автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка системы эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата и горного рельефа

>ГБ Ой

фЭДСАЯ ГОСУД/

АКАДЕМИЯ

1 01ШРШ^ЛЯ ГОСУДАРСТВЕННА! ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

На правах рукописи

ЛАМА БЬЯНВЕШО

УДК 629.113.004

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ТРОПИЧЕСКОГО КЛИМАТА И ГОРНОГО РЕЛЬЕФА (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ ГВИНЕЯ)

05.22.10 — Эксплуатация автомобильного

транспорта 05.05.03 — Автомобили и тракторы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

Мписк 1994

Габоте выполняла в Белорусской государственной политехнической анвмиич (БГПА).

Научний руководитель кандидат технических наук, доцент. Ванчукевич В. Ф.

НаучинН консультант - кандидат технических наук, доцент Хилупов В. С.

О'ршшм.ние оппоненты: доктор технических наук, профессор Руктешель О.С.,

Ведущая организации - Концерн "Белмагистральавтотранс"

Защита состоитсл 40 иН)V ^ 1994 года в ДО часов на заседании специализированного совета К 056.02.06 при Белорусской политехнической академии по адресу: 220027. Минск, проспект 4\Скоршы. 65. корп. 1, ауд. 202

кандидат технических наук Ташсович В. С.

00 .

Ученый секретарь (шецнализировышого

Бартош

© ЛАМА БЬШПЕНЮ, 1994

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Из множества нерешенных вопросов для транспорта Гвинеи первоочередным является оценка условий эксплуатации под воздействием двух природных факторов, присущих Гвинее, - природно-климатических и сезонных ' явлений с учетом горного рельефа.

Идея работы заключается в представлении автомобильного транспорта Гвинеи как интенсивно используемой системы, для которой надежность, потребляемые трудовые и материальные ресурсы для поддержания запланированного уровня технической готовности автомобилей зависят от природно-климатических условия.

В условиях тропического климата проблема своевременной и качественной перевозки сельскохозяйственных грузов автомобильным транспортом и проведения технического обслуживания и ремонта автомобилей имеет особое значение. Изменение объема и состава перевозимых грузов, режимов движения автомобилей по дорогам в определенных природно-климатических условиях Гвинеи не учитывается методиками расчета перевозочного процесса, • технического обслуживания и ремонта подвижного состава. Это приводит к несвоевременной доставке сельскохозяйственной продукции к месту потребления, а зачастую,-и к ее порче, неравномерному использованию автомобилей, производственно-технической базы технического обслуживания и ремонта. материальных и трудовых ресурсов.

В связи с этим выполнение исследований по разработке системы эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата на примере Республики Гвинеи является актуальным.

Объект исследовани я. Экспериментальная часть выполнялась на автотранспортных предприятиях, расположенных в г. Конакри - столице Гвинеи и на дорогах, расположенных в различных регионах республики. Объектами были: предприятия, автомобили, грузы, дороги.

Целью работы является разработка системы эксплуя -тации автомобилей в условиях тропического климата на примере Республики Гвинея.Под системой эксплуатации автомобилей подразумевается система.которая выполняет следующие задачи: перевозка грузов (подсистемы перевозок и транспортных коммуникаций) и обеспечение технически исправного состояния автомобилей (подсистема технической эксплуатации автомобилей - технического обслуживания и ремонта) .

Задачи исследования. Для достижения указанной целя исследования решались следующие основные задачи ( для условий Республики Гвинея)

1. Анализ структуры парка автомобилей;

2. Сбир и анализ .статистических данных по подсистемам перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей;

3. Определение закономерностей процессов формирования объемов продукции для автомобильных перевозок и использования автомобилей и их надежности, а также использования производственной базы по поддержанию автомобилей в технически исправном состоянии.

4. Разработка эталона перемещения одной тонны груза на расстояние длиной один километр для оценки условий эксплуатации автомобилей в конкретных условиях;

5. Обследование транспортных сетей территории Гвинеи с целью их классификации по затратам энергии в зависимости от расположения относительно уровня моря и климатических условий;

6. Классификация условий эксплуатации автомобилей в Гвинее;

7. Обоснование стратегии использования автомобилей в условиях тропического климата и горного рельефа.

•Методика исследования включает: теоретический анализ, основанный на методах теории вероятностей, надежности и причинно-следственных связей в подсистеме перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата;

анализ и обобщение статистических данных по подсистемам перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей, а также по приобретению новых автомобилей для предприятий государственного сектора и иродаие байтах в эксплуатации частным владельцам;

проведение экспертных оценок среди специалистов по вопросам ЕЫбора новых образцов автомобилей для закупок, а также качества функционирования подсистем перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей;

экономико-математический анализ качества функционирования подсистем перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей с "учетом конкретных условий Республики Гвинея;

методику определения величины высоты подъема и пути, совершаемые автомобилями в различных условиях территории Гвинеи.

Научные положения и новизна р а б от ы. Транспортная система в Республике Гвинея рассматривается как совокупность автомобилей различных марок, предъявляемой к перевозкам сельскохозяйственной продукции, транспортных коммуникаций, погрузочных и разгрузочных пунктов, автотранспортных предприятий, количественные и качественные показатели функционирования которой зависят от условий тропического климата.

Установлено, что обьем сельскохозяйственной продукции, подлежащей перевозке автомобильным транспортом, формируется по сезонам года для различных сельскохозяйственных культур. При этом потребность в транспорте неравномерна, а интенсивность использования автомобилей на линии и основные показатели перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей изменяются периодически по сезонам года.

Предложен сезонннй показатель оценки влияния тропического климата на функционирование подсистем перевозочного процесса, транспортных коммуникаций и технической эксплуатации автомобилей.

Использование автомобильного транспорта р целом и подсистем перевозочного процесса, технической эксплуатации автомобилей, в частности, определяется в работе на основе структурных причинно-следственных связей между ними с учетом влияния тропического климата.

На основе исследований определены наработки автомобилей до отказов, получены зависимости основных показателей функционирования подсистем перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей от условий эксплуатации, предложены и обоснованы стратегии использования автомобилей и подсистемы их технической эксплуатации в условиях тропического климата при перевозке сел' -скохозяйственннх грузов.

Определены затрата энергии при перемещении одной тонны груза по отдельным дорогам Гвинеи, высоты их расположения относительно уровня моря и получены зависимости между энергозатратами и горным Фактором: предложена эталонная длина пути протяженностью в один километр для оценки реальных условий использования автомобилей с учетом горного и климатических факторов.

Разработана классификация условий эксплуатации автомобилей в Республике Гвинея.

Разработаны алгоритм и программа принятия решений по стратегиям использования автомооилей.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, вытекающих из диссертации, подтверждается результатами анализа большого объема статистического материала (за шесть лет) по показателям, определяющим количественные и качественные характеристики климатических условий тропического климата Республики Гвинея, объемов и сроков готовности сельскохозяйственной продукции к перевозкам, интенсивности использования автомобилей и подсистем перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей. Расчеты производились на ЭВМ по стандартны.) и специальным программам и оценивались по соответствующим критериям.

Практическая ценность. Впервые получены для Гвинеи закономерности формирования объемов сельскохозяйственных грузов, что позволило разработать стратегию использования транспортных средств в условиях Республики Гвинея, выявить причинно-следственные связи в подсистемах перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей.

Разработаны методики, позволяющие определить основные параметры подсистем перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата.

Разработан эталон длины пути протяженностью в 1 км для оценки реальных условий использования автомобилей с учетом горного и климатического факторов.

Разработана классификация условий эксплуатации автомобилей от природно-климатических Факторов, что позволит учитывать их для обеспечения нормального функционирования транспорта на территории Гвинеи.

Разработаны алгоритмы, программы, нормативы и экспертные оценки, которые используются в Республике Гвинея.

Реализация работы. Методики определения объемов и сроков готовности сельскохозяйственных грузов к перевозкам, влияния условий тропического климата на интенсивность использования автомобилей, показатели перевозочного процесса, технической эксплуатации автомобилей, рекомендуемая стратегия использования автомобилей, предложенная система технической эксплуатации автомобилей, а также эталон длины пути протяженностью в один километр для оценки реальных условий использования автомобилей с учетом горного и климатических факторов и классификация условий эксплуатации автомобилей от природно-климатических и высотных факторов приняты к внедрению транспортным управлением Республики Гвинея.

А п р с б а-ц и я работы. Выступления по результатам диссертационной работы проводились на НТК Белорусского политехнического института (1983, 1984, 1985, 1989 гг.) ив отделе планирования транспорта Министерства транспорта и дорожного строительства Гвинеи (1987 г.).

П у б л и к а ц и и. . По теме диссертации опубликовано три работа.

Структура и -объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы (118 наименований), приложений и имеет общий обьем 286 с. Основная часть работы изложена на 179 с. и содержит 41 илл. и 48 табл.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности темы диссертационной работа. излагается научная новизна и практическая значимость.

Первая глава представляет собой обзор литературы. Выполнен анализ состояния вопроса, определены цель и задачи исследования.

Вопросам повышения надежности машин и механизмов, в том числе автомобилей, и использования методов управления ими в процессе эксплуатации посвящены труды Н.Ф.Авдонькина.М.Н.Бедняка, Н.А.Бухарина, Н. Я. Говорущенко. Я. X. Закииа. А. Г. Зарубкина. Г. В. Крамаре-нко, Е.С.Кузнецова, И.П.Курникова, И.А.Луйка, Я.И.Несвитского, В. В. Осепчугова, Л. Г. Резника, Р. В. Ротенберга, Руктешеля 0. С., И. С.Цитовича, А.М.Шейнина, С. В.Шумика и других.

Большой вклад в вопросы изучения процесса перевозок внесли такие ученые как Л. Л. Афанасьев, А. И. Воркут, Л.Б. Миротин. В.И.Ни-колин, Н.Б.Островский, С.А.Панов, С.И. Тережо, С.М. Цукерберг, М.С.Ходош и другие.

Несмотря на теоретические и практические исследования, выполненные в области автомобильного транспорта, ряд вопросов, касающихся разработки системы эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата и горного рельефа, остаются актуальными. На основе анализа в области автомобильного транспорта можно отметить, что условия использования транспорта в развитых странах не соответствуют условиям Республики Гвинея.

Рекомендации систем перевозочного процесса, технической эксплуатации автомобилей, поступающие из разных стран в Гвинеи, научно не обоснована, поскольку отражают практику использования ав->

томобилей в своих странах и не учитывают тропический климат и рельеф местности Гвинеи, а также аграрное состояние республики.

В связи с этим, в данной работе ставится цель разработать систему эксплуатации автомобилей в условий тропического климата на примере Республики Гвинея.

Вторая глава посвящена теоретическим предпосылкам экспериментальных работ, методикам сбора статистики и ее обработки.

В этой главе излагается теория энергозатрат на перевозку грузов. Для оценки условий эксплуатации автомобилей в зависимости от сезона и рельефа местности разработана методика определения •энергозатрат на перевозку грузов и предложен эталон пути, относительно которого учитываются расход топлива и трудозатраты.

При разработке эталона принимались во внимание следующие сезонные условия эксплуатации автомобилей в Гвинее: 1) сухой сезон (самые легкие): 2) сезон дождей (средние условия); 3) суровый период дождей (бездорожье - тяжелые условия).

Для Республики Гвинея приняты за эталон средние условия: сезон дождей; дорожные условия - гравийное покрытие; уклон дороги -отсутствует; высота над уровнем моря - 2,00 м.

Эксперимент проводился на дороге"Конакри-Фригия протяженностью 162 км. Данная дорога имеет следующие типы покрытия: асфальтобетонное, бетонное, гравийное и грунтовое. Эксперимент проводился в киле месяце 1987 г. для сезона дождей и в марте месяце 1988 г.- в сухой сезон. Исследование проводилось с помощью французской бокситодобывающей компании (Фригия) на автомобиле Берлиэ грузоподъемностью 6 т , специально оборудованном тахографом с дискетой для записи скорости автомобиля (предел изменения скорости до 125 км/ч) и прибором для замера райхода топлива.

Определение энергоемкости проводилось при движении автомобиля с грузом и без груза на горизонтальном участке длиной пути 1 км, а также на подъеме и спуске с различны!«! уклонами.

Отношение фактического затрачиваемого топлива на исследуемом участке к расходу тойлива на эталонном участке есть коэффициент приведения

Klq =Q ф.т / й эт. т ,. (1)

где Q ф.т. ,Q эт.т -расход топлива на исследуемом и эталонном участках.

Аналогичным образом

Kit = Тз.ф; / Тз.эт , (2)

где Тз.ф , Тз.эт - трудозатраты на исследуемом и эталонном участках, ч.

За эталонный путь для оценки условий эксплуатации автонобиля принят горизонтальный участок длиною 1000 м.

Таким образом, расход ресурсов на перевозку в реальных условиях определяется с учетом коэффициентов приведения (К ) фактических условий к эталонным

III. тп - К1ч 1 : (3) 1п. тз = 1 . (4) где 1п, 1п. тп,1п.тз - приведенная длина участков пути, м. Коэффициент приведения топлива и трудозатрат зависит от соотношения коэффициента . сопротивления движения (КГ), соотношения времени на движение (Кв) и учета подъема (спуска) дороги: КГ = Га: / Гэт , (5) ' ' Кв = Ш / 1эт , (6)

где ГаЗ, Гэт - коэффициент основного сопротивления движению автомобиля в 3-х и эталонных- условиях;

• ЬаЗ, . 1эт - время движения автомобиля на горизонтальном и эталонном пути длиной 1000 м.

Оценка перемещения автомобиля по наклонным участкам дорог учитывается приведением подъемов и спусков к горизонтальному пути

1пр = п К1 . (7)

где Ь - высота подъема или спуска, м; К1 - коэффициент приведения подъема или спуска к горизонтальному пути.

В данной главе разработка математическая модель влияния природно-климатических условий на объем перевозок грузов. В ней изложены также методики разработки математической модели оптимизации ремонтно-обслужквающих производств в зависимости от сезонного характера использования автомобилей на сельскохозяйственных перевозках. Разработанная математическая модель оптимизации ре-монтно-обслуживающих производств учитывает влияние основных внешних и внутренних факторов, что обуславливает потребность в сезонном резервировании производственных мощностей.

Отсутствие обоснованных резерзов Приводит на практике к перегрузке производства, снижению технической готовности и эффективности сельскохозяйственной техники.

Необходимые сезонные резервы (увеличение) производственных мощностей можно определить относительной величиной 7 - характеризующей дополнительную потребность в рабочих местах рассматриЕае-

мых ремонтно-обслуживающих производств. Оптимизация относительных величин сезонных резервов производственных мощностей может быть произведена минимизацией суммарных издержек С от простоев обслуживаемых объектов (машин) в периоды перегрузов производств и соответственно потерь от сезонного недоиспользования их возможностей с учетом потребности в сопряженных ресурсах. При этом производственный персонал простаивающие рабочих мест может использоваться на других технологических операциях.

Таким.образом, целевая функция имеет следующий вид:

С = Са А + Си Р -> шШ , (8)

гдз Са. Сп - стоимость одного часа простоя автомобилей и рабочих мест производственной базы, денежных.единицах;

А , Р - общая продолжительность соответствующих среднесуточных простоев в течение года, ч .

Решение задачи достигается определением относительной величины (в процентах от среднего значения потока технических воздействий на автомобили) и значения трудоемкости Т (чел.-ч) по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР) по месяцам.

Затем находятся пиковые периода поступления автомобилей для технического обслуживания и периода перегрузок производственной базы. При различных уровнях ^ рассматриваются значения корней У корреляционных уравнений потоков на технические воздействия и трудозатрат на их устранение и

V = а + > а соа(п1и/6) + Ь з1п(п1а/6)). (9)

о _ К к

к-1

' Интегрированием этих уравнений получим

С = (Э - 100 ) в + (100 1*2 - У) Р А, (10)

а п

где Б . У - суммарное относительное число технических воздействий и неиспользованные производственные мощности;

Ь . I - суммарная относительная длительность простоев авто-а п

мобилей и подразделений производственной базы.

Суммарное за год относительное число технических воздействий Б на простаивающий подвижной состав и неиспользованные производственные мощности У рассчитываются интегрированием вышеуказанных зависимостей за годовой период.

Изложены методики разработки математической модели для оценки условий эксплуатации транспорта с учетом горных факторов.

Предложены три варианта стратегий использования автомобилей в Республике Гвинея:

- перзая стратегия основана на вывозе сельскохозяйственных грузов с проведением технического обслуживания и текущего ремонта с января по июнь и с сентября по ноябрь, проведении плановых ремонтов в июле и августе, когда среднемесячные значения выпадения осадков достигают соответственно 1319. 1141 мм, и выполнении сезонного ремонта в конце дождливого сезона (декабрь);

- вторая стратегия учитывает, что продолжительность выпадения осадков оказывает большое влияние на работу транспорта и предполагает вывоз сельскохозяйственных грузов с проведением технического обслуживания и текущего ремонта с января по июль и с октября по декабрь, а проведение плановых ремонтов в августе и сентябре (среднемесячное количество осадков соответственно 1141 и 716 мм);

- третья стратегия предусматривает вывоз сельскохозяйственных грузов с января по июнь и с сентября по декабрь с проведением технического обслуживания и текущего ремонта, а плановый ремонт только в июле и августе без сезонного ремонта в декабре.

Уравнение регрессии, определяющее производительность автомобилей. принято в следующем виде:

ül- f (HJ); (11)

2

Ql= с + b HJ + а HJ. (12)

где Q1 - производительность при 1-й стратегии использования автомобилей; а, в, с - параметры регрессии; HJ - количество осадков в 3-м месяце.

Для выбора наилучшей стратегии используем целевую функцию п

_ 2

Ql » > a HJ + h HJ + с = max. (13)

или

п

С =■ Т 1 S - min. (14)

- - cpj срj 1 J-l

где 1 из - соответственно среднемесячный поток отка-срЗ ср;]

зов и среднемесячные стоимости ремонта; 1 - номер стратегии; j номер несяца; п - число месяцев.

Третья глава посвящена обработке статистики и анализу результатов исследования.

В эгоЯ главе проведен анализ видов грузов и их распределение по сезонам года. Определены грузооборот и коэффициента неравномерности перевозок. Из полученных результатов следует отметить, что объем перевезенных грузов, грузооборот, коэффициента неравномерности изменяются по временам года. Для скоропортящихся грузов (фрукты) б сухой период перевозимый объем составляет 71%, а в сезон дождей 29%, т.е. в 2,5 раза меньше, чек в сухой период; для ксфе соответственно 57 и 43Ж - с 1,3 раза меньше; для зернистых пальм соответственно 55 и 45% - в 1,2 раза меньше; по общему объему перевозки грузов в сухой сезон объем перевозимых грузов сосгазляет 58%. а в сезон дождей 42,%, т.е. в 1,4 раза меньше, чем в сухой сезон.

Выполнены расчеты коэффициентов сезонности перевозок сельскохозяйственных грузов. Установлено, что коэффициенты сезонности перевозок грузов коррелируют с объемом грузов.

В этой главе изложены результаты оптимизации ремонтно-обслу-живающих производств. В результате минимум функционала соответствует резервированию мощностей производственной базы в размере 35Я от среднегодовой расчетной величины. На основании выполненных исследований и расчетов предложены оптимальные сроки проведения технических обслуживания и ремонтов, предложена планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей г. учетом интенсивности их использования и природно-климатических условий эксплуатации.

Изложены также результаты исследования зависимостей между перевезенными объемами грузов и показателями интенсивности эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата.

В этой главе приведены результаты анализа показателей интенсивности эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата. По результатам исследования следует отметить , что с учетом особенностей климатических условий в Гвинее автомобиль эксплуатируется неравномерно в течение года. На основе проведенных анализов установлено, что простой автомобиля на линии в сезон дождей в 1,7 раза Еыше, чем в сухой сезон; простой в ремонте в 1.1 раза выше, чем в сухой период: производительность в сезон дождей в 1,2 раза ниже, чем з сухой сезон; трудозатраты в сезон дождей в 1,7 раза выше, чем в сухой сезон.

В данной главе изложены результаты анализа определения энергозатрат на перевозки грузов и разработка эталона длины пути 1км

для оценки условия эксплуатации автомобилей в Гвинее по расходу топлива. Реальные условия использования автомобилей по сезонам года с учетом рельефа для отдельных порог Гвинеи приведены к эталонным условиям. Определены коэффициенты корректирующих показателей надежности автомобилей в условиях использования их в Гвинее.

Сравнивая дороги относительно фактического расхода топлива, следует заметить, что самый большой расход топлива на дороге Конакри-Дабола-Нэерекоре. Б сухой период эквивалентный пробег составляет 953, в сезон дождей 1С6-109Ж . Минимальный расход топлива наблюдается по дороге Конакри-Коя-Форекария. . Эквивалентный пробег в сухой период составляет 18%. а в сезон докдей 31«. По дороге Конакри-Дабола-Нзерекоре по отношению к дороге Конакри-Ки-сси-Кэерекоре эквивалентный пробег в сухой период составляет 109". а в сезон дождей 121-125%; сравнительно к дороге Конак-ри-Кисси-Канкан-Нзерекоре эквивалентный пробег составляет в сухой период 81%, в сезон дождей Э7-1С0%; сравнительно к дороге Кочак-ри-Кисси-Сигири эквивалентный пробег составляет в сухой период 111%, а в сезон дождей 1245Е; сравнительно к дороге Конакри-Ла-бе-Кундара эквивалентный пробег составляет в сухсй период 169%. а в сезон дождей 188-194*.

В этой же гласе обобщены результаты исследования надежности автомобилей в условиях Гвинеи. По полученным результатам следует отметить, что у исследуемых автомобилей снижается надежность по сезонам года:

-двигателя - в 1-ом и 2-ом квартплат; -системы охлаждения и питания - в 1-ом а 2-ом кварталах; -электрооборудования и ходовой части - в 1-ом и 2-ом кварталах; -трансмиссии, тормозной системы и рулевого- управления - в 3-ем и 4-ш кварталах.

В четвертой глав* предложены рекомендации по совершенствованию использования автомобильного транспорта в Гвинее . В ней изложена также классификация условий эксплуатации автомобилей э Гвинее.

По полученным результатам следует отметить, что из шести основных дорог Гвинеи три проходят по всем климатическим зонам Гвинеи (1, 2.3 дороги ), 4 и 5 дороги проходят только по нланей и средней Гвинее, 6 дорога - только по нижней Гвинее.

По расположению дороги относительно уровня моря отметим, что первая дорога (Д1) в средней Гвинее выше соответственно в 1,7 раза,чем в нижней Гвинее, в 1,4 раза-чем в верхней Гвинее и в 1,1 разагчем в лесной Гвинее. Вторая дорога (Д2) в лесной Гвинее выше соответственно в 2,2 раза,чем в нижней Гвинее, в 1,2 раза,-

чем в средней Гвинее ив 1,8 раза,-чем в верхней Гвинее. Третья дорога (ДЗ) в средней Гвинее в 1,7 раза выше, чем в нижней Гвинее и в 1,5 раза выше,чем в верхней и лесной Гвинее. Четвертая дорога (Д4> в средней Гвинее в 2,4 раза выше,чем в нижней Гвинее.

В этой главе изложены результаты оптимизации стратегии и режимов использования автомобилей в Гвинее. Разработана стратегия использования автомобилей с учетом сезонных явлений и рельефа местности.

Производительность автомобилей (013) в зависимости о г стратегии (1) их использования и количества осадков (НЗ) характеризуется 'следующими регрессионными моделями:

2

(113 = 4.441 + 0.705 Щ + 1.493 НЗ ; (15)

2

013 - 3.369 + 6.387 Щ - 2. 531 Н,1 ; (16)

2

(¡13 = 3.351 + 5.520 ад - 3.845 НЗ , (17)

где 3 - номер месяца. Графики зависимостей представлены на рис.1. Для выбора наилучшей стратегии используем целевые функции (14) и (15). Результаты оптимизации стратегии использования автомобилей в Гвинее представлены в табл.1 и 2.

Таблица 1

Расчет 01(т) для различных стратегий по регионам Гвинеи

Природно-климатическая зона(регион) Стратегия

первая вторая третья

Нижняя Гвинея Сведнян Гвинея Верхняя Гвинея Лесная Гвинея 62171,855 55673,367 55111,183 56822.468 59471.394 50107.074 49927.374 56143.100 50331.550 47797.639 47701,161 52114,357

Таблица 2

Суммарные затраты на ТО и ремонт автомобилей (в франках)

Природно-климатическая зона(регион) * Стратегия

первая вторая третья

Нижняя Гвинея Средняя Гвинея Верхняя Гвинея Лесная Гвинея 154274.4 1025987 2157829 2532.907 1706161 1111906 2157830 2723648 1658012 1083443 2170980 2786284

Из таблиц видно, что первая стратегия является наиболее оптимальной для условий Республики Гвинея. Схема алгоритма поиска оптимальной стратегии использования автомобилей представлена на рис.2.

10 3

тЮ

а 4 2

2 г- >

3

N

Рис. 1. Зависимость объема перевозок от количества осадков при различных стратегиях:

1- первая стратегия

2- вторая стратегия

3- третья стратегия

0.24 0.48 0.72 0.96 3 1.44 Н -> ммЮ

—1-

Пуск

—2-

/ Ввод: АК1, НЗ / /ЬЛ, БЛ /

З.Ш.ЬЛ.БЗ!

=7=4_

-X

1-1,3

>-|

12

Ч

С(1)=Р(1Л» ЭЛ) М; 12

I

V

-7-

ОрИЯ Сипах

1

0(1)

1-Х

1=2, 3

г-11-

ОрИз СгаШ

1

С(1)

-12-

1-Х 1-2,3

>-1

-1-

*

Нет 13« ♦

■<—» С(1) > Сп)1п * * *

« Да

Ь

-14-

орг1з - 1 Сш1п > С(1)

X

Г-15-Оптим.стратегии ОрИч, Ошах ОрИз, Сш1п

-/I

-16-( "Останов

Нет 9* ♦ Да

<—« 0(1) > Ошах *—

* *

-10-

орич Шпах

1

0(1)

Рис.2. Алгоритм оптимизации стратегий использования автомобилей

В этой ке главе изложен выбор подвижного состава автомобильного транспорта, наиболее подходящего для Республики Гвинея. Исходя из полученных результатов, наиболее пригоден для эксплуатации в Республике Гвинея автомобиль МАЗ. Годовые эксплуатационные расходы на него в 2,1 раза меньше, чем на Магирус и в 2,0 раза меньше, чем на Берлиэ.

В этой главе также предложены стратегии построения системы перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей в условиях Гвинеи: провэден детальный анализ по месяцам перевозочного процесса; расписан и проанализирован по месяцам каждый вид операций ТО н ТР; определены наработки по операциям; установлен среднемесячный пробег автомобиля по временам года. На основе данного анализа впервые разработана система перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей в условиях Республики Гвинея (рис.3).

СИСТЕМА ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ

Вывоз грузов Предупреди [тельный ремонт Продолжение вывоза грузов — Предупредительный ремонт

! 1 1

Январь-июнь Июль-август Сентябрь -ноябрь Декабрь

1 1

I . 1 -1

Гт

До и после работы

Через 2500 -4000 км

Через 7500 -1й000 км

СО. ПР

По сезону

По потребности

г

Кант роль ные

Убороч-но-мое-чные. смазочные, очи ститель ные и заправочные

Контрольные (диагностические! , крепежные, регулировочные

Контрсльно-ди-агностические и по их результатам устранение НОИ— ' справностей заменой деталей или сборочных единиц

Разборочно-сборочные, демонтажно-монтажные. шинные, кузовные, сварочные, малярные и др.

Рис.3. Предлагаемая система перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей для условий Республики Гвинея

ОСНОВНЫЕ выводи ПО РАБОТЕ

На основании работы, проделанной в соответствии с поставленной целые и задачами исследования, можно сделать следуювдю выводы.

1. В Гвинее транспорт эксплуатируют по рекомендациям зарубежных фирм и сложившейся практике, что неполностью соответствует научно обоснованным рекомендациям по эффективному использованию транспорта в условиях Гвинеи. Отсутствие учета природно-климатических условий приводит к потерям в подсистемах перевозок и технической эксплуатации автомобилей.

2. Установлено, что объемы перевозимых грузов подвержены сезонным колебаниям: для скоропортящихся грузов (фруктов) в сухой период обьем перевозок составляет 7155. а в сезон дождей 29Я, т.е. в 2,5 раза меньше, чем в сухой период; соответственно для кофе -57 и 4355 - в 1,3 раза меньше; для зернистых пальм 55 и 45% - в 1,2 раза меньше; по общему объему перевозки грузов составляет 58* в сухой сезон, а в сезон доадей 42Ж - в 1, 4 раза меньше, чем в сухой сезон.

3. На сетовании исследований выявлена зависимость надежности автомобилей от сезонных явлений. По сезонам года поток отказов и трудозатрат на техническое обслуживание и ремонт автомобилей увеличивается в 1,7 раза, производительность автомобиля уменьшается в 1,2 раза, что требует разработки специальной системы перевозочного процесса и технической эксплуатации автомобилей.

4. Относительные сезонные резервы мощности производственной Сазы по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей предложено оптимизировать по минимуму суммарных потерь от простоев автомобилей в период перегрузок производственной базы и сезонного ее недоиспользования. Установлено, что в настоящее время оптимальный резерв мощностей производственной базы составляет 3556 от среднегодовой расчетной величины. При сокращении сроков службы автомобилей и по мере улучшения дорошш условий этот параметр резервирования монет быть сшшен до 10 5?.

5. Предложена методика оценки условий использования автомобилей с учетом рельефа местности и природно-климатических условий, которая основана на соотношении их с эталонными. Это позволяет определять количественные значения потребных ресурсов для перемещения грузов, а также выбрать по предложенному критерию тип подвижного состава с учетом специфики Гвинеи.

15

6. Полученная математическая модель зависимости между затратам!! энергии на перемещение одной тонны груза и условиями эксплуатации автомобилей позволяет оценить изменения ресурса автомобиля для различных географических регионов Гвинеи, а также может быть использована для расчета затрат энергии при любых дорожных условиях с учетом высоты над уровнем моря.

7. Результаты анкето-экспертизы показали, что из множества исследованных марок автомобилей наилучшими для условий Гвинеи являются автомобили марки МАЗ. Годовые эксплуатационные расходы по ним ь 2,1 раза меньше чем для Магирус и в 2 раза меньше чем для Берлиэ. Это подтверждено на априорных графиках оценки показателей эффективности автомобилей в условиях Гвинеи.

8. По полученным в диссертационной работе результатам министерству транспорта Республики Гвинея переданы для практического использования следующие материалы:

а) предложения по использованию автомобилей для различных регионов Гвинеи;

б) методика использования автомобилей с учетом рельефа местности и природно-климатических условий, которая позволяет определить количественные значения потребных энергоресурсов для перемещения грузов, а также выбор по соответствующим критериям типов подвижного состава с учетом специфики Гвинеи;

в) значения коэффициентов, корректирующих показатели надежности автомобилей в. условиях использования их в Гвинее;

г) система- технической эксплуатации автомобилей в Гвинее.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Бьянвеню Лама. Использование автотранспорта в Гвинейской республике//Автомобильный транспорт и дороги. - Мн.: Выш.шк., 1985. - Выл. 2. - С. 13-16.

2. Ванчукевич В. Ф., Бьянвеню Лама. Перевозочный процесс и техническая эксплуатация автомобилей в условиях тропического климата//Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. - Мн.: Выш.шк.. 1987. - Вып. 2. - С.119-121.

3. Ванчукевич В.Ф.. Штейн В. Д., X о л у-п о в B.C., X о х о л к о В.С., 11 а р х и м о в и ч В.И.. Л я-уи Л. В.. Овчинников И. А., Бьянвеню Лама. Совершенствование технической эксплуатации карьерных автомобилей-самосвалов БелАЗ//Пятэя Всесоюзная научно-техническая конференция по карьерному транспорту. - Свердловск, 1984. -С. 133-135.