Автомобильный транспорт

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Реферат

Тема: «Автомобильный транспорт»

По дисциплине «Общий курс транспорта»

Содержание

Введение

1 История создания первого автомобиля

2 Классификация и назначение автомобильного подвижного состава

3 Автобусы

4 Легковые автомобили

Введение

Во все времена и у всех народов транспорт играл важную роль. На современном этапе значение его неизмеримо выросло. Сегодня существование любого государства немыслимо без мощного транспорта. В ХХ в. и в особенности во второй его половине произошли гигантские преобразования во всех частях света и областях человеческой деятельности. Рост населения, увеличение потребления материальных ресурсов, урбанизация, научно-техническая революция, а также естественно-географические, экономические, политические, социальные и другие фундаментальные факторы привели к тому, что транспорт мира получил невиданное развитие как в масштабном (количественном), так и в качественном отношениях.

Наряду с ростом протяженности сети путей сообщения традиционные виды транспорта подверглись коренной реконструкции: значительно увеличился парк подвижного состава, во много раз поднялась его провозная способность, повысилась скорость движения. В то же время на первый план вышли транспортные проблемы. Эти проблемы по преимуществу относятся к городам и обусловлены чрезмерным развитие автомобилестроения. Гипертрофированный автомобильный парк крупных городов Европы, Азии и Америки вызывает постоянные пробки на улицах и лишает себя преимуществ быстрого и маневренного транспорта. Он же серьезно ухудшает экологическую обстановку.

Транспорт как особо динамичная система всегда был одним из первых потребителей достижений и открытий самых различных наук, включая фундаментальные. Более того, во многих случаях он выступал прямым заказчиком перед большой наукой и стимулировал ее собственное развитие. Трудно назвать область исследований, не имевшую отношения к транспорту. Особенное значение для его прогресса имели фундаментальные исследования в области таких наук, как математика, физика, механика, термодинамика, гидродинамика, оптика, химия, геология, астрономия, гидрология, биология и другие. В неменьшей степени транспорт нуждался и нуждается в результатах прикладных исследований, проводимых в области металлургии, машиностроения, электромеханики, строительной механики, телемеханики, автоматики, а в последнее время электроники и космонавтики. В свою очередь некоторые открытия и достижения, полученные в рамках собственно транспортных наук, обогащают другие науки и широко используются во многих нетранспортных сферах народного хозяйства. Дальнейший прогресс транспорта требует использования последних, постоянно обновляемых результатов науки и передовой техники и технологии.

Необходимость освоения возрастающих грузовых и пассажирских потоков, усложнение условий для сооружения транспортных линий в необжитых, трудных по топографии районах и крупных городах. Стремления повысить скорость сообщений и частоту отправления транспортных единиц, необходимость улучшения комфорта и снижения себестоимости перевозок - все это требует совершенствования не только существующих транспортных средств, но и поиска новых, которые могли бы более полно удовлетворить поставленным требованиям, чем традиционные виды транспорта. К настоящему моменту разработано и реализовано в виде постоянных или опытно-эксплуатационных установок несколько новых видов транспортных средств и значительно больше существует в виде проектов, патентов или просто идей.

Следует иметь в виду, что большинство так называемых новых видов транспорта в принципе предложены много лет назад, но они не получили применения и ныне повторно предлагаются или возрождаются на современной технической основе.

1 История создания первого автомобиля

Первые известные чертежи автомобиля (с пружинным приводом) принадлежат Леонардо да Винчи (стр. 812R Codex Atlanticus), однако ни действующего экземпляра, ни сведений о его существовании до наших дней не дошло. В 2004 году эксперты Музея истории науки из Флоренции смогли восстановить по чертежам этот автомобиль, доказав правильность идеи Леонардо. В эпоху Возрождения и позже в ряде европейских стран «самодвижущиеся» тележки и экипажи с пружинным двигателем строились в единичных количествах для участия в маскарадах и парадах.

В России в 80-е годы XVIII в. над проектом автомобиля работал известный русский изобретатель Иван Кулибин. В 1791 г. им была изготовлена повозка - самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д. В 1769—1770 гг. французский изобретатель Ж. Кюньо построил трехколёсный тягач для передвижения артиллерийских орудий. «Тележку Кюньо» считают предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, поскольку она приводилась в движение силой пара. В XIX веке дилижансы на паровой тяге и рутьеры (паровые тягачи, т.е. безрельсовые паровозы) для обычных дорог строились в Англии, Франции и применялись в ряде европейских стран, включая Россию, однако они были тяжёлыми, прожорливыми и неудобными, поэтому широкого распространения не получили.

После 1876 года, когда Николас Аугустин Отто запатентовал двигатель внутреннего сгорания, много толковых людей работали над его совершенствованием. И, может быть, родившийся в небольшом селении возле города Карлсруэ Карл Бенц остался бы одним из сонма безымянных механиков и инженеров того времени, имена которых сейчас знают только архивариусы. Но случай распорядился иначе.В 1871 году работавший в мостостроительной фирме в Мангейме Карл обручился с энергичной девушкой Бертой Рингент. Девизом молодой семьи стали слова: «Вера, надежда и борьба». И ныне многие историки вполне серьезно полагают, что именно Берта вывела автостроение на большую дорогу. Вот как вспоминал об этом сам Карл Бенц: «У меня похитили мой автомобиль! Их было трое, действовали они согласованно и дружно. В мой автомобиль они были влюблены так же, как я сам. Но они требовали от него больше, чем я… Они хотели испытать похищенный автомобиль, проехать на нем 180 километров по неровной дороге. Компания с бродяжническими наклонностями состояла из моей жены и обоих сыновей». История похищения — переломный момент в жизни и карьере Бенца и уже поэтому заслуживает подробного рассказа. В 1885 году Карл продемонстрировал бюргерам Мангейма свой трехколёсный самодвижущийся экипаж с бензиновым двигателем. Однако новинка вызвала не столько интерес, сколько раздражение. Когда Бенц решил проехать по городу, шум мотора перепугал лошадь мясника. Она понесла, рассыпав по дороге груз. Чтобы замять скандал, Карл купил испорченный товар, поставил автомобиль под навес и принялся его совершенствовать.

Машину «угнали» ранним летним утром 1888 года, когда её создатель спал. Старший сын Евгений сел за руль, рядом с ним мать, сзади — младший брат. Они отправились к родственникам в маленький городок Пфорцхейм. Впрочем, это был лишь предлог. Приключений и волнений в дороге было предостаточно. В то время бензин можно было купить только в керосиновых лавках, где его продавали как средство для чистки одежды от пятен. Неисправности приходилось устранять подручными средствами — для прочистки засорившегося бензопровода Берта использовала длинную шляпную булавку, а ленту от шляпки — для закрепления деталей системы зажигания. Каждый раз, спускаясь под гору, мать волновалась за мальчиков — вдруг испортится деревянный тормоз.

Приходилось не раз останавливаться и просить деревенских сапожников заново обивать его кожей. Цепи привода задних колес вытянулись и начали соскакивать с зубцов звездочек. Пришлось остановиться еще и у кузницы. Но за все свои волнения и мытарства путешественники были вознаграждены с лихвой. Жители Пфорцхейма сбегались толпами, чтобы поглазеть на трехколесную «безлошадную повозку». О дальнем автопробеге Берты узнала вся Германия, пресса обратила серьезное внимание не только на её путешествие, но и на автомобиль Карла Бенца. С этого времени и начался его путь к славе и успеху. А ведь прежде все было иначе. Первый автомобиль Бенца, сделанный в 1885 году, представлял собой трехколесный двухместный экипаж на высоких колесах со спицами. На него Бенц поставил свой новый четырехтактный бензиновый мотор с водяным охлаждением мощностью 0,9 л.с. Цилиндр располагался горизонтально над осью огромных задних колес и приводил их в движение через одну ременную и две цепные передачи. Большой, горизонтально расположенный маховик находился под двигателем.

Он соединялся с коленвалом конической передачей и использовался для создания равномерного вращения и для запуска мотора. Электрическое зажигание питалось от гальванической батареи — это было более совершенное решение, чем калильные трубки Готлиба Даймлера, работавшего параллельно и независимо от Бенца (фирмы объединилась только в 1926 году, образовав компанию «Даймлер-Бенц АГ»). В отличие от деревянной тележки Даймлера автомобиль Бенца имел раму, спаянную из металлических трубок. Машина развивала смехотворную по нашим меркам скорость — 16 км/ч, но по тем временам это была весьма прогрессивная конструкция. С 1888-го года Карл начал демонстрировать свои машины на международных автомобильных выставках, но тем не менее дела шли ни шатко ни валко.

Широкая известность пришла к Бенцу лишь после пятидневного путешествия его жены. Кстати, историки считают его первым в мире автопробегом. Как и автомобиль Бенца, путешествие Берты тоже стало достоянием истории. В 1893 году Бенц создал четырехколесный автомобиль , запатентовав собственную шкворневую систему поворота управляемых колес. Они поворачивались поодиночке, а не целиком на общей оси — это было очередной технической победой Бенца. Открытый двухместный экипаж на высоких колесах с полностью закрытым моторным отсеком, в котором размещался одноцилиндровый трехлитровый движок мощностью около трёх «лошадей», был любимым творением Бенца. Недаром он назвал его Viktoria — «победа». После создания «Виктории» дела фирмы наладились. Бенц решил создать серию экипажей, добавив к мощной «Виктории» легкую модель «Вело» (улучшенный четырехколесный вариант первого трехколесного экипажа). Выпускавшийся с 1894 года «Вело» был, как считают, первым серийным автомобилем (за три года был изготовлено 381 авто). «Бенц Вело», появившийся в России в 1894 году, стал прообразом первого отечественного автомобиля, построенного два года спустя Е.Яковлевым и П.Фрезе.

Евгений Александрович Яковлев - в прошлом лейтенант военного флота. Он начал проводить эксперименты с двигателем внутреннего сгорания в 1884 году. А в 1889 году на собственный страх и риск организовал серийное производство керосиновых и газовых двигателей на основанном им небольшом заводе в Петербурге. Двигатели конструкции Яковлева имели для того времени немало передовых конструктивных особенностей (электрическое зажигание, съемную головку цилиндра, смазку под давлением).

В 1893 году они экспонировались на Всемирной выставке в Чикаго и были отмечены премией. На этой выставке был представлен один из первых автомобилей серийного производства - немецкий "Бенц" модели "Вело". Этим необычным экспонатом заинтересовались Евгений Александрович Яковлев и Петр Александрович Фрезе, инженер, владелец каретных мастерских в Петербурге. Решение построить подобную машину родилось быстро. Однако осуществить его удалось только через три года.

Яковлев изготовил двигатель и трансмиссию, Фрезе по его заказу - ходовую часть и кузов. Что представляла собой эта машина? Четырехтактный двигатель с одним горизонтальным цилиндром размещался в задней части кузова и развивал мощность 1,5-2 л.с. Для охлаждения цилиндра служила вода, а теплообменниками являлись две латунные емкости, размещенные вдоль бортов в задней части машины. Зажигание смеси было электрическим (батарея сухих элементов и патентованная свеча), в то время как на многих двигателях тех лет применялась калильная трубка.

Карбюратор был простейшим, так называемого испарительного типа (в отличие от современных карбюраторов распылительного типа). Его корпус в виде высокого цилиндра находился в заднем левом углу кузова. Как и на всех других двигателях Яковлева, выпускной клапан имел механический привод, а впускной клапан действовал, как тогда говорили, "автоматически" т.е. от разряжения. Трансмиссия состояла из резиновых ремней со шкивами, посредством которых можно было получить две передачи вперед и холостой ход. Передачи включались рычажками, помещенными на стойках слева и справа от рулевой колонки. Передача заднего хода отсутствовала.

Перед двигателем (он располагался у задних колес) под сидением водителя и пассажира проходил поперечный ведущий вал с дифференциалом. Насаженные на его концы звездочки через цепи передавали вращение ведомым звездочкам, соединенным со спицами задних ведущих колес шестью стремянками каждая.

Судя по отношению диаметров цепных звездочек, видимых на сохранившихся снимках русского автомобиля, передаточное число главной передачи составляло около 5,45. Машина имела два тормоза. Ручной тормоз (от рычага, расположенного у левого борта кузова) действовал на шины задних колес, прижимая к ним крохотные тормозные колодки. Именно этот тормоз по современной терминологии являлся рабочим, а другой - ножной - выполнял вспомогательную роль и действовал на ведущий вал трансмиссии. Ходовая часть представляла типично каретную конструкцию.

Машина Яковлева и Фрезе не была просто копией немецкой модели, несмотря на то, что к 1896 году по Петербургу уже ездили четыре "бенца": два - модели "Вело" и два - "Виктория". Справедливости ради следует отметить разницу между русской и немецкой машинами в двигателе рулевом управлении, в конструкции колес и других деталей. Кроме того, первый "Бенц-Вело" поступил в Петербург в мае 1895 года, когда даже подробное знакомство с его устройством не могло повлиять на основные конструктивные решения Яковлева и Фрезе. Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания про-шел испытания в мае 1896 года, в июне отделка машины была закончена, 1июля она была экспонирована на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде и совершала там демонстрационные поездки.

Царь Николай II при посещении выставки не удостоил его вниманием. Тем не менее Яковлев и Фрезе настойчиво рекламировали свои изделия и продолжали работу над "самодвижущимися экипажами". После смерти Яковлева его завод перешел в руки другого владельца, который не интересовался автомобилями. I

I. Завод "Лесснер". Два русских завода "Лесснер" в Петербурге и Русско-Балтийискийвагонный завод в Риге пытались наладить производство отечественных автомобилей. Первый из них, основанный в 1853 году, делал станки, паровые котлы и машины, арматуру к ним. В 1901 году прекратило их производство, ставшее невыгодным, и решило отдать предпочтение более перспективным изделиям. Поэтому руководство завода заключило с немецкой фирмой "Даймлер" договор постройки по лицензии двигателей внутреннего сгорания и автомобилей.

Но не "Мерседесов", которые тогда выпускали в Германии, а сравнительно малоизвестных моделей, сконструированных русским инженером Борисом Петровичем Луцким на предприятии в Берлине. К производству автомобилей завод "Лесснер" приступил после того, как Луцкой доставил для демонстрации "2 моторные телеги", грузовики своей конструкции, построенные на заводе в Германии. Каждая из этих двух машин развивала при двигателе мощностью 12 л.с. 11 км/ч и могла перевозить 5 тонн груза. Демонстрация грузовых автомобилей в России прошла успешно. В 1905 году завод "Лесснер" получил первый крупный заказ - построить для почтового ведомства 14 машин, первая из которых была собрана26 марта. Что представляла собой эта модель? Двухместный автомобиль с вместительным ящиком для писем; колеса с деревянными спицами; цепная передача и двухцилиндровый двигатель.

С 1906 по 1909 год "Лесснер" изготовлял легковые автомобили четырех моделей: двухцилиндровые (12 л. с.), четырехцилиндровые (22 и 32л. с.) и даже шестицилиндровые (90 л. с.). Все они имели цепную пери-дачу, причем на двухцилиндровых моделях применялась трехступенчатая трансмиссия, а на остальных - четырехступенчатая. На шасси этих моделей завод монтировал кузова девяти разных типов.

Кроме того, "Лессер"выпускал и грузовики грузоподъемностью 1,2 и 2,0 тонн, а также пожарные машины, фургоны, автобусы (всего 13 разновидностей). В 1907 году "Лесснер" демонстрировал на I Международной автомобильной выставке в Петербурге почтовую машину, грузовик, два легковых автомобиля с четырехцилиндровым двигателем (32 л. с.) и шестицилиндровым (90 л. с.). На этой выставке фирма "Лесснер" получила Большую золотую медаль "За установление автомобильного производства в России". Оценивая роль завода в развитии русского автомобилестроения, пе-тербургский журнал "Автомобиль" в 1908 году после закрытия выставки писал: "В России единственным заводом, строящим автомобили современного типа, является завод Лесснер... К чести этого завода следует приписать то обстоятельство, что он в действительности строит свои машины, а не собирает лишь их из-за граничных частей". Для поддержания производства и снижения себестоимости заводу нуж-ны были не индивидуальные заказы, а контракты на поставку на больших партий машин.

Что привлечь к себе внимание государственных учреждений, он изготовил, например в 1906 году, машину с двигателем мощностью 22л. с. для Витте, председателя совета министров царской России, выставил облегченный автомобиль в 1909 на гонку Рига-Петербург-Рига, предоставил царскому правительству шасси для экспериментов с полугусеничным движителем Адольфа Кегресса. В общей сложности за пять лет "Г.А.Лесснер" изготовил несколько десятков автомобилей. После октябрьской революции предприятие было переименовано в предприятие имени Карла Маркса, который выпускал станки и оборудование для текстильной промышленности. III. Первые "Руссо-Балты". Русско-Балтийский вагонный завод в Риге был основан в 1874 году. Автомобильный отдел на заводе был организован в 1907 году. Руководить им пригласили инженера Жюльена Поттера с бельгийского автомобильного завода "Фондю". Первую машину собрали 8 июня 1909 года. Машины имели на радиаторе надпись "Русско-Балтийский", но в технической литературе в последующие годы за ними укоренилось наименование "Руссо-Балт".

Автомобильный отдел завода располагал к 1915 году 142 металлорежущими станками. Производство в автомобильном отделе РБВЗ было построено на передовых принципах: там была введена метрическая система (архаичным дюймам, вершкам и фунтам дали отставку), широко применялись калибры для контроля деталей, а детали автомобилей выпускались крупными партиями с полной взаимозаменяемости деталей внутри партии без ручной подгонки, как практиковали иные российские фирмы. Известно, что пионером взаимозаменяемости выступил в 1906 году американский завод "Кадилак", и его принцип освоили, правда, при разных масштабах "Форд"и РБВЗ.

Первоначально при производстве автомобилей использовались импортные детали (валы, шестерни, радиаторы) и комплектующие изделия (карбюраторы и магнето). Затем завод начал строить и очень недурно автомобили пассажирские и грузовые целиком из частей своего же производства". Благодаря успешным выступлениям в гонках (Петербург- Рига - Петербург 1909 года), ралли (девятое место в абсолютном зачете ралли "Монте-Карло" 1912 года), пробегах (военный испытательный 1912 года и пробег по Африке 1913 года) автомобили "Руссо-Балт" получили репутацию надежных и выносливых машин и признание официальных кругов.

Даже в царском гараже появились два автомобиля русской марки. Некоторые высокопоставленные лица и промышленники приобрели машины "Руссо-Балт", а главное - завод получил государственные заказы от военного ведомства.

Автомобили РБВЗ с успехом экспонировались на пяти выставках, в том числе в международных автомобильных салонах 1910 и 1913 годов в Петербурге, и были отмечены пятью золотыми медалями. Начав автомобильную деятельность с выпуска легковых машин и стремясь получить казенные заказы, РБВЗ взялся за постройку грузовиков, изготовил несколько несколько образцов автобусов, артиллерийских тягачей, пожарных машин и шасси для броневиков, корпуса к которым делал Ижорский завод. Программа производства легковых машин была довольно пестрой, ее основу составляли четыре базовые модели с двигателями рабочим объемом2211, 3684, 4501 и 7235 см куб. соответственно мощностью 25, 35, 40 и60 л. с. Они снабжались кузовами основных трех типов (лимузин, торпедо, ландоле). Особо следует отметить полугусеничные автомобили, которые прошли испытания в 1913 году.

В этом отношении РБВЗ опередил все зарубежные автомобильные фирмы. Самой распространенной на РБВЗ была легковая модель "С" (4501 смкуб.), которая в разных модификациях выпускалась с 1909 по 1915 год. Интересно, что каждая партия или, как тогда говорили "серия" машин модели "С" отличалась по конструкции от предыдущей. Таких серий (по40-60 автомобилей, а то и меньше) в истории модели "С" было по крайней мере восемнадцать.

Конструктивными особенностями машин "Руссо-Балт" было применение алюминиевых сплавов для поршней (в опытном порядке), картеров двигателя и коробки передач, цепная передача к распределительному валу, широкое использование шарикоподшипников в коробке передач, переднем и заднем мостах, подвеска заднего моста на трех рессорах, электрическое освещение, устанавливаемое по заказу.

Машины "Руссо-Балт" обладали исключительной выносливостью и прочностью. Рекорд долговечности установила машина с шасси N: 14 из первой серии завода. На ней журналист и спортсмен Андрей Платонович Нагель проехал по дорогам центральной Европы, Северной Африки менее чем за четыре года (с июня 1910 по январь 1914 года) в общей сложности 80000км без капитального ремонта. На страницах журнала "Аэро и автомобильная жизнь" в 1911 году писал: "...для среднего провинциального клиента не столько важно получить автомобиль "новейшей марки", сколько автомобиль, приспособленный к тем условиям, в которых ему придется работать". И "Руссо-Балт" показал себя именно такой машиной. Сколько же всего автомобилей построил за шесть лет РБВЗ? Ранее считали, что 451 машину. Но эти данные не являются полными. Общее количество автомобилей, изготовленных РБВЗ по всем заказам, Составило на основе анализа, проведенного историками, примерно 700-800 машин. Подтверждение тому - шасси N: 610 довоенного "Руссо-Балта" модели"С24/40", участвовавшего во Всероссийском испытательном пробеге 1923года. * * * Русские инженеры разработали немало интересных новинок в автомобильной технике. Среди них следует назвать распылительный карбюратор Потворского (1894 г.), электромобиль Романова (1899 г.), независимую подвеску передних колес Лидтке (1901 г.), автомобильную электротрансмиссию Фрезе (1905 г.), одноколейный автомобиль Шиловского (1914 г.).