CC BY
4
Электротехнические комплексы и системы Electrotechnical complexes and systems
Научная статья
УДК 621.3.016.23
DOI: 10.14529/power230205
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ ДОРОЖНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ С ПОЛЗУННО-КОРОМЫСЛОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
А.В. Прудий, prudiy@yandex.ru Ю.М. Ляшенко, lumdtn@yandex.ru
Шахтинский автодорожный институт (филиал) Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова, Шахты, Россия
Аннотация. На сегодняшний день мировым научным сообществом уделяется большое внимание созданию новых и совершенствованию существующих источником электрической энергии. Одним из таких источников являются дорожные энергетические установки. Данный вид устройств выполняется в виде искусственной дорожной неровности. Принцип их действия основан на том, что в момент наезда на искусственную дорожную неровность автотранспортное средство, создавая усилие на нажимной платформе, передаёт дорожной неровности кинетическую энергию, которую можно преобразовать в электрическую энергию. Целью данного исследования является разработка концепции экспериментальных исследований дорожной энергетической установки (имитационного моделирования) для уточнения закономерностей формирования силовых и скоростных параметров системы «автотранспортное средство - дорожная энергетическая установка» и проверки рабочей гипотезы и адекватности математического описания переходных процессов при разгоне и выбеге дорожной энергетической установки с учетом повторно-кратковременного характера режима работы. В результате получена структурная схема и на ее основании разработана схема электрическая принципиальная электромеханического симулятора дорожной энергетической установки, который в дальнейшем планируется использовать в физическом эксперименте. Произведен расчет крутящего момента при проезде среднестатистического автомобиля массой 1600 кг через дорожную энергетическую установку и угловой скорости коромысла при скоростях автотранспортного средства 20, 30, 40 км/ч. Величина крутящего момента составила 398 Н-м; угловая скорость принимает следующие значения: при скорости автотранспортного средства 20 км/ч - 22,3 рад/с, при 30 км/ч -33,3 рад/с, при 40 км/ч - 41,7 рад/с. Исходя из полученных значений крутящего момента и угловой скорости, определена мощность приводного двигателя электромеханического симулятора. Значение мощности составило 16,6 кВт. Разработанная электрическая схема и полученное значение расчетной мощности приводного двигателя позволят сымитировать работу дорожной энергетической установки и определить количество электрической энергии, полученной от проезда одного автомобиля массой 1600 кг.
Ключевые слова: автомобильная дорога, автомобильный транспорт, дорожная энергетическая установка, ползунно-коромысловый механизм преобразователя движения, генерирование электрической энергии
Для цитирования: Прудий А.В., Ляшенко Ю.М. Методические подходы к экспериментальному исследованию дорожной энергетической установки с ползунно-коромысловым преобразователем // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2023. Т. 23, № 2. С. 55-64. DOI: 10.14529/power230205
© Прудий А.В., Ляшенко Ю.М., 2023
Original article
DOI: 10.14529/power230205
METHODOLOGICAL APPROACHES TO THE STUDY OF AN ENERGY HARVESTING SYSTEM WITH A SLIDER-ROCKER CONVERTER
A.V. Prudiy, prudiy@yandex.ru
Yu.M. Lyashenko, lumdtn@yandex.ru
Shakhty Road Institute (branch) of Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI),
Shakhty, Russia
Abstract. A new and improving source of electrical energy is energy harvesting. This study develops a device made in the form of artificial road bumps. The device operates based on a vehicle creating a force on the pressure platform when it hits an artificial road bump, transferring kinetic energy to the road bump, which can be converted into electrical energy. This study reports on simulation modeling of a road-bump power plant to clarify the patterns of formation of power and speed parameters of the road-bump power plant system, and to test the working hypothesis and the adequacy of the mathematical description of transients during the acceleration and run-out of a road-bump power plant taking into account the intermittent nature of the operation. As a result, a block diagram was obtained and, based on this, an electrical circuit diagram of an electromechanical simulator of a road-bump power plant was developed which will be used in a follow-up physical experiment. The calculation of the torque during the passage of an average car weighing 1,600 kg, through a road power plant and the angular velocity of the rocker, at vehicle speeds: 20, 30, and 40 km/h. The torque value was 398 №m; the angular velocity takes on the following values: at a vehicle speed of 20 km/h - 22.3 rad/s, at 30km/h - 33.3 rad/s, at 40 km/h - 41.7 rad/s. Based on the torque and angular velocity values, the power of the drive motor of the electromechanical simulator is determined. The power value was 16.6 kW. The electrical circuit and the value of power of the drive motor will allow the simulation of the operation of a road power plant and the determination of the amount of electrical energy generated from the passage of one car weighing 1,600 kg.
Keywords: automobile road, automobile transport, energy harvesting system, slider-rocker mechanism of the motion converter, generation of electric energy
For citation: Prudiy A.V., Lyashenko Yu.M. Methodological approaches to the study of an energy harvesting system with a slider-rocker converter. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2023;23(2):55-64. (In Russ.) DOI: 10.14529/power230205
Введение
На территории Российской Федерации действует Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Настоящий Федеральный закон регулирует отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и предусматривает создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности [1].
Данный закон свидетельствует о том, что политика Российской Федерации нацелена на повышение энергоэффективности страны.
Эта тенденция наблюдается во всем мире, так как на сегодняшний день мировым научным сообществом уделяется большое внимание созданию новых и совершенствованию существующих источником электрической энергии [2].
Одним из таких источников являются дорожные энергетические установки. Данный вид устройств выполняется в виде искусственной дорожной неровности. Принцип их действия основан на том, что в момент наезда на искусственную дорож-
ную неровность, автотранспортное средство, создавая усилие на нажимной платформе, передаёт дорожной неровности кинетическую энергию, которую можно преобразовать в электрическую энергию.
Исследования, посвященные дорожным энергетическим установкам, проводятся в следующих странах: США [3, 4], Китай [5], Индия [6], Пакистан [7], Палестина [8], Франция [9], Бахрейн [10] и в др.
В вышеперечисленных исследованиях преобразователь поступательного движения автотранспортного средства во вращательное движение генератора выполняется в виде зубчатой передачи, что существенно повышает стоимость всей конструкции.
Авторами данного исследования предлагается конструкция дорожной энергетической установки, обладающей конструктивной новизной [11-13], в которой исполнение преобразователя воздействующего усилия в виде «ползунно-коромыслового механизма» существенно упрощает конструкцию установки путем перехода от высшей зубчатой кинематической пары звеньев к низшей вращающейся кинематической паре «шатун - коромысло», что снижает общую стоимость конструкции и увеличивает наработку звеньев на отказ (рис. 1).
Рис. 1. Дорожная энергетическая установка с ползунно-коромысловым преобразователем Fig. 1. Road-bump power plant with a slider-rocker converter
Постановка задачи
Целью данной работы является рассмотрение концепции экспериментальных исследований дорожной энергетической установки для уточнения закономерностей формирования силовых и скоростных параметров системы «автотранспортное средство - дорожная энергетическая установка», проверки рабочей гипотезы и адекватности математического описания переходных процессов при разгоне и выбеге дорожной энергетической установки с учетом повторно-кратковременного характера режима работы [14, 15].
Теоретическая часть
Особенность функционирования дорожной энергетической установки заключается в повторно-кратковременном характере режима работы. При этом цикл работы состоит из 4 тактов (рис. 2):
1-й такт - наезд передних колес на подвижную платформу дорожной энергетической уста-
новки. На данном этапе маховик вместе с генератором разгоняются от нуля до значения угловой скорости ю0.
2-й такт - движение нажимной платформы к исходному состоянию в момент, когда передние колеса транспортного средства съезжают с подвижной платформы. На данном такте из-за момента сопротивления, создаваемого маховиком, привод замедляется до угловой скорости ю1.
3-й такт - наезд задних колес автомобиля на подвижную платформу. Маховик и генератор получают дополнительное ускорение и разгоняются до значения ю2.
4-й такт - возврат подвижной платформы в исходное состояние. На данном этапе привод дорожной энергетической установки вращается до полной остановки ю3 = 0.
Определение закономерностей формирования силовых и скоростных параметров системы «автотранспортное средство - дорожная энергетическая
Рис. 2. Функциональная схема рабочего цикла дорожной энергетической установки Fig. 2. The working cycle of a road-bump power plant
установка» при разгоне и выбеге дорожной энергетической установки с учетом повторно-кратковременного характера режима работы производится с помощью расчетных схем (рис. 3).
Для установления функциональных зависимостей между конструктивными элементами дорожной энергетической установки составлена структурная схема дорожной энергетической установки
(рис. 4).
При составлении структурной схемы учитывалось следующее: автотранспортное средство с весовым GA и скоростным у параметрами, взаимодействуя с нажимной платформой, придает подвижной панели поступательное движение. Подвижная панель, двигаясь со скоростью УП = f (К1,УА) и воздействуя усилием = f ^А) на звенья преобразователя, приводит последние в движение. Ползунно-коромысловый преобразователь поступательное движение подвижной панели-ползуна преобразует во вращательное движение ю и соз-
дает на валу генератора крутящий момент Мкр.
В свою очередь на валу генератора развивается момент сопротивления Мс, обусловленный моментом инерции J, угловой скоростью ротора ю и массой ротора тм .
При разработке методики экспериментальных исследований дорожной энергетической установки поиск метода, сокращающего сроки подготовки и затраты на проведение исследований, привел к имитационному моделированию.
Учитывая, что в Шахтинском автодорожном институте (филиале) ЮРГПУ(НПИ) им. М.И. Платова имеется в наличии комплект электрических машин, пусковой и измерительной аппаратуры, физическая модель ползунно-коромыслового преобразователя имитируется симулятором в виде системы «преобразователь частоты - асинхронный двигатель». Симулятор физической модели пол-зунно-коромыслового преобразователя обеспечивает на выходном валу асинхронного двигателя
Рис. 3. Моделирование основных характеристик переходных процессов дорожной энергетической установки:
а - режим разгона; b - режим выбега Fig. 3. The main characteristics of a road-bump power plant: а - overclocking mode; b - run-out mode
Рис. 4. Структурная схема дорожной энергетической установки Fig. 4. Structural diagram of a road-bump power plant
значения крутящего момента м^ и угловой скорости ю, соответствующие значениям этих параметров на выходном валу предмета исследований.
Для выбора асинхронного двигателя использована методика расчета основных технических характеристик: мощности двигателя и частоты вращения.
Мощность двигателя определяется по формуле
(1)
где Р - мощность приводного двигателя, Вт; М^ - крутящий момент, Н-м; ш - угловая скорость коромысла.
Для определения значений Мкр и ш используется расчетная схема (рис. 3 а).
Угловая скорость вращения коромысла определяется по формуле [16]
Vо
р = Мкр-га,
га = -
R
(2)
где vR - линеиная скорость перемещения коромысла:
vR = vpp - cos а.
(3)
Скорость перемещения платформы определяется по формуле Ah
v = -
pp
t
(4)
Из (4) получим формулу перемещения трапециевидной нажимной платформы:
Ah = ^. (5)
I
Крутящий момент Мкр на валу маховика в
ползунно-коромысловом механизме определяется как произведение тангенциальной силы на радиус коромысла [17]:
Мкр = R ■T, (6)
где R - радиус коромысла; Т - тангенциальная сила, направленная по касательной к окружности вращения коромысла.
Согласно [17] тангенциальная сила определяется по формуле
T = Fi ■ sin (а + ф^ ), (7)
где F - сила, приложенная к шатуну.
Сила, приложенная к шатуну, определяется как произведение суммарной свободной силы Fg , действующей по оси движения нажимной платформы дорожной энергетической установки на синус угла отклонения шатуна от вертикали:
F1 = Fc ■ cos а. (8)
Под действием силы F3 возникает суммарная свободная сила Fe, действующая по оси движения нажимной платформы дорожной энергетической установки:
где F.i - сила, с которой автомобиль воздействует на нажимную платформу дорожной энергетической установки; Fтр - сила трения поступательно движущихся частей; - сила сопротивления пружины.
В момент наезда на нажимную платформу передними колесами автомобиль, движущийся со скоростью , воздействует на нажимную платформу с силой Fл, определяющуюся по формуле
Fa = 2 ' ma - g'
(10)
F = F - F - F
c a тр пр'
(9)
где ma - масса автомобиля; g - ускорение свободного падения.
Сила трения поступательно движущихся частей определяется по формуле
FTp = k ■ N, (11)
где k - коэффициент трения в подшипнике качения (принимается равным 0,002 согласно [18]); N - сила нормального давления:
N = F2 ■ cos а, (12)
где F2 - нормальная сила, направленная к стенке
нажимной платформы дорожной энергетической установки.
F2 = Fa ■ cos а. (13)
Сила сопротивления пружины определяется по формуле [19]
Fnp = kx ■ х, (14)
где кх - коэффициент жесткости; х - величина, на которую сжимается пружина.
Практическая часть
Схема электрическая принципиальная электромеханического симулятора (рис. 5) разрабатывалась с учетом рассмотренных в структурной схеме (см. рис. 4) входных и выходных параметров дорожной энергетической установки.
Входной скоростной параметр дорожной энергетической установки - скорость поступательного движения подвижной панели нажимной платформы Vi, имитируется и задается преобразователем частоты f = var. Выходной скоростной параметр ползунно-коромыслового преобразователя ю имитируется электромеханическим симуля-тором - электродвигателем. Силовое соответствие симулятора прототипу обеспечивается выполнением условия Мкр > Мс. Наличие обгонной муфты позволяет моделировать режим свободного выбега юГ ^ 0. Выходные параметры ток якоря /я и напряжение якоря ия, контролируемые при помощи датчиков тока ДТ и напряжения ДН и АЦП L780, позволяют определить количество получаемой электрической энергии дорожной энергетической установкой от проезда одного автотранспортного средства.
Рис. 5. Схема электрическая принципиальная электромеханического симулятора дорожной энергетической установки Fig. 5. Schematic diagram of an electromechanical simulator of a road-bump power plant
Произведен расчет крутящего момента при проезде среднестатистического автомобиля массой 1600 кг через дорожную энергетическую установку и угловой скорости коромысла при скоростях автотранспортного средства 20, 30, 40 км/ч. Величина крутящего момента составила 398 Н-м; угловая скорость принимает следующие значения: при скорости автотранспортного средства 20 км/ч -22,3 рад/с, при 30 км/ч - 33,3 рад/с, при 40 км/ч -41,7 рад/с.
Исходя из полученных значений крутящего момента и угловой скорости, определена мощность приводного двигателя электромеханического симу-лятора. Значение мощности составило 16,6 кВт.
Требуемый предел регулирования преобразователя частоты (имитатора входных скоростных параметров дорожной энергетической установки) устанавливается экспериментальным путем (рис. 6).
Количество опытов в серии при проведении экспериментальных исследований планировалось с использованием методов математической статистики [20]. Для этого первоначально по каждой группе опытов (измерений), выполняемых в аналогичных условиях, рассчитывается среднее значение, среднеквадратичное отклонение и ошибка в определении среднего значения. Отклонения средних значений различных групп опытов признаются существенными, если интервалы равновероятных значений для сравниваемых групп опытов не пересекаются.
Среднее значение переменной величины определяется соотношением
_ x1 + x2 + x3 +... + xn
S x
i=i
(15)
Рис. 6. Оборудование стенда для имитационного моделирования дорожной энергетической установки Fig. 6. Simulation stand equipment of a road-bump power plant
Результаты установления соотношения между значениями скорости автотранспортного средства и выходной частотой преобразователя частоты The results of setting the correlations between the automobile speed values and the output frequency of the frequency converter
Скорость автотранспортного средства, км/ч Частота вращения выходного вала преобразователя (расчетная), об/мин Частота вращения выходного вала преобразователя (экспериментальная), об/мин Выходная частота преобразователя частоты, Гц Среднее значение выходной частоты преобразователя частоты, Гц
20 213 212 7,7 7,8
213 7,8
214 7,8
213 7,8
216 7,9
214 7,8
30 318 315 11,2 11,3
317 11,2
318 11,3
318 11,3
316 11,2
319 11,3
40 398 396 13,8 13,9
399 14,0
397 13,8
398 13,9
397 13,9
398 13,9
где х{ - значение случайной величины; п - количество опытов.
Дисперсия (рассеивание случайной величины) определяется соотношением
Ё(X - mx )2
Dx =
i=1
n -1
(16)
Так как величина тх есть сумма п независимых одинаково распределенных случайных величин х1, то согласно центральной предельной теореме [20] ее закон распределения близок к нормальному. Задавшись уровнем доверительной вероятности р = 0,9,
определяется отклонение хр по формуле
^=атхл/2Ф-1(Р), (17)
где Ф~Чр) - обратная функция Лапласа.
Ошибка в определении среднего значения
^ш —
mx
т„
(18)
Поскольку среднеквадратичное отклонение
DX
оценки тх есть стт =. — , а стх = Бх , то от-х \ п
ношение Кх = СТг может быть принято в качестве
тх
оценки коэффициента вариации. Тогда
Ош = ^72Ф-1(В) = -^f (В). -v/n vn
(19)
Отсюда минимально необходимое число экспериментов в серии
n >
Kxf (В) О,,,
(20)
При известных р и п величина относительной ошибки Ош будет зависеть от коэффициента вариации Кх . Количество опытов, необходимых для получения значений регистрируемой величины с отклонением от среднего не выше 10 % с доверительной вероятностью 0,9, не менее 6.
Результаты выполнения совокупности операций, устанавливающих соотношение между значениями величины частоты вращения выходного вала преобразователя, полученной с помощью та-хогенератора и соответствующим значением величины выходной частоты преобразователя частоты, приведены в таблице.
Заключение
На сегодняшний день дорожные энергетические установки являются перспективным и слабо-изученным источником электрической энергии. Основным недостатком существующих конструкций дорожных энергетических установок является применение преобразователя входного воздействия в виде зубчатой передачи, что существенно
2
увеличивает стоимость всей конструкции. В данной работе приведена конструкция дорожной энергетической установки с ползунно-коромысло-вым механизмом и предложена концепция проведения физического эксперимента для исследования ее свойств.
В результате получена структурная схема и на ее основании разработана схема электрическая принципиальная электромеханического симулято-ра дорожной энергетической установки.
Произведены расчеты крутящего момента, передаваемого от автотранспортного средства, угловая скорость, развиваемая коромыслом, и
мощность приводного двигателя электромеханического симулятора.
Разработанная электрическая схема и полученное значение расчетной мощности приводного двигателя позволят сымитировать работу дорожной энергетической установки и определить количество электрической энергии, полученной от проезда одного среднестатистического автомобиля массой 1600 кг.
В будущих исследованиях планируется разработать методику выбора параметров конструктивных элементов дорожной энергетической установки.
Список литературы
1. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 N 261-ФЗ (последняя редакция) [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс: сайт. URL: https://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_93978/ (дата обращения: 24.11.2022).
2. REN21 Renewables 2022 Global Status Report [Электронныйресурс] // REN21: сайт. URL: https://www.ren21.net/gsr-2022/ (дата обращения: 28.11.2022).
3. Генерация электричества из движущихся машин! [Электронный ресурс] // it works!: сайт. URL: http://itw66.ru/blog/technologies/552.html (дата обращения: 24.11.2022).
4. Dual electromagnetic energy harvesting technology for sustainable transportation systems / M. Gholikhani, S.Y.B. Shirazi, G.M. Mabrouk, S. Dessouky // Energy Conversion and Management. 2021. Vol. 230. DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113804
5. A novel road energy harvesting system based on a spatial double V-shaped mechanism for near-zero-energy toll stations on expressways / M. Sun, W. Wang, P. Zheng et al. // Sensors and Actuators A: Physical. 2021. Vol. 323. DOI: 10.1016/j.sna.2021.112648
6. Srinivas Raju S., Naresh H., Raghuvardhan N. Design and Fabrication of A System for Harnessing Energy From Road Traffic // Materials Today: Proceedings. 2018;5(2):6189-6194. DOI: 10.1016/j.matpr.2017.12.226
7. Design, fabrication, modelling and analyses of a movable speed bump-based mechanical energy harvester (MEH) for application on road / Ali Azam, Ammar Ahmed, Nasir Hayat et al. // Energy. 2021. Vol. 214. P. 118894. ISSN 0360-5442. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118894
8. Energy and Environmental Implications of Using Energy-Harvesting Speed Humps in Nablus City, Palestine / F.M.A. Hassouna, M. Assad, I. Koa et al. // Atmosphere. 2021. Vol. 12. P. 937. DOI: 10.3390/atmos12080937
9. Mohamad Ramadan, Mahmoud Khaled, Hicham El Hage. Using Speed Bump for Power Generation -Experimental Study // Energy Procedia. 2015. Vol. 75. P. 867-872. ISSN 1876-6102. DOI: 10.1016/j.egypro.2015.07.192
10. Ahmed M. Abdelrhman, Abdul Rahman Abdul Karim, Christina Georgantopoulou, Zahir Hanouf, Aun Naa Sung. Hybrid renewable energy harvesting device for street lightning in the Kingdom of Bahrain. AIP Conference Proceedings. 2022. 2676, 030006. DOI: 10.1063/5.0109867
11. Патент на полезную модель № 205403 U1 Российская Федерация, МПК F03G 7/08. Дорожная энергетическая установка. № 2021110180; заявл. 12.04.2021; опубл. 13.07.2021 / Ю.М. Ляшенко, А.В. Прудий, М.Н. Колесник; заявитель ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова». EDNLAXZPZ.
12. Патент на полезную модель № 214465 U1 Российская Федерация, МПК F03G 7/08. Дорожная энергетическая установка. № 2022123633; заявл. 05.09.2022; опубл. 28.10.2022 / Ю.М. Ляшенко, А.В. Прудий, Д.В. Волков; заявитель ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет имени М.И. Платова». EDN INQWVN.
13. Ляшенко Ю.М., Прудий А.В. Технические электрогенерирующие средства инженерного обустройства дорог: систематика и конструктивные особенности // Известия МГТУ «МАМИ». 2022. Т. 16, № 1. C. 89-98. DOI: 10.17816/2074-0530-104579
14. Lyashenko Y.M., Prudiy A.V., Nasonov A.A. Simulating key characteristics of transition process at start of road energy harvesting system // Proceedings - 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2022, Sochi, May 16-20, 2022. Sochi, 2022. P. 181-185. DOI: 10.1109/ICIEAM54945.2022.9787197. EDN TCCCNC.
15. Ляшенко Ю.М., Прудий А.В. Исследование влияния движения звеньев механического преобразователя дорожной энергетической установки на функционирование генератора // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2021. Т. 21, № 3. С. 41-48. DOI: 10.14529/power210305. EDN JNEEDO.
16. Лукин А.М., Квалдыков В.В. Теоретическая механика (раздел «Динамика»): учеб.-метод. пособие для студентов вузов. Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. 372 с.
17. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: учеб. для вузов. 6-е изд, доп. и перераб. М.: Энергоиздат, 1981. 576 с.
18. Справочник подшипников | Таблица размеров | Страница 1 [Электронный ресурс] // Aprom.by: сайт. URL: https://aprom.by/table.php (дата обращения: 25.11.2022).
19. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1: Механика: учеб. пособие для вузов. СПб.: Лань, 2021. 340 с.
20. Малугин В.А. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. и практикум для среднего профессионального образования. М.: Юрайт, 2022. 470 с.
References
1. Federal'nyy zakon "Ob energosberezhenii i o povyshenii energetiche-skoy effektivnosti i o vnesenii izmene-niy v otdel'nye zakonodatel'nye akty Rossiyskoy Federatsii" ot 23.11.2009 N 261-FZ [Federal Law No. 261-FZ dated 23.11.2009 "On Power Saving, Improving Energy Efficiency, and Amending Specific Legal Acts of the Russian Federation]. (In Russ.) Available at: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_93978/ (accessed 23.03.2023).
2. REN21 Renewables 2022 Global Status Report. Available at: https://www.ren21.net/gsr-2022/ (accessed 23.03.2023).
3. Generatsiya elektrichestva iz dvizhushchikhsya mashin! [Power generation from moving cars!]. (In Russ.) Available at: http://itw66.ru/blog/technologies/552.html (accessed 23.03.2023).
4. Gholikhani M., Shirazi S.Y.B., Mabrouk G.M., Dessouky S. Dual electromagnetic energy harvesting technology for sustainable transportation systems. Energy Conversion and Management. 2021;(230). DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113804
5. Sun M., Wang W., Zheng P., Luo D., Zhang Z. A novel road energy harvesting system based on a spatial double V-shaped mechanism for near-zero-energy toll stations on expressways. Sensors and Actuators A: Physical. 2021;323. DOI: 10.1016/j.sna.2021.112648
6. Srinivas Raju S., Naresh H., Raghuvardhan N. Design and Fabrication of A System for Harnessing Energy From Road Traffic. Materials Today: Proceedings. 2018;5(2):6189-6194. DOI: 10.1016/j.matpr.2017.12.226
7. Ali Azam, Ammar Ahmed, Nasir Hayat, Shoukat Ali, Abdul Shakoor Khan, GhulamMurtaza, TouqeerAslam. Design, fabrication, modelling and analyses of a movable speed bump-based mechanical energy harvester (MEH) for application on road. Energy. 2021;214:118894. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118894
8. Hassouna F.M.A., Assad M., Koa I., Rabaya W., Aqhash A., Rahhal A., Saqf-Alhait H. Energy and Environmental Implications of Using Energy-Harvesting Speed Humps in Nablus City, Palestine. Atmosphere. 2021;12:937. DOI: 10.3390/atmos12080937
9. Mohamad Ramadan, Mahmoud Khaled, Hicham El Hage. Using Speed Bump for Power Generation -Experimental Study. Energy Procedia. 2015;75:867-872. DOI: 10.1016/j.egypro.2015.07.192
10. Ahmed M. Abdelrhman, Abdul Rahman Abdul Karim, Christina Georgantopoulou, Zahir Hanouf, Aun Naa Sung. Hybrid renewable energy harvesting device for street lightning in the Kingdom of Bahrain. AIP Conference Proceedings. 2022;2676:030006. DOI: 10.1063/5.0109867
11. Lyashenko Yu.M., Prudiy A.V., Kolesnik M.N. Dorozhnaya energeticheskaya ustanovka [Road power plant]. Patent RF, no. 205403, 2021. (In Russ.)
12. Lyashenko Yu.M., Prudiy A.V., Volkov D.V. Dorozhnaya energeticheskaya ustanovka [Road power plant]. Patent RF no. 214465, 2022. (In Russ.)
13. Lyashenko Y.M., Prudiy A.V. Technical electrogenerating tools for road facilities: systematics and design specifics. IzvestiyaMGTUMAMI. 2022;16(1):89-98. (In Russ.) DOI: 10.17816/2074-0530-104579
14. Lyashenko Y.M., Prudiy A.V., Nasonov A.A. Simulating key characteristics of transition process at start of road energy harvesting system. In: 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi, Russian Federation; 2022. P. 181-185. DOI: 10.1109/ICIEAM54945.2022.9787197
15. Lyashenko Yu.M., Prudiy A.V. Research into the Impact of Road Power Energy System Mechanical Converter Links Motion on Generator Operation. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2021;21(3):41-48. (In Russ.) DOI: 10.14529/power210305
16. Lukin A.M., Kvaldykov V.V. Teoreticheskaya mekhanika (razdel "Dinamika"): ucheb.-metod. posobie dlya studentov vuzov [Theoretical Mechanics (Dynamics Section). University Textbook]. Omsk: SibADI Publ.; 2008. 372 p. (In Russ.)
17. Chilikin M.G., Sandler A.S. Obshchiy kurs elektroprivoda: ucheb. dlya vuzov [Electric Drives. University Textbook]. 6 ed. Moscow: Energoizdat; 1981. 576 p. (In Russ.)
18. Spravochnik podshipnikov. Tablitsa razmerov. [Bearing Directory. Size table]. (In Russ.) Available at: https://aprom.by/table.php (accessed 27.03.2023).
19. Savel'ev I.V. Kurs obshchey fiziki. T. 1: Mekhanika: ucheb. posobie dlya vuzov [A Course of General Physics. Vol. 1: Mechanics. University Textbook]. St. Petersburg: Lan'; 2021. 340 p. (In Russ.)
20. Malugin V.A. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika: ucheb. i praktikum dlya srednego professional'nogo obrazovaniya [The Theory of Probability and Mathematical Statistics. A Textbook and Practical Exercise Book for Secondary Vocational Education]. Moscow: Yurayt; 2022. 470 p. (In Russ.)
Информация об авторах
Прудий Алексей Васильевич, старший преподаватель, кафедра транспортной безопасности и управления дорожной инфраструктурой, Шахтинский автодорожный институт (филиал) Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова, Шахты, Россия; prudiy@yandex.ru.
Ляшенко Юрий Михайлович, д-р техн. наук, проф., кафедра транспортной безопасности и управления дорожной инфраструктурой, Шахтинский автодорожный институт (филиал) Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова, Шахты, Россия; lumdtn@yandex. ru.
Information about the authors
Aleksey V. Prudiy, Senior Lecturer, Department of Transport Safety and Road Infrastructure Management, Shakhty Road Institute (branch) of Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Shakhty, Russia; prudiy@yandex.ru.
Yuri M. Lyashenko, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Department of Transport Safety and Road Infrastructure Management, Shakhty Road Institute (branch) of Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Shakhty, Russia; lumdtn@yandex.ru.
Статья поступила в редакцию 19.01.2023; одобрена после рецензирования 03.02.2023; принята к публикации 03.02.2023.
The article was submitted 19.01.2023; approved after review 03.02.2023; accepted for publication 03.02.2023.
