РАЗДЕЛ 2
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
НА ИХ ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
2.1. Обоснование методов исследований условий функционирования транспортных
машин
Транспортная машина представляет собой сложную техническую систему. Процессы,
которые происходят в ней и вокруг нее, определяются значительным количеством
внутренних и внешних связей. На машину влияет целая гамма разнообразных внешних
факторов.
Процесс перевозок, в котором участвуют транспортные машины, можно представить
человеко-машинной системой, включающей комплекс взаимозависимых элементов
(рис.2.1).
Рис. 2.1. Взаимодействие системы машина-человек с элементами условий
эксплуатации.
Дорожные условия делятся на постоянные (конструкция покрытия, продольный
профиль дороги) и переменные (ровность покрытия, сцепление колес, видимость
дороги водителем). Основные технические показатели дорог регламентируются
действующими строительными нормами и правилами. Все строящиеся дороги разделены
на пять категорий.
Транспортные условия определяются видом перевозимого груза, степенью загрузки
транспортной машины, объемами и расстоянием перевозок, организацией
погрузочно-разгрузочных работ, уровнем специализации подвижного состава и
сохранностью груза.
Атмосферно-климатические условия определяются температурой, давлением и
плотностью воздуха.
Условия работы транспортной машины можно характеризовать таким интегральным
показателем, как средняя скорость автомобиля Va. Кроме этого условия
характеризуются ровностью дорожного покрытия S, интенсивностью движения U и
продольным профилем дороги i.
Инфраструктура, обеспечивающая профилактическое обслуживание и ремонт
транспортных машин, включает дополнительно экономические, организационные и
социальные составляющие и представляет собой сложную кибернетическую систему
(рис.2.2) [44].
Использование кибернетических методов анализа, исследования и
разработки сложных систем позволяет проводить аналогии, осуществлять
математическое и структурно-логическое моделирование и изучение сложных
производственных процессов.
… … … …
Рис. 2.2. Модель процесса профилактического обслуживания и ремонта транспортных
машин.
Под системой следует понимать объект, который объединяет множество компонентов,
находящихся во взаимодействии. Система функционирует в качестве единого целого,
объединенного информационным процессом, и служит для достижения цели [44– 50].
Наиболее приемлемыми методами теоретических исследований эксплуатации
транспортных машин и всех сопутствующих этому процессов на предприятиях
являются методы системотехники.
Соответственно системотехнике предприятие автомобильного транспорта с его
множеством объектов и набором внутренних и внешних связей между ними и
свойствами объектов можно представить как сложную кибернетическую систему (рис.
2.3) [51].
Системотехника это научно-техническое направление в кибернетике, которое
изучает вопросы планирования, проектирования, конструирования и эксплуатации
сложных информационных систем и машин с целью получения наибольшего
социально-экономического эффекта [6].
Объектами системы автотранспортного процесса, процесса профилактического
обслуживания и ремонта, осуществляемого автотранспортным предприятием, в
исследовании являлись условия эксплуатации, режимы движения транспортных машин
на дорогах различных категорий, влияние «шума ускорения» на процесс изменения
технического состояния и формирования физического ресурса транспортных машин.
Эффективность автомобильного транспорта и основные показатели его работы, такие
как производительность, себестоимость и рентабельность перевозок, безопасность
движения в значительной степени определяются системой, уровнем организации
работ по поддержанию подвижного состава в технически исправном состоянии.
Обеспечение технически исправного, работоспособного состояния без применения
диагностики невозможно. Диагностика в свою очередь не эффективна без знаний
условий, в которых работает транспортная машина. По этим причинам объективный
учет условий эксплуатации машин является важной задачей на автомобильном
транспорте.
Рис. 2.3. Взаимосвязь подсистем ТЭА и транспортных задач:
1 – подсистема обеспечения работоспособного состояния машин;
2 – подсистема транспортного процесса, дорожной и экологической безопасности;
3 – подсистема ресурсного обеспечения;
Хп – количество рабочих постов в зонах АТП;
Fз, Fу- площади зон, участков;
lв, tв – периодичности и трудоемкости технических воздействий;
К – коэффициенты корректирования режимов технических воздействий;
– средняя техническая скорость;
А-К, Д, Т – соответственно, атмосферно-климатические, дорожные и транспортные
условия;
КТ – культура и психология труда.
2.2. Разработка системы комплексной оценки условий функционирования
транспортных машин
Условия эксплуатации учитываются при решении многих задач [52–56], например,
при определении потребности в ресурсах (производственные рабочие,
материально-техническая база, запасные части, материалы), при расчете расхода
топлива, периодичности технических воздействий и т.п.
Разработанная ХНАДУ классификация учитывает наибольшее количество факторов,
влияющих на техническое состояние транспортной машины. Она и была принята за
основу в теоретических исследованиях.
Одним из факторов, в наибольшей степени влияющих на условия работы транспортной
машины, является суммарный коэффициент сопротивления движению машины .
Значение данного коэффициента, для какого либо участка дороги, определить
достаточно сложно вследствие