2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели
Возможность уменьшения запальной порции дизельного топлива современного газодизеля ограничена перегревом форсунки в связи с ухудшением ее охлаждения топливом. При уменьшении размеров форсунки ее охлаждение улучшается. Проанализирована возможность применения на газодизеле грузового автомобиля форсунки от дизеля легкового автомобиля с целью снижения запальной порции от 15 до 6%. Так как работа с уменьшенной форсункой с полной нагрузкой в дизельном режиме, невозможна, в среде AVL FIRE проводились расчеты газодизеля с камерами сгорания как дизеля, так и газового двигателя для штатной и малой форсунок, двух величин запальной порции дизельного топлива, а также полной и частичной нагрузок. При уменьшении запальной порции дизельного топлива практически в три раза замена дизельной камеры сгорания на газовую омегаобразную и уменьшение форсунки привело к повышению индикаторного КПД на 2% на полной и 4% – на 25% нагрузки. Выбросы оксидов азота увеличилась до 3,5 раз, но не превысили 93 ppm. Выбросы несгоревших углеводородов изменились несущественно.
Статья посвящена задаче выстраивания обратной связи с автомобилем в период его эксплуатации. В ней проводится анализ задач, при решении которых требуется наличие обратной связи с автомобилем, выясняются причины, почему данной проблематике уделяется недостаточно внимания и рассматриваются методики получения наиболее информативных данных с наименьшими затратами. При написании статьи авторы опирались на результаты своей профессиональной деятельности, которая заключается в разработке и применении на практике методик диагностирования автомобильных ДВС. Наименее затратным и технически просто реализуемым является получение данных от контроллера ЭСУД. Для повышения информативности таких данных требуется выполнить их обработку в соответствии с решаемыми задачами и организовать каталогизацию. Получить информацию о протекании рабочего процесса в цилиндрах двигателя можно при помощи индицирования – прямого или косвенного. Осуществление прямого индицирования трудоемко и затратно, поэтому с помощью прямого индицирования авторы статьи разрабатывают методику косвенного индицирования, базирующуюся на анализе изменения мгновенной скорости коленчатого вала, получаемой в результате обработки сигнала ДПКВ. Перспективный комплекс обратной связи с автомобилем в период эксплуатации большую часть данных о работе двигателя должен получать от контроллера ЭСУД, но для контроля генерируемого крутящего момента на основании данных косвенного индицирования комплекс с помощью АЦП должен регистрировать сигнал ДПКВ.
2.5.6. Технология машиностроения
В процессе торможения на поверхности антифрикционного слоя тормозных колодок возникают несколько видов повреждений, способных при следующих циклах негативно влиять на эффективность торможения. Появление повреждений антифрикционного слоя напрямую зависит от ряда факторов, таких как коэффициент трения, состав антифрикционного слоя, а также наличие в составе армирующих и смазочных материалов.
Целью данного исследования является оценка влияния использования графитсодержащих материалов в антифрикционном слое тормозных колодок на эффективность торможения, которая оценивалась по следующим параметрам: длине тормозного пути, скорости износа, а также по изменению фрикционных свойств тормозных колодок.
2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
В статье рассматриваются армейские полноприводные автомобили марки КАМАЗ колёсной формулы 6Х6, серийно выпускающиеся с 1981 года по настоящее время. В статье кратко описаны три поколения полноприводных автомобилей КАМАЗ, состоящих на вооружении Вооружённых Сил СССР и Российской Федерации. Показаны их основные преимущества и недостатки, выявленные в ходе эксплуатации в войсках за последние 40 лет. Рассмотрены возможности дальнейшей модернизации с целью повышения технических характеристик. Авторами предложен алгоритм подбора типа автомобиля в зависимости от параметров проходимости.
Повышение эффективности дорожно-строительных машин является ключевой задачей современных ученых в этой области. Дорожные катки применяют практически везде, где идет строительство дорожного полотна. Каток, как финиширующая машина, должен обладать не только высокой производительностью, но и низкой стоимостью. Сочетанию этих факторов посвящены различные исследования. Одним из способов повышения эффективности процесса уплотнения является применение дублерного вождения самоходными катками, которое позволяет управлять одному оператору сразу несколькими катками. Дублерное вождение самоходных катков предполагает наличие связи между машинами. Связь может быть механической и немеханической. Под немеханической связью между объектами подразумевается использование радио, световой, оптической или проводной связи.
Гексапод является разновидностью робототехнических устройств. В этой статье рассматривается шестиногий гексапод, который является шагающей платформой и может быть использован как шасси различных видов строительно-дорожной техники в стесненных и тяжелых для проходимости условиях в строительстве и разборе завалов.
У подвижной части гексапода есть шесть степеней свободы - три поступательные и три вращательные. Гексапод имеет шесть независимых друг от друга «ног», которые с помощью шарниров соединяют подвижную часть и неподвижную платформы. Гексапод является достаточно устойчивой и гибкой ходовой и может быть использован для разного назначения. Обширность сфер его применения обусловлена, том что устойчив, при опирании на половину ног он не теряет своей устойчивости и не опрокидывается, соответственно более безопасен чем гексапод с меньшим количеством опор, за счет наличия шести ног он становиться более проходимым по неровной и рельефной местности, в сравнии с колесной и даже гусеничной техникой. В работе представлены прямая и обратная кинематические модели шестиногого гексапода. Для вычисления положения и взаимосвязи между параметрами, таких как углы поворота шарниров, свободная конечная точка гексапода, а также обратная и прямая модель используется матрица Денавит-Хантенбурга. Данный метод дает возможность описать поступательные и вращательные связи соседних звеньев гексапода.
В статье рассматривается проблема эффективности ходового оборудования строительных машин. Развитие технологии строительства и землеройных работ ставит вопрос о совершенствовании системы управления механизмом передвижения экскаватора. Применение в конструкции дорожно-строительной машины современной системы регулирования позволит гидравлической системе ходового оборудования экскаватора соответствовать современным проектным показателям эффективности. Наиболее перспективным является метод объемного регулирования гидропривода, который позволяет обеспечивать рабочую или транспортную скорость экскаватора. В статье рассмотрены особенности объемного метода, предназначенного для изменения скорости вращения выходного вала гидромотора, путем регулирования его рабочего объема, с помощью элементов, участвующих в работе ходового оборудования экскаватора.
В статье дано сравнение результатов расчета гидравлической мощности рабочего оборудования экскаватора с помощью возможностей разработанного программного комплекса и экспериментальными данными. Описывается математическая модель расчета, реализованная программными средствами. Представлено описание экспериментальной установки, состоящей из экскаватора, лазерного трекера, системы стабилизации отражателя, средств замера давления в линии нагнетания насосно-силовой установки, а также методика получения экспериментальных данных. Показано, что гидравлическая мощность, полученная теоретически, имеет близкие значения к экспериментальным данным. Сделан вывод о том, что точность результатов зависит от принятых допущений модели и является приемлемой в приведенном расчетном случае для применения на этапе проектирования либо модернизации экскаваторного оборудования.
2.9.8. Интеллектуальные транспортные системы
Статья посвящена экспериментальным исследованиям распределения внимания водителя в зависимости от ширины полосы движения, а также степени ее влияния на уровни агрессии, стресса и мыслительной деятельности. Исследование проведено по заказу ГАУ Институт Генерального плана Москвы, полученные результаты включены в состав научно-исследовательской работы «Исследование влияния геометрических параметров съездов пересечений в разных уровнях и ширин полос движения на улицах и дорогах населенных пунктов на движение транспортных потоков». Исследование проведено на базе исследовательского комплекса
ПФМ МАДИ-1 с применением систем трекинга взгляда. На основе проведенного эксперимента сформулированы рекомендации о назначении скоростного режима в зависимости от изменения геометрических параметров дороги.
Ближайшее будущее дорожно-транспортной отрасли связывается с ее цифровой трансформацией и созданием интеллектуальных транспортных систем. Организационная сложность таких систем требует методически корректного подхода к их разработке и внедрению. Целью статьи является обоснование метода оценки эффективности интеллектуальных транспортных систем.
В качестве методов исследования выбран системный метод. В статье выделены три группы факторов, которые образуют понятие «эффективность» применительно к интеллектуальным транспортным системам. Утверждается, что эти группы факторов иерархически соотносятся друг с другом, т.е. оценивать каждый отдельный фактор можно только после признания удовлетворительным уровня предыдущего, более высокого фактора.
В ходе исследования получены следующие результаты: исследованы применяемые в нормативных документах методики оценки; обоснован подход к оценке интеллектуальных транспортных систем; разработан концептуальный подход к оценке интеллектуальных транспортных систем.
2.9.9. Логистические транспортные системы
В статье анализируется состояние транспортно-логистической инфраструктуры Московского региона. Делается вывод о разобщенности, отсутствии координации транспортных, логистических и складских операторов, что приводит к низкой эффективности их работы. Предлагается инструмент в виде экосистемы общего пользования, которая позволит объединить ресурсы компаний и снизить логистические издержки торговых и производственных компаний региона.
Проблемы автомобильного транспорта
В статье рассмотрены особенности функционирования технической службы на производственном предприятии, а именно определена организационная структура управления технической службой и построена схема производственного процесса службы. В статье предложено решение проблемы по распределению финансовых ресурсов между техническими службами различных филиалов (заводов, автотранспортных предприятий) одной компании в зависимости от результатов оценки эффективности работы технических служб за отчетный период. Для оценки эффективности технической службы сформированы четыре блока показателей. Предложен расчет сводного показателя эффективности по каждому блоку и расчет интегрального показателя эффективности технической службы филиала в целом. На основании значений интегрального показателя предложены стратегии расчета финансовых ресурсов для распределения между техническими службами производственных филиалов компании.
Средства индивидуальной мобильности
В статье рассматривается возможность использования основных положений концепции «Vision zero» для развития городских транспортных систем Российской Федерации. В частности, для развития велосипедного движения и движения средств индивидуальной мобильности (СИМ) в российских городах. Концепция «Vision zero» была принята в Швеции в середине 90-х годов прошлого века и главной ее задачей является борьба с травматизмом и смертностью в результате дорожной аварийности. Главным допущением, которое принимает данная концепция является тот факт, что человеку свойственно ошибаться. Потому транспортные системы необходимо проектировать таким образом, чтобы они работали безошибочно, и тем компенсировали несовершенство человеческой деятельности. Для успешной реализации данной концепции необходимо следовать четырем основным принципам: контроль и разделение, функциональная гармония, предсказуемость и простота, и стремление к ограничениям. Чтобы оценить возможность внедрения данных принципов на практике, нужно понимать отношение местного населения к данному вопросу. Для этого проще всего использовать социологические опросы. И такие опросы были проведены специалистами МАДИ в 2022 – 2024 гг. Анализ их результатов показал, что в целом жители г. Москвы неплохо воспринимают те изменения в транспортной политике, которые соотносятся с внедрением на практике концепции «Vision zero». В том числе те, которые связаны с развитием велосипедного и СИМ движения. В то же время, опросы показали, что безболезненно внедрить основные положения концепции в нашей стране не удастся. Потому в заключение предложен список мер необходимых для преодоления переходного периода.
Транспортная техника
В статье рассмотрены основные задачи имитационного моделирования движения, колебаний управляемости автомобиля. Выявлено, что проблемным действием является недостаточное быстродействие существующих компьютеров (даже с частотой процессора 4–5 ГГц) из-за передачи данных на стенд по CAN BUS и необходимости вести моделирование с реальными характеристиками элементов в полосе 0–28 Гц при шаге 0,0006–0,001 с, чтобы получить приемлемое схождение с экспериментом. Предлагаемое ранее разнесение и распараллеливание вычислений по компьютерам, соединенных сетью Windows требует использования специального программного обеспечения разделения задач и их синхронизации, которое пока недоступно из-за санкций и дороговизны.
Для повышения производительности предложено разделить вычисления по трем компьютерам (в дальнейшем на 4) через 3-уровневую комбинированную сеть, включая разбивку математической модели на переднюю и заднюю подвеску в отдельных блок-схемах для более равномерного распределения вычисления по интеграторам в Simulink, чтобы операционная система Windows могла лучше распределить по ядрам процессора.
На первом (мини-компьютер Raspberry) осуществляется считывание параметров с органов управления автомобиля для передачи их в сеть, на втором, основном более мощном компьютере сам процесса моделирования, на третьем визуализацию дорожной обстановки, передачу информации на 6-DoF платформу вибростенда по сети CAN BUS.
За счет этого получено в Simulink повышение производительности вычислений в 1,6 раза.
В дальнейшем целесообразным представляется еще разнесения вычислений по ядрам компьютерам с использованием специального программного обеспечения.
Экономика и управление
В статье рассматривается возможность использования гибкого подхода применительно к жизненному циклу дорожно-строительного инвестиционного проекта и к отдельным этапам его реализации. В ходе теоретического исследования выявлено, что применение инструментов и методов гибкого подхода способно существенно повысить эффективность управления дорожно-строительными проектами. Применение гибкого подхода на верхних управленческих уровнях не отвечает требованиям и специфике дорожно-строительной отрасли, однако внедрение гибких практик и инструментов посредством гибридизации классического подхода способны придать адаптивность таким проектам. При внедрении Agile-инструментария необходимо учитывать культурные и технологические отраслевые особенности дорожно-строительной индустрии.
Требуется дальнейшее исследование возможных вариантов гибридизации и определение наиболее эффективных практик, инструментов и форм их адаптации с учетом особенностей дорожно-строительных проектов.
В данной статье приведен анализ ключевых принципов и стратегии личных финансов. Личным финансам в последнее время уделяется большое внимание, скорее просветительского характера. Авторы в статье постарались в доходчивой форме показать, как лучше выстраивать линию управления своими личными финансами. Все начинается с создания финансового плана, определяются финансовые цели и их планирование. Приводится разъяснение оптимизации долговой нагрузки. В заключении авторы подчеркивают, что управление личными финансами – процесс бесконечный, но если следовать общепринятым принципом и стратегиям можно рассчитывать на стабильность, снизить стресс и обеспечить будущее благополучие.
В статье приведен анализ факторов и механизмов формирования цен на импортируемые товары. Доказано, что импорт играет существенную роль в экономике государства, обеспечивая национальное хозяйство всеми необходимыми товарами. В статье перечислены все ценообразующие факторы: таможенная политика, валютный курс, логистические затраты, конъюнктура мирового рынка, государственное регулирование и ценовая политика иностранных импортеров. Авторы дали подробную характеристику каждому ценообразующему фактору. Также отмечен фактор конкурентоспособности – соотношение цены и качества. В заключении статьи авторы отмечают, что процесс формирования цен на импортные товары многогранен и сложен, поэтому необходимо учитывать множество факторов, включая мониторинг рыночной ситуации, адаптацию к специфике национального регулирования.