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:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального

образования

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА (НГТУ)

УДК 629.113

№ госрегистрации 01201168886 от 27.06.2011

Инв. №

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе _ Н.Ю. Бабанов «03» _08 2012г.

ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме:

Создание экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления для работы на слабонесущих опорных поверхностях Государственный контракт №16.516.11.6023 от 21.04.2011 г.

в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»

шифр «2011-1.6-516-006-112»

ЭТАП №4: ОБОБЩЕНИЕ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА СЕВЕРНОГО ИСПОЛНЕНИЯ НА ШИНАХ СВЕРХНИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ (заключительный) Руководитель темы Л.В. Барахтанов подпись, дата Нормоконтролер _А.Н. Блохин (подпись), дата г. Н.Новгород Список исполнителей Руководитель темы, Л.В. Барахтанов (введение, д.т.н., профессор _ раздел 1-7, заключение) подпись, дата Исполнители темы Руководитель УНИИР, д.т.н., В.В. Беляков (раздел 1-3) _ профессор подпись, дата Руководитель отдела НОЦ АМИ А.В. Шатилов (раздел 4) _ «Транспорт» подпись, дата Директор НОЦ АМИ А.А. Кошурина (раздел 6) _ «Транспорт», к.т.н.

подпись, дата Доцент, к.т.н. У.Ш. Вахидов (раздел 7) _ подпись, дата Зам.директора НОЦ АМИ «Транспорт», А.Н. Блохин (раздел 1-7) _ к.т.н., доцент подпись, дата В.Ю. Тумреев (раздел 6, Инженер _ Приложение Д, Е) подпись, дата Зам. директора А.В. Тумасов (раздел 2, _ АМИ, к.т.н., доцент Приложение А, Б, В, Г) подпись, дата Инженер Д.В. Зезюлин (раздел 2, 6,) _ подпись, дата А.М. Носков (раздел 1, 2, Инженер _ Приложение Д, Е) подпись, дата М.С. Крашенинников Инженер (раздел 2,6, Приложение А, Б, _ В, Г) подпись, дата Аспирант А.В. Герасин (раздел 4) _ подпись, дата Инженер С.Ю. Костин (раздел 2) _ подпись, дата Ассистент С.А. Багичев (раздел 2) _ подпись, дата Инженер Е.Г. Денисенко (раздел 1-3, 6,7) _ подпись, дата Старший научный А.П. Недялков (раздел 2,3,5) _ сотрудник, к.т.н.

подпись, дата Инженер А.С. Вашурин (раздел 3,5) _ подпись, дата Аспирант С.Е. Манянин (раздел 3,4) _ подпись, дата Инженер В.И. Бобков (раздел 4, 5) _ подпись, дата Старший В.В. Шатилов (раздел 3-5) _ преподаватель подпись, дата Начальник отдела Ф.Е. Козлов (раздел 6, 7) _ подпись, дата Инженер В.В. Маньковский (раздел 3-7) _ подпись, дата Инженер Г.

Г. Гоциридзе (раздел 6) _ подпись, дата Инженер М.В. Каменская (раздел 1) _ подпись, дата Инженер О.В. Простомолотов (раздел 6) _ подпись, дата Инженер И.И. Каменская (раздел 1,6,7) _ подпись, дата Инженер Г.Х. Милосердова (раздел 6,7) _ подпись, дата Инженер В.А. Каменский (раздел 6,7) _ подпись, дата А.Д. Яржемский (раздел 3, Инженер Приложение А, Б, В, Г) _ подпись, дата Студент П.С. Рогов (раздел 1-3) _ подпись, дата Начальник отдела А.М. Лабаев (раздел 3) _ подпись, дата Инженер Р.В. Маньковский (раздел 1-7) _ подпись, дата Зам. начальника В.В. Пальцев (раздел 6, 7, НИЛ ТИС Приложение А, Б, В, Г) _ подпись, дата Директор АМИ, А.М. Грошев (раздел 4,5, к.т.н., доцент Приложение А, Б, В, Г) _ подпись, дата Е. В. Вискова (введение, раздел Инженер 1, 2) _ подпись, дата М.Д. Козлов (раздел 2, Студент Приложение Е) _ подпись, дата А.А. Алипов (раздел 3, 4, 5, Доцент, к.т.н.

заключение) _ подпись, дата Студент М.С. Серопян (раздел 1) _ подпись, дата Руководитель Ю. П. Трусов (раздел 1, 2, 3) группы ЦБДДТЭ _ подпись, дата Техник М.Р. Дембицкая (раздел 6) _ подпись, дата Д.В. Игонин (раздел 3, Студент Приложение Е) _ подпись, дата Л.В. Куделько (раздел 5, Студент Приложение Е) _ подпись, дата Нормоконтролер А.Н. Блохин _ подпись, дата Реферат Отчет 111 с., 32 рис., 20 табл., 11 источников, 6 прил.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА – ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВИЖИТЕЛЯ, ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВИЖИТЕЛЯ С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, ПОДВИЖНОСТЬ, МОБИЛЬНОСТЬ, ТРАНСМИССИЯ, КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА, СНЕГ.

Объект исследования – транспортное средство северного исполнения на шинах сверхнизкого давления для работы на слабонесущих опорных поверхностях.

Цель работы – разработка научно-технологических решений создания энергоэффективных движителей для легковых, грузовых автомобилей и автобусов, а также специальных экологических автотранспортных средств, в т. ч. северного исполнения.

Методология проведения работы – при проведении теоретических исследований использовались методы аналитической механики, численные методы решения систем нелинейных уравнений и разнообразные методы математического моделирования.

Результаты работы – материалы теоретических исследований, раскрывающие содержание работ по решению поставленных научно-исследовательских задач (объем 6, п.л.), включая: обобщение результатов исследований, проведение сравнительного анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований, оценку эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем, анализ выполнения требований технического задания на НИР, оценку полноты решения задач по созданию экспериментального образца транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления и достижению поставленных целей НИР, разработку рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках, в том числе, проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов, разработку рекомендаций и предложений (программы) по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики и в образовательном процессе, разработку проекта технического задания для проведения последующих ОКР по теме «Разработка и организация производства опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления», реализацию мероприятий по достижению технико-экономических показателей, разработку рекомендаций и предложений по использованию результатов проведенных НИР в образовательном процессе.

Область применения – машиностроение, в частности автомобилестроение, тракторостроение, колесные машины и транспортно-технологические комплексы;

транспорт.

Значимость работы – данные исследования расширяют методологическую основу теоретических исследований в области создания и выбора движительных систем и их параметров, и систематизируют обширные статистические материалы.

Прогнозируемые предположения о развитии объекта исследования – в результате выполнения НИР произойдет дальнейшее увеличение объема знаний и совершенствование методов расчета, описывающих взаимодействия колесных движителей транспортных средств с опорной поверхностью с низкой несущей способностью, что позволит выработать рекомендации для проектирования и конструктивных решений движительных систем нового поколения и транспортных средств северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

Содержание Нормативные ссылки…………………………………………………………………… Определения…………………………………………………………………………… Обозначения и сокращения……………………………………………………………… Введение………………………………………………………………………………… 1 Обобщение результатов исследований. 2 Проведение сравнительного анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований 3 Оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.

4 Анализ выполнения требований технического задания на НИР. 5 Оценка полноты решения задач по созданию экспериментального образца транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления и достижению поставленных целей НИР 6 Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках, в том числе:

6.1 Проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов;

6.2 Разработка рекомендаций и предложений (программы) по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики 6.3 Разработка проекта технического задания для проведения последующих ОКР по теме «Разработка и организация производства опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления»

7 Реализация мероприятий по достижению технико-экономических показателей Заключение Список использованных источников………………………………………………… Приложение А. Разработка рекомендаций и предложений по использованию результатов проведенных НИР в образовательном процессе Приложение Б. Программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс Приложение В. Акты внедрения результатов НИР в учебный процесс Приложение Г. Акт внедрения результатов НИР в реальный сектор экономики Приложение Д. Документы, подтверждающие метрологическое обеспечение оборудования Приложение Е. Проект технического задания для проведения последующих ОКР по теме «Разработка и организация производства опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления»

Нормативные ссылки В настоящем отчете о НИР использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 22653 – 77 Автомобили. Параметры проходимости. Термины и определения ГОСТ 17697 – 72 Автомобили. Качение колеса. Термины и определения Устройства тягово-сцепные «крюк-петля» автомобильных и ГОСТ 2349 – 75 тракторных поездов. Основные параметры и размеры. Технические требования.

Типовая программа и методы испытаний полноприводных автомобилей на проходимость [Текст]: руководящий технический РТМ 37.001.039 – материал / Мин-во автомобильной промышленности. - М.: НАМИ, 1977. - 8 с. - Б. ц.

ОСТ 37.001.061 – 74 Параметры проходимости полноприводных автомобилей.

«Единообразные предписания, касающееся официального Правила ЕЭК ООН №54 утверждения шин для грузовых транспортных средств и их прицепов»

«Единообразные предписания, касающееся официального утверждения в отношении производства пневматических шин с Правила ЕЭК ООН № восстановленным проектором для автотранспортных средств и их прицепов»

«Единообразные предписания, касающееся официального утверждения производства шин с восстановленным протектором Правила ЕЭК ООН № для транспортных средств неиндивидуального пользования и их прицепов»

Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения ГОСТ 26953 – воздействия движителей на почву ГОСТ 23734-98 Тракторы промышленные. Методы испытаний ГОСТ 7057-2001 Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний.

Распоряжение Государственная программа Российской Федерации Правительства РФ от «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности 27.12.2010 №2446-р на период до 2020 года»

Определения В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями:

Термин – Определение Тягово-скоростные – совокупность свойств, определяющие возможные по свойства характеристикам двигателя или сцепления ведущих колес с опорной поверхностью диапазоны изменения скоростей движения и максимальные ускорения разгона транспортного средства при его работе в тяговом режиме в различных дорожных условиях.

Проходимость – эксплуатационное свойство, определяющее возможность выполнения транспортным средством транспортных и других функций в ухудшенных дорожных условиях, при движении по бездорожью и преодолении различных препятствий.

Подвижность – способность противостоять внешним (эксплуатационная надежность) и внутренним (отказная надежность) воздействиям и способность выполнять поставленную задачу с оптимальной адаптивностью к условиям эксплуатации и состоянию самой машины.

Топливная – свойство, определяющее расходы топлива при экономичность выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

Энергетическая – характеристики, отражающие отношение полезного эффективность эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта.

Трансмиссия – Совокупность агрегатов, передающих крутящий момент с двигателя на ведущие колеса транспортного средства, обеспечивающая изменение тяговых усилий, скоростей и направления движения.

Обозначения и сокращения В настоящем отчете о НИР применяют следующие обозначения и сокращения:

комплексный показатель энергоэффективности и проходимости E грузоподъемность транспортного средства, т;

mг скорость движения, м/с;

V расход топлива, л/100км.

Qs МК Маршрутная карта изготовления опытного образца ЗИ Ведомость ЗИП ВЭ Ведомость эксплуатационных документов ФО Формуляр РЭ Руководство по эксплуатации ПЗ Пояснительная записка ПТ Ведомость технического предложения ЭП Ведомость эскизного проекта ВО Чертеж общего вида ГЧ Габаритный чертеж С2 Схема функциональная С1 Схема структурная ТП Ведомость технического проекта ТУ Технические условия ВП Ведомость покупных изделий ВИ Ведомость разрешения применения покупных изделий ВС Ведомость спецификаций СБ Сборочный чертеж ПМ Программа и методики испытаний Введение Общая протяженность автомобильных дорог в России по данным Росавтодора составляет 1,145 млн.км. Для сравнения: протяженность автодорог США составляет 6,4 млн.

км, Индии – 3,4 млн. км. До 2015 года государством запланировано 9,9 триллионов рублей на строительство новых и ремонт имеющихся дорог. Этих средств достаточно для приведения в порядок только 10% всей дорожной сети России. Наибольшая плотность сети автодорог в европейской части России. Плотность автодорог на территории Сибирского и Дальневосточного федеральных округов является наименьшей. В России 25% населенных пунктов, в которых проживает около 20 млн. чел., не имеют регулярного транспортного сообщения с соседними населенными пунктами, а 40 000 населенных пунктов не имеют дорог с асфальтобетонным покрытием. В осенне-весенний период сообщение со многими населенными пунктами затруднено или отсутствует. По данным Росреестра, территория Российской Федерации составляет 17098,2 тыс. км2. Около 2 млн. км2. занимает болотистая местность, 1,7 млн. км2 – тундра. Данные территории характеризуются слабонесущими поверхностями, что затрудняет движение транспортных средств. В зависимости от степени увлажнения, средняя несущая способность торфяных болот составляет 0,04-0,12 МПа, средняя несущая способность сапропелевых болот обычно находится в пределах 0,01-0, МПа. В летнее время значительная часть заболоченной территории северных районов имеет несущую способность менее 0,02 МПа.

Часть болот не замерзает на протяжении всей зимы, находясь под слоем снега глубиной 1 м. и более. В связи с этим возникает острая потребность в специальных транспортных средствах – вездеходах-амфибиях с целью обеспечения связи с труднодоступными населенными пунктами.

Ежегодно снегом покрывается до 130 млн. км2 - четвертая часть всей поверхности Земли. Многолетние наблюдения показывают, что около 90% всей территории России на длительный срок (от 5 до 10 месяцев) устойчиво покрываются снегом. Глубина снежного покрова, в основном, составляет 0,3-0,6 м (в оврагах до 1-3 м), достигая в некоторых районах Сибири и Дальнего Востока 1,2 м и более (в оврагах до 4-10 м). Приблизительно 30% общей площади занимают снега с несущей способностью менее 0,02 МПа, около 30% – 0,02-0,04 МПа и остальную площадь занимают снега с несущей способностью более 0, МПа. Присутствие снега в природе, окружающей человека оказывает большое влияние на экономику и образ жизни населения. Преодолевать снежные преграды могут только вездеходные транспортные с низким давлением движителя на грунт.

Общая территория суши Арктической зоны занимает около 15 млн. км2, на которой проживает около 4 млн. человек. В Арктическую зону входят территории 8 стран: России, США (Аляска), Канады, Исландии, Дании (Гренландия и Фарерские острова), Норвегии, Швеции и Финляндии. Приблизительно треть Арктической зоны приходится на огромную часть территории России (4,4 млн. км2), где проживает около 2 млн. человек. Освоение Арктической зоны с ее суровыми природными и климатическими условиями, добыча нефти, газа и других полезных ископаемых сопряжены с нанесением ущерба окружающей среде.

Дальнейшее освоение этих территорий требует новых подходов и новых технологий для решения транспортно-технологических задач при перемещении грузов и людей в условиях, когда полотном пути является заснеженное бездорожье. При этом движение транспортно технологических машин не только затруднено, но в ряде случае исключается совсем.

Поэтому использование специальных машин высокой проходимости, чаще всего, является единственной эффективной и экономически целесообразной возможностью осуществления транспортно-технологических операций.

Ежегодно во всем мире в результате природных явлений, таких как сильные снегопады, таяние льда, сход снежных лавин, сход селевых потоков, наводнений, паводков, пожаров т.д. в заложниках у стихии оказываются люди. Указанные природные катаклизмы происходят все чаще. Так, по данным Колумбийского университета (Columbia University) количество стихийных бедствий в период с 1998 по 2007 г.г. возросло на 42%. В период с начала 2001 года до конца 2010 года на планете было зафиксировано 7653 природных катаклизма, количество погибших в которых составило около 1,5 миллионов человек и пострадало около 2,7 млрд. человек, т.е. более трети населения планеты. До 25% всех природных катастроф пришлось на наводнения. Наводнения повлекли за собой смерть 55049 человек (4,5% от общего числа погибших). По информации Центра исследования природных катастроф (CRED) только за 2010 г. произошло порядка 430 стихийных бедствий, при этом общее количество пострадавших составило 300 млн.чел.;

в результате погибло более 330 тыс.чел;

ущерб имуществу оценивается в 120 млрд.долл. США. Наиболее трагичными событиями 2011 года, вызванными природными стихиями, являются наводнения в Тайланде, Италии, Южной Америке, США. В таких условиях использование вездеходов–амфибий представляется незаменимым решением.

Для смягчения последствий наводнений необходимо использование высокопроизводительных вездеходных транспортных средств с амфибийными свойствами, успешно преодолевающих тяжелые дорожные условия и глубокие водные преграды.

Данные транспортные средства должны иметь возможность эксплуатироваться по дорогам общего пользования, позволять оперативно добираться к месту происшествия, начинать спасательные операции во время наводнения, оказывать экстренную помощь, принимая на борт определенное количество человек, сокращать время на перевозку пострадавших путем исключения дополнительных перемещений с одного вида транспорта на другой, осуществлять доставку гуманитарной помощи в зоны бедствия, обеспечивать беспрепятственное и безопасное передвижение по району.

Вездеходная техника является также незаменимой в горных районах. Так, например, по статистике на Северном Кавказе от 2 до 5 недель в году движение вследствие природных факторов снижается на величину до 20%, таким образом, до 2% валового грузооборота доставляется к месту назначения со значительным опозданием. Для данных природно климатических условий Северного Кавказа необходимо иметь вездеходные транспортные средства, способных перевозить 60000 т. грузов и 170 тысяч пассажиров.

Таким образом, в настоящее время существует, и будет существовать в последующие десятилетия, техническая, экономическая и социальная потребность в использовании вездеходных транспортных средств, имеющих амфибийные свойства (вездеход-амфибия).

Следует отметить, что в настоящее время наша страна не располагает так необходимым ей парком энергоффективных машин высокой проходимости. Существующая вездеходная техника, выполненная по старым традиционным схемам и серийно выпускаемая промышленностью, не отвечает требованиям, определяющим эффективность и экологичность движителей машин в сложных природно-климатических условиях эксплуатации. Жесткие экологические требования в России, Канаде, США и ряде других стран запрещают использование транспорта, нарушающего целостность почвенного покрова северных биогеоценозов в летнее время. Не случайно задача по созданию почвонеразрушающих транспортных систем входила в Федеральную инновационную программу «Техника Российского Севера», одобренную Постановлением Совета Министров и Правительства РФ от 13.12.1993 г. №1280, и включена в Перечень критических технологий, имеющих важное социально-экономическое значение или значение для обороны страны и безопасности государства, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 25 августа 2008 г. №1243.

Поэтому, данный проект направлен на поиск технических решений для создания нового поколения вездеходных транспортных средств на шинах сверхнизкого давления (вездеходов-амфибий), превосходящих лучшие мировые аналоги по функциональным и технико-экономическим показателям, созданных на основе научных исследований, инновационных технических решений и экологически безопасных технологий, обеспечивающих:

безопасность экипажа, пассажиров и груза в условиях полного бездорожья и на 1.

плаву в сложных природно-климатических условиях;

создание комфортных условий для жизни и работы в сложных природно 2.

климатических условиях;

независимость исполнения функций государственных структур от наличия дорог, 3.

природно-климатических и погодных условий;

экологическую безопасность, характеризуемую выбросами вредных веществ в 4.

атмосферу в соответствии с требованиями Евро-4, низким уровнем шума и давлениями на опорную поверхность, позволяющими сохранить целостность почвенного покрова;

организацию всесезонных энергоэффективных транспортных перевозок для более 5.

интенсивного освоения промышленных регионов Севера и Северо-Востока России и других районов с недостаточно развитой транспортной сетью, сложными природно климатическими условиями и чрезвычайной экологической уязвимости регионов;

замещение импорта и развитие экспортного потенциала продукции.

6.

Таким образом, создание нового поколения вездеходных транспортных средств (вездехода-амфибии) направлено на решение комплекса технико-экономических проблем по приоритетным направлениям «Энергетика и энергосбережение» и «Рациональное природопользование».

Представленный отчет о НИР является заключительным отчетом о работе на 4 этапе по созданию экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения для работы на слабонесущих поверхностях.

На предыдущих этапах работы по данному проекту были выполнены следующие работы.

На этапе 1 (отчет о НИР этап №1 «Выбор направлений исследований по созданию транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления». Инв. № 0201159897) выполнены работы:

1 Аналитический обзор информационных источников.

2 Исследование конструктивных особенностей транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления и систематизация сведений о конструкции вездеходных транспортных средств 3 Выбор направления исследований, в том числе анализ кинематических схем трансмиссий и возможных компоновочных решений, а также ообоснование выбора применяемых компоновочных решений, обеспечивающих оптимальный вариант направления исследований и сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований 4 Исследование физико-механических характеристик опорных поверхностей с низкой несущей способностью, в том числе определение характеристик почвенно-грунтовых (опорных) поверхностей и зависимости взаимодействия с ними штампов-движителей, исследование физико-механических характеристик опорных поверхностей с низкой несущей способностью, определение уравнений связи параметров состояния снежного покрова, рассмотрение общего представления о заснеженной местности, формулировка точек зрения на снежный покров.

5 Исследование процессов взаимодействия движителей транспортных средств со слабонесущей опорной поверхностью, в том числе способы аппроксимации линии контакта колеса с опорной поверхностью и исследование моделей контактного взаимодействия колеса с опорной поверхностью На этапе 2 (отчет о НИР этап №2 «Теоретические исследования показателей проходимости и энергоэффективности транспортного средства и разработка агрегатов трансмиссии». Инв. № 0201254869) выполнены работы:

1 Разработка эскизного проекта экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления 2 Разработка эскизного проекта на коробку передач, включая эскизную конструкторскую документацию на коробку передач и ее детали.

3 Разработка эскизного проекта на раздаточную коробку, включая разработку эскизной конструкторской документации.

4 Разработка эскизного проекта на колесный редуктор, включая разработку эскизной конструкторской документации.

5 Разработка эскизного проекта на экспериментальный стенд для определения базовых характеристик шин, включая разработку формуляра к стенду для определения статических характеристик шин.

6 Разработка математической модели качения одиночного колеса по опорной поверхности с низкой несущей способностью 7 Разработка пространственной математической модели движения транспортного средства с пневмоколесным движителем по опорной поверхности с низкой несущей способностью 8 Разработка программы экспериментальных исследований коробки передач 9 Разработка программы экспериментальных исследований раздаточной коробки 10 Разработка программы экспериментальных исследований колесного редуктора.

11Теоретические и экспериментальные исследования базовых характеристик шин и определение математических зависимостей 12 Разработка программы экспериментальных исследований показателей энергоэффективности транспортного средства На этапе 3 (отчет о НИР этап №3 «Теоретические исследования показателей проходимости и энергоэффективности транспортного средства и разработка агрегатов трансмиссии». Инв. № 0201261097) выполнены работы:

1 Изготовление экспериментального стенда для определения базовых характеристик шин 2 Изготовление экспериментального образца коробки передач.

3 Изготовление экспериментального образца раздаточной коробки.

4 Изготовление экспериментального образца колесного редуктора.

5 Экспериментальные исследования работоспособности коробки передач, раздаточной коробки и колесного редуктора.

6 Изготовление экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

7 Экспериментальные исследования показателей энергоэффективности экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

8 Доработка экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления по результатам экспериментальных исследований.

9 Корректировка эскизной конструкторской документации на экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления по результатам экспериментальных исследований.

10 Разработка методики повышения показателей энергоэффективности транспортных средств при движении по слабонесущим опорным поверхностям.

11 Проведение дополнительных исследований, в том числе патентных.

12 Оценка достижения заявленных технико-экономических показателей:

эксплуатационных расходов и затрат на перемещения грузов и пассажиров………...

13. Экспериментальные исследования процессов взаимодействия шин сверхнизкого давления с опорной поверхностью с низкой несущей способностью.

14. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований, в том числе разработка программы для обработки результатов экспериментальных исследований В данном отчете о НИР значительное внимание уделено обобщению результатов работы, оценки эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем, анализу выполнения требований технического задания на НИР, технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов, разработке проекта технического задания для проведения последующих ОКР по теме «Разработка и организация производства опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления».

В разделе, посвященном обобщению результатов работы, подведены итоги проделанной по НИР работе на каждом этапе, показана взаимосвязь технических решений, принятых на первом, втором этапах, с их техническим воплощением на третьем этапе.

В разделе оценки эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем произведено сравнение технико-экономических показателей экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления с лучшими мировыми аналогами с колесным и гусеничным движителем: Трэкол 39292, Кержак 4х4, 6х6, Ункор, Петрович 4х4, Ветлуга ГАЗ-34011, Бобр ГАЗ-3409 и другими. Сделаны заключения о техническом превосходстве экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления рассмотренных аналогов, на основании чего представлен вывод о технико-экономическом уровне разработанного экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

Также в данном отчете о НИР представлена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов, включая анализ стратегии маркетинга, анализ внутреннего и внешнего рынка продукции, емкость рынков, их насыщенность, потенциал роста, анализ конкурентного окружения, стратегия продвижения продукции, в том числе план маркетинга и реклама продукции. Кроме этого, в данном разделе представлен ОКР по теме «Разработка и организация производства опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления», позволяющий в дальнейшем перейти к изготовлению опытной серии вездеходных транспортных средств северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

В данном отчете о НИР существенное внимание уделено анализу выполнения требований технического задания на НИР, в том числе технико-экономическим требованиям, где дополнительно представлено сравнение показателей энергоэффективности и проходимости экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления с вездеходами Трэкол 39292, Лопасня (4х4, 6х6), Викинг 2992, Бобр ГАЗ-3409, безусловно являющихся лучшими мировыми аналогами. На основании проведенного исследования установлено, что все заданные требования технического задания выполнены полностью (в полном объеме).

Таким образом, при проведении научно-исследовательской работы в рамках Государственного контракта №16.516.11.6023 от 21.04.2011 г. создан экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления для работы на слабонесущих опорных поверхностях, являющийся новым поколением снегоболотоходов, сочетающим свойства вездехода, амфибии и автомобиля, допущенного к эксплуатации на дорогах общего пользования, имеющего дизельный двигатель и перспективную трансмиссию, ярко выраженный дизайн, экологически безопасные технологии, способствующее обеспечению экспортного потенциала и замещению импорта, снижению экологической нагрузки на природу, что необходимо для решения комплекса технико-экономических проблем по приоритетным направлениям «Транспортные и космические системы», «Энергетика и энергосбережение» и «Рациональное природопользование».

1 Обобщение результатов исследований В процессе выполнения НИР были получены важные научно-практические результаты, позволившие создать экспериментальный образец транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

На первом этапе работы [1] проведен аналитический обзор информационных источников. При этом отмечено, что исследования по взаимодействию движителей с деформируемым полотном пути охватывают более чем двухсотлетний период развития этой науки (1785-2011 гг.), начиная с работ Ш.Кулона и И.Фусса по исследованию работы на дорожно-грунтовом основании жестких колес повозок на конной тяге и заканчивая работами современных исследователей по взаимодействию движителей со слабонесущими опорными поверхностями. При этом значительный вклад в области исследований процессов передвижения транспортных средств высокой проходимости, а также процессов взаимодействия движителей со снегом внесли ученые и исследователи «Нижегородской научной школы». В работе произведена систематизация сведений по конструкции транспортных средств, имеющих шины сверхнизкого давления, предназначенных для эксплуатации на опорных поверхностях с низкой несущей способностью. Дополнительно на первом этапе НИР был проведен патентный поиск, целью которых было определение уровня техники в данной области для выработки направления научно-исследовательских и опытно конструкторских работ по разработки конструкции специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления. При этом были заданы следующие направления поиска:

Конструкции вездеходных транспортных средств на шинах сверхнизкого давления.

Конструкции шин сверхнизкого давления.

Конструкция колеса для шины сверхнизкого давления.

При этом установлено, что:

данные транспортные средства в основном оснащены агрегатами серийных легковых и легких коммерческих автомобилей;

в конструкции большинства вездеходов применена среднемоторная компоновка, что позволяет добиться оптимального распределения веса по осям транспортных средств;

в качестве энергетических установок в большинстве рассмотренных транспортных средств применяются бензиновые двигатели ВАЗ или УАЗ;

в качестве элементов трансмиссии наиболее часто используются узлы и агрегаты серийных автомобилей УАЗ, ГАЗ, ВАЗ;

у большинства рассмотренных транспортных средств наблюдается сильное рассогласование в параметрах двигателя и трансмиссии. Это обстоятельство приводит к существенному снижению показателей энергоэффективности, проходимости, тягово скоростных свойств, топливной экономичности и подвижности транспортных средств при движении на слабонесущих опорных поверхностях (например, на глубокой снежной целине).

На основании рассмотренных на первом этапе работы семи вариантов компоновки транспортного средства на шинах сверхнизкого давления установлено, что все они по показателям тягово-скоростных свойств и проходимости превосходят лучшие мировые аналоги. При этом для дальнейшего исследования выбраны два варианта, а окончательный выбор был осуществлен на втором этапе работы с учетом конструктивных, технологических и экономических возможностей НГТУ, ГК «КОМ» и предприятий-поставщиков комплектующих.

На основании проведенных патентных исследований была подана заявка на полезную модель и получен патент РФ №113697 от 27.12.2012 г. «Устройство подвода воздуха к шинам транспортного средства».

На первом этапе работы в результате анализа работ по снеговедению установлено, что для получения полной и ясной характеристики о состоянии снежного покрова необходимы многие параметры, характеризующие свойства снега. Основными из них, принятыми в настоящее время в научно-технической литературе, считаются следующие:

плотность;

твердость;

сопротивление сдвигу (срезу и резанию);

сопротивление смятию (пластичность);

липкость;

скользкость (коэффициент трения материала по снегу);

коэффициент трения снега о снег;

жесткость;

влажность. Сложная взаимосвязь указанных параметров снега до сих пор не позволила создать единую теорию состояния снежного покрова, которая объединяла бы выше перечисленные параметры. В результате проведенного обзора выяснено, что большинство работ по исследованию формирования и свойств снега выполнялись для целей гидрологии, гляциологии, метеорологии, и направление этих работ носит узко-специфический характер. Это потребовало переосмысления ряда положений теории снеговедения с целью использования накопленного в ней материала в моделях движения снегоходных машин.

Далее на первом этапе работы [1] анализом известных работ установлено, что невозможно непосредственно использовать разработанные модели взаимодействия движителей с грунтом применительно к работе тягово-опорных систем машин на снегу. Ни одна из разработанных зависимостей для описания деформационных свойств грунтов не была в достаточной мере теоретически обоснована с точки зрения ее применимости для аппроксимации зависимости «нормальная нагрузка-деформация» для снега. Затем на первом этапе в работе сделан подробный комплексный обзор различных направлений создания математических моделей, характеризующих подсистему «движитель-полотно пути», проанализированы разнообразные экспериментально-теоретические зависимости, описывающие связь между нагрузкой и деформацией. Рассматривая ранее выполненные работы по теории взаимодействия движителей машин с полотном пути с точки зрения использования модельного и феноменологического подходов, сделано ряд важных научно практических заключений. Модельный подход в основном используется для построения моделей колеса и описания его взаимодействия с недеформируемыми поверхностями движения. Реже модельный подход используется для описания дорожно-грунтового основания и взаимодействия движителя с полотном пути. Большинство авторов, упомянутых в обзоре, как при построении моделей движителей, так и при разработке моделей опорного основания и, тем более, при описании процессов их контактного взаимодействия используют феноменологический подход. Феноменологический и модельный подходы по своей сущности различны, но они не исключают друг друга, а наоборот дополняют, являясь двумя эффективными методами в исследовании рассматриваемых явлений взаимодействия движителей машин с полотном пути. При этом оба метода не лишены недостатков и имеют свои преимущества. Синтез феноменологического и модельного подходов, опирающийся на преимущества каждого из них, открывает новые возможности, в том числе и в методическом плане, позволяет дать относительно простое феноменологическое изложение результатов, достигнутых в рамках модельного исследования. Все многообразие исследований по взаимодействию колесного движителя с полотном пути можно свести к следующим основным направлениям: описание (аппроксимация) линии взаимодействия колеса с опорным основанием и геометрические параметры колеи, распределение напряжений в зоне взаимодействия колеса с грунтом, определение сцепления и сопротивления качению.

Также на первом этапе [1] в работе представлена систематизация сведений о существующих зависимостях для описания геометрической формы поверхности контакта колеса с опорной поверхностью. Установлено, что на проходимость колесных машин (опорные и тягово-сцепные характеристики) влияют такие свойства шин как: нормальный прогиб шины;

изменение площади опорного пятна контакта в зависимости от нагрузки и давления воздуха в шине;

наличие гистерезисных потерь в материале шины, которые влияют на сопротивление качению, обусловленное трением в пятне контакта о почву;

создание касательных реакций почвы по всей площади контакта.

Выполненный на первом этапе обзор работ показал, что, наряду с определением зависимостей для описания процессов «нагрузка-деформирование полотна пути» и «нагрузка-деформирование движителя», не менее важной задачей является вопрос аппроксимации области контакта движителя с поверхностью движения. От правильности выбора типа и вида аппроксимационной зависимости во многом определяется как качественная, так и количественная стороны общего решения задачи контактного взаимодействия эластичного движителя с деформируемым полотном пути. Проведенные теоретические исследования показывают, что совершенствовать движители внедорожных транспортных средств (повышать их коэффициент полезного действия или эффективность) можно двумя путями. Во-первых, улучшая конструкцию самого движителя, а во-вторых, снижая затраты взаимодействия движителя с полотном пути. При создании экспериментального образца транспортного средства северного исполнения был выбран второй путь снижения затрат, практически связанные с уменьшением потерь в трансмиссии.

Также в результате анализа установлено, что закономерности взаимодействия движителей с полотном пути всегда обуславливают некоторые направления повышения эффективности работы движителей: увеличение площади поверхности контакта, по которой может происходить сдвиг, возрастание суммарной нормальной нагрузки на поверхность, по которой может происходить сдвиг в зоне контакта движителя с опорным основанием, увеличение коэффициента использования фрикционных сил и сил сцепления в зоне поверхности контакта. Во многих работах по взаимодействию эластичного колеса со слабонесущей опорной поверхностью полагается, что контактные напряжения (элементарные удельные реакции) по ширине зоны взаимодействия постоянны, поэтому пространственную задачу сводят к задаче в двухмерной постановке, при этом уравнение контактной поверхности принимает вид уравнения контактной линии, а ширина контакта эластичного элемента движителя с деформируемым полотном пути принимается либо равной ширине элемента движителя в недеформированном состоянии, либо величине, которая вычисляется по аппроксимационным формулам с учетом как деформации эластичного элемента движителя, так и деформации поверхности движения. Принятие данного допущения значительно снижает точность расчетной оценки опорной проходимости колесных машин на пневматических шинах. Поэтому, важным направлением второго этапа работ является проверка (уточнение) данного упрощающего предположения путем экспериментального анализа, так как качественная сторона процесса взаимодействия колесного движителя с полотном пути полностью зависит от адекватности математического описания.

На втором этапе работы [2] разработан эскизный проект экспериментального специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления на основании с учетом выбранных на первом этапе работы технических решений (рисунок 1.1-1.12).

Создание экспериментального транспортного средство северного исполнения на шинах сверхнизкого давления направлено на обеспечение безопасности экипажа, пассажиров и груза в условиях полного бездорожья и на плаву в любых природных и погодных условиях, создание комфортных условий для жизни и работы в сложных природно-климатических условиях, обеспечение независимости исполнения функций государственных структур от наличия дорог, природно-климатических и погодных условий, организация всесезонных транспортных перевозок для более интенсивного освоения промышленных регионов Севера и Северо-Востока России и других районов с недостаточно развитой транспортной сетью, сложными природно-климатическими условиями и чрезвычайной экологической уязвимости регионов.

Существующие модели колесных, гусеничных и роторно-винтовых машин не отвечают поставленным функциональным требованиям, требованиям эффективности, надежности и экологичности движителей машин при эксплуатации в северных регионах страны, имеющих слабонесущие опорные поверхности. Таким образом, в настоящее время существует, и будет существовать в последующие многие десятилетия, техническая, экономическая и социальная потребность в создании и использовании транспортных средств на пневмоколесных движителях сверхнизкого давления, удовлетворяющих поставленным требованиям.

Рисунок 1.1 - Общий вид экспериментального образца специального транспортного средства Существующие аналоги оснащены агрегатами серийных легковых и легких коммерческих автомобилей, которые предназначены для эксплуатации на дорогах твердой опорной поверхностью (асфальтобетонное покрытие, цементобетонное покрытие и т.д.). В результате это приводит к рассогласованию в характеристиках двигателя, трансмиссии, шин и т.д., и как следствие, снижению показателей энергоэффективности, проходимости, подвижности транспортных средств на опорных поверхностях с низкой несущей способностью, а также малой скоростью передвижения по воде, поскольку у узлы и агрегаты серийных дорожных автомобилей («ГАЗель», «Соболь», УАЗ, «Нива» и т.д.) не предназначены к эксплуатации в условиях тяжелого бездорожья и на плаву.

Разработанное транспортное средство является новым поколением снегоболотохода, сочетающим свойства вездехода, амфибии и автомобиля, допущенного к эксплуатации на дорогах общего пользования, имеет дизельный двигатель и перспективную трансмиссию, ярко выраженный дизайн, экологически безопасные технологии, способствующее обеспечению экспортного потенциала и замещению импорта, снижению экологической нагрузки на природу, что необходимо для решения комплекса технико-экономических проблем по приоритетным направлениям «Энергетика и энергосбережение» и «Рациональное природопользование».

Рисунок 1.2 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства - Вид спереди Рисунок 1.3 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства - Вид сбоку Рисунок 1.4 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства - Вид сбоку Рисунок 1.5 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства - Вид сзади Рисунок 1.6 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства - Изометрия Рисунок 1.7 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства – Передняя подвеска в изометрии Рисунок 1.8 – 3D-модель экспериментального образца специального транспортного средства – Передняя подвеска вид спереди Рисунок 1.9 – Модель каркаса рамы-лодки транспортного средства «Русак»

Рисунок 1.10 – Модель кузова транспортного средства «Русак»

Рисунок 1.11 – Компоновка шасси экспериментального образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления Рисунок 1.12 – Передняя подвеска в сборе Разработанное транспортное средство имеет инновационную перспективную трансмиссию, особенностями которой является то, что весь необходимый диапазон передаточных чисел трансмиссии обеспечивается за счет инновационной шестиступенчатой коробки передач, а раздаточная коробка выполняет только функции распределения крутящего момента по мостам, не имея функции демультипликатора, что значительно уменьшает трудоемкость изделия, существенно упрощает управление транспортным средством, снижает массу раздаточной коробки и одновременно уменьшает внутренние потери в ней, приводящие к улучшению экономичности транспортного средства.

На втором этапе работы [2] был разработан эскизный проект инновационной шестиступенчатой коробки передач, являющейся наиболее сложным узлом перспективной трансмиссии, имеющей картер совмещенный с картером раздаточной коробкой и картером сцепления, привод водомета и вентилятора двигателя (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 – Инновационная шестиступенчатая коробка передач с интегрированной раздаточной коробкой Выполнены геометрические и прочностные расчеты на контактную и изгибную шестерен на всех передачах коробки, расчет на прочность и жесткость валов, расчет на долговечность подшипников деталей коробки передач, которые показывают выполнение заданных показателей прочности и долговечности предложенной конструкции. Эскизная конструкторская документации на коробку передач выполнена в объеме, позволяющем изготовить и собрать шестиступенчатую коробку передач. Разработан эскизный проект раздаточной коробки, основной функцией которой является распределения моментов между ведущими мостами, постоянно реализующей полный привод, дифференциальный или блокировочный, что существенно способствует повышению проходимости, управляемости и устойчивости транспортного средства при движении в сложных природно-климатических условиях, а также на опорных поверхностях с низкой несущей способностью.

В отличие от классических схем, предложенная конструкция раздаточной коробки, выполнена в виде одноступенчатого редуктора, не имеющего функции демультипликатора, что позволило исключить из привода механизмы управления диапазонами раздаточной коробки, и тем самым, значительно уменьшает трудоемкость изделия, облегчить и удешевляет ее конструкцию, а также упростить управление транспортным средством.

Предложенная конструкция одноступенчатой раздаточной коробки, по сравнению с классическими схемами, позволяет снизить массу до 40%, кроме того, одновременно уменьшить внутренние потери в раздаточной коробке, и тем самым улучшить топливную экономичность транспортного средства. Выполнены геометрические и прочностные расчеты на контактную и изгибную прочность шестерен раздаточной коробки показали соответствие заложенных конструктивных решений требуемым показателям прочности и долговечности.

Разработана эскизная конструкторская документации на раздаточную коробку, ее детали и узлы, позволяющая ее изготовить и провести экспериментальные исследования.

Рисунок 1.14 – 3D модель колесного редуктора планетарного типа Также на втором этапе выполнения НИР [2] разработан эскизный проект инновационного планетарного колесного редуктора (рисунок 1.14), являющегося ответственным узлом перспективной трансмиссии, к которому предъявляются требования не только по прочностным свойствам, но и по массогабаритным характеристикам.

Конструкция колесного узла включает в себя систему поддержания давления воздуха в шинах. Выполнены геометрические и прочностные расчеты на контактную и изгибную выносливость шестерен редуктора, расчет на долговечность подшипников. Проведенные расчеты показывают выполнение заданных показателей прочности и долговечности предложенной конструкции.


Именно на втором этапе разработаны методики проведения испытаний коробки передач, раздаточной коробки с межосевым дифференциалом и колесного редуктора специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления.

Руководствуясь данной методикой, можно всесторонне оценить работоспособность разработанных агрегатов трансмиссии, оценить уровень их качества и соответствие технических характеристик предъявляемым требованиям.

Во втором отчете о НИР [2] представлены первые общие характеристики экспериментального образца транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления, на основе которых определились показатели тягово-скоростных свойств разрабатываемого экспериментального образца транспортного средства северного исполнения, свидетельствующие о хорошей согласованности параметров двигателя и трансмиссии, и выявившие проблему создания новых шин для транспортного средства.

Для этого также на втором этапе выполнения НИР разработан эскизный проект стенда для проведения статических испытаний и исследования характеристик шин пневмоколесного движителя (рисунок 1.15). Разработанный стенд позволяет проводить испытания по экспериментальному определению следующих характеристик шин:

вертикальная жесткость;

продольная жесткость;

поперечная жесткость;

жесткость при кручении относительно вертикальной оси;

жесткость при кручении относительно оси вращения;

коэффициент продольного сцепления с различными типами опорных оснований;

коэффициент поперечного сцепления с различными типами опорных оснований;

момент сцепления при повороте колеса. Характеристики и параметры разработанного стенда для проведения статических испытаний позволяют его использовать для измерения характеристик шин низкого давления больших диаметров, шин грузовых автомобилей, шин дорожных легковых автомобилей и автомобилей повышенной проходимости.

Конструкция стенда является оптимальной с точки зрения функциональной оснащенности, спектра решаемых задач, надежности и долговечности, а также отличается высокой технологичностью, возможностью использовать при изготовлении стенда станки и оснастку общего назначения, что обеспечивает низкую стоимость изготовления. При конструировании стенда использован целый ряд оригинальных конструкторских решений, которые позволили отказаться от изготовления специализированных комплектующих и полностью обойтись стандартными машиностроительными деталями. По сравнению с аналогами разработанный стенд позволяет осуществить более широкую номенклатуру испытаний, провести более точные измерения контролируемых величин. Измерения проводятся с применением современных измерительных систем и в значительной степени автоматизированы.

Рисунок 1.15 – Внешний вид стенда для проведения статических испытаний шин 1 – рама;

2 - опорный стол с механизмом поворота;

3 - площадка с грунтовым контейнером и приводом продольных перемещений;

4 – траверса;

5 - механизм поворота колеса вокруг оси;

6 - ось колеса;

7 - колесо 8 - гидроцилиндр привода вертикальных перемещений Проведенные научные исследования на втором этапе НИР [2] позволили разработать модель взаимодействия одиночного колеса с деформируемым опорным основанием, учитывающая область контакта;

формирование силовых факторов в системе «шина-грунт», определение кинематических параметров взаимодействия колеса с полотном пути. Данная математическая модель качения одиночного пневмоколесного движителя сверхнизкого давления со снежным полотном пути позволяет оценить характер и количественные показатели процесса взаимодействия эластичных колес транспортного средства с деформируемой опорной поверхностью в зависимости от конструктивных параметров пневмоколесного движителя, эксплуатационных факторов (внутреннего давления воздуха в шинах, вертикальной нагрузки на колесо) и физико-механических параметров снега.

Отладка и проверка на адекватность данной модели проводилась с использованием результатов детального экспериментального анализа процессов взаимодействия шин сверхнизкого давления со снежным полотном пути.

На основе модели колеса разработана пространственная математическая модель движения транспортного средства с пневмоколесным движителем по опорной поверхности с низкой несущей способностью, позволяющая производить расчетный анализ и прогнозирование механики процессов взаимодействия шин сверхнизкого давления при различных параметрах опорного основания под каждым колесом. При этом учитывается изменение физико-механических свойств материала полотна пути после прохода по нему колеса, а также влияние различных кинематических схем трансмиссии и параметров используемых дифференциалов на динамику движения машины по бездорожью. Для проверки работоспособности модели проведены расчетные исследования движения вездеходного транспортного средства на шинах сверхнизкого давления по снегу. Анализ результатов исследований работоспособности математической модели подтвердил возможность её использования для прогнозирования проходимости и эффективности транспортного средства с пневмоколесным движителем сверхнизкого давления при движении по опорным поверхностям с низкой несущей способностью.

По результатам работы на первом и втором этапах НИР было опубликовано 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

На третьем этапе НИР [3] на основании выполненного эскизного и технического проекта разработан и изготовлен экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления (рисунок 1.16).

Рисунок 1.16 – Экспериментальный образец вездеходного транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления Для обеспечения северного исполнения на транспортном средстве предусмотрены следующие конструктивные особенности:

- полноценный теплоизолированный кузов с системой отопления и вентиляции салона;

- уменьшенная площадь остекления:

- обшивка кузова изнутри теплоизолирующим материалом;

- использования печки отопителя большей мощности;

- дополнительное использование теплоты от двигателя, направляемой под раму-лодку – днище кузова, за счет установки двух вентиляторов, выполняющих функции специальной приточной вентиляции.

- установка дополнительного отопителя салона.

- установка предпускового подогревателя двигателя.

На третьем этапе работы [3] изготовлен экспериментальный образец инновационной шестиступенчатой коробки передач, являющейся наиболее сложным узлом перспективной трансмиссии, имеющей картер совмещенный с картером раздаточной коробки и картером сцепления, приводом водомета и вентилятора двигателя (рисунок 1.17).

а) Вид спереди ж) Вид сзади г) Вид сбоку в) Вид сверху Рисунок 1.17 – Шестиступенчатая коробка передач с интегрированной раздаточной коробкой экспериментального образца транспортного средства северного исполнения Раздаточная коробка, интегрированная в коробку передач, постоянно реализует полный привод, дифференциальный или блокировочный, что существенно способствует повышению проходимости, управляемости и устойчивости транспортного средства при движении в сложных природно-климатических условиях, а также на опорных поверхностях с низкой несущей способностью.

Проведенные на третьем этапе работы экспериментальные исследования на стенде [3] позволили выявить и устранить в слабые места конструкции инновационной шестиступенчатой коробки передач с интегрированной раздаточной коробкой, и в результате получить ее требуемую работоспособность.

На третьем этапе НИР [3] изготовлены экспериментальные образцы инновационных колесных редукторов планетарного типа, обладающих хорошим сочетанием массово габаритных характеристик и имеющих специальную систему подвода воздуха к шинам сверхнизкого давления (рисунок 1.18).

Рисунок 1.18 - Вид колесного редуктора на рычагах подвески Результаты проведенных на третьем этапе работы экспериментальных исследований на стенде [3] позволили подтвердили высокую работоспособность колесных редукторов, их низкий уровень шума и минимальный нагрев, что свидетельствует о высоком качестве предложенных конструкций и точности их изготовления.

Также на третьем этапе работы [3] изготовлен уникальный стенд для исследования статических характеристик шин, позволяющий определять вертикальную, продольная и поперечную жесткость шин, жесткость при кручении относительно вертикальной оси, угловую жесткость;

коэффициент продольного сцепления с различными типами опорных оснований;

коэффициент поперечного сцепления с различными типами опорных оснований;

момент сцепления при повороте колеса (рисунок 1.19).

Рисунок 1.19 – Внешний вид стенда для испытаний шин При этом стенд можно использовать для измерения характеристик шин низкого давления больших диаметров, шин грузовых автомобилей, шин дорожных легковых автомобилей и автомобилей повышенной проходимости с максимальной нормальной нагрузкой до 5 т.

На третьем этапе работы проведены патентные исследования в соответствие с ГОСТ Р15.011-96 по направлениям исследования различных способов определения характеристик шин;

исследование оборудования, испытательных стендов для статического определения характеристик автомобильных шин;

исследование оборудования, испытательных стендов для динамического определения характеристик автомобильных шин. На основе данных исследований сделаны следующие основные выводы о наиболее перспективных направлениях развития данной области:


для комплексного исследования характеристик шин наиболее подходящими являются стенды для статических испытаний с возможностью динамического изменения усилий и перемещений, что может быть достигнуто применением гидравлического привода для предприятий наиболее подходящими являются также стенды для статических испытаний, однако кинематика должна быть максимально простой исходя из потребностей предприятия.

барабанные стенды остаются единственной альтернативой для ресурсных испытаний.

На основании проведенного патентного исследования подана заявка на полезную модель и получен патент РФ №116234 от 20.05.2012 «Комплекс для оценки характеристик транспортных средств».

Также на третьем этапе работы [3] проведены экспериментальные исследования и представлены методики определения физико-механических параметров опорной поверхности с низкой несущей способностью: связности, угла внутреннего трения, коэффициента жесткости, плотности снега. При этом получены новые зависимости для описания физико-механических свойств снега, которые позволяют на качественно новом уровне описывать физико-механические свойства снега в математических моделях движения транспортных средств и процессе взаимодействия движителей со снегом, более точно определять затраты энергии на движение и оценивать энергоэффективность движителей.

На третьем этапе НИР произведено экспериментальное исследование [3] эффективности движения экспериментального образца транспортного средства на опорной поверхности с низкой несущей способностью и получены эпюры распределения нормальных давлений при взаимодействии шин сверхнизкого давления с опорной поверхностью. При этом установлено, что в контакте наблюдается существенная неравномерность распределения нормальных давлений, имеющая седлообразную форму как в продольных, так и в поперечных сечениях. Результаты экспериментальных исследований специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления показали, что он обладает высокими показателями проходимости и энергоэффективности при движении по слабонесущей опорной поверхности. При этом существенное влияние на показатели проходимости и энергоэффективности оказывает давление воздуха в шине. В результате расчетно-экспериментальных исследований установлено, что с уменьшением давления воздуха в шинах с 0,06 МПа до 0,012 МПа сила сопротивления движению экспериментального транспортного средства северного исполнения уменьшается в 1,69 раза. Характер зависимости глубины колеи от давления воздуха в шине определяется максимальным давлением колеса на опорную поверхность, которое также будет зависеть от давления воздуха в шине. На основе расчетно экспериментальных зависимостей установлено, что для оценки энергоэффективности транспортного средства в различных условиях движения достаточно иметь соотношение силы тяги и силы сопротивлению движения транспортного средства в этих условиях.

На основании расчетно-экспериментальных исследований предложен новый критерий оценки тяговой эффективности транспортных машин с колесным движителем, равный отношению мощности силы тяги к мощности двигателя, а также интегральный критерий, представляющий собой площадь под кривой зависимости тяговой эффективности от скорости. Установлено, что экспериментальный образец транспортного средства северного исполнения по данному критерию не уступает лучшим образцам вездеходных транспортных средств на шинах сверхнизкого давления.

С учетом данного критерия эффективности разработана и апробирована методика оценки энергоэффективности колесных машин, обеспечивающих подвижность транспортных средств в условиях бездорожья, в том числе при движении на опорных поверхностях с низкой несущей способностью.

По результатам работы на третьем этапе НИР поданы 4 статьи в реферируемые журналы, рекомендуемые ВАК.

Таким образом, в результате работы на первом, втором и третьем этапах НИР были проведены комплексные научные и инженерные исследования, позволившие создать экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления, по своим характеристикам превосходящей лучшие мировые аналоги.

2 Проведение сравнительного анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований Проведем сравнительный анализ результатов исследований, полученных совместными исследованиями шин сверхнизкого давления «Федерального Исследовательского испытательного центра машиностроения» («ФИИЦ М») и Ассоциации «Арктиктранс» [4] с данными, полученными НГТУ в результате НИР.

Исследованиями, проведенными в Результаты испытаний шин на несущую способность на стенде, полученные «ФИИЦ М» представлены в таблице 2. Таблица 2.1 – Несущая способность шин сверхнизкого давления, кг (данные «ФИИЦ М») Тонкостенная шина, фирма 1300х600-21 49х23,5-21 1300х700- «Трэкол» «Авторос» 52х25.5- Внутреннее Образование Не заявляется 10 (0,1) давление в складок шине, кПа 20 (0,2) 310 350 (атм.) 60 (0,6) 600 600 Как следует из данных таблицы 2.1, нагрузочная способность шин при внутреннем давлении воздуха 10 кПа (0,1 атм.), что рекомендуется фирмой ТРЭКОЛ для преодоления участков трассы с малой несущей способностью, не позволяет эксплуатировать эти шины в нормальном режиме.

При экспериментальных исследованиях, проведенных в рамках данной НИР, также зафиксировано образования складок при использовании шин 1300х600-21 «Трэкол», которые подтвердили результаты раннее полученных данных ФИИЦ М и Арктиктранс (рисунок 2.1).

а) Образование складок при давлении р=0,15 б) Образование складок при давлении р=0,1 атм. и нагрузке 150 кг. (данные атм. и нагрузке 350 кг., полученные НГТУ «ФИИЦ М») Рисунок 2.1 – Образования складок на шинах Трэкол Образование складок и переход боковины на беговую дорожку ведет к интенсивному износу. Как следует из таблицы 2.1 при давлении 20 кПа (0,2 атм.) несущая способность увеличивается в 2 раза, но еще не достаточна для нормальной эксплуатации. Только при внутреннем давлении 60 кПа (0,6 атм.) несущая способность вышеуказанной шины и шины 49x23,5-21 «Авторос» достигает 600 кг, которые необходимы для эксплуатации 4-х 6-и и 8-и колесных снегоболотоходов этих фирм в нормальном режиме.

По этому показателю несущая способность шины 1300x700-24" «Арктиктранс»

превышает показатели двух других шин в 1.6-1,8 раза (имеет максимальную несущую способность) что делает возможным ее использование при более низком внутреннем давлении в шине.

Таким образом, использование шин 1300x700-24" «Арктиктранс» позволяет увеличить грузоподъемность транспортного средства при одинаковой снаряженной массе машин и внутреннем давлении в шинах. Это обстоятельство явилось одной из причин почему на экспериментальном образце специального транспортного средства северного исполнения «Русак» было принято решение оставить данные шины.

В работе [4] справедливо отмечается, что низкое внутреннее давление является определяющим для снижения давления шины на грунт. Ранее предполагалось, что давление на грунт приблизительно равно давлению воздуха в шине. Однако было установлено, что это не соответствует действительному показателю (таблица 2.2).

Испытания, проводимые «ФИИЦ М», на определение давлений шин на почву соответствовали ГОСТ 26953 - 86, раздел 3. При этом, на подвижный стол стенда устанавливались борта, и в полученную емкость засыпался грунт, соответствующий по характеристики мягкому полю, подготовленному под посев. Грунт просеивался через сетку размером ячейки 1,5x1,5 мм, таким образом размер частиц грунта был от 0,06 до 1,5 мм и влажность его не превышала 3%. Это соответствовало утверждениям транспортников: «нога человека проваливается, а шина - едет». Твердость грунта составляла один удар по ударнику ДорНИИ. На глубину 21±1 см устанавливались протарированные мембранные датчики конструкции ФИИЦМ. Датчики устанавливались вдоль продольной оси шины в плоскости ее качения и поперек ее движения. Таким образом, снимались продольные и поперечные эпюры давления шин на почву при многократных проездах. Количество проездов устанавливались опытным путем до получения стабильных результатов, но не менее шести заездов в прямом и обратном направлениях.

Таблица 2.2 – Давление на мягкий грунт испытываемых колес в зависимости от нагрузки и внутреннего давления воздуха в шине, кПа (данные «ФИИЦ М») Нагрузка на Давление воздуха в шине, кПа колесо, кг 10 20 30 40 50 Шина 1300х600-533 Трэкол 200 10,7 14,1 16,6 18,6 20,3 21, 400 14,6 18,8 21,7 24,1 26,2 28, 600 16,7* 21,7 25,3 28,1 30,6 32, 800 * 24,4* 28,9 32,7 35,9 38, Шина 49х23,5-21’’ Авторос 200 10,4 12,6 14,1 15,2 16,2 400 15,5 18,8 21,0 22,8 24,2 25, 600 17,7* 22,0 25,0 27,4 29,4 31, 800 * 24,4* 28,5 31,8 34,6 37, Шина 1300-700-24’’Арктиктранс 200 16,8 18,5 19,5 20,2 20,8 21, 400 18,9 21,8 23,6 24,0 26,1 26, 600 19,9 23,4 25,8 27,6 29,0 30, 800 20,5 24,4 27,1 29,2 30,9 32, 1000 20,8* 25,1 28,0 30,4 32,3 33, 1200 21,1* 25,5* 28,7 31,2 33,3 35, * - не рекомендуемые опасные режимы работы шин Рисунок 2.2 – Давления на мягкий грунт шин 1300х600-533 Трэкол (данные «ФИИЦ М») Рисунок 2.3 – Давления на мягкий грунт шин 49х23,5-21’’ Авторос (данные «ФИИЦ М») Рисунок 2.4 – Давления на мягкий грунт шин 1300-700-24’’ Арктиктранс (данные «ФИИЦ М») Как следует из этих графиков (рисунок 2.2-2.4) при повышении нагрузки возникает положение, когда при недостаточном внутреннем давлении шина теряет несущую способность, происходит раздавливание шины (точнее потеря ее геометрии). По этому показателю шина 1300x600-21" Трэкол и шина 49x23.5-21"Авторос весьма близки, хотя у последней они несколько лучше. Шина 1300x700-24"Арктиктранс имеет значительно более высокую нагрузочную способность. Если у первых двух шин потеря несущей способности происходит при нагрузке 600 кг и внутреннем давлении в шине 15 кПа, то у последней шины это происходит при нагрузке 1000 кг и таком же внутреннем давлении. А при давлении 60 кПа шина выдерживает нагрузку 1200 кг, что в 1,5 раза больше чем заявлено по ТУ.

Следует отметить, что при давлении воздуха в шине 10 кПа давление на почву составляет 15-20 кПа, а при давлении воздуха 60 кПа давление на почву колеблется от 17 до 39 кПа для всех исследованных шин.

При проведении НГТУ экспериментальных исследований по взаимодействию шин сверхнизкого давления с опорной поверхностью с низкой несущей способностью были получены функции распределения нормальных давлений по длине и ширине контакта (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Распределение нормальных давлений (экспериментальные данные) в контакте шины 1300х600-533 сверхнизкого давления с уплотненной грунтовой поверхностью (Fz =600 кгс;

p0 =0,03 МПа;

V=0,5 км/ч) При этом максимальное давление на опорную поверхность составило q=0,045 МПa, а среднее давление qср=0,0225 МПа = 22,5 кПа.

Сравнивая полученные значения средних давлений, полученных «ФИИЦ М» и НГТУ для шин 1300х600-533 Трэкол получаем расхождения данных не более 10%, что свидетельствует о высокой степени совпадении данных.

Согласно результатам исследований, проведенных в ОАО «ФИИЦ М» по тонкостенным шинам 1300 мм фирм Трэкол (1300x600-21), Авторос (49x23,5-21) и Арктиктранс (1300x700-24) на мягком грунте определены показатели, представленные в таблице 2.3 [5] Таблица 2.3 – Эксплуатационные показатели шин сверхнизкого давления (данные «ФИИЦ М») Параметр Значение Модель шины 1300x600-21 49x23,5-21 1300x700- Максимальная сила тяги, кН 3,79 3,88 5, Коэффициент сцепления 0,64 0,65 0, Тяговый коэффициент полезного действия 0,72 0,77 0, Предельное буксование. % 38,0 22,0 18, Из таблицы 2.3 следует, что максимальная сила тяги шины 1300x700-24 Арктиктранс в 1,5 раза, а максимальный коэффициент сцепления в 1,11 раза выше, чем шин Автороса и Трэкола. Тяговый КПД шины 1300x700-24 на 18-19% выше при более низком значении буксования. Несущая способность шины 1300x700-24 превышает показатели 2-х других шин в 1,33 раза.

На рисунках 2. 6 представлены тяговые характеристики шин сверхнизкого давления фирм Трэкол (1300x600-21) и Арктиктранс (1300x700-24), полученные НГТУ на основе теоретических и экспериментальных исследований.

а) Тяговый КПД шины1300x600-21 б) Тяговый КПД шины 1300x700- (pw=0,04 МПа) (pw=0,035 МПа) в) Коэффициент буксования шины г) Коэффициент буксования шины 1300x600-21 (pw=0,04 МПа) 1300x700-24 (pw=0,035 МПа) Рисунок 2.6 – Тяговые характеристики шин сверхнизкого давления, полученные НГТУ для опорной поверхности с низкой несущей способностью при номинальной нагрузке Сравнивая данные таблицы 2.3 и рисунка 2.6 отмечаем, что расхождение по максимальным значениям силы тяги, максимальному значению тяговому коэффициенту полезного действия, предельному коэффициенту буксования не превышает 5%.

Таким образом, на основе представленных данных в разделе 2 можно сделать вывод о высокой степени совпадения результатов теоретических и экспериментальных исследований (разница не более 10%) по основным характеристикам шин и параметрам их взаимодействия с опорной поверхностью, полученных в НГТУ, с официальными данными, размещенными на сайте «Арктиктранс» [4, 5], полученных совместно с ОАО «ФИИЦ М».

Кроме того, сравнивая шины сверхнизкого давления фирм Трэкол (1300x600-21), Авторос (49x23,5-21) и Арктиктранс (1300x700-24), которые могут быть установлены на экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения, по большинству оценочных показателей наилучшие значения имеют шины Арктиктранс (1300x700-24), которые рекомендуется в дальнейшем использовать на последующих опытных образцах вездеходного транспортного средства северного исполнения для эксплуатации на опорных поверхностях с низкой несущей способностью.

3 Оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем Общие характеристики экспериментального образца специального транспортного средства на шинах сверхнизкого давления, представлены в таблице 3. Таблица 3.1 Общие характеристики экспериментального образца специального транспортного средства на шинах сверхнизкого давления Колесная формула / ведущие колеса 4х4 / все Схема компоновки транспортного С центральным расположением моторного средства отсека Двухдверная, современный дизайн интерьера и Кабина экстерьера Использование загрузочного пространства Грузовое отделение, группированное с кабиной, (тип кузова транспортного средства) выполненное как цельный кузов из пластика Автомобиль высокой проходимости, в том Назначение транспортного средства числе по грунтам с низкой несущей способностью Вместимость салона, чел. Габаритные размеры, мм -длина -ширина -высота База, мм Колея передних / задних колес, мм Масса снаряженного транспортного средства, кг Полная масса, кг - на переднюю ось - на заднюю ось Грузоподъемность, не менее, кг Двигатель (марка, тип) Cummins ISF 2,8s 3129T Количество и расположение цилиндров 4, рядное Рабочий объем цилиндров, см3 2, Степень сжатия 16, Максимальная мощность, кВт/об/мин 80,3 (3200) Максимальный крутящий момент, 297 (1600-2700) Нм/об/мин Топливо Дизельное Механическая Трансмиссия Сцепление фрикционное, сухое, однодисковое КОМ, шестиступечатая, двухвальная, с Коробка передач неподвижными осями, с ручным управлением - число передач 6 – вперед;

1 - назад - передаточные числа коробки передач I 4, II 2, III 1, IV 1, V 0, VI 0, З.Х. 3, КОМ, одноступенчатая, постоянного Раздаточная коробка (марка, тип) включения, с принудительным механизмом включения блокировки дифференциала Передаточное число раздаточной 1, коробки Карданная передача в приводе ведущих трехвальная, с шарнирами не равны угловых мостов скоростей, КОМ, двойная, разнесенная, включает Главная передача (марка, тип) центральную и колесную передачи Передаточное число центральной 2, главной передачи Передаточное число колесной передачи 4, Карданная передача в приводе ведущих С шарнирами равных угловых скоростей колес Подвеска (тип) Независимая пружинная на поперечных рычагах;

с пневмогидравлическими - Передняя, задняя амортизационными стойками и стабилизатором поперечной устойчивости Дорожный просвет, мм Рулевой механизм типа «винт-гайка на Рулевое управление (тип) циркулирующих шариках – рейка- сектор», рулевой привод с гидроусилителем Тормозные системы Передние и задние тормозные механизмы – дисковые.

- рабочая Привод гидравлический, двухконтурный, с вакуумным усилителем и регулятором давления в заднем контуре.

- запасная Каждый контур рабочей тормозной системы Трансмиссионный тормоз барабанного типа, - стояночная установленный на карданном валу, привод механический широкопрофильные, низкого давления, Шины бескамерные, индекс скорости D(65 км/ч) Автоматизированная централизованная Подкачка шин подкачка шин, изменяет давление воздуха с 0,05 до 0,5 атм. в течении 15 минут Водяной движитель гидрообъемный привод от коробки передач Отопитель салона От системы охлаждения двигателя Лебедка Электрическая до 5,5 т.

ГАЗ- Электрооборудование Система проводки Двухпроводная, 12В Аккумуляторная батарея 6СТ-75АЗ или 6СТ-90ЭМ Освещение внутреннее Плафон освещения кузова Фары с галогенными лампами типа АКГ12 Освещение наружное 60+55(Нч). Фонарь заднего хода и фонарь освещения номерного знака Передние и задние указатели поворота и габаритные огни, стоп сигналы, задний противотуманный фонарь, световозвращатели в Сигнализация световая задних фонарях, повторители указателей поворота, аварийная сигнализация указателями и повторителями указателей поворота Звуковой сигнал Электрический, тональный Двухщеточный с электрическим приводом, Стеклоотчиститель и омыватель ветрового работает в трех режимах с совмещенным стекла режимом подачи жидкости На панели прибором смонтированы спидометр с суммарным и суточным счетчиком пройденного пути, указатель уровня жидкости, указатель Приборы температуры охлаждающей жидкости, тахометр, контрольные лампы, включатели и переключатели По заказу устанавливается радиоприемник или Радиооборудование магнитола, антенна, два громкоговорителя.

Максимальная скорость транспортного средства, км/ч Максимальный преодолеваемый подъем % не менее Скорость передвижения по воде, км/ч не менее Условия эксплуатации в температурном -50С до +40С диапазоне Ресурс до капитального ремонта, км 100 Наработка на отказ, км высокая ремонтопригодность, Другие технические характеристики надежность, живучесть На рисунке 3.1 представлены варианты дизайна для опытного образца специального транспортного средства а) б) в) Рисунок 3.1 – Варианты дизайна опытного образца специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления Проведем сравнительную оценку конкурентоспособности экспериментального образца вездеходного транспортного средства на шинах сверхнизкого давления относительно лучших мировых аналогов (рисунок 3.2), существующих на рынке автомобилей-амфибий, технические характеристики которых представлены в таблице 3.2. В таблице 3. представлены наиболее близкие колесные аналоги, а также для сравнения представлены данные по гусеничным машинам той же грузоподъемности и назначения.

На основе имеющихся данных, приведенных в таблицах 3.1 и 3.2, можно утверждать, что экспериментальный образец специального транспортного средства северного исполнения на шинах сверхнизкого давления не уступает по техническим характеристикам, т.е. показателям проходимости, энергоэффективности тягово-скоростным свойствам транспортным средствам данного типа.

Немаловажным фактором является стоимостная оценка предлагаемых модификаций. В таблице 3.3 приведен перечень субпоставщиков комплектующих изделий разрабатываемых транспортных средств. В таблице 3.4 указана ориентировочная стоимость базовой и наиболее популярной расширенной комплектации вездеходных транспортных средств.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 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.