Природно климатические условия эксплуатации характеризуются

8 Вопрос. Понятия об условиях эксплуатации.

Условия эксплуатации подразделя­ются на транспортные, природно-кли­матические и дорожные.

Транспортные условия ха­рактеризуются особенностями перево­зимого груза и организацией перевозок, включая организацию погрузочно-раз­грузочных работ. Этими условиями определяются такие характеристики автомобиля, как грузоподъемность, вместимость кузова, приспособленность для погрузочно-разгрузочных работ, запас хода и др.

Природно-климатические условия характеризуются темпера­турой воздуха и ее сезонными и суточ­ными изменениями, влажностью и ско­ростью ветра. По этим факторам раз­личают зоны умеренного, холодного (арктического) и жаркого климата.

Автомобили, предназначенные для перевозок по территории зоны холодного климата, должны иметь все системы и устройства, прежде всего двигатели и кабины, приспособленные для надежной работы при температурах воздуха до 60 °С. Кабина водителя автомобиля и пассажирский салон автобуса должны иметь надежную автономную систему отопления. Шины, все резинотехнические и полимерные детали должны быть изготовлены из морозостойкого материала. Эксплуатационные материалы должны иметь характеристики, позволяющие применять их при низких температурах. Промышленностью уже создан ряд разновидностей серийных автомобилей в специальном исполнении. выпускаемых заводами страны. Для их обозначения к марке автомобиля добавляется буква «С».

По природно-климатическим условиям зона жаркого климата подразделяется на три категории: пустынную, высокогорную и субтропическую, имеющие свои характерные особенности. Пустынная часть характеризуется температурой атмосферного воздуха, достигающей 45-48°C. Поверхность грунта нагревается до 70-80 °С. Лето жаркое, сухое. Недостаток влаги способствует образованию большого количества пыли, особенно на лессовых грунтах. Высокогорная часть зоны достигает высоты до 4790 м над уровнем моря. Высота горных перевалов может превышать 2000 м. При этом из-за снижения атмосферного давления существенно уменьшается мощность двигателя (на 30-40 %) и соответственно снижаются тягово-скоростные свойства автомобиля. Для дорог в высокогорной местности характерны длительные подъемы и спуски на перевальных участках протяженностью до 15-20 км. В плане высокогорные дороги могут иметь значительную извилистость с крутыми поворотами, ограничивающими возможность применения автобусов с большой габаритной донной.

Дорожные условия опреде­ляются типом и состоянием дорожного покрытия и дорожных сооружений (уз­лов, мостов, путепроводов), рельефом местности и интенсивностью движения. От дорожных условий зависит макси­мальная нагрузка на мост автомобиля и основные эксплуатационные характе­ристики, методы, обеспечения которых изучаются в теории автомобиля: тягово-динамические, экономические и тор­мозные характеристики, устойчивость и управляемость, плавность хода и про­ходимость.

Источник

1.2. Измерители и показатели эксплуатационных свойств автомобиля

Эксплуатационные свойства автомобиля оцениваются с помо­щью их измерителей и показателей.

Измерителем эксплуатационного свойства называется едини­ца измерения, характеризующая это свойство с качественной сто­роны (например, скорость движения автомобиля).

Показателем эксплуатационного свойства называется число, определяющее величину измерителя этого свойства, его количе­ство (например, значение максимальной скорости автомобиля).

Измерители и показатели эксплуатационных свойств автомо­биля устанавливаются ГОСТами, стандартами и другими норма­тивными документами. Для определения показателей эксплуата­ционных свойств проводят испытания автомобиля.

1.3. Эксплуатационные свойства и конструкция автомобиля

Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение авто­мобиля, существенно зависят от конструкции и технического со­стояния автомобиля, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция автомобиля и лучше его техническое состояние, тем выше эксплуатационные свойства автомобиля. Поэтому автомо­биль, его системы и механизмы конструируют таким образом, чтобы он имел определенные эксплуатационные свойства,

Рис. 1.2 Связь эксплуатационных свойств с системами и механизмами автомобиля

требу­емые для заданных условий эксплуатации и обеспечивающие его эффективное использование.

На рис. 1.2 показана связь эксплуатационных свойств с теми системами и механизмами автомобиля, конструкция и техничес­кое состояние которых оказывают наибольшее влияние на эти свой­ства.

1.4. Условия эксплуатации автомобиля

Свойства автомобиля, представленные на рис. 1.1, наиболее полно проявляются в условиях эксплуатации.

Условиями эксплуатации автомобиля называются условия, в которых осуществляются перевозки пассажиров, грузов, специ­ального оборудования и которые характеризуются различными внешними факторами.

К условиям эксплуатации относятся дорожные, транспортные и природно-климатические условия.

Дорожные условия эксплуатации характеризуются рельефом местности, продольным профилем дороги и извилистостью в плане, шириной проезжей части, числом полос движения, ровнос­тью и прочностью дорожного покрытия, стабильностью состоя­ния дороги, интенсивностью, режимом и видом движения, а так­же помехами.

Основой дорожных условий эксплуатации являются дороги, которые по назначению подразделяются на дороги общего пользо­вания, автомагистрали, внутрихозяйственные (сельские) и город­ские (улицы). Дорожные условия эксплуатации оказывают наи­большее влияние на эксплуатационные свойства автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации характеризуются видом и количеством перевозимых грузов, дальностью перевозок, спосо­бами погрузки и выгрузки грузов, режимом работы, видом марш­рутов, условиями хранения, техническим обслуживанием и ре­монтом автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации определяют специализа­цию автомобиля, которая обеспечивает максимальную приспо­собленность к перевозке определенного вида груза.

Природно-климатические условия эксплуатации характеризуют­ся температурой окружающего воздуха, атмосферным давлением и осадками (туман, дождь, снег).

Территория России включает в себя в основном зоны умерен­ного и холодного климата. В зоне умеренного климата сосредото­чена наибольшая часть подвижного состава автомобильного транс­порта страны. Все автомобили общего назначения и специализи­рованный подвижной состав приспособлены к перевозкам в этой зоне.

В зоне холодного климата зимой температура опускается до -50°С и ниже, а продолжительность зимнего периода со снежным по­кровом в отдельных районах с суровым климатом составляет 200 — 280 дней в году. Для этой зоны должны выпускаться специальные автомобили в северном исполнении: с морозостойкими шинами, легко запускаемыми при низких температурах двигателями и т. п.

Источник

Транспортные условия эксплуатации

Транспортные условия эксплуатации автомобилей характеризуются условиями маршрутов, которые определяются рядом коэффициентов и показателей:

— l – длина груженой ездки, км;

— β – коэффициент использования пробега;

— γ – коэффициент использования грузоподъемности;

— i – средняя величина уклона на дороге, %;

— К_пр – коэффициент использования прицепов;

— П – коэффициент помехонасыщенности маршрута (отношение скорости автомобиля на данном маршруте к скорости автомобиля на загородном участке дороги I категории;

3.4 Природно-климатические условия

Природно-климатические условия эксплуатации автомобилей характеризуется температурой окружающего воздуха, влажностью воздуха, запыленностью воздуха, интенсивностью атмосферных осадков, ветровой нагрузкой, солнечной радиацией, сезонными колебаниями условий эксплуатации, агрессивностью окружающей среды и высотой над уровнем моря.

Температура окружающего воздуха – основной природно-климатический фактор, влияющий на техническое состояние автомобиля. Наименьшее количество отказов конструктивных элементов автомобилей происходит при температурах окружающего воздуха лежащих в интервале от –5 0 С до +15 0 С.

Территория России и прилегающих к ней стран была разделена на 10 климатических районов (таблица 3.2), в каждом из которых нормативы технической эксплуатации корректируются за счет соответствующих коэффициентов.

Таблица 3.2 – Климатические районы

Среднее значение относительной влажности воздуха, %

Влажность воздуха в сочетании с температурой окружающего воздуха существенно влияют на изменение технического состояния автомобиля с точки зрения коррозии конструкционных металлов. При больших их значениях создаются условия для интенсивной коррозии металлов, быстрого старения резинотехнических изделий, ухудшения свойств эксплуатационных материалов, в первую очередь за счет их деструкции (насыщения водой).

Влажность атмосферного воздуха влияет также на выходные эффективные показатели автомобильного двигателя, а именно на мощность, топливную экономичность, экологичность, напротив, улучшая их. Объясняется это тем, что вокруг капелек воды тонкой пленкой обволакивается топливо, тем самым резко увеличивается поверхность испарения, а значит, полнота его испарения и сгорания.

При движении автомобиля по дорогам различного качества в трущиеся узлы попадает кварцевая пыль, являющаяся основным источником абразивного изнашивания. Особый вред оказывают мелкодисперсные частицы пыли, так как они практически не задерживаются фильтрующими элементами. По высоте от уровня земли количество пыли уменьшается, поэтому в практике автостроения и действует тенденция расположения воздухозаборников, как можно выше. Особенно часто это применяется при конструировании и производстве автомобилей с дизельными двигателями.

В среднем при движении автомобилей по асфальтовому шоссе содержание пыли в воздухе составляет в летних условиях примерно 15 мг/м 3 . В зависимости от запыленности района эксплуатации и климатических условий определенное количество пыли попадает в топливные баки автомобилей, достигающее 200-300 г на одну тонну топлива. В особенности это характерно для автомобилей-самосвалов и при работе грузовых автомобилей в карьерах и на грунтовых дорогах в сельской местности.

При выпадении снега и дождя условия движения автомобилей становятся более тяжелыми. Это заставляет водителя двигаться на пониженных передачах и малых скоростях, чаще применять режимы торможения. Кроме того, снижается комфортабельность, повышается коррозия металлов.

Интенсивность выпадения осадков на территории умеренного климатического района как правило не превышает 3-3,5 мм/мин (кратковременно) и 1.5-1.6 мм/мин при длительном периоде (более 30 мин). В процессе разработки автомобилей на заводах-изготовителях при испытании кабины или салона на герметичность в испытательной камере обеспечивается выпадение осадков 5 мм/ мин, при этом попадания воды в кабину (салон) недопустимы.

Ветер влияет на интенсивность охлаждения двигателя. Например, при увеличении скорости ветра от 0 до 10м/с темп охлаждения деталей увеличивается в 3 раза. По средним значениям температур и ветров от нагрузки для умеренного климатического района двигатель автомобиля зимой остывает до температуры окружающего воздуха за 25-30 мин, летом — за 3 часа.

Эксплуатация автомобиля на длительных маршрутах с преобладающими ветрами также влияет на выходные показатели и техническое состояние автомобилей. Например, при встречном ветре увеличиваются расходы топлива, при попутном наоборот. При постоянных боковых ветрах для соблюдения прямолинейного движения автомобиля водитель вынужден воздействовать на рулевое колесо в одну сторону, что приводит к изнашиванию деталей рулевого управления автомобиля и шин.

При воздействии солнечных лучей на поверхность автомобиля выгорает лакокрасочное покрытие, размягчаются шины автомобиля. Последнее приводит к ухудшению управляемости автомобиля и ускоряет процессы старения материала шин. Размягчаются также все открытые резиновые уплотнения, чем также нарушается их нормальное функционирование.

Агрессивность окружающей среды связана с повышенной коррозионной активностью воздуха, свойственной прибрежным морским районам. Такие условия вызывают интенсивную коррозию деталей автомобилей, увеличивая трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта, потребность в запасных частях примерно на 10%. При этом ресурс автомобилей также сокращается. Агрессивной окружающей средой для автомобилей является также химический груз. Все это также учитывается при корректировании нормативов ТЭА.

Сезонные колебания условий эксплуатации автомобилей обусловлены колебаниями температуры окружающего воздуха, изменениями дорожных условий по временам года, с появлением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность изменения параметров технического состояния автомобиля, например, пыли летом, влаги и грязи осенью или весной.

В зависимости от сезона показатели надежности автомобилей изменяются в значительной степени (Таблица 4.3).

Таблица 4.3 – Средние значения показателей надежности городских автобусов большого класса по сезонам в умеренном климатическом районе

Источник