Двигатель ВАЗ-3431
Характеристика автомобиля ВАЗ-2104. Обоснование для замены двигателя. Внешние скоростные характеристики двигателей. Построение тяговой характеристики. Согласование устанавливаемого дизельного двигателя ВАЗ-3431 с трансмиссией автомобиля ВАЗ-2104.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.03.2011 |
Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Исходными данными для расчета являются: вес агрегата - 17658 Н; наиболее часто используемая частота вращения коленчатого вала двигателя - 2500 мин-1. Крепление двигателя осуществляется в четырех точках (две несущие и две поддерживающие): несущие две передние опоры - на боковых стенках блока цилиндров и две задние - между картером коробки передач и картером раздаточной коробки.
7.3 Коэффициент передачи вибрации, показывающий долю динамической силы, передаваемую на основание
,(7.1)
где v0 - среднеквадратичная виброскорость защищаемого объекта, м/с, v0=0,002 [15];
v - среднеквадратичная виброскорость источника вибрации, м/с, v=0,010[15];
.
7.4 Частота возмущающей силы, Гц
,(7.2)
Гц.
7.5 Частота собственных колебаний системы, Гц,
,(7.3)
Гц
Виброизолятор изготавливается из резины марок 112А, 135, 254211, 1992 и других на основе натурального каучука.
Принимаем резину средней жесткости, марки 112А, которая имеет еледующие характеристики: динамический модуль упругости, Ед = 630 Н/см2; статический модуль упругости, Ес = 60 Н/см2 ; расчетное статическое нормальное напряжение, отнесенное к площади поперечного сечения недеформированного резинового элемента для резины марки 112А составляет [?] = 60 Н/см2.
7.6 Требуемая жесткость виброизоляторов, Н/см,
,(7.4)
где Gп - вес, приходящийся на передние опоры, Н, Gп = 1721,6, вес складывается из масс: 0,9 массы двигателя, переднего моста, 0,5 массы сцепления, что составит 31,9+0,9-145+0,5-26,2;
Н/см.
7.7 Площадь одного виброизолятора, см2 ,
(7.5)
где n - количество виброизоляторов передних опор, шт., n = 2,
см2.
7.8 Площадь виброизолятора с учетом отверстия под болт крепления, см2 ,
, (7.6)
см2.
Принимаем виброизолятор круглого сечения. Рабочую высоту виброизолятора принимаем равной 40 мм.
7.9 Диаметр виброизолятора, см,
,(7.7)
см.
Принимаем D=45 мм; S0 =15,89см2.
7.10 Проверка виброизолятора на устойчивость,
,(7.8)
.
7.11 Полная высота виброизолятора, см,
,(7.9)
см.
Принимаем hп = 46 мм.
7.12 Фактическая жесткость виброизоляторов
,(7.10)
7.13 Фактическая частота собственных колебаний, Гц,
,(7.11)
Гц.
Определяем коэффициенты передачи вибрации для нормируемых частот возмущающей силы. Результаты расчетов сведены в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 Коэффициенты передачи вибрации для нормируемых частот возмущающей силы
Показатель |
Частота возмущающей силы, Гц |
|||||
12,5 |
16 |
31,5 |
50 |
63 |
||
Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин"1 |
750 |
960 |
1890 |
3000 |
3780 |
|
Частота собственных колебаний, Гц |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
|
Коэффициент передачи вибрации |
0,83 |
0,38 |
0,076 |
0,029 |
0,018 |
Коэффициент передачи вибрации является показателем эффективности снижения уровня вибрации. Резиновые виброизоляторы обеспечивают значение ? = 1/5...1/20. Выполненные расчеты показывают, что вид амортизирующего материала выбран, верно.
7.14 Режим труда и отдыха
1) Режим труда и отдыха работающих должен устанавливаться в соответствии с действующим законодательством [14] и с учетом особенностей производства.
2) Для работников, занятых на работах с вредными условиями труда, должна быть установлена сокращенная продолжительность рабочего времени - не более 36 ч. в неделю согласно действующему нормативному правовому акту.
3) Запрещается допускать лиц моложе 18 лет к выполнению работ по обслуживанию аппаратуры, работающей под давлением, работ по ремонту и зарядке аккумуляторных батарей, приготовлению припоев, лужению и пайке свинцово-оловянистыми припоями, сварочных, вулканизационных, кузнечно-прессовых, окрасочных работ, а также работ, связанных с применением этилированного бензина, с повышенным уровнем шума и вибрации и других вредных и опасных работ.
4) Работникам должны предоставляться перерывы для отдыха и приема пищи продолжительностью не более 2 часов.
5) Время начала и окончания перерыва определяется правилами внутреннего трудового распорядка.
7.15 Требования к применению средств защиты работников
1) Средства защиты работников должны отвечать требованиям действующих стандартов, технической эстетики и эргономики, обеспечивать высокую степень защитной эффективности и удобство при эксплуатации.
2) Выбор средств защиты в каждом отдельном случае должен осуществляться с учетом требований безопасности для данного производственного процесса или вида работ.
3) Средства индивидуальной защиты должны применяться в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты, а также если не обеспечивается гигиена труда.
4) Руководитель обязан своевременно обеспечивать работников исправными средствами индивидуальной защиты (СИЗ) (специальной одеждой, специальной обувью, перчатками и т.д.).
5) Обеспечение работающих специальной одеждой, специальной обувью и другими СИЗ должно осуществляться в соответствии с действующим нормативным правовым актом.
6) Порядок учета, выдачи, хранения специальной одежды, специальной обуви и других СИЗ и уход за ними регламентируется действующим нормативным правовым актом.
7) Стирка и химическая чистка специальной одежды производится предприятием за его счет по графику в сроки, устанавливаемые с учетом производственных условий, по согласованию с профсоюзным комитетом и местными органами санэпиднадзора. На это время работающим должны выдаваться сменные комплекты.
В общих случаях стирку специальной одежды следует производить при сильном загрязнении один раз в 6 дней, при умеренном - один раз в 10 дней.
7.16 Требования пожарной безопасности
Рабочие обязаны знать и соблюдать требования настоящих правил [17] и инструкций о мерах пожарной безопасности, утвержденных в установленном порядке.
Организация противопожарной подготовки рабочих должна включать:
Вводный инструктаж, первичный инструктаж, повторный инструктаж, внеплановый инструктаж
Занятия по пожарно-техническому минимуму должны проводиться на участках с повышенной пожарной опасностью по специально утвержденной руководством предприятия программе с отдельными категориями работающих (электрогазосварщики, маляры, аккумуляторщики, плотники, электромонтеры, кладовщики, водители автомобилей, особенно газобаллонных автомобилей, слесари по ремонту топливной аппаратуры).
На предприятиях с числом работающих менее 25 человек, по согласованию с органами управления, подразделениями государственной пожарной службы, занятия по пожарно-техническому минимуму не проводятся
Безопасность людей должна обеспечиваться: планировочными и конструктивными решениями путей эвакуации в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, постоянным содержанием путей эвакуации в надлежащем состоянии, обеспечивающим возможность безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара или другой аварийной ситуации.
Все производственные, административные, вспомогательные, складские, ремонтные помещения, а также стоянки и площадки хранения автотранспортной техники должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения (огнетушители, пожарные щиты, установки пожаротушения и т.п.), согласно нормам.
Содержание средств пожаротушения, связи и сигнализации должно соответствовать требованиям ППБ-01-93.
Вновь строящиеся помещения для хранения, ТО и ТР автомобилей оборудуются средствами автоматического пожаротушения, а остальные помещения - автоматической пожарной сигнализацией.
Средства пожаротушения и пожарный инвентарь должны быть окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 13.4.026-76.
7.17 Использование автомобиля ВАЗ-2104Д в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени
Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени [18] возникают в результате производственных аварий, катастроф, стихийных бедствий, диверсий, социально-политических и национальных конфликтов.
На территории города Архангельска возможно возникновение следующих чрезвычайных ситуаций;
– пожары;
– воздействие выбросов хлора с городской водоочистной станции, Архангельского и Соломбальского целлюлозно-бумажных комбинатов;
– воздействие выбросов соляной кислоты с теплоэнергоцентрали;
– воздействие выбросов аммиака с мясокомбината;
– воздействие радиоактивных осадков с производственного объединения СМП.
В военное время добавляются ситуации, связанные с применением противником современных средств поражения.
Решение задач гражданской обороны, как в мирное, так и военное время связано с массовыми перевозками, для которых используются все виды транспорта.
В случае возникновения выше перечисленных ситуаций автомобиль с дизелем ВАЗ-3431 можно использовать для различных целей.
При возникновении пожара автомобиль может быть использован для букировки автомобилей, находящихся в гаражах в безопасное место. Автомобиль также может быть использован для доставки травмированных людей в лечебные учреждения.
При выбросе в атмосферу ядовитых или радиоактивных веществ автомобиль может быть использован для эвакуации людей в безопасное место, подвоза медикаментов пострадавшим, расчистки завалов и других работ.
Таким образом, автомобиль ВАЗ-2104 Д с дизелем ВАЗ-3431 может быть использован в народном хозяйстве не только для учебных целей или перевозки людей, но и позволяет решать задачи гражданской обороны по устранению последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.
7.18 Выводы по разделу безопасности жизнедеятельности
В разделе БЖД разработаны требования безопасности при монтаже и демонтаже двигателя, включающие положения о слесарных, смазочных работах, работах на станках, производственных помещениях, инструментах и грузоподъемных механизмах.
Проведен анализ вибрации, возникающей при движении автомобиля, и ее воздействии на водителя. Допустимые значения вибрации. Расчет виброизоляторов для установки двигателя ВАЗ-3431 на автомобиль ВАЗ-2104.
Также разработаны разделы, касающиеся режима труда и отдыха, средств защиты работников, требований пожарной безопасности и использования автомобиля ВАЗ-2104Д в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.
Выполнение указанных требований обеспечит безопасность условий труда для специалистов, занятых на работах по замене двигателя на автомобиле.
8. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Человек и окружающая среда составляют единую экологическую систему. Нарушение равновесия между ними ведет к необратимым последствиям. Человек с его разумом и совершенной техникой в значительной степени влияет на окружающую среду [19].
Постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние как на здоровье человека, так и на среду, окружающую всех нас. Миллионы автомобильных двигателей загрязняют и отравляют атмосферу отработавшими газами, а землю топливно-смазочными материалами.
К экологическим свойствам топливно-смазочных материалов относятся такие их свойства, которые проявляются при контактировании их с окружающей средой, включающей живые организмы, растительность, атмосферу, почву, гидросферу.
Наиболее важными экологическими свойствами топливно-смазочных материалов являются токсичность, пожароопасность и способность генерировать электростатические заряды.
Все сорта автомобильных топлив в большей или меньшей степени токсичны. Интенсивность их воздействия на организм человека зависит от свойств каждого продукта, его концентрации, путей проникновения и продолжительности воздействия.
Топливо и его пары могут проникать в организм человека через дыхательные пути, кожу, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки носа, рта и глаз. Острые отравления могут привести к длительной потере сознания и даже к смерти. Отравления парами топлива могут протекать незаметно даже для самого человека, что приводит к различным хроническим заболеваниям. Признаками отравления являются головные боли, сонливость, раздражение слизистых оболочек, утомляемость.
Причиной отравления бензином наиболее часто является вдыхание его паров. Количество паров, которое может поступить в организм человека, у легких бензинов больше, вследствие их высокой испаряемости, чем у тяжелых, поэтому их эффективная токсичность выше.
Ядовитые вещества, содержащиеся в парах бензина, попадая через дыхательные пути в легкие, а оттуда непосредственно в кровь, действуют в 20 раз быстрее, чем при попадании другими путями. Вдыхание воздуха с содержанием паров нефтепродуктов в пределах 0,28% вызывает кашель и головокружение через 12...14 минут после начала воздействия, а при концентрации паров 1,13...2,22% уже через несколько минут возникает возбуждение, головокружение, неустойчивость походки. Более высокая концентрация влечет за собой судороги, потерю сознания.
Бензины являются сильными растворителями, поэтому при их попадании на кожу происходит ее обезжиривание, что может привести к кожным заболеваниям. Особенно опасно попадание бензина на слизистые оболочки.
В этилированных бензинах содержится тетраэтилсвинец, который является сильным ядом. Пары этилированных бензинов по токсичности такие же, что и пары обычных бензинов. Но при попадании на кожу или слизистые оболочки тетраэтилсвинец проникает в организм человека, а это может привести к отравлению свинцом.
Пары дизельного топлива более ядовиты, чем пары бензина, но так как дизельное топливо испаряется значительно хуже, по сравнению с бензином, случаи острого отравления парами дизельного топлива наблюдаются значительно реже. Действие дизельного топлива при попадании на кожу представляет значительную опасность и может вызвать острое заболевание кожных покровов.
Попадание в реки и водоемы различного топлива вызывает гибель всего живого, что в них находится. Содержание нефтепродуктов в речной воде по ГОСТ12.1.002.76 допускается не более 1,1 мг/л. Загрязнение топливом почвы ведет к уничтожению растительности, травлению грунтовых вод.
Пожароопасность бензина и дизельного топлива характеризуется температурой вспышки и температурой воспламенения, которая обычно на 1... 5°С выше температуры вспышки. При отдельных условиях пары топлива могут воспламениться и без поднесения к ним пламени.
При перекачке топлива, сливо-наливных операций и заправке автомобилей происходит электризация топлива, которая так же связаня с пожаро-взрывоопасностью, так как образовавшиеся заряды статического электричества могут вызвать искру, способную воспламенить смесь паров с воздухом.
Масла также оказывают токсичное действие на организм человека. Дыхательные пути и легкие человека очень чувствительны к воздействию масляных паров и масляного тумана, вызывающих отравление, а также сопутствующих развитию таких заболеваний, как рак легких и бронхов. Опасность отравления увеличивается, если в парах масла содержатся соединения серы. При испарении масел, содержащих серу, возможно образование сероводорода - бесцветного, очень ядовитого газа, который попадает в организм человека через дыхательные пути. Человек мгновенно теряет сознание и может погибнуть, если концентрация сероводорода достигнет 1г/м3 .
Длительный контакт с маслом может вызвать заболевания кожи. Нефтяные масла могут вызвать экзему, дерматиты и даже возникновение на коже воспалений предракового характера.
На почву и водоемы масла действуют аналогично топливу, но так как испаряемость масла значительно ниже, то оно гораздо медленнее удаляется естественным путем, а значит дольше воздействует на грунт и воду.
По пожароопасности в жидком состоянии масла более склонны к самовозгоранию, чем топливо, так как склонность к самовоспламенению у нефтепродуктов возрастает с увеличением их плотности. Масляные пары в смеси с воздухом способны взрываться при наличии источника открытого огня, хотя не всякая их концентрация взрывоопасна.
Все виды потерь нефтепродуктов, так или иначе, оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду. Потери от испарения топлива влияют на загазованность воздушной среды. При интенсивном испарении паров в воздухе может достигнуть опасного предела и вызвать отравление обслуживающего персонала.
Потери от проливов, утечек и подтеканий приводят к загрязнению почвы, отравлению водоемов, вызывают гибель животных и растительности. При проливах топлива и масла возможно их попадание на слизистые оболочки и кожные покровы человека.
Проливы топливно-смазочных материалов являются предпосылкой к возникновению пожаров. Особенно опасны подтекания в топливной системе двигателя автомобиля, так как топливо может попасть на горячие поверхности коллектора и воспламениться.
Огромный вред здоровью людей и окружающей среде приносит неполное сгорание топлива во время эксплуатации автомобиля. При неполном сгорании топлива образуется бесцветный, очень ядовитый газ без запаха - окись углерода. Его воздействие на организм человека и животных основывается главным образом на вытеснении из крови кислорода, в результате чего появляется удушье.
Наряду с окисью углерода, при неполном сгорании топлива образуется сажа, содержащая токсичные вещества. Присутствие сажи наблюдается, главным образом, у дизельных двигателей. Содержащиеся в саже вредные вещества являются канцерогенными, при длительном их вдыхании возникает предрасположение к раковым заболевания легких и верхних дыхательных путей. Сажа, попадающая в атмосферу, оказывает угнетающее действие на растительность, загрязняет водоемы.
При работе дизельных двигателей в окружающую среду с отработавшими газами поступает также акролеин, который вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей, а также слизистых оболочек глаз.
При неполном сгорании сернистого дизельного топлива образуются соединения серы, которые весьма ядовиты.
Следовательно, все виды потерь топливно-смазочных материалов не только приводят к неэкономичному расходованию этих ценных продуктов, но и имеют отрицательные экологические последствия, вызывая загрязнения почвы, гидросферы и воздушного бассейна. Сбережение и рациональное использование топливо-смазочных материалов дает не только экономический эффект, но и жизненно важно для сохранения окружающей среды.
Список использованных источников
1. Ремонт и эксплуатация автомобиля ВАЗ 2105-04. Мультимедийное руководство. - М.: ООО "Media World", 2005.
2. Яковлев Н.А., Диваков Н.В. Теория автомобиля. - М.: Высшая школа, 1962. - с.300.
3. Зимелев Г.В. Теория автомобиля. - М.: Военное издательство министерства обороны СССР, 1957. - с.456.
4. Internet: официальные сайты автоВАЗа.
5. Дуров А.В. Тяговые машины. Тяговые качества лесотранспортных машин: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - Архангельск: РИО АЛТИ, 1984. - 40с.
6. Жигалов А.М. Теория автомобиля: Методические указания к выполнению курсовой работы. - Архангельск: РИО АЛТИ, 1979. - 36с.
7. Токарев А.А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. - М.: Машиностроение, 1982. - 220с.
8. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1986. - 600с.
9. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т.-М.: Машиностроение, 1999.
10. Сцепление транспортных и тяговых машин / И,Б. Барский, С.Г. Борисов, В.А. Галягин и др., под редакцией Ф,Р. Генкера. - М.: Машиностроение, 1989. - 344с.
11. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Часть 1. - М.: Транспорт, 1978. - 32с.
12. Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте (РЗ112194-0366-02) - М.: Издательство "Приор", 2002. - 48с.
13. Постановление Правительства Российской Федерации от 2 января 2002 г. №1. "О классификации основных средств, входящих в амортизационные группы".
14. Межотраслевые правила по охране труда на автомобильном транспорте ПОТ Мот 12.14.2003 года.
15. ГОСТ 12.1.012-78. Вибрация. Общие требования безопасности, - Введ. 01.07.79 - М.: Издательство стандартов, 1979. - 38с.
16. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. С.В.Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 368с.
17. Правила пожарной безопасности для предприятия автотранспорта ВППБ 11-01-96.
18. Кузнецов Ю.М. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. - М.: Транспорт, 1986. - 248с.
19. Охрана окружающей среды. С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. - М.: Высшая школа, 1991. - 319с.
20. Новиков Ю.В. Охрана окружающей среды. - М.; Высшая школа, 1987.-287с.
21. Боровских Ю.К, Буралев Ю.В., Морозов К.А. Устройства автомобилей. - М.: Высшая школа, 1985. - 237с.
22. Левицкий B.C. Машиностроительное черчение. Учебное пособие для втузов. - М.: Высшая школа, 1994. - 383с.
23. Осепчутов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". - М.: Машиностроение, 1989.- 304с.
24. Веретнов М.Ю., Гусаков Л. В., Казаков Я.В. Студенческие работы. Общие правила и требования оформления: временная инструкция. - Архангельск, 2005. - с.79.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет потребной мощности двигателя автомобиля КрАЗ-255В. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Характеристики ускорения и торможения.
курсовая работа [500,3 K], добавлен 11.03.2013Расчёт мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля. Подбор передаточных чисел коробки передач. Тяговый баланс автомобиля. Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя. Построение динамической характеристики автомобиля.
курсовая работа [236,2 K], добавлен 12.02.2015Определение полной массы автомобиля, параметров двигателя, трансмиссии и компоновки. Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля. Подбор размера шин, расчет радиуса качения. Внешние характеристики двигателя. Выбор передаточных чисел, ускорение автомобиля.
курсовая работа [79,9 K], добавлен 04.04.2010Конструктивные элементы автомобиля ВАЗ 2104: расчет сцепления, карданной передачи, дифференциала, синхронизатора 2104; оценка износостойкости фрикционных накладок, теплонапряженности сцепления; определение нагрузки на зуб сателлита и полуосевых шестерен.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 18.02.2011Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. Определение параметров приемистости автомобиля. Определение мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая, динамическая, топливная характеристики автомобиля. Выбор шин.
курсовая работа [25,6 K], добавлен 04.11.2008Определение исходных параметров для расчета автомобиля. Мощность двигателя, установленного на автомобиле. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел трансмиссии. Тяговые возможности автомобиля.
курсовая работа [82,4 K], добавлен 26.03.2009Определение полной массы автомобиля. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи, удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.
реферат [476,6 K], добавлен 26.03.2009Внешняя скоростная характеристика двигателя. Определение скорости движения автомобиля, тяговых усилий на ведущих колесах, сил сопротивления качения и воздуха. Расчет сил сцепления колес с дорогой. Построение графиков тяговой и динамической характеристик.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 07.12.2013Технические параметры автомобиля ВАЗ–2107. Понятие тяговой характеристики. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя, вычисление скорости движения. Определение времени и пути разгона и торможения. Сравнение автомобиля с аналоговыми моделями.
курсовая работа [171,7 K], добавлен 28.06.2009Внешне скоростные характеристики двигателя. Построение силового баланса. Внешняя характеристика мощности двигателя в зависимости от угловой скорости коленчатого вала по формуле Лейдермана. Часовой расход топлива. Определение силы сопротивления качению.
контрольная работа [338,5 K], добавлен 13.02.2013