CC BY
23
явления очага аварийности без определенного нижнего значения количества ДТП, а в зависимости от наличия, степени проявления признаков и в целом опасности места концентрации ДТП. Основанием признания очагом аварийности того или иного места сосредоточения ДТП могла бы считаться достаточная совокупность признаков - однородность, ограниченность, повышенная опасность участка УДС, устойчивое и неслучайное возникновение ДТП, характеризующих это место как очаг аварийности определенного типа.
Типизация, классификация очагов аварийности сегодня актуальная задача, имеющая практическое значение при выборе очередности их устранения и мероприятий по снижению количества и тяжести ДТП в них. Критерии типизации в настоящее время не разработаны.
В настоящей работе очаги аварийности разделены по определенным группам только по некоторым их признакам без учета ряда характеристик дорожного движения и опасности мест концентрации.
Оценка «устойчивости» очагов аварийности г. Кургана 2007 года, была проведена с использованием электронной базы данных о ДТП по принятой в ГИБДД форме учета за 2004 - 2006 гг. При совпадении наименований «мест концентрации ДТП» за 2-3 года было найдено среднее число ДТП, происходящее в них за три года, предшествующих анализируемому периоду. В результате было выделено несколько групп очагов аварийности по времени их действия (возникшие, исчезнувшие, существующие 2 последних года и постоянные), по стабильности (стабильные, затухающие и прогрессирующие). Например, к прогрессирующим отнесены очаги аварийности, в которых отмечалось значительное увеличение количества ДТП.
Наибольший удельный вес составили постоянные (80%) и прогрессирующие (60%) очаги аварийности, выявленные вышеуказанным способом, что свидетельствует о критической ситуации в сфере БДД в городе.
Оценка признаков «однородность» и «не случайность» возникновения ДТП была проведена по количеству совпадений типичных дорожно-транспортных ситуаций (ДТС), приведших к ДТП в очагах аварийности и зафиксированных под определенным кодом в учетных документах ГИБДД. Таких ДТС, разновидностей ДТП предусмотрено около 60. Например, самый распространенный вид ДТП в г. Кургане - наезд на пешехода подразделяется на 15 возможных ДТС. Анализ показал, что среди выявленных очагов аварийности имеются максимально однородные, в которых происходят преимущественно однотипные ДТП, относительно однородные и смешанные. Удельный вес последней группы более 50 процентов. Однородные очаги аварийности, как правило, характеризуются типичными нарушениями ПДД, сопутствовавшими возникновению ДТП. Наличие подобных характеристик предполагает возможность выработки эффективных мероприятий по устранению основной причинности возникновения таких очагов аварийности.
Таким образом, применение названных подходов в оценке специальных признаков очагов аварийности с использованием дополнительных характеристик, учитывающих интенсивность движения на анализируемых участках УДС, социально-экономический ущерб от ДТП может существенно улучшить качество анализа структуры и причинности аварийности в крупных населенных пунктах.
Решению этой задачи также может способствовать создание универсальной компьютерной программы для ввода, контроля и выдачи информации о местах концентрации ДТП, их характеристик, миграции в удобном для пользователей виде.
Список литературы
1. Методическое пособие по курсу подготовки специалистов по
безопасности дорожного движения на автомобильном транспорте /Под общ. ред. И. А. Венгерова - М.: Трансконсалтинг, 2000.
2. Наставление по службе дорожной инспекции и организации дорожного
движения ГИБДД МВД РФ. Утв. Приказом МВД РФ от 8 июля 1999 г. № 410.
A.B. Зайцев
Курганский государственный университет
ВЛИЯНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛА НА КПД ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ
Стремление к снижению расхода топлива автомобилем диктует повышенные требования к коэффициенту полезного действия трансмиссии. Многие научные школы и производители автомобилей изучают возможности снижения потерь мощности в основных агрегатах трансмиссии автомобиля (в коробках передач, в раздаточных коробках, в карданных передачах, в главных передачах). Кроме того, серьезное внимание начинает уделяться второстепенным источникам потерь мощности, которыми раньше пренебрегали в виду их малого влияния на общий КПД.
Одним из таких источников является обычный межколесный дифференциал с малым внутренним трением. В отечественной литературе приводятся лишь упрощенные зависимости для определения КПД дифференциалов. Так, например, КПД симметричного дифференциала с малым внутренним трением при движении автомобиля по окружности с радиусом, равным десятикратной колее, может составлять 0,9925. ..0,995 [1, 2], т.е. потери мощности в дифференциале могут достигать 0,75% от передаваемой мощности.
Детальная проработка всех источников потерь мощности для дифференциала практически в литературе не встречается. В данной статье рассмотрены потери мощности из-за трения скольжения на торцевых поверхностях шестерен полуосей и сателлитов и в посадках сателлитов на осях сателлитов.
К основным причинам затрат мощности на преодоление работы трения в межколесном дифференциале можно отнести разность радиусов качения левого и правого колес и разность путей, проходимых правым и левым колесами, например, из-за неровностей дороги или движения автомобиля по кривой. Причины потерь мощности в межосевом дифференциале аналогичны перечисленным для межколесного.
При расчете используются следующие основные зависимости.
Окружная сила в одном зацеплении шестерни полуоси и сателлита:
Ч irAh).
Осевая сила на каждую шестерню полуоси:
Fr=ic-Frtga-smöwa.
Осевая сила сателлита:
К =2-Ft-tga-smSc.
Момент трения торцевых поверхностей зубчатых колес дифференциала определяется следующим образом (рис. 1).
38
ВЕСТНИК КГУ, 2008. №3
Элементарную силу трения участка ЙБ можно выразить уравнением:
с1Р = ¡л- Р0 • яй1 = ¡л • Р0 • р • с1а • с1р,
где т = 0,1 - коэффициент трения;
Р0 -Г2) -давление, Па.
Момент трения, создаваемый участком дБ, равен:
¿Мтор = 1и-Р0-р2-с1а-с1р
Т%/
>
Рис. 1. Схема к определению момента трения Момент трения всей торцевой поверхности равен:
Я 2л
Мтор =м-р0\\р2^р^а = м-р0-2ж-(к3-г3)/3
г О
Момент трения сателлита об ось определяется по формуле:
М = 2 - F ■ fj-0,5■ d
г
Угловые скорости шестерен полуосей (учитывается только разность радиусов колес):
СО,
2-со
; СО2 = 2 • СО - СОх.
Угловая скорость шестерен полуосей относительно корпуса дифференциала (без учета знаков):
А со,
CD-ф,
CD-CD,
'um " 1 2 '
Относительная угловая скорость сателлитов:
ДбУс = Асоти
Z.
z„
Мощность трения в дифференциале определяется суммированием мощностей трения во всех перечисленных парах трения:
Кдиф = Мшп +мс =2-М2Р ■ + /, • (м;„ор +м1)-гше
Для реальных условий эксплуатации реального автомобиля спрогнозировать соотношение всех источников потерь мощности в дифференциале не представля-
ется возможным. Применение вероятностного подхода также затруднительно (отсутствуют законы распределения). Поэтому расчет той или иной составляющей потерь мощности в дифференциале возможен лишь при назначении упрощенного расчетного режима.
С использованием приведенных зависимостей были оценены потери мощности в дифференциале автомобиля ЗИЛ-130 из-за разности радиусов качения правого и левого колес 10 мм. Это соответствует максимальному допуску на статический радиус шин (476±5 мм).
За расчетный режим приняты следующие параметры.
Полностью груженый автомобиль движется по асфальтированному шоссе со скоростью 70 км/ч. Крутящий момент на корпусе дифференциала с учетом сопротивлений дороги и воздуха равен М=1587 Нм. Угловая частота вращения корпуса дифференциала, соответствующая скорости автомобиля 70 км/ч, составляет со =41 рад/с. Параметры дифференциала: с(шп = 116 мм, /с = 4; а= 22°30'; d = 63°26'; d = 26°34';r = 40 мм; R = 60°мм; г =14 мм;
шп ' с ' шп ' шп ' с '
R =30 мм; d =28 мм.
с ' о
Трение в посадке шестерен полуосей в расточках корпуса дифференциала не учитывалось по причине отсутствия радиальной силы (полуоси полностью разгруженного типа).
Расчет показал, что потери мощности только от одной рассмотренной составляющей равны 50 Вт (~ 1,5% от общих потерь в главной передаче).
Если учитывать остальные составляющие и причины потерь мощности в дифференциале (трение в зацеплении зубьев, движение автомобиля по неровностям и по окружности, разность в износе протектора, разное давление в шинах, разность в полезной нагрузке на правую и левую стороны, установка шин различной размерности), значение КПД дифференциала существенно понизится.
Список литературы
1. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости /
Н.Ф. Бочаров, И.С. Цитович, A.A. Полунгян и др. - М.: Машиностроение, 1983. - 229 с.
2. Конструирование и расчет автомобиля / П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц,
В. Ф. Родионов. - М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.
М.Н.Плотников, Д.И.Дик
Курганский государственный университет
АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗЛИЧНЫХ СТИЛЕЙ ТОРМОЖЕНИЯ НА АВТОМОБИЛЕ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ
За 9 месяцев (январь-сентябрь) 2007 года в Российской Федерации произошло 170 482 дорожно-транспортных происшествия, в результате которых погибло 23 615 человек, а 214 824 человека получили ранения.
Безусловно, больший процент пострадавших относится к ДТП с попутными столкновениями и происшествиями по вине водителей, находящихся в состоянии алкогольного опьянения. Постепенно уменьшается процент ДТП из-за эксплуатации технически не исправного транспортного средства. На дорогах страны с каждым годом появляется все больше дорогих автомобилей иностран-
СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 4
39
