ЖУРНАЛ
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ISSN (Print): 2411-1678 ISSN (Online): 2411-1694 | ||
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С УЧЕТОМ ГАБАРИТОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ О.В. Алексеева, Н.А. Филатова Получена: 02.11.2018 Рассмотрена: 02.11.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Тема статьи относится к безопасности дорожного движения в случае движения транспортных средств по пересекающимся траекториям. Среди множества видов пересечений траекторий движения наиболее сложными для проведения экспертизы дорожно-транспортного происшествия являются ситуации, когда транспортные средства движутся по траекториям, пересекающимся под острым или тупым углом. Возможность возникновения дорожно-транспортного происшествия зависит от нахождения транспортных средств в опасной зоне, образованной пересечением траекторий движения транспортных средств. При проведении экспертиз дорожно-транспортных происшествий с участием транспортных средств, двигавшихся по траекториям, пересекавшимся под острым или тупым углом, необходимо учитывать габариты транспортного средства. Моделирование дорожно-транспортных происшествий транспортных средств, двигавшихся по траекториям, пересекавшимся под острым или тупым углом, с учетом габаритов транспортного средства показало, что дорожно-транспортные происшествия возможны только при одновременном нахождении транспортных средств в опасной зоне, математической моделью которой является параллелограмм. В указанных случаях места столкновений транспортных средств будут находиться на сторонах параллелограмма, образующих угол между отрезками, через которые транспортное средство попадает в зону параллелограмма. Ключевые слова: движение транспортных средств, габариты транспортных средств, опасная зона, безопасность движения, дорожно-транспортное происшествие. Сведения об авторах:
Алексеева Ольга Викторовна (Екатеринбург, Россия) – старший преподаватель кафедры «Автомобильный транспорт» Института автомобильного транспорта и технологических систем Уральского государственного лесотехнического университета (620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, e-mail: alekseeva-ov@mail.ru). Филатова Нина Александровна (Екатеринбург, Россия) – аспирант кафедры «Автомобильный транспорт» Института автомобильного транспорта и технологических систем Уральского государственного лесотехнического университета (620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, e-mail: nina.rezh@gmail.com). Список литературы: 1. Карев Б.Н., Сидоров Б.А., Недоростов П.М. Методы расчета безопасных расстояний при попутном движении транспортных средств. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. лесотехн. ун-та, 2005. – 315 с. 2. Карев Б.Н., Сидоров Б.А. Повышение безопасности эксплуатации автомобильного транспорта на основе математического моделирования. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. лесотехн. ун-та, 2010. – 506 с. 3. Суворов Ю.Б., Чава И.И. Экспертная оценка действий участников дорожного движения и иных лиц, ответственных за обеспечение его безопасности. – М.: РФЦСЭ при Минюсте России, 2008. – 142 с. 4. Домке Э.Р. Расследование и экспертиза дорожно-транспортных происшествий. – Пенза: Изд-во ПГУАС, 2016. – 240 с. 5. Гасилова О.С. Нахождение минимально-безопасного расстояния между прямолинейно движущимися транспортными средствами на регулируемых пересечениях // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. – 2017. – № 4. – С. 49–63. 6. Highway Capacity Manual 2000 / Transportation Research Board, National Research Council. – Washington, D.C., USA, 2000. – 1134 p. 7. Branston D. Some factors affecting the capacity of signalized intersection // Traffic Eng. аnd Contr. – 1979. – Vol. 20, № 8–9. – P. 390–396. 8. Евтюков С.А., Тюлькин Е.В. Сравнение методов определения скорости движения транспортных средств при экспертизе ДТП // Автотранспортное предприятие. – 2015. – № 4. – С. 16–19. 9. Безопасность транспортных средств / В.А. Гудков, Ю.Я. Комаров, А.И. Рябчинский, В.Н. Федотов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2010. – 431 с. 10. Филатова Н.А. Моделирование движения транспортных средств по пересекающимся траекториям // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. – 2017. – № 4. – С. 123–134. 11. Повышение безопасности движения автомобилей на основе анализа аварийности и моделирования ДТП / В.А. Корчагин, С.А. Ляпин, В.Э. Клявин, В.В. Ситников // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6–2. – С. 251–256. 12. Технические экспертизы на транспорте: учеб. пособие / под ред. Ю.Я. Комарова, Н.М. Зотова. – Волгоград, 2009. – 300 с. 13. Боровский Б.Е. Безопасность движения автомобильного транспорта. Анализ дорожных происшествий. – Л.: Лениздат, 1984. – 304 с. 14. Евтюков С.А., Васильев Я.В. Экспертиза ДТП. Методы и технологии / СПбГАСУ. – СПб., 2012. – 310 с. 15. Иларионов В.А. Экспертиза дорожно-транспортных происшествий. – М.: Транспорт, 1989. – 255 c. 16. Суворов Ю.Б. Судебная дорожно-транспортная экспертиза. – М.: Экзамен, 2003. – 208 c. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ М.Г. Бояршинов, М.Ю. Петухов Получена: 30.07.2018 Рассмотрена: 30.07.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Объектом исследования является автономная система энергообеспечения. Цель работы – оценка теплового режима работы автономной системы энергообеспечения и разработка рекомендаций по ее конструктивному улучшению, позволяющему обеспечить технические требования, предъявляемые к изделию. Приведена техническая формулировка проблемы. Определена математическая постановка связанных задач теплопроводности твердого деформируемого тела, динамики жидкости и газа, отражающих техническую проблему и требующих решения соответствующих краевых задач механики. Проведен анализ методов решения задач по определению, моделированию эволюционных процессов механики деформируемого твердого тела. Установлено, что для решения поставленной задачи целесообразно использование методов конечных элементов и конечных объемов. Выполнен обзор современных вычислительных средств инженерного анализа и обоснован выбор прикладного математического пакета для выполнения вычислительных экспериментов. Разработана математическая модель теплового режима работы автономной системы энергообеспечения, получены аналитические и численные решения сформулированных задач. С использованием аналитических решений ряда краевых задач механики выполнена верификация программного обеспечения. Показано, что получаемые в используемом программном комплексе последовательности численных решений на последовательности сгущающихся сеток сходятся. Выполнен ряд вычислительных экспериментов по определению теплового состояния отдельных узлов и автономной энергетической системы в целом. Разработаны рекомендации по конструктивному улучшению схемы изделия для повышения эффективности системы охлаждения и снижения тепловой нагрузки на автономную систему энергообеспечения. Ценность исследования заключается в построении математической модели, описывающей состояние твердых деформируемых тел (узлов и агрегатов, конструктивных элементов), жидкости и газа в сложной пространственной области, в разработке методики решения связанной задачи теплопроводности, динамики жидкости и газа, в проведении вычислительных экспериментов, разработке рекомендаций по повышению эффективности автономной системы энергообеспечения. Ключевые слова: компрессор, радиатор, газ, жидкость, твердое деформируемое тело, распределение температуры, математическая модель, вычислительный эксперимент. Сведения об авторах:
Бояршинов Михаил Геннадьевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: atm@pstu.ru). Петухов Михаил Юрьевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент, декан автодорожного факультета Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: atm@pstu.ru). Список литературы:
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ Л.В. Гулицкая, О.С. Шиманская Получена: 24.10.2018 Рассмотрена: 24.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Сформулированы и рассмотрены основные экологические аспекты эксплуатации мостовых сооружений на автомобильных дорогах на основе мониторинга изменения состояния окружающей среды, вызванного техногенными и природными воздействиями при сооружении и эксплуатации искусственных сооружений. В ходе исследований особое внимание уделено проблеме безаварийного функционирования системы «мостовое сооружение – окружающая среда». Рассмотрены основные причины изменения гидрологического режима водотока, обусловленного строительством моста, определена степень влияния на эксплуатационные характеристики мостовых сооружений, намечены пути решения проблемы изменения гидрологического режима пересекаемого водного препятствия. Исследована проблема загрязнения рек при строительстве и ремонте мостовых сооружений. Указаны основные загрязняющие компоненты, рассмотрены последствия воздействия их на окружающую среду и гидрологическую работу мостовых сооружения на примере обследуемых мостов через р. Свислочь. Определены основные причины, вызывающие вышеуказанные загрязнения, особое внимание уделено влиянию человеческого фактора при проектировании, строительстве и содержании мостовых сооружений. Предложены основные мероприятия, необходимые для минимизации возможности загрязнения водных препятствий при строительстве, капитальном ремонте, а также эксплуатации мостов. Рассмотрена проблема безопасного пересечения автомобильных дорог животными. Проанализированы данные последствий массовой гибели земноводных в период сезонной миграции и ДТП с участием крупных диких животных. Определено, что основное решение проблемы безопасного и безаварийного пересечения животными автомобильных дорог связано с устройством в насыпи автодорог специальных переходов для пропуска животных и строительством экодуков для пропуска диких животных через автомобильные дороги. Представлены варианты устройства таких сооружений. Ключевые слова: мостовые сооружения, гидрологический режим, загрязнение рек, отверстие моста, повреждения мостовых конструкций, аварийная ситуация, экологическая культура, переход для животных, экодук. Сведения об авторах:
Гулицкая Лариса Владимировна (Минск, Республика Беларусь) – кандидат технических наук, руководитель научно-исследовательской лаборатории мостов и инженерных сооружений (НИЛ МИС) Белорусского национального технического университета (220013, г. Минск, пр. Независимости, 65, e-mail: nilmis@mail.ru). Шиманская Ольга Степановна (Минск, Республика Беларусь) – старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории мостов и инженерных сооружений (НИЛ МИС) Белорусского национального технического университета (220013, г. Минск, пр. Независимости, 65, e-mail: nilmis@mail.ru). Список литературы: 1. Евгеньев И.Е., Савин В.В. Защита природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. – М.: Транспорт, 1989. – 239 с. 2. Трофименко Ю.В. Оценка и регулирование взаимодействия транспортного сооружения с окружающей средой // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2005. – № 4 (35). – С. 30–32. 3. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. – М.: Транспорт, 1980. – 216 с. 4. Морфодинамика русел равнинных рек / Р.С. Чалов [и др.]. – М.: ГЕОС, 1998. – 287 с. 5. Шабанов В.В., Маркин В.Н. Мониторинг состояния берегов и режима использования водоохранных зон // Природоустройство. – 2014. – № 4. – С. 6–11. 6. Андрианов Ю.А. Актуальность проблемы эксплуатационной надежности мостов // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета. – 2014. – № 2 (37). – С. 77–81. 7. Гулицкая Л.В., Кущ Н.Н., Шиманская О.С. О загрязнении рек при строительстве и капитальном ремонте мостов // Вестник БНТУ. – 2012. – № 6. – С. 55–57. 8. Попов А.В., Чернова Г.А. Основы путей сообщения. Автомобильные дороги: учеб. пособие. – Волгоград: Изд-во Волгоград. гос. техн. ун-та, 2015. – 207 с. 9. Проблемы экологической безопасности дорожно-строительных и ремонтных работ [Электронный ресурс] / Е.В. Путинцева, М.С. Агафонова, В.С. Малыхина, А.В. Барышова // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 2. – С. 519–529. – URL: http://e-koncept.ru/2017/570103.htm. (дата обращения: 10.09.2018). 10. Агапов А.Г., Корольченко Д.А. Промышленная безопасность при реконструкции и строительстве новых мостов // Вестник МГСУ. – 2011. – № 1. – С. 434–439. 11. Ремонт и восстановление элементов конструкций транспортных сооружений с использованием полимерных композиционных материалов / А.Б. Бондарев [и др.] // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2015. – № 39 (58). – С. 17–25. 12. Гулицкая Л.В., Кущ Н.Н., Шиманская О.С. Проблема пересечения животными автомобильных дорог в Республике Беларусь // Автомобильные дороги и мосты. – 2016. – № 1 (17). – С. 82–84. 13. Кашкина Е.В., Хандогина А.В. К вопросу обеспечения безопасности дорожного движения // Транспортное право. – 2013. – № 2. – С. 16–19. 14. Трофименко Ю.В., Лелюхин А.М. Переходы для животных как метод снижения аварийности на автомобильных дорогах // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета. – 2016. – № 1 (44). – С. 114–122. 15. Gryz J. Mortality of vertebrates on a road crossing the Biebrza (NE Poland) // Eur. J. Wildl. Res. – 2008. – № 54. – P. 709–714. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА АВТОБУСОВ ГОРОДСКОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА А.В. Еремина, С.Ю. Константинов, Д.В. Целищев Получена: 25.10.2018 Рассмотрена: 25.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Статья посвящена исследованию проблемы определения необходимого количества автобусов для обслуживания городского населения. С каждым годом растет уровень автомобилизации городов и количество припаркованного автотранспорта, что снижает пропускную способность улиц, образуются дорожные заторы, сокращаются парковочные места, дворы жилых домов заставлены личным автотранспортом. Помимо этого, с увеличением количества автотранспортных средств ухудшается экологическая обстановка. Рано или поздно каждый город сталкивается с проблемой автомобилизации. От успешности ее решения будет зависеть реализация права граждан на свободу перемещения и благоприятную окружающую среду. Одним из методов расчета эффективности перевозочного процесса может служить использование математических методов, в частности математических моделей дискретных систем. Пассажирский транспорт является одним из важных элементов единой транспортной системы, который обеспечивает перевозку людей и их багажа. Уровень развития городского транспортного сообщения тесно связан с состоянием экономики как в городе, так и в стране в целом. Социальный эффект от развития городского пассажирского транспорта проявляется в улучшении доступности мест приложения труда, учреждений медицины, образования, культуры, торговли, что способствует удовлетворению спроса населения на различные услуги. В данной работе предложена методика определения оптимального количества автобусов на примере отдельного района г. Уфы, приведены соответствующие результаты и выводы. Практическая значимость работы заключается в том, что предложенное решение может быть использовано для оптимизации работы городского пассажирского транспорта с учетом выбора класса подвижного состава. Это позволит повысить эффективность использования общественного транспорта за счет рационального перераспределения подвижного состава по маршрутам. Ключевые слова: транспорт, городской пассажирский транспорт, теория массового обслуживания, перевозки, система массового обслуживания, формула Эрланга. Сведения об авторах:
Еремина Анна Викторовна (Москва, Россия) – магистрант кафедры «Автомобильные перевозки» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) (125319, г. Москва, Ленинградский пр., 64, e-mail: eryomina.nyura@yandex.ru). Константинов Сергей Юрьевич (Уфа, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Прикладная гидромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450008, г. Уфа, ул. Карла Маркса, 12, e-mail: konstserge@mail.ru). Целищев Дмитрий Владимирович (Уфа, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Прикладная гидромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета (450008, г. Уфа, ул. Карла Маркса, 12, e-mail: nuked@mail.ru). Список литературы: 1. Семенова О.С. Математическое моделирование в задачах оптимизации движения городского пассажирского транспорта с учетом наложения маршрутных схем: дис. … канд. техн. наук. – Новокузнецк, 2009. – 148 с. 2. Спирин И.В. Организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками. – М.: Академия, 2014. – 117 c. 3. Алиев Т.И. Основы моделирования дискретных систем. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 363 с. 4. Голунова Л.В., Воскресенская Т.П. Математические модели в транспортных расчетах. – Новокузнецк: СибГИУ, 2009. – 196 с. 5. Павский В.А. Теория массового обслуживания. – Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2008. – 116 с. 6. Семенихин В.В. Перевозки: правовое регулирование, налоговый и бухгалтерский учет. – М.: ГроссМедиа, РОСБУХ, 2011. – 880 с. 7. Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте: метод. рекомендации. – М.: Автополим-плюс, 2008. – 104 с. 8. Александров И.М. Бюджетная система Российской Федерации. – М.: Дашков и К., 2010. – 448 с. 9. Дьяконов В.П. Maple 10/11/12/13/14 в математических расчетах. – М.: ДМК Пресс, 2014. – 800 с. 10. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Юрайт, 2014. – 479 с. 11. Бычков В.П. Экономика автотранспортного предприятия. – М.: ИНФРА-М, 2014. – 384 с. 12. Экономика и организация производства / Ю.В. Вертакова [и др.]; под ред. 13. Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. – М.: Высшая школа, 1982. – 256 с. 14. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания. – М.: Машиностроение, 1969. – 323 с. 15. Орлов А.И. Прикладная статистика. – М.: Экзамен, 2006. – 671 с. ПОДБОР МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ СЛОЕВ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПО ВИБРООТКЛИКУ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА А.В. Казанцев, В.И. Кычкин, И.А. Есипенко Получена: 29.10.2018 Рассмотрена: 29.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Построена двухмерная динамическая модель слоистой дорожной конструкции с асфальтовым покрытием в динамике. В численной модели приняты гипотезы о плоско-деформированном состоянии (ПДС), изотропии в слое и отсутствии проскальзывания между слоями. В качестве сравниваемой характеристики между натурным и численным экспериментом выбраны спектры виброперемещений полотна, которые строятся с помощью быстрого преобразования Фурье, примененного к табличной функции отклика полотна на внешнюю нагрузку в виде проезжающего вдоль полотна автотранспорта. Построена численная процедура решения оптимизационной задачи подбора физико-механических свойств материалов и толщин слоев дорожной одежды по известным из полевого исследования спектрам сигналов виброперемещений дорожной одежды, основанная на поисковом методе Нелдера – Мида. Рассматриваемая методика предлагает реализацию определения толщин слоев дорожной одежды и истинных значений модулей материалов слоев дорожной одежды, а именно – определяются модули Юнга слоев дорожной одежды, коэффициенты Пуассона, плотности, коэффициенты пропорционального демпфирования, общие для всех слоев, и суммарная действующая на полотно нагрузка. В результате выполнения реализованной численной процедуры найдены физико-механические свойства материалов и толщины слоев дорожной конструкции по ее виброотклику. Отмечено, что метод позволяет определять указанные параметры с достаточной для первого приближения точностью. Дальнейшее совершенствование метода видится в модификации программного обеспечения в текущей реализации метода. Практическая ценность исследования заключается в проверке перспективности и работоспособности методики поиска механических констант материалов слоев дорожной конструкции неразрушающим методом, связанным с анализом виброперемещений верхнего слоя дорожной конструкции. Данную методику можно рекомендовать для внедрения в практическое применение в полевых исследованиях качества выполнения дорожно-строительных работ, в том числе для использования независимыми экспертами. Ключевые слова: дорожное полотно, дорожная одежда, идентификация систем, вибрации, спектр, метод конечных элементов, Фурье-преобразование, пропорциональное демпфирование. Сведения об авторах:
Казанцев Александр Владимирович (Пермь, Россия) – ассистент кафедры «Динамика и прочность машин» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: alexkazancev@bk.ru). Кычкин Владимир Иванович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: atm@pstu.ru). Есипенко Иван Александрович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, инженер-конструктор АО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» (614990, г. Пермь, ул. 25 Октября, 106, e-mail: eia@rtural.ru). Список литературы: 1. Kim Y. Richard Modeling of Asphalt Concrete. – ASCE Press, McGraw-Hil, 2009. – 460 р. 2. Углова Е.В., Тиратурян А.Н., Ляпин А.А. Комплексный подход к исследованию характеристик динамического деформирования на поверхности нежестких дорожных одежд с использованием методов неразрушающего контроля // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета Механика. – 2016. – № 2. – С. 111–130. 3. Углова Е.В. Теоретические и методологические основы оценки остаточного усталостного ресурса асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – Ростов н/Д, 2009. – 38 с. 4. Осиновская В.А. Разработка теории вибрационного разрушения нежестких дорожных одежд и путей повышения их долговечности: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – М., 2009. – 38 с. 5. Rabaiotti C. Inverse analysis in road geotechnics: Doctor´s degree dissertation. – Zurich, 2008. – 239 p. – URL: https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/151057/ 6. Natke H.G. (ed.) Identification of vibrating structures / CISM courses and lectures № 272, 7. Бахурин С. Алгоритм БПФ по основанию два с прореживанием по частоте [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.dsplib.org/content/fft_dec_in_freq.html (дата обращения: 07.04.2018). 8. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов / пер. с англ. А.С. Алексеева [и др.]; под ред. А.Ф. Смирнова. – М.: Стройиздат, 1982. – 448 с. 9. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. – М.: МИР, 1975. – 541 с. 10. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: МИР, 1976. – 392 с. 11. Kwon Young W. The finite element method using MATLAB. – 4 ed. / by Young W. Kwon and Hyochoong Bang. – CRC Press LLC, 1997. – 527 p. 12. Бояршинов М.Г. Методы вычислительной математики: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 421 с. 13. Образцов И.Ф., Савельев Л.М., Хазанов Х.С. Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов: учеб. пособие для студентов авиац. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 392 с. 14. Пыхалов А.А., Милов А.Е. Контактная задача статического и динамического анализа сборных роторов турбомашин: монография. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. – 192 с. 15. Бидерман В.Л. Прикладная теория механических колебаний: учеб. пособие для втузов. – М.: Высш. школа, 1972. – 414 с. 16. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. – М.: МИР, 1975. – 535 с. 17. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. – М.: Радио и связь, 1988. – 128 c. 18. Заворицкий В.И. Справочник по проектированию дорожных одежд. – Киев: Будiвельник, 1983. – 104 с. 19. Суворов А.Б. Волновые поля в слоистых средах, составляющих дорожные конструкции, при натурных динамических воздействиях: дис. … канд. техн. наук. – Ростов н/Д, 2003. – 167 с. 20. Гриб В.В., Жуков Р.В., Перминов М.Д. Диагностические модели изменения технического состояния механических систем. Ч. 2. Вибродиагностика. Модальный анализ. Конечно-элементная технология оценки технического состояния механических систем / под общ. ред. проф. В.В. Гриба. – М.: МАДИ (ГТУ), 2008. – 263 с. 21. Смирнов А.В., Александров А.С. Механика дорожных конструкций: учеб. пособие. – Омск: СибАДИ, 2009. – 212 с. 22. Многоканальный синхронный регистратор АТЛАНТ. Руководство пользователя. – URL: http://vibrocenter.ru/demo/atlant.pdf (дата обращения: 12.05.2018). ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ОТХОДАМИ СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Е.Н. Карманова, Е.В. Калинина Получена: 29.10.2018 Рассмотрена: 29.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов на твердые поверхности (бетон, асфальт, асфальтобетон и т.д.) происходят при заполнении технологических емкостей нефтью и нефтепродуктами на автозаправочных станциях, наливных эстакадах, транспортировке и производстве топлив. Для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на твердые поверхности применяют природные и синтетические сорбенты. Наибольшее распространение получило использование для этих целей песка, в том числе по экономическим причинам. Основным недостатком песка является его невысокая нефтеемкость и неспособность удерживать легкие нефтяные фракции, такие как бензины, керосины и дизельные виды топлива. В статье представлены результаты исследований по модификации отходов содового производства с целью получения сорбента для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с твердых поверхностей. Для исследований были отобраны образцы крупнотоннажных отходов содового производства – шламы карбоната кальция из шламонакопителей АО «Березниковский содовый завод». Шламы характеризуются различными условиями образования, временем хранения, размером частиц и физико-химическими свойствами. Шламы подвергались температурной и реагентной обработке. В качестве реагентов для модификации были выбраны кремнийорганические гидрофобизаторы: «Аквасил» (35–45%-ный водный раствор метилсиликоната калия) и ГКЖ-11-П (25–30%-ный водный раствор метилсиликоната натрия). В качестве нефтепродуктов были использованы нефть (Бугурусланского месторождения), моторное масло («ЛУКОЙЛ-Синтетик», ТУ 0253-093-00148 636–97) и бензин (АИ-92). Экспериментальные исследования показали, что температурная модификация (в диапазоне 20–900 °С) шламов увеличивает нефтеемкость образцов: по бензину – на 20 %, по моторному маслу – на 15 %, по нефти – на 32 %. Модификация шламов содового производства реагентом «Аквасил» увеличивает нефтеемкость по бензину – на 22 %, по моторному маслу – на 84 %, по нефти – на 72 %. Модификация шламов содового производства реагентом ГКЖ-11-П увеличивает нефтеемкость по бензину на 11 %, по моторному маслу – на 62 %, по нефти – на 90 %. Ключевые слова: аварийные разливы, шлам карбоната кальция, модифицированные сорбенты, кремнийорганические гидрофобизаторы, нефть, нефтепродукты, моторное масло, бензин. Сведения об авторах:
Карманова Екатерина Николаевна (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр. 29, e-mail: qwerty007qwerty007007@gmail.com). Калинина Елена Васильевна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский пр. 29, e-mail: Kalininaelena1@rambler.ru). Список литературы:
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ ТРИБОЛОГИЧЕСКОЙ ПАРЫ «БАНДАЖ – ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА» НА РЕСУРС БАНДАЖЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА А.А. Климов, А.В. Стручков Получена: 23.10.2018 Рассмотрена: 23.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Изложены материалы анализа влияния ресурсосберегающих технологий и оптимизации работы трибологической пары «бандаж – тормозная колодка» на ресурс бандажей колесных пар тягового подвижного состава. Применяемые на полигоне Красноярской железной дороги ресурсосберегающие технологии за 20 лет позволили повысить ресурс бандажей колес локомотивов грузового движения в 1,5–2,0 раза при достаточно высоком инвестиционном уровне. Достигнутые показатели за последние 7–9 лет стабилизировались, что показало необходимость применения новых технологий. В качестве альтернативы предложено обратить внимание на работу трибологической пары «бандаж – тормозная колодка», в которой, кроме расходной части колодки, подвергаются износу и элементы бандажа. Оптимизация работы трибологической пары «бандаж – тормозная колодка» является одним из серьезнейших направлений дальнейшего повышения ресурса бандажей колесных пар локомотивов. Для выявления доли износа бандажей тормозными колодками были проведены эксплуатационные испытания трех групп тормозных колодок – стандартных пониженной твердости, стандартных повышенной твердости и экспериментальных (со структурой феррито-графитовой) на трех тепловозах грузового движения на перегонах станции Ачинск. Эксплуатационные исследования показали, что износ бандажей в совершенно идентичных условиях зависит как от твердости тормозных колодок, так и от их микроструктуры. При сравнимом ресурсе тормозных колодок износ бандажей колесных пар локомотивов экспериментальными колодками, имеющими феррито-графитовую микроструктуру, оказался в два раза меньшим. Результаты исследований позволяют заключить, что переход на феррито-графитовую микроструктуру чугуна тормозной колодки обеспечивает, за счет снятия внутренних напряжений, отбела и повышенного содержания графита, более стабильную работу трибологической пары. Ключевые слова: ресурсосберегающие технологии, бандажи колесных пар. термическое упрочнение, локомотивные тормозные колодки, микроструктура чугуна, твердость, износ, графит, феррит, ресурс бандажей, ресурс тормозных колодок. Сведения об авторах:
Климов Анатолий Александрович (Красноярск, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация железных дорог» Красноярского института железнодорожного транспорта (филиала Иркутского государственного университета путей сообщения) (660028, г. Красноярск, ул. Ладо Кецховели, д. 89, e-mail: anatoly.klimoff2013@yandex.ru). Стручков Алексей Валентинович (Красноярск, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Основы конструирования машин» Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева (660014, г. Красноярск, пр. Имени газеты «Красноярский рабочий», 31, e-mail: str-alex-v@mail.ru). Список литературы:
ВЫБОР МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СПЕЦИАЛЬНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СБОРА И ТРАНСПОРТИРОВКИ ОТХОДОВ Н.В. Лобов, М.Г. Бояршинов, Д.В. Мальцев, А.В. Попов Получена: 08.10.2018 Рассмотрена: 08.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Статья посвящена поиску эффективных методов повышения экологической безопасности специальных машин для сбора и транспортировки твердых коммунальных отходов. Проведен анализ состава парка специальных машин. Доказана актуальность рассмотрения вопроса: технологический режим работы специальной машины сильно отличается от транспортного, что подразумевает иной механизм образования компонентного состава отработанных газов; работа технологической машины часто происходит вблизи жилых зон – это неизбежно сказывается на экологии среды населенного пункта. Рассмотрены патентные решения конструкций, способствующих снижению вредности отработанных газов двигателей внутреннего сгорания. Сделано обобщение предложенных конструкций; каждое из этих решений отнесено к определенной группе, характеризующей тот или иной метод снижения токсичности. Всего выделено три метода снижения вредного воздействия отработанных газов: 1) применение средств дополнительной обработки отработанных газов (ОГ) (нейтрализаторов и т.п.); 2) применение специальных присадок к топливу и применение нетрадиционных видов топлива; 3) организация малотоксичного рабочего процесса. Выполнен анализ применимости того или иного метода в условиях эксплуатации транспортно-технологических машин, предназначенных для сбора и транспортировки твердых коммунальных отходов. Определены основные пути исследования, направленные на развитие темы, наиболее актуальными из которых следует считать: исследование оптимальных режимов эксплуатации фильтра твердых частиц, предусматривающее оптимизацию времени и места принудительной регенерации фильтра сажевых частиц; исследование, направленное на оптимизацию нагрузки на двигатель в технологическом режиме эксплуатации по критерию снижения вредных выбросов в атмосферу. Ключевые слова: мусоровоз, регенерация фильтра твердых частиц, повышение экологической безопасности мусоровоза, технологический режим мусоровоза, подбор режима двигателя. Сведения об авторах:
Лобов Николай Владимирович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: lobov@pstu.ru). Бояршинов Михаил Геннадьевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: 9128841776@mail.ru). Мальцев Дмитрий Викторович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: mdv@pstu.ru). Попов Алексей Вячеславович (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Автомобили и технологические машины» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: olgalex@mail.ru). Список литературы:
ВЛИЯНИЕ УГЛА ЗАПАЗДЫВАНИЯ ЗАКРЫТИЯ ВПУСКНЫХ КЛАПАНОВ НА ВЕЛИЧИНУ КОЭФФИЦИЕНТА НАПОЛНЕНИЯ Л.М. Матюхин, П.В. Сафронов Получена: 16.10.2018 Рассмотрена: 16.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Запаздывание закрытия впускных клапанов приводит к изменению значения коэффициента наполнения, от которого зависят мощностные показатели двигателя. На практике отличие действительного наполнения от расчетного позволяет оценивать используемые при расчетах коэффициенты дозарядки и очистки. Для непосредственной оценки влияния угла запаздывания закрытия впускных клапанов на наполнение представляется целесообразным найти зависимости коэффициента наполнения от величины угла запаздывания. Поскольку коэффициент наполнения соотносит количество свежего заряда, в действительности поступившего в цилиндр, с количеством, которое могло бы разместиться в рабочем объеме цилиндра при условиях на входе, требуется принимать в расчет переменную величину действительной степени сжатия, т.е. учитывать зависящий от угла запаздывания закрытия впускных клапанов «объем сжатия» (объем пространства, описываемого поршнем от момента закрытия клапанов до его прихода в ВМТ). Чем больше угол запаздывания закрытия впускных клапанов, тем меньше – при фиксированных параметрах рабочей смеси в момент закрытия клапанов − количество остающегося в цилиндре свежего заряда и ниже развиваемая двигателем мощность. При этом уменьшение количества свежего заряда приводит к соответствующему увеличению коэффициента остаточных газов. В целях учета указанного влияния в предлагаемой статье приводятся зависимости, позволяющие определять величины коэффициента наполнения , отнесенного к объему сжатия, и коэффициента остаточных газов , а также скорректированные значения коэффициентов остаточных газов и дозарядки. Полученные выражения дают возможность оценивать наполнение двигателей, включая поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие по циклу Миллера – Аткинсона, при их питании жидким и газообразным топливом, как при отсутствии рециркуляции отработанных газов, так и при ее использовании. Ключевые слова: фазы газораспределения, ДВС с модифицированным рабочим циклом, тип топлива, рециркуляция, коэффициенты наполнения, остаточных газов, очистки и дозарядки. Сведения об авторах:
Матюхин Леонид Михайлович (Москва, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплотехника и автотракторные двигатели» Московского государственного автомобильно-дорожного технического университета (МАДИ) (125319, г. Москва, Ленинградский пр., 64, e-mail: panam1@mail.ru). Сафронов Павел Владимирович (Москва, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплотехника и автотракторные двигатели» Московского государственного автомобильно-дорожного технического университета (МАДИ) (125319, г. Москва, Ленинградский пр., 64, e-mail: pavel_safronov@mail.ru). Список литературы:
КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ МОЕЧНОЙ ГОЛОВКИ УСТАНОВКИ ДЛЯ САНИТАРНОЙ ОБРАБОТКИ АВТОФУРГОНОВ, ПЕРЕВОЗЯЩИХ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ А.В. Савельев Получена: 16.10.2018 Рассмотрена: 16.10.2018 Опубликована: 31.12.2018
PDF |
Аннотация |
Сведения об авторах |
Список литературы |
Аннотация:
Один из путей улучшения санитарно-эпидемиологической обстановки в городах – это организация на должном уровне санитарной обработки транспортных средств, перевозящих продукты питания. Любой транспорт, перевозящий их, в обязательном порядке должен проходить санитарную обработку. Несоблюдение сроков санитарной обработки или ее невыполнение может стать причиной инфекционных заболеваний или массового отравления. Ключевым моментом в организации специализированных постов, предназначенных для санобработки транспорта, является наличие оборудования. При проектировании установок для санобработки фургонов автотранспортных средств задача состоит не только в повышении уровня механизации работ, но и в максимальном исключении контакта мойщика-дезинфектора с химическими веществами. В статье представлена конструкция установки для санитарной обработки автомобильных фургонов, перевозящих пищевые продукты, с малым объемом грузового отсека. Особенностями данной установки являются исключение прямого контакта мойщика с агрессивной средой, применение сжатого воздуха, как для подачи жидкости, так и для вращения моечной головки, относительная простота конструкции. Приведены схемы установки и ее основного узла (реактивной моечной головки). В процессе проектирования таких установок наибольшую сложность может представлять выполнение следующих проектных расчетов – гидравлического и кинематического расчетов моечной головки. Расчеты показывают, что максимальное значение теоретического коэффициента полезного действия сегнерова колеса моечной головки зависит от коэффициента сопротивления сопла. В статье эта зависимость представлена графически. Приведены основные формулы для расчета расхода жидкости из сопел установки, момента, создаваемого реакциями струй, механической мощности и частот вращения элементов моечной головки. Ключевые слова: санитарная обработка, установка, расчет, конструкция, сегнерово колесо. Сведения об авторах:
Савельев Алексей Викторович (Курган, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобильный транспорт и автосервис» Курганского государственного университета (640020, г. Курган, ул. Советская, 63, стр. 4, e-mail: sav121985@mail.ru). Список литературы: 1. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов / Е.С. Кузнецов [и др.]; под ред. Е.С. Кузнецова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 2001. – 535 с. 2. Иванов В.П., Крыленко А.В. Оборудование автопредприятий: учебник. – Минск: Новое знание. – М.: ИНФРА-М, 2014. – 302 с. 3. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: механизация и экологическая безопасность производственных процессов: учеб. пособие / В.И. Сарбаев, С.С. Селиванов, В.Н. Коноплев, Ю.Н. Демин. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004. – 448 с. 4. Типаж и техническая эксплуатация оборудования предприятий автосервиса: учебное пособие / В.А. Першин, А.Н. Ременцов, Ю.Г. Сапронов, С.Г. Соловьев. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 415 с. 5. Васильев В.И., Савельев А.В., Рыбин Н.Н. Проектирование постов санитарной обработки автомобильных фургонов для перевозки продуктов питания // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2018. – № 1 (37). – С. 60–68. 6. Савельев А.В., Рыбин Н.Н. Оборудование и технология санитарной обработки автофургонов для перевозки пищевых продуктов // Вестник Курганской ГСХА. – 2016. – № 3. – С. 74–77. 7. Завьялов С.Н. Мойка автомобилей. Технология и оборудование. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1984. – 184 с. 8. Ванеев С.М., Гетало В.В., Королев С.К. Исследование характеристики струйно-реактивной турбины с помощью программного комплекса FlowVision // Вiсник НТУ «ХПI». Серiя: Енергетичнi та теплотехнiчнi процеси й устаткувания. – 2013. – № 12 (986). – С. 36–42. 9. Васильев В.И. Основы проектирования технологического оборудования автотранспортных предприятий: учеб. пособие. – Курган: Изд-во КМИ, 1992. – 88 с. 10. Кузнецов С.П. Приспособления с гидравлическими приводами. – М.: Машиностроение, 1974. – 152 с. 11. Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов. – Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986. – 208 с. 12. Сборник задач по машиностроительной гидравлике: учеб. пособие для машиностроительных вузов / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз [и др.]; под ред. И.И. Куколевского, Л.Г. Подвидза. – 4-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1981. – 464 с. 13. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов [и др.]. – 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1982. – 423 с. 14. Кудрин А.И. Основы расчета нестандартизованного оборудования для технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей: учеб. пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 167 с. 15. Афанасиков Ю.И. Проектирование моечно-очистного оборудования авторемонтных предприятий. – М.: Транспорт, 1987. – 174 с.
| ||