Preview

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.

Расширенный поиск
№ 4(42) (2024)

2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели

1 112
Аннотация

В данной работе представлены характеристики двигателей с искровым зажиганием 4Ч 7,6/7 и 4ЧН 7,6/7 (ДсИЗ 4Ч 7,6/7 и 4ЧН 7,6/7) при переводе с бензина на аммиак. Аммиак рассматривается как одно из перспективных топлив, не содержащих углерод, благодаря его низкой стоимости, практически неограниченной сырьевой базе, доступности и относительной простоте хранения при нормальных условиях. При полном сгорании аммиака образуется только один токсичный компонент – NOx, причём в незначительных количествах, так как температуры горения аммиачно-воздушных смесей ниже, чем у бензо-воздушных. Высокое октановое число (ОЧ = 130) делает возможным применение аммиака в двигателях с искровым зажиганием с бόльшей степенью сжатия или с высоким давлением наддува. В качестве объектов расчетного исследования выбраны показатели двигателей с искровым зажиганием без наддува (4Ч 7,6/7) и с наддувом (4ЧН 7,6/7). Анализ полученных результатов показывает, что переход с бензина на аммиак и сопутствующее этому введение наддува обеспечило увеличение максимального крутящего момента Me на 15,8 %, максимальной мощности Ne – 11,3 % (по сравнению с работой 4Ч 7,6/7 на бензине по внешней скоростной характеристике). При этом удельный расход аммиака почти в 2,5 раза выше, чем у бензина. Это обусловлено меньшей объемной плотностью энергии и меньшей теплотворной способности аммиачно-воздушной смеси по сравнению с бензином. Увеличение суммарного количества NOx в ОГ при сжигании аммиака по сравнению с бензином связано с более высокой максимальной температурой цикла. Доля детонирующего топлива бензина существенно выше, чем у аммиака. Из-за высокой температуры самовоспламенения и низкой ламинарной скорости горения аммиака оптимальный угол опережения зажигания (УОЗ) значимо увеличивается. Так при частоте вращения коленчатого вала n = 2000 мин-1 и коэффициенте избытка воздуха α = 1,0 УОЗ составил 60о ПКВ до ВМТ при полностью открытой дроссельной заслонке (. Повышение значения степени сжатия и совместное применение наддува с циклом Миллера способствует улучшению мощностных и экономических показателей двигателя с искровым зажиганием при его работе на аммиаке.

2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы

2 91
Аннотация

В статье дан анализ производственного процесса ремонта гидромолотов и показано, что в условиях многономенклатурного производства эффективно применение унифицированных технологических процессов, сочетающих принципы централизованного ремонта по техническому состоянию (ЦРТС) и модульной технологии. Отмечена особенность применения модульной технологии при ремонте машин и их составных частей, когда необходимо формировать модули дефектов и ставить им в соответствие методы восстановления свойств изделий. На основе собранной информации об объемах и содержании работ по ремонту гидромолота Impulse 120 разработаны модули дефектов, технологические модули и 4 технологических маршрута ремонта, что позволило снизить затраты на 15 % по сравнению с единичной технологией ремонта.

3 76
Аннотация

Транспортная инфраструктура в нашей стране активно развивается: реконструируются существующие и строятся новые городские дороги, современные хорды и высокоскоростные автомагистрали. В процессе укладки покрытия из асфальтобетонной смеси при строительстве дорог все чаще используются перегружатели. В данной статье рассматриваются изменение температуры асфальтобетонной смеси при взаимодействии с приемным бункером перегружателя. Описываются теоретические аспекты изменения температуры при использовании перегружателя, а также предлагается натурная модель для подтверждения теоретических аспектов о повышении температуры асфальтобетонной смеси при взаимодействии с перегружателем в процессе укладки асфальтобетонных покрытий. Произведены экспериментальные исследования, для которых были подготовлены программа и методика испытаний, изготовлена натурная модель приемного бункера. По результатам исследования авторами предложены рекомендации по перегрузке асфальтобетонной смеси из кузова автосамосвала в приемный бункер асфальтоукладчика. Соблюдение технологии перегрузки асфальтобетонной смеси перегружателем является ключевым фактором, способствующим сохранению температурного режима и качества укладки дорожного покрытия.

4 60
Аннотация

В статье рассматривается устойчивость автопоездов с полноприводными автомобилями-тягачами при торможении. Существующие способы обеспечения устойчивости торможения автопоездов с неполноприводными тягачами применительно к автопоездам с полноприводными автомобилями-тягачами малоэффективны, ввиду того, что они имеют ряд существенных конструктивных особенностей, не позволяющих распространять на них результаты выполненных исследований, проведённых на автопоездах с неполноприводными автомобилями-тягачами.

Авторы предлагают методику расчета показателей устойчивости торможения автопоездов с полноприводными автомобилями-тягачами, которая основывается на возможности учета закономерностей распределения тормозного момента методами, принятыми в теории силового потока при различиях в реализации тормозных усилий на колёсах тягача.

5 80
Аннотация

В статье представлена методика расчета на основе комбинации метода роя частиц (МРЧ) и метода конечных элементов (МКЭ). Такая комбинация позволит наилучшим образом оптимизировать конструктивные характеристики роботов-гексаподов. С помощью данной методики появится возможность детального моделирования, а интеграция МКЭ в процесс оптимизации на основе МРЧ создаст условия для системного и всестороннего способа повышения точности и эффективности работы гексапода. Также благодаря внедрению МКЭ-анализа в цикл оптимизации МРЧ алгоритм может эффективно исследовать пространство проектирования, руководствуясь отзывами о производительности, полученными в результате детального структурного анализа. Такое сочетание МРЧ и МКЭ позволяет определить оптимальные конструктивные параметры гексапода, которые отвечают требуемым критериям производительности, таким как вес и жесткость, с учетом основных конструктивных особенностей робота.

6 67
Аннотация

В статье рассмотрены методы, алгоритмы и модели, которые позволяют сформировать обоснованный выбор конструктивных параметров и режимов работы колёсных движителей шасси планетохода для повышения проходимости и подвижности при перемещении по слабосвязанному грунту в условиях пониженной гравитации. Приведён анализ эксплуатации планетоходов на поверхности Марса, а также результатов наземной экспериментальной отработки шасси и колёсных движителей планетоходов при имитации пониженной гравитации. На основе результатов экспериментальных исследований описаны причины снижения сцепления колёсных движителей планетоходов со слабосвязанным грунтом в условиях пониженной гравитации. Представлены модели и алгоритм выбора конструктивных параметров грунтозацепов колёсных движителей для повышения сцепления колёсных движителей планетохода при движении по слабосвязанному грунту. Разработаны модели и закон управления распределением подводимой мощности к колёсным движителям шасси планетохода при перемещении по слабосвязанному грунту в условиях пониженной гравитации. Результаты, представленные в данной работе, позволяют повысить проходимость и подвижность шасси планетоходов при движении в условиях слабосвязанного грунта и пониженной гравитации.

7 72
Аннотация

 статье рассмотрен научно-методологический подход к решению задачи исследования динамики взаимодействия колесного движителя планетохода со слабосвязанным грунтом при имитации пониженной гравитации, которое обеспечивает полноту и достоверность результатов экспериментальных исследований ходовых характеристик при пониженной гравитации. Предложена математическая модель зависимости коэффициента сцепления от коэффициента буксования колёсного движителя планетохода при перемещении по слабосвязанному грунту в условиях пониженной гравитации, которая основана на результатах анализа эксплуатации планетоходов на поверхности Марса, результатов экспериментальных исследований взаимодействия колеса со слабосвязанным грунтом при имитации пониженной гравитации различными способами и моделей взаимодействия колёсных движителей с опорной поверхностью, используемых для наземных транспортных средств. Представлена конструкция стендового оборудования для исследования взаимодействия колёсных движителей со слабосвязанным грунтом при имитации пониженной гравитации путём обезвешивания и масштабного моделирования. Приведены результаты экспериментальных исследований взаимодействия колёсного движителя со слабосвязанным грунтом, которые были получены в филиале АО «НПО Лавочкина» в г. Калуге. Предложен подход имитации пониженной гравитации при экспериментальных исследованиях взаимодействия колёсного движителя со слабосвязанным грунтом, который обеспечивает полноту и достоверность результатов экспериментальных исследований.

8 104
Аннотация

Гексаподы, или шестиногие параллельные манипуляторы, находят применение во многих областях, требующих высокой точности и стабильности, таких как аэрокосмическая техника, медицинские приборы и роботизированные системы. Их производительность и надежность могут быть улучшены путем разработки максимально точных моделей и их оптимизации. В статье представлен новый подход, использующий комбинацию PSO с МКЭ для оптимизации конструктивных характеристик гексаподов. Предполагается, что это исследование поможет повысить точность, эффективность и общую производительность гексапода за счет использования возможностей PSO для оптимизации МКЭ и для детального моделирования. В этом исследовании метод конечных элементов и методы оптимизации роя частиц будут интегрированы для оптимизации конструктивных характеристик робота гексапод.

Интеграция модели МКЭ в процесс оптимизации на основе PSO обеспечит системный и всесторонний способ повышения точности, эффективности и общей производительности роботов гексапод. Концепция решения будет способна реализовать весь потенциал, которым обладает технология гексапод, за счет использования сильных сторон МКЭ в детальном структурном анализе и эффективности метода PSO в оптимизации, что позволит расширить ее применение в различных отраслях промышленности.

9 72
Аннотация

В статье рассмотрено планирование в рабочем пространстве траекторий для рабочего оборудования экскаватора на основе прямых, циклоид, цепных линий и B-кривых на базисе B-сплайн функций. Описана математическая модель формирования B-кривых. Описанные модели реализованы в разработанном программном комплексе. Приведена методика перехода от координат точек траектории в рабочем пространстве к значениям обобщенных координат в конфигурационном пространстве и определения закона движения системы по заданным кривым рабочего пространства с нахождением значений изменения обобщенных координат, угловых скоростей и ускорений, являющихся входными данными для решения обратной задачи динамики. Сделан вывод о том, что предлагаемая методика может быть основой для анализа энергетических затрат при движении рабочего оборудования по траекториям различной формы при учете метода решения обратной задачи кинематики и налагаемыми при этом требованиями и ограничениями, а также для разработки алгоритмов оптимизации энергозатрат.

10 64
Аннотация

 

Значительная часть современных легковых автомобилей оснащается системами управления подключаемыми полным приводом, которые обеспечивают их повышенную проходимость, управляемость, безопасность. В связи с этим становится актуальным вопрос о поддержании технического состояния этих систем на должном уровне как в процессе эксплуатации, так и в процессе их испытаний при производстве и экспертизе. Для этого необходимы методы и средства определения технического состояния, а также диагностические параметры. В ходе работы представлены результаты аналитического и экспериментального исследования взаимосвязей между параметрами технического состояния автомобиля с системой AWD с муфтой Haldex II и основными параметрами его функционирования на стенде с беговыми барабанами. Выявленные закономерности позволили обосновать диагностические параметры рассматриваемой системы.

11 74
Аннотация

В статье приводится обзор технологий использования поливомоечного оборудования в летний период. Рассматриваются технологические схемы процессов орошения, аэрации, мойки и поливки дорожных покрытий и зеленых насаждений. Даны рекомендации по параметрам работы оборудования и скорости движения поливомоечной машины. Выбор технологической операции зависит от температуры окружающей среды, запыленности, виды загрязнения прилотковой зоны. Особое внимание уделяется количеству использования техники и её оборудованию в технологии содержания дорог в летний период. Авторами в работе приводится терминология процессов, связанных с летним содержанием твердых покрытий. Новизна материала заключается во введении новых терминов и понятий, а также в определении технических характеристик операций и используемой в комплексе техники по удалению пыли и грязи с твердых покрытий. В результате автором приводится матрица технических характеристик с рекомендациями по техническим режимам и количеству специальной техники для выполнения различных типов поливомоечных операций в зависимости от поставленных задач.

12 86
Аннотация

Тяговая динамика является одним из первостепенных эксплуатационных свойств для всех транспортных средств, в том числе автопоездов специального назначения. Проанализировав историю возникновения и развития методики тягово-динамического расчёта, авторы пришли к выводу об актуальности дальнейшего её совершенствования. В статье перечислены новые задачи для усовершенствования тягово-динамического расчёта, в частности, учёта распределения массы по осям автопоезда при движении на подъём, нормирования продольных уклонов автомобильных дорог, расчёта пропускной способности дорожно-транспортной сети, определения приращения продольного ускорения при переключении передач, расчёта мгновенного ускорения, расчёта динамики большегрузного автопоезда с активизацией колёс прицепа. Авторы отмечают, что основные недостатки традиционной методики заключаются в принятых допущениях и графическом методе построения кривых. Для решения указанных проблем предлагается использовать новый итерационный метод построения внешней скоростной характеристики и графика разгона.

2.9.8. Интеллектуальные транспортные системы

13 76
Аннотация

В статье рассмотрены актуальные вопросы, связанные с применением искусственного интеллекта для организации движения транспорта в целях повышения безопасности на транспорте и снижения заторов на автомобильных дорогах. Описывается система «умный светофор», которая ориентирована на рост пропускной способности дорог, снижение аварийности за счет способности системы в режиме реального времени измерять загруженность полос движения и оценивать скопление пешеходов, на основе чего выбирать оптимальный режим работы светофорного объекта. Обсуждается значимость интеграции системы «умных светофоров» в существующие механизмы управления дорожным движением. Представлен принцип функционирования «умного светофора», включающий описание различных режимов работы, и детально освещается процедура работы системы «умный светофор». Анализируются как положительные, так и отрицательные аспекты, возникающие при внедрении системы «умный светофор».

2.9.9. Логистические транспортные системы

14 66
Аннотация

Одним из инструментов зелёной логистики, обеспечивающим достижение целей концепции устойчивого развития транспортной системы России, является применение контрейлерной технологии. Для её организации требуется создание в терминально-логистических центрах инфраструктурных объектов, оказывающих транспортные услуги, необходимые для взаимодействия задействованных видов транспорта. К числу объектов относятся автообслуживающие предприятия, осуществляющие подготовку контрейлеров к железнодорожным перевозкам. Концепция организации контрейлерных перевозок предусматривает, что создание таких предприятий является прерогативой частных инвесторов. Условием частного финансирования выступает разработка бизнес-планов и их экономическая оценка, что требует определения технико-эксплуатационных параметров объекта. Целью данной работы является проверка расчётных технологических параметров и определение значений эксплуатационных параметров предприятия автотранспортного обслуживания. Метод исследования – программная среда AnyLogic, использованная для имитационного моделирования процесса технической подготовки и проверки автомобильных транспортных средств в зоне обслуживания. Применение имитационной модели, учитывающей случайный характер прибытия автомобилей, обосновывает необходимость трёхкратного увеличения территории, предназначенной для размещения автомобилей, ожидающих обслуживания. Результаты работы показывают целесообразность комплексного использования аналитической и имитационной моделей, позволяющих расширить перечень параметров автообслуживающего предприятия, определяемых при разработке бизнес-планов и проектной подготовке производства.

Экономика и управление

15 58
Аннотация

Современный уровень развития экономики страны требует значительных изменений в законодательно-нормативном поле для поддержания изобретательской активности. Актуальные требования преобразования в сфере инвестирования нематериальных активов призваны решить сложившиеся по объективным обстоятельствам проблемы в этой части экономической деятельности. Разрешение жизненно важной на данном этапе развития страны задачи по преодолению сложившихся негативных последствий лежит в плоскости разработки и принятия экономических подходов с учетом рыночных условий функционирования. Опыт прошлых лет позволяет наметить путь развития, расширения деятельности, связанной с инвестированием созданных объектов интеллектуальной собственности (для собственника – нематериальных активов). Деятельность отдельных представителей бизнеса в лице крупных компаний позволяет сделать выводы о высокой перспективности и достаточной экономической эффективности повышения внутренней активности в сфере рационализаторства и изобретательности. Обеспечение развития экономики страны может быть тесно связано с совершенствованием существующего механизма инвестирования в данной области.

16 60
Аннотация

В статье анализируется влияние организации делопроизводства на эффективную деятельность малых предприятий в сфере автомобильных грузовых перевозок. Показаны данные об увеличении объемов перевезенных грузов автомобильным транспортом в последние годы и о расширении деятельности малых предприятий в этой сфере. Также описаны основные проблемы, связанные с управленческими аспектами в работе персонала и ведением документооборота, с которыми сталкивается малый бизнес, действующий в области автомобильных грузовых перевозок. Предложены рекомендации для улучшения организации делопроизводства. 

Вопросы инженерной педагогики

17 143
Аннотация

В статье рассматриваются теоретические основы формирования объективной самооценки, проанализированы показатели факторов физических и психологических возможностей организма человека (на примере показателей студентов МАДИ) в процессе практических физкультурно-спортивных занятий в период зачетно-экзаменационной сессии.



ISSN 2409-7217 (Online)