Безкоштовна технічна бібліотека ОСОБИСТИЙ ТРАНСПОРТ: НАЗЕМНИЙ, ВОДНИЙ, ПОВІТРЯНИЙ
Теорія аеросанів. Особистий транспорт Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний Багаторічний досвід конструювання найрізноманітніших машин показує, що з успішного виконання роботи необхідно дотримуватися суворої послідовності всіх її етапах - від зародження ідеї до втілення у металі. Любителі, що самостійно будують аеросані, як правило, допускають серйозну помилку, ігноруючи один з перших обов'язкових моментів у процесі конструювання - розробку технічного завдання на конструкцію, що створюється. Технічне завдання (або технічні вимоги) - відправний документ для подальшої роботи: проведення розрахунків, детальної розробки конструкції, подальшого її виготовлення. У ньому записується те, що конструктор хотів би одержати від машини, агрегату, деталі. Тобто ставиться конкретна конструкторська мета, яку треба досягти у процесі роботи. Слід підкреслити, що правильно поставити завдання, враховуючи реальні можливості її подальшого вирішення, але без необхідних вихідних даних, дуже важко. Однак зробити це можна, якщо попередньо вивчити накопичений іншими досвідом, детально ознайомитися з раніше побудованими, випробуваними конструкціями, що показали хороші результати. Потрібний також певний багаж теоретичних знань, особливо з експлуатації машини та її окремих агрегатів - і без цього неможливо намітити точну програму дій. Правильно складені технічні вимоги багато в чому визначають як схему майбутньої машини, а й її найважливіші елементи. Ще не вироблено форму та габарити, не позначено конструкцію окремих вузлів, а завдання вже дозволяє мати всі основні дані, які будуть потрібні при розрахунках та проектуванні. Кожен конструктор індивідуальний у творчих рішеннях. Тому створювані любителями аеросані - навіть одного типу, аналогічні за призначенням, потужності встановленого двигуна, - можуть бути різними як за технічними характеристиками, так і за рішенням загальної схеми та окремих вузлів. Це багато в чому залежить ще й від низки приватних причин, які визначаються доступністю матеріалів та готових вузлів, виробничими можливостями, наявністю майстерні, верстатного обладнання, необхідного інструменту та навіть місцевими умовами експлуатації. У технічних вимогах на аеросані аматорської споруди обов'язково мають бути записані та попередньо вирішені такі питання. Експлуатаційно-технічні характеристики Від чіткого визначення, для чого створюється машина, залежить комплекс вимог до неї: скажімо, прохідність аеросанів по зимовому бездоріжжю, загальна схема та багато інших характеристик. Якщо, наприклад, сани будуть служити для полювання, машина повинна мати високий рівень прохідності. Ступінь прохідності аеросанів, їх ходові характеристики визначаються динамічним коефіцієнтом якості, який знаходять за формулою: До = Т/Gx, де К - динамічний коефіцієнт, Т - тягове зусилля повітряного гвинта в кгс, що розвивається їм при роботі на місці, тобто без поступального руху аеросанів, Gx - ходова вага аеросанів у кгс. Розмір коефіцієнта До аеросаней аматорському споруди коливається не більше 0,2-0,3. Але слід пам'ятати, що чим більша ця величина, тим більше прохідна в умовах зимового бездоріжжя вийде машина. Конструктор вибирає величину динамічного коефіцієнта, який слід прагнути, щоб він був не менше 0,2. Наведена формула може бути використана і для визначення Т і Gх. Т = Gх · До; та Gx = T/K, Ці величини щодо попереднього розрахунку може бути визначено і так: Т=0,8N·Ту, де N – потужність двигуна в л. с., 0,8 - коефіцієнт, що забезпечує надійність та ресурс роботи двигуна; Ту - питома тяга повітряного гвинта в кгс, тобто зусилля, що розвивається, в кгс, що припадає на одну л. с. потужності двигуна. Питома тяга Ту залежить від діаметра повітряного віту та потужності двигуна. Вона визначається за навантаженням на площу, що омітається повітряним гвинтом, зменшуючись зі збільшенням цього навантаження. За потужності двигуна до 12 л. с. – 4,5 кг/л. с., 20 л. с. – 4,0 кг/л. с., 50 л. с. – 3,5 кг/л. с., 100 л. с. – 3,0 кг/л. с., 260 л. с. - 2,6 кг/л. с. Більш точно тягове зусилля визначається за такою формулою: T = (33,25·h·D·N)2/3 де 33,25 – коефіцієнт; h - ККД повітряного гвинта (для саморобних він коливається в залежності від правильності розрахунку та якості виготовлення від 0,65 до 0,82, або від 65 до 82%); D – діаметр гвинта в метрах, та N – потужність двигуна. Величина Gx може бути визначена виходячи з того, що ходова вага не повинна перевищувати 12 - 15 кгс на одну кінську силу потужності двигуна. Вантажопідйомність аеросанів До неї входить вага екіпажу, пасажирів, вантажу, що перевозиться, і запасу пального. Це навантаження дається для аеросанів з лижами на підошві зі звичайної вуглецевої сталі, коефіцієнт трепня якої сніг прийнятий за 100%. При використанні замість сталі матеріалів з нижчим коефіцієнтом тертя – латунь, поліетилен низького тиску, фторопласт-4 – ця величина може бути збільшена. У цьому випадку G1x визначається з виразу G1x = Gx · 100/f, де f - Відношення коефіцієнта тертя вихідного матеріалу до коефіцієнта тертя вуглецевої сталі. Для матеріалів, що застосовуються на підошвах лиж, коефіцієнти тертя будуть наступними: вуглецева сталь 1,0, або 100%, дерево (ясен) 0,97, арктиліт 0,935, нержавіюча сталь 0,810, дюралюмінії 0,790, 0,735 0,730. Дальність ходу Відстань, яку аеросані повинні долати на наявному в баках запасі пального та олії, без дозаправки в дорозі. запас палива Згаданий вище запас пального, своєю чергою, визначає необхідну ємність паливних баків (плюс 5% аварійного запасу). Швидкість У технічних вимогах зазвичай записуються дві величини швидкості руху аеросанів: Vт - технічна, тобто швидкість фактичного руху трасою, не враховуючи часу, затрачуваного на стоянки у дорозі. Vмакс - максимально можлива, тобто швидкість, яку можуть розвивати аеросані при роботі двигуна на максимальній потужності та при повному (розрахунковому) завантаженні. Максимальна швидкість визначається на мірній дистанції при русі по цілинному снігу за температури зовнішнього повітря від -5 до -20°, інакше кажучи, при хорошому ковзанні лиж по снігу. Мірна дистанція має бути прямою, без перешкод зі снігових застругів, торосів; довжина її – не менше 0,5 км. Радіус повороту Заміряється за внутрішнім слідом лиж аеросанів при швидкості, що забезпечує безпеку його виконання, зазвичай 5 км/год. Можливий підйом Вказується кут підйому, доступний для подолання машиною з нормальним ваговим навантаженням. Додаткові вимоги У цьому розділі технічного завдання будівельник аеросаней записує те, що, на його думку чи підставі вивчення попереднього досвіду, має бути відбито у конструкції майбутньої машини. Сюди вноситься обмеження розмірів машини чи, навпаки, збільшення довжини кузова перевезення якихось габаритних вантажів. Деякі вимоги можуть відбивати і погляд конструктора на бажану схему машини чи її окремі елементи - з вивчення наявного досвіду. Наприклад, "аеросані повинні бути виконані за чотирилижною схемою - як стійкішою і має менший опір руху в порівнянні з трилижною" і т.п. Техніка безпеки Повітряний гвинт є одним з найнебезпечніших (для навколишніх) елементів конструкції. Високі обороти роблять коло, що описується ним, прозорим, око людини не сприймає його "площину". Тому необхідно: Огородження гвинта Для попередження людей про небезпеку воно зазвичай забарвлюється яскравою червоною фарбою. система гальмування Вона найчастіше забезпечується важільно-штировими або скребковими пристроями. Система пуску двигуна Запуск двигуна, що найчастіше використовується більшістю любителів провертанням його за повітряний гвинт руками (при включеному запаленні) категорично забороняється. Потрібен стартер. Зовнішнє світлооснащення Взимку тривалість світлового дня дуже невелика, а в північних широтах настає полярна ніч, тому на аеросанях мають бути встановлені фари, що дозволяють водієві добре бачити дорогу. Компонувальне креслення аеросанів Після складання технічних вимог можна приступити до наступного етапу роботи - попереднього розрахунку та виконання компонувального креслення аеросанів. Ці роботи проводяться паралельно. При цьому технічне завдання буде орієнтиром: воно уточниться у процесі розрахунків. Таке креслення – основа проектування майбутньої машини. На ньому визначаються розміщення всіх елементів конструкції, місця водія та пасажирів, намічаються загальні контури корпусу, розташування дверцят, вікон, люків, проводиться ув'язка всіх основних розмірів. Багато любителів технічної творчості, прагнучи прискорити роботу, опускають такий важливий етап, як виготовлення креслень машини. Це хибна практика. Досвід показує, що час, витрачений на виконання креслень, відпрацювання на них деталей і розмірів, сторицею окупається завдяки скороченню витрат на ув'язування та припасування деталей під час будівництва, не кажучи вже про те, що недбайливі конструктори більше втрачають через вимушений переробку окремих деталей . Компонувальне креслення виконується у трьох проекціях у масштабі не менше 1:5 при необхідності з додатковими перерізами, розрізами та виносками окремих вузлів. У процесі компонування слід звертати увагу на вимоги техніки безпеки. Основні їх такі. На аеросанях відкритого типу відстань від спини водія до площини обертання повітряного гвинта має бути не менше 0,8 м-коду. Розміщені за спиною водія приводи, що обертаються - шківи, ланцюги, ремені - необхідно прикрити запобіжними щитками. У корпусі закритого типу важливо забезпечити надійне кріплення та зручність користування дверцятами та люками. Не останнє місце у цих вимогах займає й необхідність у хорошому огляді дороги з місця водія: кут зору через лобове скло має забезпечувати видимість вже з 5 м від шкарпеток передніх лиж. Вітрове скло корисно захистити від обмерзання - наприклад, установкою подвійного скла, а також забезпечити склоочисниками. Паливні баки та акумуляторні батареї обов'язково відокремлюються від кабіни герметичною перегородкою. Обігрівати кабіну слід за рахунок автономних обігрівачів: не можна для цього прокладати вихлопні труби по корпусу. Повітряний гвинт по ширині машини повинен виступати за зовнішні кромки лиж; відстань від кінця лопаті до днища корпусу щонайменше 50 мм, а до підошв лиж - щонайменше 250 мм. Кінці задніх лиж не повинні потрапляти у площину обертання гвинта. А яке краще зовнішнє забарвлення аеросанів? Будь-яка, але обов'язково яскрава, добре помітна на снігу з великої відстані. Важлива вимога до конструкції - запас міцності: він повинен розраховуватись, виходячи від навантажень не менше 5 Gх. Якщо передбачається експлуатація на замерзлих річках та водоймищах, бажано забезпечити машині плавучість - на випадок пролому льоду. Під час руху у вечірній та нічний час на огорожі повітряного гвинта необхідні габаритні вогні: праворуч по ходу – зелений, ліворуч – червоний. Для будівництва аеросанів слід використовувати матеріали, що відповідають вимогам ГОСТу, з урахуванням їхньої працездатності в умовах низьких температур до -50°. Автор: І.Ювенальєв Рекомендуємо цікаві статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний: ▪ Шагоплав ▪ Накачування велосипедної камери ▪ Безакумуляторне запалювання для мотоциклів Дивіться інші статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Автобусні зупинки із сонячними батареями та кондиціонерами ▪ Ультратонкі радіатори серії XSPC TX Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей ▪ стаття За сімома печатками. Крилатий вислів ▪ статья Яку річку намагався переплисти Єрмак після нападу хана Кучума? Детальна відповідь ▪ стаття Пожежна безпека під час роботи в плетивному цеху. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Антена JUNGLE JOB. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |