: 16 октября 2020 года
Преподаватель: Ларионов О.Ф.
Задание: Фото выполненной работы прислать на электронный адрес https://vk.com/id597471949 ВКонтакте (Название файла с ответами: номер занятия,
МДК 01.03, гр. ЗТЭЭО-19, Фамилия имя студента)
Срок выполнения: до 19 октября 2020 года.
Занятие № 8
Тема: Изучение устройства карьерного автосамосвала.
Цель занятия:
Методическая: Формирование знаний студентов по изучаемому материалу
Дидактическая: Изучить устройство карьерного автосамосвала.
Развивающая: Развить логическое мышление, наблюдательность, умение правильно обобщать данные и делать выводы.
Воспитательная: Привить профессиональные качества: внимание, ответственность, интерес к будущей профессии.
План занятия:
1. Устройство ходовой части автосамосвала.
2. Характеристика трансмиссий автосамосвалов.
3. Двигатель автосамосвала
Содержание занятия
Устройство ходовой части автосамосвала.
К ходовой части автомобиля относятся следующие основные узлы.
1. Рама, служащая основанием, на котором укреплены все части автомобиля и его кузов. Рама состоит из двух сварных продольных балок коробчатого сечения, соединенных несколькими поперечинами. Поперечины служат для крепления цилиндров подвески и подъемного механизма, а также для размещения буксирных устройств. Рамы карьерных автомашин изготовляются повышенной прочности, так как подвергаются значительным ударным нагрузкам при погрузке горной массы экскаваторами.
2. Подвеска автомобиля. Карьерные автомашины характеризуются значительными статическими нагрузками на ось.
При загрузке самосвала вес, приходящийся на переднюю подвеску,увеличивается примерно в 1,5 раза, а вес, приходящийся на заднюю ось,— более чем в 3 раза. Кроме того, динамические воздействия от дороги увеличивают статическую нагрузку в 2,5— 3,0 раза. Чтобы обеспечить плавный ход и устойчивость при движении в различных режимах, подвеска должна иметь переменную жесткость — меньшую при движении без груза и большую при движении с грузом.
Применение листовых рессор не обеспечивает требуемой характеристики подвески, поэтому на отечественных большегрузных машинах применена пневмогидравлическая подвеска. В этом случае передние колеса и задний мост крепятся к штокам поршней пневмогидравлических цилиндров. Упругим рабочим телом подвески является сжатый газ (азот), а рабочей жидкостью— веретенное масло. Гидравлическая система используется при этом как амортизирующая, а использование сжатого газа обеспечивает подвеске требуемую переменную жесткость.
3.Колеса и шины. На переднюю ось карьерных автомобилей обычно устанавливаются два колеса, на заднюю ось самосвала и на ось полуприцепа — четыре (по два спаренных колеса на каждую сторону).
Колесо состоит из обода и шины. Обод служит для монтажа шины и крепления колеса к ступицам.
Пневматические шины состоят из камеры и покрышки. Основанием покрышки является прочный каркас из нескольких слоев высокопрочного корда. Сверху каркаса покрышка имеет толстый слой резины (протектор). Для лучшего сцепления колеса с дорогой протектор выполняют с рисунками различной формы. Применяются также бескамерные шины. В этом случае борта покрышки плотно прилегают к ободу, обеспечивая герметичность.
4.Тормозная система служит для обеспечения безопасности движения в карьерах и состоит из рабочего тормоза с ножным управлением, стояночного тормоза и вспомогательного тормоза — замедлителя.
5.Кузов. Карьерные автосамосвалы имеют кузова в виде металлической платформы, опирающейся на раму автомобиля и разгружающейся подъемом назад. Полуприцепы выполняются с разгрузкой кузова назад, набок или через дно. В последнем случае кузов оборудуется донными люками, закрывающимися секторным затвором.
Подъем платформы и открывание створок осуществляются при помощи гидравлического механизма с дистанционным управлением.
Характеристика трансмиссий автосамосвалов.
Для большегрузных автомашин возможно применение трансмиссий трех типов: механической, электрической и гидромеханической.
Механическая трансмиссия состоит из фрикционного сцепления и шестеренной коробки передач.
При использовании механической трансмиссии двигатель не всегда работает в наиболее выгодных режимах, так как передаточные числа приходится выбирать из имеющегося ограниченного числа передач (4—5). При движении в сложных условиях требуется частое переключение передач, что значительно усложняет работу водителя. В отдельных случаях между двигателем и сцеплением включена гидравлическая муфта, повышающая плавность работы самосвала и облегчающая условия переключения передач.
Использование механической передачи целесообразно при грузоподъемности автомобилей до 15—20 т.
Гидромеханическая трансмиссия представляет собой агрегат, состоящий из нескольких узлов: согласующего редуктора, гидротрансформатора, трехступенчатой коробки передач, тормоза-замедлителя. Основным узлом трансмиссии является гидротрансформатор, позволяющий автоматически изменять тяговое усилие на ведущих колесах автомобиля благодаря бесступенчатому преобразованию крутящего момента. Энергия от ведущего вала к ведомому передается с помощью жидкости, заполняющей кольцевую полость между насосным и турбинным колесами гидротрансформатора.
Опыт создания большегрузных автосамосвалов показывает, что гидромеханическая передача получит применение на автомобилях грузоподъемностью 20—50 т.
Электромеханическая трансмиссия.С увеличением грузоподъемности все более эффективным становится электрический привод ведущих колес автомобиля, имеющий высокий к. п, д., обеспечивающий простоту управления и получение оптимальных характеристик в различных режимах работы.
При электрической передаче двигатель работает в стабильном режиме независимо от нагрузки на ведущих колесах благодаря бесступенчатому регулированию скорости в широком диапазоне. С применением электромеханической передачи становится возможным индивидуальный привод колес и, следовательно, использование нескольких осей в качестве ведущих. Электромеханическая трансмиссия состоит из генератора, вращаемого дизелем, тяговых двигателей (одного или нескольких), приводящих в движение колеса, и системы регулирования.
При электромеханической трансмиссии могут быть применены системы постоянного и переменного тока. Получившая распространение система постоянного тока (она используется на самосвале БелАЗ-549) отличается наибольшей простотой.
Одним из элементов электромеханической трансмиссии является мотор-колесо (рис. 1). В ободе 1 такого колеса монтируется тяговый двигатель постоянного тока 2, вращение колеса осуществляется через встроенный планетарный редуктор 4. Обод колеса (корпус) объединяет все узлы в единый агрегат и воспринимает основные нагрузки. С силовой установкой мотор-колесо связано гибкими кабелями.
Рис. 1 Устройство мотор-колеса
Двигатель автосамосвала
Двигатель — это источник механической энергии, приводящей автомобиль в движение. В качестве двигателей для автомобилей используются двигатели внутреннего сгорания, преобразующие тепловую энергию сгорающего топлива в механическую работу. На карьерных большегрузных автомобилях применяются двигатели с воспламенением от сжатия, работающие на тяжелом жидком (дизельном) топливе.
В двигателях с воспламенением от сжатия горючая смесь образуется внутри цилиндра из топлива и воздуха, подаваемых в цилиндр раздельно. Воспламенение горючей смеси происходит в результате повышения температуры воздуха при сильном его сжатии в цилиндре. Вследствие
применения высоких степеней сжатия дизельные двигатели высокоэкономичны и расходуют топлива на единицу мощности на 35—40% меньше карбюраторных. Применяемое для дизельных двигателей тяжелое жидкое топливо дешевле бензина. В этом и заключается основное преимущество поршневых дизельных двигателей (несмотря на некоторую сложность конструкции), благодаря которому они получили основное распространение.
Для карьерных автомобилей используются высокооборотные четырехтактные 8- и 12-цилиндровые V-образные двигатели мощностью от 300 до 2000 л. с. (рис. 2).
Основными элементами конструкции двигателя являются картер, блоки цилиндров, кривошипно-шатунный механизм (коленчатый вал, шатуны, поршни), механизм газораспределения (клапаны, распределительные валы). Для обеспечения работы двигатель снабжается рядом систем: питания топливом (топливные баки, насосы, фильтры, форсунки), питания воздухом, смазки двигателя (масляные баки, насосы, фильтры, радиатор), охлаждения (водяной насос, радиатор, вентиляторы), пуска (электростартер, оборудование для пуска сжатым воздухом).
Рис. 2. Автомобильный двигатель Д-12А:
1 – картер; 2 - блок цилиндров; 3 - масляный насос; 4 - водяной насос; 5 - трубопровод для отвода отработавших газов; 6 - впускные трубопроводы; 7 – генератор; 8 - балка передней опоры двигателя; 9 - ведущий шкив привода вентиляторов и компрессоров
Контрольные вопросы:
1. Какие узлы относятся к ходовой части автосамосвала?
2. Охарактеризуйте принцип действия электромеханической трансмиссии карьерного автосамосвала.
3. Какие функции в трансмиссии карьерного автосамосвала выполняет гидротрансформатор?
4. Охарактеризуйте общее устройство двигателя автосамосвала.
Литература:
1. Потапов М.Г. Карьерный транспорт. Москва, “Недра”. 1984г., -173 с.
Домашнее задание:
1. Изучить материал лекции и материал в литературе [1], с. 105-110.
2. Ответить на контрольные вопросы
Критерии оценивания выполненного домашнего задания:
Выполненная домашняя работа оценивается по пятибалльной системе:
5 «отлично» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны исчерпывающие ответы, материал изложен логично и правильно, без ошибок, что подтверждает полноту изучения и глубокое понимание студентом материала;
4 «хорошо» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны исчерпывающие ответы, но допущены неточности в формулировках и форме построения ответа, а объем и содержание ответов студента указывают на достаточный объём изучения студентом материала;
3 «удовлетворительно» - на все контрольные вопросы в конспекте письменно даны ответы в недостаточном объёме, допущены неточности и ошибки в формулировках, а объем и содержание ответов указывают на знание основных, существенных положений учебного материала;
2 «неудовлетворительно» - нет ответа на один из вопросов, а на остальные вопросы даны неполные ответы, содержащие недостаточный объём информации для полноты выполнения своих профессиональных навыков, указывающие на не знание основных положений учебного материала.