авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »«¬–“» ¬—–  ...»

-- [ Страница 8 ] --

быть оценена следующим образом: положитель Таблица Весовые коэффициенты комплексных критериев R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R qi 0,065 0,025 0,075 0,055 0,1 0,15 0,25 0,2 0,035 0, Предлагаемая методика апробирована на Значение частного критерия принимается транспортных предприятиях крупного холдин- равным 0, 5 и 10. В случае, если требуемое усло га. Приведем пример расчета комплексного по- вию по критерию полностью выполняется, зна чение Xi = 10, если есть замечание и критерий ис казателя (R1) «Наличие и правильность ведения полняется недостаточно качественно Xi = 5. Xi = журналов по БД» для двух транспортных пред приятий холдинга. Сравниваемые предприятия в том случае, если требования по критерию не находятся в г. Энгельсе и в г. Кропоткине: выполняются. Весовой коэффициент выбирают исходя из степени влияния того или иного крите R X i ki, (2) рия на показатели БД. Так наиболее значимому где Xi – частный критерий;

ki – весовой коэф- критерию присваивается боль-ший коэффициент.

фициент. Результаты расчета сведены в табл. 2.

Таблица Расчет комплексного показателя R1 «Наличие и правильность ведения журналов по БД»

Частный Интегральный Весовой критерий, Хi показатель, Ri Формулировка частного критерия коэффициент, ki Кропоткин Энгельс Кропоткин Энгельс 1. Журнал вводного инструктажа 0,11 5 5 5,475 5, 2. Журнал предрейсового инструктажа 0,11 5 3. Журнал периодического инструктажа 0,11 5 4. Журнал сезонного инструктажа 0,11 5 5. Журнал специального инструктажа 0,11 5 6. Журнал учета ДТП водителями предприятия 0,026 5 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Окончание табл. Частный Интегральный Весовой критерий, Хi показатель, Ri коэффициент, Формулировка частного критерия ki Кропоткин Энгельс Кропоткин Энгельс 7. Журнал учета нарушения ПДД водителями предприятия 0,026 5 8. Журнал учета водителей группы риска «По наруше- 0,026 5 ниям транспортной дисциплины 9. Журнал учета изменений по маршрутам движения 0,026 5 10. Журнал посещения занятий водителями 0,026 5 11. Журнал выпуска автомобилей на линию и возврата 0,026 10 их с линии 12. Журнал регистрации неисправностей, выявленных 0,069 5 механиком по выпуску 13. Журнал установки пломб-наклеек 0,026 5 14. Журнал передачи по смене (пломб-наклеек) 0,026 5 15. Журнал учета предрейсовых и послерейсовых меди- 0,069 10 цинских осмотров водителей 16. Журнал учета водителей «Группы риска по меди- 0,026 5 цинским показателям» и свыше 55 лет 17. Журнал учета направлений водителей «группы рис- 0,026 5 ка» дна ежегодное медицинское обследование по месту жительства 18. Журнал регистрации медицинских освидетельство- 0,026 5 ваний сотрудников АТП на состояние опьянение (Про токолы) 19. Журнал учета водителей, отстраненных от рейсов 0,026 5 2. Распоряжение Правительства РФ от Аналогично определяются все комплексные 22.11.2008 N 1734-р «О Транспортной страте критерии. Для каждого из них определены ча гии Российской Федерации на период до стные критерии и соответствующие весовые года»

коэффициенты.

3. Распоряжение Правительства РФ от 27 ок В результате расчета интегральных показате тября 2012 г. № 1995-р «О Концепции федераль лей (R) по двум сравниваемым предприятиям:

ной целевой программы "Повышение безопасно г. Кропоткин – 6,8915;

г. Энгельс – 7,655975.

сти дорожного движения в 2013–2020 годах"»

Таким образом, сравнив полученные дан ные по оценочной шкале, можно сказать, что БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК обеспечение БД по двум предприятиям – удов летворительное с небольшой разницей по ито- 1. Положение по организации проверок работы авто транспортных организаций по предупреждению дорожно говым интегральным показателям.

транспортных происшествий. РД-200-РСФСР-12-0071-86-06.

Первичные данные, необходимые для рас- 2. Распоряжение Правительства РФ от 22.11. чета интегрального показателя, берутся на ос- N 1734-р «О Транспортной стратегии Российской Федера нове ежегодных внутренних проверок по БД. ции на период до 2030 года».

3. Распоряжение Правительства РФ от 27 октября Данная методика позволяет оперативно кон 2012 г. № 1995-р «О Концепции федеральной целевой тролировать как отдельно взятое автотранс- программы "Повышение безопасности дорожного движе портное предприятие (АТП), так и комплексно – ния в 2013–2020 годах"».

все АТП, позволяет в индивидуальном порядке 4. Симчук, Е. Н. Научно-технические основы оценки со ответствия в дорожном хозяйстве / Е. Н. Симчук // Наука и разрабатывать методы повышения БД для кон техника в дорожной отрасли. – 2006. – № 3. – С. 14–15.

кретного АТП, искать пути решения в зависи- 5. Гаврилов, Д. С. Совершенствование управления на мости от тех недостатков, которые были выяв- транспорте / Д. С. Гаврилов, В. А. Грановский // Молодой лены в ходе проверок: ученый. – 2009. – № 12. – С. 40–42.

6. Золотарева, О. А. Проблемы исследования дорож 1. Положение по организации проверок ра но-транспортных происшествий как объекта статистиче боты автотранспортных организаций по преду- ского анализа / О. А. Золотарева // Вестник Московского преждению дорожно-транспортных происше- автомобильно-дорожного государственного технического ствий. РД-200-РСФСР-12-0071-86-06. университета (МАДИ). – 2011. – № 1. – С. 105a–109.

72 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 656.135.073. А. В. Куликов, С. Ю. Фирсова СНИЖЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ЗАТРАТ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПЕРЕВОЗКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГРУЗОВ Волгоградский государственный технический университет (е-mail: ap@vstu.ru) В статье рассмотрена технология перевозки тротуарной плитки на объект жилищного строительства в сфере благоустройства территории города.

Для сокращения транспортных издержек предложен логистический подход к перевозке строительных грузов и методика разработки технологических проектов перевозки тротуарной плитки.

Ключевые слова: грузовые перевозки, технологический проект, технологические схемы, транспортные затраты.

In article the technology of transportation of paving slabs on object of housing construction in the sphere of im provement of the territory of the city is considered.

For reduction of transport expenses logistic approach to transportation of construction freights and a technique of development of technological projects of transportation of paving slabs is offered.

Keywords: freight transportation, technological project, technological schemes, transport expenses.

При организации перевозок строительных тельно равными приведенными затратами, то грузов необходимо использовать логистиче- предпочтение отдается варианту, который обес ский подход при разработке технологических печивает сокращение времени доставки;

воз схем. можность применения средств автоматизиро При индивидуальном логистическом под- ванного управления процессом транспортиро ходе к разработке схем перевозки грузов необ- вания;

гибкость транспортного процесса;

более ходимо учитывать конкретные условия: мощ- высокий уровень механизации и автоматизации ность производителя;

потребности строитель- погрузо-разгрузочных и складских работ [6].

ных объектов;

характеристики транспортной В статье представлено исследование техно сети;

формы транспортного обслуживания;

ти- логических схем перевозки поддонов с троту пы строительных грузов. арной плиткой на платформах автомобилей Стоимость выполнения каждой работы в пред- различных типов: автомобиль тягач с обмен лагаемых схемах оценивается по продолжитель- ными полуприцепами;

бортовой автомобиль ности ее выполнения и себестоимости использо- с прицепом;

одиночный бортовой автомобиль;

вания подвижного состава и погрузо-разгрузо- бортовой автомобиль с крано-манипуляторной чных механизмов в единицу времени [1, 2]. Для установкой (КМУ). В результате исследования оптимизация функционирования всей логистиче- выбрана оптимальная схема по минимальной ской системы «поставщик – перевозчик – потре- сумме транспортных затрат.

битель» необходимо определить затраты каждого В качестве примера, рассмотрена перевозка компонента, входящего в систему. тротуарной плитки на «европоддонах» к жило При перевозке тротуарной плитки могут му массиву.

быть применены различные варианты техноло- Исходя из заданных условий перевозки, гических схем, равнозначные с точки зрения произведены расчеты количества поддонов на технологических требований к транспортиро- платформе, веса транспортного пакета и объема ванию, но имеющие значительные отличия по перевозок тротуарной плитки: КамАЗ - 65117 – технико-экономическим показателям. 16 поддонов (14,48 т);

КамАЗ - 44108+ППЦ Эффективная транспортно-технологическая НЕФАЗ 9334 – 17 поддонов (15,39 т);

КамАЗ схема выбирается на основе технико-экономи- 65117+ ПЦ НЕФАЗ-8332 – 25 поддонов (22,63 т).

ческого анализа всех возможных альтернатив- Распространенным вариантом перевозок на ных вариантов. В качестве критерия оптими- исследуемом объекте является схема с исполь зации принимается сумма приведенных затрат зованием бортового автомобиля с прицепом.

[3, 4, 5]. Результаты расчета технологических схем, ис Если сопоставимых вариантов транспортно- пользуемых при перевозке тротуарной плитки, технологических схем несколько с приблизи- представлены в таблице и на рис. 1–4.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Расчет технологической схемы перевозки тротуарной плитки с использованием обмена полуприцепами № Продолжительность Стоимость, Наименование Подвижной состав и ПРМ события операций, мин руб.

Маневрирование автомобиля в пункте 1–2 КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 5 86, погрузки 2–3 Отцепка порожнего полуприцепа КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 7 121, 3–4 Ожидание погрузки Нефаз 9334 3 0, 4–5 Погрузка полуприцепа Нефаз 9334 + CPD-25 26 216, 3–6 Маневрирование тягача КамАЗ – 44108 5 86, 6–8 Прицепка груженого полуприцепа КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 10 173, 6–7 Оформление документов КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 5 86, 8–9 Транспортирование КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 25 433, 9–10 Маневрирование в пункте разгрузки КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 3 52, 10–11 Отцепка груженого полуприцепа КамАЗ – 44108 + Нефаз 9334 7 121, 11–12 Ожидание разгрузки Нефаз 9334 3 0, 12–13 Разгрузка полуприцепа Нефаз 9334 + HYUNDAI 33D-7 34 453, 11–14 Маневрирование тягача КамАЗ – 44108 5 86, 14–15 Оформление документов в пункте разгрузки КамАЗ – 44108 +Нефаз 9334 5 86, 14–16 Прицепка порожнего полуприцепа КамАЗ – 44108 +Нефаз 9334 10 83, 16–17 Подача ПС под погрузку КамАЗ – 44108 +Нефаз 9334 25 208, Итого 102 1768, 4 12 11 6 8 14 16 0 20 40 60 80 100 120 Время, мин Рис. 1. Технологическая схема перевозки тротуарной плитки с использованием седельного тягача с обменом полуприцепами Согласно исследованию, для перевозки за- № 3) сокращается на 52 мин и стоимость пере данного объема тротуарной плитки рациональ- возки снижается на 2185 руб.

нее использовать седельный тягач с обменом Для перевозки требуемого объема тротуар полуприцепами, так как транспортное время по ной плитки по схеме № 1 необходимо 12 ездок, сравнению с используемым вариантом (схема экономический эффект составит 26220 руб.

74 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ 3 5 7 10 1 0 20 40 60 80 100 120 Время, мин Рис. 2. Технологическая схема перевозки тротуарной плитки с использованием бортового автомобиля 2 4 1 3 5 8 6 0 20 40 60 80 100 120 140 Время, мин Рис. 3. Технологическая схема перевозки тротуарной плитки с использованием бортового автомобиля с прицепом 2 4 6 1 0 20 40 60 80 100 120 Время, мин Рис. 4. Технологическая схема перевозки тротуарной плитки с использованием бортового автомобиля с крано-манипуляторной установкой При проведении строительных и ремонтных нением КМУ на бортовом автомобиле, выяви работ в стесненных городских условиях целе- ло, что транспортное время увеличивается на сообразно использование крано-манипулятор- 2 мин., стоимость перевозки возрастает на ной установки. Проведенное исследование тех- 139 руб. за ездку и число ездок для перевозки нологии перевозок тротуарной плитки с приме- заданного объема увеличивается на 10 ед., а это ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ в свою очередь увеличивает стоимость пере- 4. Куликов, А. В. Применение рациональных техноло гических схем перевозки строительных грузов как одно из возки на 1390 руб.

направлений снижения стоимости объектов жилищного строительства / А. В. Куликов, С. Ю. Фирсова // Актуаль БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ные проблемы стратегии развития Волгограда : сб. ст. / 1. Грузовые автомобильные перевозки: учебник / Администрация г. Волгограда, МУП «Городские вести». – А. В. Вельможин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Ку- Волгоград, 2012. – C. 32–34.

ликов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 560 с. 5. Куликов, А. В. Технология перевозок грузов автомо 2. Куликов, А. В. Основные принципы составления бильным транспортом в строительных системах / А. В. Ку технологических схем перевозки грузов в жилищном ликов, С. Ю. Фирсова // Транспортные и транспортно-тех строительстве / А. В. Куликов, С. Ю. Фирсова // Пробле нологические системы : матер. междунар. науч.-техн.

мы качества и эксплуатации автотранспортных средств :

конф. (20 апр. 2011 г.) / ГОУ ВПО «Тюменский гос. неф матер. VII междунар. науч.-техн. конф., Пенза, 16–18 мая тегаз. ун-т». – Тюмень, 2011. – C. 153–158.

2012 г. / ФГБОУ ВПО «Пензенский гос. ун-т архитектуры 6. Совершенствование технологии перевозки грузов при и строительства», Автомобильно-дорожный ин-т. – Пенза, строительстве жилых объектов / В. А. Гудков, А. В. Вель 2012. – C. 100–104.

можин, А. В. Куликов, С. Ю. Фирсова // Проблемы каче 3. Куликов, А. В. Планирование грузовых перевозок в ства и эксплуатации автотранспортных средств: матер. VI жилищном строительстве / А. В. Куликов, С. Ю. Фирсова // междунар. науч.-техн. конф. (Пенза, 18–20 мая 2010 г.).

Современные направления теоретических и прикладных В 2 ч. Ч. 1 / ГОУ ВПО «Пенз. гос. ун-т архитектуры и исследований – 2012 : сб. науч. тр. SWorld : матер. между нар. науч.-практ. конф., 20–31 марта 2012 г. Вып. 1, т. 2 / строительства», Автомоб.-дорожный ин-т. – Пенза, 2010. – Одес. нац. морской ун-т [и др.]. – Одесса, 2012. – С. 26–30. C. 218–222.

УДК 351.811. В. В. Нагорный, С. С. Крамаренко ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ АНОМАЛЬНЫХ ЗОН НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ Кубанский государственный технологический университет (e-mail: sergkramarenko05@mail.ru) В статье рассмотрено влияние на водителя электромагнитных полей искусственного и естественного происхождения при одновременном воздействии. Проанализировано влияние воздействия электромагнит ных полей на примере автомобильной дороги «Кавказ».

Ключевые слова: электромагнитное излучение, геопатогенная зона, электромагнитное поле, безопас ность дорожного движения, влияние электромагнитного излучения.

In article analyzed the impact on the driver's electromagnetic fields of artificial and natural origin of the simultaneous action. The influence of the effects of electromagnetic fields on the example of the road «Kavkaz».

Keywords: electromagnetic radiation, geopathogenic zone, electromagnetic field, safety of traffic, influence of electromagnetic radiation.

Мониторинг сверхслабых электромагнит- К источникам электромагнитных волн ис ных полей естественного и искусственного кусственного происхождения можно отнести происхождения при строительстве и эксплуата- линии электропередачи, электростанции, тру ции автомобильных дорог является специфиче- бопроводы, железная дорога и непосредственно ским видом мониторинга, осуществляемого сам транспорт. Все эти факторы пагубно воз в очагах дорожно-транспортных происшествий действуют на человека, что приводит к ослаб на автомобильных дорогах, целью которых яв- лению внимания, увеличению времени реак ляется предупреждение водителей об опасно- ции, влияет на правильность принятия решения сти, изменение организации дорожного движе- водителем. Особенностью аномальных зон, т. е.

ния в этих зонах, а также изменение плана зон разломов земной коры, является выделение трассы в местах электромагнитного излучения. инертного тяжелого газа радона, который при При проектировании, строительстве новых попадании в легкие человека распадается, автомобильных дорог, необходимо учитывать и продукты распада излучают опасные – час аномальные электромагнитные излучения тицы, что приводит к разрушению клеток, из в геопатогенных зонах с учетом разломов зем- менению химического состава внутренних жид ной коры, а также излучения искусственного костей, нарушению работы внутренних орга происхождения. нов, обмена веществ.

76 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ В местах наложения электромагнитных из- С удгпз Ксгпз=, лучений искусственного и естественного про- LS исхождения наблюдается рост дорожно-транс- где Судгпз – сложность участка геопатогенной портных происшествий. зоны;

S, L – длина и ширина участка геопато На автодорогах Краснодарского края «Дон» генной зоны на дороге.

и «Кавказ» существуют зоны, где присутствуют Выявлен показатель опасности геопатоген ных зон и коэффициент сложности участка до электромагнитные поля искусственного и есте роги (представлены в таблице), которые реко ственного происхождения. Например, на авто мендуется учитывать при реконструкции доро дороге «Кавказ» через геопатогенную зону про ги и ее строительстве.

ходит нефтепровод. Данный участок является местом концентрации ДТП. Геопатогенная зона Коэффициент сложности участка дороги оценивается с помощью коэффициента слож Ксгпз Уровень опасности ности и показателя опасности. Геометрические параметры геопатогенной зоны определяются Простой (мероприятия по нейтрализации до 0, ГПЗ не проводятся) с помощью прибора ИГА-1 в ходе натурных 0,14–0,35 Малоопасный исследований.

Коэффициент сложности геопатогенной зо- 0,35–0,5 Опасный ны Ксгпз, рассчитывался по формуле: 0,5 Очень опасный дороги Судгпз Сложность участка геопатогенной зоны соответствует: 3800 баллов;

Категория полей опасности: 1-3, 2-3, 3 -2.

Коэффициент сложности геопатогенной зоны Ксгпз=0, Опасный В среднем ежегодно совершается 2 ДТП, имеются пострадавшие, (столкновения) Показатель Пгпзд участка № 2 дороги проходящий по территории Павловского района свыше 100 баллов - 1, свыше 200 баллов - свыше 300 баллов - 0 свыше 400 баллов - свыше 500 баллов - 0 свыше 600 баллов - Участок № 2, км 2– км 3 автодороги «Кавказ»

В настоящее время в организации электро- МТМ-01, газоанализатор для выявления газа магнитного мониторинга применяются ком- радона – SIRAD MR 106(N).

плексы методов с различной физической осно- Прибор ИГА-1 – индикатор геофизических вой и различных технологий. Для исследования аномалий разработан группой российских уче электромагнитных полей естественного проис- ных в 1992 году. ИГА-1 относится к разработ хождения, применяют прибор ИГА-1, для по- кам в области экологии, медицины и подземной лей искусственного происхождения – приборы разведки и используется для обнаружения и из ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ мерения геомагнитных и техногенных излуче- перечисленные приборы в комплексе. Это по ний разломов земной коры, фиксации границ зволит более точно определить наличие элек и измерения электромагнитных полей. тромагнитного излучения, его происхождение Прибор МТМ-01 предназначен для обеспе- и силу.

чения контроля за биологически опасными Проблема изучения мест с искусственным уровнями геомагнитного и гипогеомагнитного изменением электромагнитного излучения на поля. Измерительный преобразователь магнит- сегодняшний день является актуальной. Поэто ного поля Земли выполнен на базе магниторе- му исследовательская работа данного направ зистивных датчиков, которые одновременно ления на автомобильных дорогах «Дон»

обеспечивают измерение ортогональных со- и «Кавказ» Краснодарского края будет продол ставляющих напряженности магнитного поля в жена, а результаты исследований – опублико контрольной точке и модуля вектора напря- ваны в научной литературе.

женности. Диапазон измерений от 5 до 200 А/м.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Прибор SIRAD MR 106(N) предназначен для оценки эквивалентной равновесной объемной 1. Нагорный, В. В. Вопросы обеспечения безопасности активности радона-222 в воздухе. Определение на автомобильном транспорте / В. В. Нагорный, Е. А. Крав ЭРОА основано на электростатическом осаж- ченко // Отраслевой научно-производственный журнал для работников автотранспорта «Автотранспортное пред дении на поверхность детектора заряженных приятие». – 2011. – № 4. – С. 22–23.

частиц дочерних продуктов радона. Объемная 2. Нагорный, В. В. Учет геопатогенных зон при экс активность радона определяется по количеству плуатации и реконструкции дорожной сети. Депониро зарегистрированных альфа-частиц при распаде. ванная рукопись № 92-В2010 18.02.2010.

За счет того, что геопатогенные зоны на 3. Нагорный, В. В. Влияние геопатогенных зон на безопасность движения автомобилей на автодорогах Крас данном участке имеют разломы земной коры, нодарского края / В. В. Нагорный // Отраслевой научно-про присутствуют выделения электромагнитных изводственный журнал для работников автотранспорта излучений. Прохождение в данном месте неф- «Грузовое и пассажирское автохозяйство». – 2013. – № 1. – тепровода усиливают существующее электро- С. 63–69.

4. Нагорный, В. В. Оценка безопасности дорожного магнитное излучение, что отрицательно влияет движения с учетом влияния геопатогенных зон (на приме на реакцию и внимание водителя, проезжающе ре автодорог «Дон» и «Кавказ» Краснодарского края) :

го на данном участке автомобильной дороги. дис. … канд. техн. наук : 05.22.10 : защищена 17.02.12 :

Для более достоверной и полной оценки ано- утв. 05.06.12 / Нагорный Владимир Васильевич. – М., мальных зон, необходимо использовать выше- 2012 – 216 с. – Библиогр.: С. 178–189.

УДК 69.002.51.004. В. М. Рогожкин, В. П. Шевчук*, Н. Н. Гребенникова ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИТЕРИЯ МАКСИМУМА ПРИБЫЛИ ПРИ ВЫБОРЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН Волжский институт строительства и технологий (филиал) ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», * Волгоградский государственный технический университет (e-mail: SDMIO@mail.ru) Предложена методика выбора оптимальных вариантов эксплуатации машин, основанная на математиче ском аппарате метода динамического программирования. В качестве критерия оптимизации используется максимум прибыли, получаемой от применения машины.

Ключевые слова: оптимизация, стратегия, эксплуатация машин, динамическое программирование, прибыль.

It is suggested the methodic of choosing of optimum machine using ways based on mathematical apparatus of dynamic programming method. As the criterions of optimization the maximum profit is used getting from machine application.

Keywords: optimization, strategy, machine operation, dynamic programming, profit.

Прибыль – это один из обобщающих оцено- щего субъекта от реализации продукции, работ чных показателей производственно-хозяйствен- или услуг над суммой всех затрат на производ ной деятельности предприятий, представляю- ство и сбыт. Основную часть прибыли пред щий собой превышение доходов хозяйствую- приятия получают от реализации выпускаемой 78 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ лучены при исследовании работы машины продукции. Общая сумма прибыли находится в условиях обычной эксплуатации. Изменение под взаимодействием многочисленных факто эксплуатационных показателей машин, особен ров: изменения объема, ассортимента, качества, ности их конструкции и условий эксплуатации структуры произведенной и реализованной могут существенно влиять на закономерности продукции, эффективности использования про изменения эксплуатационных показателей ма изводственных ресурсов и многого другого.

шин в функции t.

Главное предназначение прибыли в современ В модели (1) приняты во внимание лишь ных условиях хозяйствования – отражение эф два воздействия на состояние машины – заме фективности производственно-сбытовой дея нить имеющуюся машину новой или продол тельности.

жить ее эксплуатировать. В этом случае реше Нами предложена методика выбора опти ние будет состоять из комбинации воздействий мальных вариантов использования машин, обе К и Э. Например:

спечивающая получение максимальной прибы ли. Предлагаемая методика основана на мате- ЭЭЭЭЭКЭЭ (2) матическом аппарате метода динамического Решение (2) означает, что за восьмилетний программирования.

период эксплуатации машина используется Предлагаемая динамическая модель опти в течение первых пяти лет, затем ее заменяют мизации имеет вид:

новой и используют без замены в течение трех K r (0) U (0) S (t ) Q1 (1) последних лет до конца рассматриваемого пе Q (t ) max, (1) Э r (t ) U (t ) Q1 t 1 риода.

При решении задач по модели (1) продол жительность рассматриваемого периода при где Q (t) – прибыль от использования машины нимается, исходя из особенностей конструкции возраста t в год ;

r (0) – доход, получаемый от машины и предполагаемого срока ее службы.

использования новой машины в год ;

U (0) – Для современных тракторов она должна быть расходы на эксплуатацию новой машины в год ;

не менее 13 лет.

S (t) – затраты средств, связанные с заменой Процесс эксплуатации машин обычно со машины возраста t аналогичной новой маши провождается периодическими ремонтными ной;

Q+1(1) – последующая (после года ) при воздействиями, которые существенно влияют на быль от использования машины, если в год эффективность использования машин и себе она была новой;

r (t) – доход от использования стоимость выполняемых работ. Чтобы учесть машины возраста t в год ;

U (t) – расходы на влияние ремонта при выборе оптимальной стра содержание и эксплуатацию машины возраста t тегии эксплуатации машин, надо ремонт выде в год ;

Q+1 (t+1) – будущая после года при- лить в самостоятельное воздействие на состоя быль от использования машины, если в год ние машины и при решении рассматривать не она имела возраст t. два, а три воздействия: замена, продолжение Обозначение вида К означает «заменить эксплуатации и ремонт. В этом случае эксплуа имеющуюся машину новой» (купить новую), тационные характеристики машины должны а вида Э – «сохранить машину» (продолжать быть представлены функциями двух перемен эксплуатировать). ных – возраста t машины и возраста t1, при кото Для реализации модели (1) необходимо ром проведен последний ремонт. Функцией этих иметь закономерности изменения эксплуатаци- переменных будет и критерий оптимальности.

онных показателей работы машины в функции Динамическая модель такой задачи имеет ее возраста. Эти закономерности могут быть по- вид:

r 0,0 U 0,0 S t, t1 Q1 1, K Э r t, t1 U t, t1 Q1 t 1, t Q t, t1 max, (3) r t, t U t, t R t, t Р Q1 t 1, t расходы, ремонтные затраты в год машины где S(t,t1), U(t,t1), R(t,t1) – соответственно за траты средств на замену, эксплуатационные возраста t, прошедшей последний ремонт в воз ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ расте t1;

r(t,t1) – доход, получаемый в год от эксплуатации машин. Например, моральный использования машины возраста t, прошедшей износ техники, вероятностный характер изме последний ремонт в возрасте t1;

Q+1 – прибыль, нения величин, входящих в модели, качество получаемая от эксплуатации машины по опти- работы (продукции), выполняемой (произво мальному варианту в период после года ;

дящей) машиной, изменение цен на продукцию Q(t,t1) – прибыль, получаемая в год и за пе- и т. д.

риод после года (если в этот период машина Нами разработана специальная программа использовалась по оптимальному варианту) от для ЭВМ, позволяющая реализовать рассмат использования машины, если в год она имела риваемые задачи с учетом большого числа фак возраст t, а последний ремонт был в возрасте t1;

торов.

Р – условное обозначение воздействия «ремонт Предложенная методика позволяет решать машины». проблемы оптимизации использования машин Общая схема решения рассматриваемой за- на более высоком научном уровне.

дачи остается такой же, как и при использова нии модели (1). Однако теперь, оптимизируя БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК каждый год периода, надо рассматривать не 1. Рогожкин, В. М. Оптимизация стратегии эксплуа только все возможные значения возраста t ма- тации машин методами математического программирова шины на начало каждого года, но и при каждом ния / В. М. Рогожкин, Н. Н. Гребенникова, Н. А. Фоменко // возможном t рассматривать еще и все возмож- Журнал «Известия высших учебных заведений. – 1999. – ные значения t1. Состояния машины в этом № 8.

2. Рогожкин, В. М. Методика выбора оптимальной случае будет оцениваться сочетанием аргумен стратегии эксплуатации машин / В. М. Рогожкин, Н. Н. Гре тов t и t1. бенникова // Материалы международной научно-техни В рамках моделей (1) и (3) можно учесть ческой конференции «Интерстроймех-2008». – Владимир, множество факторов, влияющих на стратегию 2008.

УДК 69.002.51.004. В. М. Рогожкин, В. П. Шевчук*, Н. Н. Гребенникова ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И СТРАТЕГИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН Волжский институт строительства и технологий (филиал) ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», * Волгоградский государственный технический университет (e-mail: SDMIO@mail.ru) Описывается влияние первоначальной производительности машины на выбор оптимальной стратегии эксплуатации. В качестве математического аппарата моделирования процесса принят метод динамического программирования, адаптированный к использованию ЭВМ.

Ключевые слова: оптимизация, стратегия, эксплуатация машин, динамическое программирование, про изводительность.

The influence of the primary characteristics: the efficiency of machines at choice of the optimum of the strategy of the operation is given. As the mathematical apparatus of the modeling of the process the method of dynamic pro gramming, adapted to the use of computer is adopted.

Keywords: optimization, strategy, machine operation, dynamic programming, efficiency.

Под стратегией эксплуатации машины по- плуатации машин (тракторы, автомобили, нимают комплекс мероприятий и воздействий строительные и дорожные машины) во многом на состояние машины в процессе ее эксплуа- определяется особенностями их использова тации, обеспечивающих вполне определенный ния. При качественном и своевременном про конкретный вариант ее использования. А оп- ведении технического обслуживания, строгом тимальная стратегия – это такая стратегия, ко- соблюдении рекомендуемых скоростных и на торая позволяет получить минимальные затра- грузочных режимов машины достаточно про ты средств на единицу продукции (работы) должительно могут работать с максимально путем применения соответствующих опти- возможной производительностью при мини мальных нормативов на эксплуатационные мальных затратах средств на их обслуживание показатели работы машины. Стратегия экс- и ремонт.

80 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Однако стратегия эксплуатации машин исследованиях. Первоначальные парамет определяется не только условиями эксплуа- ры изменяются в процессе эксплуатации ма тации, но и исходными характеристиками шины.

томобили, в зависимости от комплектации мо- 6. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология гут иметь на борту ABS, ABS+ESP, а могут моделирования систем активной безопасности / В. Г. Ды и вовсе не иметь электронных помощников. гало, А. А. Ревин // Труды Нижегородского гос. техн. ун та им. Р. Е. Алексеева. – 2011. – № 3. – C. 146–155.

Таким образом, одна и та же модель, будет ну 7. Ревин, А. А. Виртуальные испытания в цикле про ждаться в различных устройствах и методах, ектирования автоматизированных торморзых систем / необходимых для диагностики. Диагностиче- А. А. Ревин, В.. Дыгало // Наука – производству. – 2005. – ский комплекс в данном случае универсален. № 1. – C. 43–47.

8. Исследование свойств активной безопасности тран То есть предприятие, обслуживающее автомо спортных средств методом имитационного моделирова били с ABS, может не использовать пакет для ния / А. В. Тумасов, А. М. Грошев, С. Ю. Костин, М. И. Са более сложной диагностики ESP. унин, Ю. П. Трусов, В. Г. Дыгало // Журнал автомобиль Данный программный продукт предназнача- ных инженеров. – 2011. – № 2. – C. 34–37.

ется для поста диагностики. В настоящее время, 9. Ревин, А. А. Комплексное моделирование в цикле проектирования автомобилей и их систем / А. А. Ревин, при возникновении затруднений работника сер В. Г. Дыгало // Автомобильная промышленность. – 2002. – виса в ходе диагностики, он вынужден обра- № 11. – C. 29–30.

щаться к техническому консультанту. Время ди- 10. Дыгало, В. Г. Оценка адекватности при моделиро агностики увеличивается т. к. мастеру необхо- вании тормозной динамики автомобиля с АБС / В. Г. Ды гало, В. В. Котов, А. А. Ревин // Автомобильная промыш димо объяснить проблему, и если специалист не ленность. – 2012. – № 12. – C. 16–18.

может с ходу решить сложность, приходится 11. Дыгало, В. Г. Разработка алгоритма управления двух использовать специальную литературу. позиционными клапанами для электрогидравлической При использовании экспертной системы ра- тормозной системы колесной машины методами вирту бочий обращается к базе знаний программного ально-физической технологии моделирования / В. Г. Ды гало // Вестник Академии военных наук. – 2011. – № продукта и пошагово диагностирует систему.

(спецвыпуск). – C. 118–122.

Также слесарь может использовать пособие по 12. Стенд для комплексных лабораторных испытаний диагностике, встроенное в экспертную систему, ЭГТС / В. Г. Дыгало, А. А. Ревин, А. Сорниотти, М. Вел где подробно указана методика диагностики, лардокиа // Автомобильная промышленность. – 2006. – №3. – C. 34–36.

необходимый инструмент и места расположе 13. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология ния узлов, агрегатов и разъемов. Это позволит моделирования в V-цикле при проектировании систем ак сократить время диагностики. тивной безопасности / В. Г. Дыгало, А. А. Ревин // Извес Разработанная экспертная система позволя- тия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ст. № 2 / ВолгГТУ. – Вол ет диагностировать помимо систем ABS и ESP, гоград, 2012. – (Серия «Наземные транспортные системы» ;

вып. 5). – C. 35–38.

тормозную систему автомобиля, имеет универ 14. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология сальность, увеличивает точность и скорость ди- моделирования в цикле проектирования автоматизиро агностики, а так же не требует специальных ванных тормозных систем / В. Г. Дыгало, А. А. Ревин // знаний от пользователя. Известия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ст. № 8 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2007. – (Серия «Наземные транспортные сис темы» ;

вып. 2). – C. 13–15.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 15. Дыгало, В. Г. Разработка алгоритма управления двух 1. Дворянкин, А. М. Искусственный интеллект. Базы позиционными клапанами для электрогидравлической знаний и экспертные системы : учеб. пособие / А. М. Дво- тормозной системы методами виртуально-физической рянкин [и др.]. – Волгоград, 2002. – 140 с. технологии моделирования / В. Г. Дыгало // Известия 2. Ревин, А. А. Теория эксплуатационных свойств ав- ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ст. № 10 / ВолгГТУ. – Волго томобилей и автопоездов с АБС в режиме торможения: град, 2010. – (Серия «Наземные транспортные системы» ;

монография / А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – Волгоград, 2002. – вып. 3). – C. 37–40.

372 с. 16. Дыгало, В. Г. Разработка устройства имитации 3. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология сигналов колесных датчиков системы активной безопас лабораторных испытаний систем активной безопасности ности / В. Г. Дыгало // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб.

автотранспортных средств: монография / В. Г. Дыгало, науч. ст. № 2 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – (Серия «На А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – Волгоград, 2006. – 316 с. земные транспортные системы» ;

вып. 5). – C. 32–35.

4. Дыгало, В. Г. Технологии испытания систем актив- 17. Дыгало, В. Г. Средства виртуальных испытаний ной безопасности автотранспортных средств : монография / автоматизированных тормозных систем / В. Г. Дыгало, В. Г. Дыгало, А. А. Ревин. – М. : Машиностроение, 2012. – 387 с. А. А. Ревин // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ста 5. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология тей № 3 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2004. – (Серия «Транс моделирования в цикле проектирования автоматизирован- портные наземные системы» ;

вып. 1). – C. 67–73.

106 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 629.3. М. Г. Радченко, А. А. Ревин, М. В. Полуэктов ВЛИЯНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АБС НА УПРУГИЕ СВОЙСТВА УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ МАНЖЕТ ГЛАВНОГО ТОРМОЗНОГО ЦИЛИНДРА АВТОМОБИЛЯ Волгоградский государственный технический университет (e-mail: mr.rmg@mail.ru) Проведена серия испытаний главных тормозных цилиндров (ГТЦ) автомобилей. Выявлены элементы ГТЦ, лимитирующие его ресурс при работе АБС. Получены упругие характеристики уплотнительных манжет глав ных тормозных цилиндров. Установлено изменение свойств манжет, вызванное функционированием АБС.

Ключевые слова: автомобиль, автоматизированная тормозная система, испытания, ресурс, главный тор мозной цилиндр.

A series of tests of the automobile master brake cylinders (MBC) is carried out. The MBC elements limiting its resource during the work of ABS are revealed. Elastic characteristics of sealing cuffs of the master brake cylinders are received. Change of the sealing cuffs properties that caused by the ABS functioning is established.

Keywords: automobile, automated braking system, tests, resource, master brake cylinder.

Тормозная система автомобиля играет пер востепенную роль в обеспечении его активной безопасности, которая существенно повышает ся за счет применения таких систем как ABS, EBD, ESP, Brake Assist и др. При этом главный тормозной цилиндр (ГТЦ) является одним из основных элементов, качество и состояние ко торого, в конечном итоге, определяет возмож ность реализации всего потенциала автомати зированных тормозных систем транспортного средства [1, 2].

Результаты аналитического исследования режимов работы ГТЦ автомобилей, оснащен ных АБС, а также анализ существующих средств Рис. 1. Общий вид испытательной машины Nano Plug-n-Play и методов испытаний тормозных цилиндров, подтвердили необходимость проведения экспе- Замеры производились при наличии огра риментального исследования и создания для ничения (уплотнительная манжета располага этой цели специального стенда [3, 4]. лась внутри тормозного цилиндра, давление со На созданном оригинальном стенде [5, 6] бы- стороны испытательной машины на манжету ла проведена серия испытаний главных тормоз- осуществлялось при помощи поршней).

ных цилиндров. В соответствии с разработанной Для проведения экспериментов на данной методикой испытаний ГТЦ [7], одним из основ- испытательной машине использовалась про ных оценочных параметров его технического грамма Test Builder, в которой была составлена состояния является возможность создания и специальная методика, позволяющая обеспечи удержания в необходимом диапазоне давления в вать необходимые усилия на поршне и скоро гидравлическом тормозном приводе. В ходе про- сти нагружения (рис. 2).

ведения испытаний было выявлено, что эффек- Примеры полученных упругих характери тивное функционирование главного тормозного стик уплотнительных манжет главного тормоз цилиндра, в значительной степени, определяется ного цилиндра приведены на рис. 3.

состоянием его уплотнительных манжет. Сравнительный анализ полученных резуль Оценка упругих свойств уплотнительных татов показывает, что величины деформаций манжет ГТЦ до и после испытаний производи- новых манжет, манжет, выработавших ресурс на лась при помощи испытательной машины Nano автомобиле без АБС, и манжет после испытаний Plug-n-Play1, общий вид которой представлен на лабораторном стенде при одинаковых усили на рис. 1. ях различаются. Несмотря на то, что при нагру жении характеристики новых манжет и манжет Авторы выражают благодарность кафедре «Сопро после испытаний со стенда почти совпадают тивление материалов» ВолгГТУ за предоставленное ис (особенно при малых нагрузках), снятие нагруз пытательное оборудование.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ки происходит для них совершенно по-разному. рого также не остается постоянной для различ При этом во всех рассмотренных случаях на- ных манжет. Сопоставление изменения назван блюдалось явление гистерезиса, величина кото- ных параметров представлено в табл. 1, 2.

Рис. 2. Программный комплекс для снятия упругих характеристик уплотнительных манжет Рис. 3. Упругие характеристики уплотнительных манжет ГТЦ при максимальном усилии на поршне 1 кН 108 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Таблица Анализ деформации уплотнительных манжет Уплотнительная манжета Усилие выработавшая ресурс на автомобиле после испытаний на лабораторном новая на поршне, без АБС стенде кН деформация, относительная деформация, относительная деформация, относительная мм деформация, % мм деформация, % мм деформация, % 0,5 1,97 48,28 1,98 49,50 1,98 49, 1,0 2,31 56,62 2,39 59,75 2,32 57, 1,5 2,51 61,52 2,59 64,75 2,56 63, 2,0 2,65 64,95 2,71 67,75 2,7 67, 2,2 2,69 65,93 2,75 68,75 2,75 68, 2,5 2,75 67,40 2,8 70,00 2,79 69, 2,8 2,8 68,63 2,86 71,50 2,82 69, Таблица Анализ величины гистерезиса упругих характеристик манжет Относительная площадь петли гистерезиса упругой характеристики уплотнительной манжеты, % Усилие на поршне, кН новой выработавшей ресурс на автомобиле без АБС после испытаний на лабораторном стенде 0,5 100 130,4 136, 1,0 100 126,7 125, 1,5 100 125,4 125, 2,0 100 125,9 124, 2,2 100 130,9 125, 2,5 100 124,2 114, 2,8 100 130,6 116, Из табл. 1 видно, что величины деформаций ной системы происходят изменения физико новых манжет и манжет после испытаний на химических свойств материала уплотнитель лабораторном стенде при одинаковых усилиях ных манжет ГТЦ. Это нарушает быстродейст на поршне достаточно близки. Для манжет, вы- вие главного тормозного цилиндра [8], приво работавших ресурс на реальном автомобиле без дит к внезапному преждевременному выходу из АБС при тех же условиях испытаний деформа- строя и негативно сказывается на корректном ция больше. воспроизведении алгоритма работы АБС в про В отличие от соотношений величин дефор- цессе эксплуатации.

мации уплотнительных манжет, гистерезис в большей степени проявляется для манжет, БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК выработавших ресурс, как в реальных условиях 1. Ревин, А. А. АБС и ресурс элементов тормозной на автомобилях без АБС, так и на лаборатор- системы / А. А. Ревин, М. В. Полуэктов, М. Г. Радченко // ном стенде. Увеличение прилагаемого к порш- Автомобильная промышленность. – 2009. – № 10. – C. 39–40.

ню усилия для манжет, снятых с автомобиля, 2. Полуэктов, М. В. Общая оценка долговечности элементов автоматизированных тормозных систем авто незначительно влияет на гистерезис. Для ман мобилей / М. В. Полуэктов, М. Г. Радченко // Известия жет, прошедших испытание на стенде, измене ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ст. № 12 / ВолгГТУ. – Волго ние более значительно. Максимальный гисте- град, 2011. – (Серия «Наземные транспортные системы» ;

резис характерен для области низких и средних вып. 4). – C. 113–115.

давлений. Как показывает практика, именно 3. Радченко, М. Г. Brake cylinders resource investigation of an automobile with ABS / М. Г. Радченко, М. В. Полуэк этот диапазон соответствует наиболее частому тов, А. А. Ревин // XXIX Seminarium Kol Naukowych срабатыванию АБС в реальных условиях экс- «Mechanikow», Warszawa, 22–23 kwietnia 2010 r. : referaty / плуатации автомобиля. Следовательно, в ре- Wojskowa Akademia Techniczna. – Warszawa, 2010. – зультате функционирования антиблокировоч- S. 425–428. – Англ.


ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ 4. Радченко, М. Г. Анализ условий работы тормозных 2011. Заявка 2011122063/11, 31.05.2011, опубликовано цилиндров и параметров их испытаний / М. Г. Радченко, 27.09.2011. Бюл. № 27.

М. В. Полуэктов // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. 7. Радченко, М. Г. Особенности ресурсных испытаний ст. № 2 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – (Серия «Назем- элементов гидравлического тормозного привода автомо ные транспортные системы» ;

Вып. 5). – C. 88–90. билей с АБС / М. Г. Радченко, М. В. Полуэктов, А. А. Ре 5. Пат. 88324 РФ, МПК В 60 Т 17/22. Стенд для испы- вин // Автомобильный транспорт : сб. науч. тр. / Харьков тания деталей гидравлического тормозного привода / ский нац. автомобильно-дорожный ун-т. – 2011. – Вып.

М. В. Полуэктов, М. Г. Радченко, А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – 29. – C. 90–93.

2009. Заявка 2009123033/22, 16.06.2009, опубликовано 8. Полуэктов, М. В. Оценка работы главного тормозно 10.11.2009. Бюл. № 31. го цилиндра в условиях функционирования АБС / М. В. По 6. Пат. 108744 РФ, МПК В 60 Т 17/22. Стенд для ис- луэктов, М. Г. Радченко // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб.

пытания деталей гидравлического тормозного привода / науч. ст. № 10 / ВолгГТУ. – Волгоград, 2010. – (Серия «На М. Г. Радченко, М. В. Полуэктов, А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – земные транспортные системы» ;

вып. 3). – C. 180–182.

УДК 629.113- А. А. Ревин КОНЦЕПЦИЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ С АБС В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ Волгоградский государственный технический университет (e-mail: revin@vstu.ru) Рассмотрены возможности диагностирования технического состояния тормозной системы автомобиля с АБС в процессе эксплуатации. Представлена концепция совместного использования бортовых средств и стендов для диагностирования.

Ключевые слова: автомобиль, антиблокировочная система (АБС). диагностика, стенд.

Possibilities of diagnosing of a technical condition of brake system of the car with ABS while in service are considered. The concept of sharing of onboard means and stands for diagnosing is presented.

Keywords: the car, antiblocking system (ABS), diagnostics, the stend.

Активная безопасность автомобиля опреде- где Rz – нормальная нагрузка на колесе;

rд – ди ляется не только его технической оснащенно- намический радиус колеса;

max – максимальная стью, но и исправностью технического состоя- величина коэффициента сцепления при опти ния ее элементов в процессе эксплуатации. При мальном проскальзывании.

этом очевидно, что от эффективной работы Во-вторых, по оставленным следам юза кос тормозной системы автомобиля зависит мно- венно можно судить о неравномерности дейст гое. Оснащение автомобилей антиблокировоч- вия тормозных механизмов (н.д.т.м.). Сущест ными системами (АБС) превысило 80 % для венное расхождение следов является побуди выпускаемых в Европе легковых автомобилей. тельным мотивом для ТО тормозов или направ Однако, с представлениями о контроле техни- ления автомобиля на стендовую диагностику.

ческого состояния тормозной системы автомо- При наличии АБС в тормозной системе ав биля с АБС еще многое неясно. Попытаемся томобиля отсутствие следов юза на поверхно разобраться в существующей проблеме. сти дороги расценивается двояко. Это может Прежде всего – это отсутствие традицион- свидетельствовать об эффективной работе АБС ных для водителя признаков исправности тор- или о недостаточной эффективности функцио мозной системы. При торможении юзом этими нирования элементов тормозного привода и его признаками часто являются следы, оставляе- неспособности в принципе обеспечить величи мые на поверхности асфальта заторможенными ну максимального момента по сцеплению, что колесами, которые свидетельствуют, во- способствует затормаживанию колеса в до первых, об эффективности функционирования критической по проскальзыванию области тормозного привода (тормозной момент на ко- (S)-диаграммы.

лесах превысил (или нет) максимально воз- Но и в первом случае не все так однозначно.

можный в данных условиях тормозной момент Дело в том, что при функционировании АБС по сцеплению). Величина последнего находит- оценить степень использования максимального ся по известной зависимости коэффициента сцепления и его соответствие требованиям нормативов водителю по своим Mmax = Rz max rд, (1) 110 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ощущениям практически не представляется Сказанное выше диктует острую необходи возможным. мость совершенствования бортовых средств ди Известно, что контроль технического со- агностики технического состояния элементов стояния при эксплуатации автомобиля прово- тормозной системы, способных в межконтроль дится периодически при очередном ТО через ный период эксплуатации получить, хотя бы в определенный пробег или раз в год. Вместе первом приближении, объективную информа с тем, отказ элементов тормозной системы ав- цию для водителя о состоянии тормозной систе томобиля и особенно АБС влечет за собой тя- мы в целом и качестве осуществляемого рабоче желые последствия. Так, по данным дорожной го процесса. На данном этапе диагностирование полиции стран Европы внезапный отказ АБС должно осуществляться в первую очередь по вызывал более тяжелые последствия ДТП, чем параметрам эффективности и давать общую при торможении юзом. «интегральную» оценку, тем самым, восполняя Производители АБС оснащают системой са- для водителя отсутствие объективных визуаль моконтроля, которая осуществляет проверку ис- ных критериев следов юза. Следовательно, в ос правности электрических цепей и уровня сигна- нову таких бортовых средств диагностики ла. Так, обрыв цепи питания модулятора или должна быть положена тормозная динамичность датчика немедленно приведет к отключению на базе реализованного замедления.

АБС и подаче предупреждающего сигнала води- Дальнейшее развитие средств бортовой ди телю. При этом очевидно, что данная система не агностики просматривается в создании интел исчерпывает возможные неисправности ее эле- лектуальных систем, построенных на основе ментов. Помимо вышеперечисленных можно разработанных структурно-следственных схем.

добавить, например, такие как изменение сече- На рисунке представлен пример структурно ния каналов модулятора вследствие их засоре- следственной схемы, разработанный для пнев ния, задержка при срабатывании клапанов, угло- матического привода тормозов с АБС. Такой вая податливость статора датчика АБС, ослаб- подход позволит выйти на коды предполагае ление стягивающих тормозные колодки пружин мых неисправностей или отказа элементов сис и т. п. При этом система самодиагностики АБС темы. Вместе с тем, необходимо помнить, что сигнала о неисправности не подает. в реальных условиях эксплуатации процесс тор ЭЛЕМЕНТЫ АБС Подсистема ВРЕМЯ СРАБАТЫ- УМЕНЬ- ИЗМЕНЕНИЕ ПОРОГА НА- УВЕЛИ Структурные ВАНИЯ КЛАПАНА ШЕНИЕ ЧЕНИЕ СТРОЙКИ БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ параметры МОДУЛЯТОРА ПОРОГА ПОРОГА Перекос или Перебои в Изменение темпера- Нарушение герме деформация подаче Причина турного режима элек- тичности блока направляю- управляюще- тронных элементов управления неисправности щих втулок го сигнала Диагностичес- Ухудшение управляемости и устой- Увеличение Ухудшение управляе Ухудшение эффективности работы АБС, управляемости и кие признаки чивости торможения автомобиля, а периодов мости и устойчивости устойчивости торможения при [Sx] 0,1 тормозной динамики кратковре- торможения автомо 1-го уровня автомобиля менного юза биля Уменьшение Увеличение Увеличение Увеличение Увеличение сред- Уменьшение Увеличение среднереали- среднереали- среднереали общей про нереализованной среднереали- частоты Диагностичес- зованного зованного зованного уг должительно амплитуды колеба- зованного уг- регулиро кие признаки углового уско проскальзы- лового замед сти фазы за ний углового за- лового ускоре- вания АБС 2-го уровня вания колеса рения колеса ления колеса тормаживания медления колеса ния колеса Среднереализованная амплитуда ко- Среднереализованное Время нахождения колеса в состоянии юза, Диагностичес- лебаний углового замедления колеса, угловое ускорение среднереализованные проскальзывание, уг продолжительности фазы заторма- колеса, частота регу- ловое ускорение и замедление колеса кие параметры живания лирования АБС Структурно-следственная схема для диагностирования элементов АБС автомобиля с пневматической тормозной системой ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ можения протекает при существенной вариации да, переводя его в разряд исследовательских, характеристик внешних условий, в частности, что исключает массовое применение на СТОА флуктуации коэффициента сцепления как в про- и в АТП.


Получивший широкое распространение ро дольном, так и в поперечном направлениях, что ликовый силовой тормозной стенд имеет роли не может не сказаться на точности диагноза.

ки с нанесенным для обеспечения максималь Последнее обстоятельство обусловливает ного сцепления с шиной продольным рифле необходимость проведения контроля техниче нием. Практически это исключает возможность ского состояния элементов тормозной системы близкого к реальному какого-либо воспроизве при фиксированных и воспроизводимых внеш дения дорожных условий сцепления шины. Од них условиях, что достигается при стендовой нако в силовом стенде эта необходимость не диагностике.

требуется, поскольку основной задачей являет Существующие стенды, на которых возмож ся оценка максимально возможной реализации но диагностирование автомобиля с АБС можно тормозных моментов на колесах, а также раз разделить на две большие группы: роликовые личия тормозных сил на предмет их соответст силовые и барабанные инерционные. Стенды вия допустимым по требованию нормативов площадочного типа опускаем из рассмотрения значениям. В связи с относительной компакт из-за необходимости обеспечения сравнительно ностью и сравнительно низкой стоимостью высоких скоростей движения. В стендах первой данный тип стендов получил наибольшее рас группы обеспечивается максимально возможное пространение на СТОА и в АТП.

сцепление шины с поверхностью ролика за счет На первый взгляд подобная конструкция не нанесения на нее продольного рифления. Ос позволяет осуществлять диагностирование тор новной задачей при этом является проверка эф мозной системы автомобиля с АБС. Однако, фективности функционирования тормозных ме выходом из сложившейся ситуации может ханизмов и системы в целом на основе оценки явиться диагностирование с применением спе реализованных тормозных моментов.

циального задатчика режимов, который имити Поэтому проверка тормозной системы ав рует сигналы датчика угловой скорости колеса томобиля с АБС на таких стендах возможна или команд, подаваемых логическим блоком на лишь при введении дополнительных устройств модулятор АБС. При имитации сигналов дат (часто управляемых от ЭВМ), позволяющих чика угловой скорости колеса на вход логиче обеспечить изменение проскальзывания колеса ского блока АБС подается синусоидальный относительно ролика или последнего относи сигнал переменной частоты с генератора. При тельно привода.

определенном значении частоты логический При оценке качества функционирования блок АБС должен формировать сигнал управ АБС в лабораторных условиях важным обстоя ления на модулятор для растормаживания ко тельством является максимально возможное леса, что отражается на осциллограмме стенда.

воссоздание реальных условий взаимодействия При проверке модулятора на его входы (со шины с поверхностью дороги. Последнее дости леноиды) подается тестовый управляющий гается, с одной стороны, путем адекватного ре сигнал «затормаживание – отсечка – расторма альному процессу распределения нормальных живание – отсечка», что отразится на величине нагрузок в пятне контакта и, с другой – воссоз реализованного тормозного момента. Как в пер дание коэффициента сцепления. Первое условие вом, так и во втором случаях при полностью обусловливает как минимум полуторократное обжатой водителем педали тормоза и вращаю соотношение диаметров бегового барабана и ко щихся роликах стенда на полученной осцилло леса автомобиля, а второе – введение системы грамме можно проследить величину запазды очистки барабана в пятне контакта от продуктов вания срабатывания клапанов и темпы измене износа шин (например с помощью внесения ния тормозных моментов при затормаживании в пятно контакта порошка каолина, как это реа и растормаживании.

лизовано на стенде для испытания износа шин Из сказанного выше можно сделать следу на Волжском шинном заводе), а также внесения ющие выводы:

жидкости для имитации мокрой поверхности на – с учетом особенностей функционирования цементных секторах барабана и т. п.

тормозной системы автомобиля с АБС диагно Все сказанное выше существенно усложня стирование должно производиться комплексно:

ет конструкцию и увеличивает габариты стен 112 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ как средствами бортовой диагностики в меж- стенды ГАРО, при соответствующей их дора контрольный период, так и на снабженных за- ботке [2].

датчиком режимов силовых роликовых стендах – доработку силовых роликовых стендов при ГТО;

целесообразно вести в направлении создания – применение АБС требует дальнейшее раз- специальных задатчиков режимов, позволяю витие бортовых средств диагностирования на щих при использовании стандартного обору основе разработки новых методов диагности- дования стенда оценить время запаздывания рования с использованием многоуровневых срабатывания модулятора, темпы изменения структурно-следственных схем, в первую оче- тормозных моментов, пороги настройки логи редь по параметрам эффективности;

ческого блока АБС и т. п.

– углубленную поэлементную диагностику целесообразно проводить в стендовых услови- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ях, с максимально возможным исключением 1. Ревин, А. А. Диагностирование пневматической влияющих на процесс случайных факторов.

тормозной системы автомобиля с АБС по параметрам Для широкого внедрения процесса диагности- рабочего процесса / А. А. Ревин, В. В. Котов, В. В. Еронта рования в практику ТО автомобилей с АБС це- ев // Известия вузов. – Машиностроение. – 2007. – № 7. – лесообразно использовать широко распростра- С. 26–31.

2. Ревин, А. А. Методология контроля технического со ненное апробированное стендовое оборудова стояния тормозной системы автомобиля с АБС / А. А. Ре ние отечественного производства со сравни- вин, И. С. Жуков // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч.

тельно небольшой стоимостью и габаритными ст. № 2(89) / ВолгГТУ. – Волгоград, 212. – (Серия «На размерами, например, силовые роликовые земные транспортные системы» ;

вып. 5). – С. 90–93.

УДК 62- Е. И. Тескер, В. Ю. Тараненко ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОТКАЗОВ И РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИЙ МОБИЛЬНЫХ МАШИН В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ Волгоградский государственный технический университет (agromash-vlg@rambler.ru) Представлены результаты комплексных исследований, на базе которых разработана методология опре деления научно обоснованных критериев оценки предельных состояний высоконагруженных поверхностно упрочненных зубчатых передач трансмиссий и приводов, основанная на результатах теоретических и экспе риментальных исследований их несущей способности.

Ключевые слова: исследования, зубчатые передачи, выкрашивание, повреждения зубьев.

The results of comprehensive research on the basis of which the methodology of determining the scientific crite ria for the ultimate state of highly surface-hardened gear transmissions and drive, based on the results of theoretical and experimental studies of their carrying capacity.

Keywords: study, gears, spalling, damage teeth.

Общими характеристиками состояния ак- – степень искажения профиля Gf отношение тивной поверхности (рис. 1) зуба шестерни (ко- наибольшей погрешности профиля по эволь леса) являются: венте, определяемой при измерении цикличе – степень выкрашивания Gs (%) т. е. отно- ской погрешности fzzor к номинальной длине шение суммарной площади ямок выкрашива- эвольвенты активной поверхности;

ния, расположенных в пределах рассматривае- – степень распространения выкрашивания S, мого участка активной поверхности зуба, к его т. е. отношение максимальной длины повреж номинальной площади;

дения к номинальной длине участка (для оцен – степень выкрашивания по глубине Gh т. е. ки развития выкрашивания по высоте профи отношение максимальной глубины ямки вы- ля – GH и вдоль линии зуба – Gb);

крашивания к ширине площадки контакта, оп- – динамика выкрашивания, определяемая ределяемой при максимальном контактном на- как разность характеристик степени выкраши пряжении;

вания, отнесенная к разности соответствующих ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ значений числа циклов перемены контактных На отдельных участках активной поверхно напряжений. сти может наблюдаться непрогрессирующее выкрашивание (NНS2 NH NНS3), при котором степень выкрашивания постоянна или умень шается (штриховая линия на рис. 2 – KS3 0).

а б Рис. 1. Повреждения высоконагруженных зубчатых колес при эксплуатации:

а – питтинг и разрушение поверхности зубьев;

б – усталостный Рис. 2. Зависимость степени выкрашивания от числа цик излом зубьев лов нагружения:

KS – коэффициент интенсивности развития выкрашивания;

NH – среднее значение числа циклов перемены напряжений;

NHS0, NHS Периоды развития выкрашивания (рис. 2) NHS2, NHS3 – число циклов, соответствующих различным стадиям характеризуются следующими процессами: выкрашивания – зарождение и развитие усталостных тре щин (0 NH NHSO);

– начальное приработочное выкрашивание (Ks1 0), в течение которого появляются пер вые отдельные очаги повреждения (NHSO NH NHS1);

– интенсивное приработочное выкрашива ние (KS2 KS1), в течение которого скорость из менения степени выкрашивания резко возрас тает (NHS1 NH NHS2);

– установившееся прогрессирующее вы крашивание (KS3 KS2), в течение которого на Рис. 3. Схема повреждения зубьев блюдается устойчивый рост степени выкраши вания с небольшой динамикой развития разру- Все характеристики состояния участков ак шений (NHS2 NH NHS3);

тивных поверхностей зубьев, приведенные в – прогрессирующее выкрашивание (NH табл. 1, определяются по схеме, приведенной NHS3), в течение которого происходит рост сте- на рис. 3. Расчетные формулы для вычисления пени выкрашивания с большой динамикой раз- характеристик и указания по их применению вития разрушений (KS4 KS3). приведены в табл. 2.

Таблица Параметры и характеристики состояния поверхностей зубьев при эксплуатации Обозначения Наименования параметров Номинальная площадь активной поверхности головки зуба, мм Аа Номинальная площадь активной поверхности ножки зуба, мм Af Номинальная площадь активной поверхности зуба, мм Aph bн Полуширина площадки контакта, мм Постоянная наклонного участка кривой контактной усталости, полученной по степени выкрашива GGb ния наиболее нагруженного участка площадки контакта Постоянная наклонного участка кривой контактной усталости, полученной по степени выкрашивания GG зуба 114 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Окончание табл. Обозначения Наименования параметров Постоянная наклонного участка кривой контактной усталости, полученной при условной степени вы GGb крашивания наиболее нагруженной площадки контакта Gsb - GH Постоянная наклонного участка кривой контактной усталости материала dx Диаметр характерных ямок выкрашивания, мм DN Дисперсия числа циклов перемены напряжений DS Дисперсия степени выкрашивания элементарных участков активной поверхности зуба Izzor Наибольшая погрешность профиля, определяемая при измерении циклической погрешности, мкм Таблица Характеристики повреждения зубьев и расчетные формулы для их определения Наименование характеристик Расчетные формулы Указания по применению В качестве критерия работоспособности Степень повреждения площадки контакта пары зубчатых колес зубьев (S1, S2 – площади выкрашивания S S 2 Gsb 1 площадки контакта шестерни и колеса со 2bH l ответственно, мм2;

l – длина контактной линии, мм) Степень повреждения участка активной Для оценки состояния активных поверх S f Gs f поверхности зуба шестерни или колеса, ностей зубьев передачи при эксплуата Af ограниченного линиями зуба: ции и лабораторных исследованиях ко созубых и шевронных передач f11 – f1 на ножке (Sf – площадь выкрашива ния участка активной поверхности ножки Sf Gs f зуба): то же для прямозубых передач Af f1 – Sf f11 - Gs f то же Af В качестве критерия работоспособности dx Степень повреждения наиболее площадки Gsx nx пары зубчатых колес контакта l В качестве критерия для выбраковки h Gsh Степень выкрашивания зубчатых колес, подвергнутых цемента 2b11max ции или азотированию Для оценки влияния качества изготовле Степень распространения повреждений: ls Gl ния и сборки передач и выбраковки зуб вдоль площадки контакта l чатых колес при эксплуатации и лабора H sf торных исследованиях. В расчетных GHf на ножке зуба шестерни или колеса формулах для определения допустимых Hf значений характеристик степени повре H sa ждения и прогнозирования остаточного GHa на головке зуба шестерни или колеса Ha ресурса Для выбраковки зубчатых колес при Df Степень искажения профиля зуба шестер- GF эксплуатации и лабораторных исследо ни или колеса H ph ваниях Прогрессирующее выкрашивание характе- Для реальных зубчатых передач недопус ризуется непрерывным увеличением степени тимое повреждение определяется как повреж повреждения активных поверхностей, умень- дение активных поверхностей, при котором шением фактической длины контактных пло- предельное состояние достигается в межре щадок и значительным увеличением нагрузки монтный период между двумя регламентными на сохранившиеся участки поверхности. По- осмотрами.

этому такое выкрашивание является недопус- Критериями работоспособного состояния тимым. зубчатого колеса является ограниченное вы ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ крашивание участка рабочей поверхности зуба, вается величиной, определяемой по формуле относительной площадью не более 20 %, при (4) и соответствующей такому случаю, когда условии, что максимальный размер единичного максимальные контактные напряжения в цен повреждения ограничен неравенствами (1 и 2): тре площадки контакта изношенного и разру шенного зуба достигают предельного контакт hmax hT;

max T;

max T, (1) ного напряжения Hpmax где рекомендуемые значения hT, T и T выби- Hp раются в зависимости от модуля зуба m;

hmax – Gspb 1 K Lu. (4) ширина зоны выкрашивания;

max, max – макси Hp max мальные размеры единичных ямок выкрашива Допустимая степень распространения вы ния.

крашивания вдоль линии зуба Gb определяется S A (2), из опыта эксплуатации передач. При отсутст hT l вии экспериментальных данных рекомендуется где S – суммарная площадь выкрашивания;

l – допустимую степень выкрашивания вдоль ли длина зуба. нии зуба ограничивать средней величиной пят Предельное состояние активных поверхно- на контакта по длине зуба. Для степеней точно стей зубьев при выбраковке зубчатых колес сти по нормам контакта 6, 7, 8, 9, 10 значения Gb трансмиссий рекомендуется устанавливать по назначаются соответственно 0,7;

0,6;

0,5;

0,4;

0,3.

следующим критериям: Критериями оценки являются величина S, рав а) допустимой степени распространения ная отношению площади разрушения зуба с выкрашивания вдоль линии зуба и допустимой наибольшими повреждениями к площади по степени выкрашивания наиболее разрушенной верхности ножки зуба (выкрашивания на го площадки контакта (для высоконагруженных ловках зубьев не наблюдалось), а также наи передач);

большая глубина hn ямок выкрашивания. При б) допустимой степени искажения профиля снижении рабочих напряжений или повышении зуба для передач повышенной точности, к ко- физико-механических свойств материала глу торым предъявляются особые требования в от- бина залегания зоны с минимальным запасом ношении шума, отсутствия динамических на- циклической прочности либо уменьшалась, ли грузок, циклической и кинематической по- бо там обеспечивался требуемый запас прочно грешностей;

сти. В этом случае наблюдаются только по в) предельной степени выкрашивания или верхностные разрушения с глубиной ямок пит предельной глубине выкрашивания наиболее тинга 0,05–0,1 мм, что характеризуется малым разрушенной площадки контакта (для тихоход- углом наклона динамик выкрашивания к оси t ных передач). (время испытаний).

Допустимая степень выкрашивания наибо- Таким образом, при прогнозировании ре лее поврежденной площадки контакта чаще сурса и оценке работоспособности зубчатых всего определяется из опыта эксплуатации. При колес по результатам стендовых испытаний, расчетах допустимой степени выкрашивания а также в условиях эксплуатации, необходимо предполагается, что в результате выкрашива- прежде всего установить вид контактного по ния контактные напряжения в центре площадки вреждения зубьев. Возникновение даже едини контакта достигают предела контактной вы- чного выкрашивания свидетельствует о недос носливости (Hlimb), соответствующего базовому таточной способности упрочненного слоя.

числу циклов перемены напряжений. Расчетная зависимость имеет вид (3): БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Hp Gspb 1 K Lu. (3) 1. Айрапетов, Э. П. Состояние и перспективы разви H lim b тия методов расчета нагруженности и прочности передач зацеплением: методические материалы / Э. П. Айрапетов. – где Нр – допускаемое контактное напряжение;

Ижевск: ИжГТУ, 2000. – 116 с.

KLu – коэффициент концентрации напряжений. 2. Трубин, Г. К. Контактная усталость материалов для Предельная степень выкрашивания наибо- зубчатых колес / Г. К. Трубин. – М.: Машгиз, 1962. – 400 с.

лее разрушенной площадки контакта также оп- 3. Петрусевич, А. И. Контактная прочность деталей ма шин / А. И. Петрусевич. – М.: Машиностроение, 1969. – 64 с.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.