Обоснование выбора исходных параметров автомобиля ЗИЛ-130 и его технико-экономические показатели. Страница 18

сварка ......... .............
Потребное количество инструмента:
приспособлений .................
Итого .....
Расход металла на автомобиль в кг........
Потребная производственная площадь в м2.....
Таким образом, была выбрана типовая поперечина для всех платформ автомобилей ЗИЛ-130. Как видно из дальнейшего, этот вариант оказался наиболее удачным и в отношении проч­ности.
Если продольный брус лежит на лонжероне и значительно разгружен, то поперечины работают на изгиб и кручение как балки на двух опорах, нагруженные сосредоточенной на концах и распространенной по всей длине нагрузкой. Кроме того, они воспринимают большие динамические нагрузки при торможении автомобиля, стремящиеся вызвать сдвиг поперечин и их опроки­дывание. Наиболее напряженным в конструкции являются места пересечения продольных и поперечных брусьев.
На автомобилях ЗИС-5 и многих других крепление продоль­ного и поперечного брусьев платформы между собой осуществ-
лялось одним сквозным болтом, проходившим через центр пере­крещивающихся балок (рис. 137, а). Чтобы предотвратить взаимное смятие брусьев, в зоне соприкосновения прокладыва­лись металлические пластины.
Эта конструкция применялась на платформах малой грузо­подъемности при наличии древесины твердой породы (дуб, ясень). С переходом на хвойные породы (сосну, а позднее и ель) ослабление деталей, соединяемых центральным болтом, приводило к разрушению в первую очередь поперечных брусьев. В связи с этим соединение брусьев было усилено косынками, скрепленными с каждым из брусьев тремя болтами (рис. 137, б).

Рис. 137. Способы соединения продольных брусьев основания платформ
с поперечинами:
а — сквозным болтом; б — косынкой; в — хомутом; г — соединение с металли­ческой поперечиной платформы ЗИЛ-130
При этом косынка была единой для всех узлов. Три отверстия иод болт, прорезающие поперечный брус в опасном сечении, также приводили к поломкам при увеличении грузоподъемности автомобилей. Особенно опасны были сквозные трещины. Когда они совпадали с отверстиями для болтов, брус разрушался.
Чтобы устранить указанные выше дефекты, необходимо было создать соединение, которое не ослабляло сечение бруса и стя­гивало два бруса между собой снаружи. Соединение поперечин с продольными брусьями без сверления в них отверстий, обеспе­чившее надежную работу узла, показано на рис. 137, е. В насто­ящее время оно применяется в несколько модернизированном варианте и при стальных поперечинах (рис. 137, г). Преимуще­ство данной конструкции — напряжение смятия брусьев состав­ляет 15—18 кгс/см2. При этом длина усилителя и высота отбор-товки взаимно связаны, так как крестообразно сваренные про­кладки обладают, кроме того, достаточной прочностью на изгиб при действии вертикальных нагрузок.
При переходе к металлическим поперечинам в платформе ЗИЛ-130 сохранились продольный брус и способ крепления к не­му поперечин, т. е. нижняя стремянка с подкладками и распре­деляющей прокладкой. Изменилось лишь крепление самой про-
кладки, которая приварена к поперечине и усилена угольника­ми, препятствующими опрокидыванию балки при торможении автомобиля.
При проектировании платформы необходимо было обеспечить требуемую прочность при минимальных расходе материала и массе и максимальной унификации деталей и узлов. С этой целью на основе предварительного расчета было изготовлено несколько типов поперечин основания платформы с минималь­ным запасом прочности, которые подвергались лабораторным и дорожным испытаниям в различных условиях. По мере возник­новения разрушений в конструкцию вносились коррективы, и платформа вновь проходила испытания. Этот метод дал положи­тельные результаты.
Первые образцы платформ ЗИЛ-130 имели только четыре поперечины и вполне себя оправдали. Однако, когда была уве­личена грузоподъемность автомобиля с 4 до 5,5 т, была введена пятая балка.
От крепления настила пола к поперечинам основания зави­сит прочность платформы. В зависимости от получаемого пило­материала применялись доски пола шириной ПО180 мм, по­этому к стальной балке они крепились гвоздями через промежу­точные деревянные брусья.
Запор бортов, изобретенный в 1933 г. работником ЗИЛ тов. Шестерниным, имеет весьма простую конструкцию. Им снаб­жаются все платформы, выпускаемые автомобильными заводами. На этот замок существует министерская нормаль ОН 025­283—66, которая в 1968 г. получила продление. Все поисковые варианты, протипами которых были зарубежные запоры бортов, по надежности, безопасности и главное стоимости уступают ука­занному запору, поэтому он был принят и для платформы авто­мобиля ЗИЛ-130.
Ввиду того, что пол платформы не имеет бокового продоль­ного бруса (он заменен тонким угольником, защищающим крае­вую доску пола от истирания при разгрузке), необходимо было укрепить соединения бортовых навесок с основанием. Можно было бы просто расставить петли точно по расположению попе­речин основания, но в этом случае борта, которые должны быть унифицированы, стали бы разными. Поэтому петли соединяются с балками специальными стальными планками.
Немало трудностей вызвало крепление переднего борта плат­формы к основанию. Учитывая, что высота поперечины только 150 мм, а высота переднего борта 685—920 мм, потребовалось крепление, предотвращающее наклон переднего борта. В этом случае нагрузка на передний борт может достигать 1800 кгс, поэтому важно правильно выбрать сечение угольников соответ­ствующей жесткости, а места их заделки в поперечине усилить сварными коробками и связать под полом с помощью достаточно широкого поперечного бруса.
Заслуживает внимания расположение двух поперечин рядом в задней части пласформы. При равномерном размещении груза на платформе ее задняя часть испытывает большие дина­мические нагрузки при движении по плохой дороге, чем перед­няя, так как амплитуды колебаний и соответственно сила удара увеличиваются. Большей частью загрузка платформы произво­дится сзади и иногда при погрузке и разгрузке вес неделимого груза действует только на заднюю балку.
В процессе эксплуатации первых автомобилей ЗИЛ-130 с платформами возникла необходимость установки на пол плат­формы нащельников, предохраняющих его от истирания и по­зволяющих использовать их в качестве своеобразных рельсов для скольжения груза.
Исходя из этих предпосылок и пользуясь существующими нормами допускаемых напряжений на применяемые материалы, проводилась предварительная проверка прочности узлов и дета­лей платформ.
Тент платформы с провисающим между деревянными дугами брезентом не гармонирует с формами современных автомобилей. Спроектировано несколько вариантов разборных конструкций каркаса тента нового типа, устанавливаемых после незначитель­ного изменения на платформу ЗИЛ-130Г. Габаритные размеры, особенно по высоте, приняты максимальными. Высота дуг внут­ри кузова 1800 мм задана с учетом требования, чтобы при руч­ной погрузке человек среднего роста мог пройти до переднего борта не сгибаясь.
Конструкция кузова зависит от способов погрузки и разгрузки автомобиля. В описываемом варианте кузова ЗИЛ-130Г трубча­тый каркас, состоящий из шести стоек, трех поперечин и шести прогонов крыши, затянут сплошным тентом, поэтому кузов име­ет вид фургона, загрузка которого может производиться не­сколькими способами: через задний борт (вручную, при помощи автопогрузчика — с эстакады или тельфером с использованием подвешенного на цепях борта); через крышу; погрузка краном больших неделимых грузов со снятием прогонов крыши в момент погрузки; через боковые борта.
Для погрузки сзади задний борт опускается полностью вниз или подвешивается за концы на цепях в горизонтальном поло­жении. Верхняя часть заднего проема закрыта двухстворчатой решетчатой дверью, имеющей вертикальный разъем с навешен­ными на задние стойки каркаса щита половинками. Шарниры навесок позволяют открывать двери на 270°, т. е. ставить их вдоль бокового борта, что дает возможность производить по­грузку на небольшом пространстве. При откинутом заднем борте: боковые борта предохранены от частичного самооткрывания спе­циальным креплением к задней стойке тента. Оно же предотвра­щает стук во время движения.
Чтобы предотвратить перемещение грузов за пределы боко­вых бортов, на каркас тента навешены специальные деревянные решетки, которые одновременно служат для увязки груза и пре­дохранения его от истирания. Поэтому на решетках нет ни од­ной металлической детали, выступающей внутрь за пределы мягких сосновых планок.
На переднем борту решетка, имеющая раскосы, зафиксиро­вана в нижних углах болтами, что увеличивает поперечную жест­кость этого борта; на боковых бортах решетки вверху подвеше­ны на шарнирах, а в нижней части зажаты бортами через специ­альные упоры на решетках.
Для облегчения пользования боковыми решетками они сде­ланы составными из двух частей, разделенными по длине сред­ней стойкой.
Погрузка и разгрузка через стороны должна сопровождаться откидыванием боковых бортов с последующим подъемом вверх откидных решеток на шарнирах в их верхней части. В этом слу­чае откидные решетки должны быть хорошо зафиксированы в поднятом состоянии специальными растяжками или подпор­ками.
Эксплуатация платформ ЗИЛ-130Г с новыми тентами пока­зала их преимущества: большие внутренние габариты и объем пространства под тентом, равный 21 м3; внутренние размеры платформы, кратные стандартизованным размерам тары, обес­печивают высокую производительность автомобиля при перевоз­ке грузов малой плотности; хорошая защита от атмосферных осадков, что позволяет пользоваться этим автомобилем для пе­ревозки грузов, которые обычно перевозятся в специальных кузовах; наличие оградительных решеток под бортами, поэтому не надо тратить время на увязку и упаковку грузов, что резко сокращает простои автомобиля под погрузкой.
Тенты имеют конструкцию двух разновидностей, применяемую в зависимости от условий эксплуатации. Для обычных перевозок в городских условиях тент представляет собой сшитое полотнище с цельными передними и задними стенками, свисающими с кры­ши, причем передние стенки частично заходят на боковые и кре­пятся к ним по вертикали ремнями; задняя стенка доходит толь­ко до углов каркаса. Боковые полотнища разделены также по длине на уровне среднего разъема бортов и решетки, что дает возможность пользоваться отдельными половинками, соединен­ными вертикальной шнуровкой. Снизу полотнища тента привя­зываются общей бичевкой к крючкам, имеющимся на бортах платформы.
При использовании автомобиля ЗИЛ-130Г для международ­ных перевозок конструкция тента несколько видоизменяется в соответствии с существующими международными требова­ниями.
ТЕНЗОМЕТРИРОВАНИЕ КАБИНЫ И ОПЕРЕНИЯ1
Выбор толщины материала деталей кабины массового произ­водства начинается со статистического исследования аналогов. На основе этого выбора проектируют и строят первые образцы, на которых проверяют оптимальность выбора толщины для дан­ной конструкции в отношении равнопрочности.
Испытания проводят как на стенде, так и в дорожных усло­виях. Аналогичным испытаниям в дорожных условиях подвергал­ся первый вариант опытной кабины ЗИЛ-130 конструкции 1958 г. Условия испытаний были следующие: булыжное шоссе среднего качества, скорость 30 и 50 км/ч; булыжное шоссе плохо­го качества, скорость 20 и 40 км/ч; сильно разбитое булыжное шоссе, скорость 10 км/ч; сильно разбитая грунтовая дорога; пе­реезд через глубокий кювет под углом 45°.
Полезная нагрузка на платформу автомобиля составляла 4 тс. Вес по осям распределялся в соотношении 27 и 73%. В ка­бине находились два человека, приборы и балласт до полного веса, соответствующего нормальной нагрузке кабины. Тензомет-рирование производилось с помощью тензодатчиков с базой 20 мм и сопротивлением около 180 Ом.
Комплект аппаратуры, состоящий из четырехкаиального уси­лителя МТЧ-4, разработанного в НАМИ, четырехшлейфного осциллографа К4-21, экранированных кабелей РВШЭ-1 и мало­габаритного коммутационного устройства, представляет собой надежную и удобную в обслуживании тензометрическую стан­цию. Питание — два аккумулятора 6СТ-128. Приборы крепились к пассажирскому сиденью.
К испытуемым узлам относятся: пол с каркасом усиления, проемы дверного и ветрового окон и места сопряжения панели отсека двигателей и крыльев.
На рис. 138 приведены схемы расположения ,цатчиков на кар­касе усиления, на полу кабины, а также на стойке проемов двер­ного и ветрового стекол. Всего на кабину было установлено 50 датчиков.
В задней балке каркаса пола вблизи шарнирной опоры (дат­чик № /) получены значительные напряжения при всех режимах испытаний (в кгс/см2):
Булыжное шоссе среднего качества .
680 1100 1160 1480
» »    плохого »
Разбитое булыжное шоссе . . Разбитая грунтовая дорога . .
В нижней части стойки двери по датчику № 34 зафиксирова­но напряжение 400 кгс/см2 при переезде через кювет; по датчику
1 Исследование прочности кабины автомобиля ЗИЛ-130. «Автомобиль­ная промышленность», 1963, № 1. Авт.: Гельфгат Д. Б., Ошпоков Б. А., Михай-люта Д. А., Орлов Б. Н.


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я