Дәрістің тақырыбы Автомобильдердің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту жолдары

7.1 Өнімділікті жоғарылату

Жүк тасымалының тиімділігі автокөлік құралының өнімділігімен анықталады. Жалпы қажеттікті жүктік автокөліктік құралдардың жолдағы қозғалыс тығыздығы өсу жағдайында және қозғалыс жылдамдығының өсу мүмкіншілігі шектелгенде өнімділігін жоғарылатудың ең перспективалы бағыты болып жүк көтергіштікті үлкейту табылады.

Автокөліктік құралдың жүк көтергіштігін үлкейтудің екі негізгі бағыты белгілі: автомобильдің толық массасы сақталып, оның өзіндік массасын азайту; орынды үйлесімдік схемаларды, шаналардың перспективалы түрлерін, автомобильдер мен автопоездердің белдіктер санын үлкейтуді, автопоездердің звено сандарын үлкейтуді қолданып, жолға түсетін шектік жүктемені мейлінше пайдаланып, толық массасын үлкейту.

Автопоездерді кеңінен қолдану автокөліктік құралдардың экономикалық тиімділігі мен жүк көтергіштігін жоғарылату ең тиімді тәсілі болып табылады. Автопоездер тасымалының өнімділігі жалғыз автомобильдермен салыстырғанда 1.5 есе артады, ал тасымалдаудың өзіндік құны 25...30 % кемиді, көліктік жұмыстың бірлігіне шаққанда отын шығыны мен құрылымның материал сыйымдылығы әжептәуір азаяды.

Автокөліктік құралдың өзіндік массасын азайтудың негізгі бағыттары: тораптар мен агрегаттардың материал сыйымдылығын азайтуды қамтамасыз ететін құрылымды жетілдіру; металл емес материалдарды, алюминий қорытпаларын, қоспалы болаттарды, арнайы прокаттарды, жеңіл композитті материалдарды қолдану; тетік өлшемдерінің ауытқуларын қатаңдату; модификация жасағанда бір ыңғайландыру тәсілін аздап қолдану; өндіру технологиясын жетілдіру.

7.2 Автомобильдің жылдамдық қасиеттерін жақсарту

Қозғалыстың орташа жылдамдығы қозғалыс жағдайларына және автомобильдер мен автопоездердің кейбір параметрлеріне тәуелді болады, атап айтқанда: қозғалтқыштың түрі мен меншікті қуаты; қозғалыс кедергілері; қозғалтқыш пен трансмиссияның қолайлы жұмыс істеу тәртіптерін қамтамасыз ету мүмкіншілігі; автомобильдің жүрісі жайлылығының көрсеткіштері;оның тежелу қасиеттері; орнықтылығы; басқаруы.

Қозғалыстың орташа жылдамдығын өсіру қоры болып автокөлік құралдың меншікті қуатын жоғарылату мен трансмиссия параметрлерін ықшамдау табылады. Жүк тасымалын жасағанда болатын шығындарды мейлінше азайтуды қамтамасыз етудің керекті шарасы болып қозғалыстың орташа жылдамдығын жоғарылату мен автомобильдің отын үнемділігін жақсарту табылады, ол үшін автокөлік құралының меншікті қуаты мен трансмиссия параметрлерін ықшамдау керек.

Автомобильдердің (автопоездердің) жылдамдық қасиеттерін жақсарту шинаның кедергісін азайтумен, олардың аэродинамикалық сапаларын жақсартумен, тежегіш жүйелерін жетілдірумен, басқару мен орнықтылықты жоғарылатумен тығыз байланысты болады.

Қозғалыстың орташа жылдамдығына қозғалтқыштың жүктемелерге бейімділігін анықтайтын оның сыртқы және жарым-жартылай сипаттамаларының сызықтарының пішіні мен берістер қорабының сатылар саны маңызды әсерін тигізеді. Неғұрлым сатылар саны көп болса, соғұрлым қозғалтқыш қуатын пайдалану дәрежесі үлкен болады. Техникалық-экономикалық талдаудың нәтижелеріне сәйкес магистральді автопоездердің берістер қорабының сатылар саны 9...16, ал беріліс сандарының диапазоны 12...14 болуы тиіс.

7.3 Арнайы автокөліктік құралдардың дамуы

Автокөліктік саланың еңбек өнімділігін жоғарылатудың ең үлкен қоры болып құрылыстары пайдалану жағдайларына байланысты белгілі жүктерді тасымалдауға бейімделген арнайы автомобильдер мен автопоездер өндірісі табылады.

Контейнерлік тасымалдың кеңеюі үлкен жүк көтергішті автопоездер - контейнер тасығыштар жасауды талап етті.

Тиеу-түсіру құрылғылармен жабдықталған автомобиль - самосвалдар, әртүрлі қажеттікті фургондар, рефрижераторлар,автоцистерналар, әртүрлі ауылшаруашылық жүктерін тасуға арналған көлік құралдары, халық пайдаланатын товарларды таситын арнайы көліктер шығарылуы қолға алынып отыр.

Арнайы қозғалмалы құрылым автокөліктік құралдардың жүк көтергіштігін толық пайдалануды. Жүктің сақталуын, тиеу-түсіру жұмыстарын механикаландыруды қамтамасыз етеді.

7.4 Отын үнемділікті жақсарту

Автомобильдерді дизельді қозғалтқыштармен жабдықтау Ертеректе дизельдер тек қана жүктік автомобильдер мен автобустарда қолданса, қазіргі кезде оларды жеңіл автомобильдерде қолдану іске асырылуда. Бұған олардың отын үнемділігі, автомобильдің тарту - жылдамдық қасиеттерін жоғарылатуға мүмкіндік беретін үлкен айналдырғыш моменті себеп болады. Сонымен қатар дизельдердің пайдаланған газдарының улылығы екі есе аз, ресурсі мен тоқтаусыздық көрсеткіштері үлкен болады. Отандық және шетелдік тәжірибелердің талдауына сүйенсек, карбюраторлы қозғалтқыштарды дизельдермен алмастырса жүктік автомобильдер мен автобустардың отын шығындары 20...40 %, ал жеңіл автомобильдерде -25...35 % азаяды.

Қозғалтқыштың қолданушылық қасиеттерін жақсарту Қозғалтқыштың пайдаланған газдарының улылығы мен оның отын үнемділігі қозғалтқыштың дүниежүзілік базарда бәсекелестігін, техникалық деңгейін анықтайды.

Карбюраторлы қозғалтқыштың отын үнемділігін жақсарту үшін және улылығын төмендету үшін мыналарды ескеру керек: жұмыстық қоспаны қысу дәрежесін жоғарылату; қозғалтқышты іске қосқанда сорылатын ауаны қыздыруды енгізу; қабаттанған отын келтіру арқылы қоспа дайындауды жүргізу; жану камерасын жетілдіру; үш және төрт клапанды газ үлестіру механизмін қолдану; тұтандыру жүйесінің ықшам реттеу, отын бүркуді немесе қозғалтқыштың жұмыс істеу тәртібін реттеу үшін микропроцессор пайдалану. Қозғалтқыштағы энергия шығындарын азайту үшін көмекші агрегаттардың жетегін сөндіру керек.

Карбюраторлы қозғалтқыштың отын үнемділігін жақсартудың перспективалы жолы болып оның қысу дәрежесін 13...14 дейін үлкейту және қозғалтқышқа жарым-жартылай жүктемелер әсер еткенде бір қатар цилиндрлерді сөндіру табылады.

Ауаны аралық салқындатып турбинамен үрлеу қолданып отыр, сонда ауа температурасы ауа радиаторы немесе жылу алмастырғыш көмегімен төмендетіледі.

Турбинамен үрлеу дизельдерде автомобильдердің тарту - жылдамдық сипаттамаларын жақсартуға, қозғалтқыш цилиндрлерінің жұмыстық көлемін азайтуға және бірдей қуатта олардың цилиндр санын азайтуға мүмкіндік береді.

Қозғалыс кезінде қуат шығындарын азайту Автомобильдің тарту - жылдамдық қасиеттері мен отын үнемділігіне домалауға кедергі коэффициент әсер етеді. Сондықтан бұл коэффициентті шина сипаттамаларын жақсарту арқылы төмендету ең тиімді іс болады.

Сынау нәтижелеріне сүйенсек радиалды шиналар диагоналды шиналарға қарағанда 25 % дейін кіші домалауға кедергіні иемденеді, сонда 8% дейін отын үнемделеді. Бұдан да жақсы көрсеткіштерді металлокордты шиналар иемденеді.

Автомобильдің қозғалысқа аэродинамикалық кедергісі келесі үш фактормен анықталады: пішінінің жетілгендігімен (сүйірлік коэффициент), қарсы ауданмен және қозғалыс жылдамдығымен.

Қазіргі кезде әртүрлі сүйірлегіштер қолданады. Оларды тартқыш кабинасының үстіне немесе жартылай тіркемелердің (фургондар) алдыңғы қабырғасына қояды, сонда ауаның қарсы кедергісі азаяды және тартқыш кабинасы мен жартылай тіркеме арасындағы саңылау толығымен немесе жарым-жартылай жойылады.

Жобалау кезеңінде кабина мен шанақтың жақсы аэродинамикалық сипаттамаларын алуға тырысады.

Қозғалыстағы аэродинамикалық кедергілерді азайтатын келесі шараларды ескерген дұрыс: кабинаның қарсы әйнегінің жантаюын үлкейту; кабина мен шанақтың алдыңғы және артқы жақтарын радиустермен сүйірлеу; кабина мен шанақ арасындағы саңылауды азайту (тұғырлы автопоездер үшін); алдыңғы бампер мен жолға дейінгі аралықты азайту; бүйір беттері тегіс шанақтарды қолдану.

Трансмиссиядағы қуат шығындарын азайту үшін келесі шаралар қолданады: гидравликалық шығындарды азайту мақсатымен аздау тұтқырлықты майлар пайдалану және шашыратып майлау орнына айдамалап майлау қолдану; жанасу беттеріндегі үйкелісті азайту үшін әртүрлі қоспалар араластырылған майлар пайдалану; беріліс полюстерінің санын азайту; үйкеліс беттерінің сапасын жақсарту; тістер арасындағы серпімді сырғанауды болдырмау үшін доңғалақтардың тістер санын үлкейту.

Автокөліктік құралдың меншікті қуаты мен трансмиссия параметрлерін ықшамдау. Конструктор жаңа автомобиль жобалағанда шешетін негізгі мәселелердің біреуі болып қозғалтқыш пен трансмиссияның параметрлерін таңдап алу табылады, сонда автомобильдің жақсы техникалық-экономикалық көрсеткіштері қамтамасыз етіледі. Бұл мәселе комплексті бағалау негізінде шешіледі және келесі комплексті көрсеткіштер арқылы жүргізіледі: меншікті өнімділік және автокөлік құралын пайдаланудың меншікті құны.

Автомобильдің меншікті өнімділігі оның сағаттық өнімділігінің (т км/сағ) 100 км жолдағы отын шығынына (л) қатынасымен анықталады.

Автомобиль (автопоезд) пайдалануының меншікті құны келтірілген халық шаруашылық шығындарға балама болатын техникалық-экономикалық көрсеткіш болып есептеледі. Бұл көрсеткіш автокөліктік құралдың меншікті қуаты мен трансмиссияның параметрлерін бағалық факторларды ескеріп, ықшамдап таңдауға мүмкіндік береді. Жаңа автомобильдің ақырғы техникалық-экономикалық бағасын сынау нәтижелерінің негізінде береді.

Зерттеулер нәтижелерінің талдауына сүйенсек, автокөліктік құралдың меншікті қуаты мен трансмиссия параметрлерін ықшамдау арқылы автобустар мен жүктік автомобильдердің (автопоездердің) отын үнемділігін олардың өнімдіктерін төмендетпей, 10...15 % жоғарылатуға болады.

Магистральді автопоездерде қозғалтқыш қуатын жақсы пайдалану үшін 9...16 сатылы берістер қорабын қолданады.

Кейбір шет елдік фирмалар нақты жол жағдайларында үлкен жүк көтергішті автомобильдерде берістер қорабының керекті сатысын таңдауды жеңілдету үшін арнайы микропроцессорлық жүйелер қолданады, сонда 10 % дейін отын үнемделеді.

Автомобильдердің сенімділігін жоғарылату. Автомобильдің сенімділігі оның өнімділігіне, отын үнемділігіне, техникалық қарау мен жөндеуге кететін шығындарға әсерін тигізеді. Автомобильдің сенімділігін жоғарылату жолдары алдында қарастырылды.

Автомобильді жасау құнын төмендету. Автомобильдің жасау құны құрылымның технологиялығын анықтайтын оның жасау еңбек сыйымдылығына, сонымен қатар стандарттау дәрежесіне және конструкторлық бірыңғайлануға байланысты болады. Бұлардан басқа жасау құны бұйымның материал сыйымдылығына және материалдардың орынды таңдалуына байланысты болады.

Бұйымның шығарылуы әртүрлі сипаттамалар мен техникалық деңгейді иемденетін технологиялық процестерді пайдаланумен байланысты болады, атап айтқанда, құм формаға құю немесе қысыммен құю, механикалық өңдеу жан-жақты станоктарда немесе токарлы автоматтарда жасау, жинақтау процесі жан-жақты стендтерде немесе арнайы конвейерлерде жүргізу. Жетілген технологиялық процестерді қолдану бұйым жасаудың еңбек көлемділігін кішірейтеді.

Егер бірыңғайлау машинаның қолданушылық сипаттамаларын төмендетпесе, онда оның жоғары дәрежеде болуы конструкторлық шешімге прогрессивті деген сипаттама беруге мүмкіндік береді.

Нақты тетік өлшемдері мен дайындаманың пішіні мен өлшемдерін мейлінше жақындату қазіргі кездегі тетіктің пішінін құрудың ең маңызды мәселесі болып отыр.

Құрастыру кезінде материал пайдалану коэффициентін жоғарылату жолдары: кейбір бұйымдарды жасағанда болат құйма орнына пісіріп жасау қолдану, дайындамаларды ыссы немесе салқын штамптау әдісімен жасау.Стандартты профильдерді қолдану материал пайдалану коэффициентін жоғарылатуға мүмкіндік береді.

Төменгі қоспалы құрылыстық болаттар жоғары беріктік сипаттамаларды иемденеді. Сондықтан төменгі қоспалы болаттарды қолданудың тиімділігін есептегенде олардың өзіндік құнымен қатар автомобильдің қолданушылық сипаттамалары жақсаратындығын ескеру керек, өйткені автомобильдің өзіндік массасы төмендейді.

Жобаланатын автомобильдің құнын әжептәуір төмендетуді модификацияланған шойындарды, металлокерамикалық материалдарды, алюминий мен оның қорытпаларын, пластмассаларды қолдану қамтамасыз етеді. Модификацияланған шойынның құны үлкен болғанмен оның беріктігі, созылғыштығы өте жоғары болады.

Доңғалақты жасағанда болат орнына алюминий қолданса жеңіл автомобильдердің массасы 18...27 кг дейін төмендейді.

Автомобиль өнеркәсібінде пластмассаның 40 астам түрін қолданады. Зерттеулер көрсеткеніндей, метал тетіктердің 8...12 % полимерлік материалдарға алмастыруға болады. Бұл бұйымдарға жүктеме аздау түсетін тетіктер мен тораптар жатады, мысалы, әртүрлі қақпақтар, кейбір басқару тұтқалары, пневматикалық және электрлік аппаратуралар.

Әдебиет: 2[72-80]

Бақылау сұрақтары:

1) Автомобильдің өнімділігін қалай жоғарылатуға болады?

2) Автомобильдің жылдамдық қасиеттерін жақсартатын жолдарды айтыңыз.

3) Жүк тасымалында арнайы автокөліктік құралдардың атқаратын ролін айтыңыз.

4) Автомобильдерде дизель қолданудың маңызы.

5) Автомобильдің қолданушылық қасиеттерін жақсарту жолдарын айтыңыз.

6) Автомобильдің жасау құнын төмендету жолдарын айтыңыз.