Контрольная работа по «Организации перевозок и управлению на транспорте (автомобильный транспорт)»

Вопрос 6. Условия  эксплуатации подвижного состава.

Эффективность использования  подвижного состава грузового автомобильного транспорта зависит от совершенства его конструкции и соответствия ее условиям эксплуатации. Условия эксплуатации характеризуются климатом района перевозок, дорожными условиями, характером и объемом перевозок, родом перевозимых грузов, расстоянием перевозок, режимом работы подвижного состава и другими факторами.

Соответствие эксплуатационных качеств подвижного состава условиям эксплуатации позволяет обеспечить сохранность груза, своевременность и срочность его доставки, в результате чего могут быть достигнуты высокие технико-экономические показатели работы подвижного состава.

Все многообразие условий  эксплуатации можно разделить на четыре основные группы: транспортные, дорожные, климатические и организационно-технические.

Транспортные  условия характеризуются родом и характером перевозимого груза, объемом перевозок, колебаниями грузооборота, размером и количеством однородных партий, срочностью и своевременностью перевозок, расстоянием, условиями погрузки и разгрузки.

Дорожные условия определяются типом дорожного покрытия и его прочностью, состоянием и шириной проезжей части дороги, рельефом местности, по которой проходит дорога (равнинный, холмистый, горный, высокогорный), планом и профилем дороги (углы уклонов, радиусы горизонтальных и вертикальных кривых и т. п.), прочностью мостов, путепроводов и других сооружений, по которым проходит дорога, интенсивностью движения на дороге.

Климатические условия зависят от географических и природных особенностей зоны, в которой работает подвижной состав (зона холодного климата - 180-300 дней в году с температурой ниже 0ºС, зона умеренного климата, зона жаркого сухого или влажного климата). В связи с этими условиями промышленность производит подвижной состав в северном, обычном и южном исполнении.

Организационно-технические  условия характеризуются режимом эксплуатации подвижного состава (пробеги за сутки, год), условиями его хранения, организацией технического обслуживания и ремонта, организацией и режимом работы водителей и т. п.

Однако ПС независимо от условий эксплуатации должен обладать определенными качествами, соответствующими современному уровню развития науки и техники. Такими основными качествами являются надежность конструкции, высокие тяговые качества, проходимость, экономичность, запас хода, безопасность движения, простота обслуживания и хорошие условия труда водителей, высокие провозные качества

Надежность конструкции  ПС обусловливается ее прочностью и характеризуется продолжительностью работы автомобилей в заданных условиях эксплуатации без поломки и значительных износов деталей, механизмов и агрегатов, требующих замены или восстановления. Надежность определяется сроком службы автомобилей, величиной межремонтных пробегов и пробега до полного износа.

Продолжительность срока  службы подвижного состава зависит  от качества ежедневного ухода, технического обслуживания и ремонтов, квалификации водителя и бережного отношения  к доверенному ему автомобилю.

Тяговыми качествами автомобиля называют его способность преодолевать различные силы сопротивления движению и развивать возможно высокую скорость движения в заданных дорожных условиях. Тяговые качества зависят от мощности двигателя, конструкции трансмиссии, ходовой части, вeca и технического состояния подвижного состава. Автомобиль с хорошими тяговыми качествами развивает большую скорость движения и имеет высокую приемистость (интенсивность разгона). Для оценки тяговых качеств автомобиля применяется динамическая характеристика, выражаемая через динамический фактор Д, представляющей собой отношение свободной силы тяги на ободе ведущих колес к полной массе автомобиля:

Д=(Р_к-Р_ω)100/G_a ,

где Р_к - полное тяговое усилие на ободе ведущих колес, мкг/с² (Н); Р_ω - тяговое усилие, идущее на преодоление сопротивления воздуха, мкг/с² (Н); G_a – полная масса автомобиля.

Поскольку тяговое усилие идет на преодоление дорожных сопротивлений, то динамический фактор одновременно выражает суммарное дорожное сопротивление.

Тяговые качества могут быть оценены отношением полного веса подвижного состава к максимальной мощности двигателя.

Динамический фактор в  различных условиях движения неодинаков. При движении на большое расстояние с хорошими дорожными условиями  без остановок основным фактором является максимальная скорость движения, при которой динамический фактор значительно снижается; при коротких расстояниях и частых остановках, а также при движении в неблагоприятных дорожных условиях особое значение имеют высокая приемистость и минимальный путь торможения при повышенном динамическом факторе. При подъемах динамический фактор имеет наибольшую величину.

Использование тяговых качеств  подвижного состава в эксплуатации зависит не только от его технического состояния и совершенства конструкции агрегатов, но и от квалификации водителей.

Под проходимостью автомобиля понимают его способность двигаться с достаточной технической скоростью в различных дорожных условиях. Проходимость зависит от габаритов подвижного состава, дорожного просвета (клиренса), радиуса переката (продольной проходимости), маневренности, углов переднего и заднего въезда, сцепления ведущих колес с дорогой, величины нагрузки на ось, удельного давления шин на дорогу, а также защищенности механизмов от воды при прохождении бродов.  
          
 
            Рис. 1 Радиус переката                                         Рис. 2 Радиусы поворота

Габаритами ПС называются наибольшие внешние размеры высоты, длины и ширины. Они должны соответствовать дорожным условиям, для работы в которых он предназначается (ширина проезжей части, радиусы кривых плана и профиля дороги; высота сооружений, под которыми проходит дорога), размерам погрузочно-разгрузочного фронта, состоянию подъездных путей к точкам погрузки-разгрузки, а также обеспечивать устойчивость подвижного состава во время движения.

Радиус переката (продольной проходимости) представляет собой радиус окружности, проведенной через точки опоры передних и задних колес и среднюю точку базы автомобиля (рис. З.1). Чем меньше радиус переката, тем лучше автомобиль преодолевает канавы, насыпи и т. п.

Маневренность ПС характеризует его способность перемещаться на погрузочно-разгрузочных площадках, проходить горизонтальные кривые (повороты) плана дороги и определяется радиусами поворота, т. е. радиусами горизонтальной проходимости (рис. З.2), от которых зависит минимальный размер площади, где подвижной состав может развернуться на 180º без применения заднего хода. Чем меньше радиус горизонтальной проходимости, тем с большей скоростью подвижной состав может перемещаться по дорогам с большим числом поворотов относительно небольших радиусов. Радиусы поворота (наружные габаритные) автомобилей колеблются в пределах 6…14 м.

Маневренность автопоездов  зависит от наименьшего радиуса поворота средней точки задней оси последнего прицепа, длины и состава автопоезда. Крайняя задняя точка последнего прицепа вписывается в окружность, описываемую наименьшим радиусом поворота передней точки тягача.

Углы переднего  и заднего въезда- это наибольшие углы наклона дороги или препятствий (ложбин, уступов и т. п.), которые может преодолевать подвижной состав при движении передним и задним ходом. Для грузовых автомобилей углы переднего въезда колеблются в пределах 40 - 62º, углы заднего въезда – 25 - 45º.

Сцепление ведущих  колес с дорогой определяется силой сцепления между шинами колес и дорожными покрытиями, величина которой зависит от характера и состояния дороги, типа и состояния поверхности шин, соприкасающейся с покрытием, и величины нагрузки, приходящейся на ведущие колеса, т.е. сцепного веса.

Отношение сцепного веса Gсц к полному весу автомобиля Gа называется коэффициентом сцепного веса η_сц определяемым по формуле:

η_сц = Gсц/ Gа

Нагрузка на ось - часть полного веса автомобиля, приходящаяся на ось. Как правило, у автомобилей наибольшая нагрузка приходится на заднюю ось (60 - 80% полного веса автомобиля), у полуприцепов и прицепов она распределяется относительно равномерно. Величина нагрузки на ось зависит от полного веса подвижного состава и количества осей. Уменьшение осевой нагрузки способствует предохранению дорог и имеющихся на них искусственных сооружений (мостов, путепроводов и т. п.) от преждевременного разрушения.

Удельное давление шин на дорогу определяет проходимость подвижного состава по грунтовым дорогам и бездорожью (снежной целине, болотистым местам и т. п.). Чем меньше давление в шинах, тем лучше подвижной состав передвигается в указанных дорожных условиях. Удельное давление шин на дорогу зависит от площади соприкосновения шин с дорогой и полного веса подвижного состава. Увеличение площади соприкосновения шин с дорогой достигается путем увеличения количества осей, колес, размера шин и уменьшения давления в шинах с помощью специальных регулирующих устройств, устанавливаемых на некоторых типах автомобилей.

Важным фактором в снижении издержек на перевозки грузов является выбор наиболее экономичного для данных условии перевозок ПС.

Экономичность ПС определяется величиной затрат на топливо, смазочные материалы, техническое обслуживание, ремонт и хранение. Показателем экономичности является отношение суммы затрат на единицу транспортной работы. В общих затратах на эксплуатацию подвижного состава значительную их часть составляют затраты на топливо (около 25 %).

Для автомобилей, работающих на жидком топливе, измерителем топливной экономичности служит расход определенного количества топлива в литрах, приходящийся на 100 км пробега. При сравнении экономичности работы автомобилей разных марок и типов могут учитываться затраты на топливо, отнесенные на единицу транспортной продукции - на 1 ткм, 1 т перевезенного груза и др. Важное значение для снижения затрат на топливо имеют непрерывное совершенствование конструкции подвижного состава, установка обтекателей на кузове, хорошие дорожные условия, применение экономичных двигателей с высоким коэффициентом полезного действия, качественное выполнение технического обслуживания и ремонта, а также опыт и уровень квалификации водителей.

Применение автомобилей  большой грузоподъемности и особенно автопоездов при перевозках массовых грузов значительно (на 15-20%) снижает удельный расход топлива на единицу транспортной продукции.

Запасом хода называется пробег автомобиля в километрах до полного израсходования топлива, помещающегося в баке (или баках). Этот пробег зависит от емкости одного или нескольких баков, установленных на автомобиле, качества топлива, топливной экономичности, дорожных условий и скорости движения. Половина запаса хода называется радиусом действия автомобиля.

От величины запаса хода зависят продолжительность и  дальность беспрерывного движения автомобиля между заправочными пунктами. Этот показатель особое значение приобретает для автомобилей, работающих на маршрутах большой протяженности. При малом запасе хода автомобиль будет чаще останавливаться для заправки топливом и больше времени тратить на простои под заправкой и в ожидании последней на заправочных пунктах, чем автомобиль с большим запасом хода, в результате чего снижаются скорость доставки груза и производительность подвижного состава.

Увеличение запаса хода только за счет увеличения емкости топливных баков не всегда является рациональным, так как ведет к снижению полезной грузоподъемности подвижного состава и делает его более опасным в пожарном отношении.

Безопасность  движения - это обеспечение условий движения ПС, которые исключают возможность возникновения на дорогах аварий и наездов на пешеходов. Безопасность движения зависит от совершенства и надежности конструкции подвижного состава и отдельных его узлов (рулевое управление, тормозная система, обзорность дороги из кабины, устройство освещения дороги, система сигнализации и др.), состояния проезжей части дороги, интенсивности движения, наличия сигналов и знаков, регулирующих движение и предупреждающих об опасности, устанавливаемых на дорогах, от легкости управления подвижным составом и условий труда водителей.

Простота технического обслуживания ПС определяется качеством его конструкции и характеризуется доступностью механизмов, агрегатов для осмотра, обслуживания, регулировки, простотой их разборки и сборки.

В процессе работы автомобили с ДВС выбрасывают в окружающую среду отработанные газы, содержащие вредные для здоровья людей, животных, растений компоненты, в том числе угарный газ, чрезмерное содержание которого в атмосфере особенно вредно для всего живого. Kpoмe того, автомобили в процессе работы создают шум, вибрацию, что вызывает утомляемость людей, ускоряет износ и разрушения различных узлов самого подвижного состава, а также сооружений, расположенных на дороге и вблизи нее.

Чтобы устранить или свести к допустимым пределам все вредные  воздействия на окружающую среду, конструкция  различных узлов автомобилей, их двигателей должна обеспечивать такой режим работы, который позволял бы не превышать нормы вредных воздействий на окружающую среду, устанавливаемые санитарной службой и правилами охраны труда.

Наиболее перспективными путями по борьбе с вредным воздействием автомобилей на окружающую среду  являются создание и широкое применение на подвижном составе электродвигателей (электромобили); производство и установка на подвижном составе так называемых чистых двигателей внутреннего сгорания, обеспечивающих полное сгорание топлива в камере двигателя и тем самым устраняющих выброс в атмосферу вредных остатков процесса сгорания топлива; увеличение парка газобаллонных автомобилей.

Установка на АТС эффективных  амортизаторов, надежных экранов для электрооборудования позволяет снизить шумы, вибрацию и устраняет возникновение радиопомех.

В нашей стране и за рубежом  интенсивно ведутся исследования по созданию двигателей и ПС, безвредных для окружающей среды. Созданы образцы «чистого» ДВС, освоено производство электромобилей.