Йўл-транспорт экспертизасида автомобилнинг тормозланишини аниқлаш асослари Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УДК 629.3

ЙУЛ-ТРАНСПОРТ ЭКСПЕРТИЗАСИДА АВТОМОБИЛНИНГ ТОРМОЗЛАНИШИНИ АНЩЛАШ АСОСЛАРИ

Аскаров Ихтиёр Бахтиёрович

ЖизПИ. ТВМ кафедраси мудири Ixtiyor.8778@mail.ru Тел: +99891 596 01 04

Хаккулов Комил Баходирович

ЖизПИ. ТВМ кафедраси укитувчиси hakkulov1987@mail.ru Тел: +998995571771

Аннотация: Транспорт воситалари сонининг купайиши, шунингдек, тезлик ва транспорт интенсивлигининг ошиши йул харакати хавфсизлиги муаммосининг янада долзарб булишига олиб келади. Гилдиракни йул юзаси билан яхши илашиши асосий курсаткичи-бу илашиш коэффициенти булиб, у автомобилнинг баркарорлиги ва бошкарилишига таъсир килади. Маколада шиналарнинг йул сиртига илашиш коэффициенти кийматига таъсир етувчи шароит ва шароитлар урганилади. Тадкикотлар блокировкага карши тизим (ABS) булган ва булмаган турли хил транспорт воситалари учун, шунингдек, курук ва хул асфалт ва бетон копламали шароитда ёзги ва кишки шиналар учун утказилди.

Аннотация: Рост количества транспортных средств, а также увеличение скоростей и интенсивности движения приводят к тому, что становится более актуальной проблема обеспечения безопасности движения. Основным показателем хорошего сцепления колеса с дорожным покрытием является коэффициент сцепления, он влияет на устойчивость и управляемость автомобиля. В статье исследуются условия и состояния, воздействующие на величину коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием. Исследования проводились для различных транспортных средств, как с антиблокировочной системой, так и без нее, а также для летних и зимних шин в условиях сухого и влажного асфальтобетонного и бетонного дорожного покрытия.

Abstract: The increase in the number of vehicles, as well as the increase in speeds and traffic intensity lead to the fact that the problem of traffic safety becomes more urgent. The main indicator of a good grip of the wheel with the road surface is the coefficient of adhesion, it affects the stability and controllability of the car. The article examines the conditions and conditions affecting the value of the coefficient of adhesion of tires to the road surface. Safety requirements for technical condition and verification methods". The studies were carried out for various vehicles, both with and without an anti-lock system, as well as for summer and winter tires in conditions of dry and wet asphalt and concrete pavement.

Калит сузлар: автомобил, секинлашув, адгезия коэффициенти, йул юзаси, йул синовлари, пневматик шина, иклим шароити.

Ключевые слова: транспортное средство, замедление, коэффициент сцепления, дорожное покрытие, дорожные испытания, пневматическая шина, климатические условия.

Keywords: vehicle, deceleration, coefficient of adhesion, road surface, road tests, pneumatic tire, climatic conditions.

Автомобилнинг секинлашиши унинг харакатини тавсифловчи асосий курсаткичлардан бири булиб, у хозирда факат экспериментал тарзда аникланади ёки турли хил йул шароитлари ва транспорт воситаларига йуналтирилган жадвал кийматлари асосида транспорт воситаси харакати параметрларини урганишда танланади. Шу билан бирга, замонавий экспертиза амалиётида жадвал кийматлари асосидан фойдаланишнинг

улуши сезиларли булиб, бу, х,исоблашда жиддий хатоларга олиб келади [1].

Жахон олимлари томонидан автомобилнинг секинлашувини аниклашнинг асосий умумий тан олинган усули В.А.Иларионов томонидан таклиф килинган усулдир [2], ушбу усулда автомобил шинасининг йул билан тишлашиш коэффициентини секинлашишни х,исоблаш учун асос килиб олган. Секинлашишни аниклашнинг худди шу усули Б.Е. Боровский томонидан х,ам таклиф килинган [3]. Бирок, ушбу услуб утган асрнинг 80-йилларида утказилган экспериментал синовларга асосланган булиб, бу уларнинг автомобилсозлик саноатининг ривожланиши, хусусан автомобилларнинг тормоз элементларига мослигига шубхд тугдиради.

Бундан ташкари, классик физикада ишкаланиш кучи иккита курсаткичга боглик: таянч кучи реакцияси ва ишкаланиш коэффициентига. Яъни, ишкаланиш билан боглик булган жараёнларни х,исоблашда ишкаланиш коэффициентидан фойдаланиш асоссиздир ёки бу жараён илмий асослашни талаб килади. Хусусан, Иларионовнинг сузларига кура, транспорт воситаларининг тормозлаш курсаткичларини х,исоблашда кулланиладиган секинлашувлар, шиналарнинг турли хил массалари ва конструктив хусусиятларига эга булган бир хил тоифадаги автомобиллар учун маълум бир хил йул шароитига тенг, бу х,озирги вактда утказилаётган синовларга зиддир.

Хозирги вактда мамлакатимизда тормоз тизимлари ва транспорт воситаларининг тормозлаш элементларининг секинлашувини аниклаш билан боглик бир катор синовлар ташкил этилмокда, бу эса автотранспорт воситаларининг тормозланишини урганишда дастлабки маълумотларни танлаш муаммосига кизикиш ортиб бораётганидан далолат беради. Олинган натижалар тизимлаштирилган ва Узбекистон Республикаси Ички ишлар вазирлигининг Суд экспертизаси маркази томонидан автоулов мутахассислари учун кулланма сифатида чикарилган. Аммо, ушбу синовлар факат тормозлаш тезлигининг маълум кийматларида автомашиналарнинг маълум русумлари ва шиналари учун утказилди, бунинг натижасида услубий кулланма кенг камровли булмаганлиги ва ушбу муаммонинг факат баъзи жихдтларини акс эттиришини таъкидлаш лозим.

Экспериментал улчовларни утказиш баъзи лолларда, масалан, транспорт воситалари хдракатда булмаганда (хдлокат натижасида шикастланганда) ва шикастлангандан кейин уларнинг техник х,олати хдракатланиш синовларини утказишга имкон бермаса, мураккабдир (1-расм).

Бундан ташкари, универсал формуладан фойдаланишга асосланган секинлашувни аниклаш усули автомобилни тормозлаш пайтида хдйдаш шароитларининг узгарувчанлигини акс эттирмайди, масалан: турли гилдираклардаги хдво босими фарки, шиналар эскиришидаги фарк, гилдираклар учун турли йул шароитлари. Автотранспорт воситаларининг хдракатини урганишдаги хато юкоридаги фаркларнинг усиши билан сезиларли даражада ошади, шу жумладан мавжуд услубдаги дастлабки курсаткичларнинг уртача киймати туфайли. Бундан ташкари, блокировкага карши тизим (ABS) билан жих,озланган автомашиналарнинг бахтсиз х,одисаларда иштирок этиши х,олатларининг купайиши жадвал маълумотларида кузда тутилмаган тадкикот шароитларини келтириб чикаради, бу эса анъанавий усулдан фойдаланган х,олда х,исоб-китобларни амалга оширишга имкон бермайди ва мутахассислар муаммони х,ал килишларида кийинчиликлар тугдиради.

1-расм - \аракатланиш синовлари учун мос булмаган транспорт воситаларига

мисоллар

Мамлакатимизда йул-транспорт ходисаси холатларини хисоблаш олиб борилган тадк;ик;отлар хамда энг оддий физик конуниятларга асосланган. Ушбу тадк;ик;отларда автомобилнинг харакати моддий нук;танинг харакати сифатида намоён булди ва шу асосда йул-транспорт ходисаси холатларини текшириш учун зарур булган тезлик, тормоз йули ва автомобил харакатининг бош;а курсаткичлари хисоблаб чик;илди. Автомобилнинг тормозлаш жараёнини урганишга бундай ёндашув окилона булиб, ушбу жараённинг асосий курсаткичи - секинлашиш - синчковлик билан ани;ланади. Автомобилнинг секинлашиши тишлашиш коэффициентига бевосита боглик;. Автомобил шиналарининг йул билан тишлашиш коэффициентини ани;лаш учун куплаб курилмалар мавжуд [4], аммо уларнинг барчаси уз камчиликларига эга, бу уларни истисносиз барча холатларда ишлатишга имкон бермайди, шунинг учун эксперт амалиётида экспериментал усул, ушбу усулнинг нисбий ани;лигига карамай, кенг таркалмаган.

Х,озирги ва;тда тишлашиш коэффициентини назарий жихатдан ани;лашнинг ягона услуби мавжуд. Кувват балансига асосланган ушбу усул тули; эмас ва баъзи холларда танланган дастлабки маълумотларга караб, у ута тахминийдир, бу эса йул харакати катнашчилари такдирибилан богли; йул-транспорт ходисаси холатларини урганишда кабул килиниши мумкин эмас. Ушбу хатолар, танланган тишлашиш коэффициентлари секинлашувни ани;лашда купинча автомобил гилдираги ва йул уртасидаги узаро таъсирнинг курсаткичи эмас, балки йул катнов кисмининг узига хос хусусияти эканлиги билан богли; [5]. Бунинг сабаби шундаки, тишлашиш коэффициентини ани;лаш усули автомобилнинг харакатланиши ва тормозланиши жараёнининг фаол элементи, яъни унинг гилдиракларининг таъсирини хамда барча гилдираклар таянч юза билан бир хил алокага эга булмасликлари ва тормозлаш пайтида юк, автомобилнинг уклари уртасида кайта таксимланишини хисобга олмайди. Юкоридагиларни хисобга олган холда, асосан, тормозлаш пайтида автомобил гилдирагининг катти; юзадаги харакати сохасида тадкикотлар талаб этилади.

Тормозлаш вактида автомобил харакатининг кинетик энергияси прокладкалар ва тормоз барабанларининг ишкаланиш колодкалари хамда шиналар ва йул уртасидаги иш;аланиш ишига айланади [6].

Автомобилнинг гилдираги блокланганда ва тормозланган холатга утганда, унинг таянч юза билан алока жойи зонасида харакатга карама-карши йуналишга йуналтирилган йулнинг Т тангенциал реакцияси пайдо булади. Бу реакция тормоз кучидир. Кулфланган

гилдиракка таъсир к;илувчи кучларнинг умумий диаграммаси 2-расмда курсатилган.

2-расм - Тормоз Fилдирагига таъсир килувчи кучлар схемаси

Бунда автомобилнинг барча тормозлаш гилдиракларининг момент таъсиридан келиб чикадиган умумий кучи куйидагига тенг булади.:

М.

Р =■

тор

тор

Узгартиришлар натижасида топамиз:

л

Т1 =~ Ртор1 - Ы1 И--2 • 7

Т2 =- Ртор 2 - Ы2 И--2 ' ] -

(1)

(2) (3)

Бунга асосланиб, тормоз моментининг ошиши йулнинг тангенциал реакциясининг чегара кийматига - шинани йул билан тишлашиш кучига Fтиш етгунча кучайишига олиб келади:

Т < Р = Ыи (4)

тиш г* \ '/

Замонавий автомобилларнинг тормоз тизими шиналарнинг йул билан тишлашиш моментидан ошадиган моментни ривожлантиради. Шунга асосланиб, амалиётда автомашинани бошкаришда уткир ва интенсив тормозлаш пайтида гилдираклар блокланади ва йул буйлаб гилдираклар айланмаган х,олатда сирпаниш жараёни бошланади. Гилдираклар ишкаланиш колодкалари ва дисклар уртасида кулфланишидан олдин, сирпаниш ишкаланиши кучи таъсир килади; шиналар протектори йулга тегса, статик ишкаланиш кучи таъсир килади. Гилдирак блокланишининг якуний боскичида ушбу конуният тескари томонга узгаради - тормоз механизмларида статик ишкаланиш кучи урнатилади, шиналар протекторининг таянч юза билан алокаси ишкаланиш кучи билан бирга келади. Иссиклик энергияси сарфи х,ам ушбу икки жараён уртасида таксимланади -прокладкалар ва диск орасидаги ишкаланишнинг энергия сарфи йуколади ва иссиклик энергиясининг чикарилиши шиналар билан алока килиш жойининг йул билан ишкаланиш зонасида х,осил булади [7].

Тормозлаш пайтида автомобилнинг динамиклиги курсаткичларини автомобилнинг хдракат тенгламаси ёрдамида х,исоблаш мумкин.

Двигателнинг ишлашини х,исобга олмасдан автомобилнинг тормозланиши, ишкаланиш механизмлари хдракатга каршилик курсатиш шартига асосланади. Бундай х,олда, автомобилга таъсир килувчи кучлар тенгламаси ушбу шаклни олади:

Т + Т2 + РИ - р - Р = 0 (5)

г

г

г

Т1, Т2 ва Би кийматларини (1.5) формулага куйиш ва узгартириш оркали биз двигател ва шиналарнинг таянч юзасида сирпанишини х,исобга олмаган х,олда тормозлаш пайтида автомобил хдракати тенгламасини тузамиз:

^ (1 + ^ = ^ = -Ртор - Р - Рп - Рв - Рхх ) (6)

g Ы2О 8 Бу ерда, Бтор = Ртор1 + Бтор2 - умумий тормоз кучи, Н.

Олинган тенгламадан автомобилнинг секинлашишини jз аниклаш мумкин:

Ртор + РД + РВ + РХХ ^^

7з = -7 = —р—^--(7)

° • он

Ушбу ифодага асосланиб, транспорт воситасининг секинлашиши ишкаланиш механизмлари ва узатиш элементларида ишкаланишнинг купайиши ва ташки омилларнинг каршилик кучларини ошиши билан ортади деган хулосага келиш мумкин. Транспорт воситасининг вазни ва айланаётган кисмларнинг инерция моментлари ортиши билан секинлашиш камаяди. Тормозлашга энг катта таъсир умумий тормозлаш кучи Fтор булиб, у тормоз босимининг ички кисмига, тормозларнинг конфигурацияси ва техник х,олатига боглик.

Агар айланма каршилик кучлари х,исобга олинмаса, тормоз кучини аниклашда унинг максимал киймати шиналар ва йулнинг тишлашиш кучига боглик:

Ртор = О' И (8)

Аслида, юкоридаги формула амалда тасдикланмаган ва замонавий транспорт воситаларининг секинлашув кийматлари х,исобий кийматлардан ошиб кетади. Натижада, тормозланиш самарадорлиги коэффициентидан фойдаланиш сезиларли, асоссиз, хатоларга олиб келади.

Юкоридаги барча тадкикотлар шуни курсатадики, тишлашиш коэффициенти асосан йул копламасининг х,олатига богликдир. Шуни х,ам таъкидлаш керакки, аслида у куплаб узгарувчан курсаткичларнинг мураккаб функциясидир.

Тишлашиш коэффициентини аниклаш учун тиркама ёки махсус аравада тортиш оркали автомобил гилдиракларини йул юзасида тормозлатиб синовлар утказилди.

Хрзиргача тормозланган автомобилни тиркама ёки махсус аравада каттик сирт юзасида тортиш - тишлашиш коэффициентини динамометр ёрдамида аниклашнинг шунга ухшаш усули кенг кулланилган ва энг ишончли усуллардан бири булиб колмокда.

Тишлашиш коэффициентини аниклашнинг бошка усуллари унчалик аник эмас, чунки тормозлаш жараёнида юклар гилдираклар уртасида кайта таксимланади. Бундан ташкари, тишлашиш коэффициентининг киймати секинлашиш тезлигининг узгариши билан узгаради, шунинг учун бу усуллар факат унинг тахминий кийматини топиши мумкин.

1.-жадвал

Йул копламасининг номи ёки унинг х,олати Шиналар учун тишлашиш коэффициентининг киймати

Курук Нам

Асфалт 0,7-0,8 0,3-0,4

Еишт копламали 0,7-0,8 0,3-0,5

Шагалли шоссе 0,6-0,7 0,3-0,4

Тупро; йуллар 0,5-0,6 0,3-0,4

Си;илган шлак 0,5-0,6 -

Лой 0,5-0,6 0,3-0,4

Кум 0,5-0,6 0,4-0,5

Музлаган йул 0,2-0,3 -

Кор билан копланган йул 0,2-0,4 -

Куплаб мавжуд тад;и;отлар тахлили натижасида олинган 1-жадвалда келтирилган тишлашиш коэффициентининг уртача кийматлари шуни курсатадики, унинг киймати йул юзасининг холати ва турига, шунингдек шиналарнинг тузилиши ва материалига караб

0.15.дан 0,80 гача булган ораликда узгариши мумкин.

Тишлашиш коэффициентларининг фарки турли хил иш усуллари, улчов ани;лиги ва йул копламаси холати, шунингдек, синов пайтида турли хил шиналар улчамларини куллаш билан боглик;.

АДАБИЁТЛАР

1. Узбекистон Республикаси Вазирлар Махкамасининг 2011 йил 5 январдаги 5-сон «Давлат суд-экспертиза муассасаси ёки бош;а корхона, муассаса, ташкилот томонидан суд экспертизасини утказиш тартиби тугрисидаги намунавий низомни тасди;лаш ха;ида»ги карори (Узбекистон Республикаси конун хужжатлари туплами, 2011 й., 1-2-сон, 7-модда)

2. Судебная автотехническая экспертиза, ч.2 под ред. В.А.Иларионова. - М.: ВНИИСЭ, 2008. - 298 с., ил.

3. Боровской, Б.Е. Безопасность движения автомобильного транспорта / Б.Е. Боровской -Л.: Лениздат, 2001. - 304 с., ил.

4. Петин, В. В. Разработка алгоритма прогнозирования коэффициента сцепления автомобильных шин с дорожным покрытием для системы автоматического экстренного торможения / В. В. Петин, А. В. Келлер // Форум инновационных транспортных технологий, наземные интеллектуальные транспортные средства и системы : Объединённый международный онлайн форум, Москва, 14-15 октября 2020 года. - Москва: Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ", 2020. - С. 1309-1322. - EDN LELDWV.

5. Стрельцова, Т. Н. Влияния величины коэффициента сцепления шин автобусов с дорожным покрытием на величину полного пути торможения / Т. Н. Стрельцова, Н. Ю. Ботвинева // Наука и образование в XXI веке : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 34 частях, Тамбов, 30 сентября 2013 года. - Тамбов: ООО "Консалтинговая компания Юком", 2013. - С.

125-128. - EDN SWCGAV.

6. Семенова, Т. В. Математическая модель коэффициента сцепления шины с дорожным покрытием / Т. В. Семенова, Н. В. Кузин // Научный альманах. - 2016. - № 7-1(21). -С. 454-457. - DOI 10.17117Ma.2016.07.01.454. - EDN WKTKIF.

7. Озорнин, С. П. Динамика тепловых процессов в пятне контакта шин с поверхностью асфальтобетонного покрытия с отрицательной температурой при торможении АТС категории М1 / С. П. Озорнин, В. Г. Масленников, Н. С. Замешаев // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2018. - Т. 22. - № 6(137). - С. 239-252. - DOI 10.21285/1814-3520-2018-6-239-252. - EDN XSMGQP.