Модернизация вузла блокування капота автомобіля ЗАЗ-1102 Таврія та її модификаций

року міністерство освіти Автономної Республіки Крым.

МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК ШКОЛЯРІВ КРИМУ «ИСКАТЕЛЬ».

Технико — технологічне отделение.

Секція транспорта.

МОДЕРНІЗАЦІЯ УЗЛА.

БЛОКУВАННЯ КАПОТА РУХОВОГО ВІДСІКУ АВТОМОБІЛЯ ЗАЗ — 1102 «ТАВРИЯ».

ТА ЙОГО МОДИФИКАЦИЙ.

Роботу выполнил:

Кораблёв Артем, дч.

(г.Ялта, смт. Форос, Фороська ОШ, 10 кл.).

Науковий руководитель:

Кораблёв А. Б., інженер — системотехник санаторію «Південний».

р. Ялта, смт. Форос — 2003 г.

1.

Введение

…3.

Інформації про проведених тестах автомобіля ЗАЗ-1102 «Таврія» та її модификаций…4.

Аналіз результатів краш — тестів і причин невиконання вузлом фіксації капота своїх захисних функций…7.

4. Пропозиція на модернізацію вузла фіксації капота автомобіля ЗАЗ-1102 «Таврія» та її модифікацій …9.

5. Выводы…11.

6. Список використаної литературы…12.

Пасивна безпеку автомобіля є одним із найважливіших його характеристик. Пільги, що Україні стандарти, описують вимоги до випробувань пасивної безпеки автомобілів, передбачають прямий лобовій удар про нерухоме перешкода зі швидкістю 50 км/год. З цього року Європейська комісія з безпеки автомобілів змінила Правила проведення випробувань пасивної безпеки автомобілів (EuroNCAP). По новим Правилам випробування проводяться з допомогою лобового удару, а так званим «оффсетным», чи зміщеним ударом з перекриттям, у якому автомобіль врізується в перешкода рівно половиною передній частини кузова.

Справді, за даними ДАІ р. Ялти, в 80% випадків лобового зіткнення автомобілів удар відбувається лівої половиною передній частини машини. Це викликано тим, що водії встигають побачити наближається автомобіль і роблять спробу уникнути зіткнення убік узбіччя, т. е. вправо, підставляючи у своїй під удар ліву частина передка.

Такий удар є важким випробуванням з — за те, що деформується і поглинає ударну навантаження лише деякі з силовий конструкції кузова.

Я вирішив присвятити своєї роботи оцінці рівня пасивної безпеки вітчизняного автомобіля ЗАЗ — 1102 «Таврія» та її модифікацій в відповідність до новими Правилами випробувань EuroNCAP, а як і пошуку технічних рішень, дозволяють збільшити его.

Розділ 1.

Інформації про проведених тестах автомобиля.

ЗАЗ — 1102 «Таврія» та її модификаций.

Відповідно до діючими в Україні вимогами випробувань пасивної безпеки, на вітчизняних автомобілях ЗАЗ — 1102 «Таврія» і наступних його моди-фикациях використовується вузол блокування капота рухового відсіку від заднього усунення при лобовому ударі. Цей вузол блокування капота (УБК) і двох потужних проушин, приваренных до капота, і двох гаків, приваренных точкової зварюванням до задній стінці рухового відсіку. У нормальних умов гаки не дістають до проушин, однак за ударної деформації корпуси та зміщення капота тому вушка надягають на гаки і капот блокується від руху вгору й за тому. Вивчаючи пристрій автомобіля ЗАЗ — 1102 «Таврія» з урахуванням гаражу санаторію «Пiвденний», звернув увагу, що УБК виконано, мій погляд, недостатньо міцно у тому, аби відповідати вимогам нових Правил випробувань. Вушка вузла надійно приварені до капота, а гаки — приварені до корпусу автомобіля точкової зварюванням чотири точках кожен (рис. 1.1). Самі гаки УБК виконані з тонкого, завтовшки 1,5 міліметра, сталевого аркуша методом штампування. Його ребра жорсткості працюють при напрямі вектора навантаження виключно уперед і вгору. Ці умови виконуються з прямою лобовому ударі. Проте за смещенном ударі сила буде діяти й в бічному напрямі, вигинаючи ближній до сторони удару крюк.

Використовуючи ресурси глобаль-ной мережі Internet і такі крэш — тестів, проведених журналом «Авто — ревю», співробітниками Симеизской СТО «АвтоЗАЗ» і СТО ПКФ «Таврія — Авто» я проаналізував роботу УБК при смещенном ударі про нерухоме перешкода зі швидкістю близько 50 км/год. У цьому найбільш повними були дані, надані журналом «Авто — ревю», использовавшем автомобіль ЗАЗ — 1105 «Дана» і манекен з датчиками — акселерометрами в грудях та голові. Динаміка зіткнення автомобілі з перешкодою показано на швидкісних фотографіях, зроблених у ході випробувань. На малюнку 1.2 видно початок зіткнення автомобілі з нерухомим перешкодою зі швидкістю 50,4 км/год. На малюнку 1.3 бачимо, що за 30 мс капот піднявся вже дуже високо. Можна дійти невтішного висновку у тому, що гак УБК злетів з корпусу автомобіля чи зігнуть і виконав своїх можливостей. Через 60 мс після відриву крюку гострий край капота ввійшов у салон автомобіля (малюнок 1.4) і датчики в голові манекена зафіксували різкий удар про него.

На малюнку 1.5 видно, що гак УБК вивернуть убік й буквально «з м’ясом» вирваний з корпусу о місцях зварювання. У інших проведених крэш — тестах використовувався автомобіль ЗАЗ — 1102 «Таврія» і результати були аналогічними. Тести проводилися зі зміщенням удару, як і ліву, і у праву сторону.

А висновок із цього один — вузол блокування капота не витримав випробування по б новим вимогам Правил пасивної безпеки. Автомобіль ЗАЗ — 1102 «Таврія» та її модифікації відповідають сучасним вимогам пасивної безопасности.

Розділ 2.

Аналіз результатів краш — тестів і причин невиконання вузлом фіксації капота своїх захисних функций.

Проведені тести показали недостатнє пасивної безпеки автомобіля ЗАЗ — 1102 та її модифікацій. Причиною, моє погляд, є недоробка УБК при смещенном ударі. Конструкція вузла розрахована на прямий лобовій удару й швидко виходить із ладу при смещенном ударі. Міцність гаків розрахована те що, що з прямий удар працюють одночасно обидва крюку і замок капота. Ребра жорсткості штампованого крюку зроблено отже гак витримує досить високі навантаження, та заодно вектор має бути спрямований просто вгору чи вгору — тому. Конструкція крюку (рис. 2.1) не розрахована на бічні навантаження, які легко його согнут.

Ніякої критики не витримує кріплення гаків до корпусу автомобіля. Що Використовується консольное кріплення точкової зварюванням чотири точках є дуже слабким. Гак під навантаженням дбає про відрив і точкове з'єднання з корпусом призводить до швидкого отрыву.

У чому причина відриву крюку УБК? При смещенном ударі корпус автомобіля мнеться нерівномірно — людина швидше деформується із боку удару. Відповідно капот рухається тому не всієї площиною, а повертається навколо петлі кріплення протилежному удару боці автомобіля. За такої косому русі вухо на капоті із боку удару надягається на гак набагато швидше протилежної. Косе рух капота викликає велике змістове навантаження на гаку із боку удару. У цьому значно зростає бічна навантаження гак. Фактично роботу включається лише одне гак із боку удару. Навантаження нас дуже швидко виростає до критичної розміру й гак відривається. Слід враховувати ще одного чинника — при смещенном ударі відбувається деформація кузова з підвищенням вгору колісної арки. Тут із боку водія в моторному відсіку під капотом кріпиться запасне колесо. Воно при деформації і підйомі вгору колісної арки створює додатковий тиск на капот.

Розділ 3.

Пропозиція на модернізацію вузла блокировки.

капота автомобіля ЗАЗ — 1102 та її модификаций.

Вважаю, що сама принцип УБК розроблений технічно грамотно, проте елементи вузла виконані з недостатнім запасом міцності. А, щоб зробити автомобіль «Таврія» безпечнішим і відповідатиме новим Правилам пасивної безпеки автомобілів необхідно посилити вузол блокування капота. Я пропоную механічно посилити слабкий елемента вузла — гак. Запропонований посилений гак УБК (рис. 3.1) виготовлений із сталевого куточка розмірами 75×75×7,5 мм. З матеріалу виготовляються дві «дзеркальні» половини крюку, які потім з'єднуються разом зварюванням. Такий гак є хіба що «монолітним» і має дуже дорогу міцність як при вертикальних, і при горизонтальних нагрузках.

На кресленні ми можемо побачити, що збільшилася площа контакту крюку з корпусом. Це у тому, щоб навантаження, передана гаком на корпус автомобіля, розподілялася велику площа. Це збільшить загальну міцність УБК.

Проте за існуючому консольном кріпленні до задній стінці моторного відсіку навіть посилений гак буде відриватися і виконає свого призначення. З метою збільшення міцності УБК я пропоную змінити спосіб кріплення крюку до корпусу моторного відсіку. Доцільніше кріпити гак не зовні моторного відсіку, а зсередини. І тому необхідно прорізати в корпусі автомобіля прямокутне отвір розмірами 25×30 мм., крізь який з салону виводиться робоча частина крюку. У цьому збільшена майданчик кріплення залишається всередині автомобіля і приваривается до корпусу. Можливо використання контактної точкової зварювання. Краї отвори слід також приварити до робочої частини крюку з метою підвищення загальної жорсткості конструкції. При запропонованому кріпленні збільшення навантаження на гак УБК під час удару викликає не відрив, а притискання майданчики кріплення до корпусу. Чим більший буде навантаження, тим більше притулиться гак до корпусу.

Выводы.

Запропонована модернізація УБК забезпечить надійну блокування капота рухового відсіку автомобіля ЗАЗ — 1102 «Таврія» та її модифікацій як при лобовому, і при смещенном ударі відповідно до вимогами Правил EuroNCAP з допомогою посилення механічної міцності крюку та способу його крепления.

З використанням запропонованого крюку і способу його кріплення надійність УБК лише міцністю корпусу о місці кріплення майданчики крюку і міцністю вушка капота. Проте за деформації, що призводять до зламу цих елементів кузова, розвиваються навантаження, несумісні з життям человека.

Посилений вузол блокування капота укорінений у практичне використання і установлено в автомобілі ЗАЗ — 1102 ГНЗ 350−59КР, що належить санаторію «Пiвденний», а як і на кроссовом автомобілі «Таврія», що належить Симеизской СТО.

Використовувана литература.

1. Ресурси глобальної мережі Internet: internet internet internet.

2. До. Фучаджи, М. Струк «Автомобіль ЗАЗ — 1102 „Таврия“, устройство, експлуатація, ремонт». М.,"Транспорт", 1991 р., стор. 263 — 265.

3. «Автомобіль ЗАЗ-1102. Посібник із експлуатації». «Проминь»,.

Дніпропетровськ, 1990 р. стор. 109 — 112.

4. «Автомобіль ЗАЗ — 1102. Посібник із ремонту».

М.,"Внешторгиздат", 1989 р., стор. 309 — 343. ———————————- [pic].

Рис. 1.1.

[pic].

Рис. 1.2.

[pic].

Рис. 1.3.

[pic].

Рис. 1.5.

[pic].

[pic].

Рис. 2.1.

Рис. 1.4.

[pic].

Рис. 3.1.