- •Содержание
- •Введение
- •Тематический план и программа по предмету «МеханиЧеское оборудование троллейбуса»
- •Требования к знаниям и умениям
- •Вводная лекция Выбор подвижного состава для обеспечения пассажирских перевозок в городе Общие сведения о пассажирском транспорте
- •Из истории троллейбуса
- •Лекция №1 Элементарные сведения механики: элементы теории движения и электрической тяги Основные положения теории электрической тяги
- •Лекция №2 Общая характеристика троллейбуса и устройство кузова. Шасси троллейбуса и расположение оборудования. Лакокрасочные и отделочные работы. Сортамент материалов. Смазки
- •График движения троллейбуса по перегону
- •Отопление и вентиляция троллейбуса
- •Смазки, применяемые на троллейбусе
- •Кузов троллейбуса
- •Изготовление кузова
- •1. Основание кузова
- •2. Боковые борта
- •3. Передняя и задняя секции
- •4. Крыша кузова
- •6. Кабина водителя
- •7. Двери и подножки
- •8. Внутренняя отделка кузова
- •9. Наружная отделка кузова
- •Шасси троллейбуса
- •Лекция № 3 Передний мост троллейбуса. Балка. Поворотная цапфа. Крепление поворотной цапфы Передний мост троллейбуса
- •Балка моста
- •Поворотная цапфа
- •Лекция № 4 Ступица переднего колеса. Крепление ступицы на оси цапфы (монтаж). Крепление переднего колеса (монтаж/демонтаж). Крепление тормозных барабанов, суппорта Передняя ступица
- •Крепление ступицы на оси цапфы (монтаж ступицы)
- •Крепление колеса на переднюю ступицу
- •Лекция № 5 Устройство колеса. Шины троллейбусов. Монтаж и демонтаж шин. Давление в шинах, их размер Устройство колеса
- •Элементы шины
- •Монтаж шины
- •Давление в шинах, их размер
- •Размер шин
- •Регулировки в переднем мосту
- •1. Углы поворота управляемых колес.
- •2. Сходимость управляемых колес.
- •Установка колес
- •3. Развал управляемых колес.
- •Рулевое управление
- •Рулевой привод
- •Рулевой механизм
- •Работа гидронасоса
- •Неисправности гидронасоса
- •Гидроусилитель руля
- •Работа гидроусилителя
- •Лекция № 7 Подвеска переднего моста. Устройство рессор. Крепление к мосту и кузову. Пневматическая подвеска. Крепление пэ. Комбинированная подвеска Подвеска переднего моста
- •Крепление рессоры к мосту и кузову
- •Сборка рессоры
- •Стрела прогиба рессоры
- •Балка переднего моста у троллейбуса с пневматической подвеской
- •Реактивные штанги
- •Пневмоэлемент
- •Комбинированная подвеска
- •Лекция № 8 Задний (ведущий) мост. Назначение. Балка заднего моста. Устройство. Механизмы балки, их крепление Задний ведущий мост
- •Балка заднего моста
- •Лекция № 9. Центральный редуктор. Диффиренциал. Привод к ведущим колесам. Колесный (бортовой) редуктор. Передаточное число редуктора. Задняя ступица, ее установка и крепление Центральный редуктор
- •Дифференциал
- •Подшипник. Устройство и назначение
- •Задняя ступица
- •Колесный боковой редуктор
- •Установка ступицы на рукаве
- •Лекция № 10 Трансмиссия. Карданный вал. Полуоси. Аппараты трансмиссии. Окружной люфт. Крепление задних колес на ступице Трансмиссия
- •Полуоси
- •Карданный вал
- •Крепление задних колес на ступице
- •Неисправности подвески
- •Механический тормоз передних колес
- •Регулировка тормозов
- •Механические тормоза задних (ведущих) колес
- •Лекция № 13 Ручной стояночный тормоз. Назначение. Устройство. Регулировка Ручной стояночный тормоз
- •Регулировка ручного тормоза
- •Лекция № 14 Дверной электромеханический привод. Привод, редуктор, фрикцион. Регулировка. Неисправности Дверной электромеханический привод
- •Регулировка привода
- •Контрольные вопросы
- •Аннотация
Из истории троллейбуса
Троллейбусы отечественного производства ЗИУ-5Д начали эксплуатироваться с 1960 г. Кузов троллейбуса цельнометаллический с облегченной несущей рамочной конструкцией; две двери (передняя и задняя) поворотно-складного типа с электромеханическим приводом.
В 1972 г. завод им.Урицкого освоил выпуск новой модели – троллейбуса 682Б-ЗИУ-9Б. Ограждающие конструкции кузова троллейбуса установлены не на заклепках, а на сварке. Для входа и выхода пассажиров кузов сделан трехдверным. Применена пневматическая подвеска с регуляторами положения накопительных площадок. Большие площади накопительных площадок. Большие световые проемы.
В последние годы в эту модель были внесены значительные конструктивные изменения, повысившие надежность и работоспособность троллейбуса.
Сейчас также, наряду с ЗИУ-9, начали выпускаться шарнирно-сочлененные троллейбусы ЗИУ-10. В этой модели прицепная часть соединена с тягачом шарнирным сочленением, а проход из кузова тягача в кузов прицепа огражден гофрированным чехлом.
У всех перечисленных типов троллейбуса двери расположены вне базы, что привело к увеличению переднего свеса кузова, но позволило более полно использовать площадь кузова, т.е. выровнять нагрузки, приходящиеся на базу троллейбуса.
Лекция №1 Элементарные сведения механики: элементы теории движения и электрической тяги Основные положения теории электрической тяги
В движении троллейбуса различают три режима:
Тяга |
троллейбус движется с включенным тяговым двигателем. |
Выбег |
при выключенном тяговом двигателе троллейбус движется по инерции (накатом). |
Торможение |
троллейбус движется с выключенными тормозными устройствами. |
Силы, действующие на троллейбус при движении в различных режимах:
Тяга |
Выбег |
Торможение |
Рис. 1 Силы, действующие на движущийся троллейбус
F |
Сила тяги в тяговом режиме. В международной системе единиц (СИ) сила измеряется в ньютонах (Н); В технической системе МКГСС – в килограмм-силах (КГС). Перевод из одной системы с другую: за единицу измерения силы ньютон принята такая сила, которая массе в 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2 (1 кгс = 9,081Н) |
W |
Сила сопротивления движению. |
B |
Тормозная сила. |
Mo |
Вращающий момент на валу якоря, Н∙м |
Gc |
Сцепной вес троллейбуса, кН |
Fc |
Сила сцепления. |
При режимах движения троллейбуса:
Тяговый режим |
На троллейбус действует сила тяги F и сопротивление движению W. |
Режим выбега |
Только сила сопротивление движению W. |
Режим торможения |
Тормозная сила B и сопротивление движению W. |
F – сила тяги затрачивается на преодоление сопротивления движению W и сообщение троллейбусу ускорения a, т.е.
, где
m – приведенная масса троллейбуса, кг – она несколько больше его физической массы, т.к. она учитывает инерцию не только физической массы, но и вращающихся частей (якоря двигателя, карданной и зубчатой передач, ведущих и ведомых колес), которые кроме поступательного совершают еще и вращательные движения.
Приведенную массу m можно выразить через вес G троллейбуса и коэффициент инерции Ки: – для троллейбуса.
G - вес троллейбуса, кН;
Ки - коэффициент инерции;
9,81 - ускорение свободного падения, м/с2.
В (1) подставим значение m (приведенной массы) из формулы (2):
Движение троллейбуса осуществляется под действием силы тяги, развиваемой тяговым двигателем и передаваемой тяговой передачей ведущим колёсам.
Величину силы тяги водитель может изменять, сообразуясь с условиями движения.
Силу тяги, развиваемую тяговым двигателем троллейбуса, определяют по формуле:
М - вращающий момент на валу якоря, Нм;
μ - передаточное число редуктора;
ηp – коэффициент полезного действия (КПД) тяговой передачи ≈ 0,75 ÷ 0,96;
Dk - диаметр колеса (шины).
Вращающий момент М электродвигателя определяется по формуле:
Р - мощность электродвигателя;
π - пи = 3,14;
n - частота (скорость) вращения двигателя,
Fс – сила сцепления.
Поступательное движение троллейбуса возможно тогда, когда сила тяги F меньше силы сцепления Fс ведущих колес троллейбуса с дорожным покрытием, т.е.
, где
φ - (фи) коэффициент сцепления определяется экспериментально и зависит от конструкции, качества и состояния дорожного покрытия, типа шин, а также от частоты вращения колеса.
Gс - сцепной вес троллейбуса кН. Сцепным называется вес, приходящийся на ведущие оси.
Наибольший коэффициент сцепления φ = 0,8 ÷ 0,9 имеют незагрязненные сухие асфальтовые и бетонные покрытия; наименьший φ = 0,8 ÷ 0,9 будет на дорогах, обледеневших или покрытых слоем укатанного снега.
Как только сила тяги превысит силу сцепления (F > Fс), сцепление ведущих колёс с дорогой нарушается, происходит буксование, т.е. колеса продолжают вращаться, скользя по дорожному покрытию, а поступательного движения троллейбуса нет.
В – тормозная сила.
Тормозная сила также не должна превышать силу сцепления Fс колёс с дорогой:
В ≤ Fс (7)
Если только тормозная сила превысит силу сцепления, возникнет юз.
При юзе троллейбус продолжает движение по инерции с не вращающимися колёсами.
W – сила сопротивления движению.
Эта сила действует на троллейбус при любом режиме его движения:
-
в режиме тяги сила сопротивления движению преодолевается силой тяги, создаваемой тяговым двигателем;
-
в тормозном режиме сила сопротивления движению действует в том же направлении, что и тормозная сила.
, где:
W - полное сопротивление движению.
Wn - сопротивление движению на поворотах дополнительное
Wi - сопротивление движению на уклонах сопротивление
Wo - основное сопротивление движению
Полное сопротивление движению W, которое троллейбус может испытывать при движении на пути с любым профилем (горизонтальные участки, подъемы, спуски, повороты), определяется как сумма всех составляющих сопротивлений движению, формула (8).
Сопротивление движению подразделяется на основное (Wo) и дополнительное (Wi+ Wn).
К основному Wo относятся все составляющиеся сопротивления, действующие на троллейбус на прямом горизонтальном участке пути.
Wo включает в себя:
-
внутреннее сопротивление движению троллейбуса (обусловленное трением в сопряженных элементах конструкции);
-
сопротивление, вызванное взаимодействием колес троллейбуса и пути (неровности дороги, упругий прогиб дороги, угол схождения передних колес, трение шин о дорогу, величина давления воздуха в шинах;
-
сопротивление воздушной среды
Wi - дополнительное сопротивление движению, испытывается троллейбусом на уклонах.
Wn - дополнительное сопротивление движению, испытываемое троллейбусом на поворотах.
На преодоление сопротивление движению троллейбуса затрачивается значительная часть работы, совершаемой тяговым двигателем.
Чем больше основное сопротивление движению Wo, тем больше количество электроэнергии потребляет двигатель из контактной сети.