СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ
METHOD FOR DETERMINING TECHNICAL POTENTIAL OF VEHICLE DURING ITS OPERATION

Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств (ТС), преимущественно колесных и гусеничных ТС, в заданных дорожно-грунтовых условиях [1], касается определения технического потенциала ТС, заложенного в их конструкцию.
Известен способ, близкий по назначению и получаемому результату, для оценки потенциальных возможностей ТС с использованием показателя производительности ТС [2].
В известном способе за время нахождения ТС в наряде определяют фактическую массу перемещенного груза, длину ездки с грузом, техническую скорость перемещения грузов в заданных условиях, затраты времени на погрузку-разгрузку, определяют производительность ТС по выражению
где Q - производительность ТС, т км/ч;
г
М - номинальная грузоподъемность ТС, т;
с
γ - статический коэффициент использования грузоподъемности;
н
Т - время нахождения в наряде, ч;
е
β - коэффициент использования пробега;
т
V - техническая скорость, км/ч;
eг
L- длина ездки с грузом, км;
п-р
t - время на погрузку-разгрузку, ч.
Недостаток указанного способа состоит в том, что по выражению (1) определяется производительность транспортного процесса с использованием ТС, но не самого ТС, т.к. учитывается время простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой, не относящееся к конструкции автомобиля и его техническому состоянию, не учитывается ресурс и затраты времени на технические обслуживания и ремонты за ресурс, что не в полной мере обеспечивает объективность, полноту и точность определения технического потенциала ТС перемещать грузы в пределах заданного ресурса по пробегу.
Во втором известном способе [3] для установления производительности ТС определяется фактическая масса перемещенного груза, заданное расстояние перемещения, величина удлинения маршрута, средняя скорость перемещения в заданных условиях, учитываются общие затраты времени на технические обслуживания и ремонты в пределах заданного частного пробега, а также затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и др., определяется производительность ТС, по выражению
где П - производительность ТС, т км/ч;
г
К - коэффициент грузоподъемности;
г
М - грузоподъемность, т;
β - коэффициент использования пробега;
cp
V - средняя скорость движения, км/ч;
м
К - коэффициент удлинения маршрута;
орг
К - коэффициент, учитывающий затраты времени на организацию эксплуатации;
s
K - сумма коэффициентов потерь времени на выполнение соответствующих работ по обслуживанию ТС и поддержание его в готовности к использованию по назначению.
орг
В этом способе известные недостатки определения производительности ТС повторяются. Так, в формуле (2) учитываются затраты времени на организацию эксплуатации (К), погрузку-разгрузку и др., не относящиеся к конструкции ТС и его техническому состоянию, фактически определяется производительность транспортного процесса за ограниченный пробег, но не производительность самого ТС с учетом заданного ресурса по пробегу. Таким образом, во втором известном способ также не обеспечивается в полной мере объективность, полнота и точность определения потенциальных возможностей ТС перемещать грузы в пределах заданного ресурса по пробегу.
Задача изобретения состоит в разработке способа определения технического потенциала ТС по перемещению грузов, заложенного в его конструкцию.
уд
s
g
Поставленная задача достигается тем, что ТС загружают грузом (G), перемещают груз по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий со средней скоростью (V) на расстояние (S), равное ресурсу по пробегу, определяют суммарный расход топлива (D) [4] и удельные суммарные затраты оперативного времени (ΣТ) [5] на все виды обслуживании и ремонтов [6], предусмотренных нормативно-технической документацией, и определяют показатель технического потенциала (Р) ТС с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (K) и пробега с грузом (К), по выражению
2
где Р - технический потенциал транспортного средства, т км/ч (ед. пот.);
G - грузоподъемность, т;
g
К- коэффициент использования грузоподъемности;
s
K - коэффициент движения с грузом;
V - средняя скорость движения по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий, км/ч;
S - ресурс по пробегу ТС, км;
уд
ΣТ - суммарные удельные оперативные затраты времени на все виды обслуживаний, ремонтов и других сервисных воздействий, обеспечивающих перемещение грузов в пределах заданного ресурса ТС, без учета затрат времени на организационные мероприятия, ч/км.
С учетом израсходованного топлива за ресурсный пробег определяют удельный показатель технического потенциала ТС для сравнительной оценки с другими ТС, по выражению
уд
где Р - удельный показатель технического потенциала (ед. пот./л);
D - суммарный расход топлива ТС на перемещение грузов за установленный ресурс по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий, л.
уд
Заявленный способ отличается от известных [2, 3] тем, что оценивают ТС по представительному суточному циклу перемещения грузов в пределах заданного ресурса по пробегу с фактическим показателем использования грузоподъемности (G), экспериментально определяют суммарные удельные оперативные затраты времени на технические обслуживания и ремонты (ΣТ), исключая затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и др., не относящиеся к конструкции ТС и его техническому состоянию. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».
s
g
уд
Определение технического потенциала (Р) ТС по перемещению грузов (G) с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (K) и пробега с грузом (К) по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий в формате представительного суточного цикла в пределах заданного ресурса по пробегу (S), экспериментальное определение средней скорости движения (V), расхода топлива (D), суммарных удельных оперативных затрат времени на технические обслуживания и ремонты (ΣТ), исключая затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и др., не относящиеся к конструкции ТС и его техническому состоянию, позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «существенные отличия».
сс
уд
s
g
уд
Способ определения показателя технического потенциала (Р), которым обладает ТС по конструктивным возможностям, осуществляют следующим образом: загружают ТС грузом (G), задают дорожно-грунтовые условия и среднесуточный пробег (П), перемещают груз в режиме суточного цикла на расстояние, равное ресурсу по пробегу (S), определяют среднюю скорость (V), суммарный расход топлива (D), суммарные удельные затраты оперативного времени на все виды технических обслуживаний, ремонтов и сервисных воздействий (ΣТ), предусмотренных нормативно-технической документацией, исключают затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку разгрузку, по полученным данным по выражению (3) с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (K) и пробега с грузом (K) определяют технический потенциал (Р), заложенный в конструкцию ТС, через отношение показателя технического потенциала (Р) к израсходованному топливу (D) определяют удельный показатель технического потенциала (Р).
Предлагаемый способ определения технического потенциала позволяет сравнивать по потенциалу в сопоставимых условиях использования оцениваемое ТС с его аналогом. Например, модернизированный автомобиль Урал-4320.31 можно сравнить с принятым за базу сравнения автомобилем Урал-4320.10 в пределах заданного ресурса.
Для расчета значений технического потенциала автомобилей Урал-4320.10 и Урал-4320.31 использованы экспериментальные данные, полученные по результатам испытаний сравниваемых образцов и данные по ТТХ взятые из нормативно-технической документации. Исходные данные для расчета представлены в таблице 1 на фиг. 1.
Значения технического потенциала автомобилей Урал-4320.10 и Урал-4320.31, найденные по выражению (3):
Значения удельного технического потенциала автомобилей Урал-4320.10 и Урал-4320.31, найденные по выражению (4):
Анализ представленных данных расчета показывает, что модернизированный автомобиль Урал-4320.31 превосходит базовый Урал-4320.10 по абсолютному показателю технического потенциала в 1,3 раза, а по удельному показателю технического потенциала в 1,17 раза.
Результаты сравнения автомобилей Урал-4320.10 и Урал-4320.31 по их абсолютному и удельному показателям технического потенциала в функции средней скорости движения и затрат оперативного времени на сервисные воздействия за ресурсный пробег представлены на фиг. 2 и 3.
уд
Преимущество автомобиля Урал-4320.31 по сравнению с автомобилем Урал-4320.10 по абсолютному показателю технического потенциала достигнуто за счет повышения грузоподъемности (6 т вместо 5 т), более высокой средней скорости движения по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий (40,2 км/ч вместо 37,9 км/ч), увеличенного ресурса по пробегу (270 тыс.км вместо 260 тыс.км) и некоторого снижения затрат оперативного времени на сервисное обеспечение ресурсного пробега (0,052 ч/км, вместо 0,054 ч/км), несмотря на возросший эксплуатационный расход топлива (38,9 л/100 км вместо 35,4 л/100 км). Дополнительные результаты оценки ТС дает их сравнение через удельные показатели технического потенциала (Р) относительно израсходованного топлива (D).
По удельному показателю технического потенциала преимущество автомобиля Урал-4320.31 по сравнению с автомобилем Урал-4320.10 уменьшилось и составило 1,17 раза, что объясняется возросшим суммарным расходом топлива автомобилем Урал-4320.31 за рассматриваемый пробег.
s
g
уд
уд
Предлагаемый способ позволяет определить технический потенциал (Р) ТС по перемещению грузов по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий, со средней скоростью движения (V), на расстояние (S), равное ресурсному пробегу, с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (K) и пробега с грузом (K), суммарных удельных оперативных затрат времени на технические обслуживания, ремонты (ΣТ), исключая затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и др., не относящиеся к конструкции ТС и его техническому состоянию, определить удельный показатель технического потенциала (Р) относительно израсходованного топлива (D) для сравнения ТС с избранными аналогами и, таким образом, повысить объективность, полноту и точность оценки потенциальных возможностей ТС выполнять функциональные задачи.
Список использованных источников
l. OCT 37.001.520-96. Категории испытательных работ. Параметры и методы их определения. - М: «Дорожный транспорт», ТК 56, 1997.
2. Вельможин А.В., Гудков В.А., Миротин Л.Е., Куликов А.В. Грузовые перевозки. Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 560 с.
3. Платонов В.Ф., Кожевников B.C., Коробкин В.А., Платонов С.В; Многоцелевые гусеничные шасси. - М.: Машиностроение, 1998. - 342 с.
4. ГОСТ Р 54810-2011 Автомобильные транспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. - М.: Стандартформ, 2012.
5. Фединский Ю.И. Большой нормативно-технический словарь. Около 15000 терминов и их определений. - М.: Мир, 2007. - 243 с.
6. ГОСТ 21624-81 Система технического обслуживания и ремонта автомобильной техники. Требования к эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности изделий. ГК СССР по Стандартам. - М.: Издательство стандартов, 1982.