Том 22, № 10 (2018)
Скачать выпуск
PDF
ЭНЕРГЕТИКА
92-116 345
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработка оптимальной функциональной схемы электрооборудования микрогидро-электростанции, а также разработка и исследование автономного источника электроэнергии на базе микрогидроэлектростанции и асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением. МЕТОДЫ. Для достижения цели использовались методы математического и компьютерного моделирования, экспериментальные исследования проводились на компьютерных моделях. РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложены оптимальная функциональная схема электрооборудования микрогидроэлектростанции, математическая модель и компьютерная модель микрогидроэлектростанции в программе Matlab/Simulink. Проведены исследования разработанной модели, позволившие сделать ряд важных выводов по ее практическому применению в качестве автономного источника электрической энергии. ВЫВОДЫ. Разработаны оптимальная функциональная схема электрооборудования микрогидроэлектростанции, математическая и компьютерная модели автономного источника электроэнергии на базе микрогидроэлектростанции и асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением. Проведенные исследования разработанной модели показали, что она работает корректно и может применяться при проектировании для конкретных районов и нагрузок.
117-128 280
Аннотация
ЦЕЛЬ. Надежность работы электроэнергетических систем напрямую зависит от правильности функционирования устройств релейной защиты. Для современного этапа развития техники данных устройств при вычислении информационных параметров характерно применение различных алгоритмов цифровой фильтрации сигналов, в том числе и фильтров Фурье. Поэтому исследование погрешностей фильтрации, возникающих при влиянии различных факторов (частоты дискретизации, наличия в сигнале апериодической, гармонических и негармонических составляющих) и изменении частоты входного сигнала, является актуальным для обеспечения требуемой надежности работы микропроцессорной релейной защиты, особенно с учетом необходимости повышения частоты дискретизации с введением протокола передачи данных МЭК-61850-9-2. МЕТОДЫ. Исследование проведено с использованием методов цифровой обработки сигналов и математического моделирования работы фильтров. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В результате проведенного анализа амплитудно-частотных характеристик фильтров выявлена предельно минимальная частота дискретизации сигнала. Получена численная оценка погрешности фильтрации при различных воздействующих факторах, позволяющая определить необходимость использования предварительной фильтрации. ВЫВОДЫ. Обеспечение надежной работы устройств релейной защиты с использованием фильтров Фурье возможно с применением специальных мер по устранению выявленных погрешностей.
129-140 199
Аннотация
ЦЕЛЬЮ исследования является аналитическое решение задачи потокораспределения многоконтурной тепловой сети и использование этого решения при оптимизации параметров тепловой сети. МЕТОД. Метод расщепления графа, математическое моделирование гидравлической цепи, аналитический метод решения алгебраического уравнения четвертой степени. РЕЗУЛЬТАТЫ. Задача потокораспределения сведена к алгебраическому уравнению четвертой степени и получены решения этого уравнения методом Феррари. Проведена оценка погрешности приближенного аналитического решения задачи. Найдены зависимости экономической целевой функции от параметров схемы тепловой сети. ВЫВОДЫ. Предложенный метод расщепления графа позволил свести задачу потокораспределения к алгебраическому уравнению и получить его аналитическое решение, что существенно снизило объем вычислительной работы при моделировании и оптимизации гидравлической цепи. Линейное приближение функции, содержaщей квадратный корень, дает результат с точностью, приемлемой для инженерных расчетов.
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
10-19 210
Аннотация
ЦЕЛЬ. Рассмотреть и проанализировать публикации по исследованию гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей за последнее десятилетие. МЕТОДЫ. Цель достигается путем анализа литературных источников, исследовательских работ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Выделены сложившиеся тенденции технического развития гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей и их исследований. Важная тенденция связана с поиском рациональной основы методологии проектного расчета звукоизолирующей эффективности гибкой сетчато-пластинчатой звукоизолирующей панели. Обоснована актуальность дальнейшего теоретико-экспериментального исследования гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей и их модернизации. ВЫВОДЫ. Выявлены недостаточно освещенные в научной литературе вопросы по данной теме. Наибольший интерес представляют задача взаимодействия гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей с внешним полем упругих волн и задача регулирования их характеристик в условиях разработки, производства, наладки, эксплуатации и ремонта.
20-28 268
Аннотация
ЦЕЛЬ. Современное машиностроительное производство имеет тенденцию снижения выпуска серийной продукции и большего использования универсального оборудования. Целью настоящего исследования является разработка алгоритма автоматизированного распределения микроэлементов переналадки между внешней и внутренней переналадкой для ускорения процесса внедрения метода быстрой переналадки (Single-Minute Exchange of Die - SMED). МЕТОДЫ. Для составления оптимального цехового расписания предлагается использование MES-систем и методики быстрой переналадки с использованием автоматизированного модуля. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Разработан алгоритм автоматического вынесения предложений по внедрению быстрой переналадки, основанный на списках объектов и приемов и позволяющий ускорить процесс внедрения метода SMED. ВЫВОДЫ. Повышение гибкости единичного производства с широкой номенклатурой продукции и, следовательно, конкурентоспособности предприятия возможно посредством применения таких методов оптимизации механизма запуска в производство, как оптимальное производственное планирование посредством использования MES-систем и автоматизированное внедрение методики быстрой переналадки.
29-37 176
Аннотация
ЦЕЛЬ. Детали силового каркаса летательных аппаратов, изготавливаемые из алюминиевых сплавов, в целях повышения жесткости, как правило, имеют продольно-поперечное оребрение. В результате поперечное сечение таких деталей представляет сложную комплексную форму в виде тавра, швеллера, двутавра и т.д. с прямыми и наклонными полками. При изготовлении деталей в процессе как фрезерования, так и последующего упрочнения ударными методами возникает нежелательная деформация (поводки), выражающаяся в отклонении от плоскостности и саблевидности. После фрезерования поводки могут быть устранены методами местного пластического деформирования, такими как раскатка роликами, или прессовой обработкой, а после упрочнения механическая обработка, в том числе правка методами МПД, не регламентирована отраслевой нормативной технической документацией в связи с возможным внесением неопределенного напряженно-деформированного состояния в упрочненный поверхностный слой и появлением разупрочненных зон в поверхностном слое обрабатываемой детали. Расширение технологических возможностей изготовления маложестких деталей с применением технологии превентивного деформирования - внесения предыскажения формы детали для компенсации поводок, возникающих на последующих упрочняющих операциях методами поверхностного пластического деформирования. МЕТОДЫ. Моделирование с использованием нелинейного конечно-элементного анализа для определения общей изгибной деформации детали, возникающей при поверхностном упрочнении дробью малых фракций, исследование кривизны образцов при помощи индикаторных устройств для определения силовых факторов процесса упрочнения на основе известных закономерностей теории упругости. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Получены результаты экспериментального исследования по обработке имитаторов конструктивных элементов подкрепленной ребрами детали. Обоснована необходимость использования моделирования для определения деформаций деталей, подвергаемых упрочнению ударными методами.
МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
141-152 189
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе проведено изучение влияния модифицирования эпоксидных матриц и углепластиков на их основе на теплофизические параметры процессов механической обработки при образовании отверстий. Поставлена цель изготовить экспериментальные образцы из матриц и экспериментальные панели из углепластиков на основе модифицированных матриц. Необходимо выявить наличие зависимости тепловых эффектов процессов механической обработки от степени модифицирования матриц и углепластиков. МЕТОДЫ. Цели данной работы достигаются экспериментальными методами. Эксперимент включал: изготовление экспериментальных панелей (подготовка связующего, жидкофазное совмещение с сухим наполнителем, пропитка и формование вакуум-автоклавным методом); проверку их качества и механических свойств (неразрушающий контроль экспериментальных панелей акустическими методами и стандартные механические испытания); проведение измерения температуры резания при образовании отверстий образцов из экспериментальных панелей (инфракрасная термография зоны образования отверстий). РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Наименьшее тепловыделение для матричных образцов зафиксировано в интервалах 0.1…0.3 % масс. в зависимости от типа применяемого инструмента. Для углепластиковых образцов на основе модифицированных матриц пики наименьшего тепловыделения смещаются в диапазон 0.2…0.5 %. Снижение максимумов температур в этих диапазонах объясняется антифрикционными свойствами модификатора стеарат цинка: снижаются коэффициент и силы трения. Дальнейшее повышение концентрации модификатора приводит к восстановлению или даже превышению тепловых эффектов относительно исходных немодифицированных матриц и углепластиков (0 % стеарат цинка), что предположительно можно объяснить снижением эффективности резания при пониженных коэффициентах трения. Смещение пиков вправо и некоторое их «уширение» для углепластиковых образцов, вероятно, связано с теплофизическими свойствами наполнителя, которые изменяют условия теплоотвода из зоны контакта трущихся тел (деталь и обрабатывающий инструмент). На практике представляет интерес именно углепластик, как композиционное сочетание матрицы и углеродного наполнителя, который, по результатам данных исследований, имеет более выгодные значения тепловых параметров процессов механической обработки. ВЫВОДЫ. Показано отсутствие отрицательного влияния модифицирования на механические свойства углепластика на основе модифицированной композиции. Выявлены зависимости тепловых эффектов процессов механической обработки при формировании отверстий в образцах от концентрации СЦ, что подтверждает эффективность модифицирования.
153-165 246
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе проведено изучение вещественного состава исследуемой руды месторождения «Джамгыр», расположенной на территории Чаткальского района Джалал-Абадской области Кыргызской Республики и определена целесообразность его гравитационного обогащения. Руда относится к кварцевому малосульфидному типу, основным ценным компонентом является золото, содержание которого в среднем составило 8,5 г/т. МЕТОДЫ. Комплексный минералогический анализ выполнялся с использованием рентгенофазового, оптического и микроскопического анализов. Для изучения сульфидных минералов и золота применялась методика избирательного растворения породных минералов. Рентгенофазовый анализ проводился на портативном рентгеновском дифрактометре D2 PHASER (CuKa) производства Bruker AXS в диапазоне 20 углов от 5 до 80°. Обработка дифрактограмм осуществлялась в программе DIFFRAC.EVA. Качественный рентгенофазовый анализ проводился путем сравнения с дифрактограммами стандартов (ICDD PDF-2). Полуколичественный анализ пробы проводился с использованием программы DIFFRAC.TOPAS по методу Ритвельда. Содержание золота определялось пробирным-атомноабсорбционным анализом на приборе АГЭП-0,1. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Изучением морфологии частиц свободного золота установлено, что крупное золото в основном дендритовидной формы, мелкое золото в форме капли в пирите. По данным гранулометрического распределения золота определено, что доля крупного золота (более 70 мкм) составляет около 70%. Данные фазового анализа показывают, что доля свободного золота составляет 64,37%. На основании изучения руды обосновано использование гравитационного обогащения проведением GRG теста при гидравлическом давлении 25-12 кпа, скорости подачи руды от 1000 г/мин до 400 г/мин, стадиальном понижении крупности от 100% 85 мкм до 80% 75 мкм. Дана методика проведения стадиального гравитационного обогащения, проводимая в три этапа на концентраторе Knelson и приведена схема определения GRG теста. Приведены результаты каждого этапа и суммарный результат GRG теста, согласно которому на первом этапе извлекается 19,86% свободного золота, на втором - 35,83% и на третьем - 17,65%, суммарное извлечение составляет 73,34%. ВЫВОДЫ. Изучена морфология и раскрываемость золота на концентратах, полученных при гравитации на центробежном сепараторе, установлены степень раскрываемости золота, размеры золотин в I, II, III концентратах, относительные количества свободных золотин. Окончательно определено, что основная форма золотин дендритовидная либо чешуйчатая. Также установлено, что с постадиальным уменьшением крупности помола происходит изменение формы золотин, частицы изометричных форм развальцовываются в зерна плоской формы.
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
38-45 199
Аннотация
ЦЕЛЬЮ работы является: определение принципов построения системы хранения и обработки информации о составе машиностроительного изделия; реализация системы хранения на основании сформулированных принципов. МЕТОДЫ. При построении системы состав изделия рассматривается в виде направленного ациклического графа, где компоненты - это вершины графа, а вхождения одних компонентов в другие - это дуги графа. В ходе работы предложен способ реализации системы с использованием механизма контекстов, учитывающих время внесения изменений. Для хранения информации применена реляционная модель с использованием неизменяемых табличных значений. Приведены практические РЕЗУЛЬТАТЫ построения такой системы хранения в АО ОКБ «Новатор» (г. Екатеринбург). Сделаны ВЫВОДЫ о том, что подобная схема работы с данными хорошо выдерживает большие нагрузки и может быть использована для решения сходных задач.
46-55 216
Аннотация
ЦЕЛЬ. Рассмотрены сельскохозяйственные уборочные процессы с транспортным обеспечением при одновременном параллельном выполнении технологических операций. Сельскохозяйственная уборочно-транспортная система представлена в виде двухкомпонентной технической системы, состоящей из уборочного агрегата и транспортного средства. Отказы рассматриваемой системы возникают по техническим, технологическим, эксплуатационным и организационным причинам отказов ее элементов. Время между отказами сельскохозяйственной транспортной системы является непрерывной случайной величиной и подчиняется определенному закону распределения. Проведен анализ используемых законов распределения в теории надежности технических систем, дано обоснование применения их композиций к оценке времени между отказами сельскохозяйственной уборочно-транспортной системы, получены композиционные формулы нового закона распределения, описывающие исследуемый временной параметр. МЕТОД. Оценка времени между отказами технической системы, состоящей из уборочного агрегата и транспортного средства, осуществлялась на основе композиционного метода, определяющего функцию плотности вероятности суммы двух непрерывных случайных величин, описываемых разными законами распределения. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выведено более 10 композиционных формул плотности вероятности времени между отказами сельскохозяйственной уборочно-транспортной системы, позволяющими определять числовые характеристики и параметры новых распределений. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Комбинируя попарно законы распределения времени между отказами уборочного агрегата и транспортного средства, получены выражения плотности вероятности композиции законов распределения времени между отказами сельскохозяйственной уборочно-транспортной системы в целом. Результаты проведенных теоретических исследований могут быть использованы в экспериментальной работе и ее систематизации по изучению работоспособности сельскохозяйственных уборочно-транспортных систем, определении выходных параметров и выявления закономерностей между ними при совершенствовании различных технологических процессов в сельском хозяйстве, а также при расчетах надежности двухкомпонентных технических систем.
56-66 406
Аннотация
ЦЕЛЬЮ исследования является оценка роли и значения имитационных моделей в построении и эксплуатации цифровых двойников. МЕТОДЫ. Основными методами исследования являются системный анализ и методология, методика и методы построения имитационных моделей. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проанализированы технологии создания и использования цифровых двойников и показано, что основой для их существования являются имитационные модели. Применяемые при этом информационные технологии являются обеспечивающим функционирование цифровых двойников инструментом, который не является определяющим фактором. Эффективность создания, использования и развития технологии цифровых двойников и теней обусловливается качеством построенной имитационной модели. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Для повышения качества имитационного ядра цифрового двойника сформулирован перечень задач, требующих решения. К их числу относятся автоматизация статистического анализа временных рядов, завершающаяся интуитивно понятным объяснением результатов анализа и генерацией наборов случайных чисел с определенными вероятностными свойствами; разработка методов оценки качества выбираемого инструментария имитационного моделирования; создание методик оценки качества трансформации ядра цифрового двойника в процессе ее модернизации по результатам натурной эксплуатации и формирование методик, методов, алгоритмического и программного обеспечения; создание цифровых двойников слабо формализованных систем.
67-77 246
Аннотация
ЦЕЛЬ. Фильтрация аномальных измерений (выбросов) значений частоты водородных стандартов, входящих в состав групповых эталонов времени и частоты, позволит уменьшить алгоритмическую погрешность оценивания вектора состояния групповых эталонов. МЕТОДЫ. Использованы методы помехоустойчивого оценивания в режиме статической и динамической обработки данных. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для фильтрации выбросов в статическом режиме предложено использовать α -усеченные оценки с неизвестным процентом выбросов. При динамической обработке данных выбросы отбраковываются при выходе получаемых на данном такте оценок за доверительные интервалы. Доверительные интервалы вычисляются на основе прогнозирующих моделей процессов изменения частоты, построенных на этапе статической обработки данных. Предложенные алгоритмы реализованы в Mathcad 15.0. Работоспособность предлагаемых методов проверена статистическим моделированием и подтверждена при обработке реальных данных, полученных в результате функционирования вторичного эталона ВЭТ 1-5. ВЫВОДЫ. Полученные результаты являются важным этапом при разработке формализованной методики оценивания состояния группового эталона времени и частоты в статическом и динамическом режимах, основанной на применении прогнозирующих моделей.
78-91 201
Аннотация
Понятия «ранжирование» и «выбор» тесно связаны между собой. Процесс выбора является завершающей фазой процедуры ранжирования, итогом которой является предпочтительное подмножество альтернатив. Процедура ранжирования представляет собой процесс установления отношения строгого порядка между заданным числом альтернатив. ЦЕЛЬЮ работы является экспериментальное подтверждение гипотезы о том, что преодоление проблемы обеспечения отношения строгого порядка для сложных задач ранжирования/выбора возможно на основе механизации (компьютеризации) ментальной деятельности субъекта выбора посредством декомпозиции проявления исходной интуиции на множестве представленных альтернатив на совокупность частных, более простых, задач. МЕТОДЫ для достижения цели использованы математические и статистические. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Процедура установления отношения строгого порядка представлена по двум аспектам в два этапа. В первом случае осуществляется поэтапное увеличение числа альтернатив при фиксированном числе существенных характеристик. Во втором - пошаговое увеличение числа существенных характеристик при фиксированном числе альтернатив. К процессу установления отношения строгого порядка привлечены респонденты, имеющие различные стратегии выбора, которым предложено первоначально осуществить процедуру ранжирования альтернатив интуитивно, а затем при помощи построения модели предпочтений в программном продукте «Джобс-Декон». ВЫВОДЫ. На конкретных примерах установления отношения строгого порядка между альтернативами, полученных интуитивно и при помощи применения усредненной модели предпочтений, пришли к выводу, что с ростом числа альтернатив человеку становится сложно установить строгий порядок между ними. Программный продукт «Джобс-Декон» позволяет снизить уровень неопределенности между отдельными альтернативами и повысить процент установления отношения строгого порядка.
ТРАНСПОРТ
166-177 271
Аннотация
ЦЕЛЬ. Исследование работоспособности систем автомобиля КамАЗ в суровых природно-климатических условиях криолитозоны. МЕТОДЫ. Для обработки информации базы данных по работоспособности автомобилей КамАЗ в температурно-нагрузочных условиях Севера использованы методы математической статистики. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведенное исследование отказов основных групп деталей и сборочных единиц автомобилей КамАЗ, эксплуатируемых в условиях Севера, позволило разделить эти системы на типы по признаку чувствительности к низким климатическим температурам. Выделены группы деталей и сборочных единиц, для которых низкие температуры окружающей среды являются доминирующим фактором влияния на их работоспособность; группы, на работоспособность которых низкие температуры влияют наряду с другими эксплуатационными факторами; группы, работоспособность которых слабо зависит от низких температур воздуха. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выявлены системы и детали, лимитирующие надежность автомобилей КамАЗ в условиях криолитозоны. Исследованы распределения отказов групп деталей и сборочных единиц автомобилей КамАЗ по месяцам года. Для этих групп предложена классификация по степени чувствительности к низким климатическим температурам.
178-188 406
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе проведены экспериментальные исследования по определению коэффициентов сжимаемости дизельного топлива и его смесей с пальмовым маслом, а также чистого пальмового масла с целью определения влияния давлений сжатия и составов смесевых топлив на скорости звука и коэффициенты сжимаемости указанных топлив. МЕТОДЫ. После проведения обзора и анализа существующих методов (в данной работе) выбран метод измерения скорости звука в топливе, находящемся в нагнетательном трубопроводе. Скорость звука определяется по моментам начала нарастания давлений во входном и выходном сечениях трубопровода. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. При увеличении давлений сжатия и плотности топлива, зависящем от объемного содержания пальмового масла в смеси с дизельным топливом, скорость звука в топливе растет, а истинный коэффициент сжимаемости уменьшается. При этом - чем меньше плотность, тем больше предельные изменения истинного коэффициента сжимаемости. Таким образом, подтверждаются данные проводившихся ранее исследований о том, что с ростом плотности углеводородных топлив зависимость их сжимаемости приближается к закону Гука. ВЫВОДЫ. Результаты исследования могут быть использованы при моделировании процесса топливоподачи дизельных двигателей, работающих на смесях дизельного топлива и пальмового масла.
189-202 188
Аннотация
ЦЕЛЬ. Данная работа посвящена анализу возможностей развития транспортных систем крупных городов и городских агломераций. В работе основное внимание уделяется проблеме формирования и эффективного использования транспортного пространства современного города в условиях исчерпанности свободных земельных участков для экстенсивного расширения дорожной сети на основе взаимодействия скоростных городских автомобильных магистралей, рельсового и традиционного общественного транспорта. Целью данной работы является разработка теоретических основ повышения эффективности использования пространств города и городской агломерации, а также формирования оптимальной стратегии развития городской системы перевозок и организации движения, функционирующей на основе взаимодействия рельсового и колесного транспорта. МЕТОДЫ. В работе использовались такие методы научного анализа, как диалектический, сравнительно-экономический и статистический, системный, системно-функциональный и историко-генетический, экономико-математическое моделирование, теории управления организационно-экономическими системами и метод научной абстракции. Комплексное их применение позволило обеспечить достоверность проведенного исследования. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе на основании тенденции роста автомобилизации населения крупных городов доказана необходимость кардинального изменения подхода к формированию и функционированию городской транспортной системы, высказаны предлоложения по повышению эффективности использования транспортного пространства городов и городских агломераций, сформулированы критерии, на базе которых возможно определить эффективность использования транспортного пространства города. Автором сформулированы, обоснованы и раскрыты мероприятия, способствующие повышению эффективности использования транспортного пространства города. ВЫВОДЫ. Необходимость разработки оптимальной стратегии вызвана объективной потребностью в ней, связанной с существенным ростом автомобилизации населения крупных городов при фактической исчерпанности возможностей экстенсивного развития транспортной сети. В качестве основных благ, производство которых должно увеличиться в процессе реструктуризации, развития и модернизации городской транспортной системы, прежде всего, следует выделить снижение общей величины транспортных затрат в себестоимости продукции, производимой предприятиями, находящимися в зоне осуществления или влияния проекта реструктуризации транспортной системы города. Далее, следует отметить в качестве блага повышение уровня промышленно-производственного потенциала территории, на которой реализуется проект по развитию или реструктуризации транспортной инфраструктуры. Итоговым результатом проводимых мероприятий должно быть повышение уровня транспортной доступности территорий, населенных пунктов агломерации и объектов, ведущих хозяйственную, социально-значимую или иную деятельность, расположенных на территории крупного города или агломерации и повышение безопасности грузовых и, в первую очередь, пассажирских перевозок.
203-211 280
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе проведено изучение влияния урбанизации на социально-экономические аспекты транспортной и туристической отраслей региона. МЕТОДЫ. Транспортная инфраструктура туризма характеризуется нелинейными процессами. Нелинейность позволяет создавать и тестировать модели системы с реалистичными динамическими характеристиками и формировать модели разнообразных процессов. Наиболее перспективным методом для построения упрощенных описаний реальных процессов с целью изучения их поведения в различных возможных ситуациях является имитационное моделирование. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Имитационное моделирование - это теория, описывающая структуру и внутренние взаимодействия в системе. В основу структуры модели могут быть положены принципы динамического поведения системы с обратной связью, или модель может представлять собой описание некоторых наблюдаемых фрагментов системы. Модель, описывая динамику процессов, способна изменять темпы и уровни для преобразования поведения системы во времени и в соответствии с задачами, для решения которых она была построена. ВЫВОДЫ. Установлено, что моделирование транспортной инфраструктуры туризма региона проводится для того, чтобы найти такое оптимальное ее состояние, которое бы соответствовало растущим транспортным и туристским потокам, предполагало бы альтернативные варианты развития транспортной системы, перераспределение транспортных потоков региона с целью снижения нагрузки на территорию, экологию и способы повышения удовлетворенности потребителей комплексом туристско-транспортных услуг, а также превращения транзитных пассажиров и туристов в туристов региона.
212-226 245
Аннотация
ЦЕЛЬ. Экспериментальное определение влияния демпфирующего устройства и различного сочетания переменного и постоянного объема воздуха в диафрагменной пневматической подвеске на эффективность гашения свободных затухающих колебаний подрессоренной массы при импульсном кинематическом возмущении. МЕТОДЫ. Возбуждение свободных затухающих колебаний подрессоренной массы на пневмоподвеске осуществлялось на динамическом стенде с помощью гидропульсатора методом толчка поршня пневморессоры на 50 и 100 мм вверх или вниз. При этом колебания подрессоренной массы регистрировались во времени с помощью магнитострикционного датчика перемещения GEFRAN MK 4, данные с которого поступали на пульт управления. Методика испытаний предусматривала запись осциллограмм свободных затухающих колебаний подрессоренного груза, массой 500 кг, установленного на пневматической рессоре с резинокордной оболочкой рукавного типа, структура которой зависела от разного сочетания величин постоянного и переменного объемов поршня пневморессоры и установки демпфирующих устройств между ними. Испытания проводились при следующих рабочих объемах поршня пневморессоры: 11; 18,6; 31 и 38,6 л, где 11 л - переменный объем над поршнем; 18,6 л - суммарный объем резинокордной оболочки (11 л) и полого поршня (7,6 л); 31 л - суммарный объем резинокордной оболочки (11 л) и ресивера (20 л); 38,6 л - суммарный объем резинокордной оболочки (11 л), полого поршня (7,6 л) и ресивера (20 л). При объемах 11 и 31 л сообщение с полостью поршня перекрывалось заглушкой, а при объемах 18,6 и 38,6 л сообщение с резинокордной оболочкой с полостью поршня было либо свободным, либо через демпфирующий узел, представляющий собой дроссельное отверстие диаметром 6 мм и обратный клапан, открытый на ходе сжатия поршня пневморессоры. При объеме 31 и 38,6 л к верхней крышке поршня пневморессоры подсоединялся ресивер посредством шланга длиной 1 м и сечением 20 мм. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Проведен анализ влияния воздушного демпфирования и различных сочетаний переменного и постоянного объема пневматической рессоры на ее демпфирующие свойства, результаты представлены в виде осциллограмм свободных затухающих колебаний. ВЫВОДЫ. По сравнению с поршнем пневморессоры без постоянного дополнительного объема увеличение рабочего объема с 11 до 18,6 л за счет подсоединения полости поршня, на котором установлены дроссель с обратным клапаном, обеспечивает снижение собственной частоты колебаний в среднем с 1,75 до 1,25 Гц и уменьшение амплитуды первого колебания на 23 %. Подсоединение к переменному объему поршня пневморессоры ресивера, объемом в 20 л, приводит к снижению амплитуды первого колебания свободных затухающих колебаний подрессоренной массы на 50 % и времени затухания колебаний в среднем с 1,7 до 1 с.
227-238 221
Аннотация
ЦЕЛЬ данной работы: обосновать необходимость научного выбора серии профиля шин при их замене для обеспечения безопасности автотранспортных средств. МЕТОДЫ. В работе использованы методы математической статистики и математического моделирования, а также выполнен подробный анализ научно-технической документации по теме. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В статье приведены статистические данные по износу протектора шин и амортизаторов, а также критерии критического порога их ресурса. Описаны особенности выбора для замены шин более низкой серии. Приведены результаты и анализ сравнительных испытаний по оценке влияния износа амортизаторов на тормозной путь автомобилей, оборудованных и не оборудованных системами ABS и ESP. Приводится формула для определения условной вероятности совпадения аварийной ситуации с движением автомобиля с отрывами колес и результаты расчетов по ней. Сделан вывод, что эта вероятность для дорожных условий на территории Российской Федерации может быть больше 20 %. Построены и проанализированы амплитудно-частотные характеристики относительных ускорений кузова автомобиля и перемещений колес. Отмечено, что при замене изношенных шин на шины более низкого профиля (даже при исправных амортизаторах) колебания колес значительно увеличиваются (в два раза), что повышает вероятность отрыва колес от дороги и снижает безопасность движения автотранспортных средств. ВЫВОДЫ. Для повышения безопасности движения автотранспортных средств необходимо разработать методику научно обоснованного выбора серии профиля шин при их замене, с учетом состояния амортизаторов.
239-247 228
Аннотация
ЦЕЛЬ. Получение экспериментальных данных для разработки математических моделей функционирования сайлент-блоков подвески автомобиля с целью разработки метода их диагностирования. Объектом исследования является процесс функционирования сайлент-блока подвески автомобиля. МЕТОДЫ. Испытания выполнены в научно-исследовательской лаборатории кафедры «Автомобили» Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления. Использовался стенд, реализующий режим статического и динамического нагружения. Диапазон частоты колебаний рычага с испытуемыми сайлент-блоками был задан в диапазоне от 0 до 1,67 Гц. В процессе испытаний проверялись сайлент-блоки с различным техническим состоянием, как новые, так и из потока отказов транспортных средств, находящихся в эксплуатации. РЕЗУЛЬТАТЫ. Получены силовые характеристики сайлент-блоков легкового автомобиля в динамическом режиме. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разрабатываемый метод диагностирования на основании полученных экспериментальных данных позволит объективно определять техническое состояние сайлент-блоков подвески автомобиля. Также применение метода на практике позволит значительно сократить трудоемкость диагностических работ.
248-256 205
Аннотация
ЦЕЛЬ. В работе оценена степень влияния различных факторов, обусловливающих значительные трудности в планировании технической и производственной эксплуатации машин, на фактическое техническое состояние техники. МЕТОДЫ. Для восполнения дефицита информации в процессе управления эксплуатацией транспортно-технологических комплексов и принятия решений по достижению запланированного уровня технической готовности машин применен экспертный метод, который позволил построить априорное ранжирование факторов, оказывающих наиболее значимое влияние в процессе управления сложными техническими системами. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. По отказам узлов и систем путевых машин класса «снегоуборочных машин», из данных Западно-Сибирской железной дороги, построены диаграммы Парето и Исикавы, проанализированы причины возникновения отказов методом «5 почему». На основании мнений экспертов проранжировано восемь факторов, которые могли быть первопричиной возникновения отказов, определены отклонения суммы рангов от их средней суммы, удельные веса и занимаемое место факторов по степени их значимости, рассчитана дисперсия и построена априорная диаграмма рангов. Значение коэффициента конкордации W = 0,876 говорит о высокой степени согласованности мнений экспертов, что является подтверждением статистической достоверности используемых в исследовании материалов. ВЫВОДЫ. Для предупреждения отказа отдельных узлов и систем путевых машин класса «снегоуборочных машин» определен ряд мероприятий, направленный на улучшение организации технической эксплуатации этих машин.
ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)
ISSN 2782-6341 (Online)