Материал: КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Шупранов Д.А.1

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Кафедра топливо обеспечения и горюче-смазочных материалов

Курсовой проект

По учебной дисциплине

«Мобильные средства транспортных и

Транспортно-технологических машин и комплексов»

на тему:

«Проектирование автотопливозаправщика, на шасси автомобиля КАМАЗ, максимальный объем перевозимого груза 11,3 м3»

Руководитель,

зав.кафедрой ______________ Шупранов Д.А.

Студент ЗНБ17-03Б, 081729530 Овсянский Ю.В.

Красноярск 2020

Техническое задание

Спроектировать автотопливозаправщик, на шасси автомобиля КАМАЗ, максимальный объем перевозимого груза 11,3 м³.

СОДЕРЖАНИЕ

по учебной дисциплине 2

«Мобильные средства транспортных и 2

транспортно-технологических машин и комплексов» 2

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 6

1 ВЫБОР БАЗОВОГО ШАССИ 7

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ВМЕСТИМОСТИ ЦИСТЕРНЫ 8

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ЦИСТЕРНЫ 10

4 ВЫБОР КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 11

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИСТЕРНЕ 13

6 РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ЦИСТЕРНЫ 15

7 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ НАГРУЗОК 16

8 ПРИВЕДЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЗГИБА 18

9 РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ЦИСТЕРНЫ НА ОПРОКИДЫВАНИЕ 20

10 ВЫБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 22

11 ПОДБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 26

11.1 Волнорезы 26

11.2 Насосная установка 26

11.3 Быстроразъемные соединения 27

11.4 Клапан дыхательный 28

11.5 Фильтр предварительной очистки 29

11.6 Указатель уровня 30

11.7 Крышка люка 31

11.8 Манометр 33

11.9 Перепускной клапан 33

11.11,3 Обратный клапан 34

11.11 Шаровый кран 35

11.12 Вентиль 36

11.13 Напорно-всасывающие рукава 37

11.14 Площадка и лестница 37

12 РАБОТА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42

Введение

В настоящее время для транспортирования энергоносителей используют железнодорожный, водный, автомобильный и трубопроводный транспорт. Наиболее удобным и выгодным видом перевозки опасных грузов является автомобильный транспорт.

Автотранспортом можно перевозить все типы углеводородных жидкостей. В нашей стране его применяют для транспортирования нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов.

Автомобильный транспорт используется для завоза нефтегрузов потребителям, удаленным на небольшое расстояние от источников снабжения (наливных пунктов, складов и баз). Например, автотранспортом отгружаются нефтепродукты с нефтебаз в автохозяйства, на автозаправочные станции и сельские склады горючего.

Автоперевозки нефтегрузов осуществляются в таре (нефтепродукты - в бочках, канистрах, бидонах; сжиженные углеводородные газы - в баллонах), а также в автомобильных цистернаx.

Основными достоинствами автомобильных перевозок являются:

• высокая маневровая подвижность, позволяющая быстро сосредотачивать транспортное средство в необходимом количестве и в нужном месте;

• способность доставки грузов от склада отправителя до склада получателя без дополнительных перевалок в пути следования;

• более высокая скорость доставки грузов, а в некоторых случаях и более короткий путь перевозки;

• широкая сфера применения по видам сообщений, возможность доставки груза не большими партиями.

Одним из видов автомобильного транспорта, предназначенного для перевозки опасных грузов, являются автомобиль-цистерны (АЦ), которые значительно упрощают нашу жизнь. В них сосредоточено много механизмов, которые уменьшают время слива, время налива, увеличивают безопасность и экологичность.

1 Выбор базового шасси

Для проектирования автоцистерны объемом 11,3 м³, учитывая, что максимальная скорость движения 80 км/ч, принимаем шасси автомобиля КАМАЗ 43118-46.

Бортовой тягач на базе полноприводного (колесная формула 6х6) шасси КАМАЗ 43118-46 предназначен для перевозки грузов при плохих дорожных условиях, а также в условиях бездорожья.

Этот популярный многоцелевой внедорожник изначально был разработан камскими автостроителями по заказу и при непосредственном участии специалистов Министерства обороны и МЧС РФ. Автомобиль может быть оборудован крано-манипуляторной установкой AmcoVeba, вылет стрелы которой позволяет загружать грузы по всей длине бортовой платформы. Возможна установка других КМУ AmcoVeba с грузовым моментом до 25-ти т·м и различного навесного оборудования.

Полноприводный автомобиль-тягач КАМАЗ 43118-46 предназначен для перевозки грузов и людей по любым дорогам. Высокая проходимость вездехода КАМАЗ 43118-46 позволяет этому автомобилю преодолевать любое бездорожье. ГрузоподъемностьКАМАЗ 43118-46–11,3 т. ОАО «КАМАЗ», кроме бортовых тягачей КАМАЗ 43118-46, на этой базе выпускает широкую гамму шасси для монтажа различных спецнадстроек. Цена на полноприводный КАМАЗ 43118-46 ниже, чем у основных конкурентов – автомобилей-вездеходов УРАЛ и полноприводных автомобилей зарубежного производства.

Бортовой тягач КАМАЗ 43118-46 прекрасно зарекомендовал себя как недорогой, простой и надежный в эксплуатации автомобиль. Это лучший выбор для тяжелых условий эксплуатации [1].

2 Определение геометрической вместимости цистерны

Геометрическая вместимость цистерны должна быть больше эксплуатационной на величину температурного расширения нефтепродукта, объема невыбираемого остатка и объема, занимаемого внутренним оборудованием.

где коэффициент, учитывающий объем невыбираемого остатка и объем занимаемый внутренним оборудованием;

– эксплуатационный объем цистерны, м³;

– коэффициент, учитывающий объем температурного расширения нефтепродукта.

Коэффициент, учитывающий объем невыбираемого остатка и объем занимаемый внутренним оборудованием:

Коэффициент, учитывающий объем температурного расширения нефтепродукта:

где – коэффициент относительного расширения нефтепродукта;

– максимальный эксплуатационный перепад температур.

Геометрическая вместимость цистерны:

Вычисленное значение геометрической вместимости цистерны не должно быть больше, чем предельная вместимость цистерны:

где допустимая грузоподъемность транспортной базы, т;

масса специального оборудования, т;

плотность перевозимого нефтепродукта, т/м³.

Допустимая грузоподъемность шасси автомобиля КАМАЗ 43118-46m_Б = 12,805 т [1].

Перевозимый продукт бензин автомобильный Премиум Евро-95. Плотность перевозимого топлива =0,75 т/м³[2].

Масса специального оборудования по отношению к грузоподъемности транспортной базы составляет при использовании углеродистых и легированных сталей составляет от 20-32%.

m_ОБ = 0,2∙m_Б

Предельная вместимость цистерны:

Вычисленное значение геометрической вместимости цистерны не должно быть больше, чем предельная вместимость цистерны:

_{Условие выполняется.}

3 Определение геометрических размеров цистерны

Выбираем чемоданную форму поперечного сечения цистерны.

Площадь поперечного сечения цистерны, м²:

где – площадь прямоугольника, м²;

– площадь секции, м².

Площадь прямоугольника, м²:

где ширина цистерны, м;

высота прямоугольной части цистерны, м.

Для расчетов принимаем  м;  м.

Площадь сегмента, м²:

где радиус сегмента, м;

угол дуги сегмента, град.

Для расчетов принимаем  м; .

Площадь поперечного сечения цистерны:

Длина цистерны, м:

4 Выбор конструкционного материала

Выбираем материал цистерны – низколегированная углеродистая сталь 09Г2С [3].

Конструкции из стали 09Г2С обладают меньшим весом, их можно использовать в условиях крайнего севера, эта сталь имеет высокие механические свойства, хорошие сварные свойства.