2 Конструкція та основні вузли автомобіля

Автосамоскид складається з двигуна, шасі та кузова (Рис.2)

Рисунок 2. Конструкція автосамоскида:

1. Двигун; 2- шасі; 3-механізм підйому кузова; 4- кузов.

Двигун – це джерело механічної енергії, що приводить автомобіль в рух. В автомашинах застосовують в якості тягових та приводних двигунів теплові та електричні двигуни

У поршневих двигунах, як бензинових так і дизельних, процес згоряння паливної суміші і перетворення теплової енергії в механічну відбувається в камері згорання всередині циліндра.

У карбюраторних двигунах робоча суміш (пальне з повітрям) готується за допомогою карбюратора. Карбюратор готує робочу суміш у співвідношенні - 1 частина пального змішується з 10 – 20 частинами повітря. Після карбюратора робоча суміш подається до камери згоряння циліндра.

Запалювання робочої суміші у бензинових двигунах здійснюється спеціальною електричною свічкою (Рис.5), яка вгвинчується в спеціальний отвір циліндра над камерою згорання таким чином, що її частина з робочими контактами знаходиться всередині робочої суміші камери згорання циліндра.

За допомогою спеціального розподільчого механізму, в момент максимального стискання робочої суміші на високовольтний контакт 1 свічки подається висока напруга ( 5000 – 10000 вольт) в результаті якої між контактами 4 і 5 утворюється іскра яка і запалює стиснуту робочу суміш в камері згоряння.

В результаті запалення робочої суміші (бензин-повітря) виділяється велика кількість газів які тиснуть на поршень в режимі робочого ходу. Енергія поршня через шатунно-кривошипний механізм передається на колінчатий вал двигуна.

Рисунок 3. Конструкція свічки запалювання

1. високовольтний контакт: 2 –ізолятор; 3- вузол кріплення свічки;

4,5 – контакти утворення іскри запалювання

У дизельних двигунах в циліндри надходить не готова робоча суміш, а окремо повітря й тонко розпилене паливо, яке займається під впливом високої температури стисненого в циліндрах повітря. Внаслідок використання високих ступенів стискання дизельні двигуни витрачають палива на одиницю потужності набагато менше, ніж карбюраторні. Дизельне паливо дешевше за пальне для карбюраторних двигунів. На кар’єрах в основному застосовуються автосамоскиди з дизельними двигунами.

Для потужних кар'єрних автосамоскидів використовуються високооборотні чотирьохтактні 6-, 8- і 12-циліндрові V-подібні двигуни потужністю від 250 до 1700 кВт з частотою обертання 1500-2000 об/хв.

Основними елементами двигуна внутрішнього згорання є картер, блоки циліндрів, кривошипно-шатуновий механізм (колінчастий вал, шатуни, поршні), механізм газорозподілу (клапани, розподільні вали). На рис.4 зображена конструкція дизельного двигуна автосамоскиду та його робоча схема (рис. 5).

Рисунок 4. Конструкція дизельного двигуна:

1-картер; 2-колінчатий вал; 3- шатун; 4-поршень; 5-кільця компресійні; 6-камера згоряння; 7-клапан; 8 -циліндр.

1 – впуск

2 – стиск

3 – робочий хід

4 – випуск

Рисунок 5. Робоча схема дизельного двигуна.

Ефективна робота двигуна забезпечується системами: живлення паливом (паливні баки, насоси, фільтри, форсунки); живлення двигуна повітрям; мастила двигуна (масляні баки, насоси, фільтри, радіатор); охолоджування двигуна (водяний насос, радіатор, вентилятори); пуску двигуна (електростартер, устаткування для запуску двигуна стислим повітрям).

Шасі

Шасі об’єднує всі частини і механізми для передачі крутного моменту від двигуна до ведучих коліс (трансмісія), ходову частину і механізм керування.

Режим роботи кар’єрного автотранспорту характеризується різкими змінами навантаження двигуна. Найбільш повне використання потужності досягається застосуванням трансмісії, забезпечуючи широкий діапазон регулювання.

Трансмісія автосамоскидів – це механізм, який служить для передачі крутного моменту від двигуна до ведучих коліс. Вона повинна відповідати наступним вимогам: забезпечувати рух навантаженої машини на затяжних підйомах і спусках з високими швидкостями, а також плавне зрушення з місця та плавне гальмування; сприяти підвищенню довговічності двигуна і силової передачі внаслідок згладжування ударів і коливань; полегшувати керування автомобілем.

Для великовантажних автосамоскидів отримали застосування трансмісії двох типів: механічна і електромеханічна (рис. 5).

а) б)

Рисунок 5. Трансмісії автомобілів: а) механічна; б) електромеханічна

1-двигун дизельний; 2-зчеплення; 3-коробка передач; 4-вал карданний;

5-диференціал; 6-піввісь; 7-привідне колесо; 8-генератор; 9-двигун-колесо; 10-електродвигун; 11-редуктор; 12-пристрій керування системою.

Механічна трансмісія складається з двигуна (1), редуктора (2), коробки передач (3), карданного вала (4), що передає крутний момент через диференціал (5) та задній міст (6) на приводні колеса (7). Електромеханічна трансмісія складається з двигуна (1), генератора (8), пристрою керування і управління (12), паралельно або послідовно увімкнених тягових електродвигунів (10), які через редуктори (11) приводять в рух привідні колеса (9). При електромеханічній трансмісії застосовуються системи як постійного, так і постійно-змінного струму. Одним із основних елементів електромеханічної трансмісії є електродвигун-колесо (рис. 6). Воно є кінцевою ланкою електричної трансмісії автосамоскида. Два двигун-колеса, які мають незалежну підвіску, виконують функцію заднього мосту автомобіля.

Рисунок 6. Двигун-колесо: 1-вісь; 2-електричний двигун; 3-редуктор; 4-шина.

Ходова частина автосамоскида складається із наступних вузлів: рами, підвіски, коліс із шинами.

Рама служить основою, на якій закріплені всі частини автомобіля і його кузов. Рами кар’єрних автосамоскидів виготовляються підвищеної міцності, оскільки вони піддаються значним ударним навантаженням при завантаженні гірської маси екскаваторами.

Підвіска автосамоскида в загальному випадку являє собою систему амортизуючих елементів, розміщених між колесами і надбудовою автомобіля. Призначається підвіска для пом’якшення ударів під час руху і для забезпечення плавності ходу шляхом гасіння виникаючих коливань.

Колісна формула – це умовна характеристика ходової частини автомобіля, в якій перша цифра відповідає загальній кількості передніх коліс, а друга – числу ведучих. Вона буває: 2х2, 2 4, 2 6, 2 8, 4 4, 4 6.

Шини можуть бути як камерними, так і безкамерними. В першому випадку до комплекту шини входять камера і покришка. Для великовантажних автосамоскидів основне застосування отримали безкамерні шини. Основою покришки є щільний каркас із декількох шарів високощільного корда. Зверху каркасу покришка вкрита товстим шаром резини (протектор). Для кращого зчеплення колеса з дорогою протектор виконують з рисунками різної форми (рис. 7).

Рисунок 7. Шини

1-шосейні; 2 -регіональні; 3-зимові; 4-міські; 5-будівельні; 6-позашляхові.

До механізму керування відносять кермове управління, гальмівну систему, а також механізм розвантаження автомобіля.

Кермове управління служить для змінення напряму руху, яке здійснюється, як правило, поворотом передніх коліс.

Гальмівна система служить для забезпечення безпеки руху і складається з гальм – робочого, стояночного та допоміжного. Механізм розвантаження забезпечує підйом і опускання кузова самоскиду. Як сучасні механізми розвантаження застосовуються потужні виконавчі органи – гідроциліндри.

3. Кузов

Кузов кар’єрного автосамоскида (рис. 2) являє собою зварну металеву платформу з козирком над кабіною, яка спирається на раму і розвантажується підйомом назад.

Найбільш поширена U-подібна форма кузова, яка забезпечує зниження висоти і центру мас автомобіля.