Конструктивный способ повышения комфортабельности грузового автомобиля

Министерство образования и науки Республики Казахстан Костанайский социально технический университет имени академика З. Алдамжар Конструктивный способ повышения комфортабельности грузового автомобиля ДИПЛОМНАЯ РАБОТА Специальность 50 713 «Транспорт, транспортная техника и технологии»

Гоор Андрей Викторович Костанай

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Предпосылки конструирования кабин автомобилей

1.2 Назначение и типы кабин, кузовов транспортных средств

1.2.1 Кузова легковых автомобилей

1.2.2 Кузова автобусов

1.2.3 Кузова грузовых автомобилей

1.2.4 Способы повышения плавности хода автомобиля

2. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ конструкций подвесок кабины

2.2 Конструкция кабины, оборудование и принадлежности

2.2.1 Подвеска кабины

2.3 Четырехзвенная конструкция подвески для ЗИЛ-4403

2.4 Плавность хода автомобиля

2.4.1 Влияние вибрации на человека

2.4.2 Показатели плавности хода

2.4.3 Плавность хода автомобиля

2.5 Прочностные расчеты конструкции подвески

2.5.1 Расчет стопорного кольца на прочность

2.5.2 Расчет поперечного рычага на прочность

3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Общие положения

3.2 Требования пожарной безопасности

3.3 Требования безопасности, предъявляемые к конструкции кабин автомобиля

3.4 Требования к транспортным средствам

3.5 Требования к процессам обслуживания и ремонта транспортных средств

3.6 Основные санитарно-гигиенические требования к рабочему месту водителя транспортного средства

4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ

Конструкция кузова существенно влияет на тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля.

Так при скорости, равной 50 км/ч, потери мощности на сопротивление воздуха почти равны потерям мощности на сопротивление качению автомобиля при движении по дорогам с твердым покрытием.

Снижение потерь мощности на сопротивление воздуха на 10% дает экономию топлива на 3%.

Хорошая обтекаемость кузова на современных легковых автомобилях достигается следующими конструктивными мероприятиями:

— незначительным наклоном крыши кузова назад;

— применением боковин кузова без резких переходов;

— установкой ветрового стекла и облицовки радиатора с наклоном;

— применением гладкого днища.

Все это позволяет уменьшить аэродинамические потери при движении, особенно на высоких скоростях, а также повысить тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля.

Обзорность и шумоизоляция кузова серьезно влияют на безопасность движения и комфортабельность автомобиля.

Хорошие обзорность и шумоизоляция обеспечивают меньшую утомляемость пассажиров и водителя во время движения.

Обзорность из кузова с места водителя улучшается при высоком расположении его сиденья, меньшем наклоне подушки и спинки сиденья, при увеличении размеров ветрового стекла, уменьшении толщины стоек кузова и смещении их к задней части автомобиля.

Наилучшую обзорность обеспечивают панорамные окна с высоко расположенной верхней кромкой.

Хорошая шумоизоляция кузова обеспечивается за счет применения противошумных паст, битумных мастик, теплоизоляционных и перфорированных картонов и т. п.

Панель двигателя обивают толстым слоем из термоизоляционного картона и пенопласта или многослойным гофрированным картоном со слоем водонепроницаемого картона.

Пол кузова легковых автомобилей перед окраской покрывают термоплавкими битумными листами, которые при последующей горячей сушке расплавляются и прочно склеиваются с поверхностью пола и со слоистыми термошумоизоляционными прокладками, уложенными на битумные листы.

Пол салона кузова покрывается также съемными ковриками. Для шумоизоляции боковин кузова и дверей применяются шумоизоляционные мастики, войлок и картон с пеноволокном.

Для шумоизоляции крыши кузова используют пенопласт, перфорированный картон и прокладки из стекловолокна, армированного смолами.

Особое место в конструкциях кабин занимают подвески, которые обеспечивают не только удобство управления оператору, но и срок службы элементов кабины. А в целом являются неразрывной составляющей системы «человек-среда-автомобиль"[1, 2]

Актуальность проблемы заключается в том, что обзорность и шумоизоляция кузова серьезно влияют на безопасность движения и комфортабельность автомобиля. Хорошие обзорность и шумоизоляция обеспечивают меньшую утомляемость пассажиров и водителя во время движения.

Цель исследования: Конструктивный способ повышения комфортабельности грузового автомобиля.

Задачи исследования:

1. Изучить обозначенную проблему в специальной технической литературе и на практике.

2. Провести анализ существующих конструкций кузовов.

3. Выявить недостатки существующих конструкций кузовов.

4. Конструктивно повысить комфортабельность грузового автомобиля.

5. Прочностные расчеты конструкции подвески.

Объект исследования: повышение комфортабельности грузового автомобиля.

Предмет исследования: кузов автомобиля ЗИЛ-4403

Гипотеза: если повысить комфортабельности грузового автомобиля, то обеспечивается меньшая утомляемость пассажиров и водителя во время движения.

Методы исследования: анализ различных конструкций, исследование преимуществ и недостатков, различных кузов автомобилей, разработка новой подвески кузова автомобиля ЗИЛ-4403, прочностной расчет конструкций подвески.

Структура дипломной работы отражает логику исследования и его результаты и состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников, приложений.

подвеска плавность ремонт автомобиль

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

1.1 Предпосылки конструирования кабин автомобилей Эргономические требования тесно увязаны с конструктивной основой, компоновочным решением и с внешней формой автомобиля, ее эстетическим выражением.

Огромное влияние на форму автомобиля оказывает появление новых технологий, новых конструкционных материалов. И наоборот, поиск новых форм ведет к поиску новых технологий. Если в 20-е и даже в 30-е годы автомобиль представлял собой сумму отдельных элементов: приставные крылья, подножки, фары в виде отдельных объемов, наружное приставное колесо, собранных вместе, — то постепенно в его облике появляются черты целостной законченной композиции [3,4].

Вторым важным периодом в развитии формы явилось уменьшение высоты автомобиля и его пола. При этом отпала необходимость в подножке.

В настоящее время автомобиль стал самим собой и как будто исчерпал все возможности развития.

Форма автомобиля стала максимально соответствовать его функции — с возможно большой скоростью и комфортом перемещать человека в пространстве, обеспечив необходимую безопасность.

Автомобильные фирмы и заводы, а также любители-автостроители ищут и находят свое решение формы, часто только за счет тщательной ее проработки. В последние годы формы автомобилей различных фирм начали сближаться. И сейчас иногда даже специалисту трудно безошибочно определить принадлежность его той или иной фирме.

В теории композиции дизайна существуют свои закономерности. Это, в первую очередь, общие закономерности формообразования, категории композиции, свойства и качество и средства гармонизации формы. Чтобы изделие было эстетически совершенным, его форма должна наиболее полно отвечать функциональному назначению (Приложение А). Однако сама функция не остается постоянной и претерпевает изменения вместе с развитием формы.

В одно время с целью достижения больших скоростей и высшего комфорта автомобильная промышленность стала выпускать большие автомобили с мощными двигателями. Когда же автомобилей на дорогах и в городах стало много и цены на топливо возросли, большие скорости на дорогах оказались ненужными: проблема автомобильных пробок и стоянок потребовала уменьшения размеров автомобиля и мощности его двигателя.

Автомобили стали упрощаться и уменьшаться в размерах. Это еще раз показало, как форма изделия чутко реагирует на изменение функции.

Форма автомобиля должна по возможности точнее соответствовать компоновке автомобиля.

Малые размеры, хорошая обзорность, сдвижные двери делают его очень удобным при эксплуатации в городской черте, и в то же время компактная силовая установка позволяет создать необходимый простор в салоне.

Материал, из которого изготавливается автомобиль, и технология также влияют на форму автомобиля. Так, при изготовлении кузова автомобиля из дерева форма его будет диктоваться формой брусьев и их соединений.

Автомобили, изготовленные из металла, имеют другие очертания. В них немаловажное значение будет иметь технология изготовления отдельных деталей:

— штампованные;

— сварные;

— литые;

— клепаные.

Применение пластмассовых кузовов дает почти неограниченные возможности формообразования [4,5].

В форме автомобиля присутствуют симметричные начала, если рассматривать его сверху, спереди или сзади. Доминирующим же здесь все же является динамичность, связанная с асимметрией. Асимметрия формы делает ее более выразительной. Асимметрия будет тогда гармоничной и выразительной, когда она, как говорят, уравновешена (сбалансирована). Гармония развитой асимметричной формы строится на сложнейших отношениях других закономерностей композиции. Асимметрия позволяет в форме выразить ее динамичность, что важно для автомобиля — изделия, перемещающегося в пространстве.

Понятия теории композиции довольно сложно раскрыть в таком кратком изложении. Об этом более подробно желающие могут прочитать в книге Ю. С. Сомова «Композиция в технике» (М.:Машиностроение, 1987). Предлагаемая в ней теория композиции относит к понятию категории тектонику и объемно-пространственную структуру.

Форма любого изделия, так или иначе, выражает особенности его строения. Если по форме можно судить, какие нагрузки несет конструкция, какие она испытывает напряжения, как работает материал формы, значит, она правильно отражает тектоническую основу изделия.

Тектоникой называют зримое отражение в форме работы конструкции и организации материала. Она связывает две важнейшие характеристики изделия: его конструктивную основу и форму.

Все элементы конструкции должны работать, воспринимать нагрузки; только тогда правильно раскрывается ее тектоника. В форме изделия не должно быть элементов, не несущих нагрузки, не выполняющих какую-либо функцию.

Пропорции и пропорционирование — одно из важнейших средств организации формы. На целостность формы можно рассчитывать только тогда, когда его объемно-пространственную структуру объединяет четкая пропорциональная система. Инженерная проработка конструкции идет одновременно с художественной отработкой формы, а поэтому пропорциональный строй, соразмерность частей и целого служат важной проверкой технического совершенства изделия. Соотношения элементов формы надо подбирать, используя гармоничные геометрические пропорциональные отношения.

Два других понятия: контраст и нюанс — позволяют дизайнеру более успешно решать свои композиционные задачи.

Контраст — это противопоставление двух начал. Он делает форму заметной, выделяя ее среди других, активизирует форму. Но в композиции необходимо соблюдать определенную меру и умело пользоваться контрастом, дополняя его нюансной проработкой. Без этого форма может оказаться жестко примитивной. Если форма, лишенная контраста, маловыразительна, то форма, не дополненная тонкими нюансными отношениями, неизбежно окажется грубой.

Чаще используется при формообразовании такое средство, как ритм. Ритм — это постепенное количественное изменение чередующихся элементов. Ритм задает форме активное композиционное движение и помогает художнику-конструктору подчеркнуть динамичность формы и ее композиционное равновесие. При решении формы автомобиля ритм может использоваться как при горизонтальном, так и при вертикальном членении формы.

Следующим средством гармонизации формы является цвет, хотя его значение как средства гармонизации еще мало изучено. Но цвет играет большую роль, как в жизни человека, так и в области техники. Цвет используется не только как средство композиции, но и как средство психофизиологического комфорта, а также как средство информации.

Следующее понятие — пластика формы. Она характеризует особенности объемно-пространственной структуры, определяя ее рельефность, глубинность, насыщенность светом и тенями, ее пластичность и скульптурность.

Эстетической проработке следует подвергнуть элементы рабочего места и внутреннее пространство салона. Весь интерьер и все элементы рабочего места водителя должны быть взаимосвязаны на принципе целостной организации объемно-пространственной структуры и выполнены с учетом закономерностей композиции, рассмотренных выше [6,7].

1.2 Назначение и типы кабин, кузовов транспортных средств Кузов автомобиля предназначен для размещения водителя пассажиров и различных грузов, а также защиты их от внешних воздействий. Кроме того, несущий кузов служит для крепления всех агрегатов и механизмов автомобиля. Несущий кузов воспринимает все нагрузки и усилия, которые действуют на автомобиль при движении.

Кузов является важнейшей конструктивной, наиболее ответственной, материалоемкой и дорогостоящей частью автомобиля. Он составляет примерно половину автомобиля по массе, стоимости и сложности изготовления.

Кузов обеспечивает безопасность, обтекаемость, комфортабельность и внешний вид автомобиля. Конструкция кузова и его параметры оказывают серьезное влияние на эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение автомобиля:

— тягово-скоростные;

— топливную экономичность;

— маневренность;

— устойчивость;

— плавность хода;

— проходимость.

Так же конструкция кузова и его параметры оказывают серьезное влияние и на эксплуатационные свойства, не связанные с движением автомобиля:

— вместимость;

— прочность;

— долговечность;

— ремонтопригодность;

— приспособленность к погрузке и выгрузке.

На автомобилях применяются различные типы кузовов (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. Типы автомобильных кузовов.

Грузовые кузова предназначены для размещения всевозможных грузов, пассажирские — людей, грузопассажирские — людей грузов, а специальные — различного оборудования (лабораторного, медицинского и др.).

Несущий кузов рамы не имеет, и все силы и нагрузки, действующие на автомобиль, воспринимаются кузовом. Несущий кузов имеют большинство современных легковых автомобилей (кроме высшего класса) и автобусов.

Полунесущий кузов жестко соединяется с рамой и воспринимает часть нагрузок, приходящихся на раму. Кузов такого типа нашел применение на автобусах.

Разгруженный кузов жесткого соединения с рамой не имеет. Он устанавливается на раме на резиновых и других прокладках, подушках и кроме нагрузки от перевозимого груза никаких других нагрузок не воспринимает. Разгруженный кузов применяется на грузовых и легковых автомобилях высшего класса и повышенной проходимости.

Каркасный кузов имеет жесткий пространственный каркас, к которому прикреплены наружная и внутренняя облицовки. Все нагрузки кузова воспринимаются каркасом. Облицовки нагрузок не несут. Каркасный кузов применяется на современных автобусах и некоторых легковых автомобилях.

Полукаркасный (скелетный) кузов имеет только отдельные части каркаса (стойки, дуги, усилители), которые соединяются между собой наружными и внутренними облицовками. Все нагрузки кузова воспринимаются совместно частями каркаса и облицовками. Полукаркасные кузова применяются на легковых автомобилях и автобусах. Полукаркасными также выполняются цельнометаллические кабины грузовых автомобилей.

Бескаркасный (оболочковый) кузов жесткого пространственного каркаса не имеет. Он представляет собой корпус (оболочку), состоящий из больших штампованных частей и панелей, соединенных между собой сваркой в пространственную систему. Для того, чтобы такой кузов обладал необходимой жесткостью, частям и панелям кузова придают определенную форму и сечение. Все нагрузки кузова воспринимаются его корпусом.

Бескаркасными выполняются кузова современных легковых автомобилей, так как они очень технологичны при производстве, — автоматическая сварка панелей кузова может производиться на конвейере. Бескаркасными также делаются цельнометаллические кабины грузовых автомобилей.

1.2.1 Кузова легковых автомобилей Кузовом легкового автомобиля называется одна из его основных частей, объединяющая пассажирский салон с отделениями двигателя и багажа.

Кузов легкового автомобиля служит для размещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних воздействий (дождь, пыль, ветер, снег, удары при столкновениях и т. п.).

На легковых автомобилях применяются различные типы кузовов (рисунок 1.2). Тип кузова легкового автомобиля определяется его нагруженностью, количеством составляющих объемов и конструктивным исполнением.

Рисунок 1.2. Типы кузовов легковых автомобилей.

Несущий кузов является основанием для установки и крепления всех систем и механизмов легкового автомобиля. Он воспринимает все нагрузки, которые действуют на автомобиль при движении.

Несущие кузова имеют легковые автомобили особо малого, малого и среднего классов, так как они уменьшают их массу и высоту, снижают центр тяжести и повышают устойчивость и безопасность движения.

Разгруженный кузов легкового автомобиля никаких нагрузок, кроме нагрузки от перевозимых пассажиров и багажа, не испытывает, так как кузов установлен на раме на резиновых прокладках и подушках.

К раме крепятся все агрегаты и механизмы, и она воспринимает все нагрузки, которые действуют при движении. Разгруженные кузова имеют легковые автомобили высшего класса и повышенной проходимости.

По числу объемов наибольшее распространение на легковых автомобилях получили трехобъемные и двухобъемные кузова.

Трехобъемный кузов имеет три видимых объема и состоит из пассажирского салона, отделения двигателя и багажного отделения.

Двухобъемный кузов имеет два видимых объема и включает в себя отделение двигателя и пассажирский салон, объединенный с багажником, т. е. у кузова нет выступающего отдельным объемом багажного отделения. Двухобъемный кузов по сравнению позволяет уменьшить длину и массу автомобиля без ухудшения его комфортабельности.

Однообъемный кузов имеет один видимый объем, состоящий из пассажирского отделения, объединенного с отделениями двигателя и багажным. По внешнему виду однообъемный кузов напоминает кузов микроавтобуса.

1.2.2 Кузова автобусов Кузов автобуса предназначен для размещения пассажиров при их массовой перевозке. Он представляет собой сложную конструкцию, которая состоит примерно из трех тысяч деталей.

Масса и стоимость такого кузова составляют более половины массы и стоимости самого автобуса.

Тип кузова автобуса определяется его назначением, компоновкой и конструктивным исполнением.

На автобусах применяются различные типы кузовов (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3. Типы кузовов автобусов.

1.2.3 Кузова грузовых автомобилей Кузов грузового автомобиля состоит из кабины и грузового кузова. Кабина служит для размещения водителя и пассажиров, сопровождающих перевозимые грузы, а грузовой кузов — для размещения различных грузов.

На грузовых автомобилях применяются различные типы кабин (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4. Типы кабин грузовых автомобилей.

Наибольшее распространение на грузовых автомобилях получили двухи трехместные кабины.

Одноместные кабины обычно применяются на карьерных самосвалах и автокранах.

Капотная кабина состоит из двух объемов. Она имеет отделение двигателя, которое размещено вне помещения водителя и образует отдельный элемент формы кабины.

Бескапотная кабина является однообъемной. В ней отделение двигателя объединено с помещением водителя и находится под кабиной.

Бескапотная кабина позволяет рациональнее использовать габаритную длину автомобиля, улучшить обзорность дороги для водителя и доступ к двигателю, так как бескапотная кабина откидывается вперед по ходу автомобиля [7,8].

1.2.4 Способы повышения плавности хода автомобиля Так как наряду с упругим элементом подвески на плавность хода оказывают влияние упругие свойства шины, то целесообразно устанавливать на автомобиль шины с меньшей жесткостью. На жесткость шины влияет ее конструкция, ширина профиля и давления воздуха в ней.

Использование независимых подвесок, по сравнению с зависимыми, также повышает плавность хода, так как в этом случае существенно уменьшается галопирование.

Другим важным условием обеспечения плавности хода является оптимальная расстановка колес по длине автомобиля. Каждая неровность дороги передает на автомобиль не один, а серию импульсов, воздействующих последовательно на каждое колесо. Конструкция амортизаторов, их число и расположение оказывают влияние, как на плавность хода, так и на безопасность движения.

Находящие в последнее время все большее применение газонаполненные амортизаторы обладают большей жесткостью по сравнению с гидравлическими. При движении по дорогам с большим количеством неровностей, в то же время при движении по дорогам хорошего качества с большими скоростями они обеспечивают лучший контакт колеса с дорогой, а значит в устойчивость автомобиля.

Конструктивные факторы однозначно определяют плавность хода только при вполне определенных внешних условиях и режимах работы автомобиля. К ним относятся: скорость движения автомобиля; состояние дороги; характер неровности дороги.

2. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ конструкций подвесок кабины Для снижения уровня динамического воздействия на рабочем месте оператора машин широко используются виброизолированные кабины. Подвеска такой кабины обычно комплектуется из групп амортизаторов (виброизоляторов). Существующие амортизаторы принято классифицировать по материалу и конструкции упругого элемента. Обычно различают металлические, резиновые, полимерные, пневматические и комбинированные средства виброизоляции.

Наиболее простые из них — металлические виброизоляторы, у которых упругий элемент выполнен в виде винтовой пружины (рисунок 2.1).

Частота собственных колебаний таких виброизоляторов 3−5 Гц. Они отличаются надежностью и простотой в эксплуатации.

1 — корпус; 2 — пружина; 3 — фрикционные планки; 4 — фрикционные накладки; 5, 6 — пружины; 7 — корпус Рисунок 2.1. Металлический виброизолятор с упругим элементом — винтовой пружиной.

Основные недостатки данного типа амортизаторов состоят в том, что они заметно проводят звуковую вибрацию и обладают небольшой поперечной жесткостью. Кроме того, необходима установка дополнительного демпфирующего элемента, что приводит к значительному усложнению конструкции и увеличению габаритных размеров амортизаторов.

Виброизоляторы с пневмоэлементом (рисунок 2.2) обладают низкой собственной частотой (2−4 Гц), совмещают в одном элементе упругие и демпфирующие свойства и воспринимают широкий диапазон нагрузок. Их основные недостатки — сложность конструкции, большие размеры и сложность в эксплуатации.

Наиболее простую конструкцию имеют резиновые виброизоляторы (рисунок 2.3). Они совмещают в одном элементе упругие и демпфирующие свойства. Различают два типа резиновых виброизоляторов: работающие на сжатие и на сдвиг. У первых частота собственных колебаний 10−15 Гц, а у вторых в 1,5 раза ниже — 8−12 Гц.

1- подвижный полый элемент; 2, 3 — упругие элементы; 4 — клапанное устройство; 5, 7 — дросселирующие отверстия; 6 — клапанное устройство Рисунок 2.2. Виброизолятор с пневмоэлементом.

Их недостаток — нестабильность свойств самой резины (старение). Однако, несмотря на это, резиновые амортизаторы получили наиболее широкое распространение (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3. Резиновый виброизолятор.

2.2 Конструкция кабины, оборудование и принадлежности На всех грузовых автомобилях ЗИЛ установлена трехместная закрытая кабина, максимально унифицированная с кабиной модификации автомобиля ЗИЛ-4403. Некоторое незначительное конструктивное отличие кабины вызвано необходимостью обеспечения специфических особенностей конкретного автомобиля.

Кабина представляет собой жесткую сварную цельнометаллическую конструкцию и состоит из каркаса и панелей. Все детали каркаса и панели кабины отштампованы из листовой стали и связаны между собой точечной и дуговой электросваркой.

Для крепления навесного оборудования на панелях кабины приварены гайки (при необходимости через усилительные пластины).

Хорошую обзорность обеспечивает широкое закаленное, полированное панорамное стекло переднего окна, стекло составное — из двух половин. Стекло заднего окна прямое, цельное, закаленное, неполированное.

Стекла закреплены в проемах кабины посредством резинового профилированного уплотнителя с запорным резиновым шнуром. Для улучшения герметичности уплотнения между металлическим корпусом кабины и уплотнителем используется водозапорная мастика. Крепление стекла переднего окна из двух половин обеспечивает дополнительная металлическая стойка.

На верхней панели кабины имеется противосолнечный козырек, крепление которого позволяет опускать его вниз и поворачивать в сторону для защиты глаз водителя от прямого воздействия солнечных лучей через переднее стекло и стекло двери.

Снаружи кабины на боковых петлях слева и справа установлены кронштейны для крепления плоских зеркал заднего бокового обзора. Конструкция кронштейнов и крепление зеркал на них позволяют перемещать и поворачивать зеркала, что обеспечивает наивыгоднейшее положение их для обзора с обеих сторон автомобиля в закрытой для водителя зоне.

Обивка кабины выполнена из отдельных формованных элементов — панелей. Для обивки применен прессованный картон. Края картона на боковых панелях окантованы искусственной тканью. Каждая панель крепится пластмассовыми и металлическими кнопками, входящими в отверстия на отбортовках каркаса кабины. Снаружи материал обивки окрашен. Гофры на обивке способствуют снижению внутреннего шума в кабине. Загрязнения с обивки удаляют увлажненной салфеткой.

Двери и их арматура. Дверь кабины собрана из двух штампованных стальных панелей (наружной и внутренней), сваренных по периметру точечной сваркой. На внутренней панели двери имеется закрываемый люк, предназначенный для установки арматуры. Дверь прикреплена к кабине двумя навесками-петлями, обеспечивающими ее поворот. Петли прикреплены винтами к, усилительной планке передней стойки кабины.

Ограничитель хода удерживает дверь в крайнем открытом положении. Ограничитель состоит из кронштейна, рычага и буфера.

Кронштейн прикреплен винтами к усилительной планке передней стойки кабины, а рычаг с резиновым буфером установлен внутри двери и закреплен в кронштейне зашплинтованной осью. Подвижная часть ограничителя свободно перемещается между пружинными губками, а в крайнем положении входит изогнутым концом в волнистый изгиб пружинного захвата, в результате чего осуществляется стопорение двери.

Для закрытия двери в начальный момент вывода ограничителя из фиксатора необходимо приложить небольшое усилие. Двери оборудованы замками, срабатывающими автоматически при закрывании.

Уплотнение кабины в местах подвижных узлов и соединений достигается путем соблюдения в производстве заданных зазоров и установки специальных уплотнителей и заглушек отверстий для педалей, рычагов управления и других коммуникаций, имеющих выход из кабины.

Особую группу представляют уплотнители педалей и рычагов управления. Педаль управления дроссельными заслонками имеет гофрированную форму «гармошки». Один конец ее закреплен в овальном отверстии панели пола, другой — подвижный (через него проходит тяга педали). Рычаг коробки передач имеет двойное уплотнение — шаровой колпак между рычагом и крышкой коробки передач и гармошку между рычагом и крышкой люка кабины над коробкой передач.

Технологические отверстия в кабине (для слива краски при окунании кабины в окрасочную ванну в производстве) уплотнены пластмассовыми (либо резиновыми) пробками-заглушками.

Стеклоподъемники в эксплуатации не требуют регулировок. Детали стеклоподъемника имеют антикоррозионное покрытие. Рычаги стеклоподъемника должны перемещаться без заклинивания. Не допускается выход сектора из зацепления с шестерней 16. Правильно работающий стеклоподъемник плавно, без перекосов и задеваний перемещает стекло. При этом усилие на ручке не должно быть более 30 Н при опускании и 40 Н при подъеме.

Отопитель и вентиляция. На всех грузовых автомобилях ЗИЛ (за исключением предназначенных для работы в условиях высоких температур воздуха) в кабинах установлены отопители. Расположен отопитель справа под щитом приборов на переднем щите кабины. Отопитель кабины предназначен для поддержания в кабине необходимого температурного баланса в любое время года.

В систему отопления включены отопитель жидкостного типа, к радиатору которого подведена жидкость из системы охлаждения двигателя, центробежный вентилятор с электродвигателем и воздуховоды. Вода поступает в радиатор отопителя из полости впускного трубопровода двигателя через кран и сливается во всасывающую полость жидкостного насоса.

Вентиляция кабины осуществляется через поворотные форточки и опускные стекла дверей. Кроме того, свежий воздух поступает в кабину через вентиляционный канал в брызговике правого крыла при наклонном или горизонтальном положении воздушной заслонки в кожухе отопителя. Это лучший способ подачи свежего воздуха, так как забор его происходит спереди автомобиля.

Омыватель стекла переднего окна. Для быстрой и хорошей очистки стекла переднего окна необходимо, чтобы щетки стеклоочистителя работали по мокрому стеклу. Для этого на автомобилях ЗИЛ установлен педальный омыватель с ножным приводом и двумя одноструйными форсунками. Для того чтобы производительность обеих форсунок была одна и та же, резиновые шланги к ним имеют одинаковую длину. Резервуаром для воды служит медицинская грелка, которая в чехле подвешена внутри кабины (на переднем щите). Вместо пробки в грелку ввернут переходник для шланга к насосу.

Стеклоочиститель. Наличие на автомобилях ЗИЛ пневмокомпрессора обусловило выбор стеклоочистителя с пневмоприводом, что является традиционным для конструкции грузовых автомобилей ЗИЛ. В двухщеточном стеклоочистителе СЛ-440 установлены золотниковый распределительный механизм, регулировочно-пусковой кран управления и механизм укладки щеток в крайнее положение (на нижнюю кромку уплотнителя стекла).

Стеклоочиститель включается поворотом головки крана против часовой стрелки, при повороте ее по часовой стрелке вправо до упора — выключается. Скорость движения щеток стеклоочистителя при вращении головки крана против часовой стрелки увеличивается, при вращении по часовой стрелке — уменьшается. Рабочее давление воздуха для стеклоочистителя должно быть 450…700 кПа.

Сиденья водителя и пассажиров. Кабины всех грузовых автомобилей оборудованы одинаковыми конструктивно выполненными отдельным сиденьем для водителя и одним общим сиденьем для двух пассажиров.

Сиденье пассажиров представляет собой подушку, устанавливаемую без жесткого крепления на подставе, и спинку, навешиваемую на двух петлях на заднюю стенку кабины. Подушка сиденья пассажиров прижата в задней части спинкой. В подставе сиденья пассажиров предусмотрено место для размещения комплекта инструмента водителя. Положение сиденья пассажиров не регулируется. Сиденье водителя представляет собой подушку и спинку, закрепленные в трубчатом металлическом каркасе. Наклон спинки регулируется для наиболее оптимального положения по выбору водителя. Подушка закреплена от смещения в каркасе жесткой охватывающей петлей в передней части и прижата к каркасу спинкой.

2.2.1 Подвеска кабины На автомобилях ЗИЛ моделей 431 410, 131Н, 133ГЯ и их модификациях применена унифицированная подвеска кабины — в четырех точках по «ромбовидной схеме» расположения точек крепления. Такая схема крепления кабины обеспечивает необходимую долговечность кабины и ее агрегатов.

Подвеска кабины достаточно хорошо воспринимает и компенсирует перекосы рамы и вибрации, возникающие от контакта колес с дорогой при движении автомобиля, в том числе при больших скоростях движения, когда возникают дополнительные перемещения кабины вследствие инерционного, дополнительного раскачивания ее.

Кабина и оперение представляют собой единый жесткий блок, закрепленный на раме в четырех точках:

— передняя точка — по оси автомобиля на первой поперечине рамы, крепление через рамки радиатора;

— задняя точка — по оси кабины на второй поперечине рамы, крепление через приклепанный к поперечине кронштейн и серьгу с двумя резиновыми втулками на оси;

— две средние точки — на прикрепленных к лонжеронам рамы (справа и слева) кронштейнах.

Резиновые подушки аналогичны применяемым подушкам для бокового крепления кабины только меньшего размера.

Кабина прикреплена к кронштейнам стяжными болтами. По обе стороны горизонтальных полок кронштейнов установлены массивные резиновые подушки с привулканизированными к ним плоскими шайбами.

В подушках размещены распорные стальные втулки, ограничивающие сжатие подушек стяжными болтами. На стяжной болт установлена корончатая гайка, зафиксированная от проворачивания шплинтом.

Оперение жестко крепится к рамке радиатора.

Таким образом, благодаря мягкой связи кабины с рамой обеспечивается взаимное перемещение кабины и рамы в продольной и поперечной осях, проходящих через точки крепления. При перекосах боковые перемещения компенсируются деформацией резиновых подушек. Кроме того, эти подушки поглощают вибрацию и компенсируют отклонения при сборке.

Техническое обслуживание. В процессе эксплуатации необходимо проверять наличие шплинтов в болтах бокового крепления кабины и крепления рамки радиатора к поперечине, состояние резиновых подушек, не допускать попадания на них смазочных материалов (во избежание разрушения), ослабления затяжки деталей, крепящих к раме кронштейны, бокового крепления кабины, проверять отсутствие трещин на кабине, в зоне точек крепления подвески [8, 9].

2.3 Четырехзвенная конструкция подвески для ЗИЛ-4403

Крепление кабины к базовой машине непосредственно через виброизоляторы, несмотря на свою простоту, не всегда обеспечивает требуемое снижение динамических воздействий на рабочем месте оператора. В таких случаях создаются более сложные виброгасящие механизмы.

Известны подвески, состоящие из шарнирно-сочлененного многозвенника и упругодемпфирующих элементов.

Более простая схема подвески кабины обозначена шарнирным четырехзвенником (рисунки 2.4, 2.5).

1 — наклонные тяги; 2 — двуплечие рычаги; 3 — оси; 4 — упругие элементы; 5 — оси подвеса; 6 — амортизаторы Рисунок 2.4. Шарнирно-сочлененная подвеска кабины.

Рисунок 2.5. Место установки.

Одним из его элементов служит рама машины, а другим — днище кабины, опирающееся на гидравлический амортизатор. К этой же части кабины прикреплен динамический гаситель колебаний.

Достоинство данных изобретений состоит в том, что кабина получается полностью изолированной от внешних возмущающих воздействий, а к существенным недостаткам следует отнести сложность конструкции и большие габаритные размеры. При установке таких кабин приходится вводить «внешнее» управление всеми механизмами, что неизбежно приводит к значительному усложнению и удорожанию системы управления.

Анализ подвесок кабин показывает, что наибольшее распространение в них получили резиновые и металлические виброизоляторы.

Использование в качестве материала резины, сочетающей упругие и демпфирующие свойства, позволяет значительно уменьшить габаритные размеры амортизатора, повысить технологичность изготовления и установки. Подвески со сложной кинематической схемой пока не получили широкого распространения.

Рассмотренные выше подвески кабин относятся к пассивным, не использующим дополнительные источники энергии. Основное их достоинство — сравнительная простота конструкции, а недостаток — сравнительно узкий частотный диапазон защиты от вибрационных воздействий. Виброзащитные характеристики подвесок кабин существенно зависят от вида статической характеристики упругого элемента.

Таблица 2.1.

Техническая характеристика грузового бортового автомобиля ЗИЛ-4403

2.4 Плавность хода автомобиля

2.4.1 Влияние вибрации на человека Под плавностью хода понимают совокупность свойств, обеспечивающих ограничение в пределах установленных норм вибронагруженности водителя, пассажиров, грузов и автомобиля.

Нормы вибронагруженности устанавливаются так, чтобы на дорогах, для которых предназначен данный автомобиль, вибрации не вызывали у водителя и пассажиров неприятных ощущений и быстрой утомляемости, а вибрация грузов и автомобиля — их повреждений.

Выступы и впадины, имеющие длины волн от 100 м до 10 см называют микропрофилем дороги. Он является основным источником сил, вызывающих колебания автомобиля на подвеске.

Мелкие неровности дорожной поверхности с длиной волн менее 10 см, называют шероховатостью. Они могут стать причиной высокочастотной вибрации и связанного с ней шума внутри кузова автомобиля, а также создания внешнего шума высокого уровня при движении автотранспортного средства.

Основными устройствами, защищающими автомобиль, водителя, пассажиров и груза от большой вибронагруженности со стороны дороги является подвеска и шина, а для пассажиров и водителя также упругие сидения.

На человека негативно влияет амплитуда, частота и ускорение колебательного движения. Колебания кузова автомобиля складываются из вынужденных колебаний, имеющих случайно меняющиеся частоты, и свободных колебаний, имеющих постоянную частоту (собственная частота колебаний кузова).

Свободные колебания преобладают над вынужденными, поэтому снижение интенсивности колебаний с собственной частотой приводит к улучшению плавности хода автомобиля на любой дороге.

2.4.2 Показатели плавности хода Колебания кузова автомобиля характеризуются следующими показателями:

t — период колебаний, время, в течение которого кузов совершает полное колебательное движение;

Щугловая частота, величина, численно равная произведению частоты колебаний на 2р;

Щ=2рх=2р/t

Угловая частота соответствует фазе колебаний без начальной фазы в момент времени t=1 с.

n — частота колебаний, число колебаний в минуту

n=60/t=60Щ/2р=30/р, (2.1)

где m — масса тела;

с — жесткость упругого элемента подвески.

Деформация f₀ упругого элемента подвески при ее статическом положении зависит от его жесткости и силы тяжести подрессоренной массы автомобиля:

f₀=G_r/с, (2.2)

где G_r — сила тяжести подрессоренной массы автомобиля.

Тогда

n=(60/р)=(30/р) (2.3)

Таким образом, чем больше статистический прогиб подвески, тем меньше частота собственных колебаний. Используя мягкие подвески, уменьшают частоту собственных колебаний кузова, повышая комфортабельность автомобиля.

2.4.3 Плавность хода автомобиля Кузов (рама) автомобиля при движении совершает сложное колебательное движение (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6. Схема колебаний автомобиля.

При этом он может перемещаться поступательно (параллельно самому себе) вдоль трех взаимно перпендикулярных осей х, у, z и одновременно иметь угловые перемещения относительно каждой из этих осей.

При этом кузов может совершать шесть различных колебаний, ответствующих шести степеням свободы:

1) поступательные вертикальные (перемещения относительно вертикальной оси z) (подпрыгивание);

2) поступательные продольные (перемещения относительно продольной оси х) (подергивание);

3) поступательно поперечные (перемещения относительно поперечной оси у) (шатание);

4) угловые продольные (относительно поперечной оси у) (галопирование);

5) угловые поперечные (относительно продольной оси х) (покачивание);

6) угловые боковые (относительно вертикальной оси z) (рыскание).

За начало координат принимают центр тяжести. Главное влияние на плавность хода и на самочувствие человека в автомобиле оказывают два вида колебаний: поступательное вертикальное (подпрыгивание) и угловые продольные (галопирование). Другими колебаниями можно пренебречь. Это значительно упростит исследование данного явления и позволит свести задачу к плоскостной, т. е. рассматривать колебания плоской фигуры, имеющей форму боковой проекции корпуса автомобиля в одной вертикальной плоскости, совпадающей со средней плоскостью автомобиля.

Колебания в вертикальной плоскости зависят от жесткости упругого элемента подвески и шин. Так как упругий элемент подвески после наезда на препятствие продолжает совершать затухающие колебания, то для гашения этих колебаний в состав подвески вводят амортизатор.

Подбирая характеристику упругого элемента к конкретной модели автомобиля, добиваются искомой плавности хода в вертикальной плоскости. Характеристикой упругого элемента называется зависимость между нагрузкой G_r, на упругий элемент и его деформацией f₀. Более сложное влияние на плавность хода оказывает галопирование. Если возмущающая сила Р приложена не к центру упругости (ЦУ), а в другой точке, то возникает как линейное, так и угловое перемещение (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7. Модель колебаний автомобиля.

m₃ — подрессоренная масса автомобиля;

m₁ и m₂ — массы передней и задней подрессоренных частей автомобиля;

z₁, z₂ и z — вертикальные перемещения масс m₁, m₂ и m₃;

с₁ и с₂ — результирующие характеристики подвесок и шин переднего и заднего мостов;

б_у — угол наклона оси автомобиля к горизонту;

l₁ и l₂ — расстояния от центра масс до оси переднего и заднего мостов соответственно.

Из условия равновесия системы относительно центра тяжести (ЦТ)

R₁ l₁-PxR₂ l₂=0, (2.4)

где R₁и R₂ — реакции опор;

х — расстояние от центра упругости до ЦТ,

x=(R₁ l₁-R₂ l₂)/P (2.5)

Заменив реакции на жесткость и деформации упругих элементов

R₁=с₁ f₁ и R₂=с₂ f₂, (2.6)

Получим Р=R₁+R₂=с₁f₁+с₂f₂, (2.7)

Тогда х=(с₁f₁l₁-с₂f₂l₂)/(с₁f₁+с₂f₂) (2.8)

Если сила Р приложена к ЦУ, то

f₁=f₂ и х=(с₁l₁-с₂l₂)/(с₁+с₂), (2.9)

Заменив массу кузова m_к тремя массами:

m₁ — приходящуюся на переднюю подвеску,

m₂ — приходящуюся на заднюю подвеску и

m₃ — находящуюся в центре тяжести, получим

m_к=m₁+m₂+m₃, (2.10)

m₁l₁=m₂l₂, (2.11)

Момент инерции системы относительно горизонтальной оси у должен быть равен моменту инерции подрессоренной массы относительно той же оси:

m₁l₁₂+m₂l₂₂=m_кс_к2, (2.12)

где р_к — радиус инерции подрессоренной массы автомобиля.

Тогда

m₁=(m_кс_к2)/(l₁L), (2.13)

m₂=(m_кс_к2)/(l₂L),

m₃=1-с_к2/(l₁ l₂) (2.14)

Во время колебания появляется сила инерции Р=m₃J, которая создает момент относительно центра упругости:

М_и=Р_их=m₃J_х, (2.15)

Момент М_и=0, если масса m₃=0 или плечо силы Р_и равно нулю.

Из уравнения следует, что масса m₃=0, если с_к2/(l₁ l₂)=1.

Если плечо х=0, т. е. центр тяжести совпадает с центром упругости, то х=(с₁l₁-с₂l₂)/(с₁+с₂)=0, (2.16)

тогда с₁l₁=с₂l₂

или с₁/с₂=l₁/l₂, (2.17)

Следовательно, жесткость подвесок необходимо выбирать таким образом, чтобы она была обратно пропорциональна расстояниям центра тяжести от передней и задней осей. Тогда при одинаковых прогибах передней и задней подвесок кузов автомобиля будет перемещаться без галопирования. И все же выполнение этого условия не устраняет полностью угловых колебаний кузова автомобиля. Они возникают при неодновременном наезде колес переднего и заднего мостов на неровности дороги. Сдвиг по времени между двумя воздействиями зависит от базы автомобиля и скорости его движения. Амплитуда угловых колебаний уменьшается, если передние подвески имеют меньшую частоту собственных колебаний, чем задние.

2.5 Прочностные расчеты конструкции подвески

2.5.1 Расчет стопорного кольца на прочность Рассчитаем стопорное кольцо на прочность и найдем диаметр прутка для его изготовления. На расчетной схеме (рисунок 2.8) показана шаровая опора 1 гидроцилиндра, которая воздействует с силой Р на чаши 2 опорного кронштейна, в итоге нагружая стопорное кольцо 3, которое подвергается изгибу.

Рисунок 2.8. Опора шарнира.

Под действием этих усилий стопорное кольцо трижды статически неопределимо, но условия симметрии позволяют сократить число неизвестных до одного. Разрежем условно стопорное кольцо вертикальной плоскостью АВ (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9. Расчетная схема.

Тогда в его сечениях возникнут усилия

N_A=N_B=0,5Р₃

и моменты М_А=М_В

Обозначим момент через Х₁ и в итоге получим эквивалентную систему. В сечениях с угловой координатой ц момент от сил Р₃ запишем в виде:

МР₃=0,5P₃R (1-cos ц) (2.18)

Момент от единичного силового фактора М₁=-1. Определим коэффициенты канонического уравнения:

д₁₁=?М₁₂Rdц/ЕI=рR/2ЕI, (2.19)

д₁р=?МрМ₁₂Rdц/ЕI=-РR₂/2ЕI (р/2−1)

откуда

X₁=-д₁р/д₁₁=PR (0,5-р-l).

Известно, что изгибающий момент в произвольном сечении равен алгебраической сумме момента от заданных сил М_р и момента М₁, увеличенного в х раз:

М_изг=МР-Х₁=PR (р-l-0,5cos ц) (2.20)

Согласно этому выражению на рассматриваемой четверти окружности может быть построена эпюра изгибающего момента, а затем по условию симметрии — и на других участках круга.

Как видно из эпюры, наибольший изгибающий момент, равный Р₃R/р, возникает в точках приложения сил Р₃.

Зная его, можно определить момент сопротивления сечения кольца W=М_изг/[у] (здесь М_изг — изгибающий момент; [у] - допускаемое напряжение), а затем диаметр прутка кольца d=(32W/р)1/3

Исходя из того, что грузоподъемность кабины Q=0,2 т, а собственная масса его кузова G=0,3 т, действующая на чаши нагрузка равна 5 кН.

Считаем также, что Р₁=0,5Р=4,5 кН. При этом допускаем, что равнодействующая Р₂ расположена под углом 45° к Р₁, следовательно, Р₃=Р₁=4,5 кН.

Тогда М_изг=P₃R/р=24 500· 0,04/3,14=312,1 Н· м;

W=312,1/(160−106)=1,9 см³;

d=(32· 1,9/3,14)1/3=2,68 см, где R — радиус кольца.

Поскольку в начале опрокидывания кузова возможны динамические толчки или удары, воспринимаемые стопорным кольцом, с учетом ГОСТ 2590–88 принимаем d=30 мм для стали ст. 3. Если для изготовления стопорного кольца выбрать сталь 65 Г, то получим d?17 мм.

С целью автоматизации расчетов по выбору материала и геометрических характеристик стопорного кольца разработана программа для ЭВМ на языке Delphi, которая апробирована на кабинах грузовых автомобилей.

2.5.2 Расчет поперечного рычага на прочность Цель прочностного расчета — определить поперечное сечение при прямом чистом изгибе. Определим максимальный изгибающий момент, возникающий в поперечных сечениях, А и Б рычага. Р=8 кН — усилие на один рычаг, согласно проекту [у]=160 мПа=16 кН/см².

М_изг=Р· h_б, кН/м (2.21)

где h_б=0,5 м — плечо от Б до С М_изг=8· 0,5=4 кН/м М_max=8· 1,1=8,8 кН/м Определим осевой момент сопротивления поперечных сечений.

W_ос=М_и/[у], см³ (2.22)

W_осв=400/16=25 см³

W_осмак=8800/16=550 см³

По ГОСТ 8240–76 примем h для сечения Б h=90 мм.

Для сечения А, h=100 мм.

Толщина стенки в=5 мм.

3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Общие положения Конструктивная безопасность транспортного средства включает в себя активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства.

Рациональная организация рабочего места водителя имеет большое значение для БДД, повышения производительности труда, сохранения здоровья водителя.

Обитаемость — характеристики среды, определяющие уровень комфорта (микроклимат, загазованность, эргономические свойства, шум и вибрации, плавность хода) и эстетические качества рабочего места водителя.

Микроклимат определяется температурой, влажностью и скоростью воздуха. Приемлемыми значениями температуры являются 17…24 °С, а оптимальными — 20…22 °С. Температурное воздействие на организм (прежде всего интенсивность теплообмена) существенно зависит от влажности и скорости воздуха. Допустимая относительная влажность воздуха составляет 30…70%. Должно быть соответствие ГОСТ 12.1.005−85.

3.2 Требования пожарной безопасности Основным документом, регламентирующим деятельность по обеспечению пожарной безопасности, является Закон Республики Казахстан «О пожарной безопасности» от 22 ноября 1996 года № 48−1. Он определяет правовую основу и принципы организации системы пожарной безопасности и государственного пожарного надзора, действующих в целях защиты от пожаров жизни и здоровья людей, национального достояния, всех видов собственности и экономики Республики Казахстан.

Все специализированные и бортовые автомобили, перевозящие горючие жидкости, должны быть снабжены двумя огнетушителями (типа ОП-5 или ОУ-2), войлочной кошмой и ящиком с песком в соответствии с ГОСТ 12.1.004−76 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования».

Автобусы и грузовые автомобили, предназначенные для перевозки людей, должны быть обеспечены средствами пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.1.004.-76.

Системы питания, охлаждения и смазки не должны иметь течи топлива, масла, антифриза и воды, а также пропуска отработавших газов через неплотности соединений в системах питания и газораспределения.

Автомобили-цистерны для перевозки горючих жидкостей (бензина, керосина, масла, химикатов и т. д.) должны быть обеспечены:

— не менее чем двумя углекислотными огнетушителями и лопатой;

— металлическими заземлительными цепочками, припаянными или приваренными одним концом к корпусу цистерны и снабженными на другом конце металлическим острием;

— приспособлениями для крепления шлангов в нерабочем состоянии.

Сливные краны и шланги должны содержаться в полной исправности, а их состояние и крепление должны исключать подтекание и расплескивание жидкости.

Выпускная труба должна выводиться вправо под радиатор автомобиля (по ходу) с наклоном выпускного отверстия вниз.

На цистерне должна быть надпись «Огнеопасно», а если перевозятся ядовитые негорючие жидкости — «Опасно».

При перевозке горючей жидкости в таре в закрытых автомобилях автомобили должны иметь соответствующую систему вентиляции.

Автомобили, предназначенные для перевозки горючих жидкостей и химикатов, должны иметь необходимый набор инструментов и должны быть обеспечены запасом дегазаторов (дихлорамин, хлорная известь и др.) в соответствии с ГОСТ 12.104−76.

3.3 Требования безопасности, предъявляемые к конструкции кабин автомобиля Рекомендуемая скорость воздуха в салоне автомобиля примерно 1 м/с. Считается, что вентиляция кабины грузового автомобиля должна обеспечивать при закрытых окнах не менее чем двадцатикратный воздухообмен. При этом подача свежего воздуха в кабину или салон в зимний период должна составлять 0,5…0,8 м³/мин, а летом 1…2,4 м³/мин.

Важным фактором, влияющим на БДД, является чистота воздуха в кабине (салоне) автомобиля, по ГОСТ 12.1.005−85.

Шум оказывает вредное воздействие на органы слуха, кору головного мозга. Снижается внимание, увеличивается время реакции, затрудняется восприятие сигналов других транспортных средств, слуховой контроль работы агрегатов своего автомобиля. Уровень шума до 75 дБ считается нормальными условиями, уровень 80…85 дБ является уже вредным. Болевые ощущения возникают при уровне шума 130 дБ и выше.

Действие шума определяется не только его интенсивностью, но и частотой. Среднечастотные шумы (350…800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц) более вредны, чем низкочастотные (200…300 Гц). Длительное воздействие громких высокочастотных шумов вызывает головные боли. Нормы предельного уровня шума в кабине составляют от 75 до 85 дБ в зависимости от типа транспортного средства. Соответствие ГОСТ. 12.1.029−80.

Источниками вибраций и колебаний являются работающие двигатель и агрегаты транспортного средства, неровности дороги. Вибрации и колебания характеризуются частотой и амплитудой, скоростью и ускорением колебательного движения. Чем больше частота вибраций, тем меньше может быть допустимая амплитуда колебаний. Собственные частоты колебаний частей человеческого тела составляют 4…5 Гц для области таза, 4…8 Гц для области брюшной полости, до 30 Гц для области головы. Собственная частота колебаний всего тела составляет примерно 5 Гц. Если при движении автомобиль испытывает колебания, кратные частоте колебаний тела человека или его частей, возможны резонансные колебания, что резко повышает утомляемость водителя, так как вызывает общее напряжение тела и увеличивает расход энергии.

Эргономические свойства — показатели, характеризующие соответствие размера, формы сидений и органов управления транспортным средством антропометрическим параметрам.

Управление автомобилем требует высококоординированных действий и движений, быстроты и точности двигательных реакций. Длительное пребывание в условиях ограниченной подвижности, однообразие рабочей позы и движений вызывают нарушение координации. Требуется обеспечение условий, соответствующих физиологическим возможностям человека.

Компоновка кресла водителя должна способствовать удобной посадке водителя, обеспечивающей наименьшие физические затраты и состояние постоянной готовности в течение длительного времени. Это достигается определенным соотношением размеров элементов сиденья, возможностью регулировки, изменением наклона спинки сиденья, амортизирующими устройствами и материалами сиденья.

При разработке конструктивных решений органов управления автомобилем (расположение, форма, размеры и т. д.) учитывают их функциональное назначение, значимость, частоту пользования, очередность пользования. Кроме того, конструкции органов управления должны обеспечивать:

— экономию движений (число движений и траектории должны быть минимальны);

— простоту и законченность движений (последнее предполагает, что окончание предыдущего движения должно быть удобным для начала следующего);

— размещение в оптимальной зоне досягаемости рук и ног водителя;

— равномерное распределение нагрузки на руки и ноги.

Конструкция кабины должна обладает высокой активной и пассивной безопасностью обеспечивать:

— хорошую обзорность и видимость с места водителя во всех направлениях и при любых погодных условиях;

— отсутствием в поле зрения водителя слепящих ламп и бликов от полированных поверхностей кузова, блестящих деталей, контрольных приборов;

— защитой глаз водителя от ослепления солнечными лучами и светом фар сзади идущего автомобиля;

— удобной посадкой водителя;

— хорошей видимостью контрольных приборов с места водителя, максимальным приближением органов управления к водителю;

— хорошей термоизоляцией кузова; созданием соответствующего микроклимата внутри салона кузова;

— отсутствием резких граней и выступов на поверхности кузова; утопленными ручками дверей;

— мягкими накладками на концах бамперов, предотвращающими травмирование пешеходов; ремнями безопасности;

— безопасными стеклами и зеркалами; энергоемкой панелью приборов с утопленными приборами;

— травмобезопасным рулем;

— надежными замками дверей;

— широкими дверями, создающими возможность быстрого покидания водителем и пассажирами потерпевшего аварию автомобиля;

— высокой прочностью пассажирского салона, обеспечивающей незначительные его деформации при авариях;

— широкими бамперами с резиновыми накладками, поглощающими удары при столкновениях;

— регулируемыми подголовниками передних сидений;

— обивочными огнестойкими материалами и внутренней обшивкой салона кузова.

3.4 Требования к транспортным средствам Техническое состояние, оборудование и укомплектованность автомобилей всех типов, марок, назначения (включая эксплуатируемые вместе с ними прицепы и полуприцепы), всех других механических транспортных средств с приводом по мощности, эквивалентной мощности двигателя внутреннего сгорания с рабочим объемом цилиндров 50 см³ и более и имеющих максимальную конструктивную скорость более 50 км/час, находящихся в эксплуатации, должны соответствовать требованиям, определенным Перечнем неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств, Правил дорожного движения Республики Казахстан, настоящих Правил, техническим условиям предприятия-изготовителя.

На линию транспортные средства выпускаются технически исправными и имеющими опрятный внешний вид, свидетельством чего является отметка в техническом паспорте о прохождении ежегодного технического осмотра и выданный на руки водителю оформленный в установленном порядке путевой лист.

Если транспортное средство каким-либо образом окажется в небезопасном состоянии или в состоянии, способном создать угрозу безопасности труда, оно выводится из эксплуатации до тех пор, пока не будет снова приведено в полностью исправное с точки зрения безопасности состояние.

Каждое транспортное средство имеет государственный номерной знак или регистрационный номер организации. На борту или платформе транспортного средства указывается его номинальная грузоподъемность.

К кабине транспортного средства предъявляются следующие основные требования:

Конструкция кабины и рабочего места водителя должна обеспечивать обзор водителю, при котором невидимая часть дороги перед капотом не должна превышать 6 м от переднего бампера транспортного средства.

Кабина должна запираться снаружи и изнутри, иметь опускающиеся или раздвижные стекла дверей. Размещение аккумуляторных батарей в таких кабинах не допускается.

В ветровом и боковых стеклах в поле зрения водителя не должно быть зеркального отражения предметов и источников света, расположенных на рабочем месте водителя.

Ветровые стекла наземных транспортных средств изготавливаются из трехслойного стекла на пленке и их светопропускная способность должна быть не менее 75%, боковых стекол — не менее 70%, прочих — не менее 60% (пункты 2.2.1, 2.2.4 ГОСТ 5727–88*Е «Стекло безопасное для наземного транспорта. Общие технические условия»).

Боковые стекла должны плавно передвигаться от руки или стеклоподъемными механизмами.

Стеклоочистители и стеклоомыватели должны работать в установленных режимах, обеспечивая надлежащую очистку ветрового стекла.

На сиденьях и спинках сидений не допускаются провалы, рваные места, выступающие пружины и острые углы. Сиденья и спинки должны иметь исправные регулировочные механизмы, обеспечивающие удобную посадку водителя.

Кабина должна иметь принудительную и естественную вентиляцию, обеспечивающую подачу свежего воздуха не менее 30 м³/ч на одного человека и возможность регулирования его количества.

Уровни шума, вибрации, микроклимат, концентрация вредных веществ в кабине транспортного средства должны соответствовать действующим санитарным нормам.

Замки дверей кузова и кабины, капота и крышки багажника, а также запоры бортов грузовой платформы транспортного средства, ограничители открытия и фиксаторы открытого и закрытого положений должны быть исправными и исключать самопроизвольное их открытие.

Отопительные устройства обогрева кабины и обдува стекол транспортного средства в холодный период должны быть исправны. Использовать отработавшие газы в качестве теплоносителя для обогрева кабины (салона) не допускается, они могут использоваться только для подогрева теплоносителя.

Уплотнения органов управления должны обеспечивать надежную защиту кабины (салона) от проникновения отработавших газов.

Ремни безопасности, если их установка предусмотрена конструкцией транспортного средства, должны быть исправными, без видимых надрывов на лямках.

Системы питания, смазки и охлаждения транспортного средства не должны иметь течи топлива, масла, охлаждающей жидкости.

Вентиляция картера двигателя должна работать исправно, не допуская прорыва газов в подкапотное пространство. Система выпуска отработавших газов должна быть исправной по всему тракту. Выпускные трубы и глушитель не должны иметь трещин и пробоин, а их соединения не должны пропускать отработавшие газы.

Бензиновые двигатели транспортных средств должны быть отрегулированы на допустимое содержание СО и СН в отработавших газах в допустимых пределах значений. Дизельные двигатели транспортных средств должны быть отрегулированы на дымность отработавших газов в допускаемых пределах значений.

Внешний шум транспортного средства не должен превышать:

— для легковых автомобилей — 82 дБ;

— для грузовых и грузопассажирских автомобилей — 84−91 дБ (в зависимости от мощности двигателя).

Диски колес должны быть надежно закреплены на ступицах всеми болтами (гайками). Диски и ободья колес не должны иметь трещин, погнутостей. Замочные кольца дисков колес должны быть исправны и правильно установлены в посадочные места.

Шины по размерам и допустимым нагрузкам должны соответствовать модели транспортного средства. Установка на одну ось шин с различным рисунком протектора не допускается. Шины не должны иметь местных повреждений (пробоин, порезов, разрывов), обнажения корда, отслоения протектора и боковины, расслоения каркаса. Остаточная высота рисунка протектора шины должна быть не менее 1,6 мм для легковых автомобилей, 2 мм для автобусов и 1 мм для грузовых транспортных средств.

Техническое состояние электрооборудования транспортного средства должно обеспечивать пуск двигателя стартером, бесперебойное воспламенение смеси в цилиндрах бензиновых двигателей, безотказную работу приборов освещения, сигнализации, контроля. Провода электрооборудования должны иметь надежную и без повреждений изоляцию. Аккумуляторная батарея должна быть чистой, по норме заряженной, надежно закрепленной на транспортном средстве, не иметь течи электролита, иметь плотные и не окисленные соединения клемм с электрической сетью транспортного средства.

Транспортные средства должны иметь исправные тягово-сцепные или опорно-сцепные устройства и предусмотренные конструкцией транспортного средства страховочные тросы (цепи), грязезащитные фартуки и брызговики, зеркала заднего вида.

Транспортные средства должны иметь исправную рабочую тормозную систему гидравлического, пневматического, пневмогидравлического или механического типов и стояночную тормозную систему, обеспечивающие установленную для них эффективность торможения.

Рулевое управление транспортных средств должно находиться в исправном состоянии:

— все резьбовые соединения рулевых тяг и других элементов должны быть затянуты и зафиксированы установленным способом;

— не должно быть взаимных не предусмотренных конструкцией перемещений деталей и узлов;

— суммарный люфт в рулевом управлении должен быть не более нормативного значения, установленного заводом-изготовителем.

Каждое транспортное средство должно быть укомплектовано инструментом и приспособлениями, медицинской аптечкой, огнетушителем, знаком аварийной остановки или мигающим красным фонарем, упорами под колеса (не менее двух) и запасным колесом (кроме автопогрузчиков). Транспортное средство, предназначенное для перевозки людей, должно быть укомплектовано двумя огнетушителями (один в кабине, другой в салоне). Транспортное средство, направляемое в рейс продолжительностью более 1 суток, кроме того, должно быть укомплектовано металлическими козелками (не менее двух), лопатой, буксирным приспособлением, цепями противоскольжения (в зимнее время), предохранительной вилкой для замочного кольца (для соответствующего типа колес).

Выступающие штатные элементы транспортного средства, которые могут представлять опасность при эксплуатации, должны иметь предупредительную окраску в соответствии с п. 2.116 ГОСТ 12.4.026−76* «ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности» в виде чередующихся наклонных (под углом в 45−60°) полос черного и желтого цвета шириной 30−50 мм.

Транспортное средство должно быть оборудовано устройством, исключающим возможность несанкционированного управления им посторонним лицом.

Транспортное средство должно быть оборудовано звуковым сигналом, слышимым и по тональности различимым на фоне производственного шума (в цехе) на расстоянии не менее 10 м, и световой сигнализацией, включаемой при необходимости в дополнение к звуковой сигнализации.

У выпускаемых на линию транспортных средств:

а) двигатель должен легко запускаться и работать устойчиво на всех эксплуатационных режимах;

б) трансмиссия должна обеспечивать плавную (без повышенного шума) передачу крутящего момента от двигателя ведущим колесам;

в) рулевое управление должно обеспечивать легкое и надежное управление транспортным средством при движении на различных скоростях и в различных дорожных условиях;

г) тормоза должны обеспечивать плавную и надежную остановку транспортного средства в режимах, установленных предприятием-изготовителем, и с эффективностью, определенной п. 1 Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств, Правил дорожного движения Республики Казахстан;

д) ходовая часть должна обеспечивать плавность хода и устойчивость транспортного средства в установленном предприятием-изготовителем диапазоне скоростей движения;

е) электрооборудование должно обеспечивать надежный пуск и устойчивую работу двигателя и систем контроля, освещения и сигнализации;

ж) кабина и рабочее место водителя должны обеспечивать комфортные условия работы.

Требования к грузовым автомобилям, прицепам и полуприцепам Кузов грузового бортового автомобиля, прицепа, полуприцепа не должен иметь поломанных брусьев, досок; борта должны свободно открываться, иметь исправные петли и запоры.

Для разовых перевозок пассажиров кузов бортового грузового автомобиля должен быть оборудован сиденьями, закрепленными на высоте 0,3−0,5 м от пола и не менее 0,3 м от верхнего края бортов (расположенные вдоль бортов сиденья должны иметь прочные спинки), лестницей или скобами для посадки и высадки пассажиров.

Грузовой бортовой автомобиль, используемый постоянно для перевозки людей, должен быть оборудован тентом, звуковой и световой сигнализацией, связывающей пассажиров с водителем, стационарной или съемной лестницей со стороны заднего борта; сиденья, расположенные вдоль заднего или бокового борта, должны иметь прочные спинки.

Грузовой автомобиль с кузовом типа фургон, используемый для перевозки людей, должен иметь сзади или с правого борта открывающуюся наружу дверь с исправным запором и фиксатором в открытом положении, подножку под дверью, освещение, устройство для обогрева салона в холодное время и сигнализацию, связывающую пассажиров с водителем.

Одноосные прицепы (кроме роспусков) должны иметь предохранительные цепи или тросы, исключающие отрыв прицепа при поломке сцепного устройства, и опорные стойки, обеспечивающие устойчивость прицепа в отцепленном состоянии.

Все прицепы и полуприцепы (за исключением одноосных) должны иметь исправный стояночный тормоз.

Автомобили-самосвалы и прицепы-самосвалы должны иметь устройства, исключающие самопроизвольное опускание поднятого кузова, и на бортах должна быть нанесена надпись «Не работать без упора под поднятым кузовом». Открывающийся борт должен плотно прилегать к кузову и запорные устройства не должны допускать их самопроизвольного открытия.

Требования к транспортным средствам, работающим на газовом топливе Аппаратура, трубопроводы, вентили и их соединения должны быть герметичными, исключающими утечку газа.

Баллоны, установленные на транспортном средстве, в соответствии с требованиями таблицы 5 ГОСТ 949–73* «Баллоны стальные малого и среднего объема для газов Р_р<19,6 МПа (200 кгс/см²)», должны быть окрашены в красный цвет, иметь надпись белого цвета «Пропан» или «Метан».

Эксплуатация транспортных средств, работающих на газовом топливе, не допускается, если:

а) на баллонах отсутствуют паспортные данные;

б) истек срок освидетельствования баллонов;

в) на баллонах имеются наружные повреждения (коррозия, трещины, раковины, выбоины и т. п.);

г) неисправны переходники и вентили;

д) окраска и надписи на баллонах не соответствуют требованиям;

е) баллоны закреплены ненадежно;

ж) неисправна газовая аппаратура.

Транспортные средства с неисправной газовой аппаратурой должны храниться без газа в баллонах и на открытых, специально отведенных для этого площадках.

3.5 Требования к процессам обслуживания и ремонта транспортных средств В процессе эксплуатации для поддержания в рабочем состоянии транспортные средства должны проходить технические осмотры и подвергаться техническому обслуживанию и ремонту.

Техническое обслуживание транспортных средств проводится перед началом или после окончания рабочей смены и включает:

— мойку машины и протирку кузова, фар, подфарников, указателей поворота, сигнала заднего хода, стоп-сигнала, стекол кабины, зеркала заднего вида, номерного знака;

— проверку укомплектованности транспортного средства;

— проверку состояния кузова, рамы, шин, тормозов, рулевого управления, аккумуляторной батареи;

— проверку работы фар на обоих режимах, подфарников, стоп-сигнала, указателей поворота, звукового сигнала, стеклоочистителей и стеклоомывателя;

— проверку отсутствия подтекания топлива, масла, охлаждающей жидкости;

— проверку уровня масла в агрегатах, топлива в баке, охлаждающей жидкости в системе охлаждения и их дозаправку до нормы;

— в зимнее время, кроме того, проверку работы системы обогрева кабины (салона) и обдува ветрового стекла.

Ремонт транспортных средств проводится для устранения отказов или неисправностей в работе механизмов и систем. Текущий ремонт транспортных средств осуществляется преимущественно агрегатным методом с заменой вышедших из строя узлов и агрегатов на исправные.

Техническое обслуживание или текущий ремонт транспортных средств производятся на специально отведенных местах (постах) технического обслуживания и ремонта, оснащенных необходимыми устройствами (осмотровыми канавами, эстакадами, подъемниками и т. п.), приборами, приспособлениями, инвентарем, инструментом.

Транспортные средства, проходящие техническое обслуживание или текущий ремонт, должны быть чистыми и их перегон и установка на пост технического обслуживания и ремонта осуществляется специально выделенными водителями (перегонщиками) под руководством мастера или начальника участка.

Автомобили-цистерны для перевозки легковоспламеняющихся, горючих токсичных и других опасных наливных грузов, а также резервуары для их хранения перед ремонтом полностью очищаются от остатков продукта, и их ремонт может быть начат только при положительных результатах инструментального (с применением газоанализаторов) контроля атмосферы в этих емкостях.

Тормоза, рулевое управление, механизмы управления, звуковую сигнализацию, освещение, регуляторы и противоперегрузочные устройства необходимо поддерживать в работоспособном и обеспечивающем безопасность состоянии.

Защитные и предохранительные устройства должны регулярно осматриваться и поддерживаться на транспортном средстве в состоянии, обеспечивающем безопасность эксплуатации транспортного средства.

Гидравлические системы должны регулярно осматриваться и обслуживаться. При этом появляющиеся протечки должны немедленно устраняться.

Аккумуляторные батареи, электродвигатели, контроллеры, контакторы, концевые выключатели, предохранительные устройства, провода и соединения системы электрооборудования следует осматривать и обслуживать в соответствии с правилами, принятыми для систем электрооборудования. Особое внимание должно уделяться состоянию электроизоляции.

Систему выпуска отработанных газов, карбюратор, испаритель, топливоподкачивающий насос транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания следует проверять на отсутствие утечек и повреждений.

Шины должны проверяться на отсутствие разрушений и износ протектора, разрушений боковин и ободьев. Давление в шинах должно соответствовать указанному изготовителем. При демонтаже шин с разборных ободьев следует предварительно убедиться в том, что внутреннее давление в шинах спущено.

Система питания топливом должна проверяться на отсутствие утечек и состояние всех деталей. Системы для сжиженного газового топлива проверяются на утечки с использованием мыльного раствора.

Состояние всех табличек должно позволять их прочтение.

На постах технического обслуживания и ремонта транспортных средств не допускается:

а) применение легковоспламеняющихся жидкостей (бензина, растворителей и др.) для промывки агрегатов и деталей;

б) заправка транспортных средств топливом;

в) хранение легковоспламеняющихся жидкостей, горючих материалов, кислот, красок, карбида кальция и т. п. в количествах, превышающих их сменную потребность;

г) хранение отработанного масла, порожней тары из-под топлива и смазочных материалов;

д) загромождение проходов и выходов из помещений материалами, оборудованием, демонтированными агрегатами и др.

Использованные обтирочные материалы на постах технического обслуживания и ремонта должны немедленно убираться в металлические ящики с плотно закрывающимися крышками и удаляться из помещения по окончании смены в установленные места сбора для утилизации или уничтожения.

Разлитое топливо, масло должны немедленно удаляться с применением опилок, песка, которые после использования должны собираться в металлические ящики, установленные вне производственного помещения.

На посту технического обслуживания и ремонта транспортное средство должно быть заторможено стояночным тормозом, зажигание выключено (подача топлива у дизельного двигателя перекрыта), рычаг переключения передач (контроллер) поставлен в нейтральное положение, под колеса подложены (не менее двух) упоры (башмаки), на рулевое колесо вывешена табличка «Двигатель не пускать — работают люди!».

При обслуживании транспортного средства на подъемнике подъемник должен быть надежно зафиксирован упором, исключающим возможность самопроизвольного опускания подъемника, и на пульте управления подъемника вывешивается табличка «Не включать — работают люди!».

Линия технического обслуживания с поточным движением транспортных средств оборудуется световой и звуковой сигнализацией, включаемой перед началом перемещения обслуживаемых транспортных средств с поста на пост. Каждый пост технического обслуживания и ремонта на такой линии оборудуется кнопкой аварийной остановки линии.

Перед прокруткой коленчатого вала двигателя или карданного вала необходимо проверить: выключено ли зажигание (перекрыта ли подача топлива у дизельных двигателей), находится ли рычаг переключения передач (контроллер) в нейтральном положении, освобожден ли рычаг стояночного тормоза, подложены ли под колеса упоры (башмаки). После выполнения необходимых работ транспортное средство должно быть заторможено стояночным тормозом. Пуск двигателя транспортного средства, находящегося на посту технического обслуживания или ремонта, разрешается водителю-перегонщику, бригадиру слесарей или слесарю, производящему техническое обслуживание или ремонт транспортного средства.

При работе на опрокидывателе необходимо надежно закрепить на нем транспортное средство, слить топливо, охлаждающую жидкость, маслоналивную горловину надежно закрыть крышкой и снять аккумуляторную батарею.

Перед снятием узлов и агрегатов систем питания, смазки, охлаждения из них сливается топливо, масло, охлаждающая жидкость.

Ремонтировать топливные баки, резервуары, насосы, коммуникации, тару из-под горючих жидкостей разрешается только после полного удаления из них остатков топлива, промывки их горячей водой с каустической содой, просушки и анализа состояния воздушной среды в их полостях с применением газоанализатора.

Работник, производящий очистку или ремонт резервуара из-под горючих, легковоспламеняющихся или ядовитых жидкостей, обеспечивается специальной одеждой, шланговым противогазом, спасательным поясом с фалом и должен находиться под постоянной страховкой работника, находящегося вне резервуара.

Транспортное средство с двигателем, работающим на газовом топливе, перед въездом на пост технического обслуживания и ремонта переводится на работу на жидкое топливо (бензин или дизельное топливо), и на специальном посту у него проверяется на герметичность газовая система питания. С негерметичной тазовой системой питания въезд транспортного средства в помещение технического обслуживания и ремонта не допускается.

Сжиженный газ из баллонов транспортного средства, направляемого на сварочные, окрасочные работы или для устранения неисправностей газовой системы питания, должен быть полностью слит (на специальном посту), а газовые баллоны продуты сжатым воздухом, азотом или другим инертным газом.

Снятие, установка и ремонт газовой аппаратуры транспортного средства производится с использованием специальных приспособлений и инструмента.

Снятие с транспортного средства и установка на транспортное средство деталей, агрегатов и узлов массой 15 кг и более (для женщин 7 кг и более) должно производиться с использованием грузоподъемных механизмов.

При техническом обслуживании, ремонте транспортных средств не допускается:

а) работать лежа на полу (земле) без использования лежака;

б) выполнять какие-либо работы на транспортном средстве, вывешенном только на домкрате, тали и т. п. без установки стационарных упоров;

в) использовать вместо козелков для подставки под вывешенное транспортное средство подручные предметы — диски колес, кирпич и др.;

г) снимать и устанавливать рессоры, пружины без предварительной их разгрузки;

д) производить техническое обслуживание или ремонт транспортного средства при работающем двигателе (за исключением отдельных видов работ);

е) оставлять инструмент и детали на краю осмотровой канавы;

ж) работать под кузовом автомобиля-самосвала или самосвального прицепа без специального дополнительного упора и предварительного освобождения кузова автомобиля или прицепа от груза;

з) работать с поврежденными или неправильно установленными упорами;

и) пускать двигатель и осуществлять перемещение самосвального транспортного средства при поднятом кузове;

к) использовать лом, монтажную лопатку и т. п. для облегчения проворачивания карданного вала;

л) при уборке рабочего места использовать струю сжатого воздуха;

м) работать на неисправном оборудовании, неисправными инструментом и приспособлениями.

При проведении технического обслуживания и ремонта транспортных средств с двигателями, работающими на газовом топливе, дополнительно к требованиям, предусмотренным в п. 3.1.30 Правил, не допускается:

а) подтягивать резьбовые соединения и снимать детали газовой аппаратуры, находящейся под давлением;

б) выпускать сжатый газ в атмосферу или сливать сжиженный газ на землю;

в) скручивать, перегибать, сплющивать шланги и трубопроводы, использовать замасленные шланги, газопроводы кустарного производства;

г) использовать для крепления шлангов скрутки из проволоки.

При работе гаечным ключом не допускается: наращивать ключ рычагом, устанавливать прокладку в зев ключа между гранью гайки или головки болта; поджимать гайку (болт) рывком. При работе зубилом необходимо пользоваться защитными очками. При работе с электроинструментом не допускается: переносить его, держа за кабель, касаться вращающихся частей до их полной остановки. Перед работой электроинструментом необходимо проверять наличие и исправность заземления. При работе электроинструментом необходимо пользоваться защитными средствами (резиновым ковриком, деревянным сухим стеллажом, резиновыми перчатками, галошами и др.). При работе с пневмоинструментом подача воздуха должна производиться только после установки инструмента в рабочее положение, а разъединение шлангов — после отключения подачи воздуха.

Паяльные лампы, электрические и пневматические инструменты выдаются работникам после проверки их исправности и комплектности.

При работах спереди или сзади транспортного средства, установленного на осмотровую канаву, необходимо пользоваться переходными мостиками, а для спуска в осмотровую канаву и подъема из нее — лестницами.

Если при осмотре или техническом обслуживании транспортного средства обнаруживается какая-либо неисправность, повреждение или износ, могущие угрожать безопасности работы, транспортное средство с эксплуатации снимается до тех пор, пока оно не будет приведено в исправное состояние.

Требования к процессам проверки технического состояния транспортных средств.

Проверка технического состояния транспортного средства при выпуске его на линию и по возвращении с линии производится при заторможенном стояночном тормозе (за исключением опробования тормозов).

Перед поверочно-диагностическими работами рычаг переключения передач (контроллер) и рукоятки распределителя гидросистемы устанавливается в нейтральное положение, все диагностические установки должны быть заземлены. При работе с электрическими и электронными приборами и системами должна обеспечиваться необходимая защита от поражения электрическим током. При проверке насосов гидросистем сливной рукав прибора следует во избежание разбрызгивания и вспенивания масла опускать в емкость с маслом ниже его уровня. При измерении частоты вращения коленчатого вала датчик тахометра необходимо устанавливать строго по оси коленчатого вала двигателя.

При проверке тормозов на стенде необходимо принять меры по исключению скатывания транспортного средства с валиков стенда.

Проверка тормозов на ходу проводится на площадке, достаточной по размерам и другим условиям для исключения возможного наезда на что-либо в случае неисправных тормозов.

Регулировка тормозов производится при заглушенном двигателе и при принятии мер против самопроизвольного движения транспортного средства. Пускать двигатель и трогать транспортное средство с места водитель должен только после того, как проверит, что работники, производившие регулировку тормозов, находятся вне опасной зоны, и его (водителя) действия не причинят какого-либо вреда.

При необходимости для осмотра транспортного средства могут использоваться переносные электрические светильники на напряжение не выше 42 В с предохранительной сеткой или электрические фонари с автономным питанием. Перед пользованием переносным электрическим светильником необходимо убедиться в его исправности, проверить наличие защитной сетки, исправность кабеля, штепсельной вилки и изоляции.

При проверке технического состояния транспортного средства проверяется также комплектность и исправность инструмента, приспособлений, наличие и комплектация медицинской аптечки, наличие огнетушителя, знака аварийной остановки или мигающего красного фонаря, наличие упоров под колеса, запасного колеса, буксировочного троса.

Диагностика систем на работающем двигателе внутреннего сгорания может проводиться на посту диагностики только при включенной местной вытяжной вентиляции.

Продувку системы питания следует производить с помощью воздушного насадка, присоединенного к системе раздачи сжатого воздуха, снабженной влагоотделителем. При этом давление воздуха в системе раздачи не должно превышать 0,5 МПа.

Перед выпуском автои электропогрузчиков на линию необходимо дополнительно к проверке технического состояния транспортного средства проверить: исправность грузоподъемника, убедиться в отсутствии повреждений цепей и исправности их крепления к раме и каретке грузоподъемника, провести внешний осмотр сварных швов верхних кронштейнов, проверить надежность крепления пальцев, шарниров рычагов, действие механизмов погрузчика.

Перед выпуском на линию электрокаров и электропогрузчиков необходимо произвести их внешний осмотр, проверить работу контроллеров, тормозов, рулевого управления, подъемного устройства, действие звукового сигнала и осветительных приборов.

Проверку работы двигателя, агрегатов, механизмов, устройств транспортных средств в движении необходимо производить в местах, специально выделенных для этих целей. Не допускается опробование транспортного средства на линии.

3.6 Основные санитарно-гигиенические требования к рабочему месту водителя транспортного средства Требования к микроклимату и воздушной среде в кабине транспортного средства.

Системы вентиляции, отопления, кондиционирования, средства теплоизоляции должны обеспечивать поддержание в кабине (салоне) транспортного средства параметры микроклимата, указанные в таблице 3.6., не позднее чем через 30 минут после начала непрерывного движения транспортного средства с прогретым двигателем.

Таблица 3.6.

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в кабине транспортного средства

В теплый период года нижние границы допустимых температур не могут приниматься ниже указанных для холодного периода года;

Большая скорость движения воздуха соответствует наибольшей температуре воздуха, меньшая — минимальной температуре воздуха;

Для 4-й климатической зоны в теплый период года допускается повышение температуры воздуха до 31 °C в кабине легковых автомобилей и до 30 °C в кабине грузовых автомобилей и автобусов, скорость движения воздуха не должна превышать 1 м/с.

Перепад температуры воздуха по высоте кабины не должен превышать 3 °C.

Температура внутренних поверхностей кабины не должна отличаться от температуры воздуха в кабине более чем на 3 °C.

Кабина должна быть оборудована защитными козырьками, жалюзи и другими средствами защиты от солнечной радиации, а также средствами теплозащиты от работающего двигателя, обеспечивающими остаточную тепловую облученность водителя от обшивки кабины — не более 35 Вт/м², от окон — не более 100 Вт/м².

Системы вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха должны обеспечивать регулирование воздушных потоков в кабине транспортного средства с обеспечением параметров и устранять запотевание и обмерзание стекол кабины.

Контроль состояния воздушной среды в кабине транспортного средства должен осуществляться с учетом вида используемого топлива, и концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны водителя не должна превышать при работе двигателя на бензине — углеводородов в пересчете на С — 300 мг/м³, окиси углерода — 20 мг/м³, окислов азота — 5 мг/м³;

а также:

свинца — 0,01 мг/м³ (среднесменная ПДК не выше 0,07 мг/м³) для этилированного бензина;

метанола — 5 мг/м³, формальдегида — 0,5 мг/м³ для метилированного бензина или чистого метанола;

акролеина — 0,2 мг/м³ для дизельного топлив.

Транспортное средство не должно допускаться к эксплуатации, если его кабина не имеет предусмотренных технической документацией утеплителей или ковриков.

Требования к освещению кабины транспортного средства.

Общая освещенность в кабине на уровне щитка приборов должна быть не менее 10 лк.

Освещенность шкалы приборов должна быть не менее 1,2 лк.

Требования по шумои виброизоляции кабины транспортного средства.

Уровни шума (звука) и эквивалентные уровни шума (звука) в кабине грузового транспортного средства не должны превышать 70 дБА, в салоне легкового автомобиля и автобуса — 60 дБА.

Для грузовых транспортных средств общие уровни вибрации на рабочем месте водителя не должны превышать:

а) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброускорения: по оси Z — 0,56 м/с² или 65 дБ, по осям Х и Y — 0,4 м/с² или 62 дБ;

б) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброскорости: по оси Z — 1,1· 10−2 м/с или 107 дБ, по осям Х и Y — 3,2· 10−2 м/с или 116 дБ.

Для легковых автомобилей и автобусов общие уровни вибрации на рабочем месте водителя не должны превышать:

а) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброускорения по всем трем осям (X, Y, Z) — 0,28 м/с² или 59 дБ;

б) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброскорости по всем трем осям (X, Y, Z) — 0,56· 10−2 м/с или 101 дБ.

Уровни локальной вибрации на рычагах и органах управления транспортных средств не должны превышать:

а) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброускорения по всем трем осям (X, Y, Z) — 2,0 м/с² или 76 дБ;

б) по корректированным и эквивалентным корректированным значениям виброскорости по всем трем осям (X, Y, Z) — 2,0· 10−2 м/с или 112 дБ.

4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Научно-техническая революция вызывает глубокие преобразования и изменения, затрагивающие самые различные стороны жизни общества, принося человечеству многочисленные блага. Однако революция научно-технических достижений в различных областях человеческой деятельности сопровождается и рядом негативных явлений.

Во-первых, интенсивное потребление природных ресурсов, количественное и качественное, которое ставит перед человечеством уже серьезные проблемы.

Второе негативное влияние — интенсивное загрязнение воздушного пространства, морей, пресноводных водоемов и суши. В настоящее время наблюдается тенденция сокращения содержания кислорода в атмосфере. Особенно сильное воздействие на окружающую среду оказывает автомобильный транспорт. По сравнению с другими видами транспорта он более агрессивен по отношению к окружающей среде, является мощным источником ее химического, шумового и механического загрязнения.

Проблема защиты окружающей среды на автотранспорте имеет комплексный характер и должна решаться совместными усилиями специалистов в области автомобилестроения, технической эксплуатации автомобилей, организации автомобильных перевозок, дорожного движения.

В результате бурного развития промышленности и автомобильного транспорта возникла проблема защиты окружающей среды от загрязнения ее токсичными веществами. Особенно опасным источником загрязнения атмосферы является интенсивная автомобилизация, происходящая во многих странах. В значительной степени именно она обусловила загрязнение воздуха отработавшими газами в городах, населенных пунктах и промышленных районах.

Наличие токсичных компонентов (окиси углерода, окислов азота, углеводородов и др.) в отработавших газах автомобильных двигателей, выбрасываемых в атмосферу, создает опасность для здоровья людей и, в частности, по исследованиям онкологов, является причиной распространения раковых заболеваний. Токсичность отработавших газов автомобильных двигателей обуславливается их конструктивными и регулировочными факторами, видом используемых топлив и масел, а также протеканием процесса сгорания, условиями работы и технического состояния двигателя. Поэтому решение проблемы защиты окружающей среды от загрязнения токсичными компонентами в значительной мере зависит от совместных усилий заводов автомобильной промышленности и АТП.

Продукты сгорания топлив содержат целый ряд токсичных веществ, неблагоприятно действующих на живые организмы. В них входят такие опасные для здоровья человека соединения, как окись углерода СО (до 10% по объему в отработавших газах бензиновых двигателей и до 0,5% в отработавших газах дизельных двигателей), окислы азота NO_x (соответственно до 0,8 и до 0,4%), углеводы СН (до 3 и до 0,1%) и другие вещества.

В частности, особенно опасным компонентом отработавших газов, вызывающих раковые заболевания у людей, является продукт полициклического ароматического ряда СНбенз (а)пирен, содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей до 0,02 мг/м³ и дизельных до 0,01 мг/м³.

Указанные выше токсичные компоненты, попадая в организм человека, вызывают различные признаки отравления: головную боль, удушье, судороги, потерю сознания, отек легких и др.

В научно-технической сфере борьба с токсичностью реализуется в трех направлениях: совершенствование рабочего процесса двигателей; снижение концентрации вредных компонентов в отработавших газах; разработка новых двигателей, работающих на новых видах топлива (природный газ, автомобильный бензин без свинцовых присадок и в смеси с водородом, синтетические спирты, водород, использовании энергии аккумуляторных батарей и др.)

Основными источниками шума на автомобиле являются двигатель, шасси автомобиля (трансмиссия, кузов), шины, поток воздуха за автомобилем. Мероприятия по снижению шума автомобиля включают в себя совершенствование конструкций воздухоочистителей, впускных и выпускных трубопроводов, глушителей, синхронизаторов, применение косозубых шестерен постоянного зацепления и менее шумных подшипников, применение других шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств [12, 13].

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА Для осуществления технико-экономической оценки необходимо определить затраты на изготовление конструкции.

Затраты на изготовление определили по формуле [14]:

С_мод.=С_{изг. д.}+С_пок.д.+С_сб.р.+С_о.п., (5.1)

где С_{изг. д}— стоимость изготовления деталей, тенге;

С_{пок. д}— стоимость покупных деталей и запасных частей, тенге (в таблице 5.1) [15];

Таблица 5.1.

Наименование и стоимость покупных деталей, изделий

С_{сб. р.} — полная заработная плата производственных рабочих, занятых на сборочных операциях, тенге;

С_{о. п.} — общепроизводственные и накладные расходы на изготовление, тенге.

Затраты на изготовление деталей определяют по формуле:

С_{изг. д}=С_прн.+С_м, (5.2)

где С_прн. — заработная плата рабочих, тенге;

С_м — стоимость материалов заготовок, тенге.

Заработная плата рабочих определяется по формуле:

С_прн=С_пр.+С_доп.+С_соц., (5.3)

где С_пр.— основная заработная плата производственного рабочего, тенге;

С_доп. — дополнительная заработная плата производственного рабочего, тенге;

С_соц — социальный налог, тенге.

Основная заработная плата производственного рабочего определяется по формуле:

С_пр.=t_ср.· С_ч·К_g, (5.4)

где t_ср — средняя трудоемкость изготовления деталей, чел.-ч., t_ср=17,6 чел.-ч.;

С_ч — часовая тарифная ставка, тенге/ч, С_ч=350 тенге/ч.;

К_g — коэффициент, К_g=1,025;

С_пр.=17,6· 350·1,025=6314,0 тенге Дополнительная заработная плата определяется по формуле:

С_доп.=25· С_пр/100, (5.5)

С_доп.=25· 6314,0/100=1578,5 тенге Социальный налог определяется по формуле:

С_соц.=26· (С_пр.+С_доп.)/100, (5.6)

С_соц.=26· (6314,0+1578,5)/100=2052,0 тенге С_прн.=6314,0+1578,5+2052,0=9944,5 тенге Стоимость заготовок на изготовление деталей определяется по формуле:

С_м.=С_з.· Q_з, (5.7)

где С_з. — стоимость 1 кг материала заготовки, тенге, С_з=270 тенге; [16]

Q_з — масса заготовки, кг, ?Q_з=23,5 кг.

С_м=23,5· 270=6345,0 тенге С_изг.д.=9944,5+6345,0=16 289,5 тенге.

Полная заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке конструкции:

С_сбн.=С_сб.+С_доп.сб.+С_{соц.н.сб.}, (5.8)

Основная заработная плата определяется по формуле:

С_сб.=Т_сб.· С_ч.·К_g, (5.9)

где Т_сб.— нормативная трудоемкость сборки, чел.-ч.

Нормативная трудоемкость сборки определяется по формуле:

Т_сб.=К_с.· ?t_сб., (5.10)

где К_с. — коэффициент, учитывающий соотношение между полным оперативным временем сборки, К_с.=1,08;

?t_сб.— суммарная трудоемкость сборки конструкции, чел.-ч.,

?t_сб.=12,4 чел.-ч.

С_сб.=1,08· 12,4·270·1,025=3706,2 тенге Дополнительная заработная плата на сборку равна:

С_доп.сб.=25· 3706,2/100=926,5 тенге Социальный налог равен:

С_{соц.н.сб.}=26· (3706,2+926,5)/100=1204,5 тенге С_сбн.=3706,2+926,5+1204,5=5837,2 тенге Общие производственные расходы определяют по формуле:

С_оп=С'_пр· R_оп/100, (5.11)

где С'_пр=С_прн.+С_прн.сб. — основная заработная плата рабочих, тенге;

R_оп — процент общепроизводственных расходов.

С'_пр=9944,5+5837,2=15 781,7 тенге С_оп=15 781,7· 40/100=6312,7 тенге Таким образом, можно вычислить затраты на модернизацию:

С_мод.=16 289,5+18 900,0+5837,2+6312,7=47 339,4 тенге Капитальные вложения на модернизацию системы одного автомобиля составляют:

К=С_мод.=47 339,4 тенге Для того чтобы определить ожидаемую экономическую эффективность капитальных вложений и срок окупаемости, необходимо определить ожидаемую годовую экономию от использования модернизированной системы.

Таким образом, годовая экономия от использования модернизированной системы будет зависеть от экономии средств на техническое обслуживание и ремонт кабины. Затраты на ТО и КР принимаем для базового варианта 10% от стоимости кабины. Для модернизированного варианта 7%.

З_г1=Ц₁· 10/100, (5.12)

где Ц₁ — рыночная цена кабины, тенге. Ц₁=280 450,0 тенге З_г1=280 450,0· 10/100=28 045,0 тенге При модернизированном варианте:

З_г2=Ц₂· 7/100, (5.13)

З_г2=280 450,0· 7/100=19 631,5 тенге Годовую экономию затрат можно посчитать по формуле:

Э_з=З_г1-З_г2, (5.14)

Э_з=28 045,0−19 631,5=8413,5 тенге Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле:

О_г=К/Э_г, (5.15)

О_г=47 339,4/8413,5=5,6 года Основные технико-экономические показатели занесены в таблицу 5.2.

Таблица 5.2.

Основные технико-экономические показатели

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. По проведенному анализу транспортных средств, используемых в республиках СНГ, составлена классификация конструкций кузовов и кабин. При этом отмечены особенности конструкций, перспективы их развития.

2. Обзор существующих исследований и разработок конструкций подвесок кабин грузовых автомобилей позволил принять правильное решение при разработке новой конструкции подвески для автомобилей ЗИЛ-4403. Выявлены теоретические направления решения плавности хода для грузовых автомобилей, позволяющие обеспечить нормальный режим работы оператора и сократить затраты на ремонт, техническое обслуживание кабин автомобилей.

3. Предложено новое конструктивное решение подвески кабины для автомобиля ЗИЛ-4403, создающей более комфортные условия для оператора и сокращающие затраты на КР и ТО.

4. Затраты на изготовление и частичное приобретение комплектующих для разработанной конструкции окупятся за 5, 6 лет.

5. Экономическая эффективность проекта составит 8413,5 тенге для одного автомобиля ЗИЛ-4403.

1. Луканин В. Н. Снижение шума автомобиля. — М.: Машиностроение, 1981.

2. Юрков М. М. Улучшение условий и охраны труда операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов за счет совершенствования методов их оценки и инженерно-технических мероприятий // Автореф. дис. … д-ра техн. наук. — СПб: СП6ГАУ, 1997

3. Афанасьев Л. Л. и др. Конструктивная безопасность автомобиля: Учеб. пособие для студентов втузов, обучающихся по специальности «Организация дорожного движения». — М.: Машиностроение, 1983.

4. Геелер В. М. Автомобиль своими руками.- М.: ДОСААФ, 1970.

5. Гришкевич А. И. Автомобили. Теория: Учебник для вузов.- Минск: Высшая школа, 1986.

6. Масико М. А. и др. Автомобильные, материалы: Справочник инженера-механика. — 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1979.

7. Проценко В. Б. Организация рабочего места водителя. Технико-эстетические и эргономические принципы. / Под ред. В. А. Осепчугова.- М.: Изд-во ВНИИТЭ, 1973.

8. Вахламов В. К. и другие. Техника автомобильного транспорта. М. Академия. 2005 год.

9. Хасилев В. Л., Андриенко Н. Н., Хасилев П. В. Перспективы совершенствования самоходного транспорта. // Строительные и дорожные машины. — 1993, № 1.

10. Елисеев С. Б. Динамические гасители колебаний. — Новосибирск: Наука, 1982.

11. Вибрация в технике: Справочник в 6-ти т. / Под ред. К. В. Фролова. — М.: Машиностроение, 1981.

12. Шкрабак В. С., Казлаускас Т. К. Охрана труда./ Под ред. Н. Д. Нагайцева.-М.:Агропромиздат, 1989.-480с.

13. Когай Э. И., Хамкин В. А. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта./ Под ред. Н. В. Пинчук.-М.:Транспорт, 1984.-253с.

14. Петренко И. Я., Чужинов П. И. Экономика сельскохозяйственного производства. — Алма-Ата.: Кайнар, 1992.-560с.

15. Стандарт предприятия. Общие требования к оформлению текстового и графического материала. СТП 132.10−99.-Костанай, 1999.-40с.

16. Информация о ценах на материалы. Челябинск. 2002 -с.65

ПРИЛОЖЕНИЕ, А ПРЕДПОСЫЛКИ КОНСТРУИРОВАНИЯ КАБИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ КАБИН

— Эргономические требования должны быть тесно увязаны с конструктивной основой, компоновочным решением и с внешней формой автомобиля, ее эстетическим выражением.

— Форма кабины должна максимально соответствовать её функции — совмещать комфорт для человека, с перемещением его в пространстве, обеспечив необходимую безопасность.

— Все элементы конструкции должны работать, воспринимать нагрузки; только тогда правильно раскрывается ее тектоника (из теории композиции).

— Форма кабины должна быть, как бы вторгающейся в пространство, то есть динамичной.

2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ КАБИН АВТОМОБИЛЕЙ

— Пропорции и пропорционирование — одно из важнейших средств организации формы конструкции.

— Контраст и нюанс — позволяют дизайнеру более успешно решать свои композиционные задачи при создании конструкции.

— Цвет используется не только как средство композиции, но и как средство психофизиологического комфорта, а также как средство информации.

— Пластика формы характеризует особенности объемно-пространственной структуры.

— Эстетической проработке должны соответствовать элементы рабочего места и внутреннее пространство салона.