Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе

ной тормозной системы заменяется на электромеханический. Принципиальная электрическая схема представлена на рис 1, а, структурная схема – на рис. 2.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема привода стояночной тормозной системы

Рис. 2. Привод электромеханической стояночной тормозной системы: 1 – электрический двигатель; 2 – ременная передача; 3 – винт; 4 – подшипниковая опора; 5 – гайка; 6 – коромысло; 7 – тросы;

8 – верхний концевой выключатель; 9 – нижний концевой выключатель

21

Принцип работы привода состоит в следующем. При помощи переключателя S1 замыкается цепь, и ток с аккумуляторной батареи поступает на слаботочное реле KA2. В свою очередь, реле КА2 подает ток на силовые реле КМ3 и КМ4. Реле КМ3, КМ4 замыкают силовую цепь, питающую якорь электродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов 1, что приводит к вращению якоря электродвигателя [3]. Якорь электродвигателя за счет ременной передачи 2 передает вращающий момент на винт 3, установленный на подшипниковых опорах 4. Винт, вращаясь, преобразует вращательное движение в поступательное движение гайки 5, на которой установлено упругое коромысло 6. Коромысло, перемещаясь вместе с гайкой, натягивает тросы 7 привода к тормозным механизмам на колесах, при этом само коромысло деформируется в пределах упругой деформации. При достижении номинального натяга тросов, происходит отключение подачи электроэнергии к якорю электродвигателя за счет размыкания контактов концевого выключателя SQ2 8, срабатывающего при упругой деформации коромысла [4].

Для отключения стояночной тормозной системы переключатель S1 переводится в верхнее положение и замыкает цепь, питающую слаботочное реле КА1. В свою очередь, реле КА1 подает ток на силовые реле КМ1 и КМ2, в результате чего происходит смена полюсов ротора и направление вращения двигателя изменяется на противоположное, происходит ослабление натяга тросов. Приближаясь к нулевой точке, гайка наезжает на ролик нижнего концевого выключателя SQ1 9, который размыкает силовую цепь, питающую электродвигатель.

В настоящее время разработан экспериментальный образец электромеханического привода стояночной тормозной системы, проводятся лабораторные и дорожные экспериментальные исследования на электротележке типа ЕТ производства ОАО «Сарапульский электрогенераторный завод».

Список литературы

1.Умняшкин В.А., Филькин Н.М., Музафаров Р.С. Теория автомобиля: учеб. пособие. – Ижевск: Изд-во Иж. гос. техн. ун-та, 2006. – 272 с.

2.Тракторы и автомобили: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение» / В.М. Шарипов, М.К. Бирюков, Ю.В. Дементьев [и др.]; под общ. ред. В.М. Ша-

рипова. – М.: Спектр, 2010. – 351 с.

22

3.Давыдов Ю.А., Пляскин А.К. Тяговые электрические машины: учеб. пособие. – Хабаровск, 2012. – 126 с.

4.Александрова М.П. Тормозные устройства: справочник. – М.: Машиностроение, 1985. – 312 с.

Об авторах

Габдуллин Марсель Рифович (Ижевск, Россия) – аспирант ка-

федры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», Ижевский государственный университет имени М.Т. Калашникова (426068,

г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7; e-mail: olimpik.07@mail.ru).

Филькин Николай Михайлович (Ижевск, Россия) – доктор тех-

нических наук, профессор кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», Ижевский государственный университет имени М.Т. Калашникова (426068, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7; e-mail: fnm@istu.ru).

Музафаров Раис Салихович (Ижевск, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», Ижевский государственный университет имени М.Т. Ка-

лашникова(426068, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 7; e-mail: amo@istu.ru).

Музафаров Эльдар Раисович (Ижевск, Россия) – студент кафедры «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», Ижевский государственный университет имени М.Т. Калашникова (426068, г. Ижевск,

ул. Студенческая, д. 7; e-mail: amo@istu.ru).

23

УДК 628.465.2

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ МУСОРОВОЗОВ И УЧЕТА ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ КОММУНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Е.М. Генсон, Н.В. Лобов, С.А. Монченко

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Статья посвящена проблеме повышения эффективности эксплуатации коммунальной техники. Проанализированы тенденции изменения парка мусоровозов в крупных городах страны. Рассмотрены факторы, оказывающие влияние на топливную экономичность мусоровоза. Выбран метод определения расхода топлива при проведении экспериментальных исследований.

Ключевые слова: сбор и вывоз ТБО, мусоровоз, система взвешивания отходов, расход топлива, нормирование.

В настоящее время в России остро стоит проблема управления отходами производства и потребления. В среднем на каждого жителя РФ образуется не менее 15 т различных твердых бытовых отходов (ТБО) в год [1]. Невысокий уровень их обезвреживания приводит к постоянному росту объемов накопления отходов, что значительно ухудшает экологическую и санитарно-эпидемиологическую обстановку, особенно в крупных городах и мегаполисах, увеличивает затраты, связанные с транспортировкой отходов, а также обслуживанием полигонов и свалок.

Сбор и удаление ТБО в городах и населенных пунктах осуществляется специализированными автотранспортными предприятиями (АТП) в сроки, предусмотренные санитарными правилами содержания территорий населенных мест (СанПиН 42-128-4690-88. Санитарные правила содержания территорий населенных мест). Периодичность вывоза ТБО устанавливается с учетом сезонов года, климатической зоны, эпидемиологической обстановкой в регионе.

При выборе мусоровозов АТП учитывают такие критерии, как вместимость кузова, необходимая степень уплотнения ТБО в зависи-

24

мости от их исходной средней плотности, дальность транспортирования ТБО, развитость дорожной сети и ее пропускная способность и др.

Для перемещения ТБО из мест образования до объектов по их переработке, уничтожению и размещению наиболее часто используются две системы – прямая (одноэтапная) и двухэтапная. Одноэтапная система применяется при прямом вывозе ТБО из мест образования к объектам по их переработке, обезвреживанию и размещению. Двухэтапная система применяется при использовании мусороперегрузочных станций (МПС).

На сегодняшний день в г. Перми в основном преобладает одноэтапная система удаления ТБО. В городе работают более 20 предприятий – перевозчиков ТБО. Для них остро стоят вопросы повышения эффективности деятельности и оптимизации издержек, связанных с перевозочным процессом.

Существует несколько способов повышения эффективности деятельности специализированного АТП [2]:

1)улучшение технико-экономических показателей (коэффициент использования грузоподъемности, пробега, коэффициент выпуска и др.);

2)сокращение материальных затрат (техническое обслуживание, текущий ремонт, ГСМ, шины, накладные расходы и др.);

3)расширение перечня предлагаемых услуг (закрытие люков контейнеров, их санитарная обработка, ремонт и др.);

4)внедрение собственных МПС (увеличение производительности работы ПС, уплотнение груза).

Одной из основных статей затрат на сбор и транспортирование ТБО являются затраты на топливо. Таким образом, для повышения эффективности деятельности АТП необходимо оптимизировать затраты и определить пути улучшения топливной экономичности подвижногосостава.

Эксплуатационный расход топлива делится на фактический и нормативный. Если фактический расход является тем количеством топлива, которое было израсходовано для выполнения заданной работы, то нормативный расход представляет собой фиксированное значение, установленную меру, определяемую для конкретного автомобиля при его использовании в заданных условиях. В основе последнего лежит норма, на

практике рассчитываемая по методическим рекомендациям с использованием базовой нормы расхода топлива1.

1 Об утверждении Рекомендаций по расходу топлива машинами для содержания, ремонта автомобильных дорог и объектов внешнего благоустройства поселений: Постановление Госстроя России от 09.03.2004 № 36.

25

Внастоящее время на большинстве мусоровозов для контроля фактического расхода топлива применяется специализированное оборудование – средства инструментального контроля фактического расхода топлива. Однако учет фактического расхода топлива не позволяет достичь высокой топливной экономичности без объективно установленного лимита потребления топлива. К тому же применение средств инструментального контроля связано с рядом проблем, среди них основными являются дороговизна оборудования, необходимость контроля и анализа данных.

Таким образом, для повышения экономической эффективности за счет реальной экономии топлива необходимо прежде всего точно и объективно определить нормативный расход топлива для автомобилей разных марок и моделей.

На автотранспортных предприятиях нормы, как правило, рассчитываются по верхнему пределу, так как действующая методика нормирования не позволяет с достаточной точностью учитывать особенности условий эксплуатации конкретного автомобиля. Завышенные нормы расхода топлива не позволяют выявить и определить реальную причину перерасхода: плохое техническое состояние, неквалифицированное вождение, хищение, неоправданные потери топлива при его транспортировке, хранении, заправке и т.д.

Вкачестве основного фактора, оказывающего влияние на топливную экономичность автомобилей, многие исследователи выделяют массу перевозимого груза. Были установлены зависимости влияния массы груза на топливную экономичность при движении автомобилей

вреальных условиях эксплуатации.

Однако мусоровоз – это машина, работающая в двух режимах: транспортном (вывоз ТБО) и технологическом (сбор). На сегодняшний день недостаточно изучены особенности эксплуатации мусоровозов, а именно работы специального оборудования (подъемного устройства, оборудования для прессования отходов и др.) в режиме сбора ТБО, и влияние данных процессов на расход топлива.

Таким образом, для уточнения норм и повышения техникоэксплуатационных характеристик подвижного состава АТП необходимы дополнительные исследования, направленные на изучение особенностей эксплуатации мусоровозов и оценку влияния массы перевозимых отходов на топливную экономичность.

Для определения массы ТБО, загружаемых мусоровозом в местах сбора, была разработана автоматическая бортовая система взвешива-

26

ния, основанная на методе измерения массы отходов по величине давления рабочей жидкости в гидросистеме [3].

На территории города Перми действуют три полигона размещения отходов: в д. Софроны, в г. Краснокамске, в ЗАТО «Звездный».

На этих полигонах в течение нескольких дней проводилось наблюдение за активностью мусоровозов. Во время наблюдений фиксировались следующие параметры: порядковый номер, время прибытия, марка шасси мусоровоза, государственный регистрационный знак, вид загрузки, дополнительные сведения. Анализ данных проводился по числу мусоровозов и виду загрузки. Также было проведено сравнение с ранее полученными данными аналогичного исследования.

Данные по распределению коммунальных машин по полигонам г. Перми представлены на рисунке.

Рис. Распределение мусоровозов по типу загрузки в г. Перми

В г. Перми была зафиксирована активность 78 мусоровозов. По данным исследований, за три года парк мусоровозов г. Перми в значительной степени изменился. В 2015 г. доля мусоровозов с задней загрузкой увеличилась с 33 до 52 % по сравнению с 2012 г. Эти изменения обусловлены внедрением более эффективной системы сбора и транспортирования отходов, более совершенной и универсальной конструкцией мусоровозов с задней загрузкой, их приспособленностью к контейнерам различных типов, в том числе «евроконтейнерам».

Для проведения экспериментальных исследований были выбраны наиболее распространенные мусоровозы с задней загрузкой МКЗ-10 производства ОАО «Ряжский авторемонтный завод» и БМ-53229-1 производства НПК «Коммунальные машины» г. Москва.

27

В ходе работы был проведен сравнительный анализ методов определения расхода топлива на автомобильном транспорте, результаты которого представлены в таблице.

Анализ методов определения расхода топлива

По результатам анализа было определено, что метод «долива» до полного бака является наиболее предпочтительным для проведения экспериментальных исследований. Данный метод не требует никаких подготовительных работ на мусоровозе, что позволяет не снимать его с линии. Он является достаточно точным, относительно дешевым и позволяет оценить расход на конкретных участках маршрута мусоровоза

ипри выполнении отдельных операций в режиме сбора ТБО. Выводы

1.Объемы ТБО ежегодно увеличиваются. Для АТП остро стоят вопросы повышения эффективности деятельности и оптимизации издержек, связанных с перевозочным процессом. Наиболее эффективным

ирациональным способом повышения эффективности деятельности АТП является снижение затрат на топливо.

2.В качестве основного фактора, оказывающего наибольшее влияние на расход топлива автомобилей, исследователи выделяют массу перевозимого груза. Для повышения топливной экономичности мусоровозов необходимо оценить влияние массы перевозимых ТБО на расход топлива в транспортном и технологическом режиме работы.

28

3.Экспериментальные исследования целесообразно проводить на мусоровозах с задней загрузкой.

4.Проведен сравнительный анализ методов определения фактического расхода топлива АТС. Для проведения исследования выбран метод «долива» до полного бака как самый приоритетный.

Список литературы

1.Альшин М.А. Стратегия внедрения схемы утилизации отходов //

Твердые бытовые отходы. – 2012. – № 11 (77). – С. 39–40.

2.Северова Е.С. Разработка методики планирования перевозок твердых коммунальных отходов автомобильным транспортом: автореф. дис. … канд. техн. наук. – 2006. – С. 20.

3.Лобов Н.В., Мальцев Д.В., Генсон Е.М. Система контроля веса отходов, загружаемых манипулятором мусоровоза в местах их сбора //

Журнал АТП. – 2012. – Февр. – С. 37–40.

Об авторах

Генсон Евгений Михайлович (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Автомобили и технологические машины», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь,

Комсомольский пр., 29; e-mail: Genson4@yandex.ru).

Лобов Николай Владимирович (Пермь, Россия) – доктор техниче-

ских наук, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины», Пермский национальный исследовательский политехнический уни-

верситет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: lobov@pstu.ru).

Монченко Сергей Александрович (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Автомобили и технологические машины», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990,

г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: s.a.monchenko@gmail.com).

29

УДК 629.027

МОДЕРНИЗАЦИЯ БРОНИРОВАННОГО КОРПУСА СПЕЦИАЛЬНОГО АВТОМОБИЛЯ УРАЛ-432009

А.Ф. Гуськов, В.А. Дюнов, О.В. Кожухов

Пермский военный институт внутренних войск МВД России, Россия

Описываются перспективные направления совершенствования бронированного корпуса транспортного средства специального назначения, состоящего на снабжении подразделений ВВ МВД России.

Ключевые слова: транспортное средство специального назначения, бронезащищенность, гидропривод.

После окончания Второй мировой войны наиболее распространенным видом боевых действий на планете стали мятежные войны. Вьетнам для США и Афганистан для СССР отчетливо продемонстрировали, что армиям нужны принципиально новые бронированные машины. К сожалению, российские силовые структуры существенно отставали до настоящего времени по насыщенности подразделений техникой с повышенным уровнем защищенности. В течение недавнего времени было представлено более 100 автомобильных образцов для возможного использования в силовых структурах Российской Федерации.

Всиловых структурах давно используется автомобильная техника, в которой применяется технология MRAP для защиты личного состава, находящегося в бронеавтомобиле, от воздействия поражающих факторов мин и стрелкового оружия. Основной упор данной технологии сделан на специальной конструкции днища и бронировании корпуса машины.

Внастоящее время во взаимодействии с заводами, осуществляющими разработку и производство образцов специальной техники, и частями, ее эксплуатирующими, на факультете технического обеспечения Пермского военного института ведется анализ конструкций с целью выявления недостатков и перспектив их дальнейшего развития и модернизации.

Актуальность такого исследования определяется постоянным требованием руководства силовых структур, и в частности руководства внутренних войск МВД России, сократить боевые потери в горячих точках. Основываясь на опыте эксплуатации специального автомобиля

30