Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях рыночной экономики особенно актуальна проблема экономной эксплуатации автомобилей. Большая часть автомобилей в России значительное время работает при низких температурах окружающего воздуха, что оказывает значительное влияние на эксплуатационные расходы.
Под влиянием низких температур окружающего воздуха существенно изменяется расход топлива, что в значительной степени объясняется повышением сопротивления движению. Потери на качение шин составляют значительную долю в общем балансе сопротивления движению автомобиля.
Проведенными ранее исследованиями установлено, что на сопротивление движению автомобиля оказывают влияние как температура окружающего воздуха, так и типообразутощие особенности шин. Особенно значительно это проявляется в зимних условиях. В то же время степень изменения сопротивления качению в зимних условиях различна для разных типов шин и определяется уровнем их приспособленности к этим условиям.
Закономерности изменения коэффициента сопротивления качению в низкотемпературных условиях эксплуатации применительно к шинам различных типов исследованы недостаточно. Методика нормирования расхода топлива автомобилей, действующая в настоящее время, не учитывает влияние характеристик используемых шин на изменение расхода топлива, что препятствует объективному нормированию и разработке научно обоснованного решения проблемы повышения эффективности использования автомобилей.
Таким образом, для повышения эффективности использования автомобилей зимой необходима объективная оценка приспособленности шин к низкотемпературным условиям эксплуатации по коэффициенту сопротивления качению. Поэтому работа, посвященная влиянию низкотемпературных условий эксплуатации автомобилей на сопротивление качению автомобильных шин, является актуальной.
Данная работа выполнена в соответствии с Тематическим планом госбюджетных НИР ТюмГНГУ.
Цель работы. Повышение эффективности эксплуатации автомобилей путем установления и практического использования закономерностей влияния низких температур окружающего воздуха на сопротивление качению.
Объект исследования - процесс изменения коэффициента сопротивления качению шин при их эксплуатации в условиях низких температур окружающего воздуха, а предмет исследования - этот процесс применительно к шинам конкретных типов.
Методологической основой исследования являются теория автомобиля, теория приспособленности автомобиля, теория распознавания образов, факторный анализ, системный анализ, теория вероятности и математическая статистика.
Научная новизна:
- выявлена закономерность влияния низкотемпературных условий
эксплуатации на изменение значения коэффициента сопротивления
качению шин, которая описывается линейной математической моделью
приспособленности. Доказана ее адекватность и определены численные
значения входящих в нее параметров применительно к автомобильным
шинам конкретных типов;
установлены три уровня приспособленности шин к низкотемпературным условиям эксплуатации (низкий, средний, высокий);
- выявлены наиболее информативные признаки шин для их
классификации по уровням приспособленности: категория использования
и ошипованность;
- установлено существенное различие уровней приспособленности
шин разных типов к низкотемпературным условиям эксплуатации,
свидетельствующее о необходимости дифференцированного
корректирования норм расхода топлива;
- предложены пути практического использования результатов
исследования, разработана Методика дифференцированного
корректирования норм расхода топлива автомобилей с учетом
приспособленности шин к низкотемпературным условиям эксплуатации.
Практическая значимость и результаты внедрения.
Внедрение разработанной Методики обеспечивает повышение эффективности эксплуатации автомобилей путем применения объективного дифференцированного нормирования расхода топлива при низких температурах окружающего воздуха. В результате внедрения дифференцированного корректирования норм расхода топлива экономическая эффективность составляет от 4 до 15 руб./100 км пробега на один легковой автомобиль среднего класса (ВАЗ 21093) в умеренно-суровых условиях эксплуатации автомобилей и среднем уровне приспособленности к ним шин.
На защиту выносятся:
коэффициент приспособленности шин к низкотемпературным условиям эксплуатации по коэффициенту сопротивления качению;
закономерность влияния низкой температуры окружающего воздуха на коэффициент сопротивления качению шин;
- численные значения параметров математических моделей,
описывающих полученные закономерности;
- три уровня приспособленности шин к низкотемпературным
условиям эксплуатации по коэффициенту сопротивления качению;
- пути практического использования результатов исследования и Методика дифференцированного корректирования норм расхода топлива автомобилями в зависимости от уровня приспособленности автомобильных шин к низкотемпературным условиям эксплуатации.
Апробация работы. Материалы работы были доложены и одобрены на всероссийской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии в транспортных системах" (г. Оренбург, 2005), региональной научно-технической конференции «Транспортный комплекс 2008» (Тюмень, 2008г.), всероссийской научно-технической конференции "Проблемы эксплуатации систем транспорта" (Тюмень, 2007, 2008), региональной научно-технической конференции "Транспортный комплекс 2009" (Тюмень, 2009г.), международной научно-технической конференции «Проблемы эксплуатации и обслуживания транспортно-технологических машин» (Тюмень, 2009), заседаниях кафедры "Эксплуатация автомобильного транспорта" Тюменского государственного нефтегазового университета (2005,2006,2007,2008,2009 г.г.).
Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 7 публикациях, в том числе одна из них в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Реализация результатов работы. В результате проведённых
исследований разработана Методика дифференцированного
корректирования норм расхода топлива автомобилями с учетом изменения коэффициента сопротивления качению в зависимости от различных уровней приспособленности шин к низкотемпературным условиям эксплуатации, позволяющая снизить расход топлива при эксплуатации. Методика внедрена в ряде автотранспортных предприятий Тюменской области, а также используется в учебном процессе ТюмГНГУ при подготовке специалистов автомобильного транспорта.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованных источников и приложений. Объем диссертации составляет 111 страницу текста, 14 таблицы, 22 рисунка, список литературы из 115 наименований и 4 приложений.
