Конструкція та основні вузли автомобіля
Рис.2. Конструкція автосамоскиду:
Двигун; 2- шасі; 3-механізм підйому кузова; 4- кузов.
Автосамоскид складається з двигуна, шасі та кузова.
4.1. Двигун
Двигун – це джерело механічної енергії, що приводить автомобіль в рух. В автомашинах застосовують в якості тягових та приводних двигунів тепло- та електричні двигуни (постійного струму з послідовним збудженням або асинхронні змінного струму з короткозамкненим ротором).
У поршневих двигунах процес згоряння паливної суміші і перетворення теплової енергії в механічну відбувається всередині циліндра.
У карбюраторних двигунах робоча суміш (пальне з повітрям) готується за допомогою карбюратора. Суміш надходить у циліндр і запалюється іскрою від електричної свічі. У дизельних двигунів 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 карбюраторних. Дизельне паливо дешевше, за пальне для карбюраторних двигунів. На кар’єрах в основному застосовують 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.3 зображена
конструкція дизельного двигуна
автосамоскиду та його робоча схема
(рис. 4).
Рис.3. 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 |
Рис. 4. 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).
4.2. Шасі
Шасі об’єднує всі частини і механізми для передачі крутного моменту від двигуна до ведучих колес (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 колес. 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).
Механічна трансмісія складається з редуктора (2), двигуна (1), коробки передач (3), карданного вала (4), що передає крутний момент через диференціал (5) та задній міст 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.
а)
б)
Рис. 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.
Одним із основних елементів електромеханічної трансмісії являється електродвигун-колесо (рис. 6). Воно є кінцевою ланкою електричної трансмісії автосамоскида. Два двигун-колеса, які мають незалежну підвіску, виконують функцію заднього мосту автомобіля.
Рис. 6. Двигун-колесо: 1-вісь; 2-електричний двигун; 3-редуктор; 4-шина.
Ходова частина автосамоскида складається із наступних вузлів: рами, підвіски, колес з шинами.
Рама служить основою, на якій закріплені всі частини автомобіля і його кузов. Рами кар’єрних автосамоскидів виготовляються підвищеної міцності, так як вони піддаються значним ударним навантаженням при навантаженні гірської маси екскаваторами.
Підвіска автосамоскида в загальному випадку являє собою систему амортизуючи елементів, розміщених між колесами і всією надбудовою автомобіля. Призначається підвіска для пом’якшення ударів при русі 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: 2
4,
2
6,
2
8,
4
4,
4
6.
Шини можуть бути як камерними, так і безкамерними. В першому випадку в комплект входять камера і покришка. В безкамерних шинах між покришкою і ободом встановлюється ущільнене кільце, яке забезпечує необхідну герметичність. Для великовантажних автосамоскидів основне застосування отримують безкамерні. Основою покришки являється щільний каркас із декількох шарів високо щільного корда. Зверху каркаса покришка має товстий шар резини (протектор). Для кращого зчеплення колеса з дорогою протектор виконують з рисунками різної форми (рис. 7).
Рис.7 Шини.
1-шосейні; 2-регіональні; 3-зимові; 4-міські; 5-будівельні; 6-позашляхові.
До механізму керування відносять кермове управління, гальмуючу систему, а також механізм розвантаження автомобіля.
Кермове управління служить для змінення направлення руху, яке здійснюється, як правило, поворотом передніх колес.
Гальмівна система служить для забезпечення безпеки руху в кар’єрах і складається з гальм – робочого з управлінням ногою, стояночного і допоміжного.
Механізм розвантаження забезпечує підйом і опускання платформи самоскиду або розкриття і закриття стулок кузова пів причепа. Механізм розвантаження може бути зафіксований в будь-якому проміжному положенні. В якості сучасних механізмів розвантаження застосовуються потужні виконавчі органи – гідроциліндри.
Кузов
Кузов кар’єрного автосамоскида (рис. 2.) представляє собою зварену металічну платформу з козирком над кабіною, які спирається на раму і розвантажується підйомом назад. Напівпричепи виконуються розвантаженням кузова через дно.
Найбільш поширена U-подібна форма кузова, яка забезпечує зниження висоти і центр тяжіння автомобіля.
Кузов складається з основи, утвореного лонжеронами, поперечок і бортів. Дно виконано в вигляді плити, товщиною 18-25 мм. Задній борт у кузова зазвичай відсутній, він необхідний тільки у автосамоскидах, призначених для перевезення легких грузів (наприклад, вугілля). Кузов спирається на раму через гумові амортизатори.