Сила сопротивления воздуха

Сила сопротивления подъему.

Автомобильная дорога обычно имеет много чередующихся подъемов и спусков. Крутизну подъе­ма характеризуют углом α_д, град, или уклоном дороги i, который выражается как отношение превышения Н к заложению B_Д.

Сила сопротивления подъему:

G — вес автомобиля; Н — высота уклона; В_д— база отсчета (обычно 100 м); α_д —угол уклона.

Вес автомобиля G, H, может быть представлен в виде двух со­ставляющих: силы Gsinα_д, параллельной дороге, и силы Gcosα_д, перпендикулярной ей.

Силу Gsinα_д называют силой сопротивления подъему и обознача­ют Р_П. На автомобильных дорогах с твердым покрытием углы подъема невелики (не превышают 4—5°). Для таких углов можно принять, что 1/100 уклона соответствует 35' угла α_д. При этом уклон i = tg α_д ≈ sin α_д. Тогда сила сопротивления при движении на подъем:

При движении на спуске сила Р_Пнаправлена в сторону движения автомобиля и является движущей. Угол α_д и уклон дороги i считают положительными при движении автомобиля на подъеме и отрицательными при его движении на спуске.

Суммарная сила сопротивления дороги.

При движении автомо­биля на подъеме и спуске составляющая силы тяжести, перпен­дикулярная дороге, равна Gcosα_д. Вследствие этого сила сопро­тивления качению Р_K при движении на этих участках дороги рав­на Gfcosα_д, т.е. она несколько меньше, чем при движении по горизонтальному участку. Однако для малых углов cosα_д ≈ 1, что позволяет определить силу Р_K по формуле Р_K = Р_X = f Р_Z также для негоризонтальных участков дороги.

Коэффициент f и уклон i дороги в совокупности характеризу­ют качество дороги, поэтому введено понятие о силе сопротивления дороги Р_д, равной сумме сил Р_ки Р_п:

Р_д= Р_к + Р_п = (f cosα_д + sinα_д)G = (f + i)G. |

Выражение в скобках называют коэффициентом сопротивления дороги и обозначают буквой ψ. Тогда сила сопротивления дороги:

P_д = ψG.

Сила сопротивления воздуха.

Автомобиль во время движения пе­ремещает частицы окружающего воздуха, и в каждой точке поверх­ности автомобиля в результате соприкосновения ее с окружающей средой возникают элементарные силы, перпендикулярные к поверх­ности и касательные к ней. Касательные силы являются силами тре­ния. Нормальные силы создают давление на поверхность автомобиля. Для упрощения расчетов элементарные силы сопротивления воздуха заменяют сосредоточенной силой сопротивления воздуха Р_в. Опытным путем установлено, что сила сопротивления воздуха, Н,

Р_в = К_вF_вv²,

К_в — коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент об­текаемости), зависящий от формы и качества отделки поверхности автомобиля, Н·с²/м⁴; F_в — лобовая площадь автомобиля, м².

Лобовой называют площадь проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную его продольной оси. Определить точное значение лобовой площади довольно трудно, так как для этого нужно прове­сти обмер автомобиля и вычертить его наружный контур. Поэтому при определении F_B пользуются приближенными формулами:

для грузового автомобиля и автобуса:

F_в = BH_а,

где В — колея, м; Н_а — наибольшая высота автомобиля, м;

для легкового автомобиля

F_B = 0,78 B_аH_а,

где B_а — наибольшая ширина автомобиля, м.

При взаимодействии автомобиля и воздуха также возникает вертикальная сила. У серийных автомобилей эта сила обычно на­правлена вверх и называется подъемной. У скоростных автомобилей (гоночных, спортивных) благодаря специальной форме кузова эта сила направлена вниз и увеличивает силу сцепления шин дорогой. При скоростях до 120 км/ч вертикальная сила невелика и ее можно не учитыва

Смазочные материалы для двигателей, агрегатов трансмиссии и других механизмов автомобиля.

Моторные масла.

Современные моторные масла должны отвечать требованиям:

- снижение трения и износа трущихся деталей двигателя за счет создания на их поверхностях прочной масляной пленки;

- уплотнение зазоров в сопряжениях, и в первую очередь деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ);

- отвод тепла от трущихся деталей, удаление продуктов износа из зон трения;

- защита рабочих поверхностей трущихся деталей от коррозии продуктами окисления масла и сгорания топлива;

- предотвращение всех видов отложений (нагары, лаки, зольные отложения).

Эксплуатационные требования к моторным маслам:

- оптимальная вязкость, определяющая надежную и экономичную работу агрегатов на всех режимах;

- хорошая смазывающая способность;

- устойчивость к испарению, вспениванию, выпадению присадок;

- отсутствие коррозии и коррозионных износов;

- малый расход масла при работе двигателя;

- большой срок службы масла до замены без ущерба для надежности двигателя;

- сохранение качества при хранении и транспортировке.

Для выполнения этих требований моторные масла обладают рядом свойств. к важнейшими из которых относятся вязкостные и низкотемпературные.

Вязкость — свойство масла, связанное с внутренним трением между его слоями.

Температура масла в двигателе зависит от температуры окружающего воздуха и конструкции ДВС.

Масла разбиты на классы по вязкости (см. ниже), для каждого из которых рекомендуются определенные температурные диапазоны применения, несколько различающиеся для разных моделей двигателей.

Зимние масла обладают небольшой вязкостью для обеспечения холодного пуска двигателя при низких температурах.

Летние масла, благодаря большой вязкости, надежно смазывают двигатель при высоких температурах, но не обеспечивают холодный пуск при температуре окружающего воздуха ниже 0°С.

Всесезонные масла при низких температурах обладают вязкостными свойствами зимних, а при высоких — летних масел. Для достижения таких вязкостно-температурных характеристик маловязкие масла загущают специальными присадками, позволяющими им меньше "разжижаться" при высоких и "густеть" при низких температурах.

От вязкости зависят режим смазки, отвод тепла от рабочих поверхностей, уплотнение зазоров, энергетические потери в двигателе, быстрота запуска двигателя и т.д.

Масла для агрегатов трансмиссии.

К трансмиссионным относятся масла, применяемые для смазки зубчатых передач агрегатов трансмиссии, а также в гидротрансмиссиях.

В агрегатах трансмиссии трансмиссионные масла выполняют следующие функции:

• снижают износ деталей;

• уменьшают потерн энергии на трение;

• увеличивают теплоотвод от трущихся поверхностей;

• снижают вибрацию и шум шестерен, а также защищают их от ударных нагрузок;

• защищают детали механизмов от коррозии;

• масла для гидромеханических передач, кроме того, выполняют функцию рабочего тела в гидротурбине, передающей мощность.

Важнейшие свойства ТМ:

• вязкостно-температурные:

• противоизносные, противозадирные, противопиттинговые;

• термическая и термоокислительная стабильность;

• стойкость к образованию эмульсий с водой;

• минимальное воздействие на резинотехнические изделия, лаки, краски и пластмассы;

• химическая и физическая стабильность при хранении и транспортировании.

Пластичные смазки используют для уменьшения трения и износа узлов, в которых создавать принудительную циркуляцию масла нецелесообразно или невозможно. Легко проникая в зону контакта трущихся деталей, смазки удерживаются на трущихся поверхностях, не стекая с них, как это происходит с маслом. Смазки применяются также в качестве защитных или уплотнительных материалов.

Достоинства и недостатки смазок

К достоинствам следует отнести способность удерживаться, не вытекать и не выдавливаться из негерметизированных узлов трения, более широкий, чем у масел, температурный диапазон применения. Перечисленные достоинства позволяют упростить конструкцию узлов трения, следовательно, уменьшить их металлоемкость и стоимость. Некоторые смазки обладают хорошей герметизирующей способностью и хорошими консервационными свойствами.

Основными недостатками являются удерживание продуктов механического и коррозионного износа, которые увеличивают скорость разрушения трущихся поверхностей, и плохой отвод тепла от смазываемых деталей.

Состав пластичных смазок. Масло является основой смазки, и на него приходится 70-90 % от ее массы. Свойства масла определяют основные свойства смазки. Загуститель создает пространственный каркас смазки. Упрощенно его можно сравнить с поролоном, удерживающим своими ячейками масло. Загуститель составляет 8-20 % от массы см

Организация процесса ТО на универсальных, специализированных постах.

Технологический процесс ТО и его организация определяются количе­ством рабочих постов и мест, необ­ходимых для выполнения производ­ственной программы, технологическими особенностями каждого вида воздействия, возможностью распределения общего объема работ по постам с соответствующей их механи­зацией и с возможностью специали­зации как постов, так и исполнителей. В зависимости от количества и уровня специализации постов, на которых осуществляется технологи­ческий процесс ТО, различают две формы организации его работ: на универсальных и на специализиро­ванных постах.

При обслуживании на универсаль­ных постах комплекс данного вида ТО выполняется на одном посту (ту­пиковом или проездном), кроме операций по уборке и мойке, для которых при любой организации процесса обслуживания выделяется отдельный пост. На универсальном посту работы могут выполняться группой рабочих всех специально­стей (слесарей, смазчиков, электри­ков) или рабочих-универсалов высо­кой квалификации. Преимуществом обслуживания на универсальных постах является возможность вы­полнения на каждом посту различ­ного объема работ (или обслужива­ния разномарочных автомобилей), а также выполнения сопутствующего ТР при различной продолжительно­сти пребывания автомобилей на каждом посту. Недостатками такой формы организации обслуживания являются: необходимость много­кратного дублирования одинакового оборудования; ограниченная воз­можность применения высокопроиз­водительного гаражного оборудо­вания, что сдерживает механизацию и автоматизацию производственных процессов; повышенные затраты на ТО и ТР автомобилей; ограниченная возможность разделения труда и спе­циализации работающих.

При обслуживании автомобилей на специализированных постах на каждом из них выполняется часть всего комплекса работ данного вида ТО, требующих однородного обору­дования и соответственной специали­зации рабочих. Обслуживание на специализированных постах может выполняться поточным методом.

При поточном методе все работы выполняются на нескольких распо­ложенных в технологической после­довательности специализированных постах, совокупность которых обра­зует поточную линию. Посты распо­лагают прямолинейно, что позволяет применять механическую тягу и обес­печивает наиболее короткие пути перемещения автомобиля с поста на пост. На постах поточной линии расположение автомобилей может быть продольным (ось автомобиля совпадает с осью поточной линии) или поперечным (ось автомобиля перпендикулярна к оси поточной линии). При поперечном расположе­нии автомобиля сокращается длина поточной линии и облегчается съезд автомобиля с любого поста. Поточ­ные линии организуют раздельно для каждого вида обслуживания ввиду различного объема и характера работ. Поточный метод ТО требует обеспечения одинакового времени пребывания автомобиля на каждом посту, выполнения определенного объема работ и постоянной числен­ности работающих. Нарушение объ­ема работ хотя бы на одном посту вызывает простои на других постах и нарушает процесс поточного про­изводства. Поэтому организация обслуживания на поточных линиях требует однотипности автомобилей и одинакового объема обслужива­ния, что затрудняет во многих слу­чаях их использование, особенно при ТО-2, где резко колеблются объемы работ и возникает большая асинхронизация работы постов.

Различают потоки непрерывного и периодического действия.

Ско­рость конвейера выбирается в преде­лах от 0,8 до 1,5 м/мин. Поток непре­рывного действия в основном нашел применение для работ ЕО.

Поток периодического действия применя­ется для работ ТО-1 и ТО-2. Скорость передвижения конвейера при этом принимается от 10 до 15 м/мин.

На средних и крупных предприя­тиях ТО-1 и ТО-2 могут быть орга­низованы на поточных линиях при сменной программе не менее: для ТО-1 12—15, а для ТО-2 5—6 обслу­живании однотипных автомобилей.