6.3. Методика расчета роликовых стендов

Независимо от назначения стенда в первую очередь определяют диаметр и длину роликов, расстояние между роликами и осями роликов, прорабатывают кинематическую схему стенда, проектируют выталкиватель колес, задаются способом торможения роликов в момент выезда автомобиля. Затем выполняют расчеты подшипников и прочностные расчеты валов, муфт, шпонок и т.д.

Если проектируется стенд проверки мощности с нагружателем, рассчитывают составляющие мощностного баланса в четырех точках внешней скоростной характеристики автомобиля, строят зависимости N_n=f(n_p) и M_x=f(n_p)и формулируют основные требования к нагружателю.

Если нагружение двигателя автомобиля осуществляется с помощью инерционных масс, необходимо выполнить расчет инерционных масс и определить их основные размеры. Рассчитывается также нормативное время разгона автомобиля на стенде. При этом мощностной баланс просчитывается только для скоростей V₁ и V_{2 .}

При проектировании инерционного стенда проверки тормозов исходя из кинематики стенда рассчитывают основные размеры инерционных масс и подбирают приводной электродвигатель.

В силовом СПТ необходимо подобрать электродвигатель и редуктор.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

ЗАДАЧИ

Представленные в настоящем разделе задачи могут быть использованы на практических занятиях, а также для самостоятельной подготовки студентов к экзамену по дисциплине «Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования».

Исходные данные, не указанные в условиях задач, но необходимые для их решения, принимаются в соответствии с рекомендациями основной части пособия или выбираются из справочной литературы.

1. Установки для мойки автомобилей

1. В однорамочной струйной установке уменьшили диаметр сопел распылителей с 4 до 2,5 мм, а давление подачи воды увеличили с 0,7 до 1,5 МПа. Диаметр труб и их длину оставили без изменения (выбрать самостоятельно). Как изменится экономичность установки? Стоимость 1 м³ воды принять 6 руб., а 1 кВт∙ч электроэнергии - 0,5 руб. Автомобиль - ГАЗ-3307.

2. Определить диаметр и длину троса кранбалки для извлечения контейнера со шламом из песколовки моечной установки. Периодичность извлечения - 1 раз в неделю. Расход воды моечной установкой 10 м³/ч. Автомобили грузовые. Плотность шлама 2100 кг/м³. Рассмотреть два случая: 1. Зазор между днищем песколовки и контейнером затянут илом. 2. Зазор свободен.

3. Однорамочную моечную установку для автомобилей ЗИЛ-431410 решили запитывать из пруда, расположенного на расстоянии 400 м. Главный инженер утверждает, что если вместо заборных труб диаметром 100 мм использовать трубы диаметром 250 мм, можно электродвигатель и насос использовать прежние. Прав ли он? Давление воды в рамке 0,8 МПа, а диаметр труб в рамке 50 мм, сопла цилиндрической формы диаметром 2,5 мм.

1.4. Рассчитать минимальное рабочее давление воды в рамке струйной моечной установки, при котором еще будет происходить удаление грязевых отложений. Сопла распылителей цилиндрической формы, диаметром 2,7мм. Угол встречи струи с поверхностью 90°.

5. В целях борьбы за экономию воды в струйной однорамочной установке для мойки автомобилей «КрАЗ» решили уменьшить давление подачи воды. Определить, до какой величины можно снижать давление и какой будет при этом расход воды, если диаметр сопел конических распылителей останется без изменений - 3 мм? Другие исходные данные принять самостоятельно.

6. В процессе реконструкции струйной однорамочной моечной установки для автомобилей ГАЗ-З307 диаметр сопел изменили с цилиндрического на коноидный. Давление воды осталось прежним - 1 МПа. При этом ожидают уменьшение расхода воды в 1,7 раза. Оправдаются ли ожидания?

7. Для привода щетки моечной установки автомобилей ВАЗ-2109 предполагают использовать электродвигатель мощностью 0,7 кВт при 1500 об/мин в паре с червячным редуктором, имеющим передаточное отношение 1:30. Можно ли использовать эти агрегаты?

8. Однорамочную струйную установку преобразовали в струйно-щеточную (3 щетки). Диаметр сопел цилиндрических распылителей оставили 3,5 мм, но давление воды в рамке снизили с 1,2 до 0,4 МПа. Диаметр и длину труб гидросистемы оставили без изменений. На участке от водозаборного колодца до рамки длина труб 24 м, а их диаметр - 200 мм. Диаметр труб в рамке - 50 мм. Автомобиль ПАЗ-3201. Как изменятся затраты на эксплуатацию установки? Стоимость 1м³ воды принять 6 руб., а стоимость 1 кВт∙ч электроэнергии - 0,5 руб.

9. На складе СТО имеется два контейнера емкостью 1,5 м³ каждый. Можно ли их использовать в очистных сооружениях моечной установки для сбора грязевых отложений в песколовке? Моечная установка обслуживает легковые автомобили ВАЗ. Пропускная способность установки 20 авт./ч., работа двухсменная, 305 дней в году. Расход воды на мойку одного автомобиля - 300 л.

10. Рассчитать очистные сооружения моечной установки, если расход сточ­ных вод составляет 8 м³/ч.

11. В щеточной моечной установке для автомобилей ГАЗ-3102 щетки из капроновых нитей заменили на щетки из синтетических износостойких волокон. Изменится ли мощность на привод одной щетки, если плотность материала синтетических волокон составляет 1700 кг/м³, а коэффициент трения материала щетки по поверхности кузова - 0,07?

1.12. На складе имеется электронасос, обеспечивающий подачу воды 3 м³/ч ' под давлением 1,5 МПа. Можно ли его использовать на посту шланговой ручной мойки автомобилей ГАЗ-3102 с производительностью 10 авт./ч? Насадок сопла цилиндрической формы, диаметром 3 мм. Внутренний диаметр шланга 20 мм, а его длина 10 м. На шланге имеется один вентиль. Шланг надевается непосредст- венно на выходной штуцер насоса. Диаметр труб всасывающей магистрали 60 мм, а их длина 6 м. Среднее расстояние насадка до омываемой поверхности 1 м. Горизонтальная скорость перемещения струи воды относительно автомобиля 0,3 м/с.

13. На предприятии со списочным количеством 40 автомобилей КамАЗ ре- шили отходы моечной установки, собираемые бензомаслоуловителем очистных сооружений, использовать для работы водомаслогрейки, расходующей 4 л нефтепродуктов в час. Сколько часов в сутки сможет работать водомаслогрейка, если для мойки автомобилей используется однорамочная струйная установка. Диаметр сопел распылителей 3,5 мм, давление воды в рамке 1,2 МПа, насадок распылителя коноидной формы. Коэффициент выпуска автомобилей на линию 0,7. Диаметр и длину труб гидросистемы принять самостоятельно.

14. В процессе эксплуатации моечной однорамочной установки для автомобилей ЗИЛ-431410 произошла коррозия внутренней поверхности труб, что повлекло за собой увеличение коэффициента потерь на трение по длине труб в 2 раза. Как необходимо изменить напор насоса и мощность электродвигателя, что- бы обеспечить первоначальные параметры установки?

Насадок цилиндрической формы, диаметр сопла 4 мм, давление воды в рамке 1,2 МПа. Диаметр трубы на участке от водозаборного колодца до рамки 250 мм. Рамка изготовлена из трубы диаметром 50 мм. Длину труб и другие исходные данные, необходимые для расчета принять самостоятельно,

1.15. В струйной однорамочной установке для мойки автомобилей КамАЗ решили вместо чистой воды использовать моющий раствор, уменьшающий поверхностное натяжение в 3 раза. Рассчитать экономическую целесообразность этого мероприятия при неизменном качестве мойки. Распылители в рамке цилиндрические, диаметром 3 мм. Стоимость воды - 6 руб./м³, а моющего раствора 9 руб./м³. Стоимость электроэнергии - 0,5 руб./кВт∙ч. Остальные данные принять самостоятельно.