Легковой полноприводный автомобиль в комплектации для грунтовых дорог с разработкой независимой подвески редуктора переднего моста автомобиля LADA 4х4о

Уважаемые члены государственной аттестационной комиссии, тема дипломного проекта – легковой полноприводный автомобиль в комплектации для грунтовых дорог с разработкой независимой подвески редуктора переднего моста автомобиля LADA 4х4.

Автотранспортное средство ВАЗ 21214 «Рысь» является легковым полноприводным автомобилем, предназначенным для перевозки пассажиров по  грунтовым дорогам, а также по дорогам общей сети. Автомобиль оснащен двигателем модели 21214, обеспечивающим выполнение экологических норм Евро 2 (3).

В настоящее время на ВАЗ 21214 «Рысь» основной спрос идет от вооруженных сил Российской Федерации, а также от служб пожарной охраны, скорой помощи, МЧС. Автомобиль  предназначен для движения по неровной местности на высоких скоростях, а также автомобиль имеет хорошие показатели на дорогах общей сети. Уникальные свойства по проходимости, надежность, простота обслуживания и приемлемая цена позволяют стабильно удерживать ВАЗ 21214 на рынке компактных внедорожников и в нашей стране, и за рубежом. Поэтому, когда вазовский джип разменял четвертый десяток, на автозаводе было принято решение - обновить автомобиль ВАЗ 21214.

Динамические нагрузки и колебания, испытываемые автомобилем во время движения по грунтовым дорогам, значительно снижают технико-эксплуатационные качества автотранспортного средства. Основными устройствами, защищающими автомобиль от динамических воздействий, вызванных неровностями дороги, являются подвеска и шины.

По статистическим данным предприятия ОАО «ПСА БРОНТО» основной проблемой у данной модели автотранспортного средства была проблема разрушения независимой подвески переднего моста. При движении по грунтовым дорогам, кронштейны подвески переднего редуктора не выдерживали нагрузок приходящихся на них и разрушались, а также происходил срез шпилек крепления кронштейнов подвески к переднему редуктору. Разрушение данной модели независимой подвески происходила на 95 процентах выпускаемых автомобилей. В большинстве случаев при срезе шпилек крепления становилось невозможным установить новую подвеску на редуктор, так как было невозможно удалить остатки шпилек из корпуса редуктора, и требовалась замена независимой подвески вместе с редуктором, что экономически не выгодно.  

Для решения данной проблемы была предложена новая модель независимой подвески редуктора переднего моста. Принципиальным различием от предыдущей модели – это закрепление переднего редуктора к автомобилю в трех точках, а именно обоймой к стабилизатору и двумя кронштейнами к подрамнику.  Мною был проведен тягово-динамический расчет автомобиля и проверочный расчет новых кронштейнов независимой подвески редуктора переднего моста на разрыв и расчет шпилек крепления на срез. Основной силой, действующей на данные элементы подвески это сила возникающая от крутящего момента двигателя, а также сила инерции, возникающая при движении автомобиля. Для того чтобы новая конструкция выдерживала максимально возможные нагрузки, в качестве расчетной силы инерции была взята сила, возникающая при ускорении свободного падения редуктора, а также максимальный крутящий момент двигателя. Исходя из расчетов на прочность, были подобраны оптимальные размеры кронштейнов и шпилек крепления независимой подвески редуктора переднего моста, а именно толщина кронштейнов и диаметр шпилек.

С точки зрения безопасности жизнедеятельности, использование новой модели подвески переднего редуктора позволит снизить внутренний шум и вибрации, действующие на оператора и пассажиров при движении автомобиля. Во время обслуживания подвески переднего редуктора исключены всевозможные опасности для обслуживающего персонала.

Предложенная модель независимой подвески переднего редуктора наиболее полно подходит к требованиям, предъявляемым к данному автотранспортному средству, и имеет ряд преимуществ по сравнению с прежней моделью.

- простота в изготовлении и обслуживании;

- снижение затрат на изготовление;

- увеличение срока службы;

- исключение разрушения кронштейнов и среза шпилек крепления;

Экономический анализ показал, что применение новой модели независимой подвески редуктора переднего моста дает положительный экономический эффект, что является одним из основных факторов, в котором заинтересован потребитель. При программе выпуска автомобилей с данной моделью подвески на пять лет, срок окупаемости производства составил 2,46 года.

На основании вышеизложенного можно заключить, что предлагаемая модернизация конструкции подвески автомобиля является технически и экономически обоснованной.