2018

Постійне посилання зібранняhttps://dspace.khadi.kharkov.ua/handle/123456789/2252

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 33

Концепцiя покращення функцiональної стабiльностi динамiчних та енергоперетворюючих властивостей автомобiлiв
(2018) Абрамов, Дмитрiй Володимирович
Розробка аналiтичних моделей визначення часу очiкування пасажирами маршрутного транспорту в мiстах
(2018) Чижик, Вiталiй Михайлович
Дисертація присвячена розробці теоретичних моделей розрахунку ЧОП МПТ при невідомому розкладі руху ТЗ на міських маршрутах та оцінці ефективності переходу до технології обслуговування пасажирів, коли їм відомий розклад руху маршрутного транспорту, який повністю виконується перевізниками. В роботі формалізовані основні способи організації руху ТЗ на маршруті: як за попередньо сформованим розкладом руху на маршруті, так і за умови роботи маршруту без жорсткого розкладу. У першому випадку виділені варіанти, які забезпечують рівний інтервал руху без відхилень та з нормально розподіленими відхиленнями фактичного часу відправлення від розкладу, а також змінний інтервал з двома значеннями, що чергуються. У другому випадку формалізована технологія відправлення ТЗ за наповненням салону до заздалегідь визначеного рівня з обмеженням та без обмеження на час простою ТЗ на початковому ЗП маршруту, а також власне випадкове відправлення ТЗ з початкового ЗП. Розроблено методику переходу розрахунку ЧОП від одного маршруту до ММ міста в цілому, що дозволило оцінити соціальну ефективність попереднього ознайомлення пасажирів з розкладом руху ТЗ в маршрутній системі м. Харків.
Пiдвищення ефективностi та надiйностi функцiонування транспортно-логiстичного комплексу при перевезеннi цукрового буряку
(2018) Бережна, Наталiя Георгiївна
Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі підвищення ефективності та надійності функціонування транспортнологістичного комплексу при перевезенні цукрового буряку за рахунок проведення моделювання динаміки процесів транспортного обслуговування 19 сільськогосподарського виробництва. Отримані часові параметри транспортного процесу в логістичній системі і узгоджені з технологічним циклом вантажоутворюючого підприємства. Удосконалено визначення і розрахункові формули для оцінки надійності логістичних ланок і логістичної системи. Встановлено технологічні параметри, які впливають на надійність – це інерційність в логістичних ланках, яка оцінюється в годинах і час затримок в логістичних ланках при виконанні технологічних операцій. Запропоновано чотирьохблокову схему методики визначення оптимального складу парку транспортних засобів, що забезпечують достатній рівень надійності і мінімальні питомі витрати на функціонування транспортнологістичного комплексу та розроблено методику оцінки узгодження роботи постів розвантаження на цукровому заводі і транспортних засобів, що доставляють коренеплоди, та розроблено графік їх роботи.
Науковi основи створення автомобiлiв з комбiнованою енергетичною установкою
(2018) Кайдалов, Руслан Олегович
Дисертація присвячена вирішенню наукової проблеми, яка полягає у формуванні наукових основ створення автомобілів з комбінованою енергетичною установкою. Запропоновано варіанти конструкції комбінованої енергетичної установки автомобіля з різним ступенем «гібридизації» (співвідношенням механічної та електричної частини приводу. Отримано метод оцінювання впливу конструктивних параметрів і параметрів, що характеризують опір руху, на ефективну роботу ДВЗ при розгоні автомобіля. Отримано метод оцінювання енергетичної ефективності безступінчастих трансмісій при роботі ДВЗ на постійному швидкісному режимі. Отримано метод зниження непродуктивних втрат енергії (потужності) ДВЗ за рахунок зменшення амплітуди коливань тягової сили при використанні комбінованої енергетичної установки. Запропонований метод оцінювання економії енергії автомобіля з комбінованою енергетичною установкою при сталому русі. Проведені експериментальні дослідження енергетичної ефективності та динамічних властивостей автомобілів з різною енергетичною установкою.
Оцiнка автомобiлiв за рахунок визначення показникiв якостi на етапi експлуатацiї
(2018) Бажинова, Тетяна Олексiївна
Актуальність роботи пов’язана з економічними і соціальними проблемами сучасності та обумовлена необхідністю придбання автомобілів, що мають високу якість і пристосованість до умов експлуатації в Україні. У дисертаційній роботі виконано узагальнення і розвиток наукових основ актуальної і важливої науково-технічної задачі з розроблення науковометодичного апарату оцінки якості легкових автомобілів, що складає основу концепції визначення взаємозв’язків, розробки математичних моделей і методів оцінювання та забезпечення якості на етапі експлуатації. Якість легкових автомобілів визначається рядом показників, що характеризують вагові та габаритні параметри, паливну економічність, продуктивність, маневреність, прохідність, надійність, безпека, вартість та інше. Таким чином, проблема оцінки і вибору користувачем легкового автомобіля на етапі експлуатації вирішена не повністю, що визначає актуальність даної теми. В роботі наведені теоретичні дослідження методів оцінки показників якості автомобілів на етапі експлуатації. Для оцінки якості автомобілів розроблені експлуатаційні показники. Важливими критеріями оцінки показників якості автомобілів на етапі експлуатації є функціональна стабільність, екологія, комфорт, технічні рішення, безпека руху. З наведених досліджень виходить, що для конкретного автомобіля критерій функціональної стабільності оцінки показників якості не буде величиною постійною і залежить від середньої швидкості руху. У період динамічного зростання високо конкурентного автомобільного ринку постійно підвищується рівень комфорту як водія, так і пасажирів. Це досягається за рахунок поліпшення конструкції автомобіля, тобто розмірів салону, багажника, колії коліс та колісної бази, а також рівня шуму та температури в салоні. В роботі показано зміну критеріїв показників оцінки якості функціональної стабільності і комфорту базового автомобіля, гібридного та електромобіля в залежності від середньої швидкості руху. Екологічна безпека автомобілів оцінена шляхом комплексного аналізу ряду техніко-екологічних проблем, включаючи закономірності утворення токсичних і канцерогенних речовин, техногенне забруднення атмосфери, дослідження паливно-екологічних показників двигунів та інші. Критерій сумарної токсичності є багатовимірним вектором, який важко висловити одним числом. Отже оцінити якість екологічної безпеки автомобіля можна істотно спростити, якщо за базову норму стандарту (Євро-6) прийняти оксид азоту (NOx) рівній 0,06 г/км для бензинових і 0,08 г/км для дизельних двигунів, а витрату палива прийняти за мінімальну. Визначення якості екологічної безпеки встановлено для автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння і для гібридних автомобілів. Безпека автомобіля характеризується гальмівними якостями, габаритами і наявністю додаткових опцій, що забезпечують безпечні умови роботи водія. Узагальнюючим показником активної безпеки прийнято гальмівний коефіцієнт, а пасивної безпеки прийнято кількість зірок отриманих в рейтингу безпеки EuroNCAP Європейської програми перевірки пасивної безпеки серійних легкових автомобілів. Таким чином, критерій оцінки показників якості безпеки руху визначено за кількістю зірок отриманих в оціночному рейтингу краш-тестів та при урахуванні гальмівного шляху при швидкості 100 км/год. Критерій якості технічних рішень визначено на підставі аналізу значень показників аналогів, які відображають найкращі світові тенденції їх розвитку. До значень показників оцінки якості технічних рішень автомобіля відносяться витрата палива, маса автомобіля, час розгону до 100 км/год, максимальна швидкість. Проблему перетворення багатокритеріальної задачі оцінки якості в одно-критеріальну вирішено способом формування інтегрального показника. Виходить, що чим менше інтегральний критерій, тим вище якість легкового автомобіля. Отже математична модель інтегрального критерія оцінки якості автомобілів з урахуванням середньої швидкості руху складено для базових автомобілів, гібридних і електромобілів. В роботі розглянуто нові можливості підвищення ефективності використання легкових автомобілів на основі результатів дослідження методів оцінки показників якості на етапі експлуатації. Методологія практичної реалізації проведених досліджень заснована на оцінці показників якості легкових автомобілів на етапі експлуатації від середньої швидкості руху за критеріями безпеки руху, технічних рішень, екологічності, комфорту та функціональної стабільності, а також сформульовано основні методологічні принципи. Інтегральний критерій оцінки показників якості автомобілів суттєво залежить від умов експлуатації. В роботі наведено коефіцієнти корегування інтегрального критерія для базового, гібридного і електромобіля в залежності від умов експлуатації. Швидкість руху має найбільший вплив на інтегральний критерій оцінки показників якості автомобілів. При збільшені швидкості руху від 20 до 100 км/год інтегральний критерій оцінки показників якості автомобілів знижується більше ніж в 2 рази, гібридних і електромобілів в 1,5–1,6 рази. Отже проблемі збільшення швидкостей руху для автомобілів необхідно приділяти особливу увагу. Швидкість – це резерв, який може значно підвищити показники оцінки якості автомобілів. Інтегральна оцінка показників якості та конкурентоспроможності проводилася на основі підходів і математичних моделей, викладених в теоретичної частини цієї роботи. Найкращій альтернативі (легковому автомобілю) має відповідати мінімальне значення інтегрального критерію якості. Остаточні результати моделювання та розрахунків, дозволили оцінити показники якості розглянутих базових, гібридних та електромобілів по виділеним критерієм, а також отримати загальну інтегральну оцінку якості автомобілів. Виконані дослідження і запропоновані методи оцінки показників якості автомобілів дозволяють забезпечити отримання оперативної інформації про особливості експлуатації в умовах України, на основі якої, для виробників автомобільної техніки створюються необхідні умови і можливості, які спрямовані на вдосконалення конструкції автомобілів, підняття іміджу марки автомобілів та збільшення обсягу продаж. За результатами досліджень запропоновано алгоритм та процедуру раціонального поетапного вибору варіанту придбання автотранспортних засобів на етапі експлуатації. Розробленні методики впроваджені в ТОВ «РЕАЛ», ТОВ «ІНТЕРСТИЛ», ТОВ «КАРСИС», а також використовуються в навчальному процесі ХНАДУ.
Концепція покращення функціональної стабільності динамічних та енергоперетворюючих властивостей автомобілів
(Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2018) Абрамов, Дмитрiй Володимирович
Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової проблеми підвищення функціональної стабільності автомобіля на основі розробки комплексного підходу, який об’єднує в систему оцінювання динамічних властивостей автомобілів на стадії проектування, зміну цих властивостей у процесі експлуатації, а також застосування моделі багатокомпонентного складного руху, що дозволяє розглядати загальну динаміку руху автомобілів у транспортному потоці. Розроблено підходи до оцінювання та покращення функціональної стабільності динамічних та енергоперетворюючих властивостей автомобіля. Запропоновано показник енергетичної ефективності автомобіля – енергетична економічність. Визначено додаткові витрати енергії, що обумовлені коливаннями тягової сили на ведучих колесах автомобілів. Визначено взаємозв’язок між кінематичними та динамічними параметрами ведучого колеса при його русі, що супроводжується коливаннями крутильного моменту. Виконано комп’ютерне моделювання впливу конструктивних та експлуатаційних чинників на аеродинамічні характеристики легкових автомобілів. Розвинуто метод оцінювання гранично досяжних показників тягово-швидкісних властивостей автомобілів. Проведено експериментальні дослідження впливу експлуатаційних чинників на динамічні властивості автомобілів.
Методологiчнi основи пiдвищення ефективностi автоматичного керування гiдроманiпуляторами будiвельних машин
(2018) Гурко, Олександр Геннадiйович
Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми підвищення ефективності керування гідроманіпулятором будівельної машини на прикладі одноківшевого гідравлічного екскаватора (ОГЕ) за рахунок підвищення точності робочих процесів розробки ґрунту та зменшення енергетичних витрат на виконання робочих процесів шляхом створення нових та розвитку відомих методологічних основ синтезу системи автоматичного керування гідроманіпулятором в умовах невизначеності апріорної інформації щодо зовнішніх збурень та поточного стану системи керування гідроманіпулятором. Для вирішення вказаної проблеми на підставі обґрунтованої системної концепції автоматизованого керування робочим процесом ОГЕ, яка базується на інтегрованій взаємодії задач організації та планування заходів з проведення земляних робіт парком машин, автоматичного керування гідроманіпулятором та переміщеннями окремої машини, визначено структурну та функціональну моделі автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ та її основної підсистеми – системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, що працює в умовах невизначеності щодо значень зовнішніх та внутрішніх збурень. На основі робастного підходу до керування складними технічними об’єктами в умовах невизначеності дістали подальшого розвитку методологічні основи синтезу системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, що гарантує зберігання значень похибок керування у заданих допустимих межах незважаючи на наявність в системі факторів невизначеності щодо властивостей ґрунту та похибок вимірювання 39 приєднаних координат гідроманіпулятора ОГЕ. Запропоновано використання та удосконалено метод множинної ідентифікації координат стану системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, який відрізняється від відомих використанням для побудови множин можливих станів системи математичного апарату R-функцій. Результати моделювання та натурних експериментів підтверджують ефективність використання основних положень дослідження при автоматичному керуванні гідроманіпулятором ОГЕ.
Вдосконалення аеродинамiчних характеристик автомобiлiв для спорту методами чисельного i натурного експерименту
(2018) Авершин, Андрiй Геннадiйович
Дисертаційна робота присвячена питанням зовнішньої і внутрішньої аеродинаміки гоночних автомобілів. Проведено чисельні і натурні експерименти на базі автомобілів ХАДІ-25,31,33,34 лабораторії швидкісних автомобілів Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. Особлива увага приділяється питанням аеродинамічного вдосконалення заднього дифузора , переднього і заднього антикрила, радіаторного відсіку. У роботі представлені результати аеродинамічних досліджень у вигляді таблиць і графіків . Дана оцінка впливу різних факторів на аеродинамічні властивості гоночних автомобілів і запропоновано шляхи їх поліпшення. Для натурних випробувань гоночного автомобіля використаний прямий метод дорожніх випробувань. Важливе місце в роботі займає зіставлення чисельного експерименту з натурним. Також в роботі розглядається досвід проектування кузова гоночного автомобіля з наднизьким аеродинамічним опором ХАДІ -34.
Формування стратегiй автотранспортних пiдприємств по обслуговуванню разових замовлень на перевезення вантажiв у мiжмiському сполученнi
(2018) Мосьпан, Наталiя Вiкторiвна
Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі формування стратегій автотранспортних підприємств по обслуговуванню разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні. Під впливом розвитку середніх, малих підприємств та приватного бізнесу істотно збільшився обсяг замовлень на перевезення вантажів, що мають разовий характер. Однією з причин широкої популярності використання вантажовласниками такої форми укладання договорів як «разове замовлення» є потужний розвиток інформаційних технологій, що спричинив появу та успішне функціонування спеціалізованих логістичних сайтів. Розміщення замовлення на перевезення вантажів у міжміському сполученні на спеціалізованих логістичних сайтах дозволило вантажовласникам заощаджувати час на пошук транспортної компанії, що готова прийняти замовлення до виконання. Що стосується автотранспортних підприємств, то в цьому випадку ситуація дещо інакша. Стохастичний характер надходження разових замовлень зумовив потребу у перевізників відстежувати постійну зміну основних параметрів замовлень та приймати рішення щодо їх виконання в умовах невизначеності. Посилаючись на власний досвід, перевізники вирішують ці питання шляхом розробки та використання різних стратегій поведінки на ринку транспортних послуг, що, 3 як правило, не мають жодного теоретичного підґрунтя. Виходячи з цього, перспективним напрямком дослідження питання організації міжміських вантажоперевезень є детальне вивчення процесу обслуговування разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні, та створення на цій основі теоретично обґрунтованих стратегій перевізників по обслуговуванню разових замовлень. Важливе місце при дослідженні будь-кого роду процесів займає критерій ефективності. В дисертаційній роботі обґрунтуванню критерію ефективності роботи перевізника, який надає послуги з міжміських вантажоперевезень за разовими замовленнями, приділяється особлива увага, оскільки цей аспект являється одним з пунктів наукової новизни дисертаційного дослідження. В загальному випадку критерій ефективності оцінюють як різницю між результатом діяльності об’єкта дослідження та витрат, які були необхідні для його досягнення. Результатом діяльності автотранспортних підприємств, що функціонують на ринку разових замовлень є дохід від перевезень за обертовий рейс, а витрати на цю діяльність можуть бути описані двома видами ресурсів: фінансовими та часовими. Всі складові цього критерію є випадковими величинами та часові ресурси мають іншу одиницю виміру, ніж два перших показники. Тому для приведення часових показників до тих же одиниць, що й показники доходів та фінансових витрат, а саме до грошового еквіваленту, в рамках дослідження вводиться додатковий коефіцієнт, що відображає вартість однієї доби роботи перевізника. Чисельне значення коефіцієнту, що враховує вартість доби роботи перевізника, для кожного з них являється деякою суб’єктивною величиною, так як кожен перевізник при здійсненні своєї діяльності самостійно обирає фактори, які враховує при визначенні вартості доби роботи. Тому, з метою нівелювання кожної з можливих суб’єктивних оцінок перевізників, в дисертаційній роботі значення цього коефіцієнту приймається на рівні постійної величини. 4 Крім того, для надання об’єктивної оцінки фінансового результату роботи перевізника варто зосереджуватись на визначенні не загальної суми прибутку перевізника за обертовий рейс, а на його питомій величині. Тому в роботі здійснюється перехід від загального критерію ефективності до часткового критерію шляхом поділу різниці між доходом та витратами за обертовий рейс на часові витрати його виконання. Отриманий критерій ефективності обслуговування разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні не має жодних протиріч та дозволяє об’єктивно оцінити ефективність їх виконання. Під час дослідження закономірностей надходження разових замовлень, встановлення та експериментальна перевірка яких являється ще одним з пунктів наукової новизни дисертаційного дослідження, встановлено, що за умовами свого виникнення потік, що утворюють разові запити вантажовідправників на міжміські перевезення, відповідає найпростішому. Оскільки, окреме разове замовлення, що заявляє вантажовласник до виконання протягом доби є рідкісною подією, а кількість вантажовідправників, котрі мають разові потреби в перевезеннях протягом доби, є значною. Виходячи з цього, надходження великої кількості разових замовлень від різних вантажовідправників по всій країні протягом доби утворює сумарний потік, що за умовами свого виникнення відповідає найпростішому пуассонівському потоку. Експериментальна перевірка висунутої гіпотези , що здійснювалась за допомогою критерію Колмогорова, шляхом визначення максимального відхилення між емпіричною та теоретичною функціями розподілу Пуассона, дозволила її не спростувати. Адже в жодному з проведених експериментів як для випадково обраних 30 напрямків перевезення, так і для кожного з регіональних напрямків, в яких розглядались сумарні обласні потоки замовлень, максимальне відхилення між емпіричною та теоретичною функціями розподілу Пуассона не перевищило критичного значення обраного критерію згоди. Це свідчить про те, що вхідний потік разових 5 замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні відповідає найпростішому пуассонівському потоку. На підставі дослідження характеру надходження разових замовлень та умов їх отримання для різних населених пунктах формуються три стратегії поведінки перевізників по обслуговуванню разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні. Такими стратегіями являються:  вимоглива  перевізник обирає для виконання лише замовлення привабливого напрямку перевезення, для якого співвідношення інтенсивності надходження разових замовлень до інтенсивності надходження автомобілів, що на них претендують, перевищує значення 1, 05;  вибіркова  перевізник реагує на замовлення привабливого та звичайного напрямків перевезення, для яких співвідношення інтенсивності находження разових замовлень до інтенсивності надходження автомобілів, що на них претендують, перевищує значення 0,7;  байдужа  перевізник обирає для виконання будь-які замовлення. Важливим показником, що також являється елементом кожної зі стратегій є максимально припустима для перевізника відстань порожньої подачі автомобіля під наступне завантаження в обертовому рейсі. Для визначення нижньої межі цього показника для кожної з областей країни визначаються регіони переїзду, кількість яких для забезпечення регіонів достатньою кількістю варіантів переїзду не повинна бути менша, ніж два пункти. Таким чином, нижньою межею відстані порожньої подачі автомобіля під завантаження встановлюється відстань рівна 250 км, а верхньою межею  відстань вдвічі більша попередньо визначеного показника  500 км. Сформовані стратегії поведінки перевізників по обслуговуванню разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні являють собою набір зручних управлінських рішень по обслуговуванню випадкової складової ринку транспортних послуг. 6 Аналіз отриманих на підставі імітаційного моделювання за кожною зі стратегій фінансових результатів показав, що більш вигідними являються стратегії при не перевищенні відстані порожньої подачі автомобіля 250 км. Зокрема, найефективнішою являється вимоглива стратегія, для якої значення питомого прибутку дорівнює 1502,3 грн/добу. В той час як вибіркова та байдужа стратегії дещо поступаються місцем вимогливій за значеннями питомого прибутку, що складають 1446,9 грн/добу та 1426,4 грн/добу відповідно. Крім того, вдалося встановити, що по кожній зі стратегій питомий прибуток перевізника досить точно описується нормальним законом розподілу. Встановлення цього факту не суперечить загальновідомим щодо цього твердженням науковців-економістів, і тому це може вважатися підтвердженням коректності отриманих результатів. Розроблені практичні рекомендації щодо використання пропонованих стратегій з обслуговування разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні надано для перевізників, які прагнуть підвищити ефективність своєї діяльності за рахунок прийняття обґрунтованих управлінських рішень. Вони ґрунтуються на аналізі особливостей функціонування ринку разових замовлень, що характеризується різними умовами отримання замовлення перевізником. Практична значимість результатів роботи підтверджується отриманими актами впровадження розроблених в дисертаційній роботі напрацювань в сфері дослідження обслуговування разових замовлень на перевезення вантажів у міжміському сполученні у навчальний процес ХНАДУ, у виробничий процес ТОВ «Експрес», ПП «Фурбі-Транс», у науково-дослідний процес ДП «Держдор НДІ», Державного агентства автомобільних доріг України.
Пiдвищення маневренностi дволанкового сiдельного автопоїзда з активним керуванням поворотом причепної ланки
(2018) Лиходiй, Олександр Сергійович
Науковi основи створення автомобiлiв з комбiнованою енергетичною установкою
(2018) Кайдалов, Руслан Олегович
Вибiр та обгрунтування параметрiв силiконового демпфера крутильних коливань колiнчастого вала високообертового дизеля
(2018) Ревелюк, Iван Сергiйович
Науковi основи перспективних робочих процесiв двигунiв з iскровим запалюванням при внутрiшньому сумiшоутвореннi
(2018) Корогодський, Володимир Анатолiйович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена створенню наукових основ перспективних робочих процесів двигунів з іскровим запалюванням при внутрішньому сумішоутворенні для розв’язання науково-технічної проблеми розширення границі ефективного збіднення паливоповітряного заряду в циліндрі двигуна. Організація розшарованого збідненого паливоповітряного заряду за рахунок ефективного взаємозв’язку між процесами газообміну, сумішоутворення і згоряння сприяє отриманню сучасних техніко-економічних і екологічних ДВЗ.
Оцiнка параметрiв руху транспортних засобiв при реконструкцiї дорожньо-транспортних пригод
(2018) Данець, Сергiй Вiталiйович
Актуальність теми. Обґрунтування вибору теми дослідження та її доцільність обумовлені тим, що дослідження дорожньо-транспортних пригод (ДТП) спрямовані саме на оцінку параметрів руху транспортних засобів (ТЗ). Згідно Інструкції про призначення та проведення судових експертиз мають найважливіше значення такі параметри руху ТЗ, як швидкість, зупинний та гальмівний шлях, відстані та розташування ТЗ у різні моменти часу. До об’єктивних ознак визначення цих параметрів, у першу чергу, відносяться сліди ковзання коліс на дорожньому покритті. Проведення дослідження ускладняється тим, що сучасні ТЗ обладнуються антиблокувальною системою (АБС) гальм і при екстреному гальмуванні не залишають слідів гальмування (ковзання, юзу) на дорожньому покритті. У випадку відсутності слідів гальмування слідство використовує суб’єктивні методи дослідження – опитування постраждалих, свідків та учасників ДТП. Достовірність такої оцінки параметрів руху ТЗ дуже низька.
Розрахунково-експериментальний метод оцiнювання енергопоглинальних властивостей елементiв пасивної безпеки автомобiлiв для спорту
(2018) Сергiєнко, Олександр Володимирович
Дисертація присвячена розробці методу оцінювання енергопоглинальних властивостей елементів пасивної безпеки виготовлених з композиційних матеріалів. Також виконана робота по оцінки енергоємності різних композиційних матеріалів та їх порівняння з точки зору енергопоглинання. Актуальність дисертаційної роботи визначається необхідністю раціонального підбору матеріалів та конструкції елементів пасивної безпеки на ранніх стадіях проектування. Актуальним науково-прикладним завданням є розробка моделей оцінювання важкості травмування людини під час аварії на стадії ескізного проектування для модернізації вже існуючих і формування нових функціональних завдань, що надалі вимагатиме розроблення методів оцінювання енергопоглинальних властивостей елементів пасивної безпеки спортивного автомобіля на стадії ескізного проектування. Було виконано аналіз задачі розробки розрахунково-експериментального методу оцінки енергопоглинальних властивостей елементів пасивної безпеки автомобілів для спорту, встановлено що проблема оцінки рівня пасивної безпеки вирішується або на етапі моделювання зіткнення методом кінцевих елементів за допомогою точних трьовимірних моделей, або проведення натурних експериментів з експериментальними зразками. На етапі ескізного проектування параметри елементів пасивної безпеки беруться або на основі аналогів або опираючись на стару конструкцію. Це призводить до збільшення часу на оптимізацію конструкції. 3 Проведення статистичного аналізу виявило що більшість аварій приходиться на носову структуру безпеки, при цьому необхідно поглинати максимальну кількість кінетичної енергії. Удари збоку не е найважчими для спортивних автомобілів які мають розвинену бічну структуру енергопоглинання, фронтальні удари під кутом більше за 30 градусів призводять до зміни траєкторії руху автомобіля та його поступового поглинання енергії під час ковзання. Математична модель зіткнення автомобіля ґрунтується на тому, що вся кінетична енергія автомобіля витрачається на руйнування енергопоглинального елемента пасивної безпеки. Це справедливо для спортивного автомобіля у якого при фронтальному зіткненні руйнується тільки елемент пасивної безпеки. Було введено поняття питомої енергоємності яке характеризує кількість кінетичної енергії, що поглинається матеріалом конструкції при руйнуванні. Питома енергоємність визначається експериментальним шляхом за допомогою зразків виготовлених з аналогічного матеріалу при цьому напрямок удару є перпендикулярним щодо оболонки що відповідає реальним енергопоглинальним елементам. Як критерій оцінки безпеки автомобіля при аварії застосовуються критерії ймовірності травмування. Для розрахунку такого критерію необхідно знати уповільнення які діють на людину під час зіткнення. Для визначення вповільнень була запропонована тримасова модель людини. Така модель описує рух людини під час фронтального зіткнення, вона враховує геометричні характеристики посадки і антропометричні дані людини, в моделі окремо опис поясні і плечові ремені безпеки а також змодельована система запобігання травмуванню шиї HANS яка застосовується в спортивних автомобілях. Приводиться алгоритм застосування методу на початковому етапі проектування автомобіля, розглянуті питання перспектив застосування конструкцій з композитних матеріалів у масовому автомобілебудуванні. За допомогою запропонованого методу на початковому етапі проектування стає можливим визначити кількість шарів армую чого матеріалу у перерізі 4 конструкції елемента пасивної безпеки, проводиться оцінка уповільнення автомобіля, оснащеного таким енергопоглинальним елементом під час проходження стандартного тесту FIA на фронтальний удар. Наведено приклад використання пропонованого методу при проектуванні носового енергопоглинального елемента й оцінки його відповідності технічним вимогам. У прикладі здійснено добір шарів армуючого матеріалу з умов заданої форми носового елементу проектуємого автомобіля та вимог до уповільнення під час фронтального тесту з удару. Вибір параметрів носового енергопоглинального елемента найбільш задовільне вимогам до енергопоглинального елементу та являється оптимальним рішенням на етапі початкового проектування. Під час аналізу є змога побудувати криву уповільнення під час фронтального зіткнення автомобіля з таким енергопоглинальним елементом. Приведені результати експериментальних досліджень. Докладно описана розроблена установка для проведення випробувань з удару, а, також реєструвальний комплекс для запису параметрів у процесі удару. Описані експерименти з визначення питомої енергоємності композитних матеріалів які проводилися під час виконання роботи. У ході експериментів встановлено, що питома енергоємність не залежить від початкової швидкості зіткнення й маси рухливої частини, питома енергоємність вуглепластику становить 60 Дж/г, що приблизно в три рази вище, чим показники склопластику. Отримані значення питомої енергоємність вуглекомпозиту складають 60 Дж/г, склопластику 22 Дж/г. Таким чином, енергопоглинальні елементи на основі вуглепластику мають значні переваги в порівнянні з конструкціями із традиційних матеріалів. Крім цього було проведено експеримент для визначення впливу кута удару на питому енергоємність, у ході експерименту встановлено, що зразок мав подібний характер руйнування як і під час удару під прямим кутом, зміна значення питомої енергоємності незначна й лежить у межах погрішності. Для перевірки адекватності пропонованого методу був виготовлений зразок носового елемента пасивної безпеки. Він являв собою прямокутну трубу, 5 що має звуження до передньої частини й сендвічні стінки. Зовнішня й внутрішня оболонки виготовлені з вуглепластику з розташованим між ними прошарком з пінополіуретану, така конструкція є найпоширенішою серед елементів пасивної безпеки що застосовуються у спортивних автомобілях. Похибка даних отриманих за допомогою розробленої моделі та натурних експериментів склала в середньому 5% і не перевищувала 10%, що підтверджує адекватність запропонованої моделі. Розроблена математична модель поведінки людини при ударі адекватно описує переміщення людини при ударі, пристебнутого ременями безпеки і використовує систему захисту голови HANS. Аналіз моделі дозволив виявити характерні залежності ймовірності травмування людини від посадки в автомобілі. Було встановлено що збільшення нахилу спинки сидіння більше 30 градусів призводить до виникнення ефекту піднирювання під поясний ремінь. При використанні в автомобілі крісла з кутом нахилу більше 30 градусів необхідно застосування подушки сидіння з великим нахилом для сприйняття частини навантаження і обмеження переміщення людини. Різниця критерію тяжкості травмування HIC між посадкою з нахилом спинки в 20 градусов і 45 градусів склала 18% при уповільненні відповідному вимогам FIA до фронтального зіткнення, ймовірність травмування знижується при збільшенні кута нахилу сидіння. До інноваційних, отриманих особисто автором, слід віднести такі результати: Вперше одержано: – розроблено динамічну модель взаємодії водія й автомобіля в процесі зіткнення, яка на відміну від існуючих, дозволяє оцінити ймовірність і важкість ушкоджень людини під час аварії, враховує антропометричні дані, ергономічні особливості автомобіля, утримуючу систему спортивного автомобіля й систему захисту шиї й голови водія; – розроблено метод який дозволяє визначити показники значення питомого енергопоглинання для композитних матеріалів, що на відміну від 6 отриманих за традиційним методом, можна застосовувати для проектування елементів пасивної безпеки. Удосконалено: – розрахунково-експериментальний метод оцінювання енергопоглинальних властивостей елементів пасивної безпеки на стадії ескізного проектування за рахунок використання тримасової динамічної моделі людини, що дозволяє більш точно оцінювати важкість і ймовірність травмування людини під час аварії; – динамічну модель руйнування елементів пасивної безпеки в частині використання величини енергоємності структур з композитних матеріалів, яка дозволяє відмовитися від витратних натурних випробувань прототипів виробів. Набуло подальшого розвитку: – тримасова динамічна модель оцінювання важкості аварії на людину, з урахуванням особливостей спортивних автомобілів, у напрямку визначення ефективних рішень з урахуванням особливостей структури пасивної безпеки спортивних автомобілів. Результати дисертаційної роботи упроваджені для подальшого використання в перспективних розробках підприємства «Харківський автомобільний завод», підприємства ВАТ «Український інститут автобусотролейбусобудування» ВАТ «УКРАВТОБУСПРОМ», підприємством «Навигатор».
Методологiчнi основи пiдвищення ефективностi автоматичного керування гiдроманiпуляторами будiвельних машин
(2018) Гурко, Олександр Геннадiйович
Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми підвищення ефективності керування гідроманіпулятором будівельної машини на прикладі одноківшевого гідравлічного екскаватора (ОГЕ) за рахунок покращення точності робочих процесів розробки ґрунту та зменшення енергетичних витрат на виконання робочих процесів шляхом створення нових та розвитку відомих методологічних основ синтезу системи автоматичного керування гідроманіпулятором в умовах невизначеності апріорної інформації щодо зовнішніх збурень та поточного стану системи керування гідроманіпулятором. У роботі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано об’єкт, предмет, мету і завдання дослідження, описано методи дослідження, а також визначено зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами; надано інформацію про апробацію та публікації результатів дисертаційного дослідження. Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному. Вперше: – розроблена функціональна модель автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ як комплексної просторово-розподіленої ієрархічної системи керування, що дозволило визначити основні етапи синтезу автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ та виділити з них найменш розроблені; – запропоновано метод розв’язання задачі кінематичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, в тому числі і надлишкового, який, на відміну від тра 3 диційних, враховує способи виконання операцій копання, що дозволяє визначити раціональні закони зміни приєднаних координат гідроманіпулятора з точки зору мінімізації енергетичних витрат на його рух та забезпечує переміщення робочого органа за довільною траєкторією в операційному просторі з високою точністю; – запропоновано закон керування рухом гідроманіпулятора ОГЕ під час виконання робочого процесу в умовах невизначеності, який, на відміну від відомих, враховує інформацію про обмежені множини значень невизначених факторів, до яких належать неточно відомі сили взаємодії робочого органа з ґрунтом, щільність самого ґрунту, а також шуми вимірювань значень приєднаних координат, що забезпечує високу якість виконання робочого процесу для довільних значень компонентів векторів невизначених факторів, що належать відомим множинам; – розроблено процедуру визначення керуючих впливів на виконавчі механізми гідроманіпулятора ОГЕ, яка, на відміну від відомих, ґрунтується на аналізі розташування у просторі станів точки, що зображує поточний стан системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ відносно дна функції Ляпунова, що дозволяє здійснювати розрахунок керуючого впливу за одну ітерацію. Удосконалено методологію синтезу системи автоматизованого керування робочим процесом ОГЕ, що заснована на обґрунтованій системній концепції автоматизованого керування робочим процесом ОГЕ, яка, на відміну від наявних, базується на інтегрованій взаємодії завдань організації та планування заходів з проведення земляних робіт парком машин, автоматичного керування гідроманіпулятором та переміщеннями окремої машини, що дозволило створити єдине комплексне уявлення про ієрархічну структуру автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ для покращення ефективності використання кожного ОГЕ, підвищення точності та енергоефективності виконання земляних робіт. Удосконалено математичну модель синтезу системи автоматичного ке 4 рування гідроманіпулятором ОГЕ в просторі станів, що на відміну від наявних, ураховує вплив компонентів векторів невизначених факторів та гарантує стійкість та високу якість процесу керування рухом гідроманіпулятора ОГЕ в умовах невизначеності щодо сил взаємодії робочого органа з ґрунтом та шумів вимірювань приєднаних координат гідроманіпулятора. Удосконалено метод множинної ідентифікації координат стану системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, який відрізняється від відомих використанням для побудови множин можливих станів системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ математичного апарату R-функцій, а також визначенням компонентів вектора стану, що використовується під час обчислення керуючих впливів на виконавчі приводи гідроманіпулятора побудовою множини найбільш вірогідних значень координат стану системи керування як сукупності точок, які геометрично рівновіддалені від границі вихідної інформаційної множини можливих станів системи керування, що підвищує точність та обчислювальну ефективність процесу ідентифікації стану системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ та дозволяє наблизити режими руху гідроманіпулятора до раціональних. Дістав подальшого розвитку метод керування маніпуляторами шляхом обчислення моменту на основі пропорційно-диференціюючого закона керування з динамічними фільтрами високочастотних коливань за рахунок розповсюдження його на новий клас об'єктів – гідроманіпулятор ОГЕ, що дозволяє зменшити помилки керування, викликані неточним знанням параметрів моделі гідроманіпулятора ОГЕ та шумів вимірювань його приєднаних координат та підвищує запаси стійкості системи керування гідроманіпулятором. Результати наукових досліджень дисертаційної роботи знайшли застосування у науковій та виробничій діяльності на Державному підприємстві Науково-дослідний технологічний інститут приладобудування, ПАТ Харківський машинобудівельний завод «Світло шахтаря», ТОВ «Науково-виробниче підприємство «Газтехніка», ТОВ «Виробничо-комерційне підприємство «Харківський на 5 сосний завод», ТОВ «Харківський завод «Машгідропривід», а також у навчальному процесі для підготовки бакалаврів і магістрів за спеціальностями 133 «Галузеве машинобудування», 151 «Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології» у Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті та аспірантів у Автономному університеті Нижньої Каліфорнії, Мексика. Впровадження одержаних результатів виконаних досліджень на будівельних машинах з робочим обладнанням у вигляді маніпуляторів, зокрема, ОГЕ, дозволить підвищити ефективність виконання робочих процесів машин, а саме: – підвищити точність створення земляних споруд до 1,5 см (у порівнянні з 10–12 см під час ручного керування гідроманіпуляторами), і, як наслідок, зменшити обсяг ручної праці під час доробки земляних споруд та підвищити продуктивність від 10,1 до 25,7% у залежності від кваліфікації оператора; – зберегти до 25% енергоресурсів під час виконання робочого процесу за рахунок забезпечення раціональних законів зміни узагальнених координат гідроманіпулятора; – скоротити час виконання робіт за рахунок зменшення кількості проходів під час розробки забою та забезпечення спільного руху усіх ланок гідроманіпулятора ОГЕ, що позитивно позначиться на фінансових і трудових витратах; – забезпечити можливість безперервного виконання робіт, що підвищить продуктивність будівельних машин; – спростити умови роботи операторів машин, зменшити їх фізичні навантаження, вимоги до їх кваліфікації, а також скоротити час на підготовку. Результати роботи можуть також бути корисними у робототехніці для створення нових та модернізації наявних промислових маніпуляторів. На основі проведеного аналізу наявних підходів щодо підвищення ефективності виконання робочого процесу ОГЕ встановлено, що сучасна тенденція вирішення зазначеної проблеми пов’язана зі створенням та впровадженням мехатронних систем для автоматизації керування гідроманіпулятором ОГЕ. При цьому доцільне розглядання робочого обладнання ОГЕ як маніпулятора проми 6 слового робота з гідравлічним приводом. Виявлено відсутність єдиного підходу до створення вказаних мехатронних систем, практично не розглядаються питання раціоналізації рухів гідроманіпулятора ОГЕ під час його автоматичному керуванні, мінімізації енергетичних витрат на їх здійснення. Встановлено, що системи автоматичного керування гідроманіпуляторами ОГЕ розробляються і функціонують в умовах невизначеності як щодо параметрів самого гідроманіпулятора і параметрів робочого процесу, що ним виконується, так і щодо діючих на гідроманіпулятор збурень. Визначено передумови для розробки методологічних основ автоматизації керування гідроманіпулятором ОГЕ для забезпечення високої точності виконання процесу копання та енергоефективності виконання всього робочого процесу в умовах невизначеності. В рамках розвитку методологічних основ автоматизації виконання земляних робіт обґрунтовано концепцію автоматизованого керування робочим процесом ОГЕ, на основі якої розроблено ієрархічну структуру автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ, що дозволила одержати єдине комплексне уявлення про систему та є основою для декомпозиції задачі синтезу цієї системи; побудовано функціональну модель автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ, визначено функціональні структури підсистем та місця розташування їх пристроїв, виділено найменш розроблені її структурні елементи. Для рівня керування екскаватором ними є підсистеми планування рухів гідроманіпулятора ОГЕ та реалізації цих рухів в умовах невизначеності. Вказані завдання вирішуються системою автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ. Уточнені та досліджені математичні моделі руху гідроманіпулятора ОГЕ як нелінійної нестаціонарної системи з метою вирішення завдань аналізу та синтезу системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ як однієї з ключових підсистем автоматизованої системи керування робочим процесом ОГЕ, в результаті чого: встановлено, що гідроманіпулятор ОГЕ з класичною конфігурацією у вигляді системи «стріла - рукоять - ківш» з обертовими рухами при куті повороту рукояті, рівному нулю, втрачає один степінь вільності, що 7 означає неможливість отримання однозначного зв'язку між лінійними і кутовими швидкостями робочого органа ОГЕ зі швидкостями зчленувань його гідроманіпулятора, який необхідний для синтезу найбільш раціональних траєкторій гідроманіпулятора ОГЕ. Розроблено новий універсальний метод розв’язання задачі кінематичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, в тому числі і надлишкового, що дозволяє визначити найбільш раціональні закони зміни приєднаних координат гідроманіпулятора з точки зору мінімуму енергетичних витрат на його рух та забезпечує переміщення робочого органа за довільною траєкторією в операційному просторі з відносною похибкою в 0,3% та економію енергії під час виконання робочого процесу ОГЕ до 25% у порівнянні з наявними рішеннями. Застосування методу для планування траєкторій робочого органа в робочому просторі на транспортних операціях робочого процесу дозволяє знизити витрати енергії на виконання транспортних операцій до 58,8% у порівнянні з ручним керуванням, зменшити час виконання операцій до 33% та забезпечує встановлення раціонального кута різання під час позиціонування ковша. Удосконалено математичну модель синтезу робастної системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, що гарантує зберігання значень похибок керування у заданих допустимих межах, незважаючи на наявність у системі факторів невизначеності. Обґрунтовано доцільність паралельного використання для керування рухом гідроманіпулятора ОГЕ двох регуляторів, один з яких виробляє керуючий вплив у припущенні про детерміновані умови виконання робочого процесу, а інший, робастний, призначений для компенсації впливу невизначених факторів. Як первинний використано регулятор з обчисленням моменту на основі пропорційно-диференціюючого закона керування з динамічними фільтрами високочастотних коливань. Застосування робастного регулятора забезпечує відхилення дійсної траєкторії різальної кромки ковша від заданої не більше ніж на 3,5%. Обґрунтовано доцільність використання методу множинної ідентифіка 8 ції координат стану системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, при цьому доведено, що орієнтація граней граничної множини можливих станів системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ співпадає з власним вектором матриці об’єкта в рівнянні стану системи. Цей факт дозволяє обмежити кількість вершин множини можливих станів системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, яка збільшується у часі, що значно зменшує вимоги до обчислювальної потужності та пам’яті бортової ЕОМ. Обґрунтовано обчислювальну ефективність використання математичного апарату теорії R-функцій для побудови множин можливих станів системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, що еволюціонують у часі. Розроблено метод розрахунку керуючого впливу для системи автоматичного керування гідроманіпулятором ОГЕ, який дозволяє бортовій ЕОМ визначити керування за 1 програмний цикл у порівнянні з 4 – 16 циклами наявними методами. Розроблено стенд екскаватора з системою автоматичного керування гідроманіпулятором, що дозволило експериментально довести доцільність та ефективність практичної реалізації результатів дослідження щодо автоматичного керування робочим процесом ОГЕ в умовах невизначеності, що забезпечують високу точність виготовлення земляних споруд (до 1,5 см), підвищують продуктивність ОГЕ від 10,1 до 25,7% у залежності від кваліфікації оператора та знижують енергетичні витрати на здійснення робочого процесу до 25 %. Проведені дослідження виявили ряд нових задач, зокрема розробки методів планування траєкторій РО в операційному просторі з урахуваннями конфігурації забою, параметрів машини та наявності перешкод, розробки підсистеми контролю навантаження на гідроманіпулятор ОГЕ, удосконалення гідравлічного привода маніпулятора машини тощо.
Підвищення ефективності та надійності функціонування транспортно-логістичного комплексу при перевезенні цукрового буряку
(2018) Бережна, Наталія Георгіївна
Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної задачі підвищення ефективності та надійності функціонування транспортнологістичного комплексу (ТЛК) при перевезенні цукрового буряку за рахунок проведення моделювання динаміки процесів транспортного обслуговування сільськогосподарського виробництва, що дозволило узгодити роботу автомобілів та пункту розвантаження і тим самим, забезпечити надійність функціонування логістичної системи на задовільному рівні з найменшими питомими витратами.
Оцiнка параметрiв руху транспортних засобiв при реконструкцiї дорожньо-транспортних пригод
(2018) Данець, Сергiй Вiталiйович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за фахом 05.22.02 «Автомобілі та трактори» (274 – автомобільний транспорт). – Харківський національний автомобільнодорожній університет Міністерства освіти і науки України, Харків, 2018. Робота присвячена підвищенню точності та об'єктивності оцінки параметрів руху транспортних засобів (швидкості, ефективності гальмування, переміщення в різні моменти часу). Концепція роботи пов'язана з послідовним застосуванням сучасних науково-технічних засобів на всіх етапах реконструкції дорожньо-транспортної пригоди. Це застосування лазерного сканера і спеціального інформаційно-програмного комплексу для автоматизованої реконструкції картини події. Це використання запису відеореєстратора для аналізу обставин і механізму події. Це застосування детермінованих, статистичних та комп'ютерних моделей для об'єктивної оцінки параметрів руху транспортних засобів в процесі розвитку дорожньотранспортної пригоди.
Пiдвищення ефективностi функцiонування транспортно-пересадочних вузлiв наземного мiського пасажирського транспорту
(2018) Самчук, Ганна Олександрівна
Пiдвищення маневренностi дволанкового сiдельного автопоїзда з активним керуванням поворотом причепної ланки
(2018) Лиходiй, Олександр Сергійович

Переглянути

Перегляд 2018 за Дата публікації