БОРТОВАЯ ПОЭЛЕМЕНТНАЯ ДИАГНОСТИКА ХОДОВОЙ ЧАСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ORIGINAL PAPER

Modern technologies. System analysis. Modeling 2020. Vol. 66, No. 2. pp. 101-109

DOI 10.26731/1813-9108.2020.2(66).101-109 УДК 629.1.05

Бортовая поэлементная диагностика ходовой части с применением спектрального анализа

А. Г. Остренко, М. Н. Крипак, Л. И. СоустоваИ

Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, Российская Федерация И [email protected]

Резюме

Техническое состояние подвески автомобиля значительно влияет на его устойчивость и управляемость, что в свою очередь определяет безопасность движения автомобиля. Однако существующие методы диагностики подвески не дают возможности постоянного контроля за состоянием подвески в процессе эксплуатации. В статье рассматривается методика применения спектрального анализа при поэлементной бортовой диагностике ходовой части наземных транспортных средств, приводится описание недостатков стационарных систем контроля технического состояния автомобильных гасителей колебаний, составлена структурная схема работы адаптивной системы мониторинга технического состояния автомобильных амортизаторов, обоснована экономическая целесообразность внедрения системы непрерывного контроля технического состояния автомобильных амортизаторов, позволяющая избежать затрат на дорогостоящее диагностическое оборудование и оплату труда операторам и снижения коэффициента технической готовности автотранспортных средств. Оценено влияние износа деталей амортизатора на его динамические характеристики и коэффициент сопротивления. Впервые представлена одномассовая колебательная расчетная схема подвески в общей колебательной системе автомобиля, в которой учтена нелинейность и несимметричность динамических характеристик гасителя колебаний. Изложен подход к осуществлению мониторинга технического состояния автомобильных амортизаторов с применением математического аппарата спектрального анализа, позволяющий оперативно оценить их пригодность к дальнейшей эксплуатации по рассогласованию спектральной плотности вертикальных ускорений подрессоренных масс. Предложенная система позволяет оперативно производить мониторинг технического состояния автомобильных амортизаторов, определять их остаточный ресурс, не используя дополнительное диагностическое оборудование, обеспечив, тем самым, предотвращение критического износа элементов амортизатора и повышение надежности системы подвески, а также безопасности и комфортн ости движения автомобиля.

Ключевые слова

амортизатор, ходовая часть, диагностика подвески, дорожные испытания, техническое состояние амортизатора, остаточный ресурс подвески, бортовая поэлементная диагностика, спектральный анализ

Для цитирования

Остренко А. Г. Бортовая поэлементная диагностика ходовой части с применением спектрального анализа / А. Г. Остренко, М. Н. Крипак, Л. И. Соустова // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2020. - Т. 66 № 2. -С. 101-109. - DOI: 10.26731/1813-9108.2020.2(66) 101-109

Информация о статье

поступила в редакцию: 05.03.2020, поступила после рецензирования: 19.03.2020, принята к публикации: 10.04.2020

Onboard elementwise diagnostics of the chassis using the application of spectral analysis

A. G. Ostrenko, M. N. Kripak, L. I. SoustovaS

Sevastopol State University, Sevastopol, the Russian Federation И [email protected]

Abstract

The technical condition of the automobile suspension significantly affects its stability and controllability, which in turn determines the safety of the automobile. But existing diagnostic methods of the suspension do not allow constant monito ring of the state of the suspension during operation. This article discusses the methodology of applying spectral analysis for elementwise onboard diagnostics of the chassis of land-based vehicles. It describes the shortcomings of stationary systems for monitoring the technical condition of automobile vibration dampers and compiles a structural diagram of the adaptive system for monitoring the technical condition of automobile shock absorbers. The paper substantiated the economic feasibility of introducing a system of continuous monitoring of the technical condition of automobile shock absorbers, which avoids the cost of expensive diagnostic equipment, wages for operators and reducing the coefficient of technical readiness of vehicles. It estimates the influence of the wear of the shock absorber parts on its dynamic characteristics and on the drag coefficient. For the first time, a single-mass vibrational design scheme of the suspension in the general automobile

vibrational system is presented, which takes into account the nonlinearity and asymmetry of the dynamic characteristics of the vibration damper. The authors describe an approach to the monitoring of the technical condition of automobile shock absorbers using the mathematical tools of spectral analysis, which allows one to quickly evaluate their suitability for fu r-ther operation by mismatching the spectral density of the vertical accelerations of the sprung masses, is described. The proposed system makes it possible to quickly monitor the technical condition of automobile shock absorbers, determine their residual life without using additional diagnostic equipment, thereby preventing critical wear of the shock absorber elements and increasing the reliability of the suspension system, as well as the safety and comfort of the automobile.

Keywords

shock absorber, chassis, suspension diagnostics, road tests, shock absorber technical condition, suspension residual life, onboard elementwise diagnostics, spectral analysis

For citation

Ostrenko A. G., Kripak M. N., Soustova L. I. Bortovaya poelementnaya diagnostika khodovoy chasti s primeneniyem spek-tral'nogo analiza [Onboard elementwise diagnostics of the chassis using the application of spectral analysis]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2020, Vol. 66, No. 2, pp. 101109. DOI: 10.26731/1813-9108.2020.2(66).101-109

Article info

Received: 05.03.2020, Revised: 19.03.2020, Accepted: 10.04.2020

Введение

Задача повышения безопасности движения автомобильного транспорта в рамках концепции нулевой смертности на дорогах в настоящий момент является весьма актуальной. Так как количество эксплуатируемых транспортных средств растет, что приводит к увеличению интенсивности движения.

На такие эксплуатационные свойства автотранспортных средств, как комфортность, управляемость и устойчивость напрямую влияет система подвески автомобиля. Поэтому, повысив работоспособность, обеспечив необходимый показатель безотказной работы и расширив функциональные свойства подвески, можно достичь решения поставленной задачи.

Одним из основных элементов системы подвески автомобиля является гаситель колебаний (амортизатор). Стабильность его характеристик при различных условиях эксплуатации и его долговечность обеспечат надежную работу всей системы подвески в целом.

Постановка задачи

Несмотря на различия методов диагностики технического состояния подвески их объединяет одно -диагностика выполняется периодически и проводится только в условиях станции технического осмотра (СТО).

Современные системы автоматического управления подвеской автомобиля позволяют регулировать параметры жесткости подвески, что способствует уменьшению бокового крена автомобиля при прохождении поворота и продольного наклона при разгоне и торможении.

Основная задача таких систем - повышение не только комфортабельности в салоне при движении автомобиля для водителя и пассажиров, но и повышение устойчивости и управляемости автомобиля, а значит и безопасности движения.

Однако данные системы не позволяют обеспечивать постоянный контроль технического состояния элементов подвески и оценивать ухудшение свойств подвески при ее эксплуатации.

Ни один из методов диагностирования не дает непрерывного контроля состояния подвески, которое зависит от условий эксплуатации транспортного средства, субъективных факторов и даже заводского качества элементов подвески. Это может влиять на показатели автомобиля и стоимость ремонта подвески.

Описание системы мониторинга технического состояния амортизаторов

Развитие микропроцессорной техники привело к появлению новых высокоточных быстродействующих устройств, способных принимать и передавать информацию о технических объектах (в том числе транспортных) с большой точностью и высокой степенью достоверности.

В связи с этим появляется возможность мониторинга узлов подвески (например, амортизаторов) транспортных средств в реальном времени без использования стендового оборудования, путем оснащения автомобиля соответствующей системой автодиагностирования и применения к входным и выходным данным математического аппарата спектрального анализа колебаний.

В ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет» разработан вариант такой системы.

Система поэлементной бортовой диагностики ходовой части включает в себя семнадцать датчиков, микроконтроллер с выводом на информационное табло.

Первая группа из четырех датчиков ускорения (акселерометры) устанавливается на рычаги подвески, связанные с неподрессоренными массами автомобиля. Вторая группа, состоящая также из четырех таких же акселерометров, закрепляется на кузове

транспортного средства: спереди на креплениях стойки амортизатора к кузову и сзади - в зоне колесных арок. Каждое колесо оснащается датчиком давления воздуха в шинах. Для отслеживания температурного режима работы амортизаторов на их корпусах закрепляются датчики температуры.

Разработанная система поэлементной бортовой диагностики ходовой части работает следующим образом:

- при движении автомобиля колеса, в зависимости от микро- и макропрофиля дорожного полотна совершают относительно кузова вертикальные колебательные движения, ускорения которых фиксируются акселерометрами, закрепленными на рычагах подвески;

- кузов автомобиля, также совершает вертикальные колебательные перемещения, но уже с другой амплитудой и частотой [1-3];

- информация о величинах ускорения поступает от колесных датчиков и датчиков, закрепленных на кузове, на микроконтроллер, на который также поступает информация о давлении воздуха в шинах, температуре амортизаторов и скорости перемещения транспортного средства с датчика скорости движения (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема работы адаптивной системы мониторинга Fig. 1. The structural diagram of the adaptive monitoring system

Математическая модель программы

исчерпывающе описана в работах [4-8].

В процессе эксплуатации транспортного средства в течение адаптационного периода происходит формирование массива данных спектров колебаний подрессоренных масс автомобиля и соответствующих им спектрам колебаний неподрессоренных масс. В определенный период в микроконтроллере образуется полная

спектрограмма исходных (базовых) колебаний

подрессоренных и неподрессоренных масс. Пример таких поверхностей спектральных плотностей колебаний подрессоренных масс в зависимости от скорости движения представлен далее (табл. 1-4), (рис. 2-5).

Таблица 1. Результаты эксперимента при частоте 1 Гц (изменение величины износа) Table 1. The results of the experiment at a frequency of 1 Hz (change in the amount of wear)

V, км/ч a S

30 0,45 0,053682

1,0 0,046226

1,5 0,178308

40 0,45 0,05466

1,0 0,063235

1,5 0,079965

50 0,45 0,074425

1,0 0,067127

1,5 0,072162

60 0,45 7,549977

1,0 7,374202

1,5 6,531095

80 0,45 0,556706

1,0 0,646177

1,5 0,310165

Рис. 2. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 1 Гц: S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля; с - величина

износа поршневого кольца Fig. 2. The spectral density of the oscillations of the sprung mass of the automobile at a frequency of 1 Hz: S - spectral density; V - automobile speed; с - the amount of wear of the piston ring

Таблица 2. Результаты эксперимента при частоте 1 Гц (изменение момента затяжки) Table 2. Experimental results at a frequency of 1 Hz (change in tightening torque)

V, км/ч а S

0,5 0,102374

1,0 0,049706

30 1,5 0,049706

2 0,069588

3 0,138182

0,5 0,063439

1,0 0,122998

40 1,5 0,549487

2 0,064191

3 0,084902

0,5 0,09

1,0 0,0716

50 1,5 0,051618

2 0,013893

3 0,018136

0,5 6,1564

1,0 6,806144

60 1,5 6,196136

2 6,988043

3 7,439613

0,5 0,308177

1,0 0,308177

80 1,5 0,514456

2 0,994118

3 1,292353

Рис. 3. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 1 Гц: S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля; M - момент затяжки пружины клапана Fig. 3. The spectral density of the oscillations of the

sprung mass of the car at a frequency of 1 Hz: S - spectral density; V - automobile speed; M - the torque of the valve spring

Таблица 3. Результаты эксперимента при частоте 5 Гц (изменение величины износа) Table 3. Experimental results at a frequency of 5 Hz (change in the amount of wear)

V, км/ч а S

0,45 0,024215

30 1,0 0,020851

1,5 0,016134

0,45 0,030371

40 1,0 0,035019

1,5 0,024299

0,45 0,009926

50 1,0 0,015068

1,5 0,013975

0,45 3,886945

60 1,0 3,738867

1,5 3,228116

0,45 0,251114

80 1,0 0,291471

1,5 0,139906

Рис. 4. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 5 Гц: - S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля; а - величина износа поршневого кольца Fig. 4. The spectral density of oscillations of the sprung

mass of the car at a frequency of 5 Hz: S - spectral density; V - automobile speed; а - the amount of wear of the piston ring

Таблица 4. Результаты эксперимента при частоте 5 Гц (изменение момента затяжки) Table. 4. Experimental results at a frequency of 5 Hz (change in tightening torque)

V, км/ч а S

0,5 0,00033

30 1,0 0,022421

1,5 0,022421

2 0,031389

3 0,06233

0,5 0,02078

1,0 0,043681

40 1,5 0,040302

2 0,038696

3 0,053667

0,5 0,01

1,0 0,013034

50 1,5 0,015666

2 0,009108

3 0,012565

0,5 3,063754

1,0 3,421782

60 1,5 3,154065

2 3,656166

3 3,995883

0,5 0,139009

1,0 0,139009

80 1,5 0,232056

2 0,448417

3 0,582942

Рис. 5. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 5 Гц: S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля; M - момент затяжки пружины клапана Fig. 5. The spectral density of the oscillations of the sprung mass of the automobile at a frequency of 5 Hz: S - spectral density; V - automobile speed; M - the torque of the valve spring

Таблица 5. Результаты эксперимента при частоте 10 Гц (изменение величины износа) Table 5. Experimental results at a frequency of 10 Hz

40 0,45 0,021092

1,0 0,024261

1,5 0,011061

50 0,45 0,002777

1,0 0,005701

1,5 0,00486

60 0,45 2,552776

1,0 2,428239

1,5 2,057908

80 0,45 0,149814

1,0 0,173892

1,5 0,083468

Рис. 6. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 10 Гц: S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля; с - величина износа поршневого кольца Fig. 6. The spectral density of oscillations of the sprung mass of the car at a frequency of 10 Hz: S is the spectral density; V - automobile speed; с is the amount of wear of the piston ring

Таблица 6. Результаты эксперимента при частоте 10 Гц (изменение момента затяжки) Table 6. Experimental results at a frequency of 10 Hz

V, км/ч a S

30 0,45 0,014446

1,0 0,01244

1,5 0,003359

V, км/ч a S

0,5 -0,00297

1,0 0,013376

30 1,5 0,013376

2 0,018727

3 0,037186

0,5 0,009934

1,0 0,022041

40 1,5 0,006202

2 0,028518

3 0,040927

0,5 0,002

1,0 0,004379

1,5 0,006475

2 0,006908

3 0,009947

0,5 1,962874

1,0 2,208617

60 1,5 2,054388

2 2,429728

3 2,706981

0,5 0,082933

1,0 0,082933

80 1,5 0,138444

2 0,267525

3 0,347783

Рис. 7. Спектральная плотность колебаний подрессоренной массы автомобиля при частоте 10 Гц: S - спектральная плотность; V - скорость движения автомобиля;

M - момент затяжки пружины клапана Fig. 7. The spectral density of oscillations of the sprung mass of the automobile at a frequency of 10 Hz: S is the spectral density; V - automobile speed; M - torque of the valve spring

С колесных датчиков и датчиков, которые закреплены на кузове автомобиля, данные об ускорениях передаются на микроконтроллер. Дальше выполняется обработка результатов с применением математического аппарата спектрального анализа [9]. При расхождении теоретической и экспериментальной спектральной плотности вертикальных ускорений подрессоренной массы микроконтроллер подает сигнал на информационное табло, которое показывает какой амортизатор вышел из строя.

Разработка математической модели системы поэлементной бортовой диагностики ходовой части

В работах таких авторов, как Р.А. Акопян, А.В. Ермолин, Г.К. Мирзоев и др. [10-13], коэффициент

сопротивления амортизатора принимался за постоянную величину, что не дает возможности оценить работоспособность элементов конструкции амортизатора, влияющих на показатели его динамических характеристик на клапанных и дроссельных участках. Также такое допущение не учитывает асимметрию и нелинейность скоростно-силовых характеристик автомобильных амортизаторов на ходах отбоя и сжатия.

Математическая модель системы мониторинга описывается работой одномассовой колебательной расчетной схемы подвески в общей колебательной системе автомобиля. Для того чтобы иметь возможность учесть асимметрию и нелинейность скоростно-силовых характеристик автомобильных амортизаторов применяется следующее уравнение:

9

d 2y(t) dy(t) , dq(t)

+ v^r- + cy(t ) = ^^^ + cq(t ), dt2 dt dt где m - подрессоренная масса автомобиля, кг; y(t) - величина перемещения подрессоренной массы, м; д - коэффициент сопротивления амортизатора, Нс/м; c - жесткость подвески, Н/м; q(t) - возмущение от дорожного покрытия.

В процессе работы гасителей колебаний возможны как явные отказы (утечка рабочей жидкости, посторонние шумы и т. п.), так и неявные [14-16]. Вторые представляют наибольшую сложность при диагностировании. К неявным отказам можно отнести деградацию упругости пружин клапанов в результате температурного воздействия, а также износ поршневого кольца. Данные неисправности носят монотонный и вялотекущий характер, для водителя изменения остаются незамеченными.

Для оценки влияния износа отдельных элементов амортизатора на его динамические характеристики его силу сопротивления рассмотрели, как функцию двух переменных, при этом учли два варианта зависимости силы сопротивления от параметров износа

Р = f (V, k ), Р = f (V, k),

где Р - усилия сопротивления перемещению на штоке амортизатора, Н; V - скорость перемещения

поршня, м ; k - коэффициент учета износа пружины

с

клапана отбоя; k1 - коэффициент учета износа поршневого кольца.

Коэффициенты k и k1 определяем экспериментально на стенде.

Найденные значения ускорений подрессоренных и неподрессоренных масс использовались для построения корреляционной функции Rx (г) [17].

Спектральная плотность определялась по корреляционной функции Ях (т)

^ (ю) = |ях (т)е—ютйт = 21Ях (т)с08(ют)йт,

—ю 0

где т = — ?2; ^2 - границы временного интервала (рис. 8) [18].

Рис. 8. Пример осциллограммы Fig. 8. An example of a waveform

Показаны спектральные плотности ускорений подрессоренной массы автомобиля при движении со скоростью 40 км/ч по грунтовой дороге (рис. 9, 10).

Рис. 9. Спектральная плотность вертикальных ускорений подрессоренных масс транспортного средства (различная степень износа клапанной пружины): 1 - незначительный износ; 2 - средний износ; 3 - критический износ Fig. 9. The spectral density of the vertical accelerations of the sprung masses of the automobile (varying degrees of valve spring wear): 1 - slight wear; 2 - average wear; 3 - critical wear

Рис. 10. Спектральная плотность вертикальных ускорений подрессоренных масс транспортного средства (различная степень износа поршневого кольца): 1 - незначительный износ; 2 -средний износ;

3 - критический износ Fig. 10. The spectral density of the vertical accelerations of the sprung masses of the automobile (various degree of wear on the piston ring): 1 - slight wear; 2 - average wear; 3 - critical wear

Остаточный ресурс при известной наработке с момента начала эксплуатации (адаптационный период) определяется как разность между наработкой до предельного значения спектральной плотности вертикальных ускорений и наработкой в момент контроля по формуле

t = t

ост

(

\с

SM s ( 4 J

-1

где I - ресурс, использованный элементом от начала эксплуатации к моменту контроля; ^ (ю) -критическое изменение значения спектральной плотности; ^ (ю) - изменение значения спектральной плотности в момент контроля; а - показатель степени, характеризующий изменение значения численного параметра спектральной плотности.

В соответствии с ГОСТ 3433-2017 допустимые отклонения значений сопротивлений при отбое и сжатии в амортизаторе не должны превышать 25 %. В связи с этим критическим значением спектральной плотности будет являться величина, отличающаяся более чем на 25 % от значений адаптационного периода.

Заключение

Разработанная система бортовой поэлементной диагностики ходовой части позволяет оперативно получать информацию о техническом состоянии подвески, определять остаточный ресурс, а также

увеличить коэффициент технической готовности транспортного средства, исключив временные затраты на диагностику амортизаторов.

Список литературы

1. Остренко А.Г., Огрызков С.В. Система мониторинга технического состояния амортизаторов автомобиля // Вюник СевНТУ. Машино-приладобудування та транспорт : сб. тр. Севастополь, 2013. Вып. 143. С. 232-235.

2. Сергиенко Н.Е., Мирошниченко Н.В. Диагностика технического состояния подвески автомобиля бортовым устройством // Вестник НТУ «ХПИ». Харьков, 2012. № 64 (970). С. 75-80.

3. Akopjan R., Lejda K. Some problems of theory, constructions exploitation of automotive transport facilities. Lvov : «BMC», 2006. 579 p.

4. Krejsa J., Houfek L., Vechet S. The influence of Ga initial boundaries on the identification of nonlinear damping characteristics of shock absorber. In: Jablonski R., Turkowski M., Szewczyk R. (eds) Recent Advances in Mechatronics. Berlin : Springer, 2007. Heidelberg.

5. Остренко А.Г. Определение остаточного ресурса амортизаторов автомобиля путём мониторинга их технического состояния // Инновационная наука. 2015. Вып. 8. С. 62-66.

6. Lee C.-T., Moon B.-Y., Simulation and experimental validation of vehicle dynamic characteristics for displacement-sensitive shock absorber using fluid-flow modelling // Mechanical Systems and Signal Processing. 2006. № 20. P. 373-388.

7. Cui Y., Kurfess T.R., Messman M., Testing and modeling of nonlinear properties of shock absorbers for vehicle dynamics studies // Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science. 2010. P. 949-954

8. Alonso M., Comas A. Modeling a Twin Tube Cavitating Shock Absorber // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part D: Journal of Automobile Engineering. 2006. Vol. 220. №. 6. P. 1031-1040.

9. Динамика системы «дорога - шина - автомобиль - водитель» / под ред. А.А. Хачатурова. М. : Машиностроение, 1976. 535 с.

10. Мирзоев Г.К., Ермолин А.В., Храпов Д.С. Оценка демпфирующих и виброизолирующих способностей подвески по результатам дорожных испытаний автомобиля. Тольятти : АВТОВАЗ ; Томск : ТГУ, 2004. С. 34-39.

11. Akopjan R., Lejda K. Theoretical and operational problems of buses and their prime movies. Lvov : Meta, 2002. 450 p.

12. Akopjan R., Lejda K. Some problems of theory, constructions exploitation of automotive transport facilities. Lvov: BMC, 2006. 579 p.

13. Акопян Р.А., Давидок С.1. Вiброзахист автотранспортник засобiв. Л^в : НВП Мета, 1988. 304 с.

14. Гозбенко В.Е., Карлина А.И., Каргапольцев С.К. Главные координаты в решении задач вертикальной динамики транспортного средства // Системы. Методы. Технологии. 2016. № 3 (31). С. 58-62.

15. Елисеев С.В., Банина Н.В., Ахмадеева А.А., Гозбенко В.Е. Математические модели и анализ динамических свойств механических систем. Иркутск, 2009. Деп. ВИНИТИ 08.12.2009, № 782-В2009

16. Устройство для управления состоянием объекта защиты : пат 56858 Рос. Федерация / А.П. Хоменко, С.В. Елисеев, В.Е. Гозбенко, Н.В. Банина. № 2006113670/22 ; заявл. 21.04.2006.

17. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. М. : Машиностроение, 1973. 606 с.

18. Огрызков С.В., Ветрогон А.А., Крячков А.А. Совместные колебания подвески и кузова автомобиля // Вюник Схщноукрашського национального ушверситету iм. В.Даля. 2011. Вып. 122. С. 167-172.

References

1. Ostrenko A.G., Ogryzkov S.V. Sistema monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya amortizatorov avtomobilya [System for monitoring the technical condition of car shock absorbers]. Visnik SevNTU. Mashino-priladobuduvannya ta transport. Zb. nauk.pr. [News of SevNTU. Machinery and instrument engineering and transport. Proceedings]. Sevastopol': SevNTU Publ., 2013, Iss. 143, pp. 232-235.

2. Sergienko N.E., Miroshnichenko N.V. Diagnostika tekhnicheskogo sostoyaniya podveski avtomobilya bortovym ustroistvom [Diagnostics of the technical condition of the vehicle suspension by an onboard device]. Vestnik NTU "KhPI". Khar'kov, 2012, No. 64 (970), pp. 75-80.

3. Akopjan R., Lejda K. Some problems of theory, constructions exploitation of automotive transport facilities. Lvov: BMC Publ., 2006, 579 p.

4. Krejsa J., Houfek L., Vechet S. The influence of GA initial boundaries on the identification of nonlinear damping characteristics of shock absorber. In: Jablonski R., Turkowski M., Szewczyk R. (eds) Recent Advances in Mechatronics. Springer, Berlin, Heidelberg, 2007.

5. Ostrenko A.G. Opredelenie ostatochnogo resursa amortizatorov avtomobilya putem monitoringa ikh tekhnicheskogo sostoyaniya [Determination of the residual life of car shock absorbers by monitoring their technical condition]. Mezhdunarodnyi nauchnyi zhurnal «Innovatsionnaya nauka» [International Scientific Journal "Innovation Science"], 8/2015, Vol. 2, ISSN 24106070, AETERNA OOO Publ., 2015, Iss. 8, pp. 62-66.

6. Lee C.-T., Moon B.-Y. Simulation and experimental validation of vehicle dynamic characteristics for displacement-sensitive shock absorber using fluid-flow modelling. Mechanical Systems and Signal Processing, 2006, 20, pp. 373-388.

7. Cui Y., Kurfess T.R., Messman M. Testing and modeling of nonlinear properties of shock absorbers for vehicle dynamics studies. Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science, 2010, pp. 949-954

8. Alonso M., Comas A. Modeling a Twin Tube Cavitating Shock Absorber. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2006, Vol. 220, No. 6, pp. 1031-1040.

9. Khachaturov A. A. (ed.) Dinamika sistemy «doroga - shina - avtomobil' - voditel'» [The dynamics of the road-bus-car-driver system]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1976, 535 p.

10. Mirzoev G.K., Ermolin A.V., Khrapov D.S. Otsenka dempfiruyushchikh i vibroizoliruyushchikh sposobnostei podveski po rezul'tatam dorozhnykh ispytanii avtomobilya [Assessment of damping and vibration-isolating abilities of the suspension according to the results of road tests of the car]. AVTOVAZ OAO Publ., TSU Publ., 2004, pp. 34-39.

11. Akopjan R., Lejda K. Theoretical and operational problems of buses and their prime movies. Lvov: Meta Publ., 2002, 450 p.

12. Akopjan R., Lejda K. Some problems of theory, constructions exploitation of automotive transport facilities. Lvov: BMC Publ., 2006, 579 p.

13. Akopyan R.A., Davidok S.I. Vibrozakhist avtotransportnikh zasobiv [Vehicle vibration protection]. L'viv: NVP Meta Publ., 1988, 304 p.

14. Gozbenko V.E., Karlina A.I., Kargapol'tsev S.K. Glavnye koordinaty v reshenii zadach vertikal'noi dinamiki transportnogo sredstva [Main coordinates in solving problems of vertical dynamics of a vehicle]. Sistemy. Metody. Tekhnologii [Systems. Methods. Technologies], 2016, No. 3 (31), pp. 58-62.

15. Eliseev S.V., Banina N.V., Akhmadeeva A.A., Gozbenko V.E. Matematicheskie modeli i analiz dinamicheskikh svoistv mekhanicheskikh sistem. Deponirovannaya rukopis' No. 782-V2009 08.12.2009 [Mathematical models and analysis of dynamic properties of mechanical systems. Deposited manuscript No. 782 -V2009 08.12.2009].

16. Khomenko A.P., Eliseev S.V., Gozbenko V.E., Banina N.V. Ustroistvo dlya upravleniya sostoyaniem ob"ekta zashchity [Device for controlling the state of the object of protection]. Utility model patent RU 56858 U1, 27.09.2006. Application No. 2006113670/22 dated April 21, 2006.

17. Ivashchenko N.N. Avtomaticheskoe regulirovanie. Teoriya i elementy system [Automatic regulation. Theory and elements of systems]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1973, 606 p.

18. Ogryzkov S.V., Vetrogon A.A., Kryachkov A.A. Sovmestnye kolebaniya podveski i kuzova avtomobilya [Joint vibrations of the suspension and the car body]. Visnik Skhidnoukrains'kogo natsional'nogo universitetu im. V.Dalya [News of V. Dahl Ukrainian National University]. Lugans'k, 2011. Iss. 122, pp. 167-172.

Информация об авторах

Остренко Алексей Геннадьевич - старший преподаватель кафедры автомобильного транспорта, Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, email: [email protected]

Крипак Марина Николаевна - доцент кафедры автомобильного транспорта, Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, e-mail: [email protected] Соустова Лада Игоревна - старший преподаватель кафедры автомобильного транспорта, Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, e-mail: [email protected]

DOI 10.26731/1813-9108.2020.2(66).109-115

Information about the authors

Aleksei G. Ostrenko - Senior Lecturer, the Subdepartment of Automobile Transport, Sevastopol State University, Sevastopol, e-mail: [email protected]

Marina N. Kripak - Associate Professor, the Subdepartment of Automobile Transport, Sevastopol State University, Sevastopol, e-mail: [email protected] Lada I. Soustova - Senior Lecturer, the Subdepartment of Automobile Transport, Sevastopol State University, Sevastopol, e-mail: [email protected]

УДК 621.01: 311

Повышение провозной способности сети за счет рациональной организации ремонтно-восстановительных работ пути

Ю. М. КраковскийИ, В. А. Начигин

Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация И [email protected]

Резюме

Одной из важнейших задач, решаемых в ОАО «Российские железные дороги», является повышение пропускной и провозной способности железнодорожной сети. Она решается с помощью различных технологий и средств: внедрение комплексных полигонных технологий, изменение Единого сетевого технологического процесса, модернизация и совершенствование системы интервального регулирования движения поездов, обеспечение интероперабельности перевозок за счет организации вождения соединенных поездов на постоянной основе. В данной работе повышение провозной способности дистанций пути предлагается осуществлять за счет рациональной организации «окон», необходимых для выполнения ремонтно-восстановительных работ. В качестве примера выбран перегон Дальневосточной железной дороги «Ванино - Дюанка» по нескольким причинам. Во-первых, он расположен максимально близко к точке завершения технологического процесса перевозки грузов. Во-вторых, на этом участке необходимо выполнить несколько различных по видам и назначению работ (выправка пути, пополнения балласта, замена дефектных рельсов на звеньевом пути и замена рубок на бесстыковом пути с одновременной сваркой плетей. В-третьих, наблюдается полное исчерпание пропускных