Сборник 70 студ конференции БГТУ
.pdf
1
Министерство образования и науки Российской Федерации
Брянский государственный технический университет
Материалы 70-й студенческой научной конференции
Издательство БГТУ Брянск 2015
2
ББК 74.58
Материалы 70-й студенческой научной конференции: [Текст] +[Электронный ресурс].– Брянск: БГТУ, 2015. – 1136 с. – Режим
доступа: http://www.elibrary.ru.
Приведены результаты научных исследований, выполненных студентами на кафедрах и в лабораториях университета в течение 2012 – 2015 учебного года.
Издание предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей вузов, занимающихся научно-исследовательской работой.
Редактор издательства М.Л. Щербакова Компьютерный набор В.А. Минина
Темплан 2015 г., п.22 с.
Подписано в печать Формат 60х84. 1/16. Бумага Xerox Paper . Офсетная печать. Усл. печ. л. 61,35. Уч.-изд. л. 61,35. Тираж 100 экз. Заказ
Брянский государственный технический университет 241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, БГТУ. 58-82-49 Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16
©Брянский государственный технический университет, 2015
3
УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ Я.Э. Анпилогова, Д.А. Сухоцкий
ЖЕНЩИНЫ ЗА РУЛЕМ
Объект исследования: особенности управления автомобилем женщинами
В России, по различным оценкам, от 13 до 15 миллионов автолюбителей. Женщины среди них составляют едва ли десять процентов, хотя в крупных городах, и особенно в Москве, эта цифра может доходить до
20-30%.
Главными особенностями вождения автомобиля женщиной являются:
1.Во время езды на автомобиле многие женщины в большей степени, чем мужчины, руководствуются инстинктом сохранения, как своей жизни, так и жизни человека, находящегося рядом.
2.Плохое ориентирование на местности и категорическое неиспользование автомобильных карт. Уроки вождения автомобиля для женщин должны обучать пространственному ориентированию.
3.Неуверенность в себе и своих силах. Это является одним из важнейших факторов, формирующих у женщин стереотип «женского стиля» вождения.
4.Повышенное чувство ответственности на дороге. За рулем многие из девушек цепляются за руль как за спасательный круг.
5.Наблюдательность. Видят многие элементы дороги, на которые мужчины часто не обращают внимания.
6.Практически не садятся за руль в нетрезвом состоянии.
7.Не соревнуются на дороге.
Вообще, автомобили многим обязаны женщинам, первые автомобили не располагали к комфорту: были открытыми,неудобными, постоянно тарахтели. Так, «дворники» появились благодаря одной милой даме по имени Мэри Андерсен. Однажды в дождь она увидела, как неудобно ехать водителю, так как приходилось постоянно высовываться и протирать лобовое стекло. Электрические стеклоочистители изобрела уже другая женщина Шарлота Бриджвуд в 1917 году. Первый глушитель был также изобретен женщиной в 1917 году, это была американка Долорес Джонс.
Отказ от стереотипа «о женском стиле вождения» может быть крайне полезным для всех автомобилистов. Статистика ДТП показывает, происшествий со смертельным исходом по вине женщин совершается гораздо меньше, чем по вине мужчин. Это говорит не только о состоятельности женщины как водителя, но и об их ответственном отношении к управлению автомобилем.
Работа выполнена под руководством ст. преп. Е.В.Справцевой
4
М.С. Дашунина СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ ФРОНТАЛЬНОМ СТОЛКНОВЕНИИ С ГРУЗОВЫМ
ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ
Объект исследования: система пассивной безопасности автомобиля. Результаты, полученные лично автором: разработана конструкция устройства для экстренного подъема передней части кузова легкового автомобиля при фронтальном столкновении с грузовым транспортным
средством.
Наиболее опасным видом ДТП является фронтальное столкновение легкового автомобиля с грузовым транспортным средством. При столкновении легкового автомобиля с грузовым последствия обычно намного тяжелее, чем при столкновении двух легковых автомобилей. Связано это с тем, что силовая структура кузова обычно расположена в нижней его части, а высота бампера грузового автомобиля заметно превышает высоту бампера легкового автомобиля. В результате лонжероны кузова не участвуют в поглощении энергии удара, так как удар приходится выше них. При экстренном торможении клиренс легкового автомобиля существенно уменьшается и передняя часть легкового автомобиля становится ниже и практически не участвует в поглощении энергии удара. В этом случае легковой автомобиль «подныривает» под грузовой, и почти вся энергия удара приходится на стойки лобового стекла, не рассчитанные на восприятие такой нагрузки.
Существующие системы пассивной безопасности легковых автомобилей не могут эффективно противодействовать данному виду ДТП. В этой связи необходимо их дальнейшее совершенствование.
Известно изобретение Куваева В.Я. «Безопасный легковой автомобиль», относящееся к пассивной безопасности легковых автомобилей. Его суть заключается в следующем. При критическом уменьшении дистанции датчики оценивают высоту препятствия, и в том случае, если она соответствует высоте грузового автомобиля или автобуса, включается система принудительного подъема передней части кузова легкового автомобиля. Однако конструкция такой системы не разработана.
В этой связи была разработана конструкция устройства для экстренного подъема передней части кузова легкового автомобиля. Устройство состоит из кольцевого пневмоцилиндра, который располагается вокруг амортизационной стойки и крепится к кузову автомобиля. Камера пневмоцилиндра соединена с пиропатроном, который срабатывает перед столкновением автомобиля. Под давлением газов из пневмоцилиндра выдвигается шток, который упирается в чашку пружины подвески. При дальнейшем движении штока под действием газов передняя часть кузова поднимается вверх за 0,1…0,12 с, что позволяет существенно снизить тяжесть последствий рассматриваемого вида ДТП.
Работа выполнена под руководством проф. С.Г. Бишутина
5
Н.М. Диущак, А.Н. Шепыкин ГЕНРИ ФОРД И ЕГО КОРПОРАЦИЯ
Объект исследования: биография Г. Форда и секрет успеха его корпорации
Генри Форд родился 30 июля 1863 года в Дирборне, штат Мичиган, в семье эмигрантов из Ирландии.В 1893 году (в 30 лет) сконструировал свой первый одноцилиндровый двигатель, работавший на бензине и уже в 1896 году построил свой первый автомобиль - легкую повозку с двухцилиндровым двигателем.
Создание компании FORDMOTORCOMPANY началось в 1903 году Генри Фордом при помощи 11 инвесторов как фирмы по мелкосерийному производству автомобилей. Ее капитал составил 150 тыс.$, но уже скоро появились разногласия Генри с компаньонами. Дело в том, что цель Форда – сделать автомобиль доступным для всех они, а его компаньоны настаивали на выпуске более дорогих моделей. Для осуществления цели ему нужно было завладеть контрольным пакетом акций компании. После этого началась активная работа, Генри часами пропадал в конструкторских бюро, появилась колонка в газете, стали создаваться автоклубы, была создана дилерская сеть. Итогом стало то, что в 1906 году, компанию покидает Александр Малколмсон, продав свою долю Г. Форду. Далее дела компании шли только в гору – полная сборка автомобиля занимала 93 минуты. А уже в 1914 году был выпущен 10-миллионый FordT(Жестяная Лизи). На 9 из 10 машинах по всей Америке красовалась эмблема этой компании.
Дела компании шли в гору, а вот цены наоборот падали и уже в 1923 году стоимость машины Форда составляла 293$. Первый иностранный завод был открыт в Британии, а затем и в Германии. Еще одни большим плюсом этих автомобилей было то, что их могли починить обычные кузнецы в деревнях.
Подводя итоги, нужно сказать, что, преследуя идею создания доступного автомобиля, Генри основал мощную компанию, существующую и по сей день. Имя Генри Форда, как великого изобретателя, выдающегося предпринимателя и первого в мире человека, поставившего производство автомобилей на конвейер, навсегда останется в истории техники.
Работа выполнена под руководством ст. преп. Е.В.Справцевой
А.А. Иванников ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ
Объект исследования: двигатель внутреннего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания был изобретен более ста лет назад. И на протяжении всего периода существования он непрерывно совершенствовался. За последние 10-20 лет для ведущих мировых
6
производителей и потребителей автотранспортных средств одной из актуальнейших стали проблемы снижения расхода топлива, выбросов вредных веществ и повышение КПД двигателей внутреннего сгорания.
Анализ различных конструкций ДВС, их преимуществ и недостатков позволил инженерам найти перспективные технические решения для создания собственного двигателя OPOC.
Особенностью конструкции двигателя OPOC является встречное расположение поршней, шатуны которых закреплены на единственном центральном коленчатом валу. Коленчатый вал имеет левую и правуюопоры соединяющие два блока цилиндров. Каждая опора есть составная часть своего блока цилиндров, в котором выполнена камера сгорания. В камере сгорания находятся впускноеи выпускное окна, расположенные не симметрично. На каждом блоке цилиндров устанавливается крышка блока цилиндров. За один оборот коленчатого вала встречные поршни каждого из цилиндров совершают рабочий ход.
К достоинствам данной конструкции двигателя по сравнению с обычным ДВС можно отнести:
-меньший вес, полученный за счёт устранения головок цилиндров, клапанов и механизма газораспределения,
-снижение потерь на трение и расход масла двигателе из-за устранения
вконструкции названных выше деталей и механизмов;
-полная компенсация линейных разнонаправленных нагрузок на внутренний и внешний поршни при одновременном снижении потерь на трение в нагруженных подшипниках коленчатого вала.
-повышение КПД ДВС, в сравнении со схемой, в которой часть давления приходится на неподвижную камеру сгорания.
Таким образом, двигатель OPOC – на 50% эффективнее лучшихтурбодизелей отечественного и зарубежного производства. Его расчётный КПД составляет – 57%. OPOC в дизельном варианте на 30–50% легче, чем обычный турбодизель той же мощности, содержит на 50% меньше деталей, занимает в два-четыре раза меньше места в подкапотном пространстве и на 45–50% экономичнее своих аналогов.
Работа выполнена под руководством проф. С.П. Шеца
Пальчикова Н.В.
СТАТИСТИКА АВАРИЙНОСТИ НА ДОРОГАХ ГОРОДА БРЯНСКА ЗА 2014 ГОД
Объект исследования: дорожно транспортные происшествия, возникшие при различных обстоятельствах.
Дорожные происшествия являются самой опасной угрозой здоровью людей во всём мире. Ущерб от дорожно-транспортных происшествий превышает ущерб от всех иных транспортных происшествий (самолетов, кораблей, поездов, и т. п.) вместе взятых. Проблема усугубляется и тем, что
7
пострадавшие в авариях — как правило, молодые и здоровые (до аварии) люди. По статистике, в мире ежегодно в дорожных авариях погибают 1,2 млн. человек и около 50 млн. получают травмы.По данным ГИБДД в России ежегодно в ДТП погибает около 30 тыс. человек.
В2014 году в Брянске зарегистрировано 472 дорожно-транспортных происшествия. 46 человек при этом погибли и 546 получили травмы различных степеней тяжести. По вине нетрезвых водителей произошло восемь ДТП, три человека при этом погибли и восемь травмированы. 59 аварий произошло с участием автобусов, четыре человека при этом погибли
и80 травмированы. По вине водителей автобусов зарегистрировано 23 автоаварии. С участием несовершеннолетних произошло 26 автоаварий, один ребенок при этом погиб и 27 получили травмы.189 ДТП произошло с участием пешеходов; 28 человек погибли и 168 травмированы. Именно по вине пешеходов произошло 91 авария, 22 человека погибли и 72 получили травмы. На пешеходных переходах произошло 85 аварий. Как следствие – восемь погибших и 82 пострадавших. 72 ДТП произошло на нерегулируемых
и13 – на регулируемых пешеходных переходах. По вине водителей мототранспорта произошло 19 аварий два человека при этом погибли и 20 травмированы. Из-за неудовлетворительного состояния проезжей части произошло 155 ДТП. По этой причине 24 человека погибли и 185 получили травмы.
ВСоветском районе города зарегистрировано 161 ДТП с девятью погибшими и 201 пострадавшим, в Бежицком – 155 ДТП с 20 погибшими и 164 пострадавшими, в Фокинском – 62 ДТП с девятью погибшими и 80 пострадавшими и в Володарском – 55 ДТП с пятью погибшими и 58 пострадавшими.
Работа выполнена под руководством ст. преп. Е.В.Справцевой
Ю. С. Сенина ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТСКОГО ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОГО
ТРАВМАТИЗМА В ГОРОДЕ БРЯНСКЕ
За 12 месяцев 2014 года на территории Российской Федерации зарегистрировано около 200 тыс. дорожно-транспортных происшествий (ДТП), из них более 20 тыс. с участием детей. На территории Брянской области произошло 1448 ДТП (из них 7% с участием детей).
Анализ аварийности с участием детей в Брянской области за последние 5 лет выявил снижение числа ДТП.В среднем за 5 лет доля ДТП с участием детей составила 8,3%, погибших детей – 3,4%, раненых детей – 6,8%.
Самые распространенные виды нарушений правил дорожного движения (ПДД): переход проезжей части в неустановленном месте, либо вне пешеходного перехода и неожиданный выход из-за транспортного средства (в т.ч. стоящего).Самые распространенные виды ДТП: наезд на пешехода, столкновение, опрокидывание, наезд на велосипедиста, падение пассажира.
8
Среди основных причин детского дорожно-транспортного травматизма(ДДТТ) можно выделить следующие:переход проезжей части в неустановленном месте или вне пешеходного перехода, неподчинение сигналам регулирования, нахождение на дороге дошкольников и младших школьников без сопровождения взрослых, игра вблизи и на проезжей части.
Для снижения ДДТТ следует уделить внимание следующим вопросам: повышение безопасности перевозки детей-пассажиров в транспортных средствах; привитие детям разных возрастов навыков безопасного поведения на дорогах в детских образовательных учреждениях;обязательное введение светоотражающих фликеров на детской одежде для распознавания в темное время суток; разработка маршрутов безопасногодвижения групп учащихся от школ к стадионам и паркам; совершенствование схем организации движения транспортных и пешеходных потоков в районе образовательных учреждений (установка пешеходных ограждений; оборудование остановочных пунктов заездными карманами; установка искусственных неровностей; корректная расстановка знаков).
Работа выполнена под руководством профессора С. П. Сазонова
В.В. Тхужевский РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ АВТОМОТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Объект исследования: двигатель внутреннего сгорания.
Результаты, полученные лично автором: разработана конструкция стенда для определения параметров двигателей внутреннего сгорания автомототранспортных средств.
Разработка новых высокоэффективных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и их агрегатов определяет необходимость применения современного специального измерительного оборудования. При этом достоверность информации, получаемой в процессе измерения основных параметров ДВС и его агрегатов, зависит от квалификации персонала и качества измерительного оборудования, способного регистрировать быстропротекающие процессы в двигателе.
Существующие стенды и измерительно-вычислительные комплексы имеют высокую стоимость и не позволяют оценивать степень заполнения свежим воздухом камеры сгорания цилиндра двигателя за один цикл его работы. Как известно, мощность, развиваемая ДВС, зависит от количества воздуха, подаваемого в камеру сгорания этого двигателя. Невозможность контроля указанного параметра не позволяет эффективно оптимизировать новые конструкции ДВС и их топливных систем. В этой связи данное исследование является актуальным.
Целью исследования является разработка стенда и измерительновычислительного комплекса, осуществляющего измерение, сбор, обработку и
9
представление основных параметров ДВС автомототранспортных средств, с возможностью адаптации к различным конструкциям двигателей.
В результате была предложена оригинальная структура измерительновычислительного комплекса для оценки параметров ДВС автомототранспортных средств, в том числе и степени заполнения свежим воздухом камеры сгорания цилиндра двигателя за один цикл его работы.
Разрабатываемый измерительно-вычислительный комплекс позволит одновременно контролировать до 15 параметров двигателя и, по предварительным оценкам, будет иметь стоимость в 1,5…2 раза меньше, чем существующие аналоги.
Данный комплекс может быть использован при проведении опытноконструкторских работ научно-исследовательскими институтами и машиностроительными предприятиями, для организации учебного процесса студентов в средних специальных и высших учебных заведениях, а также для создания промышленных систем автоматизированных измерений.
Работа выполнена под руководством проф. С.Г. Бишутина
Шинкарева Т.В.
ПЕРЕВОЗКА МАЛОМОБИЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ В Г.БРЯНСК
Объект исследования: транспортные средств, предназначенные для перевозки маломобильных групп населения.
Большая часть населения города, людей здоровых и независимых, даже не задумывается о том, какая это ценность иметь свободу выбора средства и способа передвижения в любое время дня и ночи. Но для кого-то из живущих рядом с нами людей с физическими и сенсорными отклонениями, которые просто хотят жить обычной, но такой настоящей жизнью, всё это даётся с огромным трудом и потому воспринимается ими как ценность.
Служба «Социальное такси».
«Социальное такси» – одна из форм социальной помощи людям с ограниченными физическими способностями.
Необходимость этого сервиса очевидна. Людям, которые ограничены в самостоятельном передвижении, достаточно сложно перемещаться даже в пределах своего жилья, а что говорить о городской среде. Но жизнь они ведут обычную: ездят в гости, на отдых, в больницы, а переезд для них связан с множеством проблем. Чтобы облегчить эти поездки, сделать их комфортными и безопасными и предназначено «Социальное такси».
Работа городской службы «Социального такси» осуществляется в рамках подпрограммы «Организация транспортного обслуживания и обеспечение безопасности дорожного движения в городе Брянске» на 2014 – 2016 годы иорганизована на базе МУП «Брянское троллейбусное управление».
10
С 5 февраля 2014 года в городе Брянске начала свою работу служба «социальное такси».Теперь инвалидам I группы и детям-инвалидам в возрасте до 18 лет, неспособным к самостоятельному передвижению и нуждающимся в постоянной помощи других лиц, для передвижения будут предоставляться специально оборудованные транспортные средства.
Низкопольный подвижной состав.
В рамках федеральной программы «Доступная среда»(2014-2020г.) на условиях софинансирования были приобретены низкопольные троллейбусы для города Брянска. Они способны перевозить людей с ограниченными возможностями.
На сегодняшний день МУП «Брянское троллейбусное управление» эксплуатирует семь троллейбусов, оборудованных аппарелями (наклонная платформа для погрузки в транспортное средство), которыми могут пользоваться люди с ограниченными физическими возможностями, в особенности инвалиды-колясочники. Движение таких троллейбусов осуществляется по определенным маршрутам согласно утвержденному расписанию, с которымн можно озакомиться на сайте троллейбусного управления города Брянска.
Работа выполнена под руководством ст. преп. Е.В.Справцевой
Яковлева Н.С.
НАРУШЕНИЕ ПДД В МЕСТАХ ДВИЖЕНИЯ ПЕШЕХОДОВ
Объект исследования: наезд на пешехода.
Результаты, полученные лично авторами: выявлены основные причины нарушения правил дорожного движения в местах передвижения пешеходов, а также рекомендации автора по избеганию риска попасть в ДТП, связанное с рассматриваемой проблемой.
В нынешнее время в России ежегодно совершается около 70 тысяч наездов на пешеходов: каждое четвертое ДТП (с пострадавшими) – это наезд на пешехода. По вине водителей в 86 % случаев. Естественно, водитель должен быть наказан лишь в том случае, если с его стороны было совершено нарушение правил дорожного движения, которое и повлекло возникновение дорожно-транспортного происшествия. Ведь подобные ситуации могут происходить и по вине пешеходов.
Поскольку пешеходы и водители представляют собой два как бы противоборствующих класса участников дорожного движения, то чаще всего они замечают именно нарушения правил дорожного движения друг друга. Т.е. пешеходы пристально следят за водителями, которые не пропускают их на переходах, ну а водители ругают пешеходов, которые выходят на дорогу в самых неожиданных местах.
Если рассматривать ситуацию в целом, то следует отметить, что наезд на пешехода чаще всего происходит случайно из-за одновременного воздействия многих факторов. Поэтому как будучи пешеходом, так и