ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.10.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
1. Эксплуатационные качества
автотранспортных средств
Качеством любого изделия или вида продукции называется совокупность его свойств, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с его назначением.
Автомобильные транспортные средства (АТС) целесообразно оценивать каким-либо одним обобщающим показателем эксплуатационных качеств, однозначно выражающим его качество. Однако этому препятствует сложность устройства современного АТС, многочисленность различных отдельных его свойств и особенностей конструкций, многообразие различных их сочетаний и разная их значимость в зависимости от условий эксплуатации и вида перевозок.
Учитывая указанные специфические особенности закономерно определять совершенство его конструкции не одним обобщающим качеством, а комплексом отдельных показателей его эксплуатационных качеств.
Термин «эксплуатационное качество автомобиля» впервые было введено в 1928 году академиком АН СССР Е.А. Чудаковым.
Дальнейшими исследованиями и разработкой эксплутационных качеств АТС занимался член-корреспондент АН СССР Д.П. Великанов.
Эксплуатационным качеством АТС является сочетание определенных отличительных свойств и конструктивных особенностей, которое характеризует его достоинства и степень его потребительского совершенства применительно к перевозкам грузов и пассажиров.
Добавление к термину «качество» слова «эксплуатационное» подчеркивает, что достоинства характеризуются применительно к определенным условиям использования, типичным для данного АТС.
Количество разных эксплуатационных качеств АТС, которые могут рассматриваться самостоятельно, довольно велико. Это динамика, экономика, надежность, проходимость, устойчивость, легкость управления, мягкость хода, простота ухода, запас хода, использование массы, использование габарита и маневренность. Кроме них, могут также рассматриваться такие эксплуатационные качества, как, например: долговечность АТС, его приспособленность к погрузке и разгрузке груза, удобство посадки и высадки пассажиров, степень обеспечения безопасности, запас хода между потребностью в техническом обслуживании или ремонте, трудоемкость выполнения этих работ, удобство сидений пассажиров, защищенность кузова или кабины от попадания дождя и пыли, эффективность отопления и вентиляции, бесшумность и др.
Каждое из названных эксплуатационных качеств следует изучить и стремиться к его совершенствованию. Но не все они имеют одинаковую значимость для обобщенной оценки автомобиля как транспортного средства. Для этой цели могут быть выделены основные эксплуатационные качества, которые в комплексе позволяли бы давать по возможности наиболее полную обобщенную оценку эффективности, удобства и безопасности использования АТС.
На рис. 2.1. изображена системная связь между элементами конструкции автомобиля, его эксплуатационными качествами и элементами эффективности использования, характеризующая метод оценки совершенства его конструкции.
На этой схеме указаны следующие пять основных элементов конструкции автомобиля: масса и общая компоновка; кузов (и кабина); двигатель; трансмиссия; ходовая часть (рама, подвеска, колеса, шины, рулевое управление, тормозные механизмы).
В зависимости от конкретной решаемой задачи могут быть выделены не пять, а большее количество элементов конструкции автомобиля.
Каждый из выделенных элементов конструкции автомобиля определяет количественные значения измерителей разных эксплуатационных качеств автомобиля. Эти взаимосвязи указаны на схеме стрелками, упирающимися в объединяющие вертикальные линии, каждая из которых связана (жирной точкой) с горизонтальной линией, входящей сплошной стрелкой в соответствующее эксплуатационное качество. В случае если данный элемент конструкции влияет лишь на какое-либо одно эксплуатационное качество (например, «кузов» на «вместимость»), то объединяющей вертикальной линии не требуется и взаимосвязь между ними (стрелка и жирная точка) изображается одной горизонтальной или ломаной линией.
Рис. 2.1. Системная связь между элементами конструкции АТС и эффективности его использования
Основные эксплуатационные качества автомобиля изображены в средней части схемы.
Конечные критерии совершенства конструкции автомобиля – элементы, характеризующие эффективность его использования, – изображены в правой части схемы.
Указанные на схеме взаимосвязи между элементами конструкции автомобиля и его оценочными параметрами в большинстве своем уже достаточно изучены, характеризуются конкретными измерителями, выражаемыми количественными значениями. Недостаточно еще разработаны способы оценки сохранности перевозимого груза, измерители удобства и утомляемости пассажиров, безопасности автомобиля и некоторые другие.
Большинство элементов эффективности использования измеряется относительными величинами на единицу транспортной работы, то есть величинами, отнесенными к производительности автомобиля. Поэтому первоначально рассматривается зависимость производительности АТС от его конструктивных особенностей.
Для этого рассматривается годовая производительность АТС так как она учитывает не только прямое влияния конструктивных показателей, но и влияние конструктивных показателей через простои в технических обслуживании и ремонтах.
Используются следующие формулы годовой производительности.
Для грузовых АТС в тоннах и тоннах-километрах:
,
т (2.1)
,
т·км (2.2)
Для пассажирских АТС в пассажирах и пассажиро-километрах:
,
пасс (2.3)
,
пасс.· км (2.4)
где ДИ – количество календарных дней; αИ – коэффициент использования подвижного состава; ТМ – продолжительность пребывания на маршруте, ч; WQ – часовая производительность, т/ч; q – номинальная грузоподъемность, т; γС – коэффициент статистического использования грузоподъемности; l´ЕГ – длина ездки с грузом, км; βЕ – коэффициент использования пробега за ездку; VT– техническая скорость, км/ч; t´ПР – продолжительность погрузки и разгрузки за ездку, ч; WР – часовая производительность, т∙км/ч; γД – коэффициент динамического использования грузоподъемности; n – номинальная вместимость пассажирского АТС, пасс.; γСП – коэффициент статистического использования вместимости; γДП – коэффициент динамического использования вместимости.
Приведенные формулы позволяют установить взаимосвязь между конструктивными особенностями и производительностью, характеризуемую отдельными эксплуатационными качествами.
В этих формулах могут быть выделены параметры, не связанные с конструкцией автомобиля. К ним относятся: ДИ, αИ, ТМ, l´ЕГ, βЕ.
На схеме (рис. 2.2) изображена взаимосвязь между параметрами производительности и эксплуатационными качествами грузового АТС.
Параметры, зависящие от конструкции
Эксплуатационные качества
Рис. 2.2. Взаимосвязь параметров производительности грузового АТС и эксплуатационных качеств
Рассмотрим зависимость каждого из параметров производительности от конструкции АТС.
Грузоподъемность q определяется конструктивной размерностью и прочностью основных несущих узлов и агрегатов его шасси: рамы, мостов, подвески, колес, шин и др. При ограничении дорожными нормами полной массы автомобиля грузоподъемность зависит от собственной его массы: чем она меньше, тем соответственно больше грузоподъемность.
Возможность полностью использовать грузоподъемность зависит от внутренних размеров кузова и объемной массы груза. Это требует учета второго параметра в формуле производительности – коэффициента использования грузоподъемности γ. Величина его может зависеть не только от размеров кузова, но в некоторых случаях от других особенностей его устройства.
Грузоподъемность q в сочетании с коэффициентом ее использования γ при перевозке груза определенной объемной массы и вида характеризуется эксплуатационным качеством, называемым вместимостью.
Техническая скорость VТ зависит: от мощности двигателя, полной массы АТС, передаточных отношений в трансмиссии, ее КПД, радиуса качения ведущих колес, величины сопротивления качению автомобиля и аэродинамического сопротивления движению. Техническая скорость зависит также от действия тормозных механизмов АТС, параметров, определяющих его устойчивость и управляемость, обзорность дороги в дневное и ночное время, мягкости и прочности подвески, маневренности и ряда других особенностей конструкции, характеризующих дорожные его качества.
Техническая скорость определяется как путь, пройденный АТС за суммарную продолжительность движения и простоев на линии, вызываемых неисправностями автомобиля и условиями движения на дороге. Поэтому она зависит от прочности и надежности деталей основных узлов АТС, определяющих его работоспособность, от стабильности регулировок механизмов, пусковых качеств двигателя, безотказности действия электрооборудования и системы питания двигателя, надежности шин. В случае выполнения перевозок в затрудненных дорожных условиях техническая скорость может зависеть от конструктивных особенностей, определяющих приспособленность АТС к работе в таких условиях. В частности, она может зависеть: от запасов тяги на низших передачах, сцепного фактора ведущих колес, дорожных просветов, конструкции шин, рисунка их протектора, удельного давления на опорную поверхность, совпадения следов колес разных осей и др.
Комплекс названных конструктивных особенностей АТС характеризуется следующими тремя эксплуатационными качествами: скоростью движения, проходимостью и надежностью.
Коэффициент использования αИ выражает количество рабочих дней в году. Величина его, кроме организационных причин, также зависит от продолжительности простоев автомобиля в техническом обслуживании и ремонте. Следовательно, она определяется износостойкостью и прочностью его деталей, приспособленностью конструкции автомобиля к выполнению обслуживания и ремонта через возможно большие периоды времени. Эти конструктивные особенности АТС характеризуются тремя следующими эксплуатационными качествами: надежностью, долговечностью и простотой обслуживания и ремонта.
Продолжительность погрузки и разгрузки t´ПР может зависеть от устройства кузова, погрузочной высоты пола кузова, конструкции бортов или в случае кузова-фургона от размеров дверей, их расположения и устройства, наличие и эффективности действия различных механизмов и специальных устройств для облегчения погрузки и разгрузки (самосвальных устройств, погрузчиков и др.). Это время также зависит от маневренности автомобиля, характеризуемой минимальным радиусов поворота, габаритным коридором, простотой управления при движении задним ходом. Названные особенности конструкции АТС характеризуются эксплуатационным качеством, называемым удобство использования.
По аналогии могут быть выделены эксплуатационные качества, позволяющие оценивать конструктивные особенности, от которых зависят параметры производительности пассажирских АТС (рис. 2.3).
При рассмотрении зависимости эффективности использования АТС от его конструкции необходимо учитывать не только эксплуатационные затраты автотранспортного предприятия или владельца АТС непосредственно на выполнение самих перевозок, но и все связанные с ними другие виды затрат. В частности, необходимо учитывать также затраты на погрузочные и разгрузочные работы, дорожную составляющую затрат, учитывать использование капитальных вложений в перевозки.
Полные приведенные затраты (ЗП) на автомобильные перевозки выражаются в следующем виде:
,
руб./т·км или руб./пасс.· км (2.5)
где ΣСЭ – сумма всех эксплуатационных затрат за год, руб.; Е – отраслевой нормативный коэффициент эффективности капитальных вложении, установленный в настоящее время; (Е = 0,25); К – капитальные вложения в автомобильные перевозки, включающие вложения в автомобили, материально-техническую базу и строительство дорог, руб.; 0,1 ЦА – ликвидационная стоимость амортизированного автомобиля (ЦА– стоимость нового автомобиля), руб.; W – годовая производительность, т·км или пасс·км.