1.8.Весовые и геометрические параметры автомобилей

1.Сухая масса (сухой вес) – масса законченной конструкции автомобиля без запасного колеса, запасного инструмента и принадлежностей (ЗИП), нестандартного оборудования и заправки больших заправочных емкостей (бензобак, система охлаждения).

2.Снаряженная (собственная) масса (вес) – масса автомобиля, подготовленного к конкретным условиям эксплуатации без водителя, пассажиров, груза и багажа.

3.Полная масса (вес) – масса снаряженного и груженого номинальной нагрузкой автомобиля с водителем, пассажирами и багажом.

4.Номинальная грузоподъемность – максимальное значение груза, которое обеспечивает расчетное значение напряжений деталей

иузлов автомобиля, его эксплуатационныеИхарактеристики, планируемую долговечность.

Удельная масса узлов и агрегатов автомобиля в процентах от его собственной массы: Д

- Двигатель: 12–16% - Сцепление: 0,5–0,7% А

- Коробка передач: 2,5–5% - Карданная передачаб: 1–1.5% - Ведущие мосты: 10–16% - Ведомые мостыи: 5–9%

- Все колеса в сборе с ш нами: 7–20% - Рама: 10С–15% - Кабина: 5–14%

- Бортовая платформа: 11–16%.

Габариты автомобиля должны иметь минимальные размеры, к тому же не превышающие по ширине 2,5 м; по высоте – 3,8 м с возможностью понижения до 3,1 м для транспортировки по железной дороге.

По длине одиночный двухосный автомобиль не должен превышать 11 м, трехосный – 13 м, седельный тягач – 15 м, тягач с двухосным прицепом – 18 м, тягач с двумя прицепами – 24 м, городской сочлененный автобус – 16 м.

1.9.Основные понятия о надежности и долговечности

Надежность – свойство сохранять эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или определенного пробега [2, с. 17].

17

Обеспечить 100% надежности невозможно, так как она зависит от множества случайных факторов (условия эксплуатации, разброс характеристик материалов, условия хранения и т.д.). Численно надежность характеризуется вероятностью безотказной работы за уста-

ния элементов в конструкции. При последовательном соединении вероятность безотказной работы всей системы определится путем перемножения вероятностей безотказной работы отдельных деталей

Pсист = 1– (1 – 0,9) ∙ (1 – 0,1) = 0,91.

Работоспособность – такое состояние механизма, при котором он в данный момент соответствует всем требованиям, устанавливаемым в отношении его основных параметров.

Прочность – способность деталей сопротивляться всем видам разрушения или изменения форм под воздействием окружающей среды и нагрузок, изменяющихся в определенных пределах.

18

а) Статическая прочность – способность сопротивляться разрушению от максимальных кратковременных нагрузок (появляются в условиях тяжелой эксплуатации и ударных воздействий).

б) Усталостная прочность (выносливость) – способность сопротивляться разрушению под влиянием многократно повторяющихся, в том числе очень малых нагрузок.

Износостойкость – способность противостоять изменению размеров, форм и массы.

Усталость – процесс постепенного развития повреждений от суммы повторяющихся нагрузок.

Предельный износ – величина износа, не позволяющая дальше эксплуатировать деталь в данных условиях.

Долговечность – свойство сохранять работоспособность с возможными остановками на ТО и ремонт (до разрушения или другого предельного состояния). А

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации или пробег до капитальногобремонта.

Ремонтопригодность – приспособленность детали (механизма) к проведению операцийиТО и ремонта.

Отказ – событ е, заканч вающееся полной или частичной утратой работоспособностиС.

Нагрузочный реж м – совокупность нагрузок, которые испытывает деталь или механизм во время эксплуатации в данных условиях.

Расчетно-нагрузочный режим – величина нагрузок, которые принимают в основу расчета на прочность путем обобщения нагрузочных режимов для различных условий эксплуатации.

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ

2.1. Диаграмма напряжений σ = f (ε), предельные

напряжения, коэффициент запаса прочности

Если взять стальной цилиндрический стержень (рис.13) длиной L, зажать его по краям в гидравлическую разрывную машину и начать растягивать силой F, стержень будет деформироваться (удлиняться), оказывая внутреннее сопротивление растяжению, пропорционально

19

напрягая свою структуру. Внутреннее напряжение в материале обозначается буквой σ (сигма, размерность в мегапаскалях, т.е. МПа).

Если еще увеличить деформацию, то напряжение превысит предел упругости и образец попадет в зону необратимого искажения внутренней структуры (пластическая деформация). Вернуться к прежней форме поврежденный образец уже не сможет, даже при полностью снятой нагрузке (он будет длиннее, чем был). Эта зона называется зоной текучести, а предельное напряжение – пределом текучести σТ . Попадать в эту зону в эксплуатации нельзя, иначе деталь при-

20

дется заменить. При дальнейшем растяжении происходит мгновенный процесс разрушения (стержень лопается поперек). Внутреннее напряжение перед моментом разрушения подскакивает до максимальной величины. Остановить разрушение в этой зоне уже невозможно, и поэтому максимальное напряжение σВ называется времен-

ным напряжением или пределом прочности.

В первой зоне (упругой) наблюдается линейная зависимость между деформацией и напряжением. Поэтому, точно замерив деформацию ε и зная коэффициент пропорциональности (Е-модуль упругости первого рода), можно определить напряжение внутри материала по формуле

σ = ε Е.

Коэффициент Е – справочная величина (для сталей, например, он равен 2∙105 МПа). Таким образом, определив напряжение в материале, можно сравнить его с σТ (σу ,σТ ,σВ – также справочные дан-

ные для любого материала) и сделать вывод, как близко от опасной зоны работает деталь. Так поступают при испытании новых конст-

В нашем случае КЗ = 1,4.

Вывод можно сделать такой: следует изготовить деталь из более прочной стали (рис.15), например, Ст 45 (σТ1 =340 МПа). Тогда

коэффициент запаса будет равен КЗ = 340/170 = 2. Графическое выражение сказанному представлено на рис.15.

21

23