Под самоходной машиной понимается автомобиль, трактор, строительно-дорожная

Под самоходной машиной понимается автомобиль, трактор, строительно-дорожная машина, боевая машина и любое другое наземное безрельсовое самодвижущееся транспортное средство. 1. Самоходная машина

Самоходная машина в общем случае включает пять основных частей: 1) двигатель ; 2) шасси (трансмиссия, ходовая часть, система поворота, тормозная система); 3) может быть кузов ; 4) может быть кабина ; 5) может быть рабочее оборудование. 2. Структура самоходной машины

3. Рекомендуемая литература 1. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. / Под ред. А. С. Орлина и М. Г. Круглова -М. : Машиностроение, 1990. -288 с. : ил. 2. Автомобили. Лабораторный практикум: Учеб. пособие / Под ред. А. И. Гришкевича. -Мн. : Высш. шк. , 1992. -271 с. : ил. 3. Воинов А. Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. -М. : Машиностроение, 1977. -277 с. : ил. 4. Колчин А. И. , Демидов В. П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. -М. : Высш. шк. , 1980. -400 с. : ил.

4. Двигатель (мотор) Двигатель — это совокупность механизмов и систем, предназначенная для преобразования какого-либо вида энергии в механическую работу, то есть в перемещение (поступательное или вращательное) выходного элемента мотора. Механическое движение от двигателя через трансмиссию передаётся на ведущие колёса движителя, чем обеспечивается подвижность самоходной машины. Часть энергии двигателя потребляется механизмами и системами самого мотора, а также рабочим оборудованием и некоторыми другими частями машины, например, гидроусилителем системы поворота. Двигатель может использоваться в качестве вспомогательного тормоза (режим принудительного холостого хода).

5. Структура ДВС — это двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию горючих газов непосредственно внутри мотора, например в цилиндре. Давление этих газов заставляет перемещаться подвижные элементы двигателя: поршень, шатун, коленчатый вал, маховик и другие. Современный поршневой ДВС состоит из: • кривошипно-шатунного механизма (КШМ); • газораспределительного механизма (ГРМ); • системы питания; • системы охлаждения; • системы смазки; • системы запуска; • системы зажигания, если ДВС с принудительным воспламенением.

6. Классификация моторов Двигатели Первичные Вторичные Электрические Пневматические Гидравлические. Ветровые Водяные Ядерные Тепловые Внешнего сгорания Внутреннего сгорания (ДВС) Паровые машины Паровые турбины Двигатели Стирлинга Поршневые Газотурбинные Реактивные Комбинированные. Роторные

7. Структура КШМ 1 — головка; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — шатун; 5 — коленчатый вал; 6 — картер. Самое верхнее положение поршня, при котором он наиболее удалён от оси вращения коленчатого вала и когда его скорость равна нулю, называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Положение поршня, когда он наименее удалён от оси вращения коленчатого вала и когда его скорость также равна нулю, называется нижней мёртвой точкой (НМТ). ВМТ НМТ 2 3 4 5 6 1 д

8. Основные термины Совокупность процессов, происходящих в цилиндре поршневого ДВС при движении поршня от одной мёртвой точки к другой, называется тактом. Периодически повторяющаяся совокупность тактов называется рабочим циклом. Если рабочий цикл поршневого двигателя осуществляется за два такта, то есть за один оборот коленчатого вала, то такой мотор называется двухтактным. Если цикл осуществляется за четыре такта, то — четырёхтактным.

Схема паровой машины (КПД 8 %) д 1234 5 6 7 8 9. Краткая история самоходной техники

10. Паровой тягач Кюньо 1798 г

11. В 1862 году французский учёный Альфонс Бо Д ’ Роша (1815 – 1890) предложил четырёхтактный цикл для поршневого двигателя. Этот цикл предполагал следующие такты: — впуск (поршень движется от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт); — сжатие (поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты, в конце такта осуществляется воспламенение топлива); — расширение (поршень движется от ВМТ к НМТ, оба клапана закрыты); — выпуск (поршень движется от НМТ к ВМТ, открыт выпускной клапан).

12. Первый двигатель с принудительным воспламенением, работающий по четырёхтактному циклу, был построен в 1867 году немецким изобретателем Николаусом Отто на заводе Евгения Лангена в городе Кёльне. КПД мотора составлял 20 %, масса около 2 т, мощность 2 л. с. при 150 об / мин.

13. В 1897 году немецкий инженер Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 – 1913) построил первый двигатель с самовоспламенением, впоследствии названный его фамилией и имевший КПД выше, чем у двигателя Отто и Лангена.

Карл Бенц и Готлиб Даймлер 14. В 1885 году независимо друг от друга немецкие инженеры Карл Бенц и Готлиб Даймлер впервые изготовили самоходные машины с четырёхтактными ДВС.

15. Первый автомобиль К. Бенца

16. Первый автомобиль Г. Даймлера

17. В конце XIX , начале XX веков началось бурное развитие самоходной техники. Так, например, 4 июля 1896 года американский инженер и бизнесмен Генри Форд (1863 — 1947) испытал свою первую машину. А в 1903 году им было организовано производство автомобилей на вновь построенном заводе. С 1908 года Г. Форд впервые начал использовать массовое конвейерное производство для изготовления своей знаменитой модели автомобиля Форд-Т. В Европе конвейерная сборка машин началась в 1913 году на французской фирме “Ситроен”, а в Советском Союзе — только в 1930 году на московском заводе КИМ (коммунистический интернационал молодёжи).

18. Автомобиль Форд -Т 1911 года

19. В 1897 году немецкий инженер Роберт Бош (1861 -1942) разработал систему электромагнитного зажигания с прерывателем, которая впоследствии нашла широчайшее распространение на двигателях с принудительным воспламенением. В том же году Австро-Венгерская фирма “Греф-Штифт” построила первый в мире автомобиль с передними ведущими колёсами. На французском заводе “Морс” изготовлен первый автомобильный V -образный четырёхцилиндровым мотор.

20. В 1898 году французский бизнесмен Луи Рено (1877 -1944) начал серийное производство автомобилей, на которых впервые применялись карданные валы и прямые передачи в коробках передач. Тогда же фирма “Опель” в Германии начала выпуск автомобилей. После второй мировой войны заводы Л. Рено были национализированы за его сотрудничество с фашистами. В 1899 году Ипполит Владимирович Романов демонстрировал в Петербурге свои электромобили с передними ведущими колёсами. Тогда же начат выпуск автомобилей российской фирмой “Лейснер” и итальянской фирмой ФИАТ (фабрика итальянских автомобилей в Турине).

21. В 1900 году на Австро-Венгерском заводе “Лёнер” построен электромобиль конструктора Фердинанда Порше (1875 -1951), который впоследствии (в 1933 году) являлся автором знаменитой модели Фольксваген Жук, затем был главным конструктором бронетанковой техники III Рейха, а после войны и отсидки по приговору Нюрнбергского процесса являлся основателем фирмы “Порше”. Фольксваген Жук —

22. В 1901 году на машинах американской фирмы “Олдсмобил” впервые применён спидометр (система “Джонс”, т. е. с приводом от гибкого вала — тросика). В 1902 году в Петербурге начал издаваться журнал “Автомобиль”, что свидетельствует о достаточно широком распространении данных транспортных средств в царской России. В том же году французская фирма “Шаррон-Жиррардо-Вуа” построила первый в мире бронеавтомобиль, а также восьмицилиндровый рядный двигатель. Английский изобретатель Фредерик Ланчестер (1868 -1946) изготовил первый автомобиль с дисковыми тормозами. Английская шинная компания “Данлоп” начала производство покрышек с рисунком протектора. До этого все шины были гладкими.

23. В 1903 году голландский завод “Спайкер” впервые в мире применил на своих автомобилях рядные шестицилиндровые двигатели и привод на все четыре колеса. Французская фирма “Фуйярон” изготовила автоматическую ременную трансмиссию. В том же году начала выпуск машин американская фирма “Бьюик”. В 1904 году французской фирмой “Делоне” создан автомобильный двигатель, в котором все наиболее сильно нагруженные пары трения смазывались под давлением. Это существенно увеличило долговечность ДВС. Тогда же американские заводы “Стартевент” и “Фишер” впервые начали производство грузовых машин с пневматическим приводом тормозов. В Париже основана “Международная ассоциация признанных автомобильных клубов” АИАКР, которая в 1946 году получила название “Международная автомобильная федерация” FIA.

24. На рубеже XIX и XX веков было начато производство автомобилей и тракторов многими фирмами: “Мерседес Бенц” и “Даймлер” в Германии; “Ситроен”, “Рено” и “Пежо” во Франции; ФИАТ в Италии; “Остин” в Англии; “Шкода” в Чехии; “Форд” и “Понтиак” в США и др. Многие из этих фирм процветают и по ныне, причём являются основными налогоплательщиками. Однако с течением времени многие из них объединились в концерны и корпорации, часто международные. Например американская “Дженерал моторс компани” ( GMC ) выпускает автомобили под марками “Бьюик”, “Воксхолл”, “Дэу”, “Исудзу”, “Кадиллак”, “Олдсмобил”, “Опель”, “Понтиак”, “Сузуки”, “Холден”, “Шевроле”. Когда-то все эти фирмы были самостоятельными, но теперь их продукция — это крайне унифицированные модели с различными эмблемами, выпускаемые в Австралии, Бельгии, Бразилии, Великобритании, Испании, США, ФРГ, Южной Корее, Японии. Аналогично американская же корпорация “Крайслер” включает предприятия “Додж”, собственно “Крайслер”, “Плимут”, а с начала XXI века и “Мерседес Бенц”. Поэтому последняя сейчас называется “Даймлер-Крайслер”. Точно также немецкие фирмы “Фольксваген” и “Ауди”, а также испанская S ЕАТ образовали гигантский концерн ФАГ, который поглотил чешскую “Шкоду”. Подобные примеры можно продолжить. Объединение фирм позволяет концентрировать огромные капиталы, значительная часть из которых направляется на научно исследовательские и опытно конструкторские работы (НИР и ОКР), а также на быструю реконструкцию действующих предприятий и строительство новых, на ежегодный запуск в производство новых моделей машин. Поэтому в современных условиях малым фирмам и отдельным заводам конкурировать с корпорациями и концернами крайне трудно.

25. Параллельно с « западными » инженерами в царской России также велись интенсивные работы над созданием ДВС и самоходной техники. В 1885 году капитан Балтийского флота Костович И. С. изготовил четырёхтактный двигатель мощностью 80 л. с. при массе 240 кг, который был предназначен для дирижабля. В 1898 году будучи студентом Тринклер Густав Васильевич (1876 -1957) впервые в мире разработал четырёхтактный двигатель с самовоспламенением без компрессора (патент 1904 года). Этот мотор был изготовлен и испытан на Путиловском заводе в Петербурге (впоследствии Кировский завод).

26. В 1912 году и зобретатель из Саратовской губернии Мамин Я. В. (ученик Ф. А. Блинова изобретателя гусеничного движителя в 1878 году) разработал и построил первый отечественный трактор с ДВС, работавший на сырой нефти, который был самым экономичным мотором того времени.

27. В 1896 году построен первый русский автомобиль с ДВС конструкции Евгения Александровича Яковлева (1857 – 1898) и Петра Александровича Фрезе (1844 -1918). Эта машина в том же году демонстрировалась на Всероссийской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде.

28. Развитие отечественного моторостроения сопровождалось не только совершенствованием конструкции и технологии изготовления, но и решением проблем теории рабочих процессов, расчёта ДВС и других научных направлений. В 1906 году профессор петербургского университета Гриневецкий В. И. (1871 -1919) предложил метод теплового расчёта рабочего цикла двигателя, который положен в основу современной теории ДВС, развитой в дальнейшем российскими и советскими учёными Шелестом А. Н. , Брилингом Н. Р. и др. В Советском Союзе была создана широкая гамма автотракторных, мотоциклетных и других двигателей, и организовано их массовое производство на множестве предприятий. Широкую известность получили моторы, созданные под руководством Климова В. Я. , Константинова В. А. , Стечкина Б. С. и других видных деятелей.

Виллис JP 1942 года 29. Заводы Пузырёва И. П. и Русско-Балтийский с 1909 года выпускали автомобили, у которых картеры двигателей и коробок передач отливались из алюминиевых сплавов, что существенно уменьшало массу. Советский Союз один из первых начал серийный выпуск полноприводных легковых автомобилей. Так производство машины ГАЗ-61 конструкции В. А. Грачёва осуществлено до начала Великой отечественной войны, то есть до того как в США в 1942 году организовали массовое производство знаменитых Виллисов JP , которые и явились основателями легковых внедорожников — джипов.

Академик Е. А. Чудаков 30. Пионером создания полугусеничных машин стал российский изобретатель французского происхождения А. Кегресс, который ещё в 1910 году предложил и самостоятельно испытал машины с резиновыми гусеницами. В то же время Борис Григорьевич Луцкой значительную часть своей жизни проработал в Германии на заводах МАН, “Даймлер” и др. , где был автором самых разнообразных изобретений в области ДВС и шасси самоходных машин. В 20 -х . . . 30 -х годах ХХ века под руководством академика Евгения Алексеевича Чудакова (1890 -1953) разработан и построен опытный образец четырёхмостовой машины с колёсной формулой 8 8, а также основано несколько научных центров. Полученные результаты легли в основу опубликованных им фундаментальных научных трудов “Циркуляция паразитной мощности в силовом блокированном приводе автомобиля”, “Теория автомобиля” и др.

31. Двигатель завода “Русский дизель” 1902 года

32. В 1924 году вступил в строй завод АМО. Его первая продукция — грузовики АМО-Ф-15 по лицензии фирмы ФИАТ. В 1925 году начато производство автомобилей на Ярославском автозаводе, а в 1927 году на московском заводе “Спартак” стали выпускать легковые автомобили НАМИ-1, разработанные в Научном автомоторном институте (НАМИ). В 1931 при содействии США построен ГАЗ (Горьковский автозавод). С 1930 года на заводе КИМ начато производство малолитражных автомобилей КИМ-10. В 1937 году в СССР было выпущено около 200 тыс. автомобилей. В результате страна по общему объёму производства самоходных машин вышла на 4 место в мире, а по производству грузовиков — на второе.

33. В годы Великой Отечественной войны запущены Ульяновский и Уральский автозаводы. После войны значительно расширены ЯАЗ и Урал. АЗ. На вывезенном из Германии оборудовании на московском АЗЛК (автомобильный завод имени Ленинского Комсомола) начато производство машин “Москич-400” (он же Опель-Капитан-К 38). Сразу после войны построен Минский автозавод. В период 1950. . . 1958 годы запущены Кутаисский автомобильный, Львовский и Павловский автобусные заводы.

34. В 1959 году по решению правительства Ярославский автомобильный завод прекратил производство автомобилей и был перепрофилирован исключительно на изготовление дизельных двигателей, сцеплений и коробок передач для большегрузных автомобилей. Это предприятие стало именоваться ЯМЗ. В том же году начал выпуск карьерных самосвалов Бел. АЗ в городе Жодино. В 1960 году освоено производство самоходной техники на Могилёвском автозаводе, а в 1970 на Брянском машиностроительном и крупнейшем в СССР Волжском автозаводе (ВАЗе). В 1976 году запущен крупнейший в Европе Камский завод по производству грузовиков.

35. В Царской России производство тракторов было незначительно. В 1924 году вышел на поля первый лицензионный колёсный трактор “Фордзон — Путиловец”. В 1930 году вступил в строй Сталинградский (ныне Волгоградский), а в 1931 Харьковский тракторные заводы, выпускавшие вначале колёсные машины. В 1933 году построен Челябинский тракторный завод по производству гусеничных тракторов С-60 мощностью 54 л. с. Все три указанных предприятия построены при технической помощи американской фирмы “ Caterpillar ”.

36. С 1937 года на СТЗ и ХТЗ начат выпуск унифицированных гусеничных пахотных тракторов СХТЗ-НАТИ-1 ТА. Данная машина была целиком спроектирована советскими учёными Научного автотракторного института (НАТИ). С 1944 года на эти тракторы начали устанавливать дизельные двигатели. Трактор получил название ДТ-54. Он был очень популярен у механизаторов и выпускался более 20 лет. В 1937 году СССР выпускал 40 % тракторов в мире и прочно занял первое место.

37. В 1943 году построен Алтайский тракторный завод. В 1947 году на Липецком тракторном заводе начато производство пропашного гусеничного трактора КДП-35 с дизелем мощностью 25 л. с. , а затем освоен колёсный трактор Т-40. В 1948 году пущен Владимирский тракторный завод по производству колёсных универсально-пропашных тракторов малой мощности Т-25. К 50 -м годам XX века почти все отечественные тракторы были оснащены дизельными двигателями, что в целом дало существенную экономию топлива.

38. С 1953 года функционирует один из крупнейших производителей — Минский тракторный завод. Его первой продукцией был универсально-пропашной колёсный трактор МТЗ-5. В 1987 году в СССР выпускалось тракторов больше, чем в США, ФРГ, Великобритании, Франции и Италии вместе взятых. К ведущим западным тракторостроительным фирмам, являющимися основными конкурентами для отечественных производителей, можно отнести американские “ Caterpillar ”, “ John Deere ”, “ Staiger ”, “ Case ”, “ International Harvester ”; канадскую “ Versatile ”; японскую “ Comatsu ”; немецкую “ Doits ”.

39. Ввиду высокого совершенства и двухтактный, и четырёхтактный циклы за прошедшие годы не изменились. Также не изменились принципы работы многих механизмов и систем самоходных машин. Однако конструкции моторов, элементов шасси, кузовов и рабочего оборудования, технологические процессы их производства, мощностные, экономические и экологические показатели значительно улучшились и продолжают совершенствоваться. Это результат напряжённого труда учёных, инженеров, руководителей и рабочих различных предприятий, ВУЗов и научно-исследовательских организаций многих стран мира.