Введение к работе
Актуальность проблемы. Обеспечение транспортным сообщением отдаленных районов и населенных пунктов страны в отсутствии развитой дорожной сети с твердым покрытием, а зачастую, в условиях бездорожья, является важной социально-экономической проблемой. В настоящее время для решения этой проблемы используются полноприводные легковые и грузовые автомобили высокой проходимости с колесной формулой 4x4, 6x6 и т.п. Разнообразие решаемых задач, помимо транспортных, приводит к выводу о необходимости создания трехосного грузового автомобиля малой размерности сельскохозяйственного назначения, который отсутствует в производственной программе отечественных заводов.
Для эффективной эксплуатации трехосного грузового автомобиля как по бездорожью и грунтовым дорогам, так и по дорогам общего пользования при перевозке грузов в города и другие населенные пункты необходимо разработать схему силового привода транспортного средства с учетом реальных дорожных условий эксплуатации в агропромышленном комплексе (АПК). Следует заметить, что реализация схемы силового привода путем разработки соответствующей конструкции раздаточной коробки, без существенных переделок и изменений трансмиссии машины в целом, может обеспечить сопоставимый с двухосными автомобилями (4x4) уровень себестоимости транспортного средства (6x6), а также приемлемое по условиям проходимости увеличение полной массы при значительном росте грузоподъемности. Такой подход создает серьезные предпосылки для эффективного применения нового транспортного средства в условиях АПК. В связи с этим работа, направленная на обоснование схемы силового привода трехосного грузового автомобиля малой размерности сельскохозяйственного назначения и разработку раздаточной коробки, обеспечивающей высокую проходимость машины без возникновения циркуляции мощности в трансмиссии, является актуальной.
Цель работы - обоснование схемы силового привода трехосного грузового автомобиля малой размерности сельскохозяйственного назначения, обеспечивающей увеличение производительности автомобиля при выполнении транспортной работы в различных условиях эксплуатации, создание опытных образцов и экспериментальное их исследование.
Объекты исследования - опытный образец трехосного грузового автомобиля малой размерности с колесной формулой 6x6 НАМИ-3333, созданный в ФГУП «НАМИ» при непосредственном участии автора.
Методы исследования. Использованы методы математического анализа и моделирования. При проектировании применялись пакеты программ MATLAB R2008b, SolidWorks 2009 SP4, AutoCAD Mechanical 2010. Экспери-
ментальные исследования проводились на опытных образцах раздаточной коробки и автомобиля НАМИ-3333 с применением стендового, измерительного оборудования и на Автополигоне ФГУП «НАМИ».
Научная новизна полученных автором результатов исследования заключается в обосновании схемы силового привода трехосного грузового автомобиля малой размерности сельскохозяйственного назначения, обеспечивающей увеличение производительности автомобиля при выполнении транспортной работы в различных условиях эксплуатации, а также в разработке и предложении оценочного коэффициента эффективности силового привода, содержащего параметры топливной экономичности и учитывающего условия эксплуатации автомобиля. На технические решения, реализованные в раздаточной коробке, получено положительное решение на выдачу патента на изобретение.
Практическая значимость работы.
-
Обоснованная схема силового привода реализована на трехосном грузовом автомобиле малой размерности сельскохозяйственного назначения НАМИ-3333.
-
Разработан оценочный коэффициент эффективности силового привода, содержащий параметры топливной экономичности и учитывающий условия эксплуатации, который был применен для оценки оптимальности обоснованной схемы силового привода автомобиля НАМИ-3333.
-
Разработанная раздаточная коробка с тремя выходными валами и межосевым дифференциальным приводом позволяет реализовать обоснованную схему силового привода на автомобиле НАМИ-3333.
-
Проведенные стендовые испытания раздаточной коробки и дорожные испытания автомобиля НАМИ-3333 показали адекватность принятых конструктивных решений.
Реализация результатов работ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены:
теоретически обоснованная схема силового привода трехосного грузового автомобиля малой размерности сельскохозяйственного назначения, а также оценочный коэффициент эффективности силового привода используются в работе конструкторских служб ФГУП «НАМИ»;
отработаны технологии изготовления раздаточной коробки и отдельных элементов конструкции автомобиля НАМИ-3333, в том числе, из современных полимерных материалов. Полученные результаты внедрены в практику Завода Опытных Конструкций (ЗОК) ФГУП «НАМИ»;
ведется подготовка серийного производства автомобиля на одном из машиностроительных заводов Новгородской области.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на:
- VI Международном автомобильном научном форуме (МАНФ), Москва, 2008 г.;
VIII Конгрессе технологов автомобилестроения, Москва, 2008 г.;
Московской международной конференции «Полимеры в автомобилестроении», Москва, 2008 г.;
- 69-ой Международной научно-технической конференции Ассоциа
ции автомобильных инженеров (ААИ) «Какой автомобиль нужен России?»,
Омск, ГОУ «СибАДИ», 2010 г.;
- Международной научно-практической конференции «Научные пробле
мы автомобильного транспорта», Москва, ФГОУ ВПО МГАУ, 2010 г.
Все положения, вошедшие в работу, рассматривались на заседаниях НТС секции «Автомобили» ФГУП «НАМИ».
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ, в их числе 6 статей в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 102 наименований. Объем диссертационной работы составляет 142 страницы текста. Основной текст изложен на 140 страницах и содержит 45 рисунков и 18 таблиц.
Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук, профессору, Лауреату Государственной премии в области науки и техники, Заслуженному изобретателю РСФСР Ю.К. Есеновскому-Лашкову за оказанную в процессе работы помощь.
