Автобус – это механическое транспортное средство, предназначенное для перевозки более8 пассажиров и способное маневрировать на дороге. Движение производится за счет источника энергии. Источники могут быть разные. В основном применяется энергия сгораемого топлива (бензин, солярка, газ), электричества.
Автобусы является важным транспортным средством в настоящее время. Впервые автобусы появились еще в 19 веке. На этапе создания автобусы имели 8 мест и паровой двигатель. В 1886 в Лондоне появился первый автобус на электрической тяге. А в 1894 году компанией Бенц был разработан автобус с двигателем внутреннего сгорания. Поначалу этот вид транспорта не развивал больших скоростей и имел мало пассажирских мест, но на протяжении многих годов этот вид транспорта эволюционировал. Сначала они начали свою работу в больших городах, но данный момент автобусы есть и в деревнях. И в последние годы ведется модернизация многоместных машин. Например, недавно компания КаМаЗ представила свой первый автобус полностью на электрической тяге, без подсоединения к ЛЭП. На литьевых аккумуляторах он может совершить один полноценный рейс по городу, при этом он может вместить более 100 пассажиров и обеспечить отличные условия труда водителю. И огромным преимуществом автобуса КаМаЗ является его безвредность окружающей среде. [1]
Неотвратимым будущим машиностроения, является электрические автобусы. Производители по всему миру вкладывают огромные средства в их развитие, потому что электрическая тяга является экологическим видом энергии. И применение электричества на автобусах является главной задачей на сегодняшний день. Автобусы на данный момент в основном эксплуатируются на дизельных двигателях, которые вырабатывают вредные вещества в окружающую среду.
Огромное количество автобусов работает на маршрутах в городах и за их пределами. Большая часть этого транспорта эксплуатируется больше десяти лет, и они имеют износ всех механических узлов. И вероятность того что автобус сломается очень велика. Обычно при поломке пытаются ее устранить на месте или буксировать в боксы на ремонт, и это занимает много времени. А так как автобус надо поставить на маршрут в кротчайшие сроки нужно минимизировать время на ремонт и транспортировку. Нами предлагается экстремальная транспортировочная на автобусе НефАЗ-5299 представленная на рисунке 1. [3]
Рисунок 1.
На данном рисунке присутствуют 2 электродвигателя 1, инвертер 2, литиевая батарея 3, колесо 12, барабан 10; выдвижные стойки 7, работающие от электрической тяги; пневматические баллоны 6, муфта 9, резьбовая стойка 8, подшипника 11, электродвигатель на подъем и опускание.
Рисунок 2. Подробная схема одной секции экстремальной транспортировочной системы
Рисунок 3. Подъемный механизм транспортировочной секции. Состоит из тормозного барабана 10, колодка 13, поворотная тяга 14, червячная передача с поворотным электродвигателем 15, основная тяга 16, крепление к кузову 17.
Для внедрения экстремальной транспортировочной системы нужно внести не значительные изменения в конструкции автобуса. Сама система в сборе устанавливается посередине автобуса. Днище транспорта оборудуется креплениями основной тяги 17, которые будут привариваться. Пол внутри салона будет увеличиваться из-за внедрения плоской литьевой батареи. Инвертор устанавливается в салоне в специальном отделе, заблокированном от пассажиров. Так же в приборной панели будет введен новый датчик заряда литьевой батареи, ручной газ, ручной тормоз и три тумблера на подключение транспортировочной системы. На двигателе внутреннего сгорания устанавливается дополнительный генератор, который будет подключаться водителем, если заряд литьевой батареи упал ниже нормы.
Экстремальная транспортировочная система работает следующим образом. При поломке автобуса во время его эксплуатации, водитель в кабине включает тумблеры, который активируют транспортировочную систему. Первый тумблер опускает и поворачивает секции. За опускание отвечает электродвигатель 5, который внутри вращает шестерню, которая приводит в движение резьбовую стойку. Положение стойки зависит от тумблера. За поворачивание секции отвечает электродвигатель 15, который вращает червячную передачу. Внутри тяги идет вал, который соединяется с червячной передачей. Второй тумблер открывает подачу воздуха на пневматические баллоны 6. Третий тумблер подключает инвертор. От инвертора провода идут на электродвигателя. Двигателя начинают вращать ведущие колеса при нажатии ручной педали акселератора. Так же в конструкции барабана предусмотрены тормоза. Сам электродвигатель 1 крепится к основной тяги 16 через поворотную тягу, и соединяется с барабаном 10 с помощью муфты 9. От муфты в барабан идет вал, который приводит в движение колесо. На валу есть зубья, которые соединяются в барабане, тем самым передавая крутящий момент от двигателя к колесу. Так же ближе к кроям размещены колодки, для остановки колеса. После того как автобус прибыл на место ремонта система убирается обратным включением тумблеров.
В системе так же предусмотрен дополнительный генератор на двигателе внутреннего сгорания. При нормальной эксплуатации автобуса в течение долгого времени литьевая батарея теряет свой заряд. И для того чтобы батарея не разрядилась на приборной панели предусмотрен датчик заряда литьевой батареи и в случае его падения, водитель с помощью кнопки подключает дополнительный генератор. Генератор рассчитан только для заряда литьевой батареи. Электродвигателя на подъем, и опускание работают от обычного аккумулятора.
Экстремальная транспортная система имеет ряд недостатков. Самым большим недостатком является ее цена. По приблизительным подсчетам она обойдется в 500 тысяч рублей. Второй недостаток это не высокая скорость. Если пытаться увеличить скорость на данных электродвигателях, они будут испытывать перегревы, что приведет к их быстрому износу. Остальные недостатки проявятся только при применении этой системы на практике.
Использование данного способа транспортировки автобуса позволит уменьшить время ремонта, обеспечить безопасность пассажиров при поломке вне города, улучшить условия труда водителя при появлении неисправности.
Список литературы
1. Журнал История вещей с 72. Графа “Автобус” автор Иван Саторин.
2. Автобус Нефаз 5299. Руководство по устройству, техническому обслуживанию и ремонту.