Совершенствование сертификационных испытаний по оценке пассивной безопасности автобусов

Improving certification tests to assess the passive safety of buses Kalmykov B.1, Fetisov V.2, Garmider A.3, Kalmykova Ju.4

Совершенствование сертификационных испытаний по оценке пассивной безопасности автобусов Калмыков Б. Ю. , Фетисов В. М. , Гармидер А. С. ,

Калмыкова Ю. Б.4

1 Калмыков Борис Юрьевич /Kalmykov Boris - кандидат технических наук, доцент;

2Фетисов Владимир Михайлович /Fetisov Vladimir - кандидат технических наук, профессор;

3Гармидер Александр Сергеевич / Garmider Alexandr - аспирант, кафедра техники и технологии автомобильного транспорта,

Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ, г. Шахты, Ростовская область;

4Калмыкова Юлия Борисовна /Kalmykova Julia - студент, кафедра исторической политологии,

Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье предложен метод проведения сертификационных испытаний комплектного транспортного средства по Правилам ЕЭК ООН № 66. В отличие от традиционного метода предлагается опрокидывать автобусы с заранее рассчитанной высоты, зависящей от габаритных размеров автобуса. Abstract: this paper proposes a method of certification testing integrated vehicle ECE Regulation № 66. In contrast to the traditional method proposed overturning buses with pre-calculated height, depending on the dimensions of the bus.

Ключевые слова: безопасность, автобус, кузов, сертификация. Keywords: safety, bus body, certification.

Традиционная организационная схема проведения сертификационных испытаний автобусов заключается в следующем [1]:

1) установка датчиков перемещений в пассажирском салоне автобуса;

2) установка автобуса в исходное положение для проведения испытаний (рис. 1 [2]);

3) опрокидывание автобуса в кювет;

4) оформление протокола испытаний.

Проведенный в работе [3] анализ показал, что для оптимизации высоты опрокидывания в зависимости от габаритных размеров автобуса высота уступа колеблется от 0,93 м до 1,39 м.

Рассмотрим параметр R, представленный на рис. 1, который рассчитывается по формуле:

R

I) + ^ 2

где W - габаритная ширина автобуса, м;

Н

з

- высота расположения центра тяжести автобуса, м.

Другой параметр Q (рис. 1) определяется по формуле:

Q

+ (H - Н3 )2

где H - габаритная высота автобуса, м.

Как видно из полученных выражений, представленные параметры R, Q характеризуют взаимосвязь габаритных показателей автобусов и координаты центра тяжести. Поэтому очень важно учесть, что при опрокидывании автобуса высота уступа зависела от одного из этих параметров.

Рис. 1. Предлагаемая высота опрокидывания автобуса

Рассчитаем численные значения этих параметров для марок и моделей автобусов, представленных в [3]. Результаты расчетов представим в виде таблицы 1.

Таблица 1. Расчетные значения параметров R, Q для следующих автобусов

Марка, тип автобуса КаВЗ- 3976 ПАЗ- 3205 ЛиАЗ- 5256 IKARUS- 365.10 MERCEDES-BENZ O 302 V-8

Размеры, м:

- габаритные:

высота 3,03 2,95 3,007 3,47 3,14

ширина 2,38 2,5 2,5 2,5 2,5

- высота расположения центра тяжести 0,99 0,9 0,87 1,3 1,24

Скорректированная высота опрокидывания по [3] 1,09 0,93 0,93 1,39 1,19

Параметр R, м 1,55 1,54 1,52 1,8 1,76

Параметр Q, м 2,36 2,4 2,47 2,5 2,27

Как видно из таблицы 1, параметр Q практически равен габаритной ширине автобусов, а параметр R пропорционально увеличивается с увеличением высоты расположения центра тяжести.

Поэтому предположим, что высота опрокидывания должна быть равна R. Рассмотрим, как изменятся энергия удара и перемещения стоек кузова автобусов ЛиАЗ-5256 при опрокидывании с уступа выстой 0,8 м [1], 0 .93 м [3] и предложенной высотой, равной R = 1,54 м. Для проведения расчетов воспользуемся [2, 4-6].

Результаты расчетов приведены в таблице 2. Как видно из таблицы 2, значения перемещений стоек автобуса ЛиАЗ-5256 при опрокидывании с разной высоты увеличиваются при её увеличении. Однако при опрокидывании с высоты 0,8 м и 0,93 м перемещения стоек отличаются незначительно, на 4-8 мм. Тогда как при увеличении высоты до 1,54 м стойки деформируются больше на 30-60 мм, что позволяет более точно оценить прочность конструкции кузова автобуса.

Таблица 2. Изменение энергии удара и перемещения стоек кузова автобусов ЛиАЗ-5256 при опрокидывании с уступа

№ стойки h0 = 0.8 м h0 = 0.93 м h0 = R = 1,54 м

Еь Дж li, мм Е» Дж li, мм Е» Дж li, мм

1 4342 71,7 4612 76,2 5843 96,9

2 5191 74,9 5514 79,7 6986 101,3

3 6309 79,4 6702 84,4 8491 107,4

4 7384 82,9 7843 88,1 9937 112,1

5 8458 86,2 8984 91,7 11384 116,9

6 7222 164,8 7672 175,3 9720 223,2

7 9778 175,8 10386 187 13159 238,3

8 12333 187,1 13100 199,1 16598 253,9

9 13507 192,4 14347 204,7 18178 261,1

10 13826 193,8 14686 206,2 18608 263

Поэтому предлагаемая схема проведения сертификационных испытаний автобусов будет отличаться от традиционной проведением расчета высоты уступа по формуле (1).

Литература

1. Правила ЕЭК ООН № 66 (02) / Пересмотр 1. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения крупногабаритных пассажирских транспортных средств в отношении прочности их силовой структуры // Европейская Экономическая Комиссия, Женева.

2. Калмыков Б. Ю. Подготовительный этап метода определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации кузова автобуса / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Гармидер А. С., Калмыкова Ю. Б. Проблемы современной науки и образования / Problems of modern science and education, №11 (41), 2015 г.

3. Калмыков Б. Ю. Определение высоты опрокидывания автобуса при оценке прочности конструкции его кузова / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Высоцкий И. Ю. Автомобильная промышленность. 2012. №

10. С. 33-36.

4. Калмыков Б. Ю. Энергетический этап метода определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации кузова автобуса / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Гармидер А. С., Калмыкова Ю. Б. International scientific review, № 8 (9), 2015 г.

5. Калмыков Б. Ю. Нагрузочный этап метода определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации кузова автобуса / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Гармидер А. С., Калмыкова Ю. Б. International scientific review, № 8 (9), 2015 г.

6. Калмыков Б. Ю. Расчет значений нагрузок оконных стоек кузова автобуса ЛиАЗ-5256 методом определения остаточного ресурса безопасной эксплуатации кузова автобуса. / Калмыков Б. Ю., Овчинников Н. А., Гармидер А. С., Калмыкова Ю. Б. European science, № 8 (9), 2015 г.