Математика в профессии «автомеханик»

А.Ю. Карпов

ОПБОУ «Курский электромеханический техникум»

МАТЕМАТИКА В ПРОФЕССИИ «АВТОМЕХАНИК»

Математику называют царицей наук. Она описывает все действия, в которых хоть немного присутствует логика. С её помощью можно всегда получить некий результат или доказать, что это сделать невозможно. Любую деятельность человека можно пошагово разложить и описать математическими формулами. Математика помогает астроному определять расстояния до звезд и подбирать лучшее время для наблюдения за ними, а молекулярному биологу – бороться с генной мутацией. Без математики невозможно было бы создание компьютеров и телефонов, стиральных машин и холодильников, самолетов и космических аппаратов.

Далеко не последнюю роль играет математика и в профессии автомеханика. Автомеханик - это рабочий широкого профиля, который выполняет операции по техническому обслуживанию и ремонту автомобильного транспорта, а также контролирует техническое состояние автомобилей с помощью диагностического оборудования и приборов, таких как динамометр, автосканер. К профессиональным функциям автомеханика относятся:

- разборка и сборка узлов и агрегатов автомобиля;

- диагностирование автомобиля и его узлов при помощи внешнего осмотра и диагностического оборудования;

- полное качественное и своевременное проведение технического обслуживания автомобиля;

- осуществление ремонта узлов и агрегатов автомобиля

- регулировка механизмов и деталей

- регулировка или замена колёс

Без математических знаний невозможно выставить параметры необходимого развала–схождения колес автомобиля, зазор в свечах зажигания, отрегулировать свет фар и зазоры клапанов в двигателе, рассчитать остаточный ресурс мотора и всего автомобиля. Между прочим, от всего перечисленного зависит безопасность как самого автомобиля, так и находящихся в нем водителя и пассажиров, а также водителей и пассажиров встречных и попутных автомобилей и пешеходов.

Рассмотрим несколько примеров применения математики в этой профессии.

Автомобильные фары. Для того, чтобы зеркало фар отражало лучи параллельным пучком, зеркалу нужно придать форму параболоида вращения, внутри которого в отдельной точке находится лампочка.

Параболоид вращения – это поверхность, которая образуется при вращении параболы вокруг её оси. Мы изучали тему «Квадратичная функция и её свойства».

Лампы для фар. Ксеноновый свет обеспечивают лучшую видимость для водителя. Световой поток ксеноновых ламп в 2,8 раза мощнее (достигает 3200Лм) галогеновых ламп и ксенон дает в 2,5 раза более дальнее освещение. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучок света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире. Ресурс ксеноновых ламп в 45 раз превышает ресурс обыкновенных ламп, но при этом потребляемая мощность ксеноновых ламп в 1,5 раз меньше галогеновых ламп. Срок службы галогеновой лампочки равен четыремстам часов, а ксеноновая лампа прослужит более трех тысяч часов Маленькое энергопотребление ксеноновых ламп, в свою очередь, уменьшает нагрузку на генератор. Уменьшается расход топлива, это приводит к уменьшению вредных выбросов в атмосферу 

Установка катафотов. Отражающая поверхность световозвращателей сделана из множества прямоугольных пирамидок, которые отражают попадающий на них свет от внешнего источника точно в обратном направлении, то есть в сторону того же источника.

Благодаря этому в свете фар своего автомобиля можно заметить на дороге или обочине машину с выключенными габаритными огнями.

Изготовление шестерен. Чтобы изготовить шестеренку, надо разделить окружность на n равных частей. С этой задачей мы встречались на уроках геометрии: научились при помощи циркуля, линейки и транспортира делить окружность на любое количество равных частей. Формула для вычисления угла правильного n-угольника α_n = ((n - 2) • 180⁰) / n.

Подбор поршней к цилиндрам. Для подбора поршней к цилиндрам вычисляют зазор между ними. Зазор определяется как разность между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный зазор равен 0,025 - 0,045 мм, предельно допустимый – 0,15 мм. Диаметр поршня измеряется микрометром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня.

Регулировка люфта рулевого управления. На легковом автомобиле люфт не должен превышать 10 градусов, на грузовом — 25 градусов, на автобусе — 20 градусов. Чтобы проверить люфт, нужно запустить двигатель и установить колеса прямо, затем слегка повернуть рулевое колесо в одну и другую сторону.

В случае, если люфт a составляет более 30 мм, необходимо проверить рулевое управление и все детали рулевого механизма на чрезмерный люфт.

Ответственность автомеханика можно сравнить с ответственностью врача, потому что его ошибка в математических расчетах может привести к дорожной аварии с последствиями для жизни и здоровья людей.

Список источников

1. Материал из Википедии — свободной энциклопедии [Электронный ресурс] ULR: https://ru.wikipedia.org/wiki/Автомеханик
2. «Студенческий научный форум» [Электронный ресурс] ULR: http://www.scienceforum.ru/2017/2575/30983

3. Презентация «Математика в профессии «Автомеханик»» [Электронный ресурс] ULR: https://myslide.ru/presentation/skachat-matematika-v-professii-avtomexanik