ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ МАССЫ КУЗОВА АВТОБУСА

Мурашко А.В.¹, Попов А.В.²

¹Студент; ²Асистент, Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ МАССЫ КУЗОВА АВТОБУСА

Рассмотрены современные проблемы применимости композитных материалов для изготовления кузовов автобусов.

Плавность хода, автобус, кузов.

Murashko A.V.¹, PopovA.V.²

¹Student, ²Assistant,

Volzhsky Polytechnical Institute (branch) VSTU

APPLICATION OF COMPOSITE MATERIALS IN ORDER TO REDUCE BODY MASS BUS

Modern problems of applicability of composite materials for the manufacture of bus bodies.

Smooth ride, the bus, the bus body.

Плавностью хода автомобиля называется его способность двигаться с заданными эксплуатационными скоростями без значительных толчков и таких колебаний кузова, которые могли бы оказать вредное воздействие на пассажиров, находящихся в кузове транс­портного средства, или повлиять на физико-технические параметры груза и самого автомобиля в целом. Под плавностью хода подразуме­вается отсутствие качки и тряски или, иначе говоря, отсутствие не­приятных и вредных колебаний. Поэтому при изучении плавности хода автомобиля в основном рассматривают колебания его масс (ко­лес, осей, кузова и других частей) на неровностях дороги, т. е. при по­вторяющихся перемещениях этих частей машины.

Для решения проблемы облегчения конструкции, рассмотрим схему кузова, основные нагрузки, материалы и определим недостатки для дальнейшего их устранения.

Для простоты описания схематизируем структуру кузова автобуса геометрически в виде бруска, а механически — в виде набора основных структурных единиц. На первом этапе при анализе по методу ЭКП кузов автобуса обычно разбивают на следующие структурные единицы: основание, крыша, левая и правая боковины, передняя и задняя стенки. Количество структурных единиц, на которые схематично разделяется автобусный кузов при анализе, определяется желаемой подробностью данного анализа и точностью результатов. Далее определяют — являются выделенные структурные единицы ЭКП или нет.

Элементарная конструктивная плоскость (ЭКП) —структурная единица кузова, с прочностной точки зрения имеющая вид «тонкой» пластины или пологой оболочки. При нагружении ЭКП растяжением (сжа­тием), сдвигом или изгибом в ее условной плоскости отдельные конструктивные элементы ЭКП рабо­тают в условиях простых деформаций растяжения (сжатия) или сдвига. ЭКП имеет высокую жесткость в случае приложения к ней нагрузок в ее условной плоскости и низкую жесткость при приложении к ней нагрузок, перпендикулярных ее поверхности

 

Рисунок 1 - Изгиб кузова состоящего из ЭКП

Применение карбона позволяет облегчить кузов автобуса при сохранении прочностных характеристик. Так же «карбон» позволяет ускорить производство при использовании сверхпрочных эпоксидных клеев и схемных креплений. Существуют недостатки такого метода облегчения массы:

- Невозможность починки при аварии

- Высокая цена по сравнению со сталью и алюминием

Относительная хрупкость не позволяет использовать углепластик в критических компонентах кузова автобуса. Но позволяет использовать в обшивке внутренней и внешней некоторых элементов неподверженных сильной механической нагрузке. Так же из карбона возможно изготовление элементов подвергающихся высоким температурным и коррозионным нагрузкам.

Таким образомдля облегчения кузова автобуса следует использовать композитные материалы типа «карбон», что позволит сохранить прочностные характеристики при уменьшающейся массе. Уменьшение веса кузова экономически выгодно скажется на пассажироперевозках, т. к.  можно будет использовать менее мощные двигатели в автобусных парках.

Литература

1. Песков, В.И. Совершенствование конструкции несущего кузова автобуса / В.И. Песков, Д.В. Песков, Д.В. Киселев // Автомобильный транспорт в XXI веке: сб. науч. ст. Междунар. науч.-технич. конф. / НГТУ. — Н. Новгород, 2003. — С. 111.