Способ определения технического потенциала транспортного средства при его эксплуатации
Владельцы патента RU 2750557:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "21 Научно-исследовательский испытательный институт военной автомобильной техники" Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к транспортным средствам. В способе определения технического потенциала транспортного средства перемещают транспортное средство на расстояние, равное длине ездки с грузом, со средней скоростью движения. При этом транспортное средство загружают грузом при коэффициентах использования грузоподъемности и пробега с грузом, задают среднесуточный пробег, перемещают груз в режиме суточного цикла по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий на расстояние, равное ресурсу по пробегу, определяют среднюю скорость, суммарный расход топлива, удельные суммарные затраты оперативного времени на все виды технических обслуживаний, ремонтов, предусмотренных нормативно-технической документацией. По полученным данным рассчитывают технический потенциал. Также определяют удельный показатель технического потенциала исследуемого транспортного средства. Повышается точность оценки. 3 ил., 1 табл.
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;
Мг - номинальная грузоподъемность ТС, т;
γс - статический коэффициент использования грузоподъемности;
Тн - время нахождения в наряде, ч;
βе - коэффициент использования пробега;
Vт - техническая скорость, км/ч;
Leг - длина ездки с грузом, км;
tп-р - 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;
Кг - коэффициент грузоподъемности;
Мг - грузоподъемность, т;
β - коэффициент использования пробега;
Vcp - средняя скорость движения, км/ч;
Км - коэффициент удлинения маршрута;
Корг - коэффициент, учитывающий затраты времени на организацию эксплуатации;
Ks - сумма коэффициентов потерь времени на выполнение соответствующих работ по обслуживанию ТС и поддержание его в готовности к использованию по назначению.
В этом способе известные недостатки определения производительности ТС повторяются. Так, в формуле (2) учитываются затраты времени на организацию эксплуатации (Корг), 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.
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 (ΣТуд) [5] на все виды обслуживании и ремонтов [6], предусмотренных нормативно-технической документацией, и определяют показатель технического потенциала (Р) ТС с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (Ks) и пробега с грузом (Кg), по выражению
где Р - технический потенциал транспортного средства, т км2/ч (ед. пот.);
G - грузоподъемность, т;
Кg - коэффициент использования грузоподъемности;
Ks - коэффициент движения с грузом;
V - средняя скорость движения по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий, км/ч;
S - ресурс по пробегу ТС, км;
ΣТуд - 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
где Руд - 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.
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 (ΣТуд), 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».
Определение технического потенциала (Р) ТС по перемещению грузов (G) с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (Ks) и пробега с грузом (Кg) 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 (ΣТуд), 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».
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 (Псс), 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 (ΣТуд), предусмотренных нормативно-технической документацией, исключают затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку разгрузку, по полученным данным по выражению (3) с учетом коэффициентов использования грузоподъемности (Ks) и пробега с грузом (Kg) определяют технический потенциал (Р), заложенный в конструкцию ТС, через отношение показателя технического потенциала (Р) к израсходованному топливу (D) определяют удельный показатель технического потенциала (Руд).
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.
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 (Руд) 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.
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 (Ks) и пробега с грузом (Kg), суммарных удельных оперативных затрат времени на технические обслуживания, ремонты (ΣТуд), исключая затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и др., не относящиеся к конструкции ТС и его техническому состоянию, определить удельный показатель технического потенциала (Руд) 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.
Способ определения технического потенциала транспортного средства (ТС), заключающийся в его перемещении по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий на расстояние, равное длине ездки с грузом, со средней скоростью движения, с учетом затрат общего времени, в том числе на погрузку-разгрузку, отличающийся тем, что транспортное средство загружают грузом (G) при коэффициентах использования грузоподъемности (Кg) и пробега с грузом (Ks), задают среднесуточный пробег (Псс), перемещают груз в режиме суточного цикла по опорной поверхности заданных дорожно-грунтовых условий на расстояние, равное ресурсу по пробегу (S), определяют среднюю скорость (V), суммарный расход топлива (D), удельные суммарные затраты оперативного времени на все виды технических обслуживаний, ремонтов (ΣТуд), предусмотренных нормативно-технической документацией, исключают затраты времени на организацию эксплуатации, погрузку-разгрузку и другие затраты времени, не относящиеся к конструкции ТС, и по полученным данным рассчитывают технический потенциал (Р) по выражению
где Р - технический потенциал ТС, т⋅км2/ч (ед.пот.);
G - грузоподъемность, т;
Kg - коэффициент использования грузоподъемности;
Ks - коэффициент пробега с грузом;
V - средняя скорость движения в заданных дорожно-грунтовых условиях, км/ч;
S - ресурс по пробегу ТС, км;
кроме того, для сравнительной оценки с другими ТС определяют удельный показатель технического потенциала (Руд) исследуемого ТС по выражению
где Руд - удельный показатель технического потенциала ТС, ед.пот./л;
Р - технический потенциал ТС, ед.пот.;
D - суммарный расход топлива за ресурсный пробег, л.
