автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Совершенствование оценки технического уровня и качества грузовых автотранспортных средств

Введение

Глава I. Анализ методов оценки технического уровня и качества автомобильных транспортных средств(АТС) для грузовых перевозок. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Условия эксплуатации и основные требования к грузовым АТС.

2.1. Условия эксплуатации магистральных АТС.

2.2. Основные требования к грузовым АТС.

Глава 3. Разработка и анализ обобщенного показателя техничёс'кого уровня и качества (ОПТУК)грузовых АТС.

3.1. Разработка ОПТУК грузовых АТС.

3.2. Теоретический анализ влияния выходных показателей основных эксплуатационных свойств на ОПТУК.

Глава 4. Расчет ОПТУК с помощью математического моделирования движения АТС на ЭВМ.

4.1. Расчет средней скорости и расхода топлива на марщруте

Глава 5. Экспериментальные исследования эксплуатационных свойств седельных автопоездов КамАЗ

5.1. Методика и результаты экспериментального исследования топливной экономичности и тягово-сноростных свойств.

5.2. Определение вибронагруженности рабочего места водителя.

5.3. Экспериментальное исследование уровня внутреннего шума в кабине автопоездов КамАЗ

5.4. Расчёт условной удельной производительности автопоездов КамАЗ.

Глава б. Методика обобщённой оценки технического уровня и качества грузовых АТС.

6.1. Общие положения.

6.2. Номенклатура показателей технического уровня и качества грузовых АТС .и.

6.3. Систематизация требований к основным показателям технического уровня и качества грузовых АТС

6.4. Расчёт технического уровня автопоездов общетранспортного назначения с седельным тягачом МАЗ

Глава 7. Расчёт экономической эффективности использования обобщенной методики оценки технического уровня и качества грузовых АТС.

В настоящее время в нашей стране повышению технического уровня (ТУ) и качества выпускаемой продукции и разработке научно обоснованных методов их оценки уделяется все большее внимание /1-4/.

В основных направлениях экономического и социального развития Советского Союза на I98I-I985 гг. и на период до 1990г. /I/ указано: "Повысить технический уровень и качество продукции машиностроения, . значительно поднять экономичность и производительность выпускаемой техники, ее надежность и долговечность. . Улучшить систему оценки технико-экономического уровня разрабатываемых и выпускаемых изделий".

Эффективность работы автомобильного транспорта страны в значительной степени определяется техническим уровнем и качеством автомобильных транспортных средств (АТС), их приспособленностью к перевозкам грузов и пассажиров, к определенным условиям эксплуатации /12, 13/.

В связи с быстрым развитием автомобильного транспорта страны /Ю1/ в последние годы выявилась недостаточность выпуска АТС новых типов с более совершенной конструкцией. Это уменьшает возможности автотранспортных предприятий (АТП) выбирать и приобретать АТС, наиболее полно соответствующие местным условиям эксплуатации и использование которых было бы наиболее производительно и эффективно.

Кроме того, работники автомобильного транспорта ограничены в своей возможности влиять на развитие конструкции АТС, так как оценка их технического уровня и качества производится, в основном, самими изготовителями. Для обоснования и предъявления требований к АТС необходим объективный научно обоснованный, но в то же время, достаточно простой и удобный метод оценки технического уровня и качества, который на основе объективных критериев позволяя бы с минимальной затратой труда, времени и средств выявлять достоинства и недостатки каждой новой модели АТС!,

Основной целью оценки технического уровня и качества АТС! является, с одной стороны, его количественная и качественная оценка по сравнению с современными АТС аналогичного назначения, а с другой - выявление наилучших конструктивных решений при проектировании.

Особенно важно предъявлять научно обоснованные требования к конструкции при проектировании, так как в эксплуатации проявляются только те потенциальные свойства АТС, которые были ранее заложены в него. Это позволяет наиболее рационально управлять техническим прогрессом в отечественном автомобилестроении, направлять его на разрешение, в первую очередь, самых актуальных проблем, обеспечивающих наибольший экономический эффект от их реализации.

К сожалению, научно обоснованного метода оценки технического уровня и качества АТС! до настоящего времени нет, поэтому работа над его созданием и развитием имеет актуальное значение.

Настоящая работа посвящена совершенствованию расчетной методики оценки технического уровня и качества грузовых АТС!.

В ней впервые:

- произведен критический анализ разработанных до настоящего времени методов оценки технического уровня и качества АТС;

- доказана необходимость и актуальность разработки расчетно-теоретического метода оценки, основанного на математическом моделировании и применении ЭВМ;

- разработан обобщенный критерии оценки технического уровня и качества грузовых АТС, его математическая модель и программа расчета на ЭВМ;

- проведена оценка технического уровня и качества современных отечественных и зарубежных АТС для грузовых магистральных перевозок;

- на основе обобщенного критерия произведен прогноз некоторых технических параметров перспективных отечественных АТС;

- установлена тесная связь выбранного критерия с затратами на перевозки.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты диссертационной работы:

- результаты теоретических исследований по обоснованию обобщенного критерия оценки технического уровня и качества грузовых АТС;

- математическая модель и программа расчета на ЭВМ указанного критерия;

- результаты экспериментальных исследований эксплуатационных свойств грузовых магистральных АТС;

- результаты оценки технического уровня и качества отечественных и зарубежных АТС для грузовых магистральных перевозок;

- оптимизация и прогноз технических параметров перспективных отечественных магистральных АТС.;

Рекомендации, разработанные в диссертации, позволяют объективно оценивать технический уровень существующих и провотируемых АТС, указывают на наиболее перспективные, в количественном отношении, пути его повышения. Используя разработанные автором методику и программу расчета условной удельной производительности, можно обоснованно выбирать основные параметры грузовых АТС, которые обеспечат высокий технический уровень создаваемых конструкций. Специалисты автомобильного транспорта могут объективно оценить степень цриспособленности к конфетным условиям эксплуатации существующих и проектируемых АТС с целью выбора наиболее эффективных моделей.

Используя разработанную методику можно рассчитывать технический уровень проектируемых АТС и их зарубежных аналогов, не имея самих натурных образцов.

Основные положения и результаты диссертационной работы приняты к применению в практической деятельности технического отдела Главного управления Совтрансавто и отделе грузовых автомобилей НАШ, а также используются в учебном процессе для специальности 1609 - Автомобили и автомобильное хозяйство.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсутвдались на 40, 41, 42 научно-методических и научно-исследовательских конференциях МДЦИ соответственно в 1982, 1983 и 1984 г.г., а также при обсувдении проекта стандарта по оценке технического уровня и качества автомобилей в НАМИ в 1983 г.

Основные положения диссертации достаточно полно отражены в следующих опубликованных работах:

Еуравлев А.А., Фаробин Я.Е. Обобщенный показатель технического уровня автотранспортных средств. М.: Известия ВУЗов. Машиностроение, 1984, №1, с.106-110.

Журавлев А.А. Основы метода оценки технического уровня АТС. В кн.:- Совершенствование рабочих процессов автотранспортных средств . Сб. науч.тр./МАДИ.; М.: 1983. с.9-13.

Работа выполнена на кафедре "Автомобили" Московского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института под руководством доктора технических наук, профессора Я.Е.Фаробина.

Экспериментальные исследования проведены в ЦЕШАП НАШ.

Работа была заслушана и одобрена на заседании кафедры "Автомобили" МАДИ 25 июня 1984 года.;

1. Результаты анализа используемых в настоящее время методик оценки технического уровня и качества грузовых АТС показали необходимость и актуальность разработки методики ксмплексной оценки технического уровня и качества, исполь зующей выходные показатели основных эксплуатационных свойств и основанной на применении математического модели рования на Э Ш параметров движения АТС в конкретных усло виях эксплуатации.2. На основе рассмотрения требований, предъявляемых к грузовым АТС, предложен обобщенный показатель - условная удельная производительность, который монет быть использован для единой количественной оценки технического уровня и ка чества, а также для оценки степени приспособленности конст рукции к конкретным условиям эксплуатации» Обобщенный пока затель учитывает наиболее важные эксплуатационные свойства грузовых АТС: производительность, надежность, топливную экономичность, расход труда и финансов на единицу транспорт ной работы, комфортабельность рабочего места водителя.3» Оценка степени влияния выходных показателей основ ных эксплуатационных свойств на обобщенный показатель тех нического уровня и качества грузошх АТС показала, что наи 6ojffie весомыми путями повышения технического уровня и каче ства являются: • увеличение грузоподъемности за счет снижения ооост венной массы (коэффициент эластичности функции % =1%); • снижение расхода топлива ( \9Q^\= 1%); • повышение комфортабельности рабочего места водите ля ( 5^^ = 1%); • повышение надежности и снижение затрат труда на ее поддержание в эксплуатации ()5з/= 0,3^); • повншение скорости движения ( 3\/^р=0,5-0,65%); • повышение цриспособленности к погрузочно-разг|у зочным работам для городских условий эксплуатации {1Э{^.(,1 =0,45^).4, В разработанную на кафедре "Автомобили" МАДИ про грамму расчета параметров движения АТС внесены уточнения, касающиеся введения в модель параметров двигателя при отсут ствии его частичных характеристик. Рекомендовано для совре менных высокофорсированных дизельных двигателей с минималь ным удельным расходом топлива ^е ^ Ю г/кВТч цринимать зависимость расхода топлива от коэффициента использования мощности в виде полинома второй степени с коэффициентагли: KQ^ 0,136 + 0,656 Ku + 0,21 Кц^

5, На основе результатов статистического анализа вы явлены тенденции изменения значений основных показателей технического уровня и качества седельных автопоездов для ма гистральных перевозок отечественного и зарубежного производ ства I965-I983 гг., определены значения показателей условно го аналога, относительно которого предлагается оценивать технический уровень и качество реальных АТС.

6* Работоспособность предложенной методики проиллю стрирована оценкой технического уровня и качества новых отечественных и некоторых зарубежных седельных автопоездов полной массой 38 т. Технический уровень новых автопоездов ШЗ составляет ПтУ'0,673 по сравнению с условным ана логом 1983 г., что явно недостаточно для современных АТС, к тому же рассчитываемых на ближайшую перспективу. Предложен ряд рекомендаций по повышению технического уровня МАЗ-5432, • в частности, увеличение полной масон до 38 т, постановка более мощного и экономичного двигателя ШЛЗ-8421 (экспери ментального), црименение главной передачи с ^о=5,88,

7. Оценена степень приспособленности двух- и трехзвен ных автопоездов типа КамАЗ к магистральньзм условиям эксплу атации» Условная удельная производительность трехзвеиного автопоезда на S^ выше, чем у штатного двухзвенного, а себе стоимость перевозок грузов меньше на 21^,

8. Произведен расчет экономической эффективности от использования расчетной методики оценки технического уровня и качества на примере оптимизации параметров двигателя и трансмиссии МЗ-5432. Экономия средств от сокращения дово дочных испытаний при этом составляет около 10 тыс.руб. цри одно:феменной эконовши времени около I месяца,