Введение к работе
Актуальность темы. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период д 2000 года" говорится о перспекїиве развития автомобильного транспорта в нашей стране. При этом намечается повысить э>-фективность использования автотранспортных средств, улучшить структуру автомобильного парка, увеличить грузооборот на 16-20% и обеспечить экономно топлива порядка 18-20 %.
Такое внимание стратегическим вопросам развития автомобильного транспорта определяется тем, что снижение транспортных издержек является большой общегосударственной задачей. Указанное обстоятельство обусловлено значительной их величиной, составляющей в целом по стране около 120 млрд. руб. в год, в т.ч. по автотранспорту -до 80 млрд. руб.
Особо важной задача повышения эффективности автомобильного транспорта представляется в горных регионах страны, где его эффективность ниже, а народно-хозяйственная значимость выше, чем в равнинных районах. Так, удельный вес автомобильных грузоперевозок в общем их объеме за последние 25 лет в Грузии1 возрос на 15 %,в то время как в целом по стране этот рост не превышает 3 %>
При резко возраставшем объеме грузоперевозок автомобильного транспорта всё большая часть трудоспособного населения горных регионов отвлекается в эту отрасль народиого хозяйства. В частности, в ГССР автомобильными перевозками занято 7,5 % трудоспособного населения республики, что почти втрое превышает аналогичный показатель страны.
Сравнительный анализ технико-экономических показателей работы автомобильного транспорта указывает на их существеннее (на 20-25 5 ухудшение в условиях горного региона, обусловленное специфичными, характерными для горной местности дорожне-климатическими условиями его эксплуатации- и несоответствием им его конструктивных параметров, режимов Двияения, структуры парка подвижного состава.
Учет этих особенностей б процессе проектирования, производств* и эксплуатации Подвижного состава позволяет уменьшить их влияние и достичь наивысшего возможного в этих условиях уровня эффективности автотранспортных средств.
Цель работы,- обоснование направлений и конкретних научно-технических решений по повышению эффективности автомобилей в горных регионах путем ойеспечекия максимального соответствен их параметров и конструкции дорожно-климатическим условиям эксплуатации, оптимизации- режимов работы и формирования рациональной структуры регионального па^ка подвижного состава.
Основные задачи, решаемые при достижении' намеченной цели:
анализ, статистическая оценка и классификация дорожи о-климатичео-ких условий горных регионов по степени их воздействия на уровень реализации эксплуатационных свойств автомобиля;
количественная оценка уровня эффективности подвижного состава в заданных дорожко-климатических условиях его использования;
исследование энергетических затрат на качение автомобильного колеса в характерных дорожных условиях и определение путей их снижения
исследование влияния важнейших конструктивных факторов на тягово- дина миче с кую характеристику автомобиля с учетом действусщих ограничений скоростного режима движения в уоловиях горной местности;
разработка методики и аппаратуры, а также проведение экспериментальных исследований по изучению энергетики качения колеса, режимов движения автомобиля и дорожно-статистических характеристик горного региона ГССР;
разработка методологии формирования рациональной структуры парка подвижного состава в условиях горных регионов о учетом характера и структуры грузоперевозок.
Достижение намеченной цели и вытекающих из неё задач в совокупности представляет собой теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы повышения эффективности автомобильного транспорта в Горных регионах, что имеет важное значение для этой отрасли народного хозяйства страны.
Научная новизна. На защиту диссертации вынесены следующие вопросы, имеющие научную новизну:
классификация и количественная оценка дорожно-климатических услоч-вий эксплуатации (ДКУЭ) подвижного состава;
количественная оценка уровня эффективности автомобильного транспорта в различных условиях его использования по предложенному критерию эффективности;
?
математическая модель движения автомобиля с учетом дейотвувдих ограничений}
ранжированные ряды мощности двигателей, числа ступеней и передаточных отношений трансмиссии для различных ДКУЭ по основным базовым моделям отечественаых автомобилей;
карты важнейших эксплуатационно-технических нормативов подвижного состава для различных категорий сложности ДКУЭ;
методика оптимизации кинематики управляемых колес автомобиля, учитывающая условия его движения;
методика, аппаратура и результаты экспериментального исследовагоп энергетики катящегося колеса, режимов движения автомобиля и дорож-но-статистической характеристики региона ГССР;
методика формирования рациональной структуры и состава регионального парка автомобильного транспорта из существующей номенклатуры моделей с учетом повыаения их эффективности за счет обеспечения максимального соответствия их конструктивных характеристик и нормативов эксплуатации дорожно-климатическим условиям движения.
Доотовернооть научных выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается их широкой экспериментальной проверкой на предмет соответствия расчетным данным. Для этой цели автором были использованы аВМ с разработанным им специальным программным обеспечением, комплексы исследовательской стендовой и регистрирующей аппаратуры с магнитной запись» параметров, оригинальные приборы и датчики, защищенные авторскими свидетельствами.
Практическая ценность работы заключается в разработке и внедрении доведенного до инженерного уровня методик* установления оптимальных пределов ряда регулируемых параметров и характеристик важнейших'узлов и агрегатов автомобиля, выбора наибо- лее эффективных в заданных ДКУЭ модификаций подвижного состава, нормирования оптимального скоростного и нагрузочного режимов движения, а также снижения энергоемкости транспортной работы о помощь» разработанных в ходе исследования карт эксплуатационно-технических нормативов автомобилей, формирования рациональной структуры парка и использования результатов дорожно-статйстического исследования региона ГССР.
Новые научно-методические разработки, приведенные в диссертации, является основой для дальнейшего внедрения результатов на предприя-
ткях отрасли. Они позволяют расширить технические возможности создаваемых моделей автомобилей, могут бить использованы при конструировании, испытаниях и совершенствовании автомобильной техники, а также при обучении студентов ВУЗов по специальности "Автомобили и тракторы".
Реализация результатов работы, её научных положений, выводов и рекомендаций осуществлена по следующим направлениям:
внедрение на автотранспортних производственных объединениях ГССР рекомендаций по оптимальный значениям углов установки управляемых колес и давления воздуха е шинах, обеспечивающих экономический эффект порядка 195,5 рублей на один автомобиль в год;
классификация основных транспортных магистралей ГССР по группам категорий сложности, прэдложенным в диссертации и её использование в ходе государственных испытаний автомобильной техники в условиях Центрального научно-исследовательского автомобильного полигона НАШ
использование разработанных стендов и непитательного оборудования в практике работы ПТО "Автотранстехника" и Тбилисского производственного ЇГО, как головных организаций министерства автомобильного транспорта ГССР по совершенствованию подвижного состава, а также при выполнении НИР институтом ліеханики машин АН ГССР;
материалы выполненного по тематике диссертации отчета НИР (J* гос. per. 02.85.0 079583) использованы ВНИЙинформзции для их дальнейшего использования странами СЭВ.
Апробация работы. Диссертация обсуждена на заседаниях соответствующих кафедр ГПИ, БПИ, ХАДЙ, МАДИ, МВТУ им. Баумана, на научных семинарах ЙММ АН ГССР, НАТЙ, . ^советах ПО МАЗ, ПО КАЗ, MAT АССР, 13 международных, всесоюзных и республиканских научных конференциях, заседаниях ученого совета института механики машин АН ГССР.
Публикации . Теоретические и экспериментальные итоги проведенного исследования опубликованы в 36 печатных трудах, отражающих основные научные положения диссертации, в т.ч. одной монография, а использованные в ходе экспериментов аппаратура и приборы защищены б авторскими свидетельствами СССР.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 513 страницах, состоит из введения, 8 глав, выводов, библиографии
и приложений, содержит 289 страниц машинописного текста, 159 рисунков, 26 таблиц, 8 приложений, а библиография включает 221 наименование.
