Подбор подвижного состава для перевозки сыпучих грузов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

Институт Управления на транспорте и логистики

Кафедра управления на автомобильном транспорте









Курсовой проект

по дисциплине: «ДПВ № 1.Основы конструкции автомобиля»

на тему:

Подбор подвижного состава для перевозки сыпучих грузов.











Выполнила:

Студентка 2 курса 2 группы

Жихарева Мария Сергеевна

Проверил:

Кандидат Технических Наук,доцент

Кланица Василий Степанович









Москва 2010


Содержание



1. Подбор подвижного состава для перевозки сыпучих грузов 

2. О грузовиках производства ОАО «КАМАЗ» 

3. КамАЗ 65111

4. ТНВД. Принцип работы

5. ТНВД на КамАЗе

Список литературы




1. Подбор подвижного состава для перевозки сыпучих грузов



В данном курсовом проекте моей задачей является- подбор подвижного состава для перевозки сыпучих грузов. Мне надо решить какую марку автомобилей выбрать для моей транспортировки. Россия испытывает настоящий строительный бум – это факт, не подлежащий сомнению. Соответственно, увеличивается и потребность в перевозках, в первую очередь сыпучих материалов. Естественно, что справиться с ней могут в большинстве случаев лишь самосвалы. Значит мне нужно выбрать марку самосвала, который я и использую для своих перевозок. Обычная ситуация – выбор между отечественной и зарубежной техникой. К достоинствам первой можно смело отнести более низкую цену и доступность запчастей. К достоинствам второй – большую (часто) грузоподъёмность и сравнительную беспроблемность в эксплуатации. На практике это выглядит так – КамАЗы, МАЗы и КрАЗы часто ремонтируют в собственной мастерской своими силами, а зарубежную технику – на сервисе у дилера. Если же собственной мастерской нет, то и отечественные самосвалы приходится доверять сервису. И в этом случае эксплуатационные расходы уже можно считать сопоставимыми, за исключением того, что у отечественной техники шанс «встать посреди поля» на порядок выше, чем у зарубежной. А ведь каждый день простоя самосвала – это прямые убытки владельцу. С этим ещё можно мириться при большом парке технике, коротком плече перевозок и наличии собственной ремонтной базы. Если же это не так, то зачастую выбор зарубежной техники более оправдан. У людей, не знакомых со спецификой перевозок, часто бытует стереотип – КамАЗы «дубовые», а иномарки – нежные. На самом деле всё проще – отечественная техника лучше переносит перегруз. Достаточно посмотреть на КамАЗы – самосвалы на любой стройплощадке – практически у каждого наращенные борта, а перегруз в 2-4 тонны – скорее норма, чем исключение. И машины выдерживают. Если же так же перегружать иномарки–самосвалы, то отказы могут посыпаться как из рога изобилия – лопнувшие рессоры, отказы гидравлики, повреждённые карданы. Но на самом деле всё относительно – количество отказов отечественной техники всё равно в равных условиях на несколько порядков больше. Мнение же об их «дубовости» сформировалось лишь за счёт сравнительной дешевизны запчастей и доступности сервиса. «Пустяковая» для КамАЗа поломка, устранимая прямо на стройплощадке в течение часа, для какого-нибудь MAN или DAF может обернуться недельным простоем – запчасть надо заказать, дождаться, отогнать машину в сервис или вызвать ремонтников, установит, отсюда и предубеждение относительно зарубежной техники. 

Поэтому, я сужаю свой выбор до подбора самосвалов из отечественной техники. И тут мой выбор останавливается на КамАЗе. Чем же я руководствовалась, выбрав именно КамАЗ? Чтобы показать, чем я руководствовалась в своём выборе, я перечислю некоторые преимущества Камаза:

-Многолетний опыт производства, ориентация на местные условия, высокие эксплуатационные характеристики, надежность и простота конструкции: по большинству показателей КамАЗ — оптимальный самосвал. 

-Цена КамАЗа также выгодно отличается от конкурентов. Еще одно преимущество, которым обладает камский самосвал — запчасти, которые всегда имеются в наличии (в отличие от зарубежных аналогов). Официальным дилером КАМАЗ осуществляется не только продажа самосвалов, но и комплексное сервисное обслуживание. 

-Длительная и интенсивная эксплуатация не страшна самосвалу, гарантийный и постгарантийный ремонт вплоть до модернизации осуществляется в дилерских сервисных центрах. В настоящее время возможно купить самосвал КамАЗ в лизинг (арендные платежи засчитываются в стоимость покупки), что только увеличивает спрос на востребованный самосвал. Москва и ее окрестности активно застраивается, потребность в строительной технике непрерывно растет. 

-Мощные, высокоскоростные и маневренные самосвалы КамАЗ гарантируют надежную работу и непрерывность строительного процесса.

-Самосвалы КамАЗ незаменимы при производстве строительных работ и перевозках сельхозпродукции и других народнохозяйственных грузов. Самосвалы марки КамАЗ отличаются простотой конструкции и высокими эксплуатационными данными. 

-Выгодные цены на Камские автосамосвалы, широкая география продаж, высокая ремонтопригодность и унификация с остальными моделями Камских грузовиков — залог эффективности самосвала производства ОАО «КамАЗ».



2. О грузовиках производства ОАО «КАМАЗ» 



АО Камский Автозавод специализируется на выпуске широчайшего ассортимента грузовой техники для самых различных сфер. В условиях жесткой конкуренции техника КАМАЗ сохраняет лидирующие позиции в сфере седельных тягачей, самосвалов, а также бортовых грузовиков. Шасси КАМАЗ для специализированного монтажа надстроек также широко используются в различных областях. 

В 2009 году АО КАМАЗ отметило свой 40-летний юбилей. В 2004 году КАМАЗ стал лидером продаж в сегменте грузовиков отечественного производства, выпустив почти 30 000 единиц техники. Увеличение производства стало возможным благодаря расширению ассортимента продукции, идущей на экспорт. Грузовики и техника марки КАМАЗ идет на экспорт в 70 стран мира. В 2004 году было налажено производство во Вьетнаме, а в 2005 году был запущен завод в Казахстане, на котором производятся грузовики и автобусы.

В 2005 году руководство КАМАЗ утвердило стратегический план развития компании до 2010 года. Основными направлениями являются развитие и расширение модельного ряда выпускаемой продукции, снижение затрат на производство, техническая модернизация, действенная политика сбыта, увеличение продаж экспортной продукции, развитие партнерских отношений с отечественными и заграничными компаниями, увеличение производства силовых агрегатов, а также комплектующих и деталей. Планируется, что к 2010 году, оборот компании составит 3 миллиарда долларов США.

На сегодняшний день КАМАЗ выпускает более 30 базовых модификаций и несколько сотен их вариаций. Основными автомобилями являются седельные тягачи, бортовые грузовики, самосвалы, а также различные типы шасси с колесными формулами от 4х2 до 8х8 грузоподъемностью до 26 тонн. Начиная с 2004 года, КАМАЗ усиленно занимается расширением модельного ряда, а также его техническим переоснащением новыми силовыми агрегатами, которые соответствуют нормам Euro-2 и Euro-3Модельный ряд продукции компании, который состоит из автомобилей большой тоннажности, разработан ведущими специалистами НТЦ КАМАЗ.

Товарный знак и логотип «КАМАЗ»

Степной конь, украшающий решетку радиаторов грузовых автомобилей КамАЗ, — это не только дань традиции изображать на эмблемах животных, распространенных в местах расположения сборочных предприятий. Стильный, красивый логотип отлично передает базовые характеристики автомобильной техники КамАЗ — мощь, скорость, надежность, доступность и простоту в обслуживании.

С 1973 года ОАО Камский автомобильный завод владеет двумя товарными знаками, выполненными в русском и латинском написании, — КАМАЗ и KAMAZ. В 1987 году ОАО «КАМАЗ» начинает использовать третий, комбинированный товарный знак КАМАZ с изображением степного скакуна. 

С 31 декабря 1999 года все товарные знаки ОАО «КамАЗ» официально зарегистрированы как фирменное название предприятия и марка большегрузных автомобилей. Свидетельства на товарные знаки КАМАЗ, КАМАZ и комбинированный (русско-латинский) КАМАZ выданы Федеральной службой РФ по вопросам интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

3. Подбор грузового автомобиля для перевозки сыпучих грузов.

 Моей задачей является: подборка грузового автомобиля для перевозки сыпучих грузов. Занимаясь выбором марки автомобиля,для перевозки сыпучих грузов, я остановила свой выбор на марке КаМаЗ.Поэтому и нужный мне автомобиль для перевозок,я подбирала из модельного ряда завода КамАЗ

Итак, Я остановила свой выбор на КамАЗе 65111 (6х6)










Функциональные свойства КамАЗа 65111:

- Автомобиль строительный с повышенной проходимостью. 

-Данный автомобиль-самосвал КамАЗ 65111 предназначен для перевозки различных сыпучих строительных и промышленных грузов общей массой не более 15 т.

-КамАЗ-65111 специально разработан для перевозки в условиях бездорожья. 

-Трехосное шасси (колёсная формула 6х6) позволяет не испытывать никаких затруднений при работе вне дорог, при маневрировании, погрузке и разгрузке. 

-На данной модели установлены два топливных бака — 170 и 125 л. 

-Самосвалы КамАЗ, колесной формулы 6х6 отличает, прежде всего, маневренность. Они прекрасно работают в сложных дорожных условиях, в непогоду.

-Самосвалы КамАЗ, колесной формулы 6х6 используются на слабо расчищенных строительных площадках с вязкими грунтами. Эти машины могут перевозить любые стройматериалы. 

-У кузова более низкие борта, чем у других самосвалов. Такая конструкция лучше распределяет центр тяжести, поэтому он имеет хорошую управляемость на бездорожье и не опрокидывается.

Потребительские свойства КамАЗа 65111:

-Объем грузовой платформы составляет 8.2 м3. Кузов разрабатывался специально для этой модели - он удлиненный и имеет более низкие борта, для снижения центра тяжести - предотвращения опрокидывания автомобиля в условиях бездорожья. 

-Кабина предназначена для трех человек.

-Автомобиль успешно прошел тестовую эксплуатацию в условиях работы на Крайнем Севере. 

-Самосвал КамАЗ-65111 снабжен дистанционно управляемым (из кабины водителя) механизмом подъема и опускания платформы с телескопическим трехступенчатым гидроцилиндром

-Кабина металлическая, наклоняемая, трехместная, расположена над двигателем, имеет шумо и термоизоляцию. 

-Платформа - цельнометаллическая с наклонным передним бортом, сварная, коробчатого типа, защищенная козырьком, которая закрываюет пространство между кабиной и платформой, имеет задний борт, обогревается отработавшими газами для того, чтобы предотвратить примерзания груза к платформе. 

-Поставляется в двух комплектациях: с обычной кабиной, без спального места либо кабиной с высокой крышей и оборудованным спальным местом.



Технические характеристики 

Весовые параметры и нагрузки, а/м

Снаряженная масса а/м, кг

11050

Снаряженная масса а/м, нагрузка на переднюю ось, кг

4950

Снаряженная масса а/м, нагрузка на заднюю тележку, кг

6100

Грузоподъемность а/м, кг

14000

Полная масса, кг

25200

Полная масса а/м, нагрузка на переднюю ось, кг

6000

Полная масса а/м, нагрузка на заднюю тележку, кг

19200

Полная масса прицепа, кг

13000



Двигатель

Модель

740.51-260 (Евро-2)

Тип

дизельный с турбонаддувом

Номинальная мощность, нетто, кВт(л.с.) / при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

180 (245) / 2200

Номинальная мощность, брутто, кВт(л.с.) / при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

191 (260) / 2200

Максимальный крутящий момент, нетто, Нм(кгсм) / при частоте вращения коленчатого вала, об/мин

1059 (108) / 1300-1500

Расположение и число цилиндров

V-образное, 8

Рабочий объём, л

10,85

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

120/120

Степерь сжатия

16,5

Система питания

Вместимость топливного бака, л

170+125



Коробка передач

Тип

механическая, десятиступенчатая

Управление

механическое, дистанционное

Передаточные числа на передачах

1 -7,82 -6,38 / 2 -4,03 -3,29 / 3 -2,50 -2,04 / 4 -1,53 -1,25 / 5 -1,00 -0,815 / 3Х -7,38 -6,02



Колеса и шины

Тип колес

дисковые

Тип шин

пневматические, камерные

Размер обода

7.0-20 (178-508)

Размер шин

10.00 R20 (280 R508) или 11.00 R20 (300 R508)



Самосвальная платформа

Объем платформы, куб. м

8,2

Угол подъема платформы, град

52

Направление разгрузки

назад



Общие характеристики

Максимальная скорость, не менее, км/ч

80

Угол преодол. подъема, не менее, %

30

Внешний габаритный радиус поворота, м

11,3

Примечание

характеристики автомобиля полной массой 25200 кг



Электрооборудование

Напряжение, В

24

Аккумуляторы, В/Ачас

2х12/190

Генератор, В/Вт

28/2000



Сцепление

Тип

диафрагменное, двухдисковое

Привод

гидравлический с пневмоусилителем



Главная передача

Передаточное отношение

5,43 или 5,94



Кабина

Тип

расположенная над двигателем, с высокой крышей

Исполнение

без спального места или со спальным местом



Тормоза

Привод

пневматический

Диаметр барабана, мм

400

Ширина тормозных накладок, мм

140

Суммарная площадь тормозных накладок, кв.см

6300



Раздаточная коробка

Тип

механическая, двухступенчатая с блокируемым межосевым дифференциалом

Управление

пневматическое

Передаточные числа - первая передача (низшая)

1,692

Передаточные числа - вторая передача (высшая)

0,917



4. ТНВД. Принцип работы



Топливный насос высокого давления является основным прибором системы питания дизеля. Он предназначен для равномерной подачи строго определенной дозы топлива к форсункам двигателя под высоким давлением в течение определенного промежутка времени согласно порядку работы цилиндров двигателя. Состоит он из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя. Секция включает в себя корпус, втулку плунжера (гильзу), плунжер, поворотную втулку, нагнетательный клапан, который прижат штуцером к гильзе плунжера через прокладку.

Принцип работы ТНВД состоит в следующем. Под действием кулачка вала и пружины плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера вниз внутреннее пространство гильзы наполняется топливом и топливо подается насосом низкого давления в подводящий канал корпуса насоса. При этом открывается впускное отверстие и топливо поступает в надплунжерное пространство. Далее под действием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, перепуская топливо обратно в подводящий канал, до тех пор, пока верхняя кромка плунжера не перекроет впускное отверстие гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и топливо через зазор между втулкой и плунжером, преодолевая усилие пружины, поднимает нагнетательный клапан и поступает в топливопровод.

Продвижение плунжера вверх вызывает повышение давления выше уровня давления, которое создается пружиной форсунки. В результате этого игла форсунки приподнимается и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подача топлива продолжается до тех пор, пока винтовая кромка плунжера не откроет выпускное отверстие в гильзе. В результате давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан под действием пружины закрывается и пространство над плунжером разъединяется с топливопроводом высокого давления. Далее плунжер перемещается вверх, топливо перетекает в сливной канал через винтовую кромку плунжера и продольный паз. Количество топлива подается в форсунку с помощью зубчатой рейки, втулки и связывающего поводка. Продолжительность впрыскивания соответствующих порций топлива, подаваемых в цилиндры двигателя, зависит от угла поворота плунжера, так как изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия впускного отверстия до момента открытия выпускного отверстия винтовой кромкой.

Чтобы остановить двигатель автомобиля, необходимо прекратить подачу топлива. В этом случае рейкой устанавливают плунжер в такое положение, чтобы винтовая канавка оказалась обращенной в выпускному отверстию, и при перемещении плунжера вверх все топливо над ним по канавке через выпускное отверстие и топливопроводы попадает в бак. 

Заданную частоту вращения коленчатого вала автоматически поддерживает всережимный регулятор частоты вращения. Он находится в развале корпуса топливного насоса высокого давления и приводится в движение от его кулачкового валика. Во время работы двигателя с частотой вращения коленчатого вала, соответствующей данному положению педали управления подачи топлива, центробежные силы грузиков регулятора уравновешены усилием пружин. Если нагрузка на спуске уменьшится, то частота вращения коленчатого вала начнет возрастать и грузы регулятора, преодолевая сопротивление пружины, немного разойдутся и переместят рейку топливного насоса высокого давления в положение, уменьшающее подачу топлива. Если частота вращения уменьшается, то центробежная сила грузов также уменьшается и регулятор под действием силы пружины переместит рейку в обратном направлении, что приведет к увеличению подачи топлива.

Для изменения момента начала впрыскивания топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала предназначена автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива. Изменяя момент впрыскивания топлива, автоматическая муфта улучшает экономичность двигателя и его пусковые качества. На конической поверхности переднего конца кулачкового валика топливного насоса высокого давления крепится шпонкой и фиксируется гайкой ведомая полумуфта. Ведущая полумуфта крепится на ступице ведомой и может на ней поворачиваться. Между ступицей и полумуфтой установлена втулка. Ведущая полумуфта приводится в действие распределительной промежуточной шестерней через вал с гибкими соединительными муфтами. На ведомую полумуфту вращение передается двумя грузами. Они качаются в плоскости, перпендикулярной к оси муфт на полуосях, запрессованных в ведомую полумуфту. Одним концом приставка ведущей полумуфты упирается в палец груза, а другим - в профильный выступ. Пружины стремятся удержать грузы на упоре во втулке ведущей полумуфты. Если частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, под действием центробежных сил грузы расходятся, и в результате ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вращения кулачкового валика, что увеличивает угол опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения грузы под действием пружин сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валиком топливного насоса в противоположную сторону вращения, что уменьшает угол опережения впрыска топлива.

Для впрыскивания, распыления топлива и распределения его частиц по объему камеры сгорания служат форсунки. Главным элементом форсунки является распылитель, имеющий одно или несколько сопловых отверстий, которые формируют факел впрыскиваемого топлива. Форсунки могут быть открытого и закрытого типа. В четырехтактных дизелях применяют форсунки закрытого типа, сопловые отверстия которых закрываются запорной иглой, поэтому внутренняя полость в корпусе распылителей форсунок сообщается с камерой сгорания только в период впрыскивания топлива.

Подача заряда воздуха в цилиндр под давлением для повышения мощности дизельного двигателя называется турбонаддувом. Для наддува дизель оборудуют турбокомпрессором на выхлопных газах.

Дизельные двигатели, оснащенные турбокомпрессором, более экономичны.

Принцип действия турбокомпрессора состоит в следующем. На валу турбокомпрессора сидят два турбинных колеса, размещенные в двух отдельных корпусах. Движущей силой для турбинных колес служат выхлопные газы дизельного двигателя. Они разгоняют вал компрессора, а поскольку ротор выхлопных газов и ротор свежего воздуха сидят на одном валу, то с такими же оборотами свежий воздух нагнетается в цилиндры. Применение турбокомпрессора повышает как мощность двигателя, так и крутящий момент. Предпосылкой эффективной работы двигателя является определенная скорость вращения вала компрессора, гарантирующая хорошую степень наполнения. Обычно двигатель вращается со скоростью не менее 3000 об/мин.

5.ТНВД на КамАЗе



Высокая топливная экономичность, надежность, способность работать на более тяжелом (ниже стоимость) топливе способствует широкому распространению дизельных двигателей автомобилей. Система питания дизеля предназначена для подачи в цилиндры двигателя воздуха и топлива. Подача топлива осуществляется под давлением в определенный момент угла поворота УП коленчатого вала КВ и определенными, согласно нагрузки двигателя, порциями.

Процесс смесеобразования проходит в течение короткого (20 – 600 УП КВ) промежутка времени внутри цилиндра, когда поршень находится вблизи ВМТ. К началу подачи топлива в конце такта сжатия давление в цилиндре составляет примерно 3,0 – 3,5 МПа, а температура 700 – 9000 К. Смесеобразование в этом случае представляет собой процесс испарения мелко распыленного топлива и перемешивание его паров с воздухом. Поэтому сразу после начала впрыскивания начинается сгорание и остаток топлива подается в уже горящую среду.

ТНВД на автомобиле КАМАЗ – золотникового типа, с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива. Число секций насоса соответствуют числу цилиндров двигателя. ТНВД расположен между рядами цилиндров и приводится в действие от зубчатых колес распределительного вала. На одном конце вала привода ТНВД установлено зубчатое колесо, а другой конец вала соединен с центробежной муфтой опережения впрыскивания топлива. За 2 оборота КВ кулачковый вал насоса делает 1 оборот и топливо подается последовательно во все цилиндры (1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8). 




Рис. 11. Топливный насос высокого давления двигателя КАМАЗ: А – поперечный разрез; Б – продольный разрез; 12 – державка грузов; 13 – ось грузов; 14 – груз; 15 – упорный шарикоподшипник; 16 – муфта; 19 – рычаг пружины; 21 – втулка рейки; 27 – крышка подшипника; 30 – ролик толкателя; 31 – упорная втулка; 32 – пята толкателя; 33 – пружина; 34 – плунжер; 35 – впускное отверстие; 37 – нагнетательный клапан; 38 – штуцер; 39 – втулка (гильза) плунжера




Рис. 12. Секция насоса: 1 – кулачок распределительного вала; 2 – корпус насоса; 3 – ролик толкателя; 4 – толкатель; 5 – пята толкателя; 6 – тарелка пружины; 7 – пружина; 8 – опорная шайба; 9 – опорная втулка; 10 – плунжер; 14 – нагнетательный клапан; 15 – штуцер; 17 – корпус секции насоса; 18 – шайба; 22 – рейка; 23 – поворотная втулка плунжера



Угол развала секций ТНВД дизеля КАМАЗ составляет 750. В корпусе 1 насоса на роликоподшипниках 28 установлен кулачковый вал 29, уплотняемый самоподжимной манжетой 26. На переднем конце (со стороны привода) кулачкового вала на шпонке 25 укреплена муфта 23 регулировки опережения впрыска топлива, удерживаемая от смещения гайкой 24, а на заднем конце – ведущее зубчатое колесо 2. На шпонке 5 установлены фланец 4 зубчатого колеса и эксцентрик 6 привода топливоподкачивающего насоса; гайка 7 удерживает эти детали от смещения. Движение от фланца к зубчатому колесу 2 передается через резиновые сухари 3, далее к промежуточному колесу 8, укрепленному на пальце 9, и к зубчатому колесу 11 привода всережимного регулятора. Задний торец насоса закрыт крышкой 10 регулятора, на которой расположен топливоподкачивающий насос. На переднем торце корпуса насоса установлен перепускной клапан 20. Сверху насос закрыт крышкой 18, на которой находится рычаг управления регулятором. В насосе имеются две рейки – левая и правая 22, соединенные общим рычагом 40. В корпусе насоса расположено восемь секций, установленных в отдельных корпусах 36.

Уплотнение между корпусом насосной секции и корпусом насоса высокого давления осуществлено кольцами 16 и 21, изготовленными из бензомаслостойкой резины. Гильза (втулка) 13 плунжера, зафиксированная в корпусе насосной секции штифтом 11, имеет два отверстия: впускное 12 и перепускное 20. Плунжер в верхней части имеет осевое и диаметральное отверстия и две спиральные канавки 19. 




ЛИТЕРАТУРА



-Основы конструкции автомобиля.”За рулём”Иванов А.М, Солнцев А.Н. Гаевский В.В.

-http://www.kamaz.ru/ru/vehicle/serial/9





1