- •Дисциплина «Основы проектирования, технологии и эксплуатации технических систем» научные основы проектирования, технологии и эксплуатации технических систем.
- •Содержание:
- •5. Формирование моделей функционирования грузовых автотранспортных средств………………………………………………………….299
- •Методологические основы проектирования автотранспортных средств, работающих на газомоторных топливах
- •1. Объект исследования.
- •Основные этапы жизненного цикла грузового автотранспортного средства
- •2. Проектирование и (или) разработка технических требований, разработка продукции 1. Маркетинговые исследования
- •3. Материально-
- •11. Утилизация
- •4. Подготовка и
- •10. Техническая помощь в обслуживании
- •5. Производство
- •9. Монтаж и
- •6. Контроль,
- •8. Реализация,
- •7. Упаковка и
- •Международная классификация автотранспортных средств
- •Тепловой баланс двс
- •(В состав систем включены устройства преобразования энергии и системы хранения топлива от 20 до 10 кг)
- •533,5 571,5 1105,0 Суммарный расход энергии, мДж/100км
- •При движении на горизонтальной дороге со скоростью 80 км/ч, передаточное отношение главной передачи 6,53 [40]
- •2. Грузовые автотранспортные средства – совокупность потенциальных свойств
- •Функциональные потенциальные свойства (фпс)
- •Особенности формирования оценки функциональных свойств.
- •Потенциальные свойства надежности (псн)
- •Потенциальные технико-экономические свойства (пт-эс)
- •3. Теоретические исследования свойств газомоторных топлив Основные свойства газомоторных топлив
- •Состав природных газов
- •Статистические оценки химического состава природного газа месторождений восточных регионов и европейских регионов снг (по данным табл.7) [118]
- •Водород
- •Анализ свойств газомоторных топлив
- •Пожароопасность газомоторных топлив
- •Понятие хладоресурса и его величина
- •Идеальные затраты работы для ожижения газов с начальными параметрами 300 к и 101,3 кПа
- •Бензинов (1) и удельного расхода топлива двигателем (2) от октанового числа бензина
- •Эффективность использования альтернативных моторных топлив на автотранспорте
- •Теоретическое исследование влияния особенностей свойств газомоторных топлив на рабочие процессы и потенциальные свойства двс, систем питания хранения
- •4. Методические особенности исследований эффективности, проводимых на этапе проектирования
- •Особенности, определяющие организацию процесса исследований
- •Особенности, определяющие методы решения задач
- •Особенности, определяющие обобщенные модели проектной эффективности
- •Особенности, определяющие прикладные модели проектной эффективности
- •Категория эффективности
- •Основные принципы выбора критериев эффективности
- •5. Формирование моделей функционирования грузовых автотранспортных средств
- •Автомобиль - автотранспортное средство – как сложная энергетическая система и его элементы в схеме транспортного процесса
- •Условия функционирования грузового автотранспортного средства
- •Условия функционирования грузовых автотранспортных средств первой группы ()
- •Доставки грузов (ссдг) 1-го типа (условия 1.7, табл.5.9)
- •Задание действий в системе технической эксплуатации
- •Грузового автотранспортного средства в атп.
- •Задание действий в схеме транспортного процесса
- •6. Задачи исследования эффективности при проектировании и принципы принятия решения по конструкции грузовых автотранспортных средств и его элементов
- •Задачи сравнения проектируемых вариантов компоновочно-конструкторских схем (ккс) грузовых автотранспортных средств
- •Проектное и эксплуатационное направления исследований при подготовке исходных данных
- •Параметрический анализ опорного варианта
- •Анализ характеристик и взаимосвязей элементов в системе
- •Особенности разработки математической модели
- •Особенности анализа и представления результатов исследования и принятия решения
- •Средний класс
- •Эффективности э и стоймостных показателей с.
- •5.7. Выводы по главе
- •Заключение
- •Проект энергетического паспорта грузовых автотранспортных средств
- •В различных фазах движения
- •Обоснование выбора параметров компоновочно-конструкторской схемы грузовых автотранспортных средств , работающего на сжатом природном газе
- •Исходные значения показателей функциональных и технико-экономических свойств вариантов ккс гатс, работающих на сжатом природном газе
- •Значения показателей функциональных и технико-экономических свойств вариантов ккс гатс, работающих на сжатом природном газе, полученные по шкале желательности
- •Результаты оценки потери эффективности (риска) для рассматриваемых вариантов ккс гатс, работающих на сжатом природном газе
- •Список литературы
Задание действий в схеме транспортного процесса
Непосредственное описание всей совокупности действий в схемах функционирования ГАТС и его транспортного процесса в связи с их разнообразием и большим числом всевозможных элементов СОИС, выполняющих эти действия , сложно. Поэтому целесообразно выделить при рассмотрении схем транспортного процесса ГАТС типовые составляющие, для каждой из которых разрабатываются типовые математические модели, а на основе полученных моделей формируется модель транспортного процесса (табл.5.9, 1.1.7.)
В общем виде все действия могут быть условно разделены на элементарные действия ∆Actl и противодействия – сопротивление ∆Konl, выполняемые в транспортном процессе (рис. 5.26).
Тогда вероятность любого состояния ГАТС в транспортном процессе можно представить в виде:
Pl(Sд) = Р[∆Actl , ∆Konl (∆Actl),{U}t] ,
где - {U}t – совокупность параметров, характеризующих условия 1 группы выполнения транспортного процесса.
{U}l
Элемент
СТС
{α}
Элемент объекта {β}
Рис. 26. Схема типовой модели элементарных обоюдных действий при функционировании грузового автотранспортного средства
Разработка типовых моделей элементарных обоюдных действий ∆Actl, ∆Konl (∆Actl), а также подходов к их объединению в модели операции может обеспечить ряд преимуществ такому методу формирования моделей операции на этапе исследования эффективности при проектировании: возможность использования методического задела на основе заблаговременной разработки моделей элементарных действий, сокращение сроков разработки моделей, дифференцированную оценку вклада каждого элементарного действия в общую операцию, возможность учета всех действий и всех каналов противодействия при оценке эффективности средств, не имеющих аналогов.
Схема операции для задач проектной эффективности описывает действия, выполняемые в первую очередь ГАТС, которое непосредственно решает задачу операции и в состав, которого входит проектируемый элемент. Выделение в составе ГАТС – таких элементов, как:
силовой агрегат;
шасси;
кузов – грузовая платформа, спец. установки.
органы и системы управления
позволяет представить схему транспортного процесса в виде трех основных этапов (начального этапа, этапа движения, конечного этапа) и фаз (рис. 5.27):
1 Фаза: Заправка топливом (и другими ГСМ), вид топлива.
2 Фаза: Хранение ГАТС кратковременное, долговременное (Рх).
3 Фаза: Запуск энергетической установки Р3.
4 Фаза: Подготовка ГАТС к движению (прогрев двигателя, КП, ЗМ, шин, закачка воздухом тормозной системы «Вестингаус» (троганье – начало движения), работа двигателя на холостом ходу) Рп.движ.
5 Фаза: Разгон ГАТС (ускорение) Рразг.
6 Фаза: Движение с установившимися скоростями РVconst.
7 Фаза: Фаза замедления (торможения) Рзамедл.
8 Фаза: Погрузка – разгрузка Рр/п.
9 Фаза: Буксировка Рб.
Математическая модель транспортного процесса может быть представлена зависимостью вероятности успешного его выполнения Ртр.п. с учетом всех или части перечисленных выше фаз [20, 138] (рис. 5.27 ):
Ртр.п = Ртр.п [Рх(Sх); Р3(P3/Sх); Рп.движ(Рп.движ / Sх; ) S3 ; Рразг(Sразг/Sх; S3 Sп.движ); РVconst (SVconst/Sх; Sп.движ, S3, Sразг); Рзамедл(Sзам/Sх; S3, Sп.движ, Sразг; SVconst); Рп/р (Sп/р/Sх; S3, Sп.движ, Sразг; SVconst; Sзам); Рб (Sб/Sх; S3, Sп.движ, Sразг; SVconst; Sзам, Sп/р)],
где Sх...Sб – события, отражающие успешное выполнение соответствующих фаз;
Рх...Рб – условные вероятности выполнения соответствующих фаз (при условии, что все предшествующие фазы выполнены.
Выделение типовых фаз позволяет отметить следующие особенности их задания в схеме транспортного процесса: адекватность модели любого действия может быть обеспечена на основе рассмотрения всех фаз; отсутствие в модели какой-либо фазы может быть аргументировано или заменено соответствующей реакцией; каждая фаза может быть определена либо соответствующей моделью (на основе типового блока), либо априорным заданием ее результата.
Выделение типовых этапов и фаз транспортного процесса для разработки моделей оценки эффективности при проектировании позволяет: разрабатывать формализованные модели операции по единой схеме, разрабатывать типовые блоки, которые могут быть распространены на широкий класс систем.
Пример оценки энергопотребления типовых фаз движения ГАТС № 4, 5, 6 и 7 в 2-х весовых состояниях с учетом методик ГОСТов 20306-90 и 22576-90 приведен в Приложении 2.
Типовые фазы | ||||||
Работа ДВС на ХХ |
Разгон АТС |
Движение АТС с Vconst |
Замедление АТС (торможение) |
Погрузка-разгрузка |
Сцепка-расцепка прицепа |
Буксировка прицепного состава |
Транспортный процесс |
Типовые фазы | ||||
Буксировка АТС |
Сан .обработка (мойка) |
Самодиагностика |
Замедление АТС (торможение) |
Подготовка к стоянке |
Конечный этап |
Типовые фазы | ||||||||
1.Запавка топлива |
2. Хранение |
3. Запуск ДВС |
4. Подготовка к движению | |||||
4.1. Прогрев ДВС |
4.2. Прогрев КП, ЗМ |
4.3. Прогрев шин |
4.4. Заполнение воздухом тормозных систем |
4.5. Троганье ГАТС |
4.6. Работа ДВС на ХХ | |||
Начальный этап |
Рис. 27. Основные этапы и фазы транспортного
процесса грузовых автотранспортных
средств