Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время остро стоит проблема обеспечения безопасности автотранспортных средств (АТС), особенно используемых при осуществлении пассажирских и грузовых перевозок. Тяжесть последствий ДТП с участием АТС данной группы наиболее высокая. Одним из направлений решения указанной проблемы является поддержание в исправном техническом состоянии автомобильных систем и агрегатов, влияющих на безопасность движения.
Количество грузовых автомобилей и автобусов возрастом более пяти лет во Владимирской области превышает 80 %, в их числе АТС зарубежного производства, имеющие к началу эксплуатации в России значительный пробег и требующие повышенного внимания к техническому состоянию. Более 75 % АТС категорий М2, МЗ, N2, N3 и прицепов к ним оборудованы пневматическим приводом тормозных систем. Существующие методики и средства оценки технического состояния тормозных систем с пневматическим приводом не обладают необходимой универсальностью, базируются на устаревшей инструментальной базе, однотипной схеме пневмопривода и не позволяют оперативно оценить параметры эффективности торможения АТС. Поэтому совершенствование методик оценки технического состояния тормозных систем с пневмоприводом актуально.
Цель исследования - разработка методики оценки влияния выходных характеристик аппаратов пневматического тормозного привода на эффективность торможения для повышения активной безопасности транспортных средств.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
усовершенствовать математическую модель процесса торможения АТС, оборудованного пневматическим приводом тормозной системы, для теоретической оценки влияния технического состояния ее элементов на эффективность торможения;
провести выбор и обоснование диагностических параметров для оценки технического состояния пневмоаппаратов;
разработать методику и средства углубленного диагностирования пневматического привода и его элементов;
теоретически и экспериментально оценить влияние выходных характеристик аппаратов пневматического привода на эффективность торможения.
Методы исследования базировались на использовании математического моделирования на ЭВМ, стендовых, а также дорожных испытаниях, поскольку такой тип испытаний позволяет получить значения исследуемых параметров, максимально приближенные к их эксплуатационным значениям. Характеристики аппаратов и систем, входящих в математические модели, определялись расчётно-экспериментальным путём.
Объект исследования - АТС категорий N2, N3, М2 и МЗ с пневматическим приводом в процессе торможения.
Научная новизна работы:
усовершенствована математическая модель динамики торможения АТС для исследования эффективности тормозной системы, учитывающая эксплуатационные изменения выходных характеристик пневмоаппаратов;
обоснованы новые диагностические параметры, позволяющие прогнозировать эффективность торможения АТС;
разработана методика оценки влияния выходных характеристик пневмоаппаратов на показатели эффективности торможения АТС, учитывающая динамику привода.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
разработаны алгоритмы углубленного диагностирования пневмопривода и его элементов;
сформированы рекомендации по проведению ежедневного технического обслуживания;
разработан диагностический комплекс, позволяющий оценивать техническое состояние пневмоаппаратов и прогнозировать эффективность торможения АТС.
Реализация результатов работы. Работа выполнялась в рамках гранта молодых ученых на проведение научных исследований по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Владимирской области 2009 г. Полученные результаты по оценке технического состояния тормозной системы с пневмоприводом внедрены на линии инструментального контроля СТО ООО «Автоконтроль-33» (г. Владимир). Результаты работы используются в учебном процессе кафедры автомобильного транспорта ВлГУ при изучении профильных дисциплин, а также в курсовом и дипломном проектировании.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Математическая модель процесса торможения АТС для оценки влия-
ния выходных характеристик пневмоаппаратов на эффективность торможения.
Методика оценки влияния выходных характеристик пневмоаппаратов на эффективность торможения.
Методика и алгоритмы диагностирования пневмоаппаратов и пневмоприводов тормозных систем.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на X Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей» (Владимир, 2008 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы развития автомобильного сервиса» (Владимир, 2008 г.), XIII Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы эксплуатации автотранспортных средств» (Владимир, 2009 г.), на научно-технических семинарах кафедры AT, Всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи «НТТМ - 2010» (ВВЦ г. Москва, 2010 г.), а также на VIII Международном автомобильном научном форуме «МАНФ - 2010» (Дмитров, 2010 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано тринадцать научных статей, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений и библиографического списка, включающего 119 наименований. Общий объем работы - 171 страниц машинописного текста, в том числе 143 страницы основного текста, 74 иллюстрации, 24 таблицы, 9 приложений.
