Автомобили являются самым массовым транспортным средством в народном хозяйстве и Вооруженных Силах. Военные автомобили, как и колесные бронетранспортеры, в настоящее время являются одним из самых массовых видов техники, используемых во всех видах и родах Вооруженных Сил. Кроме того, в ВС находится большое число, так называемых, автомобилей народнохозяйственного назначения: легковые автомобили, грузовые автомобили общетранспортного назначения, созданные на их базе специальные автомобили, автобусы.
Сфера применения автомобильной техники в войсках непрерывно расширяется. Это объясняется рядом специфических свойств этого вида техники. Автомобильный транспорт менее связан с дорогами, чем, например, железнодорожный транспорт, более мобильный и оперативный, представляет возможность передвижения войск, перевозки грузов и военной техники по обходным дорогам и колонным путям.
В этой лекции вы познакомитесь с общим устройством тактико-технической автомобильной многоцелевого назначения, а также с системой обозначения автомобильного подвижного состава и компоновкой военных колесных машин.
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО МНОГОЦЕЛЕВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Автомобиль многоцелевого назначения представляют собой полноприводные автомобили, входящие в состав ВАТ и предназначенные для перевозки личного состава и различных грузов, вооружения и военной техники в согласованном объеме, в том числе и на его шасси.
Общее устройство многоцелевых автомобилей
Автомобиль состоит из пяти основных (самостоятельных) частей, каждая из которых имеет свое, вполне определенное назначение.
Такими частями, в соответствии с рисунком 1, являются:
- двигатель;
- шасси;
- электрооборудование;
- кузов;
дополнительное оборудование.
Двигатель является источником энергии, приводящей автомобиль в движение. В нем происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сгорании топлива, в механическую. Его устройство изучается н кафедре Двигателей ВАТ.
Электрооборудование автомобиля обеспечивает воспламенение рабочей смеси в двигателе, освещение, сигнализацию, пуск двигателя и питание контрольно-измерительных приборов. Подробно оно изучается на кафедре Электрооборудования ВАТ.
Предметом изучения на кафедре Автомобилей техники является шасси, кузов и дополнительное оборудование.
Шасси представляют собой основу автомобиля, которая служит для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, и обеспечивает движение автомобиля.
Оно включает в себя:
- трансмиссию;
- ходовую часть;
- механизм управления.
АВТОМОБИЛЬ |
|||||
Двигатель | Шасси | Электро-оборудование | Кузов | Дополнительное оборудование | |
Трансмиссия | Ходовая часть | Кабина | Коробка отбора мощности | ||
Сцепление | Рама | Механизмы управления | Грузовая платформа | Лебедка | |
Коробка передач | Балки мостов | Рулевое управление | Оперение | Подъемник запасного колеса | |
Раздаточная коробка | Подвеска | Тормозная система | СРДВШ | ||
Карданная передача | Колеса | Тягово-сцепное устройство | |||
Главная передача | Система вентиляции картеров | ||||
Дифференциал | |||||
Полуоси (приводные валы) |
Рисунок 1 – Общее устройство автомобиля.
Трансмиссия автомобиля представляет собой совокупность механизмов и агрегатов, передающих крутящий момент двигателя к ведущим колесам и изменяющих крутящий момент по величине и направлению.
Трансмиссия состоит из:
- сцепления;
- коробки передач;
- раздаточной коробки;
- карданной передачи;
- главной передачи;
- дифференциалов;
- полуосей (приводных валов ведущих мостов).
Компоновочная схема трансмиссии трехосного многоцелевого автомобиля показана на рисунке 2.
1 – сцепление; 2 – коробка передач; 3 – раздаточная коробка; 4 – карданная передача; 5 – главная передача и дифференциал; 6 – полуоси (приводные валы)
Рисунок 2 – Компоновочная схема трансмиссии трехосного многоцелевого автомобиля.
Ходовая часть представляет собой тележку, на которой монтируется все агрегаты и механизмы автомобиля и обеспечивает поступательное движение автомобиля, смягчает и поглощает толчки и удары, возникающие при движении автомобиля по неровной дороге.
Ходовая часть состоит:
- рамы (несущей системы);
- балок мостов (оси);
- подвески;
- колеса (колесного движения).
Механизмы управления – это совокупность механизмов и устройств автомобиля, обеспечивающих его движение по заданному водителем направлению и осуществление торможения.
Механизмы управления состоят из:
- рулевого управления;
- тормозной системы.
Кузов предназначен для размещения личного состава и грузов.
Кузов состоит из:
- кабины;
- оперения;
- платформы.
Дополнительное оборудование – это оборудование устанавливаемое на автомобиле для повышения его эксплуатационно-технических свойств, обеспечения жизнедеятельности водителя и выполнения некоторых трудоемких работ.
Дополнительное оборудование состоит из:
- коробка отбора мощности;
- лебедки;
- подъемника запасного колеса;
- системы регулирования давления воздуха в шинах (СРДВШ);
- тягово-сцепного устройства;
- система вентиляции картеров.
Тактико-техническая характеристика автомобилей многоцелевого назначения
Тактико-техническая характеристика (ТТХ) автомобилей многоцелевого назначения (АМН) приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Тактико-техническая характеристика АМН.
Основные параметры автомобиля | ГАЗ-66-11 | ЗИЛ-131Н | Урал-4320-01 | КамАЗ-43101 |
Тип | Грузовой, многоцелевой, повышенной проходимости | |||
Масса перевозимого груза, кг. | 2000 | 3000 | 5000 | 6000 |
Полная масса, кг | 5940 | 10425 | 13745 | 15205 |
Масса буксируемого прицепа, кг | 2000 | 4150 | 7000 | 7000 |
Максимальная мощность двигателя, кВт (л.с.) | 88,2 (120) | 110 (150) | 154 (210) | 154 (210) |
Колесная формула | 4×4 | 6×6 | 6×6 | 6×6 |
Колея передних и задних колес, мм | 1800/1750 | 1820 | 2020 | 2010 |
Дорожный просвет под передними и задними колесами, мм |
315 |
330/355 |
400 |
365 |
Максимальный преодолеваемый подъем без прицепа и с прицепом, град |
31/20 |
31/20 |
33,8/20 |
31/20 |
Глубина преодолеваемого брода, м | 0,8 | 1,4 | 1,5/1,7 | 1,5 |
Максимальная скорость (автомобиля, автопоезда), км/ч | 90/80 | 80/75 | 85/77 | 85/80 |
СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Определение обозначений
В системе обозначений, существующих до 1966 года, каждому заводу, производящему автомобили, выделялась определенная группа чисел, в пределах которой завод обозначал выпускаемые марки машин. Так, Горьковский автомобильный завод (г. Нижний Новгород) обозначал свои модели в пределах чисел от1 до 99, Уральский автомобильный завод (г. Миасс) – от 300 до 399, завод имени Лихачева (г. Москва) – от 100 до 199. В соответствии с этой системой в свое время были приняты обозначениями общеизвестных моделей автомобилей и автопоездов:
Горьковского автомобильного завода – ГАЗ-51, ГАЗ-52, ГАЗ-63А, ГАЗ-63, ГАЗ-69, ГАЗ-66 и другие;
Уральского автомобильного завода – Урал-375Д (Е,Н), Урал-377 и другие;
Завод имени Лихачева – ЗИС-151, ЗИЛ-157, ЗИЛ-130, ЗИС-150 и 164, ЗИЛ-131 и другие;
Ярославского автомобильного завода (затем Кременчугского автомобильного завода) – ЯАЗ-210 и 211, ЯАЗ-214 и 219, КрАЗ-255 и 260 и другие;
Ульяновского автомобильного завода – УАЗ-469, УАЗ-451, УАЗ-452 и другие.
Модификации базовых автомобилей при данной системе обозначений указывались буквами или цифрами через дефис после обозначения базовой модели: УАЗ-469Б, КрАЗ-255Б, МАЗ-547М, ЗИЛ-131Н, ГАЗ-66-02, ГАЗ-24-10.
Начиная с 1966 года внедрена новая система обозначений автомобильного подвижного состава. Вводятся в обозначения, как и прежде, сокращенное назначение завода-изготовителя и 4-6 цифр. Первая цифра из них обозначает класс автомобиля, вторая цифра – вид автомобиля, третья и четвертая цифры – модель автомобиля, пятая цифра – модификацию данной модели, шестая цифра – знак экспортного варианта. Структура индекса автотранспортного средства (АТС) с учетом приведенной схемы обозначений, применительно к автомобилю ВАЗ-210997, в соответствии с рисунком 3, имеет вид:
Рисунок 3 – Структура обозначения автомобиля.
КЛАСС АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (первая цифра в обозначении) определяется:
- полной массой – для грузовых автомобилей;
- рабочим объемом двигателя – для легковых автомобилей;
- габаритной длиной – для автобусов;
- типом прицепного состава – для прицепов и полуприцепов.
Класс прицепов обозначают цифрой 8, класс полуприцепов и прицепов-роспусков – цифрой 9.
Распределение транспортных средств по классам указаны в таблице 2.
Таблица 2 – Распределение транспортных средств по классам.
Класс | Легковые автомобили рабочий объем двигателя, л | Грузовые автомобили полная масса, т | Автобусы габаритная длина, м |
1 | До 1,2 | До 1,2 | — |
2 | Свыше 1,2 до 2,0 | Свыше 1,2 до 2,0 | До 5,0 |
3 | Свыше 2,0 до 4,0 | Свыше 2,0 до 8,0 | 6,0-7,5 |
4 | Свыше 4,0 | Свыше 8,0 до 14,0 | 8,0-9,5 |
5 | — | Свыше 14,0 до 20,0 | 10,5-12,0 |
6 | — | Свыше 20,0 до 40,0 | 16,5 и более |
7 | — | Свыше 40,0 | — |
ВИД АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (вторая цифра в обозначении) обозначается следующим образом:
1 – легковые автомобили, 2 – автобусы, 3 – грузовые (бортовые) автомобили, 4 – тягачи, 5 – самосвалы, 6 – цистерны, 7 – фургоны, 8 – резерв (на случай появления нового вида транспортных средств), 9 – специальные автомобили.
НОМЕР МОДЕЛИ (третья и четвертая цифры обозначения).
По мере появления новых моделей АТС на заводе-изготовителе число, указывающее номер модели, возрастает от цифры 01 до предельной цифры – 99.
МОДИФИКАЦИЯ МОДЕЛИ (пятая цифра обозначения).
Цифра (цифровой индекс) обозначает вариант модификации данной модели. Каждая модель может иметь индексацию от цифры 1 до цифры 9.
ЗНАК ЭКСПОРТНОГО ВАРИАНТА (шестая цифра обозначения).
Знак экспортного варианта обозначают различными цифрами. Например, цифру 6 присваивают экспортному варианту для всех условий эксплуатации кроме тропических, в частности, кроме тропического климата. Цифру 7 присваивают экспортному варианту, приспособленному к тропическому климату.
Прицепы и полуприцепы также делятся на классы и виды, также имеющие цифровые обозначения.
Класс прицепов (первая цифра обозначения) указывают цифрой 8, класс полуприцепов и прицепов-роспусков – цифрой 9.
Виды прицепов (вторая цифра обозначения) имеют следующие обозначения:
1 – прицепы к легковым автомобилям;
2 – автобусные прицепы;
3 – грузовые (бортовые) прицепы;
4 – резерв;
5 – самосвальные;
6 – прицепы-цистерны;
7 – фургоны;
8 – резерв;
9 – специальные.
Примеры обозначений и их расшифровка
Урал-4320 – автомобиль Уральского завода (г. Миасс). Цифра 4 – означает, что полная масса автомобиля находится в пределах 8 – 14,0 т. цифра 3 – указывает, что это грузовой автомобиль с бортовой платформой. Третья и четвертая цифры указывают номер модели, в частности 20-ю модель.
У автомобилей Урал-4320.01 последняя цифра указывает на 1-ю модификацию 20-й модели.
КамАЗ-5410 – автомобиль Камского автомобильного завода (г. Набережные Челны). Цифра 5 – обозначает, что полная масса автомобиля находится в пределах 14,0-20,0 т. цифра 4 – указывает, что автомобиль-тягач, цифра 10, – что это 10-я модель.
У автомобиля КамАЗ-5511 вторая цифра означает, что это автомобиль самосвал, третья и четвертая цифры означают 11-ю модель.
МАЗ-79111 – автомобиль Минского автомобильного завода (г. Минск). Цифра 7 – указывает, что полная масса свыше 40,0 т, цифра 9 – означает, что автомобиль специальный, цифры 1 и 1 – 11-й модели. Последняя цифра 1 означает, что это 1-я модификация 11-й модели.
ВАЗ-210997 – автомобиль Волжского автомобильного завода. Цифра 2 – означает, что двигатель автомобиля с рабочим объемом от 1,2 л до 2,0 л. Цифра 1 – указывает, что это легковой автомобиль, 09 – 9-я модель, следующая 9 – 9-я модификация. Цифра 7 – означает, что это экспортный вариант, приспособленный к эксплуатации в условиях тропического климата.
Полуприцеп ЧМЗАП-9990 – полуприцеп (цифра 9) Челябинского машиностроительного завода автомобильных и тракторных прицепов, специальный (вторая цифра 9), в частности, для перевозки неделимых негабаритных изделий, цифра 90 означает 90-ю модель с полной массой более 24,0 т.
Полное обозначение автопоезда включает обозначения автомобиля-тягача и прицепа, например, МАЗ-54322-9397.
КОМПОНОВКА ВОЕННЫХ КОЛЕСНЫХ МАШИН
Компоновка автомобилей зависит, прежде всего, от назначения машин и определяется, в основном, взаимным положением основных элементов автомобиля – двигателя, кабины, трансмиссии, отделения для пассажиров, груза, экипажа. Компоновка должна обеспечивать задание, целесообразное или удобное размещение людей или грузов в машине, возможность оптимальной реализации силы тяги, создаваемой двигателем; удобное обслуживание, высокие эксплуатационные качества, особенно проходимость, подвижность, маневренность, тормозные качества. Компоновка, кроме того, зависит от типа несущей системы типа привода к ведущим колесам. На большинство автомобилях многоцелевого назначения двигатель, кабина, кузов размещены последовательно.
Классической схемой принято считать такую, при которой двигатель, сцепление и коробка передач располагаются в передней части, ведущий мост расположен сзади имеет карданный привод. При этом могут быть следующие варианты, как показаны на рисунке 4:
- двигатель находится над передним мостом, кабина расположена за двигателем (рисунок 4а);
- двигатель находится над передним мостом, кабина частично надвинута на двигатель (рисунок 4б);
- двигатель находится над передним мостом, кабина над двигателем (рисунок 4в);
- двигатель находится сзади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед(рисунок 4г).
Рисунок 4 – Основные компоновочные схемы автомобилей.
Примером первого варианта является компоновка автомобилей ЗИЛ-131Н, УАЗ-3151, Урал-4320. Преимуществом такой компоновки является хороший доступ к двигателю, недостатком – ограниченная обзорность впереди автомобиля.
Примером второго варианта является компоновка автомобилей ЗИЛ-4331, ЗИЛ-4334, КрАЗ-260. В них за счет некоторого ухудшения доступа к задней части двигателя улучшена обзорность с места водителя. Кроме того, более рационально распределяется масса по мостам автомобиля, увеличивается длина грузовой платформы при сохранении габаритной прежней длины машины.
Примером третьего варианта является компоновка автомобилей КамАЗ-4310 и ГАЗ-66. При такой компоновке увеличиваются нагрузка на ведущие колеса переднего моста, обеспечивая тем самым оптимальное использование сцепной массы и наилучшую обзорность с места водителя. К недостаткам следует отнести плохой доступ к двигателю, повышенный шум в кабины, необходимость создания устройства для опрокидывания кабины.
Четвертый вариант компоновки (МАЗ-6422) обеспечивает хорошую обзорность, удобство входа и выхода из кабины, рациональное размещение массы по мостам автомобиля. К недостаткам такой схемы следует отнести затрудненный доступ к двигателю, большие вертикальные ускорения, действующие на водителя и пассажиров из-за консольного расположения кабины.
По способу привода к ведущим колесам автомобиля могут быть выполнены:
- по мостовой схеме (рисунок 5);
Рисунок 5 – Мостовая схема привода колес.
- по бортовой схеме (рисунок 6);
Рисунок 6 – Бортовая схема привода колес.
— индивидуальным подводом мощности к каждому колесу.
Мостовая схема разводки может быть выполнена по двум вариантам:
- с раздельным приводом к мостам (ЗИЛ-157, КрАЗ-255Б, рисунок 7);
Рисунок 7 – Схема с раздельным приводом к мостам.
Раздельный привод сложен по конструкции, но обеспечивает равномерную нагрузку на карданные передачи:
- с применением проходных мостов (ЗИЛ-131Н, КамАЗ-4310, Урал-4320 и другие, рисунок 8).
Рисунок 8 – Схема с применением проходных мостов.
При применении проходных мостов упрощается конструкция раздаточной коробки, карданной передачи, лучшая компоновка среднего и заднего мостов.
Автомобили с бортовой схемой привода ведущих колес имеют ограниченное применение. Такая схема применяется лишь на некоторых корпусных машинах и шасси в тех случаях, когда по условиям компоновки необходимо освободить от агрегатов среднюю часть машины для размещения десанта, вооружения и специального оборудования. При бортовой схеме привода ведущих колес основная часть агрегатов трансмиссии размещается по бортам машины.
По числу осей и их расстановке по базе автомобиля существует много различных схем показанных на рисунке 9 (ведомые колеса обозначены кружкой, ведущие – имеют внутри маленький зачеркнутый кружок, ведущие – имеют внутри маленький зачеркнутый кружок, управляемые – обозначаются дополнительно стрелкой).
Рисунок 9 – Схема расположения осей двухосных и трехосных автомобилей.
Схема 9а – применяется на легковых автомобилях с классической компоновкой (ВАЗ-2107) и двухосных автомобилях общетранспортного назначения (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130).
Схема 9б – характерна для переднеприводных легковых автомобилей (ВАЗ-2109).
Схема 9в – применяется на полноприводных автомобилях с двумя ведущими осями (УАЗ-3151, ГАЗ-66-11).
Схема 9г – характерна для трехосных автомобилей общетранспортного назначения (КамАЗ-5320, КамАЗ-5511 и другие).
Схема 9д – применяется на всех трехосных полноприводных автомобилях многоцелевого назначения (ЗИЛ-131Н, Урал-4320, КамАЗ-4310).
Схема 9е – применяется на трехосных специальных шасси (БАЗ-5937). Особенности этой схемы является то, передние и задние колеса управляемые, чем достигается высокая маневренность, а также то, что оси по базе расставлены равномерно (осевая формула 1+1+1), чем достигается наилучшая, по сравнению с другими схемами, проходимость.
Схема 9ж – используется лишь в тех случаях, когда более половины массы приходится на переднюю часть автомобиля (Татра-813).
Для автомобилей имеющих четыре и более оси, расположение осей по базе показано на рисунке 10.
Рисунок 10 – Схема расположения осей автомобилей с четырьмя и более осями.
Схема 10а – применяется на многоосевых шасси и тягачей, они имеют осевую формулу 2+2. При такой схеме машина имеет хорошие показатели плавности хода, но несколько худшие по сравнению с другими схемами показатели проходимости и маневренности. По такой схеме выполнены расстановка осей шасси МАЗ-7911, МАЗ-543, МЗКТ-7930, КЗКТ-74281, БАЗ-6950 и их модификаций.
Схема 10б – средние оси сближены, а крайние оси выполнены управляемыми, за счет этого значительно улучшены показателями маневренности (шасси ЗИЛ-135ЛМ).
Схема 10в – отличается от двух предыдущих равномерной расстановкой осей по базе , осевая формула 1+1+1+1. Такая схема расположения осей применяется на бронетранспортерах. При такой расстановке осей машина обладает наилучшими показателями проходимости.
На схемах 10г, д, е – показаны варианты расстановки осей по базе специальных шасси. Осевые формулы этих машин 2+1+2; 3+3; 3+1+3.