2018

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

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 33

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.
Вдосконалення аеродинамiчних характеристик автомобiлiв для спорту методами чисельного i натурного експерименту
(2018) Авершин, Андрiй Геннадiйович
Дисертація 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. Актуальність дисертаційної роботи визначається необхідністю вирішення науково-практичної задачі, пов’язаної з вдосконалюванням аеродинамічних характеристик швидкісних і гоночних автомобілів, відпрацьовуванням методів математичного моделювання аеродинамічних характеристик. Зростання інтересу до рішень в галузі аеродинаміки викликане потребами зниження аеродинамічного опору руху автомобіля, та, в кінцевому рахунку, підвищенням економічності, управлінням аеродинамічної притискної (підіймальної) сили, підвищенням стійкості руху. На сьогодні жоден спортивний автомобіль не випускається без спеціальних елементів управління потоком повітря, таких як антикрила, профільоване днище, повітрязабірники. Провідні світові виробники приділяють значну увагу аеродинамічному проектуванню спортивних і гоночних автомобілів. Однак через високу конкуренцію в автоспорті, результати передових досліджень (часто дуже складних) є конфіденційними і не публікуються у відкритій літературі. Таким чином,співідношення опублікованих даних 3 реальних досліджень набагато менше, ніж в інших інженерних дисциплінах (наприклад, аерокосмічній). В Україні автоспорт розвивається в основному завдяки зусиллям аматорських команд, які приділяють основну увагу вдосконаленню двигуна, трансмісії і підвіски. При цьому аеродинамічні рішення для гоночних автомобілів запозичуються за кордоном, без будь-якого наукового обґрунтування. Тому вдосконалення аеродинамічних характеристик швидкісних і гоночних автомобілів, відпрацювання методів математичного моделювання аеродинамічних характеристик є актуальним завданням і визначає напрямок дисертаційної роботи. У результаті проведеного аналізу стану розвитку аеродинаміки в автомобілебудуванні можна зробити наступні висновки: - у науковій літературі практично відсутній системний підхід до вивчення питань аеродинамічного вдосконалювання; - методи розрахунків і технологічні рішень питань аеродинаміки сучасних болідів світових виробників тримаються ними в найсуворішому секреті. Доступні публікації мають ознайомлювальний характер, без глибоких опрацювань по аеродинаміці процесів, що відбуваються з аеродинамічними елементами. - суттєва відмінність вимог до формоутворення автомобілів, що беруть участь у змаганнях на економічність і в швидкісних перегонах. - складний механізм обтікання автомобіля супроводжується численними відривами повітря, утворенням вихрового спутного сліду, а також наявність підкапотного простору, підднищевої зони й коліс, ускладнює теоретичне визначення його аеродинамічних характеристик. Спираючись на це сформульовані основні завдання дисертаційної роботи. Для розробки методики чисельного експерименту по моделюванню внутрішніх і зовнішніх потоків навколо гоночного автомобіля було 4 проведено огляд чисельних методів і моделей дослідження зовнішньої та внутрішньої аеродинаміки гоночних і спортивних автомобілів. А також виконано аналіз розрахункових методів для осереднених рівнянь Нав'єСтокса, та обґрунтовано вибір розрахункового методу, реалізований у програмному комплексі MTFS, розробленому під керівництвом проф. В.Г. Солодова; запропоновано методику його застосування для вирішення завдань зовнішньої аеродинаміки з урахуванням корекції стисливості для малошвидкісних течій. За допомогою чисельного експерименту було визначено ефективну форму передніх і задніх антикрил, днища, повітрязабірників. Для цього була створена твердотільна модель занурювалась у розрахункову область. Завдяки чисельному експерименту виявлена інтерференція потоку між кузовом і заднім антикрилом і нерівномірне набігання потоку на заднє антикрило по довжині, яка погіршує його аеродинамічні характеристики. На основі аналізу результатів тривимірних розрахунків запропоновано нову геометрію заднього антикрила з закрилком, що відрізняється від вихідної наявністю геометричної скрутки крила з закрилком навколо передньої кромки крила. Характеристики модифікованого антикрила відрізняються більш однорідним полем розподілу коефіцієнта тиску на передній кромці, поліпшенням Cy в порівнянні з базовим на 4,5%. В роботі розглянуто принципи аеродинамічного удосконалення кузова і днища гоночного автомобіля формули Е-8. Основним параметром, що змінюється у варіантах заднього дифузора, прийнятий геометричний коефіцієнт дифузорності. Розрахунок обтікання кузова з вихідним дифузором вказав на наявність відриву потоку від верхньої стінки в бічній секції за входом в дифузор, а також значну циркуляційну зону на виході з бічної секції, викликаної перетіканням потоку під бічною стінкою, але показав безвідривність течії у середній секції практично до виходу з дифузора. Це 5 вказувало на завищений коефіцієнт дифузорності у бічній секції і стимулювало пошук ефективної форми її верхнього обводу. Практичним результатом досліджень стало збільшення притискної сили на 20% у порівнянні з вихідним варіантом. Співставлення даних чисельного і натурного експерименту показало задовільну відповідність. Результатом розрахунку системи охолодження гоночного автомобіля є визначення найкращого для даної компоновки розташування вихідних і вхідних отворів системи охолодження, що дозволило збільшити витрату повітря через радіатор на 150% при неістотному ( у межах 5%) збільшенні притискної сили, і сили опору. В ході виконання дисертаційного дослідження розроблено контрольновимірювальний комплекс для проведення натурного експерименту по визначенню тиску на поверхні дифузора, заднього антикрила та у системі охолодження залежно від швидкості руху, описано методику отримання даних, проведено порівняльний аналіз результатів чисельного та натурного експерименту. В результаті аналізу експериментальних досліджень було надано підтвердження даних отриманих в результаті чисельних розрахунків. Так, для дифузору аналіз результатів вказав на наявність відривної течії у вихідній конфігурації бічних відсіків дифузора, що свідчить про його неефективну роботу. Вимірювання кутів атаки заднього антикрила за допомогою циліндричного кутоміра виявило нерівномірне обтікання заднього антикрила внаслідок інтерференції кузова і антикрила. Дослідження у відсіку радіатора виявили нерівномірне обдування радіатора потоком з повітрязабірника. У верхній частині радіатора обдув більш інтенсивний, в нижній частині радіатора існує «застійна зона». В роботі розглянуто питання аеродинамічного проектування єкомобіля з наднизьким аеродинамічним опором для участі у змаганнях «Shell Ecomarathon». 6 Представлено чисельний аналіз базових зовнішніх форм кузова біля екрану, що дозволило мінімізувати вплив особливостей форми кузова екомобіля. Запропоновано та розглянуто можливі компонувальні рішення для екомобілів. Розглянуто принципи проектування форми кузова з мінімальним аеродинамічним опором. Вивчено вплив бічного вітру на аеродинаміку екомобілів. Наукова новизна отриманих результатів полягає у такому: У результаті проведених досліджень автором розв’язана задача вдосконалення аеродинамічних форм автомобілів для спорту і дано рекомендації щодо поліпшення їх аеродинамічних характеристик, у тому числі: - шляхом натурних випробувань низки автомобілів для спорту формули Е-8 вперше отримано узагальнені експериментальні дані з аеродинамічних характеристик антикрил, повітрязабірників, дифузору днища; - дістав подальший розвиток чисельний експеримент для автомобілів для спорту: а саме, вперше в Україні сформульовано постановку чисельного моделювання обтікання антикрил, дифузора, днища та повітрязабірників в інтерференції з кузовом автомобілів для спорту формул Е8, «Shell Ecomarathon» та виконано чисельне дослідження. - вперше визначено взаємозв’язок між аеродинамічною складовою притискної сили що діє на кузов автомобілів для спорту та формоутворенням дифузору днища, формою розміщенням антикрил; - вперше сформульовано основні принципи формування автомобільного кузова з наднизьким аеродинамічним опором, проведено його аеродинамічний аналіз; - отримала подальший розвиток теорія криволінійного руху автомобіля, в частині визначення критичної швидкості за рахунок врахування аеродинамічної компоненти; 7 - вперше отримана залежність розташування та направлення вектору повної аеродинамічної сили від набору аеродинамічних елементів, що використовуються в автомобілі. Практичне значення одержаних результатів: полягає у використанні отриманих рішень при удосконаленні існуючих гоночних автомобілів формули Е-8, а також у створенні нових зразків гоночних автомобілів, що дозволить істотно підвищити енергетичні та ходові якості з урахуванням прогнозованих експлуатаційних навантажень і швидкостей. На основі рішень дисертаційної роботи спроектований і побудований кузов рекордного екомобіля ХАДІ-34 для участі в змаганнях «Shell Eco-marathon».
Вибiр та обгрунтування параметрiв силiконового демпфера крутильних коливань колiнчастого вала високообертового дизеля
(2018) Ревелюк, Iван Сергiйович
Вибiр та обгрунтування параметрiв силiконового демпфера крутильних коливань колiнчастого вала високообертового дизеля
(2018) Ревелюк, Iван Сергiйович
Концепцiя покращення функцiональної стабiльностi динамiчних та енергоперетворюючих властивостей автомобiлiв
(2018) Абрамов, Дмитрiй Володимирович
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.
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.
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.
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.
Науковi основи створення автомобiлiв з комбiнованою енергетичною установкою
(2018) Кайдалов, Руслан Олегович
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.
Оцiнка автомобiлiв за рахунок визначення показникiв якостi на етапi експлуатацiї
(2018) Бажинова, Тетяна Олексiївна
Диссертационная работа посвящена вопросам определения показателей качества автомобилей в зависимости от условий эксплуатации с учетом энергетических параметров и технических решений в их конструкции. Из анализа публикаций следует, что качество легковых автомобилей определяется рядом показателей, которые характеризуют весовые и габаритные параметры, топливную экономичность, производительность, маневренность, проходимость, надежность, безопасность, стоимость и др. Таким образом, проблема оценки и выбора пользователем легкового автомобиля решена не полностью, что определяет актуальность данной работы. Разработана и обоснована комплексная система структуры показателей качества легковых автомобилей от энергетических параметров и технических решений в их конструкции. Она позволяет оценивать и прогнозировать изменение показателей качества автомобилей на этапе эксплуатации. Критерии оценки показателей качества комфорта, экологической безопасности, функциональной стабильности зависят от средней скорости движения автомобиля, а технических решений и безопасности от конструкции автомобиля. Следует отметить, чем меньше значение критериев, тем лучше показатели качества автомобиля. Разработаны методы определения показателей качества автомобилей на этапе эксплуатации на основе интегрального критерия. При увеличении средней скорости движения интегральный критерий качества базовых автомобилей уменьшается, а гибридных и электромобилей имеет минимум при средней скорости движения 50–70 км/ч. С увеличением средней скорости движения автомобилей наблюдается увеличение критерия оценки комфорта для всех типов автомобилей в 1,6–2,0 раза, критерий оценки качества экологической безопасности базовых автомобилей уменьшается в 9–11 раз, а гибридных автомобилей увеличивается в 8–10 раз. При максимальной средней скорости движения критерии оценки качества экологической безопасности базовых и гибридных автомобилей равны. Критерии оценки показателей качества функциональной стабильности базовых, гибридных и электромобилей с увеличением средней скорости движения уменьшается в 10–11 раз. Но следует заметить, что критерий оценки показателей качества функциональной стабильности базовых автомобилей больше в 1,3–1,5 раза гибридных и в 1,8–2,0 раза электромобилей. В результате выполненного исследования предложены алгоритм и процедура рационального выбора варианта приобретения автомобиля на этапе эксплуатации. Разработанные методики внедрены в ООО «РЕАЛ», ООО «ИНТЕРСТИЛ», ООО «КАРСИС ».
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.
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 контролю технiчного стану рульового керування трактора на транспортних роботах
(2018) Колєснiк, Iван Васильович
Пiдвищення ефективностi контролю технiчного стану рульового керування трактора на транспортних роботах
(2018) Колєснiк, Iван Васильович
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.
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 Назва