1462

должна быть взаимоувязана. Чтобы сравнивать показатели, необходимо для каждого агрегата составить массив данных, в котором будут отражены все значимые показатели.

Для учета взаимного влияния показателей (а часто в качестве показателей выступают технические условия) используется комплексный показатель. Этот показатель безразмерный. Таким образом, образуется матрица (рис. 1) [5].

Рис. 1. Матрица безразмерных показателей комплектующих

Создаваемая матрица (N × S) характеризует поставляемые узлы и агрегаты с S показателями (по количеству). Сам безразмерный показа-

тель РСjl, где j = 1, 2…N, l = 1, 2…S.

Безразмерными показатели делает то, что для их оценки применяется бинарное множество {0,1} [1], исходя их которого каждый показатель имеет литерные величины соответственно 0 – «не отвечает условиям», 1 – «отвечает условиям». Таким образом, в ячейках массива будут только нули и единицы.

Рассмотрим действие методики на примере входного и оперативного контроля качества гибкого сборного ротора центробежного компрессора. Поставщиками этого узла компрессоров являются: НПО «Искра», Компрессорный комплекс, Сумское НПО им. Фрунзе; НИИТК

(г. Казань), Mitsubishi Heavy Industries, Thermodyn, Siemens. При осу-

ществлении контроля необходимо обеспечить безусловное выполнение требований ГОСТ 31320–2006. Дополнительно могут предъявляться требования к материалу ротора, погрешностям микрогеометрии и шероховатости балансировочных поверхностей, микрогеометрии посадочных поверхностей, изменению геометрии оси вала из-за влияния конструкторских и технологических факторов.

При использовании сформированной матрицы l-му показателю j-го поставщика РСjl ставится коэффициент λl , l =1,2...S, который ко-

161

личественно отражает значимость этого показателя при отборе комплектующих на всех стадиях жизненного цикла изделия:

Здесь Gj в таком случае являться комплексным оценочным показателем. Таким образом, при Gj >Gk , j – агрегат проходит входной оперативный контроль качества. λl – возможно найти исходя из попарной оценки показателей, сравнивая один с другим. Сравнение осуществляется на основе имеющихся технических условий.

Так, к примеру, air (сравним оценку значимости l-го показателя с r-м). Если air = 4, то это значит, что соответствующий показатель РСjl значимей показателя РСjk в 4 раза.

На основе технического проекта на стадии мероприятий по подготовке к освоению производства, обеспечивающих производство разработанных образцов продукции, создается матрица попарных сравнений

(рис. 2).

Рис. 2. Матрица попарных сравнений

Показатель в одной строке матрицы можно усреднить:

l=1

162

Таким образом, схема применения методики будет следующей: А. Ввод основных параметров РСNl.

1.Коррозионная стойкость.

2.Контроль биений поверхности ротора (di).

3.Амплитудно-частотные характеристики ротора.

4.Контроль дисбалансов элементов (I1, I2, I3), соответственно возникающих из-за эксцентриситета рабочих и балансировочных поверхностей вала, посадочных и балансировочных поверхностей элемента на технологическом оборудовании, крепления элемента относительно посадочной поверхности вала.

5.Результат показателей методами диагностики (как прямыми, так

иассоциативными) наружных и внутренних поверхностей сварных швов рабочих колес.

6. Точность изготовления посадочного пояска ступицы колеса

вшести равнорасположенных плоскостях.

7.Результат показателей радиального биения уплотнительного пояска покрывного диска относительно ступицы колеса.

Б. Сравнение показателей. В. Вывод результатов.

Таким образом, показатели матрицы должны сохраняться и корректироваться производителем на всех стадиях жизненного цикла изделия.

Список литературы

1.Цимберов Д.М., Информационная модель диагностирования газотурбинных газоперекачивающих агрегатов // Транспортное дело в России. – 2014. – № 4 (113). – С. 78.

2.Цимберов Д.М. Общая схема обеспечения функциональной безопасности при проектировании технологических процессов сборки перекачивающих агрегатов // Известия Тул. гос. ун-та. Технические науки. – 2014. – Вып. 12 (Ч. 2). – С. 40.

3.Мясников В.А., Игнатьев М.Б., Покровский А.М. Программное управление оборудованием. – изд. 2-е. – Л.: Машиностроение, 1984. – 427 с.

4.Белобородов С.М. Имитационные методы коррекции дисбаланса // Компрессорная техника и пневматика. – 2009. – № 8. – С. 35–37.

163

5. Белобородов С.М., Цимберов Д.М. Методика изготовления и контроля зазоров прецизионных элементов // Материалы и технологии ХХI века: материалы науч-техн. конф. – Пенза, 2004. – С. 114–116.

Об авторе

Цимберов Дмитрий Михайлович (Пермь, Россия) – кандидат во-

енных наук, доцент, начальник кафедры «Эксплуатация автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614030, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1; e-mail:

каtana6@narod.ru).

164

УДК 621.434.12

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ДВИГАТЕЛЯ ЗМЗ 406

Ю.С. Шипелов, Ю.В. Мягков

Тульский государственный университет, Россия

Значения оптимальной температуры работы двигателя внутреннего сгорания составляют (100±7) °С. Представлены результаты эксперимента по измерению зависимости нагрева различных деталей двигателя и системы охлаждения. Полученные зависимости показали различия в нагреве деталей и времени нагрева до рабочей температуры.

Ключевые слова: нагрев двигателя, рабочая температура, измерение температуры, система охлаждения.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепловой энергии, однако не вся эта энергия преобразуется в полезную работу. Детали и механизмы двигателя в процессе его работы подвергаются нагреву вследствие сгорания горючей смеси в цилиндре двигателя, а также трения между сопрягающимися деталями кривошипно-шатунного механизма и других механизмов двигателя, в результате чего детали двигателя подвергаются воздействию высоких температур, поэтому для обеспечения нормальной его работы необходим отвод теплоты, температура двигателя должна составлять

165

В точках 2, 3 и 4 измерения проводились инфракрасным пирометром, в точке 2 температура фиксировалась программой диагностики. Результаты измерения представлены на рис. 2.

Рис. 2. Нагрев деталей двигателя: ––– нагрев жидкости; ······ нагрев блока

цилиндров; –– –– нагрев верхнего бачка радиатора; – – – нагрев нижнего бачка радиатора

Как видно из результатов измерений, наибольшее расхождение температуры при нагреве наблюдается между температурами охлаждающей жидкости и блоком цилиндров двигателя в интервале от 35 до 80 °С. Далее, с ростом температуры разница температур снижается, и с достижением рабочей температуры становится постоянной. Различия температур верхнего и нижнего бачков радиатора мало различаются на всем диапазоне измерений и сходны с температурой блока цилиндров, однако максимальная разность температур лежит в интервале от

40 до 65 °С.

Список литературы

1.Дьяченко В.Г. Теория двигателей внутреннего сгорания / Харьк. нац. автомоб.-дорож. ун-т. – Харьков, 2009. – 500 с.

2.Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 592 с.

3.Алексеев В.П. Двигатели внутреннего сгорания. – М: Машино-

строение, 1990. – 284 с.

4.Суслов В.А. Тепломассообмен: учеб. пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. / СПБГТУРП. – СПБ., 2008. – 120 с.

166

5. Миронычев М.А. Методы определения причин и рекомендации по устранению возможных неисправностей двигателей семейства ЗМЗ406.10. – Заволжье, 2005. – 97 с.

Об авторах

Шипелов Юрий Сергеевич (Тула, Россия) – магистрант, Тульский государственный университет (300012, Тульская область, г. Тула,

пр. Ленина, 92; e-mail: shipelovyrii@mail.ru).

Мягков Юрий Вячеславович (Тула, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство», Тульский государственный университет (300012, Тульская область, г. Тула, пр. Ленина, 92).

167

УДК 656.025.4

МЕТОДИКА ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НА РАЗВОЗОЧНЫХ МАРШРУТАХ

Н.Ю. Шраменко, Е.В. Нагорный

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Украина

Разработана методика выбора рациональной грузоподъемности автомобиля при обслуживании потребителей на развозочных маршрутах. Получены зависимости, которые позволяют определить рациональные области использования определенной марки автомобиля в зависимости от количества клиентов для соответствующего значения среднего размера партии груза.

Ключевые слова: развозочные маршруты, грузоподъемность автомобиля, мелкопартионные грузы.

В современных условиях рынка прослеживается тенденция уменьшения размеров поставок и увеличения доли мелкопартионных грузов в общем объеме перевозок грузов в городском сообщении.

Выявлено, что оценка транспортного обслуживания грузовладельцев в городском сообщении чаще всего осуществляется только с позиции перевозчиков, а интересы грузоотправителей и грузополучателей относительно времени вывоза (завоза) груза отходят на второй план или остаются полностью неучтенными, что свидетельствует об ухудшении качества транспортного обслуживания [1, 2].

Проведенный анализ процесса организации мелкопартионных перевозок в городах позволил определить ряд недостатков: формирование нерациональных маршрутов; неучет требований клиентов относительно времени завоза груза; применение на развозочных маршрутах автомобилей нерациональной грузоподъемности [3].

Анализ литературных источников свидетельствует, что уровень организации мелкопартионных перевозок недостаточно эффективный, большинство существующих моделей организации транспортного процесса практически не учитывают необходимость достижения компро-

168

мисса и равновесия экономических интересов всех участников транспортного процесса. В связи с этим необходим поиск новых научнопрактических решений, методов и моделей оптимизации процесса перевозки для сокращения использования ресурсов автотранспортного предприятия и повышения качества транспортного обслуживания.

Объект исследования – процесс организации перевозок мелкопартионных грузов в городском сообщении.

Цель исследования – выбор рациональной марки и грузоподъемности автомобилей при организации перевозок мелкопартионных грузов в городском сообщении для повышения качества транспортного обслуживания.

В результате анализа состояния мелкопартионных перевозок грузов в городском сообщении разработана структурная схема объекта исследования (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема объекта исследования: 1 − обработка заявок клиентов; 2 − выбор марки автомобиля для работы на развозочных маршрутах; 3 − формирование развозочных маршрутов; 4 − погрузка транспортного средства на терминале; 5 − ездка с грузом к i-му клиенту; 6 − разгрузка у i-го клиента; 7 − пробег порожнего подвижного состава от последнего места разгрузки на терминал

Входными параметрами являются: qнj − номинальная грузоподъемность j-й марки автомобилей, которые используются для работы на развозочных маршрутах, т; N − количество потребителей, ед.; q − средний

размер партии груза, т.

Внешние факторы: tі − требования потребителей относительно времени завоза груза, ч; Ца − стоимость автомобилей, у.е.; Цп − стои-

169

мость 1 л топлива, у.е/1л; tп1т − время погрузки 1 т груза, ч; t1рт − время разгрузки 1 т груза, ч.

Вкачестве выходных параметров выбраны общие расходы на развоз мелкопартионных грузов в сутки Вз, у.е.

Вкачестве критерия эффективности выбраны минимальные общие расходы на развоз мелкопартионных грузов в сутки:

Вз = f (Lобщ, Cперем, Спост, Ve , tп1т, t1рт,qнj , Cчп/р, q, N ) → min,

где Cперем − переменные расходы на 1 км пробега, у.е/км; Спост − постоянные расходы на 1 ч работы, у.е./ч.; Lобщ − общая длина пробега автомобилей на развозочных маршрутах, км/сут; Ve − эксплуатационная скорость автомобиля, км/ч; Cчп/р − стоимость простоя автомобиля под

погрузкой (разгрузкой), у.е/ч.

Для моделирования объекта исследование выбрано имитационное моделирование, поскольку преобладающее количество параметров перевозки мелкопартионных грузов в городском сообщении являются случайными величинами. Этот метод моделирования позволит более точно учесть характер внутренних процессов, рассмотреть состояние системы в различных условиях.

Учитывая, что перевозка мелкопартионных грузов осуществляется преимущественно бортовыми тентованными автомобилями и фургонами грузоподъемностью от 3 до 6 т, в результате сопоставления линейных норм расходов топлива и цен автомобилей с учетом их наименьших значений, для имитационного моделирования выбрано три марки автомоби-

лей: Foton BJ 1049, Hyundai HD-72 и КАМАЗ 4308-6064-79(С3).

Для проведения имитационного эксперимента разработан план эксперимента Плакетта-Бермана, количество серий составляет 90 ед. Имитационные эксперименты проведены с помощью разработанного программного обеспечения, отличительной особенностью которого является формирование рациональных развозочных (сборочных) маршрутов при перевозке мелкопартионных грузов в городском сообщении для большого количества заказчиков. В поле программы случайным образом генерируется размещение клиентуры и терминала, а также объемы перевозок и время доставки груза клиентам. Результатом являются сформированные маршруты и значение общего пробега на маршрутах за сутки Lобщ. Опираясь на результаты исследования [4], формирование

170