Проверка соответствия массы и габаритных параметров

Полная масса автопоезда представляет собой сумму снаряженной массы автомобиля-тягача и полной массы полуприцепа.

Полная масса автопоезда, рассматриваемого в данной курсовой работе, согласно данным представленным в таблицах 1.1 и 1.2, составляет

кг+19000 кг=28800 кг=28,8 т.

Предельные полные массы и осевые нагрузки регламентируются Директивой 96/53 ЕС (далее - Директива). Требования Директивы относительно полной массы комбинированных АТС приведены в таблице 1.3, а требования относительно осевых нагрузок - в таблицах 1.4 - 1.6.

 

Таблица 1.3 - Полная масса комбинированных АТС

Конструктивная схема АТС	Количество осей	Полная масса, т
Шарнирно-сочлененные АТС (тягач с полуприцепом)	3	26,0
Грузовой автомобиль с прицепом^1	3	22,0
Шарнирно-сочлененный автобус	любое	28,0
Шарнирно-сочлененное АТС	4	36,0
Шарнирно-сочлененные АТС^2	4	38,0
Грузовой автомобиль с прицепом	4	30,0
Грузовой автомобиль с прицепом^1	4	36,0
Конструктивная схема АТС	Количество осей	Полная масса, т
Шарнирно-сочлененное АТС	5 и более	40,0
Грузовой автомобиль с прицепом	5 и более	34,0
Грузовой автомобиль с прицепом^1	5 и более	40,0
Шарнирно-сочлененное АТС^3	6 и более	41,0
Грузовой автомобиль с прицепом^1,3	6 и более	41,0
Грузовой автомобиль с прицепом^1,3,4	6 и более	44,0
^1Относится к АТС, у которых расстояние между задней осью автомобиля и передней осью прицепа не менее 3 м; ^2Относится к комбинированным АТС, у которых: а) 2-осный тягач и 2-осный полуприцеп; б) масса тягача в комбинации не превышает 18,0 т; в) суммарная масса, приходящаяся на оси полуприцепа, не превышает 20 т; г) ведущая ось оборудована сдвоенными шинами и пневматической или эквивалентной ей подвеской;^3Относится к АТС, у которых: а) масса, приходящаяся на каждую ведущую ось, не превышает 10,5 т и б) либо каждая ведущая ось оборудована сдвоенными шинами и пневматической или эквивалентной ей подвеской, либо каждая ведущая неуправляемая ось оснащена сдвоенными шипами и масса, приходящаяся на нее, не превышает 8,5 т; в) каждая ось прицепа оснащена пневмошинной или эквивалентной ей подвеской; г) каждое ТС в сцепке имеет не менее 3 осей;^4Относится к ТС, снабженным двигателями с малым выделением токсичных компонентов (дизельные и газобаллонные двигатели).

 

Таблица 1.4 - Осевые нагрузки в зависимости от расстояний между центрами смежных осей

Конструктивная схема	Расстояние между центрами смежных осей, м	Максимальная нагрузка, кН
Двойная ведущая ось	Менее 1,0	115,0
Двойная ведущая ось	Не менее 1,0 Не более 1,3	160,0
Двойная ведомая ось	Менее 1,0	110,0
Двойная ведомая ось	Не менее 1,0 Не более 1,3	160,0
Двойная ведомая ось	Не менее 1,3 Не более 1,8	180,0
Тройная ось	Расстояние между центрами любых двух смежных осей 1,3 или менее	210,0

 

Рассматриваемый автопоезд относится к шарнирно-сочлененным АТС с 4 осями. Для них Директивой установлена максимальная полная масса 38 т.

Полная масса автопоезда составляет 28,8 т, из них (согласно таблицам 1.1 и 1.2):

- 10 т приходится на тележку полуприцепа, т.е. нагрузка на ось тележки составляет 10 9,81=98,1 кН

16,26 т (9 - от полуприцепа и 7,26 - от тягача) приходится на 2 ведущие оси тягача, т.е. нагрузка на 2 ведущие оси тягача составляет 159,5 кН, что удовлетворяет требованиям Директивы (таблица 1.4);

2,54 т приходится на переднюю ведомую ось тягача, т.е. нагрузка составляет 24,9 кН, что удовлетворяет требованиям Директивы.

Так как нагрузка на оси полуприцепа превышает 75 кН, то проверим соответствие нагрузки на тележку полуприцепа в целом требованиям Директивы (таблица 1.6): нагрузка на тележку полуприцепа составляет 235,44 кН, что превышает требования Директивы.

Таким образом, из произведённых расчётов можно сделать вывод, что при полной загрузке полуприцепа происходит нарушение требований Директивы. Поэтому для выезда автопоезда в страны ЕС необходимо производить неполную загрузку полуприцепа.

Габаритные параметры транспортных средств в странах ЕС представлены в таблице 1.7.

 

Таблица 1.7 - Габаритные параметры транспортных средств в странах ЕС

Конструктивная схема ТС	Максимальная длина, м
Одиночное ТС	12
Шарнирно-сочлененное ТС	16,5
Шарнирно-сочлененное ТС с низким центром тяжести	18
Автопоезд с одним прицепом	18,75
Автопоезд с двумя и более прицепами	25,9
Высота ТС - 4 м; Ширина - 2,55 м (для всех ТС); 2,6 м (для ТС с изотермическим кузовом).

 

Габариты рассматриваемого автопоезда: длина - 13,27 м (согласно расчетам, проведенным на основании рисунков 1.2 и 1.4); высота - 4,0 м; ширина 2,5 м.

Таким образом, габаритные параметры автопоезда соответствуют требованиям Директивы 96/53 ЕС.

Требования к системам обеспечивающие безопасность дорожного движения

Рулевое управление

Рулевое управление - совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, обеспечивающее движение автомобиля в заданном направлении.

Основные требования в отношении конструкции рулевого управления регламентируют Правила ЕЭК ООН №79. Главное требование заключается в наличии жесткого механического соединения между органом рулевого управления и управляемыми колесами.

Механизмы рулевого управления - это все механизмы, которые предназначены для изменения направления движения транспортного средства.

Орган рулевого управления - это все элементы, расположенные выше той точки, в которой рулевое усилие преобразуется при помощи механических, гидравлических или электрических устройств.

Рулевой привод - элементы, обеспечивающие функциональную связь между органом рулевого управления и управляемыми колёсами. Рулевой привод делится на привод управления (обеспечивает передачу механических усилий) и энергетический привод (обеспечивает передачу энергии).

Система рулевого управления должна обеспечивать простое и надежное управление транспортным средством на всех скоростях до достижения максимально допустимой скорости. Должна самостоятельно возвращаться в нейтральное положение. При движении по прямой должна исключаться необходимость заметной корректировки водителем направления движения. При движении с максимальной скоростью не должно быть вибраций.

Орган рулевого управления должен поворачиваться в ту же сторону, куда осуществляется поворот транспортного средства, должна быть постоянная взаимосвязь между углами поворота органа рулевого управления и колес.

Механизм рулевого управления при нормальных условиях эксплуатации должен выдерживать возникающие нагрузки.

Ни одна из частей рулевого управления, кроме специально предусмотренных, не должна ограничивать угол поворота.

Современные системы содействия водителю в осуществлении рулевого управления должны предусматривать возможность преднамеренной корректировки водителем управления вручную.

Для энергопитания рулевого управления и других систем может применяться один и тот же источник энергии, но при отказе других систем или этого источника приоритет отдается рулевому управлению.

При движении автопоезда по прямой тягач и прицеп (полуприцеп) должны останавливаться на одной линии.

Те части рулевого управления, поломка которых влияет на потерю управляемости, должны быть изготовлены из металла.

Механизм рулевого управления должен быть спроектирован таким образом, чтобы его можно было проверить общепринятыми способами, без демонтажа при помощи доступных приборов.

Основные эксплуатационные требования к рулевому управлению изложены в СТБ 1641-2006:

) Суммарный люфт должен быть не более величины, установленной заводом- изготовителем. Либо, если не указано, то:

легковые автомобили и транспортные средства на базе легковых - 10°;

автобусы - 20°;

грузовые автомобили - 25°.

) Вращения руля должно быть без рывков и заеданий.

) Предусмотренный усилитель рулевого управления должен быть исправен.

) Максимальный угол поворота должен ограничиваться только при помощи предназначенных для этого устройств.

) Не должно быть непредусмотренных перемещений деталей и узлов, деформаций.

) Резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы.

) Не должно быть подвижности рулевой колонки.

Рулевое управление автомобиля-тягача МАЗ-643068-020-020 удовлетворяет всем вышеизложенным требованиям.

Тормозные системы

Тормозной называется система управления автомобилем, которая служит для уменьшения скорости движения, остановки и удержания автомобиля на месте. Тормозная система обеспечивает безопасность при движении и остановках.

Основным документом, содержащим требования к тормозным системам, является Правило ЕЭК ООН №13.

Тормозной привод подразумевает под собой совокупность элементов, находящихся между органом управления и тормозом, обеспечивает их функциональную взаимосвязь.

Тормозная система должна противостоять старению и коррозии. Тормозные накладки не должны содержать асбест.

Седельный тягач МАЗ-643068-020-020 относится к транспортному средству категории N ₃. Транспортные средства данной категории должны быть оборудованы системой рабочего, аварийного и стояночного торможения.

Полуприцеп МАЗ-938020-016 относится к транспортным средствам категории О ₄. Прицепы и полуприцепы данной категории должны иметь рабочую тормозную систему (непрерывного или полунепрерывного типа) и на случай отсоединения от тягача - стояночный тормоз. При этом стояночный тормоз должен быть таким, чтобы он приводился в действие лицом, стоящим на дороге.

Если механическое транспортное средство допущено к буксировке прицепа О ₃ или О ₄, то рабочая тормозная система прицепа должна приводится в действие одновременно со срабатыванием рабочей, аварийной или стояночной системами буксирующего транспортного средства.

Рабочая тормозная система должна позволять контролировать направление движения транспортного средства, останавливать его надежным и быстрым способом, тормозное усилие должно быть регулируемым. Водитель должен осуществлять торможение со своего места, не отрывая рук от руля. Рабочая тормозная система должна воздействовать на все колеса транспортного средства, распределять свое усилие между передними и задними осями, симметрично распределять усилие относительно продольной оси (исключение составляют транспортные средства, оборудованные АБС).

Аварийная тормозная система должна обеспечивать остановку на достаточно коротком расстоянии при отказе рабочего тормоза. Тормозное усилие должно быть регулируемым. Водитель должен осуществлять торможение со своего места, хотя бы одной рукой контролируя направление движения.

Стояночное торможение должно обеспечивать неподвижность транспортного средства на подъеме и спуске, при отсутствии водителя за счет поддержания заторможенного состояния при помощи только механических устройств. В транспортных средствах категории М и N такая система должна приводиться в действие с места водителя. Для категорий О ₃ и О ₄ должна приводиться в действие только снаружи.

Тормозные системы должны автоматически останавливать прицеп при разрыве сцепки с тягачом.

Кроме вышеперечисленных тормозных систем, транспортные средства категории N ₃, которым разрешено буксировать прицепы (полуприцепы) категории О ₄, должны быть оборудованы вспомогательной тормозной системой.

Вспомогательная тормозная система предназначена для уменьшения энергонагруженности рабочей тормозной системы. Она реализует функцию замедления транспортного средства без торможения.

Вспомогательная тормозная система должна иметь несколько уровней эффективности: нижний уровень рассчитан на порожние транспортные средства, а максимальный уровень - на полностью загруженные.

Нормативные требования к тормозным системам, проверяемые дорожным или стендовым методом, приведены в СТБ 1641-2006:

) Стояночная тормозная система при полной массе должна обеспечивать неподвижное состояние транспортных средств на уклонах:

до 16% включительно - для транспортных средств всех категорий с полной нагрузкой;

до 23% включительно - для транспортных средств категорий М₁, М ², и М ³ в снаряженном состоянии;

до 31% включительно - для транспортных средств категорий N ₁, N ₂, и N ₃ в снаряженном состоянии (в т.ч. с прицепами).

) Седельный тягач с полуприцепом должен сохранять устойчивость. Критерием устойчивости сложит тормозной фактор k =0,8…1,2.

Нормативы эффективности торможения транспортных средств в соответствии с Правилами ЕЭК ООН приведены в таблицах 1.8 и 1.9.

 

Таблица 1.8 - Нормативы эффективности торможения транспортных средств рабочей и аварийной тормозных систем при проверках на стендах

Категория ТС	Усилие на органе управления, Н, не более	Удельная тормозная сила γт, не менее
		рабочей тормозной системы	аварийной тормозной системы
М 1	500 400^3	0,50	0,25
М ², М ³	700 600^3	0,50 0,48^1	0,25 0,24^1
N 1	700 600^3	0,45 0,5^2	0,20 0,22^2
N 2, N 3	700 600^3	0,43 0,45^2	0,19 0,20^2
О 2 (кроме оборудованных рабочими тормозами инерционного типа), О 3, О 4	-	0,40 0,43^2	0,20 0,21^2
^1 Не оборудованные АБС либо получившие официальное утверждение типа до 01.10.1991 г. ^2 Получившие официальное утверждение типа после 1988 г. ^3 Для ТС с ручным управлением аварийной тормозной системой

 

Таблица 1.9 - Нормативы эффективности торможения транспортных средств рабочей и аварийной тормозных систем при проверках в дорожных условиях (начальная скорость торможения - 40 км/ч)

Категория ТС	Усилие на органе управления, Н, не более	Тормозной путь ТС Sт, м, не более		Установившееся замедление J уст, м/с^2, не менее		Время срабатывания тормозной системы t ср, с, не более
		рабочей тормозной системы	аварийной тормозной системы	рабочей тормозной системы	аварийной тормозной системы
M1	500 400^1	14,7 15,4^2	25,3 26,8^2	5,8 5,4^2	2,9 2,7^2	0,6
M², M³	700 600^1	18,3	30,6	5,0	2,5	0,6
N1, N2, N3	700 600^1	18,3 19,5^2	33,8 35,0^2	5,0	2,2	0,6 0,8^2
^1 Для ТС с ручным управлением аварийной тормозной системой ^2 ТС с прицепами и полуприцепами

 

Седельный тягач МАЗ-643068-020-020 имеет рабочую тормозную систему с пневматическим двухпроводным приводом, стояночный тормоз механического типа, а также аварийную и вспомогательную тормозные системы.

Полуприцеп МАЗ-938020-016 имеет рабочую и стояночную тормозные системы.

Таким образом, рассматриваемый автопоезд, состоящий из седельного тягача МАЗ-643068-020-020 и полуприцепа МАЗ-938020-016, соответствует международным требованиям в плане оборудования тормозными системами.

Шины, оси и колеса

Седельный тягач МАЗ-643068-020-020 имеет переднюю подвеску c параболическими малолистовыми рессорами и пневматическую заднюю. На автомобиле устанавливается 10 дисковых колес размером 8,5-20. На двух задних осях установлены сдвоенные колеса. Шины размером 295/80R22,5.

Полуприцеп МАЗ-938020-016 имеет рессорную 1-осную подвеску. На полуприцепе устанавливается 4 (+1 запасное) колеса размером 8,5-20. Колёса сдвоенные. Способ крепления - клиновый. Колеса полуприцепа имеют шины размером 11.00R20. Давление в шинах составляет 0,662+/-0,02 МПа.

На транспортных средствах в процессе их эксплуатации не допускается отсутствие хотя бы одного болта или гайки крепления колес, а также несоблюдение моментов их затяжки.

Подшипники ступиц колес должным быть отрегулированы в соответствии с указанием завода-изготовителя.

Ступицы должны свободно и равномерно вращаться в обоих направлениях.

Тип и размеры дисков колес должны соответствовать требованиям изготовителя.

Не допускается наличие трещин и деформаций.

Требования к шинам содержаться в Правилах ЕЭК ООН №30 и №54:

Размер, модель, допустимая нагрузка и тип рисунка протектора выбираются в соответствии с требованиями изготовителя транспортного средства.

Запрещается установка шин с отремонтированными местными повреждениями на передних осях всех механических транспортных средств.

Если применяются шины с шипами противоскольжения, то они должны быть установлены на всех осях транспортного средства.

Не допускается установка на одной оси и сдвоенных колесах одной оси шины различной конструкции и с различным типом рисунка протектора.

Шины не должны иметь местных повреждений, которые обнажают корд, а также местных отслоений протектора.

Не допускается инородные предметы между сдвоенными шинами.

Не допускается замена золотников заглушками, пробками и т.д.

Высота рисунка протектора должна быть не менее:

1,6 мм - для транспортных средств категории М ₁;

2,0 мм - для транспортных средств категории М ² и М ³;

1,0 мм - для транспортных средств категории N ₁.

Высота рисунка протектора шин прицепов и полуприцепов должна быть такой же, как и у применяемых с ними тягачей.

Шина считается непригодной к эксплуатации, если появился 1 индикатор износа на дне канавки протектора при равномерном износе шины или 2 индикатора в различных сечениях, при неравномерном износе.

Не допускается наличие трещин, следов их устранения сваркой.

Таким образом, установленные на тягаче и полуприцепе колеса и шины соответствуют международным требованиям.

Сцепные устройства

Седельный тягач МАЗ-643068-020-020 оборудован опорно-сцепным устройством класса G. А на полуприцепе МАЗ-938020-016 установлен шкворень опорно-сцепного устройства класса H.

Внешний вид и основные размеры стандартных опорно-сцепных устройств приведены на рисунке 1.5. Также на рисунке показаны углы поворота, которые должно обеспечивать опорно-сцепное устройство класса G.

 

Рисунок 1.5 - Размеры стандартных опорно-сцепных устройств

 

Размеры стандартных опорно-сцепных устройств приведены в таблице 1.10.

 

Таблица 1.10 - Размеры стандартных опорно-сцепных устройств, мм

Класс	G 50-1	G 50-2	G 50-3	G 50-4	G 50-5	G 50-6
H	140-159	160-179	180-199	200-219	220-239	240-260

 

Размеры направляющих клиньев на пружинной опоре приведены на рисунке 1.6.

 

Рисунок 1.6 - Размеры направляющих клиньев на пружинной опоре

 

Размеры шкворней опорно-сцепных устройств класса H 50 приведены на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 - Размеры шкворней опорно-сцепных устройств класса H 50

 

Общее требования к сцепным устройствам устанавливаются Правилами ЕЭК ООН №55:

Все детали, повреждение которых может привести к отсоединению, должны изготавливаться из стали.

Устройства должны быть безопасны в эксплуатации.

Расцепка и сцепка должна производиться одним человеком без использования специального инструмента.

В закрытом положении устройства должны блокироваться хотя бы одним механическим приспособлением.

К каждому устройству должна прилагаться инструкция по эксплуатации и монтажу.

На всех устройствах должен указываться его класс, а также основные характеристики.

Требования к опорно-сцепным устройствам класса G:

Должны использоваться со шкворнями класса H.

Должны быть оснащены направляющими приспособлениями для безопасного запирания шкворня. Размеры направляющих приспособлений приведены на рисунке 1.6.

Должно блокироваться в закрытом положении двумя устройствами: основное устройство должно быть автоматическим, аварийное - автоматическим либо ручным. Аварийное устройство запирания должно срабатывать только после срабатывания основного. Закрытое положение должно указываться визуально при помощи механического приспособления. Разблокирование должно производиться только при помощи целенаправленных осознанных действий. Разблокирование должно осуществляться рычагом, расположенным непосредственно на самом сцепном устройстве.

Требования к шкворням класса H приведены на рисунке 1.7.

Таким образом, сцепные устройства, установленные на тягаче и полуприцепе, соответствуют международным требованиям.