Конструктивные факторы

Факторы, влияющие на интенсивность изменения технического состояния транспортных средств в эксплуатации

Лекция 4

Факторы, влияющие на интенсивность изменения технического состояния транспортных средств в эксплуатации можно подразделить на конструктивные и эксплуатационные.

Возможность поддержания работоспособного технического состояния автомобиля в течение длительной эксплуатации в первую очередь обеспечивается конструктивными и технологическими мероприятиями при его создании. Конструкторы при проектировании, испытании и доводке, а технологи на стадии производства работают над улучшением всех свойств надежности автомобиля.

Конструктивные мероприятия включают разработку конструкции с наиболее работоспособными схемами при улучшенных условиях взаимодействия деталей в благоприятной и стабильной внутренней среде, требующих небольшого и удобного обслуживания. Эти мероприятия рассчитаны на определенный уровень технологии производства, обеспечивающей требуемую точность и стабильность размеров деталей, чистоту и прочность поверхности.

Конструкция должна быть технологична, т.е. приспособлена к изготовлению на имеющемся оборудовании. Поэтому комплекс конструктивных и технологических мероприятий принято рассматривать совместно.

При конструировании автомобиля его системы формируют сборочными единицами, по – агрегатно: двигатель, карбюратор, редуктор заднего моста, коробка перемены передач и т.д. Это позволяет повысить надежность агрегатов путем их изготовления на специализированных участках, в цехах и на заводах (моторных, карбюраторных, агрегатных и др.), а также обеспечить высокую степень унификации автомобилей по агрегатам, узлам, механизмам, комплектующему оборудованию, по размещению органов управления и КИП.

Очень важным при конструировании является согласование характеристик агрегатов. Так, улучшение выходных характеристик вспомогательных агрегатов может обеспечить надежность всей системы. Например, внедрение транзисторов и тиристоров в систему зажигания двигателей улучшает нагрузочный режим контактов прерывателя – распределителя, обеспечивает стабильную выходную характеристику системы зажигания, в результате чего повышается ресурс не только контактов прерывателя, но и основных деталей двигателя.

Надежность отдельных систем автомобиля обеспечивают применением резервирования элементов схемы. Введение многоконтурных приводов тормозов исключает аварийную ситуацию при отказе одного из приводов. Часто резервируют и систему запуска двигателя.

При конструировании агрегатов обеспечивают рациональные режимы работы деталей и сопряжений, жесткость конструкции, исключающую нарушение сопряжений деталей, благоприятную стабильную внутреннюю среду, удовлетворительный температурный режим, приспособленность к ремонту.

Рациональная схема агрегата позволяет обеспечить и рациональные режимы его работы, снизить динамические нагрузки, уменьшить вибрации и деформации, повысить жесткость. Например, очень рациональна конструктивная схема короткоходных двигателей (отношение S/d <=l).

В этой схеме упрощается размещение клапанов, повышается жесткость коленчатого вала, уменьшается средняя скорость поршня, а следовательно уменьшается интенсивность изнашивания деталей.

Для уменьшения инерционных нагрузок в газораспределительном механизме современных высокооборотных двигателей применено верхнее размещение распределительных валов, исключены из конструкции толкатели и штанги.

Снижение динамических нагрузок в двигателях и трансмиссиях достигают применением в агрегатах косозубых шестерен, гипоидных передач, синхронизаторов, гасителей крутильных колебаний, балансировкой деталей.

Жесткость картеров и основных валов агрегатов обеспечивается выбором их размеров и улучшением конструкции: понижением плоскости разъема блока цилиндров относительно оси коленчатого вала, внедрение полноопорных коленчатых и распределительных валов двигателей.

Надежность агрегатов автомобиля во многом зависит от физико-химического состава и загрязненности топлива, других жидкостей и газов, заполняющих их внутренние полости, т.е. зависит от организации внутренней среды. Для защиты внутренней среды агрегатов и, следовательно, поверхностей трения от абразивных частиц разрабатывают средства улучшенной очистки воздуха, масла, герметизируют все места возможного проникновения пыли.

Внедрение закрытой системы вентиляции картера двигателя на всех основных моделях легковых автомобилей позволило не только увеличить ресурс двигателей и повысить срок службы масла, но и уменьшить на 15-20% выброс в атмосферу углеводородов.

В конструкциях современных автомобилей особое внимание уделяется удобству замены и контроля уровней и давления жидкостей и газов, очистке внутренних полостей агрегатов. Стараются обеспечить возможность возобновления в эксплуатации антикоррозионного покрытия элементов кузова, особенно его закрытых полостей.

При интенсификации рабочих процессов агрегатов автомобиля особое значение придается влиянию на износ температурного режима. При этом, как правило, учитывается, что надежная работа агрегатов обеспечивается, только при определенном интервале температур. Так, например температурный режим современного двигателя соответствует температуре 70-100°С охлаждающей жидкости и при этом обеспечивается наименьший суммарный износ деталей.

Перегрев двигателя вызывает резкие местные повышения температуры деталей и может вызвать местные деформации и трещины головки блока цилиндров, задиры, оплавления и прогар деталей ЦПГ и клапанов, Интенсивность изнашивания деталей возрастает вследствие вязкости масла и газовой коррозии. Переохлаждение двигателя, которое имеет место, например, при пуске холодного двигателя, приводит к образованию в цилиндре кислот из выхлопных газов, что резко увеличивает интенсивность коррозионно-механического изнашивания.

Поэтому при конструировании большое внимание уделяется организации теплоотвода и обеспечению равномерности температуры деталей: натриевое охлаждение и устройства для вращения выпускных клапанов двигателя; специальные канавки на поршне; улучшение и постоянное совершенствование радиаторов; введение в систему автоматических регуляторов (термостаты, муфты отключения вентиляторов) и сигнализаторов температур. Внедрение в тормозные системы автопоездов и автомобилей большой массы, особенно работающих в горных условиях, тормозов- замедлителей связано в основном с необходимостью снижения температуры тормозов.

Дата добавления: 2014-01-14