Автосервис с участком ремонта ходовой части автомобиля

Быстрота затухания  колебаний при работе упругих  элементов подвески достигается  созданием достаточно большой силы Рс сопротивления колебаниям. Эта сила создается межлистовым трением рессор, трением в шарнирах подвески и в основном сопротивлением амортизаторов. В первом приближении силу Рс можно считать пропорциональной скорости V колебаний кузова относительно колеса:

 

где: Кэ – эквивалентный коэффициент, оценивающий сопротивление подвески колебаний и в основном зависящий от коэффициента Ка сопротивления амортизатора.

В теории автомобиля оценку затухания колебаний производят по относительному коэффициенту затухания:

 

где: с=Ро/f - жёсткость подвески, Н/см;

М=Рр/g - подрессорная масса, приходящаяся на колесо (нагрузка на упругий элемент), кг.

У современных автомобилей  колебания кузова происходят с затуханием, соответствующим y=0,15¸0,35; y=0,2. Для сохранения заданной степени затухания колебаний в подвеске с уменьшением её жёсткости сопротивление амортизаторов также следует уменьшать.

Преобразуя уравнение (2.16) ,получим  формулу для нахождения эквивалентного коэффициента:

где: Рр – вес подрессорной части, приходящейся на колесо в статическом положении, Н;

fст - статический прогиб подвески, см.

При заданном эквивалентном  коэффициенте сопротивления колебаниям Кэ коэффициент Ка сопротивления амортизатора зависит от его типа и расположения относительно колеса.

5.1.5.2. Характеристика амортизатора и определение его геометрических параметров.

 

Характеристика амортизатора называется зависимость его силы сопротивления от скорости движения поршня относительно цилиндра. Она  изображается графически в координатах Ра – Vn .Несимметричная характеристика амортизатора с разгрузочными клапанами показана на рис.

 

Усилия в амортизаторе Ра определяются для телескопического амортизатора, установленного под углом:

Зависимость силы на штоке  амортизатора от скорости относительно перемещения штока и цилиндра рассчитывается в общем случае по формулам:

а) На начальном участке:

где: Рн – сила на штоке амортизатора на начальном участке, Н;

Vn – скорость поршня, см/с;

Кан – коэффициент сопротивления амортизатора на начальном участке до открытия клапана, Н с/см;

n – показатель степени, принимаемый при инженерных расчётах n=1.

б) на клапанном участке:

где: Рн – сила сопротивления амортизатора в момент открытия клапана, Н;

Кан – коэффициент сопротивления амортизатора на клапанном участке, Н с/см ;

рис. 5.5.

 

V¢n – критическая скорость поршня , соответствующая открытию клапана, V¢n=20¸30 см/с; V¢n=30 см/с.

Скорость поршня принимается  в расчётах равной 50-60 см/с. При значительной скорости колебаний на ходе сжатия и отбоя открываются разгрузочные клапаны (т. 1 и 2 характеристики амортизатора).

Для двухстороннего амортизатора:

где: d - угол наклона амортизатора, d=40;

 

 

Находим силу сопротивления  амортизатора в момент открытия клапанов (V¢n=30 м/с и n=1,0):

Принимаем:

Далее найдём Р^сжк и Р^отбк по формулам:

 

При выборе основных размеров амортизатора пользуются расчётной мощностью Nрасч, соответствующей скорости поршня амортизатора Vn=20¸30 см/с, причём последняя цифра характеризует весьма напряжённый режим. Мощность, поглощаемую амортизатором, можно подсчитать по формуле:

Зная расчётную мощность амортизатора, можно рассчитать работу L, поглощенную амортизатором за время t = 1 час и перешедшую в тепло:

L=Nрасч t , Н м (2.26)

 

L=81,9*3600=294840 Нм

Из уравнения теплопередачи, ограничивая  температуру жидкости внутри амортизатора, можно представить его основные размеры (рис. 5.6.):

где: a – коэффициент теплопередачи, равный 200 кДж/м r кал, (50¸70 ккал/м r с);

F – поверхность наружных стенок амортизатора, м;

tmax – максимальная допустимая температура наружных стенок амортизатора при работе в течение часа, равная 100°С;

tо – температура окружающей среды (берётся обычно to=20°C).

Для телескопического амортизатора площадь  наружных стенок амортизатора:

где: Д – наружный диаметр цилиндра;

l – длина резервуара, которая обычно определяется по конструктивным соображениям.

Диаметр рабочего цилиндра амортизатора определяется по формуле:

где: Рам – давление в амортизаторе , равное ( 2,5-5,0 )*10 Па ;

Fвн - площадь по внутреннему диаметру стенки амортизатора , равная:

Fш - площадь в сечении по штоку, равная:

dц и dш -диаметр цилиндра и штока, dш=0,5dц ,м;

В результате преобразований и вычислений найдем:

 

 

В результате преобразований получим:

 

Наружный диаметр амортизаторов:

где: d - толщина стенки, равная 2,55 мм.

 

Конструктивную длину амортизатора найдем по формуле:

Ход поршня:

 

 

Амортизатор и его основные параметры.

рис. 5.6.

 

6.1.5.3. Расчет амортизатора на прочность.

 

Запас прочности по напряжениям  изгиба: ss=st=1600,0 МПа; smax=700 МПа.

Запас прочности по напряжениям  кручения: ts=tt=700 МПа; tmax=50 МПа.

 

Общий запас прочности:

 

Полученный общий запас  прочности позволяет сделать  следующий вывод:

общий запас прочности n>2.0, будет обеспечена прочность амортизатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. БЕЗОПАСНОСТЬ  ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

Техника безопасности в производственных процессах

В процессе технического обслуживания и ремонта подвижного состава выполняются целый ряд  работ, отличающихся сложностью технических  операций и многообразием используемого  оборудования. Условия безопасности при выполнении всех видов работ обязательно оговорены в описаниях технологического процесса, технологических картах и инструкциях по использованию оборудования. В месте с тем, для всех видов транспорта можно выделить направления работ, близких по содержанию технологических операций и требованиям техники безопасности.

Постановка на техническое  обслуживание и ремонт. Техническое  обслуживание и ремонт проводится в  специально отведенных для этого  местах или на специализированных предприятиях (ремонтных заводах). Подвижной состав, направляемый на техническое обслуживание и ремонт, подвергают мойке, очистке от грязи, снега, льда, остатка перевозимых грузов. Автомобили моют и очищают от грязи способом шланговой мойки на открытой территории или механическим способом в помещении, снабженном моечной установкой. Мойка подвижного состава происходит в условиях повышенной влажности, запыленности и загазованности воздуха, присутствия токсичных веществ в стоках. Это требует соблюдения специальных приемов выполнения технологических операций и спецодежды.

Подвижной состав к месту  выполнения работ по техническому обслуживанию подается самоходом или посредствам  буксировки. Буксировка осуществляется с применением сигналов и команд, указывающих о начале движения, маневрировании и остановки.

Подъем подвижного состава. Для подъема подвижного состава используют подъемники или подъемные сооружения. Работа производится под наблюдением специально уполномоченного лица (инженера, мастера), который следит за соблюдением правил техники безопасности и работой подъемного оборудования. При подъеме транспортного средства нахождении людей в кабине, на крыше, внизу под поднимаемым транспортом не допускаются. Завершение подъема сопровождается фиксированием   подъемника в поднятом положении.

Монтаж – демонтаж агрегатов. Наиболее сложной работой является замена силовой установки. Эта работа требует применения грузоподъемных средств. Подъемно – транспортный механизм, оборудованные захватами, должны использоваться во всех случаях для снятия и установки деталей, узлов и агрегатов массой 15 кг и более. Работа проводится обычно бригадой.

В начале подготавливают рабочее место: освобождают его  от лишнего оборудования, подводят приспособления под отдельные агрегаты силовой установки и ведут  их демонтаж. После частичной разборки и отсоединения всех магистралей готовят корпусные детали к демонтажу с мест их установки. Пользуясь грузоподъемному приспособлению, осуществляют подъем и транспортировку двигателя в ремонт. До начала подъема должна быть осуществлена проверка исправности грузоподъемных средств и приспособлений. В ремонтном цехе работа с двигателем и его узлами ведутся на специальном стенде – кантователе, а детали размещают на стеллажах, верстаках.

После проведения ремонтных  работ силовой установки, перед  ее пуском и опробованием, необходимо установить на штатные места все ограждения и защитные приспособления, убрав вначале инструменты, обтирочные материалы. Следует убедиться в отсутствии людей в опасных зонах рядом с силовой установкой. Вначале ведется визуальная или ручная проверка отсутствия препятствий движению механизмов, дается сигнал о пуске и осуществляется пуск.

В пунктах технического обслуживания может проводится осмотр и замена ходовых частей подвижного состава. Для этой цели используют смотровые  канавы, ширина которых определяется шириной колеи, а глубина – типом подвижного состава. По правилам техники безопасности канавы оборудуют лестницами и ограждают поручнями. В канаве предусматривают местное освещение напряжением 12 или 36 В.

При выполнении работ  на вывешенной части транспортного средства подъемными механизмами – домкратами, талями – необходимо поставить упор (башмаки) под не поднимаемые колеса, а затем под вывешенную часть установить опоры – козелки. Поднимать грузы массой более, чем указанно на табличке используемого подъемного механизма, нельзя. Пускать двигатель или же перемещать транспортное средство в вывешенном состоянии запрещается.

Электросварочные и  газосварочные работы. При выполнении этих работ возможно действие опасных  и вредных факторов, видимое и инфракрасное излучения, ультрафиолетовое, электрический ток, повышенная температура, расплавленный металл и вредные газовые выделения. Яркость световых лучей электрической дуги более чем в 1000 раз превышает допустимую долю для глаз. При несоблюдении мер предосторожности возможны ожоги расплавленным металлом и отравление вдыхаемыми продуктами горения.

В связи с наличием опасности к работам по электро  и газосварке 
допускаются лица, имеющие специальное квалификационное удостоверение Госгортехнадзора и прошедшие медицинский осмотр. Рабочие места сварщиков должны удовлетворять специальным требованиям. Сварочные работы, как правило, проводят в стационарных условиях в специально устроенных помещениях, обшивка  которых выполнена из светонепроницаемых и негорючих материалов.

Сварочные работы внутри емкостей, колодцев, судовых танков, в цистернах могут осуществляться только после оформления наряда-допуска  и с соблюдением мер безопасности. Поблизости от сварщика, работающего  в закрытом объеме, необходимо присутствие  наблюдателя готового к оказанию первой помощи. Места проведения временных сварочных работ определяются письменным разрешением лица, ответственного за пожарную безопасность объекта (начальника цеха). При производстве   сварочных   работ   на   открытом  воздухе  над  сварочными постами сооружают навесы из негорючих металлов и устанавливают ограждения.

При газовой сварке во избежание взрыва и пожара баллоны  с ацетиленом, сжиженным газом  или кислородом должны помещаться раздельно  или в металлическом шкафу  с перегородками и потом на удалении не менее 5 м от сварочного поста и сильных источников тепла.

При выполнении газосварочных  работ могут использоваться переносные или стационарные ацетиленовые газогенераторные установки. Переносные газогенераторы должны располагаться на расстоянии не менее 10 м от газопламенных работ и иметь загрузку карбида кальция не более 10 кг. Запрещается их применение в котельных, на кузнечно-рессорных участках, вблизи воздухозаборников механической вентиляции, в проходах, на лестничных площадках, в неосвещенных местах. Для размещения стационарных ацетиленовых генераторов выбирают помещение исходя из производительности ацетилена; так, при производительности 10 м³/ч минимальный объем помещения должен составлять 60 м³.

Средствами индивидуальной защиты электро и газосварщиков являются щитки, маски, защитные очки, спецодежда, спецобувь, противогазы, респираторы, диэлектрические коврики и спасательные пояса.

 

Воздействие шума и вибрации

При производстве один из вредных факторов ухудшающий условия труда, является шум, который производится работающим оборудованием.

Шум – звуковые колебания, различные по амплитуде и частоте. Шум воздействует не только на слуховой аппарат, но и может вызвать расстройства сердечно-сосудистой и нервной системы. Также шум является одной из причин быстрого утомления рабочих. Постоянное воздействие шума может вызвать тугоухость. Звук характеризуется частотой, интенсивностью и звуковым давлением. Ухо человека чувствительно к звуковому давлению. За единицу звукового давления принят Паскаль (Па).