Научная статья на тему 'Взаимодействие эластичного колеса с дорожной поверхностью'

Взаимодействие эластичного колеса с дорожной поверхностью Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
282
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОЛЕСО / ДОРОГА / ШЕРОХОВАТОСТЬ / СЦЕПНЫЕ СВОЙСТВА

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Алексеев Владислав Алексеевич /, Васильев Алексей Анатольевич, Галов Валерий Сергеевич

Движение колеса по поверхности дорожного покрытия обуславливает взаимодействие двух различных сред. Колесо представляет собой движитель автомобиля, где рабочей поверхностью выступает резиновый материал (шина), которая непосредственно вступает в контакт с дорогой. Другой средой является дорожная поверхность твердое покрытие, состоящее из каменных выступов и впадин, которые образуют необходимую шероховатость дороги.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Алексеев Владислав Алексеевич /, Васильев Алексей Анатольевич, Галов Валерий Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Взаимодействие эластичного колеса с дорожной поверхностью»

АХ

Рис. 3. Зависимость Zm — f (Хт ) для различных z0

Литература

1. Бессонов Л. А. Нелинейные электрические цепи. М: Высшая школа, 1964. С. 430.

2. Кадыров Т. М. Анализ установившихся режимов ЭФМ цепей с падающими амплитудными характеристиками. Узбексий журнал Проблемы информатики и энергетики. 1993. № 5. С. 33-37.

3. Файзиев М. М., Тошев Т. У., Орипов А. А. Активно-индуктивная нагрузка стабилизатора на базе магнитного усилителя. // Наука, техника и образование. 2016. № 3 (21). С. 105-108.

Взаимодействие эластичного колеса с дорожной поверхностью Алексеев В. А.1, Васильев А. А.2, Галов В. С.3

'Алексеев Владислав Алексеевич / Alekseev Vladislav Alekseevich — кандидат технических наук, доцент, кафедра механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства, Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, г. Чебоксары; 2Васильев Алексей Анатольевич / Vasilyev Alexey Anatolyevich — старший преподаватель; 3Галов Валерий Сергеевич / Galov Valery Sergeyevich — студент, кафедра технического обслуживания, организации перевозок и управления на транспорте, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования, Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, г. Княгинино

Аннотация: движение колеса по поверхности дорожного покрытия обуславливает взаимодействие двух различных сред. Колесо представляет собой движитель автомобиля, где рабочей поверхностью выступает резиновый материал (шина), которая непосредственно вступает в контакт с дорогой. Другой средой является дорожная поверхность - твердое покрытие, состоящее из каменных выступов и впадин, которые образуют необходимую шероховатость дороги.

Ключевые слова: колесо, дорога, шероховатость, сцепные свойства.

УДК 625.731

Шероховатость поверхности в процессе движения транспортного средства определяет его степень сцепления с дорожным покрытием. Устройство таких покрытий является одной из самых эффективных мер по повышению безопасности дорожного движения в период выпадения различных осадков [1, с. 32-37].

Шероховатость дорожного полотна представляет собой систему каменистых выступов размером от 0,02 до 4,5 мм, которые вступают во взаимодействие с колесом автомобиля. При вращении колесо наезжает на дорожную поверхность (рисунок 1), выступы шероховатости вдавливаются в резиновый материал набегающей части движителя и обеспечивают сцепные свойства в продольном и поперечном направлениях.

Каменистый Выступ

Рис. 1. Взаимодействие эластичного колеса с твердой поверхностью дороги: В — ширина площади контакта колеса с дорогой; Б — средний шаг между выступами покрытия; И — высота выступов

Сцепные свойства колеса с дорожным покрытием зависят от различных факторов:

1. Состояние эластичного колеса определяет:

- износ рабочей поверхности колеса (протектор) происходит постепенно по мере эксплуатации шин, его скорость зависит от условий эксплуатации, качества резины и стиля вождения. Повышенный износ может происходить из-за неправильно выставленного развал-схождения колес транспортного средства, также в результате повышенного давления происходит усиленный износ центральной части протектора, а при слабо накаченной шине возникает и износ боковых дорожек;

- эксплуатируемое состояние колеса - наличие рисунка протектора в необходимых условиях эксплуатации:

• сезонность использования - покрышки могут быть зимними, летними и всесезонными, отличаются друг от друга рисунком протектора (для зимы это более мягкий состав резины, грубый и глубокий с добавлением в него шипов для улучшения управляемости на льду, а для лета характерен более гладкий рисунок и твёрдый состав резины) [3];

• соответствие поверхности - протектор колеса используется для:

- шоссейных дорог (хорошо контактируют с асфальтобетонным покрытием, имеют низкий уровень шума и эффективно удаляют жидкость из зоны контакта колеса с дорогой);

- труднопроходимых мест, где не имеется твердого покрытия, и встречаются преграды в виде камней, водные препятствия и т.д. (шины имеют глубокий рисунок и большое расстояние между шашечками, это улучшает сцепные качества с дорогой);

- дорог с различной поверхностью (применяются универсальные шины, которые одинаково хорошо используются как с асфальтовым покрытием, так и на бездорожье);

• изображение беговой дорожки. Беговые дорожки шин подразделяются на симметричные (рисунок правой и левой стороны шины является одинаковым) и асимметричные (правая и левая сторона шины имеет различный рисунок). А также подразделяются на направленные (рисунок протектора этих шин направлен в одну сторону и устанавливается на автомобиль, соответствуя движению вперёд) и ненаправленные (протектор не имеет обычного направления рисунка и может устанавливаться на транспортное средство по направлению движения вперёд или назад);

- рабочее давление колеса необходимо контролировать, чтобы не было повышенного износа, так как спустившее колесо увеличивает площадь контакта и повышает сопротивление движения колеса.

2. Дорожная поверхность при взаимодействии с колесом определяется ее состоянием:

- наличие шероховатости покрытия, которая зависит от природно-климатических условий и степени износа (характеризуется высотой выступов и глубиной впадин асфальтового покрытия)

В

- тип дорожной одежды различают по типу поверхностного слоя, который оказывает влияние на сцепные свойства с колесом;

- своевременная очистка и обработка антиледовыми компонентами дорожными службами поверхности для движения транспортных средств от пыли, грязи, глины, топливно-смазочных материалов и т.д., которые попадая между каменистыми впадинами, снижают силу трения и могут привести к снижению управляемости, а при смешивании с большим количеством влаги образовать скользкую поверхность и привести к заносу автомобиля.

Литература

1. Васильев А. А. Зависимость коэффициента сцепления от шероховатости дорожного покрытия / Васильев А. А., Горин Л. Н., Игошин Д. Н., Ильин М. М. // «Вестник НГИЭИ». 2014. № 10 (41). С. 32-37.

2. ФГУП Саратовский НПЦ «Росдортех». Рекомендации по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью / Минтранс России // Опубл. Росавтодор № 2004 от 05.01.2004.

3. Все о шинах. [Электронный ресурс]: Сообщество машин и людей. URL: https://www.drive2.ru. (дата обращения: 19.04.2016).

Марковская модель трехуровневой системы защиты объекта Синегубов С. В.1, Щеглов А. А.2

'Синегубов Сергей Владимирович /Sinegubov Sergey Vladimirovich - кандидат технических наук, доцент, кафедра математики и моделирования систем; 2Щеглов Александр Анатольевич / Shcheglov Aleksandr Anatol'yevich - преподаватель, кафедра тактико-специальной подготовки, Воронежский институт МВД России, г. Воронеж

Аннотация: рассмотрена дискретная Марковская модель с дискретным временем системы, имеющей три ступени защиты.

Ключевые слова: цепь Маркова, Марковская модель, безопасность, вероятность, вектор вероятностей, матрица вероятностей.

Вопросы обеспечения безопасности какой-либо системы или объекта всегда остаются актуальными. Для повышения безопасной работы систем разрабатываются новые методы и алгоритмы [1-10, 13, 14]. Однако ни один из них не является универсальным, а злоумышленники придумывают новые способы взлома систем.

Рассмотрим систему, имеющую три ступени защиты [15]. Обозначим состояния системы как:

- нарушен первый рубеж защиты,

- нарушен второй рубеж защиты,

- система взломана.

Пусть Ру (к) - вероятность перехода системы из I -го состояния в ] -ое на Матрица вероятностей переходов системы имеет вид

к -

Г Рп Р12 Р13 "

Р j(k)= Р 21 Р 22 Р 23 II - W

V Р31 Р32 Р33 у j=1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.