Анализ конструкций кабин грузовых автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Грузовой автомобиль - это автомобиль предназначенный для перевозки грузов. На грузовых шасси выпускают также автомобили специализированного и специального назначения.

Современные грузовые автомобили имеют цельнометаллические кабины, оборудованные многочисленными системами облегчающими работу водителя ( системой отопления и вентиляции, регулируемым сиденьем водителя и рядом дополнительных устройств).

1. Классификация заданного узла

Предназначение :

· Кабина грузового автомобиля предназначена для размещения водителя и одного-двух пассажиров

· Создание удобного и эффективного с точки зрения эргономики рабочего места водителя;

· * Защита водителя и пассажиров от негативных воздействий окружающей среды -- осадков, пыли, ветра и т.д.;

· * Создание комфортного микроклимата независимо от внешних условий -- обогрев зимой, вентиляция летом и т.д.;

· * Комфорт для водителя и пассажиров во время движения, а также во время длительных поездок -- мягкие кресла, подрессоривание, спальные места и другое;

· * Обеспечение достаточного обзора;

· * Защита от шума и вибраций;

· * Обеспечение безопасности водителя и пассажиров в случае ДТП, при опрокидывании автомобиля и т.д.

Виды:

Кабины грузовых автомобилей бывают двух- и трехместные, с отдельным капотом и бескапотные. Кабины грузовых автомобилей обычно выполняются стальными-каркасно-панельной конструкции. Реже, в условиях мелкосерийного производства, применяют кабины с деревянным каркасом, обшитым листовой сталью. Деревянные детали должны быть пропитаны антисептическим составом.

Устройство: .

Кабина представляет собой жесткую сварную цельнометаллическую конструкцию, состоящую из каркаса крыши, верхней, задней и боковых панелей.Ветровые стекла -- травмобезопасные, типа триплекс.

Сиденье в кабине может быть двух- или трехместным. Оно выполняется общим для водителя и пассажиров или раздельным. При раздельной конструкции сиденье водителя делается регулируемым в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также по наклону подушки и спинки. Кабина магистральных тягачей оборудуется одним или двумя спальными местами, которые располагаются за спинкой сиденья или сверху. Кроме того, кабины тяжелых магистральных тягачей оборудованы кухней и умывальником, телевизором, кондиционером, холодильником, туалетом, системой спутниковой навигации и др. устройствами. Для снижения затрат на производство некоторые фирмы-изготовители применяют для модельного ряда грузовых автомобилей одну и ту же кабину, но в разных исполнениях: со спальным местом или без него, с низкой или высокой крышей и т. д.

Кабины современных грузовых автомобилей имеют собственную систему подрессоривания, то есть крепятся к раме не жестко, а с помощью упругих и гасящих элементов: резиновых подушек, пружин, амортизаторов.

2. История

В 1891 г. Даймлером был изготовлен первый в мире грузовой автомобиль. Первый грузовик имел двухцилиндровый двигатель объемом 1060 куб. см., выдававший 4 л. с., весил 1.2 тонны и был способен перевезти 1500 кг груза. Серийное производство грузовых автомобилей на предприятии Даймлера в г. Каннштадт (Германия) был начат в 1896 г.

В России же первыми увидели грузовики москвичи во время демонстрации 7 ноября 1927 года на Красной площади, которые были построены на известном московском автомобильном заводе АМО. Это была разработка заводских конструкторов, задумавших освоить производство грузовиков итальянской марки Фиат-15-тер с использованием отечественных материалов. Эти грузовики получили «имя» АМО-Ф-15, состоящие из названия завода изготовителя и марки прототипа. Одним из больших плюсов этой машины была ее прочность, а недостатками - незащищенность кабины автомобиля от неблагоприятной погоды и сильно ощутимая тряска, при малой загруженности машины.

Первый советский бескапотный грузовик- МАЗ-500.Первые опытные образцы новых машин были сделаны в 1958 году, а серийные - только в 1965-м.

Водителю стало легче управлять такой машиной и производить ремонт двигателя , и кузов стал вместительнее. Грузоподъемность 4,2 тонны, как было в капотной двухсотой модели, до 6 тонн, а затем и до 7,5.

3. Описание конструкции

Безкапотный тип кабины

Двигатель расположен непосредственно под кабиной.

Преимуществом таких кабин является:

· хороший обзор дороги;

· увеличение длины кузова без увеличения длины автомобиля;

· хороший доступ к двигателю при откинутой кабине.

- возможность экономить метал;

- снижение массы грузовика;

-более высокая маневренность;

Недостатки :

-Большая высота

-Наличие кожуха над двигателем в кабине

-Ухудшенная пассивная безопасность

На автомобилях МАЗ используются сварные цельнометаллические кабины двух основных типов: малые, без спального места, и большие, с одним или двумя спальными местами. Малые кабины устанавливаются на автомобили, эксплуатируемые в городе, на самосвалы, спецтехнику и другие -- то есть, на машины, преодолевающие за одну смену относительно небольшие расстояния. Большие кабины со спальниками ставятся, преимущественно, на магистральные тягачи.

Независимо от типа все кабины МАЗ имеют одинаковое устройство. Основу кабины составляет сварной цельнометаллический каркас, собранный из боковин (правой и левой), передней и задней части, крыши и пола, который служит основой для установки сидений, рычагов и т.д. На кабину навешиваются двери, в проемы с помощью резиновых уплотнителей вставляются стекла. По бокам в передней части устанавливаются боковые щитки, защищающие дверные петли, а также выполняющие эстетические функции. В передней части, под лобовым стеклом, монтируется панель передка и облицовка, которая скрывает радиаторы и другие детали.

Кабины старого образца (автомобилей МАЗ 500-й серии) не имеют накладок, а облицовка представляет собой решетку из металла. Кабины, устанавливаемые с 1990-х годов, комплектуются пластиковыми боковинами и иными деталями, а облицовка наиболее новых кабин содержит уже много пластиковых и металлических деталей в передней части. Но все кабины, выпущенные в разные годы, в своей основе имеют металлический каркас, а отличия заключаются только в облицовке и габаритах.

Внутри кабина имеет обшивку, выполняющую эстетические функции, также под обшивкой может находиться утеплитель. В передней части кабины располагается приборная панель, а также каналы для подачи теплого воздуха от отопителя в разные зоны кабины. Наконец, в кабине устанавливаются сиденья (причем сиденье водителя имеет амортизатор и в нем предусмотрены настройки по высоте и наклону), спальные места и т.д.

Автомобили МАЗ имеют бескапотную компоновку, двигатель установлен на раме под кабиной, что несколько осложняет доступ к нему. Поэтому кабина в автомобилях МАЗ может опрокидываться вперед, открывая силовой агрегат и позволяя проводить его обслуживание и ремонт.

Кабина устанавливается на раму с помощью двух опор опрокидывания, сквозь которые проходят оси опрокидывания. Кабина держится непосредственно на этих осях, а при необходимости она может быть откинута. Опоры устанавливаются на раму через резиновые амортизационные втулки, этим достигается определенная степень демпфирования ударов и вибраций, передающихся от рамы. Большие кабины на многих моделях имеют дополнительное подрессоривание в виде двух пружин, положенных под опоры опрокидывания. Кабины автомобилей МАЗ ранних моделей устанавливались на кронштейнах (и подрессоривались), однако сама схема крепления кабины в старых и новых грузовиках одинакова. кабина грузовой автомобиль безкапотный

Опрокидывание кабины обеспечивается гидравлическим цилиндром или газовой пружиной. Для опрокидывания кабины нужно нажать на выведенный сбоку рычаг, запорный механизм откроется, и под действием пружины или цилиндра кабина поднимется Крепление бескапотных кабин к раме осуществляется с помощью резиновых подушек (спереди) и двух четвертных рессор, снабженных амортизаторами (сзади).

При опрокидывании кабины 1 (рис. 18.3) ее масса воспринимается двумя пружинами 4, расположенными под передней частью кабины. Концы пружин свободно надеваются на чашки 5. Для предупреждения выскакивания частей пружины в случае ее поломки имеется страховой трос. В опрокинутом состоянии кабина удерживается упором-ограничителем 2, состоящим из двух рычагов, и закрепляется защелкой 3. Верхний рычаг упора крепится к кабине, нижний -- к лонжерону рамы. Усилие, необходимое для опрокидывания кабины, не превышает 15 кгс. Наклон кабины равен 42°, что достаточно для свободного доступа к двигателю.

В задней части кабины установлен запорный механизм, основными элементами которого являются два крюка.

Переднее крепление кабины с механизмом уравновешивания представлено на рис. 18.4. На передней поперечной балке 5 кабины на болтах установлены два верхних взаимозаменяемых кронштейна 17. Внутри кронштейна имеется перегородка с центральным отверстием для прохода опоры 13 крепления кабины. Сверху на перегородку устанавливается верхняя 19, а снизу -- нижняя 15 подушки. К верхней подушке привулканизированы два опорных кольца, к нижней -- обойма 16 и распорная втулка 14. Резиновые подушки фиксируются в заданном положении после установки опоры переднего крепления самоконтрящейся гайкой, навинченной на хвостовик опоры.

Опоры переднего крепления шарнирно соединены с нижними кронштейнами 7 и укрепления кабины, установленными на первой поперечине рамы. Кронштейны не взаимозаменяемы. Механизм подъема и уравновешивания кабины относится к торсионному типу и имеет два торсиона 8 и 9.

По сравнению с капотным типом кабин, бескапотный вариант имеет ухудшенную пассивную безопасность

Капотный тип кабины

Двигатель расположен перед кабиной

Преимущества:

-Снижение общей высоты автомобиля

-Более низкий центр тяжести

- наименьшая возможная нагрузка на передний мост

-«Запас расстояния» позволяет водителю более точно оценивать траекторию движения..

Недостатки:

-Большая база и габаритная длина

- Ограниченная передняя обзорность

Капотный тип компоновки имеет популярность среди магистральных тягачей. Их отличительной чертой является просторная , комфортная кабина с ровным полом, Одним или двумя спальными местами

Грузовой автомобиль с капотной компоновкой обладает лучшей безопасностью

Перспективы развития

Применение новых материалов при изготовлении кабин,

Повышение безопасности водителя

Улучшение эргономики кабины

Вывод

И капотные, и бескапотные грузовые автомобили имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому выбирать оптимальное транспортное средство нужно, исходя из индивидуальных потребностей и предпочтений.

Размещено на Allbest.ru