КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ГЭТ
Литература:
1. Высоцкий М.С. Автомобили. Основы проектирования. Учебное пособие для вузов. – Мн.: Выш. шк.
2. Гришкевич А.И. Конструкция, конструирование и расчет. Ходовая часть. – Мн.: Выш. шк.
3. Гришкевич А.И. Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия. – Мн.: Выш. шк.
4. Богдан Н.В. Троллейбус. Теория, конструирование, расчет. – Мн.: Ураджай.
5. Ефремов И.С. Троллейбус. Теория, конструирование, расчет. Учебник для вузов. – М.: Высш. шк.
6. Ефремов И.С. и др. Теория и расчет троллейбусов. Электрооборудование. 2 части. – М.: Высш. шк.
7. Ефремов И.С. и др. Теория и расчет троллейбусов. Часть 1. – М.: Высш. шк.
Дополнительная литература:
1. Автомобильный справочник. – М.: За рулем, 1999.
2. Байрыева Л.С. и др. Электрическая тяга. Городской наземный транспорт. – М.: Транспорт.
3. Богдан Н.В. и др. Перспективные направления развития городского нерельсового электрического транспорта. – Мн.: Ураджай, 1999.
4. Высоцкий М.С. и др. Грузовые автомобили. Конструирование и основы проектирования, 1995.
5. Михайлов Н.В. Микроклимат в кабинах мобильных машин. – М.: Машиностроение.
6. Богдан Н.В. и др. Троллейбус. Устройство и техническое обслуживание.
7. Ваймирс А.Н. Основы конструирования машин. – М.: Машиностроение.
8. Осипчугов. Конструирование и расчет автобусов.
Задачи конструирования:
Создание машин наиболее полно отвечающих потребностям потребителей, дающим наиболее потребительский эффект и обладающими наиболее высокими технико-экономическими показателями.
Главными показателями являются:
1) высокая производительность;
2) надежность;
3) прочность;
4) стандартные габариты;
5) низкая энергоемкость;
6) малые масса, металлоемкость и материалоемкость;
7) объем и стоимость ремонтных работ;
8) заработная плата персонала,
9) высокий технический ресурс,
10) простота и безопасность обслуживания,
11) удобство управления, сборки и разборки.
В конструировании машин следует соблюдать требования технической эстетики: хороший внешний вид и отделку. Значимость любого из факторов зависит от функционального значения машин. В требованиях к технике имеют значение малые массы конструкции, высокий КПД тягового электродвигателя и удобство для пассажиров, а также низкое электропотребление. Проектируя машину, конструктор должен добиваться повышения экономического эффекта за весь период работы. Экономическая эффективность зависит от организации производственных и конструктивных факторов.
Экономические основы конструирования
Экономический эффект определяет первостепенную роль в конструировании. Многие конструкторы считают, что экономически сконструировать значит обеспечить меньшую стоимость изготовления изделий, избегать сложности изготовления, применять дешевые материалы и т.д. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется полезной отдачей машины и суммой расходов за весь период машиностроения. Стоимость машины является одной и не всегда главной составляющей этой суммы в экономическом эффекте. Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих эффективность машины и правильно оценивать экономичность этих факторов. Эти факторы иногда игнорируют, стремясь к удешевлению продукции. Поэтому конструктор может добиться экономии в одном направлении и не замечать других более конструктивных составляющих.
Главные факторы, определяющие экономичность:
– надежность;
– полезная отдача;
– заработная плата операторов;
– энергопотребление;
– стоимость ремонтов.
Процесс создания изделий ГЭТ.
Стадии и этапы
Раздел включает:
1) процесс создания подвижного состава ГЭТ и его основные стадии и этапы;
2) содержание и стадии проектирования;
3) процесс проектирования;
4) схемы проектирования подвижного состава ГЭТ с применением САПР;
5) показатели этапа проектирования.
В общем виде процесс создания изделий ГЭТ регламентирован нормами технической документации и делится на следующие основные части:
– технические требования;
– техническое задание;
– эскизный проект;
– технический проект;
– рабочая конструкторская документация;
– изготовление опытных образцов;
– проведение испытаний на уровне завода (предварительных);
– ведомственные или государственные испытания (приемочные);
– изготовление опытной партии или освоение производства;
– квалифицированные испытания;
– сертифицированные испытания;
– авторский надзор;
– организация производства;
– эксплуатация изделий ГЭТ.
Проектирование – это процесс составления описания, необходимого для создания еще не существующего объекта, который осуществляется преобразованием первичного описания ТЗ, оптимизаций и характеристик объекта и его функционировании, устранением некорректности первичных описаний и последовательное представление детализируемого объекта на различных этапах проектирования. В процессе проектирования ГЭТ выполняются различные технические расчеты, схемы, графики, макеты, чертежи, спецификации, а также маркетинговые работы.
Проектная процедура - это совокупность действий, выполнение которых заканчивается принятием проектного решения и состоит из различных проектных операций, направленных на достижение локальных целей.
Проектное решение – это промежуточное или окончательное описание объекта проектирования, достаточное для определения дальнейшего направления или окончательного решения.
Проектные операции - совокупность действий проектной процедуры, алгоритм которой остается постоянным для ряда проектных процедур.
Алгоритм проектирования – это совокупность предписаний и технических требований для выполнения проектирования.
Маршрут проектирования - это последовательность выполнения проектных процедур при проектировании.
Проектный документ - это выполнение по заданной форме какого-либо проектного решения, получаемого при проектировании.
Проект - это совокупность проектных документов в соответствии с установленным перечнем, в котором представлен результат проектирования.
Техническое требование
Техническое требование составляется заказчиком и предъявляется разработчику. Техническое требование отражает показатели качества и эксплуатационные характеристики изделия с учетом стандартов. Также здесь отражаются требования к надежности, к исполнению унифицированных сборочных единиц и деталей, заимствованных у изделий аналогов родственной продукции. Техническое требование является документом, указывающим то, каким хочет видеть изделие заказчик.
2. Техническое задание на проектирование (ТЗ)
Техническое задание является основным исходным техническим документом, определяющим необходимые и достаточные требования к разрабатываемой продукции. Оно, как правило, разрабатывается при проведении работ по исследованию и обоснованию разработки. Если такие работы не предусмотрены договорами, то ТЗ по согласованию разработчика с заказчиком разрабатывается и включается в состав комплекта договорных документов на разработку продукции или же его разработка может планироваться в договоре (контракте). В результате разработки ТЗ обеспечивает формирование, как правило, полного комплекта функциональных, технологических, эксплуатационных, экономических и других требований к разрабатываемой (модернизируемой, модифицируемой) продукции. Разработку ТЗ, как правило, осуществляет разработчик продукции. Утверждает ТЗ заказчик или лицо (организация), уполномоченное им. ТЗ подлежит согласованию с изготовителем продукции, если он определен к процессу разработки ТЗ. Изменения в утвержденные ТЗ на разработку продукцию могут вноситься на любом этапе разработке продукции на основании предложений заказчика или по согласовании с ним. Изменение может быть оформлено в виде дополнения к ТЗ, которое согласовывают и утверждают в том же порядке, что и ТЗ на разработку. Дополнение к ТЗ, как правило, состоит из вводной части, в которой указывают обоснование вносимых изменений, и изменяемых разделов, в которых приводят номера и содержание новых и изменяемых (отменяемых) пунктов ТЗ.
Эскизный проект
Эскизный проект включает в себя общую компоновку, технико-экономические обоснования, карту технического уровня, технические параметры изделия в следующей последовательности:
1) выбирается наиболее рациональное расположение узлов и агрегатов, рабочее место водителя и компоновка салона;
2) проводится предварительный анализ возможных удовлетворений требований технического задания в зависимости от условий эксплуатации, нагрузочных и габаритных ограничений;
3) принимают технические решения, направленные на обеспечение показателей надежности заданных в ТЗ;
4) проводят оценку изделия на соответствие его требованиям эргономики и эстетики;
5) разрабатывают технические требования к узлам и агрегатам, в особенности к тем, к которым предстоит заказывать изготовление по кооперации с другими предприятиями.
6) определяют целесообразность узловой и детальной унификации внутри предприятия изготовителя с ориентацией на базовую модель.
Основной частью эскизного проекта является чертеж общего вида. По эскизному проекту составляется пояснительная записка.
Технический проект
При разработке технического проекта, выполненного на основе технического задания и эскизного проекта, принимают окончательное техническое решение, позволяющее получить полное представление по компоновке изделия ГЭТ и конструктивного решения его узлов и агрегатов. Проверяется соответствие технического проекта техническому заданию.
В техническом проекте решаются следующие задачи:
1) разработка конструктивных решений всех основных узлов изделия. Проверяется возможность компоновки и размещения узлов в проектируемом изделии;
2) принимают решение по конструктивному исполнению проводов управления узлами и агрегатами;
3) уточняют решение о расположении места водителя, соответственно сидения, рычагов управления и размещение сидении в салоне;
4) разрабатываются принципиальные схемы тормозной, электрической, пневматической и др. систем;
5) уточняют массу изделия, распределение нагрузки по осям и при необходимости производят их корректировку.
Рабочая конструкторская документация (РД)
На каждом этапе РД производится корректировка конструкторской документации по результатам испытаний. РД разрабатывается в соответствии с утвержденным заданием и техническим проектом. В РД должны входить: сборочные чертежи, спецификации и техническая документация. Разрабатываются габаритные и монтажные чертежи, схемы, спецификации, изделия, поставляемые смежными предприятиями. В состав документов должны входить: программы и методики испытаний, сведения о техническом уровне и качестве продукции. При работе проектировщик разрабатывает проект по эксплуатации изделий ГЭТ. При разработке РД проводится параллельно технологическое проектирование. Неотъемлемой частью РД являются технические условия. Техническое условие имеет каждое производимое изделие.
Показатели эффективности – это комплексная оценка степени соответствия объекта его целевому назначению, параметру технического задания, выходным и внутренним параметрам объекта.
Выходные параметры включают: тяговые усилия, рабочие скорости, удельный расход электроэнергии, параметры колеи, базы, дорожного просвета, габариты конструкции и эксплуатационную массу, координаты центра масс, нагрузки по осям, удельную материалоемкость, энергонасыщенность, коэффициент готовности, коэффициент буксования, оперативную трудоемкость технического обслуживания, ресурс до капитального ремонта.
Внутренние параметры включают: номинальную мощность, частоты вращения двигателя, передаточные числа трансмиссии, КПД трансмиссии, коэффициент жесткости и сопротивления упругих и демпфированных элементов трансмиссии, подвески и шин, передаточное отношение руля, характеристики межколесного дифференциала.
Внешние параметры характеризуются условиями дорожными, посадочными, коэффициентами использования рабочего времени.
Приведенные показатели, как правило, оформляются в единый документ, который называется картой технического уровня.
Карта технического уровня проектируемого изделия ПС ГЭТ
| № п/п | Наимено-вание технико-экономи-ческих показате-лей | Ед. измер. | Значение показателей на начало планируемого периода производства нового изделия | Оценка конструкти-вных и эксплуатаци-онных показателей | Патент-ная чистота | Источ-ник информации | ||
| Плани-руемый образец | Лучший отечест-венный аналог | Лучший зарубеж-ный аналог | ||||||
