- •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
Потенциальные технико-экономические свойства (пт-эс)
Эти свойства состоят из совокупности четырех характерных групп. К первой группе относятся материальные и трудовые затраты, заложенные в проектируемую конструкцию, чтобы обеспечить необходимый уровень устойчивого функционирования с заданными выходными характеристиками и сопротивляемость конструкций и рабочих процессов изменению технического состояния (МТЗК). Вторая группа предусматривает трудовые и материальные затраты в производстве на реализацию потенциальных свойств созданных конструкций, заложенных в проекте и технических условиях (МТЗП). Третья группа включает прогнозируемые при проектировании материальные и трудовые затраты, которые будет нести потребитель на все виды затрат в эксплуатации: техническое обслуживание, восстановление (ремонт), запасные части и др. – в течение амортизационного периода (МТЗЭ) и последующую утилизацию (МТЗУ). Совокупность потенциальных технико-экономических свойств определяет технико-экономическое состояние продукции (Т-ЭСП) – целевую функцию, на основе которой осуществляется переход к стоимости, прогнозирование и оценка эффективности продукции по критерию минимума приведенных затрат на единицу выполняемой работы.
Оценка эффективности использования автомобилей является завершающей формой оценки продукции на основе сочетания реализации всех потенциальных свойств продукции с конкретными эксплуатационными ситуациями. Оценка эффективности использует систему технико-экономических коэффициентов Кт-э, приведенную на рис. 5.7.
В упрощенном формализованном виде особенность формирования и реализации в производстве и эксплуатации потенциальных свойств функциональных (Ф) и надежности (Н) через целевые функции – выходные характеристики функциональных органов и техническое состояние изделий показана на рис. 5.8.
Выходные характеристики (Вых) отражают неизменность потенциальных свойств функциональных систем и их органов (рис.5.8). Характеристика ТС отражает изменение технического состояния изделия с определенным уровнем неоднородности в производстве и особенно в эксплуатации за счет непостоянства условий эксплуатации и качества выполнения технического обслуживания и ремонта. Ступенчатый характер изменения технического состояния на стадии эксплуатации связан с восстановлением технического состояния в процессе технического обслуживания и ремонта.
Численные значения измерителей функциональных свойств автомобиля могут изменяться в процессе испытания в лабораторных условиях или в эксплуатации только под влиянием степени реализации потенциальных свойств надежности.
Надежность оказывает влияние также на нарушение практически всех свойств автомобилей: производительность, экономичность, динамичность, комфортабельность и др. с большей или меньшей интенсивностью (рис 5.8). Так, например, такие показатели эффективности Пэ, как: производительность и уровень работоспособности грузовых автомобилей уменьшается в ряде случаев при старении практически экспоненциально [112]:
(t) = 1 exp[-K(t-1)]... (1)
Т(t) = Т1 exp[-K1(t-1)]... (2)
где (t) – производительность на t-м году эксплуатации;
Т(t) – то же, коэффициент технической готовности;
1 – производительность на 1-ом году эксплуатации;
Т1 – то же, коэффициент технической готовности;
t – год эксплуатации; К и К1 – коэффициенты интенсивности изменения показателей качества во времени для грузовых автомобилей (см. рис.4.28 и математические модели в табл.4.41).
Как было сказано выше (рис. 5.7, 5.8) в основе получаемого уровня ФПС, ПСН, ПТ-ЭС для ГАТС лежат внутренние факторы (материалы, рабочие процессы) в значительной степени определяемые видом используемого топлива. Поэтому необходимо рассмотреть и проанализировать свойства моторных топлив, широко используемых в настоящее время, с целью выработки механизма принятия решения о целесообразности выбора того или другого вида топлива (в т.ч. ГМТ).
Кп
(ф), РП
ИВых
ВыхК
изд
Иэк
Иэк
К
К
В
Кп(н),
М, СрР
ТС
Ин
2 5
МТЗК,
МТЗП, МТЗЭ, МТЗУ Т-Э,
СП
Э/ Кт-э
5 5
Рис. 7. Пути оценки и управления качеством и эффективностью грузовых автотранспортных средств [21],
где Кп (ф), Кп(н) –конструктивные параметры, определяющие функциональные и надежностные свойства,
РП – рабочий процесс,
Вых – выходные характеристики,
К изд– коэффициент (избытка) резервирования выходных характеристик,
Иэк,,Иф, Ин, Э – измерители эксплуатационных функциональных, надежностных свойств, экономической эффективности,
К –уровень нарушения функционирования,
ТС – технические состояния,
Кт-э - совокупность технико-экономических коэффициентов,
1 – направление оценки функциональных свойств,
2 - направление оценки надежности по критерию продолжительности,
3 - направление оценки надежности по критерию нарушения рабочих функций,
4 – направление оценки ТС,
5 – направление оценки эффективности.