- •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
Проект энергетического паспорта грузовых автотранспортных средств
Проведенные в гл. 2 теоретические исследования энергопотребления и скоростных свойств ГАТС категории N2 и N3 с применением факторного, регрессионного анализов, построения регрессионных моделей, планирование экспериментов n3 и n4, также теоретические разработки 5 главы по проектированию ГАТС на базе методологии проектной эффективности (введение понятия «потенциальные свойства» п. 5.2 и «эффективности» п. 5.4) создают предпосылки к обсуждению изменений существующих методик оценки топливно-экономических свойств ГАТС по ГОСТ 20306-90 и скоростных свойств по ГОСТ 22576-90 и разработке объединенной методики оценки энергопотребления ГАТС в предельных режимах фаз движения ГАТС (рис. 5.27), т.к. в эксплуатации (при осуществлении транспортного процесса) происходит их реализация (разгон на полной подаче топлива или частичной, торможение экстренное или служебное и т.д.) на основании выше сказанного ниже приводится пример проекта формирования «энергетического паспорта ГАТС».
Режим: Разгон с места с переключением
передач
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Q,
МДж Qг.разг Qб/тразг Qхх Vminуст Vmax
б/т Vmax
г V,
км/ч (м/с)
Рис. 1. Энергопотребление грузовых автотранспортных средств и показатели скоростных свойств в 2-х весовых состояниях (полная масса и снаряженная масса)
В различных фазах движения
Обозначения к рис. 1:
Qг , Qб/грVmax, Q,гVmax - энергопотребление при разгоне с места до максимальной скорости (например, 90 км/ч) в весовом состоянии «полная масса» и «снаряженная масса», т.е. без груза;
Qx.х - энергопотребление в режиме стоянки ГАТС с работающим двигателем на холостых оборотах коленчатого вала двигателя;
Q’ р.г, Q’ р б/г- энергопотребление ГАТС при разгоне с минимально устойчивой скоростьюVmin 4ст, до максимальной скоростиVmaxв весовых состояниях «полная масса» и «снаряженная масса»;
Q г Vmin , Q б/г Vmin - энергопотребление ГАТС при движение с минимально устойчивой скоростью на высшей передаче в весовом состоянии «полная масса» или «снаряженная масса»;
t р.г , tр б/г- время разгона ГАТС в 2-х весовых состояниях;
t 3г , t3 б/г- время торможения (замедления) в 2-х весовых состояниях с максимальной скоростью до полной остановки или до минимально устойчивой скорости движения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обоснование выбора параметров компоновочно-конструкторской схемы грузовых автотранспортных средств , работающего на сжатом природном газе
В разделе 2.5.2 на основе приведенного теоретического исследования энергопотребления м скоростных свойств ГАТС, работающих на сжатом природном газе, определены значения конструктивных параметров вариантов ККС, обеспечивающих на стадии производства заданный уровень энергопотребления и скоростных свойств (см. рис. 2.19). наибольшим эффектом из 6-ти вариантов (как видно из рис. 2.19) обладают ККС ГАТС № 1 ( Nуд = 11,9 кВт) и № 4 (Vn/Ga =0,78).
Однако, с учетом технико-экономических (табл. 7.1, 7.2 [41]) и экологических (стр. 133 [49]) показателей ККС ГАТС, работающих на сжатом природном газе, обоснование наилучшего варианта ККС ГАТС затруднительно.
Поэтому для обоснования рационального варианта ККС сравниваемых ГАТС используем методологию предложенную в п. 5.6 данной работы на основе критериев принятия решений и шкалы желательности.
Первоначально на основе информации из указанных источников составляем табл.3 п.1.
Т.к. в табл.3 п.1 приведены показатели с различными единицами измерений, то для их обезличивания с целью возможности применения критериев принятия решения строим шкалу желательности (рис.3п.1) и обезразмериваем показатели из табл. 3 п. 1 и сводим полученные оценки по шкале желательности в табл.3 п. 2.
Далее, используя данные в табл.3п.2 осуществим обоснование рационального варианта по 2-м критериям и сравним с результатми первоначального выбора ККС ГАТС.
Максимальный критерий Вальда или критерий осторожного наблюдателя:
Анализ результатов табл. 3 п. 2, т.е. значений показал, что критерий Вальдагарантирует определенный выигрыш при наихудших условиях 5-ому варианту ККС ГАТС с двигателем имеющим= 8,0 и передаточным отношением главной передачи i0 = 5,9.
Проведен поиск рационального варианта ККС ГАТС по критерию минимаксного риска или критерию Сэвиджа , где- потери эффективности, т.е. риск.
Результаты расчета r и представлены в табл.3п.3 и демонстрируют, что 5-ый вариант ККС ГАТС минимизирует потери эффективности при наихудших условиях.
Таким образом, оба критерия (Вальда и Сэвиджа) подтверждают приоритетность варианта ККС ГАТС с =8,0 и i0=5,9 по сравнению с ранее определенными вариантами имеющих Nуд= 11,9 кВт или Vn/Ga = 0,78 в источнике [41].
Таблица 1 п. 3