I-ої ІНТЕРНЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ “СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ...

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Житомирський державний технологічний університет

Технічний університет ім. Георгія Асакі, м. Ясси, Румунія

Університет Лінчопінга, Швеція

Департамент енергетики, транспорту та зв’язку Вінницької міської ради

МАТЕРІАЛИ

ІІI-ої МІЖНАРОДНОЇ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ

ІНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦІЇ

“СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ

АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ”

14-16 квітня 2015

MATERIALS

VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC PRACTICAL

INTERNET-CONFERENCE

“MODERN TECHNOLOGIES AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT

OF MOTOR TRANSPORT”

ВНТУ, Вінниця, 2015

УДК 629.3

Відповідальні за випуск В.В. Біліченко, В.А. Кашканов

Рецензенти: Поляков А.П., доктор технічних наук, професор

Анісімов В.Ф., доктор технічних наук, професор

Матеріали IІІ-ої міжнародної науково-практичної інтернет-

конференції «Сучасні технології та перспективи розвитку

автомобільного транспорту», 14-16 квітня 2015 року: збірник

наукових праць / Міністерство освіти і науки України,

Вінницький національний технічний університет [та інш.]. –

Вінниця: ВНТУ, 2015. – 128 с. Збірник містить Матеріали IІІ-ої міжнародної науково-практичної

інтернет-конференції за такими основними напрямками: стратегії та

перспективи розвитку автомобільного транспорту та транспортних

засобів; сучасні технології на автомобільному транспорті; транспортні

системи, логістика, організація і безпека руху; сучасні технології

організації та управління на транспорті; системотехніка і діагностика

транспортних машин; стратегії, зміст та нові технології підготовки

спеціалістів з вищою технічною освітою в галузі автомобільного

транспорту.

Роботи публікуються в авторській редакції. Редакційна колегія не

несе відповідальності за достовірність інформації, яка наведена в

роботах, та залишає за собою право не погоджуватися з думками авторів

на розглянуті питання.

УДК 629.3

© Вінницький національний технічний

університет, укладання, оформлення, 2015

ЗМІСТ

(CONTENTS)

Сахно В.П., Поляков В.М., Тімков О.М., Шарай С.М., Ковальчук Г.О. Гібридні

багатоланкові автопоїзди ................................................................................................... 5

Подригало М.А., Коробко А.І., Радченко Ю.А., Михайлова О.О. Забезпечення якості

випробувань автомобілів з використанням нечіткої логіки ........................................... 10

Волков В.П., Кривошапов С.И. Использование средств позиционирования в

нормировании расхода топлива автомобилей ................................................................. 12

Сидорчук О.В., Мурований І.С., Панюра Я.Й., Сіваковська О.М., Гріцаєв Я.В.

Наукові принципи управління конфігурацією технічного оснащення рільничих

проектів ................................................................................................................................ 14

Біліченко В.В. Стратегії розвитку виробничо-технічної бази автотранспортних

підприємств ......................................................................................................................... 20

Хара М.В. Лямзин А.А. Повышение качества функционирования систем

внутризаводской доставки грузов материально-технического снабжения

автотранспортом на металлургических предприятиях ................................................... 22

Строков О.П., Міщенко І.В., Кондратенко А.Н., Бурменко О.А. Система відбору

проб відпрацьованих газів дизеля моторного випробувального стенду як об´єкт

метрологічних досліджень ................................................................................................. 24

Волков В.П., Грицук І.В. Обґрунтування методології формування інформаційної

системи моніторингу та прогнозування технічного стану транспортних засобів в

умовах експлуатації ............................................................................................................ 29

Гнатов А.В., Аргун Щ.В. Сучасні технології зовнішнього магнітно-імпульсного

кузовного ремонту автомобілів ......................................................................................... 32

Вамболь С.О., Строков О.П., Кондратенко О.М., Стельмах Г.С. Моторний

випробувальний стенд як джерело факторів небезпеки експериментальних

досліджень ........................................................................................................................... 38

Кубіч В.І. Формування топографії поверхонь в умовах «плівкового голодування» 42

Терещенко О.П., Поляков А.П., Терещенко Є.О. Розробка методичного забезпечення

для вирішення транспортно-логістичних задач малого підприємства ......................... 44

Грицук І.В. Комплексний комбінований прогрів транспортного двигуна: системний

підхід до дослідження ........................................................................................................ 46

Вдовиченко В.О., Великодний Д.О., Нікітченко В.М. Дослідження перерозподілу

пасажиропотоків на міських маршрутах пасажирського транспорту міста Кривого

Рогу ....................................................................................................................................... 50

Поляков А.П., Карбівський А.В. Дослідження зміни техніко-економічних показників

при застосуванні наддуву дизеля при переведенні його на роботу на суміші

дизельного та біодизельного палива ................................................................................. 53

Дударенко О.В., Сосик А.Ю., Салімоненко С.В. Вплив пішоходної подушки безпеки

на визначення швидкості автомобіля при фронтальном зіткненні з пішоходом ........ 55

Горбай О.З., Когут В.М. Травмобезпечність автобусного пасажирського сидіння ... 58

Дудукалов Ю.В., Хрипливець С.Г. Застосування нечіткої оцінки рівня

працездатності об’єктів відновлення для технологічного інжинірингу ремонтного

виробництва ......................................................................................................................... 60

Єфименко А.М. Аналіз динаміки монорейкового вагона ................................................ 62

Кривцун В.І., Баранов А.М. Аналіз факторів, що впливають на зміну стану машин

інженерного озброєння ....................................................................................................... 67

Шльончак І.А. До питання використання альтернативних джерел енергії у дизелях 69

Романюк С.О., Яворський В.І. Механізм впровадження проектного управління

стратегічним розвитком підприємств автомобільного транспорту ............................... 72

4

Підгорний М.В. Формалізована постановка задач проектування автоматизованих

систем безпеки устаткування по створенню біогазу для автомобільної

промисловості ...................................................................................................................... 76

Зелінський В.Й., Гембарський О.С., Пушкар О.В. Методика підготовки механіків-

водіїв та операторів спеціального обладнання інженерної машини розгородження

на тренажерному комплексі ............................................................................................... 79

Поляков А.П., Коробов С.С. Аналіз методів діагностування автомобільних двигунів

внутрішнього згоряння ....................................................................................................... 82

Кашканов А.А. Вплив невизначеності даних на результати розслідування дорожньо-

транспортних пригод .......................................................................................................... 84

Поляков А.П., Галущак Д.О. Алгоритм роботи системи живлення дизельного

двигуна автомобіля зі зміною складу суміші дизельного та біодизельного палив .... 89

Смирнов Є. В. Вибір методу оцінки конкурентоспроможності автотрансопртного

підприємства при визначенні стратегій технічного розвитку ........................................ 92

Музильов Д.О., Бережна Н.Г. Етапи вибору раціональної технології доставки

сільськогосподарських вантажів ....................................................................................... 94

Огневий В.О. Визначення конкурентоспроможності підприємства автомобільного

транспорту в ринкових умовах при виборі стратегії розвитку ....................................... 96

Музильов Д.О., Мурашко К.О. Сучасний стан та перспективи розвитку парку

вантажних автомобілів в Україні ...................................................................................... 98

Швець В.В., Гарнага В.Л., Кашканов В.А., Галіброда В.В. Заходи з підвищення

комфортності транспортної системи міста Вінниці ........................................................ 100

Мурований І.С., Рибай О.В. Методи підвищення конкурентоспроможності

автотранспортних підприємств ......................................................................................... 105

Дубінецький В.В. Система управління якості підготовки фахівців в умовах

технічного коледжу ............................................................................................................. 109

Поляков А.П., Маріянко Б.С., Миронюк М.Ю. Аналіз впливу експлуатаційних

факторів на зміну технічного стану автомобіля .............................................................. 111

Поступайло О.В. Моделювання процесів утворення нероз’ємних з’єднань під час

виготовлення та ремонту рамно-оболонкових конструкцій .......................................... 113

Поляков А.П., Антонюк О.П. Стратегія управління запасами запасних частин, що

застосовуються для ремонту рухомого складу автотранспортного підприємства .... 115

Куць Н. Г. Вентилятор, як тепловий насос на транспорті ............................................... 118

Кужель В. П. Принципи побудови комплексної програми для ідентифікації

дальності видимості ............................................................................................................ 120

Гороховський О. І., Ошовська К. І., Шевчук Є. І. Раціональний розподіл

пасажиропотоків в транспортній мережі міста із застосуванням інформаційної

системи доступу .................................................................................................................. 122

Поляков А.П., Галущак О.О., Вдовиченко О.В. Методика визначення раціонального

відсоткового складу суміші палив при зміні режимів роботи двигуна ......................... 123

Швець В.В., Кашканов В.А., Адамчук О.М. Психоемоційний вплив кольорової

гамми вулиці на водія ......................................................................................................... 125

5

УДК 629.113

Сахно В.П., д.т.н., проф.; Поляков В.М., к.т.н., проф.;

Тімков О.М., к.т.н., доц.,;Шарай С.М., к.т.н., доц.; Ковальчук Г.О., к.т.н., доц.

ГІБРИДНІ БАГАТОЛАНКОВІ АВТОПОЇЗДИ

Деяки країни Европи змінили вимоги до довжини і повної маси автопоїздів

збільшивши їх до 25,25 м і 60 т. Розвитком у використанні багатоланкових автопоїздів є

компонувальна схема типу "B-triple". Для таких автопоїздів доцільним є застосування

гібридної силової установки, що включатиме двигун внутрішнього згоряння автомобіля-

тягача і електродвигуни, розташовані у колесах осей напівпричепів.

Постанока проблеми. В умовах глобалізації світової економіки транспорт поряд з

фінансовою сферою є важливим важелем інтеграційних процесів. У даний час у світі

сформувалось три центри економічного розвитку: Західна Європа, Східна Азія та Північна

Америка.

Для підвищення торгівельних зв’язків міжнародні організації і зацікавлені

європейські та азіатські країни розпочали формування системи міжнародних транспортних

коридорів. На другій загальноєвропейській конференції по транспорту, яка проходила у

Греції (березень 1994р.), були визначені 9 загальноєвропейських транспортних коридорів,

інфраструктури яких вирішено модернізувати і привести у відповідність поточним та

майбутнім потребам Європи в перевезеннях. Основні вантажопотоки експортно-імпортних і

транзитних перевезень концентруються по осях Захід–Схід та Північ–Південь.

З метою підвищення ефективності автоперевезень, скорочення витрати палива і

токсичності відпрацьованих газів на одиницю вантажу, що перевозиться, з 1998г.

скандинавські країни Швеція і Фінляндія змінили вимоги до довжини і повної маси

автопоїздів до 25,25 м і 60 т, зберігши при цьому вимоги Директиви ЄС №97/27 до осьових

навантажень. Дозволена експлуатація 3 компоновульних схем автопоїздів. Перша: автопоїзд

сформований з тривісного тягача + 5-вісного причепа, виконаного на базі серійного 3-вісного

напівпричепа на двохвісному підкатному візку. Друга – сідельно-причіпний автопоїзд

(СПА), де до серійного напівпричепа причіплюється 2-вісний причіп, зазвичай з центрально

розташованими осями. Третя – автопоїзд типу "B-Double", рис. 1, у складі якого два

напівпричепа і який можна перетворити у перші дві схеми. При цьому зберігається

модульність конструкції рухомого складу [1].

Подальшим розвитком у використанні баголанкових автопоїздів є компонувальна

схема типу "B-triple" (потрійний) [2]. Ця схема (рис. 2) утворюється за рахунок додавання

напівпричепа до автопоїзда "B-double". За допомогою "модулів" – напівпричепів, що мають

стандартні розміри, компонувальна схема може бути перетворена в "B-double" або інші

багатоваріантні схеми, що затверджені нормативними документами.

Схема "B-triple" має габаритну довжину не менш ніж 35 метрів і дозволену повну

масу до 82,5 т. B деяких районах Австралії дозволено використання автопоїздів "B-triple"

габаритною довжиною до 36,5 м. Використання цих автопоїздів потребує спеціального

дозволу від служб транспорту.

Починаючи з 2006 року, уряд Австралії намагається провести національну реформу

для автопоїздів типу "B-triple", задля вирішення проблеми дорожнього руху з метою

"Підвищення безпеки та ефективності вантажних перевезень". Міністри транспорту

зобов’язали Національну Транспортну комісію (NTC) виявити потенційні мережі для

використання автопоїздів "B-triple".

У своєму звіті NTC на основі аналізу конструкції автопоїзда, вимог світових

стандартів безпеки відмічає, що безпека дорожнього руху не погіршується. Автопоїзд має

достатню стійкість до перекидання, прискорення та сповільнення на існуючих дорогах

відповідають нормам [3,4].

6

Рис. 1 – Схема автопоїзда типу " B-Double"

Рис. 2 – Схема автопоїзду типу "B-triple".

Страхова статистика дорожньо-транспортних пригод (рис. 3) свідчить про те, що

перевезення вантажів на "B-Double" є в чотири рази безпечніше, ніж сідельними

автопоїздами, – в першу чергу тому, що потрібно менше вантажних автомобілів, і вони

експлуатуються по дорогах водіями з більш високою підготовку. Ще більш безпечним є

застосування автопоїздів " B-triple", що призведе до подальшого зниження дорожнього

травматизму.

Ще більшого рівеня безпеки можливо досягти, використовуючи при перевезеннях

спеціальні дороги.

7

Рис. 3 – Страхова статистика при перевезеннях вантажів

Про переваги автопоїздів B-Triple перед автопоїздами B-Double свідчать такі факти:

можливість додатково до автопоїзда додати 12/14 палет, що значно покращує

продуктивність, дозволяє додатково перевезти від 35% до 20% кубічних метрів вантажу, в

залежності від його маси;

два "B-Triple" можуть виконати роботу трьох "B-Double" або п’яти сідельних

автопоїздів;

перевізник може утримувати меншу кількість вантажних автомобілів та водіїв;

менша кількість вантажівок означає менші витрати пального та менші викиди

відпрацьованих газів;

потенційно зменшують черги на вантажних терміналах;

швидка реакція на об’єми перевезень;

використовує існуючи "B-Double" причепи та напівпричепи (менші витрати на

впровадження);

модульний принцип комплектування "B-Triple" дозволяє з окремих модулів

комплектувати і інші транспортні одиниці.

При цьому дорожні збори на один нетто тонно-кілометр автопоїзда "B-Triple" нижчі,

ніж у причіпних та сідельних автопоїздів (рис.4).

1) 3-х вісний вантажний автомобіль повною масою більш 18.5 т; 2) вантажний

автопоїзд повною масою 42,5 т; 3) 6-и вісний зчленований АТЗ; 4) 9-ти вісний B-Double;

5) подвійний автопоїзд; 6) потрійний автопоїзд

Рис. 4 – Вартість використання доріг на один нетто тонно кілометр

Результати досліджень. З урахуванням допустимого навантаження на одинарну,

подвійні і потрійні осі максимальна маса автопоїзда B-Triple може складати до 100 т. У

цьому випадку застосування серійних тривісних автомобілів-тягачів стає неможливим, бо їх

Вантажообіг (тонно-кілометри)

8

зчіпна маса Gзч менша допустимої [Gзч ] (25% від повної маси автопоїзда, [Gзч ] = 25 т). Тому

для таких автопоїздів доцільним є застосування гібридної силової установки, що включатиме

двигун внутрішнього згоряння автомобіля-тягача і два електродвигуни, розташовані і

колесах середніх осей першого і другого напівпричепів.

Визначимо потужність електродвигунів, виходячи з необхідності виконання таких

режимів руху.

1) Рушання з місця. У цьому режимі необхідно подолати опір коченню коліс

автопоїзда і силу інерції автопоїзда, яка враховується як додатковий опір коченню [5].

Тоді

апfP G g f = 1000009,80,05 = 49000 H,

де Gап – повна маса автопоїзда, Gап = 100000 кг;

g – прискорення вільного падіння;

f – коефіцієнт опору дороги при рушанні автопоїзда, f = 0,05 [5].

Сила інерції автопоїзда

апjP G j = 4,51000000,3= 135000 Н,

де – коефіцієнт, що враховує приріст сил інерції поступальних мас автопоїзда за

рахунок обертових мас, =4,5 [фар];

j – прискорення при рушанні автопоїзда, j = 0,3 м/с2 [6].

Таким чином, сила опору руху при рушанні автопоїзда складе

оп f jP P P 184000 H.

Сила тяги, що можлива до реалізації на ведучих колесах автомобіля-тягача:

2рт тP G g 180009,80,6 = 105840 H.

Сила тяги, що можлива до реалізації на двох осях напівпричепів:

2рт ппP G g 160009,80,6 = 94080 H.

Сумарна тягова сила, що можлива до реалізації на колесах автопоїзда, що забезпечить

рушання автопоїзда.

p рт рп опP P P P .

Потужність, необхідна для рушання автопоїзда за швидкості v=1...2 м/с складе

оп

1000

P VN

204,4....408,8 кВт.

Потужність, необхідна для розганяння автопоїзда з прискоренням 1,0 м/с2 за

швидкості 2 м/с (швидкість на розгонній передачі в коробці передач), складе

1000

f j

j

P PN V

452,5 Н.

9

Потужність, необхідна для руху автопоїзда з максимальною швидкістю руху 25 м/с,

складе

3

max п max

1000

av

G g f V k F VN

422.2 кВт.

Потужність, необхідна для руху автопоїзда при виконанні навантажувально-

розвантажувальних робіт за швидкості 1,0 м/с, складе

1000

f

р

P VN

16,3 кВт.

Наведені розрахунки дозволяють зробити наступні висновки:

– необхідна потужність двигуна внутрішнього згоряння автомобіля-тягача повинна

бути не меншою 422,2 кВт для забезпечення руху автопоїзда з максимальною швидкістю.

Цієї потужності достатньо для рушання автопоїзда з місця. Таку потужність може

забезпечити двигун Volvo D16C610;

– у процесі розганяння автопоїзда потужності двигуна внутрішнього згоряння

недостатньо. Цю потужність необхідно доповнити потужністю двох електродвигунів по

15 кВт кожний;

– потужності електродвигунів достатньо для руху на майданчику при виконанні

навантажувально-розвантажувальних робіт;

– потужність електродвигунів може бути використана у приводі управління

керованими колесами осей напівпричепів.

Список літературних джерел

1. Шкварко К.В. Довгомірні трьохланкові автопоїзди – новий етап розвитку

автомобільних перевезень в Україні на шляху до Європи/ К.В..Шкварко //Системні методи

керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів:

Науковий журнал. Вип. 17. – К.: НТУ, ТАУ, 2003. – с.146–152.

2. Press release from the office of the Secretary of Transportationhttp:

//www.trm.dk/sw43883.asp?path= http://www.trm.dk/sw43883.asp?path

3. BBC Worldwide Limited, Jeremy Clarkson's Motorworld, Australian episode.

Електронний ресурс – http://en.wikipedia.org/wiki/BBC_Worldwide.

4. http://www.ntc.gov.au/filemedia/bulletins/btriples.pdf

5. Закин Я.Х. Прикладная теория движения автопоезда /Я.Х.Закин – М.:Транспорт,

1967. – 225 с.

6.Фаробин Я.Е. Оценка эксплуатационных свойств автопоездов для международных

перевозок /Я.Е.Фаробин, В.С.Щупляков. Оценка эксплуатационных свойств автопоездов для

международных перевозок. – М.: Транспорт. 1983. – 200 с.

Сахно Володимир Прохорович – д.т.н., професор, завідувач кафедри автомобілів,

Національний транспортний університет, м.Київ.

Поляков Віктор Михайлович – к.т.н., професор, професор кафедри автомобілів,


Тімков Олексій Миколайович – к.т.н., доцент, доцент кафедри автомобілів,


Шарай Світлана Михайлівна – к.т.н., доцент, доцент кафедри міжнародних

перевезень та митного контролю, Національний транспортний університет, м.Київ.

Ковальчук Григорій Олексійович – к.т.н., доцент кафедри автомобілів, Національний

транспортний університет, м.Київ.

http://www.ntc.gov.au/filemedia/bulletins/btriples.pdf

10

УДК 006.86

Подригало М.А., д.т.н., проф.; Коробко А.І., к.т.н.; Радченко Ю.А., аспірант;

Михайлова О.О., інженер

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЯКОСТІ ВИПРОБУВАНЬ АВТОМОБІЛІВ З

ВИКОРИСТАННЯМ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ

Запропоновано підхід до синтезу інформаційно-логістичних адаптивних систем

метрологічного забезпечення випробувальних лабораторій на основі нечіткої логіки за умови

прийняття рішення в умовах ризику.

Система управління випробувальної лабораторії є складною системою, що включає в

себе комплексне вимірювання сукупностей різних явищ, оперативне аналізування

інформації, вироблення і отримання керуючих сигналів, що забезпечують розробку і

впровадження відповідних коригувань і коригувальних дій. Вирішення указаних задач

можливе лише при застосуванні системного підходу з використанням адаптивного

управління, що дасть можливість вирішувати задачі з урахуванням конкретних умов.

У доповіді запропоновано модель адаптивної системи управління випробувальної

лабораторії, здатної приймати рішення на основі аналізування апріорної і поточної

інформації.

Класичний підхід до управління системами базується на тому припущенні, що можна

отримати складну, але точну аналітично задану форму функціональної залежності вхідних і

вихідних сигналів з послідуючим уточненням значень коефіцієнтів [1].

В останній час активно розвивається некласичний підхід до управління [2, 3]. Його

суть заключається в тому, що при недостатній кількості відомих параметрів, управління

здійснюється по стану системи, який повністю відображає її подальшу поведінку.

Система управління випробувальної лабораторії (метрологічне забезпечення

випробувань) є складною системою з багатьма входами і виходами. Раніше нами в роботі [4]

запропоновано загальну схему системи метрологічного забезпечення, що охоплює усі

сторони забезпечення необхідної точності вимірювань і випробувань. Уся інформація, яка

необхідна для реалізації процесу випробувань, в запропонованій системі акумулюється у

підсистемі «Інформаційно-логістична». Це автоматизована система з базами даних щодо

методик виконання вимірювання, засобів вимірювальної техніки і випробувального

устатковання, персоналу, результатів вимірювань і випробувань.

Процес приймання рішення відноситься до будь-якого виду людської діяльності, так

як являє собою послідовність приймання рішень від елементарних до самих складних. При

створенні складних систем у особи, що приймає рішення немає впевненості в правильному

виборі і тому вона звертається до методів теорії приймання рішень. В будь-якій ситуації

приймання рішення відбувається в діапазоні «Невизначеність – Ризик – Визначеність».

При проведенні випробувань, персонал і керівник ВЛ повинні бути впевнені в тому,

що результати отримані в їх лабораторії є достовірними. Тобто, їх цікавить узагальнена

оцінка діяльності лабораторії, що виробляється інформаційно-логістичною підсистемою [4] у

вигляді висновку: система управління «відповідає вимогам» або система управління «не

відповідає вимогам». Також керівника ВЛ цікавлять числові значення параметрів стану

системи управління, наприклад, показники відтворюваності і повторюваності. За наявності

такої інформації приймається рішення: «результати випробувань достовірні», або

«результати випробувань недостовірні».

При виявленні невідповідностей в діяльності ВЛ виробляються відповідні

коригувальні дії. Після їх впровадження обов’язково перевіряється їх ефективність.

Прийняття рішення про ту чи іншу коригувальну дію відбувається в умовах ризику. Для

збільшення ефективності коригувальних дій і зменшення негативного впливу від

впровадження неефективної коригувальної дії, пропонується приймати рішення

використовуючи логічний регулятор [2] (рис. 1).

11

Рисунок 1 – Схема прийняття рішення адаптивною інформаційно-логістичною

системою метрологічного забезпечення

Формування ситуації містить її опис (початковий стан об’єкту). Це можуть бути,

наприклад, листи невідповідності, протоколи порівняльних (міжлабораторних) випробувань,

звіт про аналізування з боку керівництва, тощо.

Логічний регулятор проектується як багатокритеріальна задача оптимізації з нечіткою

постановкою. Формалізація на кількісних шкалах якісних понять вирішується з урахуванням

оцінювання параметрів і елементів моделі регулятора. Модель отримання керуючої дії

представляється у вигляді ієрархічної структури, елементами якої є вхідні перемінні,

лінгвістичні правила управління і якісні значення вхідних величин. В якості правила

нечіткого виходу пропонується вибирати значення, що мають максимальну функцію

приналежності [2].


1. Кузнецов Е. С. Управление техническими системами. Учебное пособие /

Е. С. Кузнецов. − М. : Изд-во. МАДИ (ГТУ), 2003. − 345 с.

2. Деменков Н. П. Нечеткое управление в технических системах. Учебное пособие /

Н. П. Деменков. − М. : Изд-во. МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2005. – 200 с.

3. Жданов А. А. Метод автономного адаптивного управления / А. А. Жданов //

Известия Академии наук. Теория и системы управления. − 1999. − № 5. − С. 127-134.

4. Подригало М. Система метрологічного забезпечення випробувальної лабораторії /

М. Подригало, А. Коробко, Ю. Радченко // Метрологія та прилади. Науково-виробничий

журнал. – 2014. − № 6 (50). – С. 24-28.

Подригало Михайло Абович – д.т.н., проф., завідувач кафедри технології

машинобудування і ремонту машин, Харківський національний автомобільно-дорожній

університет;

Коробко Андрій Іванович – к.т.н., начальник відділу управління якістю навчання і

стандартизації, доцент кафедри технології машинобудування і ремонту машин, Харківський

національний автомобільно-дорожній університет;

Радченко Юлія Андріанівна – магістрант, Харківський національний автомобільно-

дорожній університет;

Михайлова Олеся Олександрівна – інженер, Державне підприємство «Харківське

агрегатне конструкторське бюро».

12

УДК 629.113.004

Волков В.П., д.т.н., проф.; Кривошапов С.И., к.т.н, доц.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В

НОРМИРОВАНИИ РАСХОДА ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЕЙ

Изложены основные принципы построения системы информационного обеспечения

по нормированию расхода топлива на автомобильном транспорте на основе средства

глобального позиционирования. Система включает программное обеспечение, которое

устанавливается на мобильном устройстве, персональном компьютере и сервере.

Топливо является основным энергетическим ресурсом, необходимым для работы

автомобиля. Разработка комплекса мероприятий, позволяющие сократить эксплуатационные

издержки потребления горюче-смазочных материалов, например, за счет совершенствования

методов нормирования и учета, позволить повысить эффективность автомобильного

транспорта. Основным нормативным документом, определяющего списание горюче-

смазочных материалов, является приказ Министерства транспорта Украины № 43 от 10

февраля 1998 года с изменениями и дополнениями, последние из которых приняты приказом

Министерства инфраструктуры Украины № 36 от 24 января 2012 года [1].

Действующая система нормирования расхода топлива обязывает производить учет

фактического потребления ГСМ по путевым листам. Если условия эксплуатации

автомобилей существенно меняется, то общий пробег автомобиля может быть разбит на

маршруты. В этом случаи, нормирование расхода топлива необходимо производить на

каждом маршруте по отдельности. Параметры начала и конца маршрута, как правило,

устанавливаются со слов водителя, и не всегда соответствует действительности. Чтоб

исключить субъективный фактор в нормировании расхода топлива на транспорте можно

использовать средства глобального позиционирования автомобиля на линии.

На рынке присутствует большое количество технических средств для глобального

слежения объектов в пространстве. Это разнообразные GPS-трекеры, которые передают

координаты положения транспортного средства через каналы сотовой связи, такие как GPRS,

CSD, SMS и др., с сохранением данных на сервере провайдера и последующим передачей

клиенту через Internet каналы. Из-за необходимости приобретения трекеров, затрат на

обслуживание каналов передачи данных, оплаты услуг провайдера и сервисного центра,

внедрение такой системы требует значительных финансовые затрат.

Определить местоположения транспортного средства можно широко

распространенными индивидуальными средствами связи, используя смартфоны или

планшеты, которые оснащены встроенным модулем GPS. В средствах мобильной связи,

работающие под управлением Android, за передачу данных из GPS-модуля отвечает метод

Location. Основными параметрами являются координаты долготы (getLatitude) и широты

(getLongitude). Также через GPS провайдер можно получить время определения координат

(getTime), скорость движения (getSpeed) и направление движения (getBearing). Эти данные

отображаются на экране и записываются в Log-файл. Частота опроса GPS провайдера

задается параметрами настройки программы по времени и (или) по расстоянию перемещения

объекта.

В зависимости от выбранной конфигурации программного обеспечения данные могут

передаваться через net-соединение непосредственно на сервер клиента или сохраняться в

памяти устройства с последующей их передачей на компьютер диспетчера по USB, Bluetooth

или WiFi соединению. Также может быть реализована схема передачи данных от мобильного

устройства на сервер клиента порциями в период периодического подключения устройства к

сети Internet, например, когда автомобиль находится в зоне свободной точки доступа WiFi-

сети. Передача данных по сети позволяет оператору оперативно контролировать работу

транспортного средства в процессе эксплуатации. Если данные от мобильного устройства

передаются по сети, то компьютер, принимающий данные, должен быть постоянно

13

подключен к сети Internet и иметь статический IP-адрес, который указывается в настройках

программы мобильного устройства. Для того, что бы компьютер мог принимать данные с

разных мобильных устройств, вместе с информацией о положении транспортного средства

необходимо передавать уникальный код автомобиля. Серверное программное обеспечение

можно настроить на многопоточный режим обработки данных, а для идентификации

транспортного средства использовать разные порты. Данные о работе транспортного

средства накапываются на мобильном устройстве и могут быть переданы оператору после

возращения автомобиля на предприятие. Такая схема работы не требует подключения к сети

Internet, однако теряется оперативность мониторинга транспортного средства на маршруте.

Анализ информации о движении автомобиля производиться клиентским

программным обеспечением, установленного на компьютере оператора. Координаты

перемещения автомобиля накладываются на графическое изображение карты местности. Для

получения карт в программном обеспечении было использовано Google Static Maps API,

наводящейся в свободном доступе и не требующей авторизации. Руководствуясь заданием

перевозочного процесса и по визуальным данным, оператор разбивает путь автомобиля за

смену на маршруты. Программа создает общий список маршрутов, а по каждому маршруту

рассчитывает расстояние. Для грузовых автомобилей оператор из товаротранспортных

накладных заносит данные о характере и объемах перевозки грузов на маршруте и

использования прицепного состава.

Условия эксплуатации автомобиля учитываются корригирующими коэффициентами.

В соответствии с методикой нормирования расхода топлива [1] указаны условия, когда

правомочно использовать корректирование расхода топлива. По характеру проявления

условия эксплуатации могут воздействовать на протяжении всего маршрута (работа в зимних

условиях, возраст и обкатка автомобиля, использование в качестве технологического

транспорта и др.) или проявляться эпизодически (движение с пониженной скоростью,

изменение дорожных условий, движение в городе или за приделами пригородной зоны и

др.). Оператор имеет возможность ввести значения корректирующих коэффициентов, из

предлагаемого программой списка, по каждому маршруту и для всех маршрутов

одновременно. Программа контролирует правильность сочетания условий и диапазон

возможных значений корригирующих коэффициентов.

Программное обеспечение производить расчет теоретического значения расхода

топлива на каждом маршруте и получает общий расход топлива за смену. В алгоритме

расчета расхода топлива используется данные маршрута, значение корректирующих

коэффициентов, массы перевезенного груза, количество ездок, значения базовой нормы

расхода топлива, которая выбирается по каждой марке из справочника [1].

Результаты расчета расхода топлива оформляются программой в виде отчета, который

можно распечатать на принтере. Общая и промежуточная информация по расчету расхода

топлива может быть сохранена на диске или передана на сервер базы данных для

дальнейшей обработки и анализа.

Использование системы учета расхода топлива позволяет автоматизировать процесс

обработки первичной документации перевозочного процесса без значительных затрат.

Список литературных источников

1. Нормы расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте

[электронный ресурс] // Налоги и бухгалтерский учет : Информационно-аналитическая

газета. — Режим доступа : http://www.nibu.factor.ua/info/Zak_basa/NormiGSM/.

Волков Владимир Петрович – д.т.н., проф., зав. кафедрой «Технической эксплуатации

и сервиса автомобилей», Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет.

Кривошапов Сергей Иванович – к.т.н., доцент кафедры «Технической эксплуатации и

сервиса автомобилей», Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет.

http://www.nibu.factor.ua/info/Zak_basa/NormiGSM/

14

УДК 658

Сидорчук О.В., д.т.н., проф.; Мурований І.С., к.т.н., доц.; Панюра Я.Й., к.т.н.;

Сіваковська О.М., аспірант; Гріцаєв Я.В., аспірант

НАУКОВІ ПРИНЦИПИ УПРАВЛІННЯ КОНФІГУРАЦІЄЮ

ТЕХНІЧНОГО ОСНАЩЕННЯ РІЛЬНИЧИХ ПРОЕКТІВ

Означено та розкрито сутність семи основних наукових принципів управління

конфігурацією технічного оснащення рільничих проектів. Показано, що управління

конфігурацією технічного оснащення рільничих проектів може бути якісним за умови

моделювання рільничих проектів, їх програм і портфелів. Обґрунтовані методичні основи

моделювання технологічних систем (проектів, їх програм і портфелів).

Виробництво рільничої продукції відбувається завдяки реалізації множин проектів,

які об’єднуються як у портфелі, так і в програми [1]. Їх технічне оснащення забезпечиться на

основі управління відповідними проектами. Правильність обґрунтування машинно-

тракторного забезпечення рільничих проектів визначає обсяги та собівартість виробництва

рільничої продукції тим чи іншим сільськогосподарським товаровиробником (СГТ).

Зношеність парку техніки більшості СГТ України зумовлює суттєві втрати

вирощеного врожаю, знижує конкурентоспроможність виробленої продукції. Усунення цих

недоречностей вимагає вирішення проблеми машинно-тракторного забезпечення

сільськогосподарського виробництва.

Науково-методичною основою вирішення цієї проблеми є наукові принципи

формування раціонального технічного забезпечення рільничих проектів.

Проблема машинно-тракторного забезпечення сільськогосподарського виробництва

була у полі зору багатьох вчених [2, 3]. Ними розкрито потребу технічного оновлення цього

виробництва[2], доведено, що ефективним напрямом відповідного процесу є розвиток

вітчизняного сільськогосподарського машинобудування на основі залучення передових

іноземних фірм [4]. Потребу СГТ у тракторах, комбайнах та автомобілях визначається на

основі детермінованих [5] та статистичних [6] моделей.

Питання управління парком машин СГТ розкрито у праці [7]. Однак, в опублікованих

працях не розглядається питання управління конфігурацією машинно-тракторного

оснащення проектів СГТ. І хоча у роботі [8] розкриваються питання ефективності

конфігурації парку зернозбиральних комбайнів, все ж таки залишаються нерозв’язаними

задачі системного управління конфігурацією машинно-тракторного оснащення множин

проектів СГТ.

Метою статі є розкриття нових принципів управління конфігурацією технічного

оснащення рільничих проектів.

Якість управління проектами значною мірою залежить від об’єктивності

прогнозування результатів управлінських рішень і дій. Водночас об’єктивність

прогнозування управлінських результатів визначається науково-методичними засадами цієї

діяльності. Основою будь-яких науково-методичних засад є принципи, на яких вони

будуються.

Розглядаючи сільськогосподарське виробництво, як множину проектів, у яких

здійснюються механізовані сільськогосподарські роботи (процеси, операції тощо),

приходимо до висновку, що кожен такий проект є технологічною системою (ТС), у якій

можемо чітко виділити виробниче середовище (предмет праці), виконавців, машинно-

тракторні агрегати та транспортні засоби. Виконавці за допомогою цих агрегатів здійснюють

певне якісне перетворення предмета праці з одного (початкового) стану в інший (бажаний).

У кожному проекті відповідної множини можуть використовуватися однотипні, або ж різні

машинно-тракторні агрегати. Виконавці також можуть бути послідовно задіяними у

відповідних проектах. Іншими словами, кожен із множини проектів виробництва рільничої

15

продукції тим чи іншим СГТ, може виконуватися або одними і тими ж самими, або ж

різними виконавцями та технічними засобами. Управління конфігурацією рільничих

проектів вимагає чіткого встановлення, хто і за допомогою яких технічних засобів буде

виконувати кожен відповідний проект.

До важливих наукових принципів дослідження сільськогосподарського виробництва з

метою якісного управління конфігурацією його технічного оснащення є системно-проектний

підхід. Він, як уже згадувалося, полягає в тому, що виробництво слід досліджувати на основі

аналізу та синтезу скінченої множини проектів, які об’єднуються у програми та в портфелі.

За такого підходу кожен окремий проект, програма, портфель та все виробництво одночасно

досліджується як технологічні системи (рис.1). У цьому разі розглядається виробництво

моно-і полі-продукції k-х культур на - х полях як системи-проекти, системи-програми і

системи портфелі. Виробництво продукції k-ї культури на -у полі складається із множини

проектів, кожен з яких досліджується як технологічна система. Водночас множина цих

проектів належить до системи-програми (оскільки кожен з таких проектів технологічно

зв’язаний із іншими). Якщо ж продукція (урожай) k-ї культури вирощується на декількох

полях , то маємо систему портфель, у якій об’єднуються декілька систем-програм (рис.1,б).

За розгляду виробництва багатьох видів продукції k-ї культури на множині -х полів СГТ,

маємо також систему-портфель проектів, у якому об’єднані системи-програми вирощування

продукції k-о виду на окремих - х полях, а також системи-портфелі вирощування цієї ж

продукції на множині - х полів (рис.1, в).

Рис. 1 – Умовне відображення системно-проектного підходу до формування

а) системи-програми виробництва моно продукції (k- ї культури) на φ -у полі; а) системи-

портфеля виробництва продукції ( П, Тл, Тн – відповідно предмет праці, технологія та техніка;

Ре С, Ум – відповідно енергетичні ресурси, виконавці та виробничі умови (k- ї культури) на φ

-х полях; в) системи-портфеля виробництва полі-продукції (k- ї культури) на φ -х полях

Розглядаючи кожен рільничий проект, як технологічну систему, слід його

досліджувати на основі принципів системотехніки [9]. Зокрема, таких принципів є три –

фізичності, модельованості і цілеспрямованості. Кожен з них розглянемо концептуально.

Принцип фізичності означає, що функціонування технологічних систем (проектів)

рільництва відбувається на основі певних фізичних законів. Тобто функціонування цих

систем є можливим тому, що у природі об’єктивно діють фізичні закони. Принцип

модельованості означає, що проекти (технологічні системи) рільництва можна дослідити на

основі створення скінченого числа моделей. Ці моделі відображають фізичні закони, на

основі яких відбувається функціонування відповідних технологічних систем. Принцип

цілеспрямованості означає, що кожна рільнича технологічна система (проект) функціонує не

πk а) k

Тл

Тлk k

в) Tл

б)

16

хаотично, а цілеспрямовано на досягнення певного результату – забезпечення бажаного

якісного етапу предмета праці.

Зазначені системні принципи дослідження рільничих проектів стосуються кожного з

них, а також їх множин, що забезпечують виробництво рільничої продукції тим чи іншим

СГТ. Застосування цих принципів для дослідження окремих проектів дає змогу

ідентифікувати їх об’єкти конфігурації та обґрунтувати їх параметри. До об’єктів

конфігурації рільничих проектів належать поля (φ), сільськогосподарські культури (k),

машинні агрегати (αr), та транспортні засоби (gr), дороги (lφ) та виконавці (С). Окрім цих

об’єктів конфігурації, важливими проектними складовими є агрометеорологічні (А) умови та

технології (Тлk) виробництва рільничої продукції. З огляду на це, цінність (Цρφ) ρ-о

рільничого проекту на φ-у полі визначається

, , , , , , ,r r kЦ f k g l C A Tл ,

Ідентифікація складових цінності Цρφ базується на трьох означених принципах

дослідження проектів (технологічних систем), а також включає додаткові наукові принципи,

що лежать в основі розкриття системних взаємозв’язків між складовими. Ці взаємозв’язки

розкриваються на основі системно-подієвого принципу, який полягає у тому, що

моделювання рільничих проектів базується на подієвому відображенні зазначених

складових.

Множина подій, що відбуваються під час реалізації рільничих проектів, стосується

кожної системної складової. Вона має ієрархічну будову, характеризується причинно-

наслідковими зв’язками. Розглянемо ці події на прикладі проекту збирання ранніх зернових

культур (рис. 2). Усі події рільничих проектів поділяються на певні види: базові першого

виду; базові другого виду; наслідкові першого, другого та п-о виду. До базових подій

першого виду належать події, що стосуються предметів праці (полів). Такі події визначають

потребу виконання того чи іншого проекту. До базових подій другого виду належать події,

що зумовлюються агрометеорологічними умовами. Вони визначають моменти часу

виникнення на полях такого стану їх агрофону, за якого слід виконувати той чи інший

проект. У цьому випадку ідентифікується стан агрофону полів. Критерієм виникнення

потреби виконання ρ-о рільничого проекту на заданому полі є стан його агрофону, який

відповідає технологічним вимогам, що визначаються технологією Тлk вирощування та

збирання k-ї культури.

Виникнення потреби виконання ρ-о рільничого проекту належить до похідної

(наслідкової) події першого виду стосовно заданого поля. До наслідкових подій першого

виду належать події, які стосуються можливості та неможливості виконання проектних робіт

(операцій) через погодні умови за наявності об’єктивної потреби у їх виконанні. Ці події

виникають тоді, коли є потреба у реалізації того ж іншого рільничого проекту (ґрунт

прогрівся до відповідної температури, зернові культури достигли на полі, на посівах

сільськогосподарських культур появилися шкодочинні об’єкти тощо) однак

агрометеорологічні умови у певний момент календарного часу такі, що унеможливлюють

виконання механізованих робіт на полі. У цьому разі події зумовлюються

агрометеорологічними умовами, агрофоном ґрунту, машинно-тракторними агрегатами та

виконавцями, тобто усіма основними системними складовими.

За умови виникнення агротехнічних підстав (потреби) у виконанні ρ-о проекту, а

також наявності погожих (придатних для виконання механізованих робіт)

агрометеорологічних умов здійснюються відповідні механізовані роботи, які також мають

певну структуру. Складовими механізованої технологічної роботи машинно-тракторного

агрегату є:

1) рух у загінці;

2) розворот на краю гону;

17

3) зупинка з технологічної відмови;

4) зупинка з технічної відмови;

5) зупинка з фізіологічної потреби виконавця;

6) зупинка для заправлення технологічними матеріалами або вивантаження бункера;

7) очікування на заправлення технологічними матеріалами (або вивантаження

бункера).

Складовими транспортної роботи, що виконується транспортним засобом є : 1) рух по

дорозі з урожаєм (або технологічним матеріалом); 2) рух по дорозі без вантажу; 3)

вивантаження урожаю; 4) завантаження технологічним матеріалом (або урожаєм); 5)

очікування вивантаження (завантаження); 6) зупинка з технічної відмови; 7) зупинка з

фізіологічної потреби виконавця. Означені основні складові механізованих технологічних та

транспортних робіт стосуються усіх об’єктів конфігурації і визначають їх функціональні

показники (параметри). Окрім того вони визначають показники цінності (ефективності) того

чи іншого рільничого проекту, які відображаються такими основними функціональними

показниками: 1) обсягом (Qн) несвоєчасно виконаних механізованих робіт; 2) простоями Ò

ïðt

техніки і виконавців у робочий час через відсутність механізованих робіт. Для визначення

цих показників потрібно фіксувати такі наслідкові події:

1) час завершення агротехнічно оптимального терміну на виконання того чи іншого

проекту на заданому полі;

2) час завершення проекту;

3) час початку виникнення та час завершення простоїв техніки і виконавців через

відсутність роботи у період виконання проектів.

Наступним науковим принципом управління конфігурацією рільничих проектів на

основі їх моделювання є принцип узгодженості показників виробничих планів і параметрів

технічного оснащення рільничих проектів СГТ. Цей принцип дає змогу визначити

раціональні параметри технічного оснащення рільничих проектів і лежить в основі

управління їх конфігурацією. Він полягає в тому, що для будь-яких показників

(характеристик) виробничих планів вирощування сільськогосподарських культур тим чи

іншим СГТ існують такі параметри технічного оснащення відповідних проектів, що дають

змогу виробити відповідну рільничу продукцію з мінімальними витратами на виконання

механізованих робіт. Цей принцип лежить в основі цільової функції і оптимізації параметрів

технічного оснащення виробництва рільничої продукції:

min,П МЗ

де Х і Z – відповідно показники виробничого плану та параметри технічного

оснащення рільничих проектів; П ЗM - відповідно вартісне (енергетичне) оцінення втрат

виробничого врожаю через порушення оптимальних агротехнічних термінів виконання

рільничих проектів та затрат на виконання механізованих робіт (операцій, процесів) у

рільничих проектах, грн., Дж.

Не можна не зауважити такого важливого наукового принципу управління

конфігурацією технічного оснащення рільничих проектів, як агрометеорологічна

зумовленість допустимого терміну початку і завершення окремих проектів. Сутність цього

принципу полягає у тому, що будь-який проект з вирощування чи збирання k-ї культури на φ

- у полі характеризується агрометеорологічно зумовленим часом початку та завершення його

виконання. Дотримання цього часу (агротехнічного терміну) дає змогу мінімізувати втрати

потенційного врожаю. Порушення ж цих термінів зумовлює відповідні втрати [10]. А тому,

для узгодження показників виробничих планів з параметрами технічного оснащення

рільничих проектів слід знати закономірності зміни втрат вирощеного (потенційного)

18

врожаю через відхилення термінів виконання проектів від агротехнічно-оптимальних

значень.

Рис. 2 – Ієрархічна множина подій у проектах збирання ранніх зернових культур:

БП 1В, БП 2В – відповідно базові події першого та другого виду (відповідно наявність полів

під зерновими культурами та агрометеорологічні події, що виникають в проектному

середовищі); ПП 1В – похідні події першого виду (час настання повної стиглості зернової

культури ); ПП П – похідні події предметної складової проектного середовища, за яких

можливе або неможливе виконання робіт; ПП ТЗ, ПП С – відповідно похідні події стосовно

технічних засобів та виконавців проектів (відповідно зупинка комбайнів та транспортних

засобів з технічних причин і з фізіологічних потреб); ПЗК, ПЗТ – відповідно події потоку

замовлень комбайнів на вивантаження бункера та потоку транспортних засобів, готових для

обслуговування комбайнів; ПЕП – показники ефективності збиральних проектів;

→ - причинні зв’язки між подіями

БП 1В

ПП ПС

ПЗК

ППО

БП 2В

ПП ТЗ

ПП С

ПП 1В

ПЕП

ПЗТ

19

Управління конфігурацією технічного оснащення рільничих проектів вимагає

прогнозування показників їх цінності, яке можливе завдяки моделюванню. Для моделювання

проектів, програм та їх портфелів слід дотримуватися сформульованих семи основних

наукових принципів. Розкриття змісту кожного із семи означених наукових принципів

дослідження рільничих проектів, програм та їх портфелів дало змогу з’ясувати методологічні

особливості управління конфігурацією технічного оснащення цих проектів.


1. Сидорчук О.В. Планування механізованих зернозбиральних робіт і проектів:

[монографія]/ За ред. В.В.Адамчука. - Ніжин: Видавець ПП Лисенко М.М., 2013.-157 с.

2. Білоусько Я. К. Сільськогосподарське машинобудування: бути чи не бути? / Яків

Карпович Білоусько, Володимир Леонтійович Товстопят.– К. : ННЦ ІАЕ, 2010.– 160 с.

3. Гронська Н. Цільовий ринок сільськогосподарської техніки / Н. Гронська, І. Сушко,

І. Швор.- Львів:НУ «Львівська політехніка» 2000, -238 с.

4. Сидорчук О. Концептуальні засади розвитку технічного сервісу

сільськогосподарського виробництва /О.В.Сидорчук // Вісник аграрної науки.-2014.- № 8.-

С.48-52.

5. Масло І. Обґрунтуванні технологій збирання зернових і структури парку

зернозбиральних комбайнів /І. Масло, М. Грицишин, М. Босий / Техніка АПК. – 1999.- № 4.

– с.8-9.

6. Ціп Є.І. Сезонна програма комбайна і ризик у процесі централізованого збирання

ранніх зернових: Автореф. дис….канд. техн. наук. -Львів, Львів ДАУ, 2002.-18 с.

7. Адамчук В. В. Системно-проектні підстави управління парком машин

сільськогосподарських товаровиробників / В.В.Адамчук, О.В.Сидорчук, В.Г.Мироненко

//Вісник аграрних наук.- 2014.- №11.-С.33-39. 8. Сидорчук Л.Л.

8. Сидорчук Л.Л. Ідентифікація конфігурації парку комбайнів у проектах систем

централізованого збирання ранніх зернових культур: автореф. дис. ... канд. техн. наук:

05.13.22 / Л.Л. Сидорчук. – Л., 2008. – 18 с.

9. Дружинин В.В. Системотехника /В.В. Дружинин,Д.С. Конторов.- М.: Радио и связь,

1985. – 200 с.

10. Киртбая Ю. К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка

/Ю.К.Киртбая.- М.: Колос, 1982. – 320 с.

Сидорчук Олександр Васильович – д.т.н., професор, заступник директора з наукової

роботи Національного наукового центру «Інститута механізації та електрифікації сільського

господарства».

Мурований Ігор Сергійович – к.т.н., доцент, завідувач кафедри «Автомобілі і

транспортні технології» Луцького національного технічного університету.

Гріцаєв Ярослав Васильович – аспірант кафедри «Автомобілі і транспортні

технології» Луцького національного технічного університету.

20

УДК 656.078

Біліченко В.В., д. т. н., проф.

СТРАТЕГІЇ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЧО-ТЕХНІЧНОЇ БАЗИ

АВТОТРАНСПОРТНИХ ПІДПРИЄМСТВ

Розглянуто можливі варіанти стратегії розвитку виробничої системи виробничо-

технічної бази автотранспортних підприємств, ситуації щодо оперативного використання

наявної ВТБ та можливі оперативні рішення які при цьому приймаються.

В економіці України до середини 1990-х рр. домінували комплексні підприємства

автомобільного транспорту (АТП), тобто такі, які займалися перевезеннями вантажів та/або

пасажирів а також в повному обсязі технічною підготовкою автомобільних транспортних

засобів (АТЗ) до експлуатації. Проте, в останні десятиліття, частка таких підприємств

невпинно скорочується на користь тих, які займаються лише одним із вищезазначених видів

діяльності. Також простежується тенденція до збільшення загальної кількості операторів

ринку вантажних та пасажирських автомобільних перевезень при одночасному зменшенні

концентрації (кількості) АТЗ в одному підприємстві.

Така ситуація вимагає пошуку нових інноваційних рішень щодо використання наявної

на АТП виробничо-технічної бази для забезпечення технічної підготовки АТЗ та

забезпечення ефективної роботи підприємств[1].

Формування стратегії розвитку виробничо-технічної бази АТП ґрунтується на

визначенні раціонального варіанта використання виробничої потужності (стаціонарної

потужності) АТП. Дані варіанти можуть бути зведені до трьох основних (рис. 1), які

виходять з того, що наявна виробнича потужність, яка, як відомо, обмежена виробничо-

технічною базою та є її функцією, потенційно може використовуватись відповідно до

потенційних засад стратегічного розвитку виробничої системи АТП таким чином [2]:

1) для надання послуг з технічної підготовки АТЗ внутрішнім клієнтам, тобто власне

АТП (вертикальна інтеграція); 2) для надання послуг з технічної підготовки АТЗ зовнішнім

клієнтам, тобто іншим АТП, окремим перевізникам тощо (горизонтальна інтеграція); 3) не

використовуватись, тобто в подальшому можлива ліквідація і відповідно продаж як діючого

бізнесу або за ліквідаційною вартістю.

При визначенні раціонального варіанта використання виробничої потужності АТП

доцільно враховувати такі фактори: характеристики попиту АТП на послуги з технічної

підготовки АТЗ; можливість придбання послуг з технічної підготовки АТЗ АТП ззовні

прийнятної якості; змінні витрати використання виробничої потужності АТП при наданні

послуг з технічної підготовки АТЗ внутрішнім і зовнішнім клієнтам; постійні витрати

використання виробничої потужності при наданні послуг з технічної підготовки АТЗ

внутрішнім і зовнішнім клієнтам, а також при придбанні зазначених послуг АТП ззовні;

ціну придбання послуг з технічної підготовки АТЗ АТП ззовні як ринкову ціну; ціну послуг

з технічної підготовки, які пропонуються АТП зовнішнім клієнтам, як ринкову ціну;

характеристики попиту на послуги з технічної підготовки АТЗ, які пропонуються АТП

зовнішнім клієнтам.

21

Варіант стратегії розвитку

виробничої системи АТП

Варіант 1

Виробнича система

використовується для надання

послуг з технічної підготовки

власних АТЗ

Попит АТП на послуги з технічної

підготовки АТЗ збігається з

виробничою потужністю АТП


підготовки АТЗ перевищує виробничу

потужність АТП


підготовки АТЗ нижчий від

виробничої потужності АТП

Варіант 2

Виробнича система

використовується для надання

послуг з технічної підготовки

АТЗ зовнішнім клієнтам

Варіант 3

Виробнича система не

використовується

Рішення детерміноване, ситуація, яка

може скластися, не впливає на його

характер

Рішення детерміноване, ситуація, яка

може скластися, не впливає на його

характер

Ситуація щодо оперативного

використання виробничої потужності

ВТБ АТП, яка може скластися

Оперативне рішення, яке приймається

Використовувати для надання послуг

Використовувати для надання послуг з

технічної підготовки власних АТЗ,

надлишковий попит підприємства

задовольняти ззовні


технічної підготовки АТЗ, надлишок

виробничої потужності АТП використовувати

для обслуговування клієнтів ззовні


технічної підготовки АТЗ зовнішніх клієнтів

Ліквідація і відповідно продаж як діючого

бізнесу або за ліквідаційною вартістю

Рис. 1 – Концепція стратегії розвитку ВТБ АТП


1. Канарчук В. Є. Виробничі системи на транспорті : [підруч.] / В. Є. Канарчук, І. П.

Курніков. – К. : Вища школа, 1997. – 359 с.

2. Біліченко В. В. Взаємозв’язок проектів реалізації стратегій розвитку виробничих

систем автомобільного транспорту і виробничо - технічної бази / В. В. Біліченко, С. О.

Романюк // Вісник СевНТУ: зб. наук. пр. Серія: Машиноприладобудування та транспорт. –

2012. – Вип.134/2012. – С. 242-245.

Біліченко Віктор Вікторович – д.т.н., професор, завідувач кафедри автомобілів та

транспортного менеджменту Вінницького національного технічного університету

22

УДК 656.073:669.013(06)

Хара М.В., к.т.н., доц.; Лямзин А.А., к.т.н., доц.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ

ВНУТРИЗАВОДСКОЙ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ МАТЕРИАЛЬНО-

ТЕХНИЧЕСКОГО СНАБЖЕНИЯ АВТОТРАНСПОРТОМ НА

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Ключевые слова: промышленные грузы, грузополучатели, многономенклатурные и

мелкопартионные грузопотоки, интервалы прибытия, стохастическиий транспорто-

грузовой процесс

Характерными особенностями при управлении доставкой грузов МТС является:

большое количество получателей, которые локализованы на территории промышленной

площадки предприятия; небольшие расстояния перевозок (до 5-7 км); непостоянство,

многономенклатурность и мелкопартийность грузопотоков. Кроме того, планирование

доставки выполняется на календарном уровне, период которого составляет, как правило,

один месяц, что приводит к неоперативному снабжению получателей и высокому среднему

уровню запасов материалов в цеховых складах и складах ЦПП.

Транспортно-технологический процесс доставки грузов МТС включает кроме

основных операций (погрузка - перемещение - разгрузка) ряд вспомогательных операций, к

которым, в первую очередь, следует отнести комплектование заказов и формирование

транспортных партий грузов. Практически все операции по комплектованию и погрузке-

разгрузке выполняются вручную с помощью более простых устройств, комплектование

транспортных партий грузов совмещается с погрузкой транспортных машин, а

управленческие решения принимаются, как правило, руководящими работниками на

основании собственного опыта. Это предопределяет большие трудозатраты в процессе

доставки и приводит к значительным непродуктивным простоям транспортных машин под

грузовыми операциями. Результатом этого является высокая себестоимость

грузопереработки и доставки грузов МТС.

Например, на металлургическом комбинате имени Ильича автомобильным

транспортом перевозятся многономенклатурные грузы со складов цеха подготовки

производства в 79 структурных подразделений комбината, общий объем перевозки за

прошедший год составляет в среднем до 1500 тонн. Анализ действующей на комбинате

системы перевозок позволил установить установлено, что загруженность автомобилей

составляет от 66,3 до 85 %, из-за позднего прибытия автотранспорта потери рабочего

времени составляют 4,1 – 18,75 %, простой автомобилей под выгрузкой составляет 25 %

рабочего времени.

Показатели, характеризующие степень использования подвижного состава:

коэффициент технической готовности парка автомобилей – 0,888, коэффициент статического

использования грузоподъемности – 0,7, время оборота автомобиля на маршруте «Склад 751-

ККЦ» – 0,977 ч, количество оборотов за время работы автомобиля на маршруте – 7 оборотов,

возможная масса груза, перевезенная автомобилем за день – 24,5 т.

Анализ работы внутризаводского автомобильного транспорта металлургического

предприятия позволяет сделать вывод о том, что из общего времени работы на линии каждая

автомашина в среднем затрачивает на движение 20 %, на простои под погрузкой-выгрузкой –

50%, на ожидание в очереди перед погрузкой и выгрузкой – 30%. Как показывает практика,

на большинстве заводов поток транспортных средств (автомобилей, электрокар, тягачей) к

каждому конкретному участку является неравномерным, а частота прибытия их колеблется в

широких пределах.

Время выполнения операции погрузки и выгрузки также является непостоянным и

зависит от ряда факторов. Таким образом, интервалы прибытия транспортных средств и

23

время выполнения грузовых операций являются случайными переменными величинами,

т. е. стохастическими.

При стохастическом транспортно-грузовом процессе возникают два отрицательных

фактора: образование очереди транспортных средств и неполное использование погрузочно-

разгрузочных машин по времени в связи с нерегулярным подходом транспортных средств,

что приводит к излишним издержкам от этих простоев.

В целях уменьшения транспортных затрат необходимо стохастическую транспортно-

грузовую систему преобразовать в регулярную или детерминированную, т. е. создать такие

условия и провести такой комплекс мероприятий, чтобы интервалы прибытия транспортных

средств были постоянными, а время выполнения операции было бы также постоянным и

минимальным.

Для преобразования потока транспортных средств стохастического типа в поток

детерминированный необходимо, чтобы транспортные средства (автомобили, электрокары,

тягачи, авто- или электропогрузчики) прибывали к месту погрузки и выгрузки через строго

фиксированные интервалы времени.

Разработка и проведение комплекса этих мероприятий и относится к области

рациональной организации транспортно-грузовых процессов, к методам детерминизации

грузопотока и системы обслуживания.

Одним из методов организации грузопотоков является метод детерминизации,

вопросы которого необходимо разрабатывать в следующей последовательности:

1. Выбрать статистические данные по отправке груза с каждого склада.

2. Проверить регулярность фактической отправки по каждому цеху, участку, складу

по дням, т. е. проверяется устойчивость грузопотока по времени.

3. Составить варианты маршрутов движения регулярного (устойчивого по дням) груза

с выбором наименьшей длины маршрута и определить минимум холостых пробегов.

4. Разработать варианты по применению различных видов транспорта для каждого

замкнутого маршрута.

5. Сделать анализ существующих методов погрузки и выгрузки и разработать способы

сокращения грузовых операций.

6. Составить графики движения транспортных средств.

7. Определить потребное количество рейсов в смену для перевозки заданного

грузопотока по маршрутам перевозок.

8. Провести мероприятия по практическому внедрению разработанной системы:

составить графики и расписания движения, распоряжения, приказы и инструкции, провести

инструктаж обслуживающего персонала и пробные рейсы.

На основе анализа межцеховых перевозок предложены мероприятия, позволяющие

уменьшить простой автомобилей и увеличить их загруженность.

Список литературных источников

1. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими / Д. Дрю. – М.:

Транспорт, 1973. – 424с.

2. Ермольев Ю.М. Методы стохастического программирования / Ю.М. Ермольев. –

М.: Наука, 1976. –240 с.

3. Кожин А.П. Математические меторды в планировании и управлении грузовыми

автомобильными перевозками / А.П Кожин, В.Н. Мезенцев. – М.: Транспорт, 1994. – 304 с.

Хара Марина Володимирівна – к.т.н., доцент кафедри «Транспортні технології

підприємств», заступник декана факультету транспортних технологій Приазовського

державного технічного університету

Лямзін Андрій Олександрович – к.т.н., доцент кафедри «Технології міжнародних

перевезень і логістики» Приазовського державного технічного університету.

24

УДК 621.43.068.4

Строков О.П., д.т.н., проф.; Міщенко І.В., к.т.н., доц.; Кондратенко А.Н.,

к.т.н., ст. викл.; Бурменко О.А., курсант

СИСТЕМА ВІДБОРУ ПРОБ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ДИЗЕЛЯ

МОТОРНОГО ВИПРОБУВАЛЬНОГО СТЕНДУ ЯК ОБ´ЄКТ

МЕТРОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Обґрунтовано актуальність дослідження метрологічних аспектів досліджень на

моторному випробувальному стенді. Описано особливості конструкції, склад і наведено

схему модернізованої системи відбору проб відпрацьованих газів на токсичність і димність,

а також характеристики засобів вимірювальної техніки стенду.

Вступ. Загальновідомим є те, що в якості результату наукових досліджень в першу

чергу очікують отримання нового інтелектуального продукту, який відрізняється науковою

новизною і практичною цінністю. При цьому на даному відрізку життєвого циклу він

проходить стадію експериментальних досліджень фізичних процесів, що становлять основу

функціонування, а також його робочих характеристик як готового виробу. Часто ці програми

реалізують цілі і завдання так названих «піонерських» науково-дослідних робіт з вивчення

«білих плям» в певних галузях знань, що і є суттю наукового дослідження.

Реалізація таких досліджень пов'язана з розробкою відповідних програм і методик,

проектуванням і виготовленням експериментальних зразків і створенням та вдосконаленням

відповідної матеріальної бази – стендів, установок, засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) і т.д.

Тобто, об'єкти матеріальної бази дослідних лабораторій є унікальними, хоча і розрахованими

на реалізацію якомога ширшого спектра програм експериментів.

Також відомо, що ніякі вимірювання не можуть бути виконані абсолютно точно, і зав-

жди містять деяку помилку, залишається тільки достовірно визначити її величину, від якої

залежить цінність отриманих даних [1].

Тому роботи, спрямовані на виявлення та аналіз метрологічних аспектів створення но-

вого лабораторного обладнання та модернізацію наявного, актуальні, оскільки від точності

проведення прямих і непрямих вимірювань залежить «чіткість» сучасної картини світу.

Метою дослідження є опис пристрою модернізованої системи відбору проб

відпрацьованих газів (ВГ) на токсичність і задимленість моторного випробувального стенду

(МВС) відділу поршневих енергоустановок (ПЕУ) Інституту проблем машинобудування ім.

А.М. Підгорного НАН України (ІПМаш НАНУ) для подальшого аналізу її як метрологічної

системи [2].

Постановка задачі та її рішення. У відділі ПЕУ ІПМаш НАНУ розроблено модуль-

ний фільтр твердих частинок (ФТЧ) дизеля нової нетрадиційної конструкції з насипкою із

природного цеоліту в сітчастих касетах – ФТЧ ІПМаш.

Декілька варіантів його конструкції втілені у вигляді діючих макетів фільтруючого

елемента (ФЕ) ФТЧ ІПМаш. Їх робочі характеристики в реальних умовах експлуатації дос-

ліджені експериментально на моторному випробувальному стенді (МВС) відділу ПЕУ [2].

МВС являє собою складну систему взаємопов'язаних енергетичних установок, його

будову і особливості роботи описані в [3].

Для проведення стендових моторних досліджень ФТЧ ІПМаш випускну систему МВС

модернізували шляхом доповнення її місцем установки експериментальних зразків ФТЧ

ІПМаш (макетоутримаючою вставкою (МВ)), новими системами відбору проб ВГ на токсич-

ність і димність та вимірювання газодинамічних параметрів потоку ВГ [2, 3].

Схема модернізованої випускної системи МІС наведена на рис. 1, а її зовнішній виг-

ляд – на рис. 2 [2, 3].

Випробування проводяться у відповідності з програмами та методиками відділу ПЕУ,

а також положеннями ДСТУ 18509-88 і ДСТУ 14846-87 [4, 5], де також містяться вимоги до

точності вимірювань деяких величин.

25

Програми досліджень побудовані на основі стандартизованих випробувальних 13-ти і

8-ми режимних стаціонарних циклів, що представляють собою моделі експлуатації автомо-

більних і тракторних дизелів відповідно і описані в Правилах ЄЕК ООН № 49 і № 96 [7, 8]. Їх

адаптували до можливостей матеріальної бази лабораторії відділу ПЕУ, особливості адапта-

ції описані в [2].

1 – дизель 2Ч10,5/12; 2 – випускний колектор дизеля; 3 – макетоутримуюча вставка;

4, 5, 21 – кутовий, гнучкі жароміцні, вивідний і з’єднувальний газопроводи; 6 – глушник

шуму випуску ВГ; 8 – перехідники; 9 – діючий макет ФЕ ФТЧ; 10 – пробовідбиральний зонд;

11, 12, 13, 15, 16 – вхідний штуцер, конус, чотирьохходовий кран, ковпак і вихідний штуцер

алонжа; 14 – змінний фільтр; 17 – регулюючий кран; 18 – витратомір газу;

19 – п'ятикомпонентний газоаналізатор АВТОТЕСТ-02.03.П; 20 – захисний фільтр з трима-

чем; 7, 22, 23, 24 – вивідні трубопроводи; 25, 26 – дифманометри ДМ; 27, 28 – датчики

термометричні ТХА; 29 – електропровід; 30 – прилад ОВЕН ТРМ-200; 31 – барометр-анероїд

БАММ-1М; 32 – термометр ртутний; 33 – секунддомір; 34 – димомір ІНФРАКАР-Д;

35 – вимірювальний ресивер (6,36 л); 36 – повітродувка

Рис. 1 – Схема системи відбору проб ВГ моторного випробувального стенду

26

Таблиця 1 – ЗВТ та допоміжні пристрої МВС та їх параметри

Найменування, позначення

вимірюваного параметра

і одиниці вимірювання

Границі

вимірювання

і діапазон

зміни

Засіб вимірювальної техніки

Частота обертання к.в. дизеля і

ротора мотор-генератора, nкв, хв-

1

0 – 5000

800 – 1800

Вимірювальний комплекс IDS-742 4/N чи відмітчик

ВМТ і газоаналізатор п’ятикомпонентний Автотест-

02.03П

Крутний момент дизеля,

Мкр, Нм

0 – 250

0 – 120

Вимірювальний комплекс IDS-742 4/N з механічним

ваговим динамометром

Час витрати навіски

дизельного палива, τ, с

0 – 10000

0 – 600

Ваги 1 кл. ВЛР-1 і навіска і електрогідравлічний

автоматичний клапан доливу палива і оптичний датчик і

частотомір-хронометр Ф-5041

Об’ємні витрати повітря, Vпов,

м3/год

5 – 120

30 – 100

Лічильник газу РГ-100 і частотомір-хронометр Ф-5040

Перепад тиску повітря

на впуску, ∆Рвп, мм вод. ст.

0 – 1200

0 – 300

Дроселююча шайба і дифманометр типу ДМ

Перепад тиску ВГ на випуску,

∆Рвип, мм вод. ст.

0 – 1500

0 – 300

Дифманометр типу ДМ

Температура ВГ, tОГ, °C -50 – 1400

20 – 700

Прилад А566 і термопара типу ТХА

Температура моторної оливи, tм,

°C

-50 – 180

40 – 100

Датчик ТСМ100В і прилад А565 чи датчик і

газоаналізатор п’ятикомпонентний Автотест-02.03П

Температура палива, tпал, °C -50 – 180

10 – 40

Прилад А566, датчик 10011

Температура повітря на впуску,

tпов, °C

0 – 50

5 – 40

Ртутний термометр лабораторний ТЛ-4

Температура атмосферного

повітря, t0, °C

0 – 50

0 – 35

– // –

Атмосферний тиск, В0, кПа 80 – 106

90 – 104

Барометр-анероїд БАММ-1М

Вологість повітря відносна, φ0,

%

0 – 100

0 – 100

Психрометр

Об’ємна концентрація у ВГ NОx,

СNОx, млн-1

0 – 5000

0 – 3000

П’ятикомпонентний Автотест-02.03П

Об’ємна концентрація у ВГ СО,

ССО, %

0 – 5

0 – 2


Об’ємна концентрація у ВГ O2,

2ОС , %

0 – 21

0 – 10


Об’ємна концентрація у ВГ СО2

, 2СОС , %

0 – 16

0 – 5


Об’ємна концентрація у ВГ

СnНm, ССН, млн-1

0 – 2000

0 – 150


Лінійні розміри експеримент-

тальних зразків, l, мм

0 – 500

1 – 250

Штангенциркуль ШЦ-1 чи слюсарна лінійка

Час відбору проби, τпр, с 0 – 60

15 – 50

Секундомір СОСпр-2а

Димність ВГ:

коефіцієнт ослаблення

світлового потоку, ND, %;

коефіцієнт поглинання

світлового потоку, К, м-1

0 – 100

10 – 75;

0 – ∞

0 – 5

Відбірник проб ВГ і фільтр у тримачі (алонжі) чи

димомір ІИНФРАКАР-Д

27

Методика визначення похибок прямого та непрямого вимірювань режимних парамет-

рів роботи дизеля, газодинамічних параметрів ВГ, параметрів токсичності та димності ВГ на

МВС буде предметом подальших досліджень.

Її буде розроблено за рекомендаціями з джерел [1, 9 – 11].

Дослідження, для яких розроблено модернізовану випускну систему МВС описано у

[3] і покладені в основу дослідження [10].

Параметри ЗВТ стенду зведені у таблицю 1, дані у якій взято з джерел [3, 12 – 21].

а б в

а – загальний вигляд, б – стійка з приладами, в – макетоутримуюча вставка

Рис. 2 – Модернізована випускна система МВС, обладнана МВ і системою відбору проб ВГ

на токсичність і димність

Висновки. У даному дослідженні розглянуто пристрій, склад і особливості системи

відбору проб ВГ на токсичність і димність МВС відділу ПЕУ ІПМаш НАНУ як метрологіч-

ної системи.

У подальших дослідженнях буде розроблена та описана методика визначення похибок

прямого і непрямого вимірювань режимних параметрів роботи дизеля, газодинамічних пара-

метрів ВГ, параметрів токсичності та димності ВГ на МВС.


1. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. – Л.: Энергия, 1978. – 262 с.

2. Вамболь С.О. Стендові випробування автотракторного дизеля 2Ч10,5/12 за стандар-

тизованими циклами для визначення ефективності роботи ФТЧ / С.О. Вамболь,

О.П. Строков, О.М. Кондратенко // Вісник Національного технічного університету "ХПІ".

Серія: Автомобіле- та тракторобудування. – 2014. – № 10 (1053). – С. 11 – 18.

3. Разработка малозатратной технологии и автоматизированной системы очистки

отработавших газов дизеля от твердых частиц. Отчет о НИР (заключительный) [Текст] /

ИПМаш НАНУ; рук. А.П. Строков. – № ГР 0111U001762. – Харьков, 2011 – 2012. – 131 с.

4. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний.

– М. Издательство стандартов, 1988. – 78 с.

5. ГОСТ 14846-87. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. – М.:

Издательство стандартов, 1987. – 42 с.

6. Regulation № 49. Revision 5. Uniform provision concerning the approval of compression

ignition (C.I.) and natural gas (NG) engines as well as positive-ignition (P.I.) engines fuelled with

liquefied petroleum gas (LPG) and vehicles equipped with C.I. and NG engines and P.I. engines

fuelled with LPG, with regard to the emissions of pollutants by the engine. – United Nations

28

Economic and Social Council Economics Commission for Europe Inland Transport Committee

Working Party on the Construction of Vehicles. – E/ECE/TRANS/505. – 4 May 2011. – 194 p.

7. Regulation № 96. Uniform provision concerning the approval of compression ignition

(C.I.) engines to be installed in agricultural and forestry tractors with the regard to the emissions of

pollutants by the engine. Geneva, 1995. – 109 p.

8. Кондратенко О.М. Зниження викиду твердих частинок транспортних дизелів, що

перебувають в експлуатації: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец

05.05.03 «Двигуни та енергетичні установки» [Текст] / Олександр Миколайович Кондратен-

ко. – Харків, 2013. – 20 с.

9. Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій

(ISO/IEC 17025:2005, IDT): ДСТУ ISO/IEC 17025:2006. – [Чинний від 2007-07-01]. К.: Держ-

споживстандарт України, 2007. – VI, 26 с. – (Національний стандарт України).

10. Александровская Л.Н. Теоретические основы испытаний и экспериментальная от-

работка сложных технических систем / Л. Н. Александровская, В. И. Круглов, A. M. Шолом.

– М.: Логос, 2002. – 748 с.

11. Коробко А.І. Валідація випробувального обладнання / А.І. Коробко, В.С. Шеїн,

Ю.А. Радченко, М.В. Плотникова // Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної Інтернет-

конференції «Сучасні технології та перспективи розвитку автомобільного транспорту» (8

квітня 2014 р.). – Вінниця: ВНТУ, 2014. – С. 4 – 5.

12. ГОСТ 18140-84. Манометры дифференциальные ГПС. Общие технические усло-

вия. – М.: Издательство стандартов, 2003. – 16 с.

13. ТУ25-2021.003-88. Термометры ртутные стеклянные лабораторные. – М.: Издате-

льство стандартов, 1988. – 59 с.

14. Барометр-анероид БАММ-1. Паспорт Л82.832.001ПС.

15. ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия. – М.: Издательство стан-

дартов, 1989. – 11 с.

16. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия. – М.:


17. ТУ 25.1894.003-90. Секундомеры механические. – М.: Издательство стандартов,

1990. – 5 с.

18. ГОСТ 6616–94. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические усло-

вия. – М.: Стандартинформ, 1994. – 11 с.

19. Прибор А565. Руководство по эксплуатации 0273РЭ.

20. Счетчик газа ротационный РГ-100. Техническое описание и инструкция по экс-

плуатации.

21. Частотомер электронно-счетный Ф5080. Техническое описание и инструкция по

эксплуатации, 1980. – 40 с.

Строков Олександр Петрович – д.т.н., професор, завідувач відділу поршневих

енергоустановок Інституту проблем машинобудування НАН України;

Міщенко Ігор Вікторович – к.т.н., доцент, доцент кафедри прикладної механіки

факультету техногенно-екологічної безпеки Національного університету цивільного захисту

України;

Кондратенко Олександр Миколайович – к.т.н., ст. викладач кафедри прикладної

механіки факультету техногенно-екологічної безпеки Національного університету

цивільного захисту України;

Бурменко Олександр Анатолійович – сержант сл. цивільного захисту, курсант.

29

УДК 621.43+629.113+656.3.44.083

Волков В.П., д.т.н., проф.; Грицук І.В., к.т.н., доц.

ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДОЛОГІЇ ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ

СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ТЕХНІЧНОГО

СТАНУ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ В УМОВАХ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Запропонована методологія формування інформаційної системи для віддаленого

моніторингу, діагностування та прогнозування стану транспортного засобу в умовах

експлуатації у складі бортового інформаційного програмно-діагностичного комплексу в

умовах ITS.

Наприкінці 1990-х р.р. у США й країнах ЄС для організації ТО і Р з урахуванням

стану транспортних засобів (ТЗ) були прийняті стандарти, які ввели обов'язковість

оснащення ТЗ електронними системами контролю параметрів роботи двигуна внутрішнього

згорання (ДВЗ), пов'язаних зі зміною складу відпрацьованих газів (емісії). У США з 1996 р.

усі легкові автомобілі і легкі вантажівки обладнаються бортовою діагностикою OBD-II (On-

Board Diagnostics II), яка використовує діагностичні коди несправностей (або помилок)

(Diagnostic Trouble Codes - DTCs), що й дозволяє зчитувати DTCs, переглядати параметри

роботи двигуна й інших електронних систем ДВЗ і ТЗ. Аналогічний європейський стандарт –

EOBD, був прийнятий в 2001 р. У рамках OBD-II стандартизовані діагностичні рознімання,

протоколи обміну даними й частково стандартизовані DTCs, при обміні даними в OBD-II, в

основному використовують протоколи ISO 9141, ISO 14230, SAE J1850 VPW, SAE J1850

PWM і CAN, тощо.

Аналіз технічних рішень, які випускаються сьогодні на ринку, показав, що в більшості

з них відсутня можливість повноцінно аналізувати і прогнозувати технічний стан ДВЗ і ТЗ

[1]. Сучасні вимоги до систем управління ДВЗ і ТЗ роблять проблему прогнозування

технічного стану актуальною. Для таких систем важливо встановити не тільки те, що ДВЗ і

ТЗ справні в даний момент часу (в період контролю), але і те, що вони будуть продовжувати

залишатися справними протягом деякого інтервалу часу в майбутньому. З іншого боку, на

ринку обладнання присутні системи управління, здатні інсталювати повноцінні операційні

системи, але їх використання сьогодні, поки що, проблематично для транспортних двигунів і

ТЗ. Зазначені фактори дозволяють створення автоматизованої системи моніторингу,

діагностування і прогнозування значень параметрів технічного стану ДВЗ і ТЗ в умовах ITS,

заснованої на технології баз даних (БД), із застосуванням систем управління базами даних

(СУБД).

На кафедрі «Технічна експлуатації і сервіс автомобілів» ХНАДУ розроблено

віртуальне підприємство з експлуатації автомобільного транспорту «ХНАДУ-ТЭСА» і

відповідне програмне забезпечення (ПЗ) інтелектуальних програмних комплексів (ІПК) для

моніторингу, визначення роботоздатності і оцінки екологічної безпечності ТЗ в процесі

роботоздатності в умовах інформаційних можливостей ITS, а саме «Віртуальний механік

«HADI - 12»» і «Service Fuel Eco «NTU-HADI - 12»» [1].

З метою обґрунтування методології формування автоматизованої системи

моніторингу, діагностування і прогнозування технічного стану ТЗ в умовах експлуатації, за

допомогою віртуального підприємства [1], був розроблений ІПК «MonDiaFor (monitoring,

diagnosis, forecasting technical condition of the vehicle under ITS) «HNADU-15»», що працює з

урахуванням дорожніх і експлуатаційних умов в оперативному режимі в умовах ITS.

В інформаційній системі моніторингу, діагностування і прогнозування технічного

стану ТЗ в умовах ITS формування та передача інформації відбувається на основі роботи

системи керування ТЗ, оснащеного широким арсеналом комунікаційних розширень, що

дозволяють збирати дані датчиків ДВЗ і ТЗ, частково обробляти результати вимірювань,

30

видавати діагностичні повідомлення і передавати інформацію через порти OBD-II. Для

створення автоматизованої системи моніторингу, діагностування і прогнозування технічного

стану ТЗ в процесі експлуатації потрібно вирішити кілька завдань, пов'язаних з

інформаційними і апаратно-програмними можливостями мікропроцесорної системи

управління ДВЗ і ТЗ при їх роботі.

Для виконання поставленої мети був розроблений бортовий інформаційний

програмно-діагностичний комплекс (БІПДК), який може бути успішно інтегрований у будь-

яку ITS, тобто він здатний вирішувати її традиційні завдання. Однак, його основне

призначення – діагностування і контроль параметрів робочих процесів ДВЗ і ТЗ в умовах

експлуатації за допомогою бортової діагностики OBD-II. Технічними засобами комплексу є:

діагностичний сканер, планшет (мобільний телефон (смартфон)), що встановлені в кабіні

водія (машиніста) з наявністю необхідного програмного забезпечення.

За допомогою адаптера (сканера) OBD-II (або контролера сканера-комунікатора

(трекера)), який підключений одночасно до лінії системи стандарту OBD-II ТЗ і до

спряженого пристрою БІПДК, за допомогою USВ або Wi–Fi, або Bluetooth, через GPS, а-GPS,

ГЛОНАСС, SBAS, GPRS, Internet або локальну мережу, відбувається з’єднання з Web-

сервером, базою даних і необхідним програмним забезпеченням інформаційної системи

моніторингу, діагностування і прогнозування технічного стану транспортного засобу в

умовах ITS. Таким чином оперативна інформація, отримана з (через) Internet, GPS,

ГЛОНАСС, SBAS і (або) GPRS, від ДВЗ і ТЗ поступає на автоматизоване робоче місце

внутрішньої мережі. Наявність сенсорного екрану у БІПДК надає водієві ТЗ і діагносту

системи можливість створення зручних людино-машинних інтерфейсів, максимально

полегшують і спрощують працю оператора робочого місця внутрішньої мережі, що

скорочують витрати на його професійну підготовку.

В межах описаного БІПДК і віртуального підприємства інформаційне забезпечення

системи моніторингу, діагностування і прогнозування технічного стану ТЗ в умовах ITS має

структуру, що складається з двох основних частин і має адресну спрямованість, а саме

програмного забезпечення загального призначення і спеціального програмного забезпечення,

яке виконує збір, зберігання та обробку інформації ДВЗ і ТЗ. Програмна спрямованість ПЗ

відноситься безпосередньо до БІПДК і до робочого місця внутрішньої мережі або сервера.

Згідно вимог до ПЗ і інформаційної системи, вона реалізує вирішення таких задач: збирання

даних з ДВЗ і ТЗ; зберігання даних у файлі БД; побудова функціональних залежностей у

часі; побудови прогнозу технічного стану ДВЗ і ТЗ за визначеними параметрами. Прикладне

ПЗ, у відповідності до вирішуємих завдань складається з таких елементів, як підсистема, що

реалізує графічний інтерфейс користувача і підсистема обробки даних. При виконанні

первинної обробки отриманих з ТЗ даних послідовно відбувається виконання операції

переконвертації отриманих табличних даних до стандартного вигляду і передача їх до

інформаційної системи моніторингу, діагностування і прогнозування технічного стану

транспортного засобу в умовах ITS (рис. 1). Кожен параметр ДВЗ і ТЗ є кількісним виразом

тих фізичних процесів, які протікають у ньому. Однак, для більшості елементів і приладів

функціональну залежність параметра від вказаних процесів практично неможливо визначити

у зв'язку з їх складністю. Якщо ж процеси в часі приймають і носять стійкий характер, то на

закономірності зміни параметра це позначиться певним чином.

При формуванні системи моніторингу, діагностування і прогнозування технічного

стану ТЗ в умовах ITS, виконуються відповідні етапи роботи, а саме визначення цілі

прогнозування контрольованих параметрів ДВЗ і ТЗ; визначення горизонтів прогнозу; вибір

однієї або декількох кривих, форма яких відповідає характеру зміни часового ряду; оцінка

параметрів обраних кривих; перевірка адекватність обраних кривих прогнозованого процесу

і остаточний вибір кривої; розрахунок прогнозу у відповідному інтервалі часу; оцінка

точності прогнозування та наявність автокореляції випадкової складової.

31

Рис. 1 – Структурована інформаційна модель моніторингу та прогнозування технічного

стану транспортних засобів ІПК «MonDiaFor «HADI-15»

Метою прогнозування параметрів ДВЗ і ТЗ є дослідження динаміки і виявлення

виходів за допустимі межі значень контрольованих параметрів у майбутньому. В залежності

від того, в якому режимі працює ДВЗ і ТЗ, визначається горизонт для прогнозу. У разі якщо

ДВЗ і ТЗ працює в складних експлуатаційних режимах, дуже важливо прогнозувати значення

параметрів на короткі терміни. У випадку роботи ДВЗ і ТЗ в періодичному режимі необхідно

забезпечити отримання вимірювань не менше одного разу протягом одного включення. При

вирішенні завдань прогнозування параметрів в часі застосовуються дослідні методи

статистичного моделювання.

Таким чином, запропонований підхід до формування і створення системи

моніторингу, діагностування і прогнозування технічного стану ТЗ в умовах ITS є доцільним в

процесах експлуатації автомобільного транспорту.


1. Волков В.П. Интеграция технической эксплуатации автомобилей в структуры и

процессы интеллектуальных транспортных систем. Монография / Под редакцией Волкова

В.П. / В.П. Волков, В.П. Матейчик, О.Я. Никонов, П.Б. Комов, И.В. Грицук, Ю.В. Волков,

Е.А. Комов // Донецк: Изд-во «Ноулидж», 2013.– 398с.

Волков Володимир Петрович – д.т.н., професор, завідувач кафедри технічної

експлуатації і сервісу автомобілів, Харківський національний автомобільно-дорожній

університет

Грицук Ігор Валерійович – к.т.н., доцент кафедри технічної експлуатації і сервісу

автомобілів, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

32

УДК 621.318

Гнатов А.В., к.т.н., проф.; Аргун Щ.В., к.т.н., ст. викл.

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗОВНІШНЬОГО МАГНІТНО-

ІМПУЛЬСНОГО КУЗОВНОГО РЕМОНТУ АВТОМОБІЛІВ

Описано інноваційне обладнання зовнішнього ремонту кузовних елементів

автомобілів, яке розроблене в Лабораторії електромагнітних технологій ХНАДУ.

Представлена нова прогресивна технологія зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування

пошкоджених елементів кузовних панелей. Описано технологічний маршрут операції

зовнішнього рихтування. Представлена система індукційного нагріву, розроблена в

Лабораторії електромагнітних технологій, приведені її технічні характеристики і переваги.

Ключові слова: зовнішнє рихтування, видалення вм'ятин, кузовний ремонт,

індукційний нагрів, кузовна панель, магнітно-імпульсні технології ремонту.

Постановка проблеми. З кожним роком у світі величезними темпами зростає

кількість автомобілів. Україна займає 65 місце у загальносвітовому рейтингу за кількістю

автомобілів на душу населення, маючи показник 98 машин на 1000 людей. Але разом із

збільшенням кількості автотранспортних засобів, зростає і кількість ДТП за їх участю, у

яких, тією чи іншою мірою, пошкоджуються панелі кузовних елементів автомобілів. Крім

аварійних ситуацій, поява вм'ятин на кузовних панелях автомобілів обумовлена також і

рядом інших причин. Наприклад, град, невдале паркування, камені з-під коліс машин, що

їдуть попереду, тощо. Тому операції, які пов'язані з ремонтом і реставрацією кузовних

панелей автомобілів, є досить актуальними і користуються все більшим попитом.

Як показують статистичні дані, до 80% пошкоджень є невеликими та середніми.

Половина з них – це вм'ятини, які не потребують заміни всього елемента й усуваються

рихтуванням. Більше 50% таких пошкоджень становлять зони з ускладненим або повністю

закритим зворотним доступом. У зв'язку з цим особливий інтерес викликають методи

відновлення кузовів автомобілів, що дозволяють здійснювати зовнішнє рихтування без

розбирання кузовних елементів і порушення існуючого захисного покриття. Найбільш

яскравими прикладами є безконтактні магнітно-імпульсні методи відновлення кузовних

панелей автомобілів (зовнішнє безконтактне магнітно-імпульсне рихтування) [1–3].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Слід звернути увагу і на наявність інших,

альтернативних по відношенню до магнітно-імпульсного, методів видалення вм'ятин з

листових металів. Так, фірмою Beulentechnik AG (зараз «Betag Innovation») [4] запропоновані

механічні способи зовнішнього рихтування вм'ятин на автомобільних кузовах. Проте їх

практичне здійснення вимагає високої кваліфікації виконавця і не є достатньо якісними з

погляду збереження елемента, що відновлюється. Американськими інженерами запропоновано

цілий ряд технічних способів видалення вм'ятин з металевих конструкцій. Наприклад, в

патентах [5, 6] описаний спосіб видалення вм'ятин за допомогою магніту (електромагніту).

Суть даного способу полягає у тому, що до місця з вм'ятиною на металі підносять магніт, а з

протилежної сторони, тобто із зворотної сторони пошкодженої ділянки листового металу,

підносять металевий об'єкт, який володіє гарними магнітними властивостями (кульку, ролик,

масивну металеву підкладку). Магніт, притягаючи металевий об'єкт, видаляє вм'ятину. В

патенті [7] запропоновано комплекс по видаленню вм'ятин з кузовів автомобілів, в основу

якого встановлено поєднання гідравліки з електромагнітом. В патенті [8] описаний

пневматичний спосіб і устаткування для видалення вм'ятин з кузовів автомобілів. Також є

вакуумний спосіб видалення вм'ятин описаний в патенті [9]. В монографії [10] описується

спосіб видалення вм'ятин за допомогою інтенсивного нагріву з подальшим різким

охолоджуванням ділянки, де знаходиться вм'ятина. Автори монографії [11] описують спосіб

прямого пропускання струму через оброблюваний метал, принцип дії якого заснований на

взаємодії паралельних провідників зі струмами (закон Ампера). В результаті провідники з

http://www.beulentechnik.com/

33

однаково направленими струмами притягуються один до одного, що і лежить в основі

усунення деформацій.

Загальним недоліком перелічених методів є те, що захисне лакофарбове покриття

кузовної панелі в процесі такого рихтування пошкоджується. Більшість з цих методів потребує

доступу до пошкодженої ділянки кузовної панелі з протилежної сторони, тобто вимагає

розбирання і демонтаж кузовних елементів.

Мета роботи – опис з практичною апробацією нових прогресивних методів

зовнішнього магнітно-імпульсного ремонту кузовних елементів автомобілів, розроблених в

Лабораторії електромагнітних технологій Харківського національного автомобільно-

дорожнього університету (ХНАДУ).

Комплекс зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування

У Лабораторії електромагнітних технологій ХНАДУ розроблено експериментальний

варіант (прототип) комплексу зовнішньої магнітно-імпульсної рихтування кузовних панелей

автомобілів, рис. 1 [12].

Технічні характеристики комплексу: енергія, що накопичується W = 2 кДж; напруга

мережі живлення ~ 380/220В; ємність конденсаторів C = 1200 мкФ; власна частота f0 = 7 кГц;

власна індуктивність L = 440 ÷ 500 нГн; напруга заряду ємнісних накопичувачів Uз = 100 ÷

2100 В; частота проходження розрядних імпульсів fімп = 1 ÷ 10 Гц.

а) б)

Рис. 1 – Експериментальний комплекс зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування:

а – МІУС-2 з кабельним приєднанням інструмента; б – пульт управління

Роботу комплексу зовнішньої магнітно-імпульсної рихтування кузовних панелей

автотранспортних засобів можна проілюструвати схемою, представленою на рис. 2.

Енергетичний блок (джерело потужності) працює від мережі ~ 380/220 В. Управління

роботою комплексу здійснюється приладами контролю і управління (система управління).

Інструмент, за допомогою якого оператор виконує відновлення пошкодженої металевої

поверхні, з'єднаний з енергетичним блоком гнучким кабелем.

В ході теоретичних та експериментальних досліджень, щодо зовнішнього рихтування

кузовних панелей автомобілів, авторським колективом Лабораторії електромагнітних

технологій ХНАДУ запропонований та відпрацьований технологічний маршрут операції

зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування.

1

2

3

1 – кнопки збільшення/зменшення напруги

заряду конденсаторних батарей;

2 – кнопки збільшення/зменшення кількості

розрядних імпульсів;

3 – кнопка «Пуск» – заряду/розряду

конденсаторних батарей батарей

34

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ

БЛОК

ПРИЛАДИ КОНТРОЛЮ

ТА УПРАВЛІННЯ

ІНСТРУМЕНТ

Рис. 2 – Схема, що ілюструє роботу комплексу в технології зовнішнього

магнітно-імпульсного рихтування

а – визначення вм'ятини; б – позначення її граничних розмірів; в – фіксація інструменту над

вм'ятиною; г – магнітно-імпульсне рихтування; д – видалення маркерних позначень;

е – панель двері автомобіля після рихтування

Рис. 3 – Фотоілюстрації технологічного маршруту

Технологічний маршрут

1. Зовнішній огляд поверхні елементів кузова автомобіля на предмет оцінки

пошкоджень, як об'єктів, що підлягають усуненню (рис. 3, а). Геометричні розміри і характер

виявлених вм'ятин визначає рівень та інтенсивність необхідного силового впливу.

2. Визначається геометричний розмір вм'ятини та її форма та фіксується маркером,

який легко стирається (рис. 3, б).

3. На поверхні елемента кузовної панелі над вм'ятиною розміщується спеціальна

діелектрична накладка, призначення якої – жорстка фіксація робочої зони інструменту

зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування по відношенню до зовнішніх кордонів

вм'ятини, що підлягає усуненню (рис. 3, в).

4. Вибирається необхідний рівень енергії, який встановлюється оператором на пульті

управління.

5. Вибирається необхідна кількість розрядних імпульсів силового впливу.

6. Оператор фіксує інструмент зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування над

вм'ятиною на кузовній панелі автомобіля (рис. 3 в).

7. Оператор приводить систему зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування

кузовної панелі автомобіля в дію (рис. 3, г). Сили, що збуджуються, притягують метал

кузовний панелі в області робочої зони інструменту до стадії вирівняної поверхні.

а) б) в)

г) д) е)

35

8. Після проведення операції рихтування та корекції інструмент і діелектрична

накладка убираються, стираються нанесенні маркером позначення (рис. 3, д,е).

Індукційний нагрів в ремонтних технологіях

Індукційний нагрів (ІН) – відоме фізичне явище, яке часто застосовується у багатьох

технологіях, де необхідно виконувати швидкий локальний нагрів металевих об’єктів до

високих температур з метою їх подальшої обробки. Це явище базується на генерації теплоти

в металі об’єкта (закон Джоуля-Ленца) за рахунок струмів Фуко, які індуковані зовнішнім

змінним електромагнітним полем. З 1930 р. вперше почали застосовувати індукційний нагрів

для плавки металів у великих об’ємах [13].

Швидка і своєчасна модернізація будь-яких технологічних процесів, слугує

запорукою успішного розвитку та утримання на ринку тієї чи іншої галузі виробництва або

сервісу. Альтернативним є використання описаного явища при виконанні технічного

обслуговування та ремонту автомобіля. За допомогою установок ІН можна прискорювати

демонтажні роботи, це – розігрів болтових з'єднань; складних клеєних частин; зняття

лакофарбового покриття та ін., рис. 4.

Рис. 4 – Індукційний нагрів в ремонтних технологіях автотранспорту

Ще однією з можливих реалізацій ІН для ремонтних технологій на транспорті є

локальний нагрів кузовної панелі автомобіля, що дає можливість виконувати усунення

вм'ятин, якщо не сталося розтягування металу, шляхом ослаблення внутрішніх напружень в

металі (операції по усадці металу). Ідея використовувати попередній ІН в технологіях

магнітно-імпульсної обробки металів, була запропонована ще в 1984 р. [14]. Авторами

пропозиції була розроблена і створена система, яка реалізує протікання струму в обмотці

робочого інструмента до моменту силового впливу. Попередній індукційний нагрів дозволяв

суттєво підвищити ефективність магнітно-імпульсного деформування в цілому.

Найбільш цікавим, залишається альтернативне застосуванням ІН в технологіях

поверхневого рихтування неглибоких вм’ятин у металевому корпусі. На рис. 5. докладно

пояснена суть цього методу.

1

5 3

2

Е~

4

1 – котушка інструмента ІН; 2 – область пошкодженої ділянки кузовної панелі; 3 – кузовна

панель автомобіля; 4 – джерело енергії; 5 – шар захисного лакофарбового покриття

Рис. 5 – Видалення вм’ятин (ліворуч – схема методу, праворуч – фізична реалізація)

36

На рис. 6 приведено зовнішній вид системи індукційного нагріву, яка розроблена в

Лабораторії електромагнітних технологій ХНАДУ [12].

Рис. 6 – Система індукційного нагріву ХНАДУ

Робочі характеристики розробки:

мережа живлення ~ 220 В, 50 Гц;

потужність до ~ 2 кВт;

максимально можлива температура нагріву до ~ 1200 0C.

Базова комплектація:

джерело потужності;

інструмент точкового (локального) розігріву для демонтажу автомобільного скла,

рихтування дрібних вм'ятин;

інструмент широкого розігріву (областей діаметром до 100 мм) для зняття старої

фарби, демонтажу декоративних накладок і молдингів;

інструмент розігріву кутових поверхонь для демонтажу фланцевих стиків,

вихлопних колекторів;

інструмент нагріву гайок і болтів для роз'єднання різьбових з'єднань.

Переваги запропонованої розробки:

відсутність відкритого вогню;

рівномірність прогріву по всій поверхні;

легкість і мобільність, відсутність витратних матеріалів;

простота в обігу (відсутність спеціальної підготовки).

Висновок

1. Показана актуальність, що зростає і велика перспективність впровадження

магнітно-імпульсних технологій. А також методи та способи ремонту і відновлення кузовних

елементів транспортних засобів.

2. Описані розробки Лабораторії електромагнітних технологій з практичною

апробацією нової прогресивної технології зовнішнього магнітно-імпульсного рихтування

пошкоджених елементів кузовних панелей автомобілів без їх розбирання і демонтажу і

систем індукційного нагріву для ремонтних технологій на автотранспорті. Приведено

технологічний маршрут операції зовнішнього безконтактного магнітно-імпульсного

рихтування.

3. Описані системи індукційного нагріву для ремонтних технологій на автотранспорті.

Представлена розробка системи індукційного нагріву Лабораторії електромагнітних

технологій з її технічними характеристиками і перевагами.

37


1. Новая современная технология внешней бесконтактной рихтовки автомобилей :

матеріали VI Міжнародної науково-практичної конференції ["Сучасні технології та

перспективи розвитку автомобільного транспорту"], (Вінниця, 21-23 жовтня, 2013 р.) / А.

В. Гнатов – Вінниця : ВНТУ, 2013. – 192 с. (С. 39–41).

2. Гнатов А.В. Научные основы восстановления кузовных панелей автомобилей

методами внешней бесконтактной рихтовки: дисс. ... доктора техн. наук : 05.22.20 / Гнатов

Андрей Викторович. – Х., 2014. – 391 с.

3. Кузовные работы : [пособие по самостоятельному ремонту. Цветные

фотографии]. – Днепропетровск : Монолит, 2011. – 164 с.

4. Welcome to BETAG Innovation [Электронный ресурс] – 2014. – Режим доступа:

www.beulentechnik.com.

5. Пат. 7,124,617 B2 USA (США), B21J 15/24 B21D 5/00. Magnetic dent removal

device, method and kit / Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe; заявитель и патентообладатель

Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe, Hickory, Arlington HeightР. – № 10/341,611 ; заявл.

14.01.2003; опубл. 24.10.2006.

6. Пат. 7,143,627 B2 USA (США), B21J 15/24. Apparatus and method for removing

dents from metal / James M. Akins; заявитель и патентообладатель James M. Akins, Dublin. –

№ 11/138,057 ; заявл. 26.05.2005; опубл. 05.12.2006.

7. Пат. 4,252,008 USA (США), B21D 26/14. Apparatus for removing dents from

automobile bodies and the like / William L. Dibbens; заявитель и патентообладатель William L.

DibbenР. – № 12/648 ; заявл. 16.02.1979; опубл. 24.02.1981.

8. Пат. 6,014,885 USA (США), B21D 1/06. Dent removal apparatus and method of

operation / Gerald J. Griffaton; заявитель и патентообладатель Gerald J. Griffaton, Berwyn. –

№ 08/958,424 ; заявл. 27.10.1997; опубл. 18.01.2000.

9. Пат. 6,538,250 В1 USA (США), B21D 1/12. Apparatus and method for vacuum dent

repair / Borchert Donald Paul; заявитель и патентообладатель Dent Defyer Inc. – № 09/707,562 ;

заявл. 06.11.2000; опубл. 25.03.2003.

10. Гнатов А.В. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий.

Магнитно-импульсные технологии бесконтактной рихтовки кузовных элементов

автомобиля: монография / А. В. Гнатов, Ю. В. Батыгин, Е. А. Чаплыгин. – LAP LAMBERT

Academic Publishing, 2012. – 242 с.

11. Туренко А. Н. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий. Том

3. Теория и эксперимент притяжения тонкостенных металлов импульсными магнитными

полями: монография / А. Н. Туренко, Ю. В. Батыгин, А. В. Гнатов. – Х.: ХНАДУ, 2009. –

240 с.

12. Лаборатория электромагнитных технологий // Материалы сайта – 2015. – Режим

доступа: http://electromagnetic.comoj.com.

13. Слухоцкий А.Е., Установки индукционного нагрева. //Ленинградское издание.

Энергоиздат. Л:1981. – 330с.

14. Белый И. В. Деформирование металлов импульсным электромагнитным полем с

предварительным индукционным нагревом заготовок / И. В. Белый, Л. Д. Горкин,

Л. Т. Хименко // Кузнечно-штамповочное производство. – М., 1984. – №7. – С. 6–8.

Гнатов Андрій Вікторович – д.т.н., доцент, професор кафедри автомобільної

електроніки, Харківський національний автомобільно-дорожній університет.

Аргун Щасяна Валіковна – к.т.н., старший викладач кафедри автомобільної

електроніки, Харківський національний автомобільно-дорожній університет.

http://www.kmi.kherson.ua/

http://www.beulentechnik.com/

http://electromagnetic.comoj.com/

38

УДК 621.43.068.4

Вамболь С.О., д.т.н., проф.; Строков О.П., д.т.н., проф.; Кондратенко О.М.,

к.т.н., ст. викл.; Стельмах Г.С., магістрант

МОТОРНИЙ ВИПРОБУВАЛЬНИЙ СТЕНД ЯК ДЖЕРЕЛО ФАКТОРІВ

НЕБЕЗПЕКИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Обґрунтовано актуальність дослідження факторів виробничої, екологічної, по-

жежної та вибухової безпеки експериментальних досліджень на моторному випробуваль-

ному стенді. Описано особливості конструкції, склад і наведено схему стенду. Визначено,

що доцільно виявляти і аналізувати ці фактори для окремих агрегатів стенду.

Вступ. Як відомо, метою будь-яких наукових досліджень є створення нового інтелек-

туального продукту фундаментального чи прикладного характеру, що вирізняється науковою

новизною і практичною цінністю. При цьому цей продукт на шляху від початкової ідеї до її

втілення у вигляді впровадженого у серійне виробництво конкурентоздатного виробу певно-

го найменування обов’язково проходить стадію експериментальних досліджень його робо-

чих характеристик. Остання обставина зумовлює потребу у розробці відповідних програм і

методик, проектуванні й виготовленні експериментальних зразків та створення і вдосконале-

ння відповідної матеріальної бази – стендів, установок, засобів вимірювальної техніки (ЗВТ)

та ін. Однак, будь-які експериментальні дослідження об’єктів що мають відношення до енер-

гетичних установок, окрім так званого мисленого експерименту, характеризуються тими чи

іншими факторами небезпеки. Тому роботи, що направлені на виявлення, аналіз та максима-

льне зниження чи повне виключення факторів небезпеки, джерелами яких можуть бути екс-

периментальні установки і стенди, є актуальними, оскільки здоров’я і життя дослідника – це

цінності значно більшого порядку, аніж будь-які нові наукові знання.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У відділі поршневих енергоустановок

(ПЕУ) Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України (ІПМаш

НАНУ) розроблено модульний фільтр твердих частинок (ФТЧ) дизеля нової нетрадиційної

конструкції з насипкою з природного цеоліту у сітчастих касетах. Декілька варіантів його

конструкції втілено у вигляді діючих макетів фільтрувального елементу (ФЕ). Їх робочі ха-

рактеристики у реальних умовах експлуатації досліджено на моторному випробувальному

стенді (МВС) лабораторії відділу ПЕУ [1]. Схему МВС подано на рис. 1, а його зовнішній

вид – на рис. 2.

Метою дослідження є описання будови МВС для подальшого виявлення і аналізу

факторів виробничої, екологічної, пожежної та вибухової безпеки проведення експеримента-

льних моторних досліджень на ньому.

Постановка задачі та її вирішення. МВС являє собою складну систему взаємопов’я-

заних енергетичних установок. 1) Стенд містить електричну навантажувальну машину фірми

VSETIN з динамометром постійного струму типу DS 742/4-N, у складі якої є шафа управлін-

ня типу VH 136, двома шинний агрегат (мотор-генератор) типу IDP 942-1 і пульт керування

[2]. 2) На МВС встановлено автотракторний дизель 2Ч10,5/12 [3] у якості об’єкту досліджен-

ня. 3) Система ЗВТ стенду, що містить датчики, приладі та інформаційні канали, які надають

інформацію щодо регулювальні та режимні параметри роботи дизеля, навантажувальної ма-

шини та їх контролюють [4]. 4) Дизель і навантажувальна машина встановлені на зварній

сталевій фундаментній рамі, що спирається на бетонну основу. 5) Трансмісія стенду, що спо-

лучає шліцьовим валом з карданними шарнірами маховик дизеля і фланець мотор-генерато-

ра, закритий захисним кожухом.

39

1 – дизель Д-21А1 (2Ч10,5/12); 2 – навантажувальна машина (мотор-генератор IDP 924-4);

3 – пульт керування; 4 – карданний вал з захисним кожухом; 5 – фундаментна рама; 6 – ви-

тяжна вентиляція; 7 – динамометр DS 742-4/N; 8 – паливний насос високого тиску; 9 – всере-

жимний регулятор частоти обертання колінчастого валу; 10 – муфта зміни кута випереджен-

ня впорскування; 11 – бак паливний; 12 – вказувач рівня палива у баці; 13 – електрогідрав-

лічний автоматичний клапан доливу палива; 14 – ваги лабораторні 2 кл. ВЛР-200; 15 – опти-

чний датчик; 16 – витратна ємність вимірювача витрат палива; 17 – навіска (еталонна вага);

18 – щуп-оливомір чи датчик температури оливи у піддоні дизеля; 19 – датчик температури

оливи у піддоні дизеля ТМ100В; 20 – випускний колектор; 21 – впускний ресивер; 22 – лічи-

льник газу ротаційний РГ-100; 23, 40 – ртутний термометр ТЛ-4 №2 (0 – 50 ºC); 24 – психро-

метр; 25 – дроселююча шайба вимірювача витрат повітря на впуску; 26, 34 – диференційний

U-подібний манометр ДМ; 27 – вентилятор системи охолодження дизеля; 28 – випускний ко-

лектор; 29 – глушитель шуму ВГ; 30 – відбірник проб ВГ на токсичність; 31 – тримач фільтра

для визначення димності ВГ; 32 – газоаналізатор п’ятикомпонентний Автотест-02.03П;

33 – випускний тракт; 35 – від’єднувальна муфта навантажувальної машини; 36, 37 – ручка і

тросик керування; 38 – барометр-анероїд БАМM-1М; 39 – таймер; 41 – прилад А-565;

42, 43, 45 – частотомір-хронометр Ф-5040 чи Ф-5041; 44 – прилад А-566; 46 – відмітчик

ВМТ; 47 – термометр опору ТСМ; 48 – датчик тиску оливи; 49 – манометр МО

Рис. 1 – Схема моторного випробувального стенду:

Усі перелічені структурні складові МВС характеризуються певним набором факторів

виробничої, екологічної, пожежної та вибухової безпеки. Випробування проводяться у відпо-

відності до програм і методик відділу ПЕУ ІПМаш НАНУ, а також положеннями наступним

стандартам: ГОСТ 18509-88 і ГОСТ 14846-87 [5, 6]. Програми досліджень побудовано на ос-

нові стандартизованих випробувальних 13-ти і 8-ми режимних циклів, що являють собою

40

моделі експлуатації автомобільних і тракторних дизелів відповідно і описані у Правилах

ЄЕК ООН № 49 і № 96. Їх адаптовано до можливостей матеріальної бази лабораторії відділу

ПЕУ, особливості адаптації описано у [1]. Для забезпечення проведення стендових моторних

досліджень ФТЧ ІПМаш випускну систему МВС модернізовано шляхом доповнення її міс-

цем встановлення експериментальних зразків (макетоутримуючою вставкою (МВ)), новими

системами відбору проб ВГ на токсичність і димність та вимірювання газодинамічних пара-

метрів потоку ВГ. Схему модернізованої випускної системи МВС наведено у [1, 4].

а в

а – загальний вид стенду; б – пульт керування стендом; в – динамометр навантажувальної

машини

Рис. 2 – Моторный випробувальний стенд

Фактори небезпеки досліджень МВС доцільно розглянути для агрегатів МВС окремо

одне від одного, що і буде предметом подальших досліджень [7]. МВС з модернізованою ви-

пускною системою використовувався для досліджень у роботах [4, 8]. Попередні результати

таких досліджень наведено у [9 – 12].

Висновки. У даному дослідженні розглянуто будову, склад і особливості моторного

випробувального стенду відділу ПЕУ ІПМаш НАНУ як джерела факторів виробничої, еколо-

гічної, пожежної та вибухової безпеки.

У подальших дослідженнях будуть виявлено і проаналізовано вищевказані фактори

безпеки для окремих агрегатів стенду: навантажувальної машини, трансмісії, засобів вимірю-

вальної техніки, дизеля 2Ч10,5/12, і експериментальних зразків ФТЧ ІПМаш. Також буде

проведено перелік заходів щодо забезпечення виробничої, екологічної, пожежної та вибухо-

вої безпеки досліджень на стенді.


1. Вамболь С.О. Стендові випробування автотракторного дизеля 2Ч10,5/12 за стандар-

тизованими циклами для визначення ефективності роботи ФТЧ / С.О. Вамболь, О.П. Стро-

ков, О.М. Кондратенко // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Серія: Авто-

мобіле- та тракторобудування. – 2014. – № 10 (1053). – С. 11 – 18.

2. Измерительный комплекс IDS-742 4/N. Руководство по эксплуатации РР 478 и РР

932.

41

3. Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода / В.В. Эфрос

[и др.]. – М.: Машиностроение, 1976. – 277 с.

4. Разработка малозатратной технологии и автоматизированной системы очистки от-

работавших газов дизеля от твердых частиц. Отчет о НИР (заключительный) [Текст] /

ИПМаш НАНУ; рук. А.П. Строков. – № ГР 0111U001762. – Харьков, 2011 – 2012. – 131 с.

5. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний.

– М. Издательство стандартов, 1988. – 78 с.

6. ГОСТ 14846-87. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. – М.:


7. Грибан В.Г. Охорона праці: навч. посібник [для студ. вищ. навч. закл.] / В.Г. Гри-

бан, О.В. Негодченко – К.: Центр учбової літератури, 2009. – 280 с.

8. Кондратенко О.М. Зниження викиду твердих частинок транспортних дизелів, що

перебувають в експлуатації: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец

05.05.03 «Двигуни та енергетичні установки» [Текст] / Олександр Миколайович Кондратен-

ко. – Харків, 2013. – 20 с.

9. Кондратенко О.М. Фактори небезпеки експериментальних досліджень на моторно-

му випробувальному стенді. Дизель 2Ч10,5/12 [Текст] / О.М. Кондратенко, Д.О. Плужнічен-

ко, К.Ю. Мусієнко // Сучасні проблеми машинобудування. Тези доповідей конференції моло-

дих вчених та спеціалістів, присвяченої 115-річчю з дня народження академіка НАН України

А.П. Філіппова (17 – 20 листопада 2014 р.). – Харків: ІПМаш НАНУ, 2014. – С. 36.


му випробувальному стенді. Навантажувальний пристрій [Текст] / О.М. Кондратенко,

О.В. Єжелий, К.В. Семянніков // Сучасні проблеми машинобудування. Тези доповідей

конференції молодих вчених та спеціалістів, присвяченої 115-річчю з дня народження

академіка НАН України А.П. Філіппова (17 – 20 листопада 2014 р.). – Харків: ІПМаш НАНУ,

2014. – С. 34.


му випробувальному стенді. ФТЧ ІПМаш [Текст] / О.М. Кондратенко, Ю.В. Маложон, О.І.

Філіпов // Сучасні проблеми машинобудування. Тези доповідей конференції молодих вчених

та спеціалістів, присвяченої 115-річчю з дня народження академіка НАН України А.П. Філіп-

пова (17 – 20 листопада 2014 р.). – Харків: ІПМаш НАНУ, 2014. – С. 35.


му випробувальному стенді. Засоби вимірювальної техніки [Текст] / О.М. Кондратенко, Н.В.

Хохлова, Д.І. Жигер // Матеріали VI Міжнародної науково-практичної конференції «Теорія і

практика гасіння пожеж та ліквідації надзвичайних ситуацій» (12 – 13 грудня 2014 р.,). –

Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗУ, 2014. – С 334 – 335.

Вамболь Сергій Олександрович – д.т.н., професор, завідувач кафедри прикладної



Строков Олександр Петрович – д.т.н., професор, завідувач відділу поршневих

енергоустановок Інституту проблем машинобудування НАН України;

Кондратенко Олександр Миколайович – к.т.н., ст. викладач кафедри прикладної



Стельмах Ганна Сергіївна – ст. лейтенант сл. цивільного захисту, магістрант управ-

ління пожежною безпекою.

42

УДК 621.891

Кубіч В.І., к.т.н., доц.

ФОРМУВАННЯ ТОПОГРАФІЇ ПОВЕРХОНЬ В УМОВАХ

«ПЛІВКОВОГО ГОЛОДУВАННЯ»

Розглянуто зміни топографії поверхонь елементів трибоз’єднання «шийка-вкладиш»

колінчастого валу ДВЗ в умовах прояву антифрикційних властивостей покриття, що

сформовано на підкладці натурних зразків-шийок способом фінішної антифрикційної

безабразивної обробки при випробуванні без подачі моторного мастила

Вихідна топографія поверхонь деталей задається технологічними чинниками обробки

при їх виготовленні і ремонті, наприклад, в результаті фінішної антифрикційної безабразивної

обробки в поверхнево-активних середовищах (технологія ФАБО). При цьому створюється

рельєф поверхні, обумовлений розподілом матеріалу покриття, що наноситься, в її шорсткому

шарі. У подальшому, в результаті контактної взаємодії з протилежною поверхнею у вузлі тертя,

формується експлуатаційна топографія, а непостійні по глибині механічні характеристики

фазового складу виступів профілю і умови навантаження (швидкість переміщення, питомий

тиск) визначають контурні площі їх контакту. Таким чином, в трибоз’єднаннях відбувається

зміна геометричної структури рельєфу поверхонь тертя, параметрами якої, разом з розмірами

зерен, блоків або часток, міри їх витягнутості, являються локальні характеристики шорсткості

поверхні [1]. Формування контурних площ контакту в трибоз’єднаннях «шийка-вкладиш»

колінчастого валу двигуна внутрішнього згорання (ДВЗ) при безпосередній взаємодії

поверхневого шару шийки (матеріал чавун ВЧ50, сталь 45) з антифрикційним шаром вкладиша

(матеріал - антифрикційний сплав АО20-1) в умовах руйнування тонких плівок з компонентів

моторного мастила визначає характер зміни їх напружено-деформаційного стану. Надмірна

енергія - деформація, яку не поглинає частина системи, що бере участь в контактній взаємодії,

завжди призводить до поверхневих і об'ємних руйнувань структури матеріалу - зношування

поверхонь і втрати ресурсу трибоз’єднань в цілому. Для збільшення ресурсу [2] трибоз’єднання

«шийка-вкладиш» колінчастих валів ДВЗ з обмеженим ресурсом запропоновано формування

вихідного покриття на їх шийках фрикційно-механічною обробкою (ФАБО) з бронзи БрОФ4-

0,25 в галієво-індієвому середовищі: галій 81% (ат.), індій 19% (ат.) [3]. Комплекс

запропонованих матеріалів в умовах безпосередньої взаємодії компонентів покриття і

антифрикційного шару вкладиша - «плівкового голодування» обумовлює формування

вторинних структур, що забезпечують зниження тертя і зношування в трибоз’єднанні

в цьому [4]. Проте неосвітленою стороною питання проведених досліджень є виявлення

характеру зміни топографії поверхонь елементів трибоз’єднання в умовах прояву

антифрикційних властивостей заявленого покриття.

Для оцінки характеру зміни топографії поверхонь використовувалися фрагменти

натурних зразків-шийок без покриття, з покриттям, і вкладишів до триботехнічних випробувань

і після них. Причому, умови контактної взаємодії натурних елементів були такими, що мало

місце прояв властивостей вторинних структур, що утворюються з компонентів вихідного

покриття і антифрикційного шару вкладиша, тобто за відсутності плівок моторного мастила на

контурних площадках контакту. Для виміру і подальшого аналізу геометричних характеристик

поверхонь зразків використовувався оптичний інтерференційний профілометр «Мікрон-альфа»,

що має вирішуючу здатність 2 нм [5]. Програмне забезпечення цього приладу дозволяє

проводити аналіз рельєфу в подовжньому і поперечному напрямах. Відповідно до можливостей

приладу задавалися і оброблялися по чотири профілограми для кожного поля в площинах

поперечних руху, що дозволило визначити параметри шорсткості профілю. Дані, що отримані для контактних зон поверхонь вкладишів вказують на наступне:

- вихідна топографія горбиста, рівномірно розподілені вершини і западини мають

приблизно однакової висоти із закруглено-затупленими максимумами;

- після випробувань з поверхнею без покриття топографія рівнинна;

43

- після випробування з покриттям топографія голчасто-горбиста, детально виражені

вершини з гострими максимумами - 0

maxR , з відстанями між ними - 0

срS , що утворені тягнутою

дією, і відносно рівною основою під ними;

- шорсткість поверхні, що взаємодіє з покриттям по параметру aR зменшилася в 6,6 разів

по відношенню до вихідної, і в 1,75 разу по відношенню до поверхні, що випробовувалася без

покриття.

Дані, що отримані для контактних зон поверхонь шийок вказують на наступне:

- первинна топографія періодично-горбиста з явно вираженим кроком -bS , середньої

глибини - cpH , з розташованими по їх контуру гострокутними закінченнями;

- топографія нанесеного покриття представляється мілкоголчастою будовою без явно

вираженої основи, висоти і западини розподілені рівномірно відносно базовій лінії, контури

перерізі періодично-горбисті, слабко виражені;

- після випробувань топографія поверхні без покриття рівнинна з рівномірно

розподіленими вершинами і западинами;

- топографія покриття після випробувань крупноголчаста без явно вираженої основи з

характерно витягнутими вершинами;

- шорсткість поверхні з покриттям по параметру aR по відношенню до вихідної

зменшилася в 1,94 разу, без покриття після випробувань зменшилася в 3.3 разу, з покриттям по

відношенню до його вихідної - в 1,28 разів.

Така картина свідчить про неоднозначність протікання структурно-фазових перетворень

в приповерхневих шарах, які формують їх механічні властивості і сприяють формоутворенню

геометрії профілю. Рівнинна топографія для вкладишів, можливо, обумовлюється ущільненням

структури, відсутністю протікання процесів фізико-хімічної взаємодії з поверхнею шийки.

Голчасто-горбиста топографія для вкладишів, крупноголчаста для шийок, найімовірніше,

обумовлена рухливістю матеріалу і протіканням процесів фізико-хімічної взаємодії між їх

компонентами.

Аналіз отриманих параметрів шорсткості поверхонь матеріалів зразків, які структуровані

контактною взаємодією в умовах «плівкового голодування», показав, що експлуатаційна

топографія поверхонь елементів трибоз’єднання «шийка-вкладиш» з покриттям і без нього

неоднозначна, і визначається активністю компонентів покриття, що взаємодіють з

компонентами антифрикційного шару вкладиша. Отримані дані можуть використовуватися для

моделювання процесів контактної взаємодії елементів трибоз’єднання типу «шийка - вкладиш» і

прогнозування змін їх триботехнічних характеристик в реальних умовах експлуатації.


1. Кубич В.И. Топография поверхностей элементов трибосопряжений энергетических

машин / Кубич В.И., Ивщенко Л.И., Закиев В.И. // Вестник двигателестроения. - 2011. - №1. - С.8-14

2 Кубич В.И. Прогнозирование ресурсов элементов трибоз’єднання «шейка-покрытие-

вкладыш» / В.И. Кубич, Л.Й. Ивщенко // Проблеми техніки. - 2012. -№3. - С.27-35

3. Пат. № 49630 Україна, МПК (2009) С23С 30/00. Склад поверхнево-активної речовини

для формування зносостійких покрить / В.І. Кубіч, Л.Й. Івщенко, заявник і патентовласник

Запорізький національний технічний університет. -№ u200909788; заявл. 11.05.2010; опубл.

11.05.2010, Бюл. №9, 2010

4. Кубич В.И. О механизме снижения трения и изнашивания в трибосопряжении «шейка-

покрытие-вкладыш» / В.И.Кубич, Л.И. Ивщенко, // Проблемы трибологии №3(65), 2012, С.15-21

5. Игнатович С.Р. Аппаратурный комплекс для микро- и нанотестирования поверхности

материалов и покрытий / С.Р.Игнатович, В.Н Шмаров, И.М. Закиев // Технологические системы.

- 2009. - №5(49). - С.72-78

Кубіч Вадим Іванович - к.т.н., доцент, доцент кафедри автомобілів, Запорізький

національний технічний університет

44

УДК 656.078

Терещенко О.П., к.т.н., доц.; Поляков А.П., д.т.н., проф.;

Терещенко Є.О., студнт

РОЗРОБКА МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ

ТРАНСПОРТНО-ЛОГІСТИЧНИХ ЗАДАЧ МАЛОГО

ПІДПРИЄМСТВА

В статті досліджено, що логістика гармонізує інтереси постачальників і

споживачів і розглядає рух матеріальних ресурсів як єдиний матеріальний потік. Доведено,

що актуальною є проблема формування єдиного алгоритму організації перевізного процесу.

Виконане моделювання і запропонована методика розрахунку транспортно-логістичної

схеми підприємства, що дозволило зменшити транспортні витрати при постачанні

сировини підприємству та його продукції споживачам.

Відповідно до одного із найзагальніших визначень, логістика є теорією і практикою

управління матеріальними потоками, вона базується на чіткій взаємодії попиту, поставок,

виробництва, транспортування і розподілу продукції, починається з первинних джерел

сировини або вироблення напівфабрикатів, продовжується в обігу матеріалів і

напівфабрикатів у рамках виробничого процесу підприємства і завершується доставкою

готової продукції споживачу для досягнення економічних цілей підприємця.

З огляду на зв'язок між стадіями, що формують матеріальний потік підприємства, його

міжфункціональний характер і беручи до уваги цільову спрямованість, логістика передбачає

використання організаційно-управлінських механізмів координації - логістичних систем.

Розрахунок потреби у закупівлі сировини для виробництва здійснюється у зворотному

до виробничого процесу напрямку, тобто від кінцевої продукції до вхідних сировини,

матеріалів, напівфабрикатів. Якщо на вхід виробничого процесу подаються вхідні матеріали

або інші продукти, які протягом процесу переробляються і на виході перетворюються в

готову продукцію, то потік інформації та потреби виступає проти потоком щодо

матеріальних потоків: від збуту готової продукції до постачання матеріалів та інших

придбаних товарів виробничого споживання.

Ключова роль транспортування у логістиці пояснюється не тільки великою питомою

вагою транспортних витрат у загальному складі логістичних витрат, але і тим, що без

транспортування неможливе саме існування матеріального потоку.

Транспортна логістика вирішує комплекс завдань, пов’язаних з організацією

переміщення вантажів транспортом загального користування. Основними з цих завдань є:

вибір виду транспортного засобу, вибір типу транспортного засобу, оптимізація

транспортного процесу під час змішаних перевезень, визначення раціональних маршрутів

доставки, забезпечення технологічної єдності транспортно-складського процесу,

координація транспортного і виробничого процесу.

Принципово важливо, що транспорт як елемент інфраструктури все частіше бере на

себе нетранспортні функції, звільняючи споживача від збутових і розподільчих операцій-

виступає як виробник широкого кола послуг, готовий здійснити комплексне обслуговування.

Завдання вибору виду транспорту вирішується у взаємозв’язку з іншими завданнями

логістики, такими, як створення і підтримка оптимального рівня запасів, вибір виду упаковки

та ін.

Враховуючи, що діяльність з організації товароруху пов’язана з великими

компромісами, потрібно використовувати системний підхід для прийняття таких рішень.

Результати досліджень показують низький рівень розробки і часто відсутність

методичного забезпечення рішення задач для малих підприємств.

Суть реалізації логістичної концепції полягає в розробленні та впровадженні

45

логістичних систем управління матеріальними і відповідними інформаційними потоками,

котрі ґрунтуються на логістичних принципах і методах.

З огляду на те що в ринкових умовах при перевезеннях враховуються інтереси

декількох суб'єктів, виникають ситуації, при яких об'єктом управління для підприємств

залишається маршрут, але сам процес перевезення головним чином визначається клієнтами.

Тому актуальною є проблема формування єдиного алгоритму організації перевізного

процесу, що враховує різноманіття варіантів взаємодії «постачальник - перевізник -

отримувач» або більш складних схем організації перевозок з урахуванням логістичних

посередників, наприклад, у вигляді експедиторських фірм та ін. Запропонований такий

алгоритм моделювання організації перевізного процесу.

Пропонована ієрархія моделей дозволяє реалізувати єдиний підхід до формалізації

методів вирішення завдань управління в транспортній логістиці. Це дозволяє здійснити

трирівневу оптимізацію у міру редукування кількості даних об'єктів (постачальники,

споживачі) і послідовного включення додаткових чинників, пов'язаних з конкретними

маршрутами перевезень.

Вирішення транспортної задачі по обслуговуванню підприємства здійснено у декілька

етапів.

1. На попередньому етапі була розв’язана практична задача із обслуговування

підприємства «Маяк»(с.Ситківці, Немирівського р-ну, Вінницької обл.), а саме - постачання

сировини для виробництва хлібобулочних виробів.

Було визначено кількість транспортних засобів, необхідних для перевезення

необхідної кількості сировини для виробництва хлібобулочних виробів підприємством

«Маяк» за умов:

- сировина поставляється на підприємство щодня без використання складу;

- сировина поставляється на підприємство раз на тиждень з використанням складу;

- сировина поставляється на підприємство раз раз на місяць з використанням складу.

В результаті розрахунків встановлено, що доцільніше утримувати склад на 30 днів,

при цьому різниця вартості його утримання складатиме 60 грн. в день. В місяць ця економія

складатиме 1800 грн.

2. Умови поставленої задачі

На основі розглянутих методів організації перевезень прийнято рішення розв’язати

практичну задачу із обслуговування підприємства «Маяк» (с. Ситківці, Немирівського р-ну,

Вінницької обл.) з метою наочно переконатись у доцільності розвитку логістичного підходу

у розв’язані задач практичного характеру.

Відповідно до умови задачі потрібно забезпечити постачання готової продукції з

підприємства до споживачів.

3. Визначення оптимальних транспортних засобів та маршрутів.

Для виконання необхідних об’ємів перевезень можна використовувати існуючі на

підприємстві автомобілі.

З економічної точки зору доцільно вибрати варіант з мінімальною кількістю

автомобілів (зменшуються витрати на: заробітну плату водія, обслуговування автомобілів,

амортизацію автомобілів). Проте треба переконатись, що доставка продукції впишеться в

поставленні часові рамки.

Розраховані маршрути, визначено вид транспортних засобів та їх кількість, що є

оптимальними при обслуговуванні споживачів підприємства.

Терещенко Олександр Петрович – к.т.н., доцент, доцент кафедри безпеки

життєдіяльності, Вінницький національний технічний університет.

Поляков Андрій Павлович – д.т.н., професор, професор кафедри автомобiлiв та

транспортного менеджменту, Вінницький національний технічний університет.

Терещенко Єлизавета Олександрівна – студентка інституту інженерної механіки та

транспорту, Національний університет «Львівська політехніка».

46

УДК 621.43+629.113+656.3.44.083

Грицук І.В., к.т.н., доц.

КОМПЛЕКСНИЙ КОМБІНОВАНИЙ ПРОГРІВ ТРАНСПОРТНОГО

ДВИГУНА: СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ДОСЛІДЖЕННЯ

Запропонована методологія дослідження комплексного комбінованого прогріву

поршневого двигуна і транспортного засобу в умовах низьких температур на основі

системного підходу.

Вирішення проблеми забезпечення передпускової і післяпускової теплової підготовки

охолоджуючої рідини (ОР) в системі охолодження (СОД), моторної оливи (МО) в системі

мащення (СМ), каталізатора системи нейтралізації відпрацьованих газів (СНВГ) двигунів

внутрішнього згорання (ДВЗ) та салону (кабіни) транспортних засобів (ТЗ) і енергетичних

установок (ЕУ) в холодну пору року може бути досягнуто застосуванням комплексної

системи комбінованого прогріву (КСКП) у складі теплових акумуляторів (ТА) з

теплоакумулюючим матеріалом (ТАМ) що мають фазовий перехід [1, 2].

Застосування системних принципів [3] дозволило представити процес забезпечення

оптимального температурного стану двигуна і ТЗ (або енергетичної установки (ЕУ)) в

умовах експлуатації як систему, показану на рис. 1.

Рис. 1 – Система „Комплексний комбінований прогрів” (ККП)

В системі виділено чотири основних процеси, які послідовно пов’язані між собою:

- перетворення енергії палива в теплову і механічну енергію ДВЗ, а також

перетворення накопиченої ТАМ теплової енергії елементами КСКП в процесі післяпускової

47

підготовки ДВЗ, тобто відбуваються робочі процеси прогріву ТЗ після запуску ДВЗ з КСКП:

ОР і МО, салон ТЗ, СНВГ (рівень А);

- перетворення енергії палива в теплову і механічну енергію ДВЗ, а також

перетворення теплової енергії відпрацьованих газів (ВГ) працюючого ДВЗ в накопичену

теплову енергію ТАМ елементами КСКП в процесі заряджання ТА фазового переходу, тобто

відбуваються робочі процеси заряджання ТА з КСКП: контактного теплового акумулятора

фазового переходу (КТА), ТА фазового переходу підсистеми утилізації теплової енергії ВГ

тепловим акумулятором (СУТТА) для ОР і МО та ТА СНВГ (рівень С);

- перетворення накопиченої ТАМ теплової енергії елементами КСКП в процесі

зберігання ТЗ, тобто відбуваються робочі процеси охолодження ТАМ в ТА КСКП (рівень J);

- перетворення накопиченої ТАМ теплової енергії елементами КСКП в процесі

передпускової підготовки ТЗ, тобто відбуваються робочі процеси прогріву ТЗ без запуску

ДВЗ (зберігання теплової енергії двигуна) (рівень Е).

Системні об’єкти рівнів А і В описують післяпусковий прогрів ДВЗ від працюючого

двигуна і елементів КСКП ТЗ і (або) ЕУ. Входом системи загалом і процесу рівня А служать

паливо nm (зв’язана хімічна енергія) і повітря повm , які поступають в робочий процес ДВЗ,

а також накопичена теплова енергія ТАМ Етам елементів КСКП в процесі післяпускової

підготовки ДВЗ. На вході рівня А відбуваються робочі процеси прогріву ТЗ після запуску

ДВЗ з КСКП, а саме ОР в СОД і (або) МО в СМ, салон ТЗ, СНВГ.

В результаті робочого процесу двигуна поряд з корисним виходом (механічна енергія

ME , яка характеризується крутним моментом eM і частотою обертання дn двигуна)

утворюється супутній або некорисний вихід (продукти згорання пзM , як сукупність великої

кількості шкідливих та нешкідливих компонентів im , невикористана теплова енергія TE і

акустичне випромінювання W ). В результаті робочого процесу елементів КСКП поряд з

корисним виходом (накопичена теплова енергія ТАМ Етам елементів КСКП в процесі

післяпускової підготовки ДВЗ) утворюється супутній або некорисний вихід (невикористана

теплова енергія ЕТА ТА фазового переходу КСКП).

Для управління робочим процесом ДВЗ, оснащеного КСКП, з метою зближення

показників виходу рівня А із заданими показниками служить зворотній зв’язок (рівень В),

який забезпечує для післяпускового процесу прогріву двигуна управління складом суміші,

кількістю циліндрів, випередженням запалювання і (або) впорскування, рециркуляцією,

турбонаддувом тощо, а для КСКП управління складом, параметрами і особливостями

конструкції теплових акумуляторів КСКП для забезпечення прогріву ОР і МО, салону ТЗ,

СНВГ.Системні об’єкти „вхід - процес - вихід” (рівень А) та „зворотній зв’язок” (рівень В)

утворюють післяпусковий процес прогріву двигуна, оснащений КСКП, як підсистему ККП

двигуна ТЗ і (або) ЕУ зі своїми системними властивостями.

Системні об’єкти рівнів С і D описують процес заряджання ТА фазового переходу

КСКП в процесі післяпускового прогріву ДВЗ від працюючого двигуна ТЗ і (або) ЕУ.

Енергетичний вихід процесів рівня А є входом процесу рівня С. Результатом перетворення

енергії палива в теплову і механічну енергію ДВЗ при здійсненні перетворення теплової

енергії працюючого ДВЗ в накопичену теплову енергію ТАМ елементами КСКП в процесі

заряджання ТА при здійсненні робочих процесів заряджання ТА в КСКП, а саме КТА, ТА

СУТТА для ОР і МО та ТА СНВГ є час заряджання ТА τзар і температура ТАМ Ттам, величина

яких залежить від параметрів роботи ДВЗ і стану КСКП.

Для управління робочим процесом ДВЗ, оснащеного КСКП, з метою зближення

показників виходу рівня С із заданими показниками служить зворотній зв’язок (рівень D),

який забезпечує для процесу заряджання ТА фазового переходу КСКП в процесі

післяпускового прогріву ДВЗ від працюючого двигуна для ДВЗ управління складом суміші,

випередженням запалювання (впорскування), кількістю циліндрів ДВЗ, тощо, а для КСКП

управління складом, параметрами і особливостями конструкції теплових акумуляторів

КСКП, що здійснюють вплив на ОР і МО, салон ТЗ, СНВГ. Системні об’єкти „вхід - процес -

48

вихід” (рівень С) та „зворотній зв’язок” (рівень D) утворюють процес заряджання ТА

фазового переходу КСКП в процесі післяпускового прогріву ДВЗ від працюючого двигуна

ТЗ і (або) ЕУ зі своїми системними властивостями.

Після заряджання ТА фазового переходу КСКП здатна виконувати зберігання

теплової енергії двигуна ТЗ і (або) ЕУ (рівень Е). Енергетичний вихід процесів рівня С є

входом процесу рівня Е. Входом процесу рівня Е при перетворенні накопиченої ТАМ

теплової енергії елементами КСКП в процесі зберігання ТЗ, а також при здійсненні робочих

процесів охолодження ТАМ в ТА КСКП при не працюючому двигуні ТЗ і (або) ЕУ є

початкові параметри утилізації накопиченої теплової енергії ТА КСКП. Зворотній зв’язок

(рівень F) управляє складом, параметрами і особливостями конструкції теплових

акумуляторів КСКП, а саме: КТА, накопичувача МО з ТА фазового переходу (НМОТА),

накопичувача ОР з ТА фазового переходу (НОРТА), ТА СУТТА для ОР і МО, та ТА СНВГ.

Системні об’єкти „вхід - процес - вихід” (рівень Е) та „зворотній зв’язок” (рівень F)

утворюють процес зберігання теплової енергії двигуна під час тривалого зберігання ТЗ і

(або) ЕУ при не працюючому ДВЗ зі своїми системними властивостями.

Після тривалого зберігання теплової енергії двигуна за допомогою ТА фазового

переходу КСКП здатна виконувати передпускову теплову підготовку двигуна ТЗ і (або) ЕУ

до температури «гарячого пуску» без фактичної роботи ДВЗ в режимі ХХ (рівень J).

Енергетичний вихід процесів рівня Е є входом процесу рівня J. Входом процесу рівня J при

перетворенні накопиченої ТАМ теплової енергії елементами КСКП в процесі передпускової

підготовки ТЗ і (або) ЕУ (ДВЗ), а саме робочих процесів прогріву ТЗ без запуску ДВЗ, є

залишкові параметри зберігання теплової енергії в міжзмінний період експлуатації ТЗ і (або)

ЕУ. Зворотній зв’язок (рівень Н) управляє складом, параметрами і особливостями

конструкції теплових акумуляторів КСКП, а саме: ТА СУТТА для ОР і МО. Системні

об’єкти „вхід - процес - вихід” (рівень J) та „зворотній зв’язок” (рівень Н) утворюють процес

передпускового прогріву двигуна ТЗ і (або) ЕУ до температури «гарячого пуску» при не

працюючому ДВЗ зі своїми системними властивостями.

Системні об’єкти „вхід - процес - вихід” (рівень А, Е і J) зі своїми „зворотними

зв’язками” (рівень В, F і Н) в процесі експлуатації ТЗ і (або) ЕУ можуть бути початковими

етапами при здійсненні теплової підготовки ДВЗ за допомогою КСКП і на кожному з них

формуються параметри, які визначають режими роботи ДВЗ і КСКП.

Система „комплексний комбінований прогрів” функціонує в зовнішньому середовищі,

є відкритою тому, що обмінюється з середовищем речовиною, енергією і інформацією.

Основні взаємозв’язки із зовнішнім середовищем, які враховуються при дослідженні

системи наступні:

EА1 - із середовища, яке характеризується тиском Ро , температурою То , і відносною

вологою φо, вітровим і сніговим навантаженням тощо, поступає паливо і повітря, а також

втрачається частина теплової енергії КСКП під час післяпускової підготовки ТЗ і (або) ЕУ в

процес рівня А;

EА2 - середовищу віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі рівня А;

EА3 - в середовище поступає супутній вихід процесу рівня А (продукти згорання

пзМ , частина теплової енергії TE , шумове забруднення W );

EС1 - із середовища, яке характеризується тиском Ро , температурою То і відносною

вологою φо, вітровим і сніговим навантаженням тощо, поступає паливо і повітря, а також

втрачається частина теплової енергії КСКП під час заряджання ТА фазового переходу КСКП

ТЗ і (або) ЕУ в процес рівня С;

EС2 - середовищу віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі рівня С;

EС3 - в середовище поступає супутній вихід процесу рівня С (продукти згорання

пзМ , частина теплової енергії TE , шумове забруднення W );

EE1 - середовищу віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі попередніх

рівнів або накопиченої енергетичною установкою. Середовище характеризується тиском Ро ,

49

температурою То , відносною вологою φо, вітровим і сніговим навантаженням тощо, в процес

рівня E;

EE2 - відображає взаємодію теплообмінників КСКП із зовнішнім середовищем, якому

віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі рівня E;

EE3 - в середовище поступає супутній вихід процесу рівня E - частина теплової

енергії TE , враховує інформацію, що характеризує транспортні, атмосферні та інші умови,

що характерні для реальних умов експлуатації;

EJ1 - середовищу віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі попередніх

рівнів або накопиченої енергетичною установкою. Середовище характеризується тиском Ро ,

температурою То , відносною вологою φо, вітровим і сніговим навантаженням тощо, під час

передпускової підготовки двигуна ТЗ і (або) ЕУ в процес рівня J;

EJ2 - відображає взаємодію теплообмінників КСКП із зовнішнім середовищем, якому

віддається частина теплової енергії, отриманої в процесі рівня J;

EJ3 - , в середовище поступає супутній вихід процесу рівня J - частина теплової

енергії TE , враховує інформацію, що характеризує транспортні, атмосферні та інші умови,

що характерні для реальних умов експлуатації.

В якості обмежень для двигуна і КСКП, як підсистеми ТЗ і (або) ЕУ розглядаються

визначені величини, як для окремих складових, так і для системи взагалі: температур і часу

накопичення / охолодження ТАМ в ТА фазового переходу, ОР в СОД і МО в СМ, ТА СНВГ,

°С / хв. (г), витрати (питомі) палива та викидів забруднюючих речовин, г/(кВтгод), тобто

цілі функціонування системи, які визначають рівень забезпечення оптимального

температурного стану ТЗ в умовах експлуатації.

Таким чином, запропонована система сформована у відповідності до системних

принципів:

- визначено цілі функціонування (забезпечення) оптимального температурного стану

ТЗ в умовах експлуатації як системи;

- виділено основні процеси системи, які забезпечують досягнення цих цілей;

- виділено основні функціональні елементи та відношення між ними через оцінку їх

участі в процесах системи;

- для всіх процесів визначено параметри управління (зворотні зв’язки) з метою

наближення показників виходу із заданими показниками;

- відображені найсуттєвіші взаємозв’язки із середовищем.

В системі підсистемою, яка визначає рівень забезпечення оптимального

температурного стану ТЗ в умовах експлуатації за критеріями ефективності є КСКП двигуна

ТЗ і (або) ЕУ, а запропонований підхід дозволяє систематизувати можливі схеми КСКП та

досліджувати вплив різних ЕУ на забезпечення оптимального температурного стану ТЗ в

умовах експлуатації в розробленій моделі функціонування системи.


1. Волков В. П. Системи прогріву двигунів внутрішнього згорання: основи

функціонування: монографія / В. П. Волков, І. В. Грицук, Ю. Ф. Гутаревич,

В. Д. Александров, В. Й. Поддубняк, Ю. В. Прилепський, П. Б. Комов, Д. С. Адров,

В. С. Вербовський, З. І. Краснокутська, Т. В. Волкова // Донецьк: ЛАНДОН-ХХІ, 2015.- 314с.

2. Грицук І. В. Системний підхід до проектування і дослідження комплексних систем

комбінованого прогріву ДВЗ / І. В. Грицук // Збірн. наук. праць ДонІЗТ УкрДАЗТ - Донецьк:

ДонІЗТ, 2012– №30, с. 106-117.

3. Методи системного аналізу властивостей автомобільної техніки: навч. посіб. /

М. Ф. Дмитриченко, В. П. Матейчик, О. К. Грищук, М. П. Цюман // К.: НТУ, 2014. – 168.

Грицук Ігор Валерійович – к.т.н., доцент кафедри технічної експлуатації і сервісу

автомобілів, Харківський національний автомобільно-дорожній університет.

50

УДК 656.072.44

Вдовиченко В.О. к.т.н., доц.; Великодний Д.О., к.т.н.;

Нікітченко В.М., викладач

ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕРОЗПОДІЛУ ПАСАЖИРОПОТОКІВ НА

МІСЬКИХ МАРШРУТАХ ПАСАЖИРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ МІСТА

КРИВОГО РОГУ

При дослідженні методом імітаційного моделювання, виявлене фактичне

перерозподілення пасажиропотоків та обраний найбільш привабливий маршрут міського

пасажирського транспорту пасажиром

Проблема визначення пасажиропотоків по маршрутах мережі при моделюванні

міської пасажирської транспортної системи є на сьогоднішній день однією із самих

ключових і є менш вивченою. Існуючі моделі розподілу пасажиропотоків вирішують

питання вибору пасажиром того або іншого шляху пересування залежно від інтегральних

показників пересування, таких як сумарний час очікування, час пересування в транспорті,

кількість пересаджень, інтенсивність руху, вид транспорту, рівень заповнення салону. Одним

з ключових елементів моделювання роботи міського пасажирського транспорту є

встановлення перерозподілу пасажиропотоків між маршрутами.

Особлива роль в ефективній роботі міського пасажирського транспорту належить

управлінню технологічними процесами. Зокрема, різним аспектам даної проблеми приділено

увагу в дослідженнях науковців [1-5].

Для ефективного функціонування ринку транспортних послуг першочергове значення

має повна інформація про попит на них, тобто про транспортні потреби жителів міста.

Єдиним джерелом інформації, який характеризує параметри транспортного попиту і умови

його задоволення в існуючій транспортній системі, є методи обстеження пасажиропотоків.

Для вивчення пасажиропотоків на маршрутах пасажирського транспорту у містах

використовують різні методи проведення обстежень.

Автоматизовані методи обстеження пасажиропотоків:

- натурні обстеження;

- розрахункові з використанням ампіорної інформації;

- результати з використанням результатів натурних обстежень.

Методи обстеження пасажиропотоків за допомогою обліковців:

- - табличний;

- - талонний;

- - таблично-опитувальний;

- - візуальний;

- - анкетний;

- - автоматизований.

Методам кожної групи притаманні недоліки, які знайшли відображення у роботі

авторів [1].

Автоматизовані методи обстеження пасажиропотоків дозволяють значно скоротити

кількість обліковців, але крім великої вартості необхідного обладнання мають суттєві

недоліки.

Основними такими недоліками є:

- значна похибка вимірювань, що виникає внаслідок того, що в періоди «пік»

пасажири входять і виходять не поодинці, а групами;

- інформація про пасажирообмін зупиночних пунктів відсутня, що обмежує сферу

застосування методу і кількість висновків, зроблених на основі його застосування.

Аналіз методів визначення пасажиропотоків свідчить на користь використання

натурних методів обстеження завдяки меншій похибці встановлення значень характеристик.

51

В залежності від мети обстеження пасажиропотоків обирається його метод, при цьому

враховуються наступні фактори:

- час на обробку і проведення обстеження;

- перелік параметрів, які необхідно визначити;

- трудомісткість методів, що виражається у його вартості і кількості осіб, які

притягуються до обстеження.

Для проведення експерименту найчастіше використовуються методи математичного

планування, які дозволяють одночасно вивчати вплив низки факторів (багатофакторний

експеримент) на об’єкт, що досліджується. Серед планів екстремального експерименту

найпростішими є плани повнофакторного експерименту, в разі реалізації яких визначається

значення параметрів стану об’єкту у при всіх можливих сполученнях рівнів варіювання їхніх

факторів хі. Якщо ми маємо справу з n факторами, кожний з яких встановлюється на q

рівнях, то для того, щоб здійснити повний факторний експеримент, необхідно поставити

таку кількість серій дослідів [6]:

nm q (1)

Для дослідження привабливості маршрутів міського пасажирського транспорту були

обрані три маршрути котрі проходять через зупинку громадського транспорту ст. Будинок

Рад, де здійснюється пересадка пасажирами на швидкісний трамвай:

- тролейбусний маршрут №19 «Розвилка - пл.Визволення»;

- мікроавтобусний маршрут №203 «Розвилка – пл.Визволення»;

- мікроавтобусний маршрут №35 «Розвилка – ПАТ ПівдГЗК».

Для отримання інформації про принципи, за якими пасажири обирають маршрути

міського пасажирського транспорту для пересування, організоване спеціальне

спостереження за пасажирами - анкетування. При дослідженні фіксувався час простою

транспортного засобу на зупинці, номер рейсу, час відправлення транспортного засобу та

кількість пасажирів, які обрали маршрут. За допомогою програми STATISTICA 6.0

визначено за яким законом розподіляється випадкова величина, тобто час очікування

пасажиром маршруту МПТ для здійснення переміщення. Відтворюваність експерименту

оцінювали за критерієм Кохрена (G-критерій).

Розрахункове значення G-критерію визначалося, як відношення максимальної

дисперсії значень функції до суми дисперсій по всім серіям опитів [7]:

2

max

2

1

p n

j

j

SG

S

, (2)

де Smax2 – максимальна дисперсія;

Sj2 – дисперсія по всім серіям опитів;

n – кількість серій опитів, n.

Експеримент вважається таким, що може бути відтворений, якщо виконується умова:

p таблG G , (3)

де Gтабл – табличне значення критерію Кохрена.

Табличне значення критерію Кохрена прийнято по розрахунковій таблиці граничних

значень критерію Кохрена в залежності від рівня значущості та числа ступенів свободи.

52

Рівень значущості визначається за формулою [8]:

1 дP , (4)

де дP – значення рівня довірчої вірогідності на транспорті.

Число ступенів свободи розраховується за формулою [9]:

1q m , (5)

де m – кількість опитів в одній серії.

При експериментальному дослідженні, проведеному на прикладі елементів

маршрутної мережі МПТ міста Кривого Рогу, в ранковий період “пік”, виявлене фактичне

перерозподілення пасажиропотоків між обраними маршрутами та встановлено, що 47,5%

пасажирів обрали маршрут № 19 (тролейбус), 35,3% пасажирів обрали маршрут № 35, та

лише 19,2% пасажирів обрали маршрут № 203. За отриманими результатами можна зробити

висновок, що маршрут № 203 менш привабливий, ніж маршрут №19 та маршрут № 35 по

таким показникам як: інтервал руху, вартість проїзду та наявність вільних місць для сидіння.


1. Доля В.К. К вопросу моделирования провозной возможности маршрутной сети.

Доля В.К., Вдовиченко В.А. // Вестник КДПУ Вып. 4 – Кременчуг: КДПУ, 2002. – с. 61-64.

2. Вдовиченко В. А. Экспериментальное исследование функции привлекательности

маршрутов городской пассажирской транспортной системы. // Вестник ХГАДТУ – Харьков.

РИО ХГАДТУ – 2002 г.

3. Рогова Г.Л. Моделирование выбора путей передвижения пассажиров в

транспортных системах городов: Автореф. дис. канд. техн. наук. – М., 1987. – 19 с.

4. Лигум Ю.С. Автоматизированные системы управления технологическим

процессами пассажирского автомобильного транспорта. – К.: Техника, 1989. – 240 с.

5. Штанов В.Ф. Організація перевезень пасажирів автомобільним транспортом.

Штанов В.Ф., Ігнатенко О.С. – К.: Техніка, 1988. – 127 с.

6. Сиденко В.М. Основы научных исследований. Сиденко В.М., Грушко И.М.

Харьков, “Вища школа”, 1978, 200 с.

7. Завадский Ю.В. Решение задач автомобильного транспорта методом

имитационного моделирования. - Москва: Транспорт, 1977. - 72 с.

8. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-

экономических исследованиях. - Москва: Финансы и статистика, 1981. - 263 с.

9. Венецкий И.Г. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебное пособие

для студентов экон. специальностей вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. Венецкий И.Г.,

Кильдишев Г.С. «Статистика», 1975, 264 с.

Вдовиченко В.О. – к.т.н., доцент кафедри транспортних технологій, Харківський

національний автомобільно-дорожній університет.

Великодний Д.О. – к.т.н., голова циклової комісії «Організація перевезень і безпека

руху на автотранспорті», Автотранспортний коледж ДВНЗ «Криворізький національний

університет».

Нікітченко В.М. – викладач, Автотранспортний коледж ДВНЗ «Криворізький

національний університет».

53

УДК 618.31.05

Поляков А.П., д.т.н., проф.; Карбівський А.В., студент

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІНИ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ

ПРИ ЗАСТОСУВАННІ НАДДУВУ ДИЗЕЛЯ ПРИ ПЕРЕВЕДЕННІ ЙОГО

НА РОБОТУ НА СУМІШІ ДИЗЕЛЬНОГО ТА БІОДИЗЕЛЬНОГО

ПАЛИВА

Проведено аналіз конструкцій систем наддуву та проведено дослідження їх впливу

на зміну техніко-економічних показників дизеля ЯМЗ-238 при переведенні його на роботу на

суміші дизельного та біодизельного палива.

Для економії нафтових ресурсів та підвищення екологічного стану навколишнього

середовища, при експлуатації автомобілів, доцільно використовувати біопаливо, як паливо

для двигунів.

При використанні біопалива виникають деякі особливості, що впливають на

показники роботи дизеля, які обумовлені фізико-хімічними властивостями палива.

Збереження техніко-економічних і експлуатаційних показників роботи дизеля при

переведенні його на суміш дизельного та біодизельного палива залежать від організації

роботи процесів сумішоутворення та повноти згоряння суміші в циліндрах двигуна.

Застосування наддуву повітря, дозволяє підвищити тиск повітря, яке поступає в

циліндри двигуна, стабілізує умови протікання робочого процесу, що в свою чергу, дозволяє

збільшити величину циклової подачі палива та відповідно, підвищити потужність та крутний

момент двигуна [1].

Також при поступанні повітря в циліндри двигуна під час такту впуску в режимі

продувки, дозволяє покращити процес видалення відпрацьованих газів. Це дозволяє

покращити умови протікання робочого процесу під час згорання паливно-повітряної суміші.

При стисненні свіжого повітря в компресорі, температура повітря підвищується і

зменшується щільність, оскільки деталі компресора нагріваються при проходженні через них

відпрацьованих газів.

Для запобігання нагріву повітря та підвищення ефективності системи турбонаддуву,

використовують проміжне охолодження повітря після компресора, в результаті відбувається

зниження температури повітря, а отже і підвищується його щільність, це дозволяє збільшити

кількість палива яке надходить в циліндри двигуна, що спричинить зростання потужності

двигуна при збереженні питомих економічних показників [2]. Внаслідок збільшення

циклової подачі палива максимальний тиск в циліндрах при його згорянні збільшується, що

може призвести до підвищення навантаження на деталі циліндро-поршневої групи,це може

вивести двигун з ладу. Тому для збереження показників надійності двигуна необхідно

змінити параметри системи турбонаддуву.

Існує два види турбонаддуву: механічний нагнітач і турбокомпресор.

Механічний нагнітач дозволяє досить простим способом суттєво підвищити

потужність дизеля. Використовуючи привід безпосередньо від колінчастого вала дизеля,

компресор здатний накачувати повітря в циліндри при мінімальних обертах і без затримки

збільшувати тиск наддуву строго пропорційно обертам дизеля. Недолік даного наддуву в

тому що він знижує ККД дизеля, так як на його привід витрачається частина потужності, що

виробляється силовим агрегатом.

Механічні нагнітачі поділяються на об’ємні та відцентрові.

Об’ємні нагнітачі містять в собі два ротори які обертаються в протилежні сторони в

межах овального корпусу. Осі ротора між собою пов’язані шестеренчастим приводом.

Повітря в даній конструкції стискається не в самому нагнітачі, а ззовні в трубопроводі,

потрапляючи в простір між корпусом і роторами. Недолік даного нагнітача в обмеженому

значенні наддуву, оскільки при досягненні певного тиску повітря може просочуватися назад.

54

Об'ємні нагнітачі піднімають криві потужності і крутного моменту, не змінюючи їх форми.

Вони ефективні вже на малих і середніх оборотах, а це найкращим чином позначається на

динаміці розгону.

Відцентрові нагнітачі по конструкції схожі на турбокомпресор. Надлишковий тиск у

впускному колекторі створює компресорне колесо. Його радіальні лопаті захоплюють і

відкидають повітря в окружний тунель за допомогою відцентрової сили. Але обертатися

воно повинно дуже швидко, щоб надути в циліндри необхідний повітряний заряд, деколи в

десятки разів перевищуючи оберти двигуна. Ефективний відцентровий нагнітач на високих

обертах.

Найбільшої популярності на сучасних автомобілях здобули турбокомпресори. У

турбокомпресорі крильчатка нагнітача розміщена на одному валу з крильчаткою турбіни, яка

приводиться в обертання відпрацьованими газами. Прямого зв’язку з колінчастим валом

двигуна немає і управління подачею повітря здійснюється за рахунок тиску відпрацьованих

газів.

До переваг турбокомпресора відносять: підвищення ККД (за рахунок відсутності

прямого зв’язку з колінчастим валом двигуна) і економічності двигуна.

Для дослідження доцільності застосування турбонаддуву при переведенні двигуна на

роботу на суміші дизельного та біодизельного палива було розглянуто модель двигуна ЯМЗ-

238, розрахунок проводився за допомогою програми Дизель-РК. При здійсненні розрахунків

отримано наступні результати.

Техніко-економічні показники дизеля ЯМЗ-238 при роботі на дизельному паливі:

Ne=179кВт, Ме=810Нм, qe=0,234 кг/(кBтгод). При переведенні двигуна на суміш В50

показники погіршуються: Ne=175кВт, Ме=791 Нм, qe=0,249 кг/(кBтгод), при В100: Ne=166

кВт, Ме=743 Нм, qe=0,284 кг/(кBтгод).

При застосуванні турбокомпресора технічні показники покращились: для суміші В50

- Ne=226 кВт, Ме=993 Нм, приріст склав 29% та 25%, відповідно; для В100 - Ne=215 кВт,

Ме=945 Нм, підвищилися на 29% та 27% відповідно.

При застосуванні турбокомпресора з проміжним охолодженням технічні показники

зросли: для суміші В50 - Ne=253 кВт, Ме=1112 Нм, приріст склав 44% та 40%, відповідно;

для В100 - Ne=240 кВт, Ме=1057 Нм, приріст склав 44% та 42%, відповідно.

Також покращились економічні показники. При застосуванні турбокомпресора для

суміші B50 покращилися на 22,6%, B100 – 26%.

При застосуванні турбокомпресора та проміжного охолодження повітря для суміші

B50 покращилися на 40%, B100 – 42,3%.

В результаті виконання даного розрахунку дійшли до висновку, що погіршення

техніко-економічних показників дизеля при переведенні на роботу на суміш дизельного та

біодизельного палива, яке обумовлено відмінностями фізико-хімічних властивостей палива,

можна компенсувати за рахунок застосуванням системи турбокомпресора без проміжного

охолодження та з проміжним охолодженням впускного повітря, що придасть дизелю

ЯМЗ-238 кращі динамічні і економічні якості при збереженні показників його надійності.


1. Белл К. Турбонаддув. Проектирование, установка и испытания систем

турбонаддува / Белл К. – М.: «Автохаус», 1997. - 221 с.

2. Симсон А.Э. Турбонаддув высокооборотных дизелей М., Машиностроение, 1990. -

288 с.

3. Хинин И.С. Автомобильные двигатели с турбонаддувом / И.С. Хинин, Э.В.

Аболгин, Б.Ф. Лямцев. – Машиностроение. - 1991. - 336 с.

Поляков Андрій Павлович - д.т.н., професор, заступник директора ІнМТ з наукової

роботи та міжнародного співробітництва, Вінницький національний технічний університет.

Карбівський Андрій Вікторович - студент, Вінницький національний технічний

університет.

55

УДК 656.13

Дударенко О.В., к.т.н., доц.; Сосик А.Ю., к.т.н., доц.;

Салімоненко С.В., магістрант

ВПЛИВ ПІШОХОДНОЇ ПОДУШКИ БЕЗПЕКИ НА ВИЗНАЧЕННЯ

ШВИДКОСТІ АВТОМОБІЛЯ ПРИ ФРОНТАЛЬНОМ ЗІТКНЕННІ З

ПІШОХОДОМ

Представлено результати експериментальних досліджень пружно-пластичного

взаємодії манекена з елементами кузова автомобіля, обладнаного елементами безпеки.

Встановлено, що для отримання точних даних швидкості руху автомобіля при розслідуванні

дорожньо-транспортної пригоди за участю пішохода та автомобіля, обладнаного

пішохідною подушкою безпеки, необхідно враховувати корегуючий коефіцієнт.

Наїзд на пішохода є найбільш поширеним випадком дорожньо-транспортної пригоди

(ДТП), число яких становить понад 45% від загального числа ДТП в Україні. Автотехнічна

експертиза таких пригод ускладнена, тому що взаємодіючі об’єкти – автомобіль та людина

мають велику різницю динамічних характеристик – маси, жорсткості, швидкості та ін.

Дослідження з метою визначення швидкості автомобіля при наїзді на пішохода,

проведено в роботах наступних авторів: В.М. Никонова, В.А. Іларіонова, І.К. Коршакова,

В.М. Торліна, Ю.Б. Суворова та інших.

Система пішохідної подушки безпеки являється новим інженерним рішенням для

зменшення травматизму пішохода під час ДТП, яке вперше з’явилося на серійному

автомобілі в 2012 році. Подушка безпеки поглинає значну кількість енергії удару.

Відповідно, пішохід відкидається на меншу відстань. Тому виникає необхідність перевірити

правильність традиційних методів визначення швидкості наїзду на пішохода автомобілем з

такою системою.

Для реконструкції ДТП за участю пішохода використовуються різні методи. Підхід

значною мірою залежить від цілей моделювання та доступної інформації. Існує відмінність

між швидкісною реконструкцією і динамікою взаємодії автомобіля та пішохода. Останнє

визначає швидкість автомобіля від речового доказу події.

Такими доказами є дистанція відкидання і відстань від автомобіля до пішохода.

Дистанція відкидання визначається як відстань між точкою початкового контакту і кінцевою

точкою неконтрольованого положення спокою пішохода, тобто відстань, яку описує пішохід

від початкового контакту до моменту зупинки. Динаміка взаємодії автомобіль-пішохід

націлена, в основному, на визначення детальної взаємодії сил і рухів між автомобілем і

пішоходом для того, щоб оцінити тяжкості травм або оцінити рівень зміни геометрії

автомобіля. Аналіз сучасних методів математичного моделювання зіткнення автомобіля та

пішохода наведено в [1].

Існує декілька методів визначення швидкісної реконструкції. Емпіричні рівняння

довели своє практичне застосування при моделюванні швидкості. Д. Вудом було знайдено

залежність між дистанцією відкидання Sp і квадратом початкової швидкості транспортного

засобу vco [2]:

𝑣𝑐𝑜 = 𝑐𝑊√𝑆𝑝, м/с, (1)

де сw – емпіричний коефіцієнт.

Вуд представив три значення сw, які залежать від фізіологічних параметрів пішохода і

конструкції автомобіля.

Різні значення сw забезпечують оцінку середньої та експериментальної неточності.

Але не враховуються елементи пасивної безпеки для пішоходів, тому необхідно провести

додаткові експериментальні дослідження.

56

Для перевірки даного питання на кафедрі «Автомобілі» Запорізького національного

технічного університету (ЗНТУ) було побудовано конструкцію, котра імітує систему

пішохідної подушки безпеки, та манекен. Загальний вигляд конструкції на дослідному

автомобілі зображено на рисунку 1.

Рис.1 – Схема конструкції, котра імітує передню частину автомобіля з пішохідною

подушкою безпеки

Основними елементами системи являються: 1 – несуча рама; 2 – пружній елемент; 3 –

площадка зі змінним кутом нахилу, датчикові апаратура.

Розроблена конструкція працює наступним чином. При зіткненні з пішоходом

площадка 3 приймає на себе удар і передає імпульс на пружний елемент 2 (імітуючий

подушку безпеки), метою якого є зменшення цього імпульсу. В результаті чого скорочується

відстань, на яку відкидається манекен. На площадці 3 закріплений акселерометр STEVAL-

MKI062V2 iNEMO, за допомогою якого замірюється прискорення, з яким манекен контактує

при ударі, за рахунок чого визначаємо силу удару. STEVAL-MKI062V2 iNEMO - демонстраційна плата на базі 32-бітного ARM Cortex-

M3 мікроконтролера STM32F103RE. У складі плати є: датчик температури, тиску, 2-

координатний гіроскоп, 1-координатний гіроскоп, 6-координатний геомагнітний модуль.

Крім того є слот для карт пам'яті і конектори для підключення модулів дротового і

бездротового зв'язку (USB, ZigBee, GPS). Дана демонстраційна плата - це друга версія

модуля STEVAL-MKI062V1 iNEMO, у більш компактному виконанні: розміри плати 40 × 40

мм. Для розробки є бібліотека вбудованого програмного забезпечення, а також програмна

оболонка для ПК з графічним інтерфейсом відображає значення всіх встановлених на плату

датчиків.

Для дорожніх випробувань у якості базового автомобіля використовувався

передньопривідний легковий автомобіль ZAZ Tavria Nova 1.2 MT 110247.40 в стандартній

комплектації. На даному автомобілі було знято капот, передній бампер, фари та решітку

радіатора для того, щоб встановити конструкцію, котра імітує передню частину автомобіля з

пішохідною подушкою безпеки. Геометричні параметри конструкції: ширина площадки –

800 мм, довжина площадки – 850 мм, кут нахилу площадки в робочому стані – 38о.

Манекен, який імітує пішохода, має кінцівки, які обертаються на шарнірних опорах.

Основні характеристики манекена: висота - 1440 мм, ширина - 550мм, вага - 32 кг.

Під час проведення експерименту було необхідно визначити дистанцію відкидання

манекена для розрахунку швидкості наїзду на нього.

Проведення досліджень проводилось у відповідності з вимогами НТД, робочої

методики МЕТ 04.001.99 та ДСТУ UN/ECE R13-09-2002.

Під час дорожніх випробувань оцінювались наступні експлуатаційні показники:

- початкова швидкість гальмування;

- шлях гальмування та розгальмування;

- гальмівний шлях;

- усталене сповільнення;

- параметри відкидання манекена.

57

Експерименти проведено на ділянці для випробувань кафедри «Автомобілі» ЗНТУ.

Випробування було проведено 5 разів при різних швидкостях та жорсткості конструкції

шляхом зіткнення автомобіля з манекеном для отримання відстані відкидання жертви. В ході

проведення досліду було встановлено, що манекен проходить три стадії під час зіткнення з

автомобілем, що відповідає стадіям, зображеним на рисунку 2.

Sс – відстань, яку долає пішохід до повного контакту з автомобілем; Sв – відстань, яку долає

пішохід від моменту зіткнення до контакту з землею; Sю – відстань від точки контакту

пішохода з землею до моменту зупинки.

Рис. 2 – Схема ДТП за участю пішохода

Емпіричний коефіцієнт сw визначався з рівняння (1):

𝑐𝑊 = 𝑣𝑐𝑜√𝑆𝑝. (2)

Оброблено отримані в ході випробування результати при швидкості руху автомобіля

35 та 40 км/год при нежорсткій та жорсткій системі.

Визначено, що при розслідуванні ДТП за участю пішохода та автомобіля з

елементами пасивної безпеки необхідно враховувати коефіцієнт 𝑐𝑊, який буде більше від

стандартного на 5%.

ДТП з тяжкими наслідками передбачає індивідуальну відповідальність за нього водія

у вигляді матеріального, адміністративного або кримінального покарання. Проведені

дослідження дозволять підвищити точність результатів автотехнічної експертизи при ДТП в

розглянутому випадку.


1. Новые методы экспертизы ДТП [Электронный ресурс]. ― Режим доступа:

http://bsfp.media-security.ru.

2. Wood D. Impact and movement of pedestrians in frontal collisions with vehicles. //

Proceedings of Institution Mechanical Engineer, volume 202 №D2, pages 101–110. 1988.

Дударенко Ольга Василівна – к.т.н., доцент, доцент кафедри автомобілів, Запорізький

національний технічний університет.

Сосик Андрій Юрійович - к.т.н., доцент кафедри автомобілів, Запорізький


Салімоненко Сергій Віталійович – магістрант, Запорізький національний технічний


58

УДК 629.341

Горбай О.З., к.т.н., доц.; Когут В.М., викладач

ТРАВМОБЕЗПЕЧНІСТЬ АВТОБУСНОГО ПАСАЖИРСЬКОГО

СИДІННЯ

Означено нормативну базу ЄЕК ООН для дослідження пасивної безпеки

пасажирських автобусних сидінь. Подано результати 3-D МСЕ перевірки міцності

двомісних сидінь статичним способом згідно Правил ЄЕК ООН R80.

Випробування пасивної безпеки проводяться рядом організацій:- європейським

комітетом по випробуванню нових автомобілів EURONCAP; - американським інститутом

страхування і дорожньої безпеки IIHS;- американським управлінням дорожньої безпеки

NHTSA; - південноамериканським комітетом LATINNCAP; - японським національним

агентством по автомобільній безпеці та допомозі жертвам аварій NASVA; - австралійським

комітетом ANCAP; - корейським комітетом KNCAP;- китайським комітетом C-NCAP та ін. В

Європі ЄЕК ООН, членами якої є 56 держав, широко відома своєю діяльністю області

стандартизації вимог безпеки механічних транспортних засобів. Ряд Правил ЄЕК ООН

мають статус міжнародних стандартів і є нормативною базою міжнародної та вітчизняної

систем обов'язкової сертифікації по пасивній безпеці колісних транспортних засобів (КТЗ).

У даний час безпека в салоні АТЗ регламентується Правилами ЄЕКООН R1, R12, R14,

R16, R17, R25, R29, R34, R36, R52, R66, R80, R94, R95, R107, R110. Першочерговими з точки

зору обов’язкової сертифікації автобусів є Правила R 66 ЄЕК ООН, які обумовлюють чіткі

вимоги до величини запасу простору у салоні для пасажирів відносно міжвіконних стійок.

Серед цих правил до пасажирського і сидіння водія стосуються Правила ЄЕК ООН

R1, R12, R14, R16, R17, R25, R29, R80. Деякі з них пов’язані лише єдиними технічними

приписами щодо офіційного затвердження КТЗ стосовно пристроїв для кріплення ременів

безпеки R16, умонтованих або не вмонтованих у сидіння підголівників R25, або більш

комплексними, такими як R16, які стосуються офіційного затвердження ременів безпеки та

утримувальних систем для водіїв і пасажирів КТЗ, чи R80 які стосуються не тільки до

офіційного затвердження сидінь великогабаритних пасажирських КТЗ а й офіційного

затвердження КТЗ стосовно міцності сидінь та їхніх кріплень в цілому. Правила R80 є

невід’ємною складовою, як при проведенні випробувань КТЗ в цілому (R 36 - для

пасажирських колісних транспортних засобів великої місткості стосовно загальної

конструкції, -R52 маломісних колісних транспортних засобів категорій М2 та М3 стосовно

їхньої загальної конструкції, - R107 транспортних засобів категорій М2 та М3 стосовно

їхньої загальної конструкції), так і конструктивних елементів\осіб (R29 - стосовно захисту

осіб, які перебувають у кабіні вантажного дорожнього транспортного засобу, R66 -

великогабаритних пасажирських КТЗ стосовно міцності верхньої частини їхньої конструкції,

- відносно захисту водія й пасажирів у випадку лобового - R94, бічного - R95 зіткнення,

R110 - установлення елементів спеціального обладнання офіційно затвердженого типу для

використання в їхніх двигунах стисненого природного газу).

Найдостовірнішою оцінкою безпечності автомобіля є ступінь травмування людини

під час ДТП. Він характеризує здатність організму людини переносити певне

перевантаження протягом заданого проміжку часу без спричинення важких і незворотніх

травм. Глобальне навантаження сприймається всім організмом, а локальні навантаження

трапляються частіше і спричинюють травмування тільки певних частин тіла об перешкоди.

Розрізняють наступні критерії травмування: - голови HPC/HIC (Head Performance/Injury

Criterion); - шиї NIC (Neck Injury Criteria); - грудної клітки THCC (Thorax Compression

Сriterion) та Thoracic Trauma Index; - стегна FFC (Femur Force Criterion); - гомілки TCFC

(Tibia Compressive Force Criterion); - по м'яких тканинах VC (Viscous Criterion). Серед

показників травмування виділяють: - сповільнення на рівні грудної клітки CD (Chest

59

deceleration );- навантаження на стегно FL (Femur load);- стискуючого зусилля на гомілці TI

(Tibia Index); - бокового пришвидшення тазу LPA (Lateral Pelvic Acceleration).HIC

використовується у цілому світі як один з основних показників травмобезпеки АТЗ для

голови пасажира і фактично показує «дозу поглиненого сповільнення». Фізичний зміст

критерію HIC полягає у визначенні максимального інтегралу сповільнення на небезпечній

ділянці. Під час сертифікаційних випробувань АТЗ на пасивну безпеку прийнято, що якщо

голова манекена не торкнулася інтер'єру, то випробування пройдено. Якщо відбувся контакт

з будь-якою поверхнею, то обчислюється НІС під час удару за формулою [1]:

2

1

2.5

2 1

2 1

1t

t

HPC t t a dtt t

(1)

де t1, t2 – час від початку до закінчення контакту голови з перешкодою, с; а –

навантаження в долях g; dt – крок інтегрування не більше 1,25•10 -4

с.

Сертифікаційні випробування КТЗ вважаються успішними, якщо виконані вимоги

щодо умовного «травмування» голови: – пришвидшення центру мас голови не перевищило

80 g протягом 3 мс, а в разі удару голови об будь-яку перешкоду, критерій НІС не перевищив

значення 1000. Вважається також, що значення за даним критерієм до 1250 — безпечні, від

1250 до 1500 — спричинюють травми середньої важкості і понад 1500 — викликають

смертельні травми. Згідно вимог пасивної безпеки Правил UN/ECE R 80 допустимі значення

критеріїв травмування на пасажирському сидінні становлять: – голови (НІС) – менше 500; – грудної

клітки (THCC) – менше 30 g (за винятком випадків, коли інтервали часу дії сили становлять у сумі

менше 3 мс); – стегна (FFC) – менше 10 кН. Для водія згідно ДСТУ UN/ECE R 12-03:2004 при

затвердженні КТЗ стосовно захисту водія від удару об механізм кермування критерій НІС не

повинен перевищити значення 1000 і обчислюється для кожного з декількох ударів.

Основним методом встановлення відповідності об’єкту досліджень чинним вимогам

Правил ЄЕК ООН R80 традиційно рахуються натурні випробування. Результати такої пере-

вірки міцності двомісних сидінь але 3-D МСЕ моделюванням відображені на рис.1.

Рис. 1 – Тривимірна рознесена модель каркаса сидінь з основою (а), схема з графіком

прикладання навантажень (б), карта деформацій моделі (в) та кінограма випробувань (г)

каркаса сидінь згідно Правил ЄЕК ООН R 80


1. ДСТУ UN/ECE R 80–00:2002. Єдині технічні приписи щодо офіційного

затвердження сидінь великогабаритних пасажирських дорожніх транспортних засобів і

офіційного затвердження цих дорожніх транспортних засобів стосовно міцності сидінь та

їхніх кріплень. – Введ. 2003–01–01. – К. : Держспоживстандарт. – 44 с.

Горбай Орест Зенонович – к.т.н., доцент кафедри автомобілебудування

Національного університету «Львівська політехніка».

Когут Володимир Михайлович – викладач кафедри тактико-спеціальної підготовки

Львівського державного університету внутрішніх справ.

60

УДК 629.113

Дудукалов Ю.В., к.т.н, доц.; Хрипливець С.Г., магістрант

ЗАСТОСУВАННЯ НЕЧІТКОЇ ОЦІНКИ РІВНЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ

ОБ’ЄКТІВ ВІДНОВЛЕННЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ІНЖИНІРИНГУ

РЕМОНТНОГО ВИРОБНИЦТВА

Запропонована методика нечіткої оцінки рівня працездатності деталей, вузлів і

агрегатів, як об’єктів відновлення, що входять до складу автотранспортних засобів, яка

дозволяє приймати рішення під час виконання технологічного інжинірингу в ремонтному

виробництві.

Підвищення ефективності інжинірингу в технологічних системах технічного

обслуговування і ремонту (ТС ТОіР) автотранспортних засобів (АТЗ) пов’язане з якісною

ідентифікацією стану об’єктів відновлення (ОВ) і забезпеченням необхідного рівня їх

працездатності за рахунок належного проектування технологій. Широкий спектр можливих

технічних станів і багатоваріантність рішень, що приймаються в ході технологічного

інжинірингу для ТОіР, створюють суттєві складності, для подолання яких доцільно

використовувати формальні процедури оцінки з можливостями ідентифікації і генерування

ефективних алгоритмів функціонування для забезпечення якості та надійності ТОіР.

Для аналізу та прогнозування технічного стану АТЗ зазвичай застосовуються методи

теорії надійності [1]. Можливості таких методів обмежені вимогами статистичної обробки

даних, кількісними оцінками випадкових факторів і т.д.

В запропонованій методиці для багаторівневих об’єктів АТЗ при ТОіР (деталь-вузол-

агрегат-машина) ідентифікація передбачає визначення технічного стану за сукупністю

окремих параметрів та характеристик, які одержані при початковій діагностиці (дефекації), в

процесі обробки або завершального контролю якості з наступним виконанням

формалізованого висновку і прийняттям рішень про зміст операцій ТОіР.

Відомо [2,3], що задовільні результати дають «м’які обчислення», що об’єднують

нечітку логіку, нейрообчислення, генетичні алгоритми та складають алгоритми структурної

та параметричної ідентифікації. Однак, при ТОіР АТЗ мають специфічні вимоги до

можливостей інформаційної моделі [4], що визначає особливості методики ідентифікації

нечітких моделей ОВ. Інформаційні моделі ОВ для ТОіР повинні забезпечувати можливість

автоматизації процесів технологічного інжинірингу, високу ефективність процесів ТОіР,

діагностику технічного стану і виявлення несправностей. Для інформаційних моделей ОВ

використовуються графоаналітичні форми, а по ієрархічній побудові послідовність: поверхня-

деталь-складальна одиниця.

Так, для деталі геометричні, механічні, теплофізичні, технологічні та інші властивості

описуються вимірювальними або не вимірювальними (лінгвістичними) змінними. Можливі

дефекти після експлуатації АТЗ: зміна геометрії окремої поверхні або сукупності поверхонь,

зміна фізико-механічних характеристик матеріалу, тріщини, обломи, обрив різьби и т.д.

Множина ni dxxdxdxdDef ......,, 21 - відкрита, не обмежена по кількості можливих

дефектів, а її склад визначається фактичними умовами експлуатації та встановлюється при

дефектації. Для кожного із діагностичних (дефектованих) параметрів xdi існує область

визначення. Наприклад, при виготовленні гладких циліндричних поверхонь встановлюється

поле допуску Td – для валів, TD - для отворів. Дійсний розмір d поверхні вала повинен

знаходитися під виготовлення в інтервалі: maxmin ddd , де dmin., dmax – верхня і нижня межа

поля допуску. Аналогічно записуються співвідношення для отвору: min maxD D D , де Dmin.,

Dmax – верхня і нижня межа поля допуску. Під час зношування поверхні в процесі

експлуатації відбувається зміна дійсного розміру, який має обґрунтоване обмеження для

мінімального значення dпр min - для вала, Dпр min - для отвору.

61

Аналіз моделювання нечітких оцінок [5] показав, що для ідентифікації ОВ в ТС ТОіР

слід використовувати нечітку модель с m входами та одним виходом (MISO-систему),

оскільки модель с m входами ),...,( 1 mxdxd и n незалежними виходами 1 2,...y y (MIMO-

система) можна представити у виді n підмоделей с правилами виду:

,,...: θθθ

22

θ

11

θ

iiimmiii YестьyтоХDестьхdииХDестьхdиХDестьхdеслиR (1)

де q,1 , ni ,1 .

Механізм виводу представляє собою процес рішення системи продукціонних пра-

вил (1), в результаті якого визначається значення вихідної змінної для оцінки працездатності

�̂�𝑖 при відомих значеннях вхідних змінних ______

, 1, .jxd j m Отже, нечітка модель оцінки рівня

працездатності ОВ уявляє собою сукупність механізму виводу і продукціонних правил, в

правих частинах яких можуть бути нечіткі множини (модель Мамдані).

Важливим етапом рішення задачі ідентифікації нечітких моделей є вибір виду функції

належності. Існує широкий набір аналітичних виразів для функцій належності, які можуть

бути використані в механізмах нечіткого виводу систем моделювання: кусочно-лінійні,

трикутні, трапецеїдальні, сигмоїдні, гаусові або поліноміальні [5]. В розрахунках оцінок

рівня працездатності з урахуванням відповідності між функціями належності і

властивостями ОВ по показникам безвідмовності та довговічності (ресурсу)

використовуються саме трапецеїдальні форми.

Таким чином, запропонована методика нечіткої оцінки рівня працездатності деталей,

вузлів і агрегатів, як об’єктів відновлення, дозволяє аналізувати повну множину дефектів,

включаючи такі, що не визначаються кількісними показниками, а описуються

лінгвістичними змінними. Під час технологічного інжинірингу на основі формалізованого

обґрунтування структури поверхонь і властивостей деталі, які потрібно відновити,

формується алгоритм технологічного процесу. До нього включаються відповідні операції,

методи відновлення, що визначають послідовність і склад технологічних операцій. Це

скорочує витрати ресурсів, забезпечує надійність процесу. Отримані результати можуть

бути використані в інтелектуальних системах, що прогнозують ефективність ТОіР та

застосовують методи контролю згідно стандартам ISO 9000:2000.


1. Говорущенко Н.Я., Туренко А.Н. Системотехника транспорта (на примере

автомобильного транспорта) / Н.Я. Говорущенко, А.Н. Туренко // В двух частях. Часть 1. –

Харьков. – РИО ХГАДТУ, 1998 – 255 с., Часть 2. - Харьков. – РИО ХГАДТУ, 1998. – 219 с.

2. Ротштейн О.П., Штовба С.Д., Козачко О.М. Моделювання та оптимізація надійності

багатовимірних алгоритмічних процесів/ О.П. Ротштейн, С.Д. Штовба, О.М. Козачко. –

Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2007. - 211 с.

3. Панкевич О.Д. Діагностування тріщин будівельних конструкцій за допомогою

нечітких баз знань / О.Д. Панкевич, С.Д. Штовба : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2005. - 108 с.

4. Дудукалов Ю.В. Методика идентификации нечеткой модели объекта

восстановления в ремонтном производстве / Ю.В. Дудукалов // Вісник Харківського

національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка. – Вип.

114 «Проблеми надійності машин та засобів механізації сільськогосподарського

виробництва» - Х., 2011. – с. 224 – 229.

5. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB / С.Д. Штовба.

– М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 288 с.

Дудукалов Юрій Володимирович – к.т.н., доцент кафедри технології

машинобудування і ремонту машин, Харківський національний автомобільно-дорожній


Хрипливець Сергій Геннадійович – магістрант, Харківський національний

автомобільно-дорожній університет.

62

УДК 629.113

Єфименко А.М., аспірант

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ МОНОРЕЙКОВОГО ВАГОНА

Проведено чисельне моделювання руху моделі монорейкового вагона з колісним

обпиранням системи «Alweg» в прямолінійних та кругових ділянках шляхопроводу. Визначено

раціональні значення приведеного коефіцієнту пружності направляючого колісного модуля,

що забезпечує безпечні з точки зору скочування пружні відхилення візків відносно естакади.

Представлено візуалізацію процесу руху в системі Maple.

У великих містах спостерігаються транспортні проблеми - затори. Громадський

транспорт рухається повільно. Рішенням транспортної проблеми є метрополітен, але його

лінії зв’язку не досягають спальних районів. Альтернативою наземному та підземному

транспорту може бути монорейковий транспорт, який рухається по одній рейці (монорейці),

яка установлена на опорах або естакаді на деякій відстані над землею. Цей вид транспорту є

самим перспективним на даний час, тому що здійснює перевезення пасажирів без затримок в

часи пік в порівнянні з міським транспортом.

Існує декілька різновидів монорейкового транспорту, які поділяють по способу

підвісу вагонів. Практичний інтерес викликає монорейковий потяг [1, 2], технологія якого

використовується в системі «Alweg» (рис.1). Основна особливість даної системи це

пневматичні несучі колеса 1 та стабілізуючі колеса 3, котрі переміщуються по монорейці,

модель взаємодії пружного колеса з опорною поверхнею може бути описана на основі

гіпотези відведення І. Рокара [3, 4]; направляючий колісний модуль, який виконує роль

стабілізуючого елемента, як в поперечному напрямі (забезпечує малі відхилення траєкторії

вагона від програмної траєкторії, що визначається профілем рейкового шляху), так і

повздовжньому напрямі (запобігає можливому боковому перекиданню вагона відносно

повздовжньої осі естакади).

1 – несучі колеса, 2 – бічні сторони вагону, 3 – стабілізуючі колеса,

4 – монорейка, 5 – підтримуюча колона

Рис. 1 – Принципова схема Alweg

Метою роботи є отримання, на основі чисельного аналізу розробленої математичної

моделі монорейкового вагона, попередніх раціональних значень коефіцієнту пружності

63

направляючого колісного модуля, що забезпечує безпечні з точки зору скочування пружні

відхилення візків відносно естакади.

Монорейковий вагон складається з трьох складових «ВІЗОК 1 – КОРПУС - ВІЗОК 2»,

візки з’єднані з корпусом шарнірно в точках А, В – центрах мас візків (рис.2).

Рис. 2 – Розрахункова велосипедна схема вагона з двома візками

В цілому, загальний вид схем приводиться в джерелах [5, 6], але будь який опис

математичної моделі (включаючи кількість ступенів вільності моделі) в них не освітлювався.

В роботі прийнято, що положення корпуса вагона (тіло носій) визначається

положенням його центра мас (xC, yC) та курсовим кутом ψ, положення візків визначається

кутами повороту відносно осі корпуса вагона ψ1 та ψ2. Динамічні рівняння

плоскопаралельного руху корпуса описуються двома половинними ступенями вільності [7]:

поперечною складовою швидкості центра мас u; кутовою швидкістю відносно вертикальної

осі ω. Зовнішні сили та моменти, що діють на вагон: приведена сила Yi та момент пружності

Mi, що діють на направляючий колісний модуль; сили Yij та моменти Mij відведення несучих

коліс; Xij – поздовжні сили в п’яті контакту несучих коліс. В шарнірних з’єднаннях

(циліндричних шарнірах) візка з вагоном виникають внутрішні сили, які формально

вилучаються при виводі рівнянь руху всієї системи. Хоча в математичній моделі передбачена

можливість керованого повороту переднього зведеного колеса (кут θ), при моделюванні

розглядався випадок некерованих коліс (θ=0), крім того припускалось Xij=0. Розгорнутий

вигляд рівнянь руху системи досить громіздкий, тому приведено лише загальний вигляд

рівнянь динаміки плоскопаралельного руху в припущенні (1), що в системі підтримується

стала величина повздовжньої складової швидкості центра мас корпуса (параметр v).

1 1 12 1 2 2 21 2

22 2 2 21 2 22 11 1 1 11

1 12 2 2 1 1 1 2

m u v Y cos Y cos Y cos Y cos

Y cos sin X sin X Y cos sin X

sin X m LB m v m LA m v m u m u;

1 11 1 2 1 11

2 21 1 2 1 1 12 1

1 12 2 2 21 2 22 2

2 2 21 2 22

cos sin

cos cos

sin cos cos cos

sin sin ;

J LAm v LAY LBm v LA X

LAm u m LA m LB LAY LAY

LA X LBY LBY LBY

LBm u LB X LB X

(1)

1 1 11 12 1,J l Y l Y M 1 1( );

2 2 21 22 2 ,J l Y l Y M ).( 22

Сили відведення та моменти відведення визначались на основі емпіричних

залежностей, як функції кутів відведення [8, 9]. В роботі враховані нелінійні залежності сил

64

та моментів відведення, які відображають реальні пружні характеристики пневматичних

коліс та дають можливість дослідити механізми втрати стійкості системи при достатньо

великих збуреннях фазових змінних.

При дослідженні використовуються залежності сили відведення (2) та моменту

відведення (3):

2

ij i ij i ij i iY k / 1 k / N ; (2)

4 2ij i ij i ij i ijM A / (B C 1) ; (3)

де ki – коефіцієнт опору відведенню;

δij – кут відведення і-того несучого колеса;

ψі – коефіцієнт тертя колеса в поперечному напрямі;

Ni – навантаження на приведене колесо;

Аi ,В i ,С i – коефіцієнти, що визначаються емпірично.

Кути відведення на передніх та задніх несучих колесах визначаються через

поперечні, поздовжні складові швидкості центрів мас візків та місцеві кутові швидкості

відносно відповідних вертикальних осей

i

iii

i

iii

v

luarctg

v

luarctg

21 ; , (4)

де l - половина бази візка.

Пружні сили Yi та пружний момент Мi лінійно залежать від радіального зсуву центра

мас візка щодо програмної кругової траєкторії, різниці курсових кутів візка та програмної

кривої відповідно.

22 21 y r r A r A

22 22 y r r B r B

Y C ll K / 2 1/ K y 1/ K x

Y C ll K / 2 1/ K y 1/ K x

; (5)

1 1 1

2 2 2

( );

( ).

M C

M C

(6)

де Kr – кривизна кругової траєкторії;

ll – половина бази поперечного направляючого модуля;

xА, yА, xВ, yВ – координати центру мас візків вагона;

φ1, φ2 – курсові кути програмної траєкторії в точках, що відповідають точкам A, B

відповідно.

При русі вагона, за рахунок пружних відхилень (лінійних поперечних та курсових

кутових) направляючого модуля, може відбуватися схід несучих коліс (вертикальних

колісних опор) 1 (рис.1), цьому необхідно запобігти, по-друге, доцентрове прискорення в

кривих ділянках необхідно обмежити на рівні aymax = 4 м/с2.

Далі наводяться результати чисельного моделювання руху вагона по кривій сталої

кривизни в середовищі пакета чисельно-аналітичних розрахунків Maple. Мета якого була в

65

теоретично обґрунтованому виборі певних конструктивних параметрів, наприклад,

коефіцієнта пружності направляючого колісного модуля (останній варіювався, щоб досягти

необхідних обмежень максимального нормального прискорення та пружних деформацій в

поперечному напрямі).

Використано наступні числові значення конструктивних параметрів вагона для

чисельного моделювання: m1 = m2 =1320 кг; m = 16000 кг; J1 = J2 = 4224 кг м2; J =274400кгм

2;

a = 7 м; b = 7 м; k1= k2 = 36000 Н; Cy =250000 Н/м; g = 9.8 м/с2; v = 22 м/с; R = 120 м.

Для наведеного набору числових значень параметрів побудовано траєкторію центра

мас вагона (рис.3).

а) б)

Рис. 3 – Програмна крива, траєкторія центра мас вагона, його положення (а) та фрагмент

програмної кривої (1) та траєкторії центра мас першого візка (2) (б)

Далі представлено графіки залежності зміни в часі радіального відхилення центра мас

першого візка від програмної траєкторії (рис.4 а) та нормального прискорення центра мас ay

вагона (рис.4 б).

а) б)

Рис. 4 – Графіки радіального відхилення центра мас першого візка від

програмної траєкторії (а) та нормального прискорення при переході з прямолінійної ділянки

до кругової (б)

66

При моделюванні динаміки монорейкового вагона було отримано попередні

раціональні значення коефіцієнту пружності направляючого модулю та оцінено можливі

пружні деформації. За допомогою пакета чисельно-аналітичних розрахунків Maple було

виконано візуалізацію плоскопаралельного руху вагона.


1. Ryan R. Kennedy [Electronic resource]: Considering Monorail Rapid Transit for North

American Cities. Available at: http://www.monorails.org/webpix%202/ryanrkennedy.pdf

2. www.STC-IN.com & www.skytraincorp.com [Electronic resource]: Monorail History and

Technology of Successful Technology. Available at: http://www.skytraincorp.com/pp/stc_mht.pdf

3. Рокар, И. Неустойчивость в механике / Ива Рокар. – М. : Издательство иностр. лит.,

1959. – 288 с.

4. Вербицкий В. Г. Характеристики поворачиваемости автомобиля при наличии

внешней боковой силы / В. Г. Вербицкий, Р. А. Кулиев, А. Н. Ефименко, Ю. Н. Стрельник //

Вісник СевНТУ: зб. наук. пр.. Вип. 142/2013. Серія: Машиноприладобудування та транспорт.

– Севастополь, 2013. - С. 96 – 99.

5. Kanji Wako. New Types of Guided Transport / Kanji Wako // Japan Railway & Transport

Review 26 - February 2001. - S. 58-67.

6. Technical Pages [Electronic resource]: Alweg - Suspension. Available at:

http://www.monorails.org/tMspages/TPAlwsu.html

7. Неймарк Ю. Н. Динамика неголономных систем / Ю. Н. Неймарк, Н. А. Фуфаев. –

М. : 1967. – 520 с.

8. Fiala E. Seitenkrafte am rollenden Luftreifen / E. Fiala . VDI - Zeitschrift. - 1954.-№96. -

S. 973-979.

9. Вербицкий, В. Г. К определению характеристик силового взаимодействия упругого

пневматика с опорной поверхностью при постоянном угле увода (Обобщение на случай

продольных сил, действующих в пятне контакта) / В. Г. Вербицкий, В.А. Банников, А.Н.

Ефименко, А.Э. Даниленко // Вісник СевНТУ: зб. наук. пр. Вип. 152/2014. Серія:

Машиноприладобудування та транспорт. – Севастополь, 2014. - С. 56–59.

Єфименко Алла Миколаївна – аспірант кафедри «Теоретична та прикладна

механіка», Державний економіко-технологічний університет транспорту, Київ.

http://www.monorails.org/webpix%202/ryanrkennedy.pdf

http://www.skytraincorp.com/pp/stc_mht.pdf

67

УДК 621.436:621.433

Кривцун В.І., к.т.н., с.н.с.; Баранов А.М., ад’юнкт

АНАЛІЗ ФАКТОРІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ЗМІНУ СТАНУ

МАШИН ІНЖЕНЕРНОГО ОЗБРОЄННЯ

Досвід застосування військ показує, що бойові можливості підрозділів та частин

інженерних військ, а відповідно, повнота та своєчасність виконання ними задач, в повній

мірі залежать від високої бойової готовності машин інженерного озброєння. При цьому під

бойовою готовністю машин інженерного озброєння розуміють ступінь їх підготовленості до

використання при виконанні бойових завдань.

Боєготовими машинами інженерного озброєння вважаються такі, які мають

необхідний запас ресурсу, приведені у вихідний, встановлений експлуатаційною

документацією стан і підготовлені до виконання поставлених бойових завдань на

використання за призначенням.

Одним з основних показників бойової готовності машин інженерного озброєння є

боєздатність. Боєздатність – це здатність МІО функціонувати з параметрами, встановленими

експлуатаційно-технічною документацією.

В умовах сучасних високо маневрених бойових дій і наявності у супротивника

могутніх засобів поразки, відновлення боєздатності частин інженерних військ в найкоротші

терміни або підтримку її на певному рівні залежатиме від чіткої організації і своєчасного

виконання такого елементу технічного забезпечення, як своєчасне технічне обслуговування і

ремонт озброєння і техніки безпосередньо в бойових порядках військ.

Машини інженерного озброєння – це автомобільне, бронетанкове або інше спеціальне

шасі, конструктивно поєднане (вбудоване, змонтоване) із окремим обладнанням, а також

навісне чи причіпне інженерне обладнання, призначене для виконання найбільш

трудомістких, людино-, машинозатратних робіт, складних завдань інженерного забезпечення

дій військ (сил).

Вони призначені для вирішення завдань інженерного забезпечення бою, а саме:

- інженерної розвідки;

- фортифікаційного обладнання районів (позицій) військ (сил);

- улаштування і утримання інженерних загороджень та здійснення руйнувань;

- підготовки та утримання шляхів руху військ (сил);

- подолання загороджень і руйнувань та влаштування переходів через перешкоди;

- улаштування і утримання переправ;

- експлуатацію та технічне прикриття військово-автомобільних доріг; розмінування

місцевості і об’єктів;

- маскування військ (сил) та об’єктів;

- електропостачання військ (сил) та об’єктів;

- добування та очищення води та обладнання пунктів водопостачання;

- технічного супроводу виконання інженерних завдань, широко використовуються

МІО.

Під час виконання завдань МІО використовуються, як правило, комплексно, у складі

підрозділів, при цьому кожна машина працює згідно з її цільовим призначенням і технічними

характеристиками.

Характерною особливістю МІО є різноманітність робочого обладнання та базових

шасі. Тому з огляду на організацію технічного обслуговування і ремонту МІО їх слід

розглядати як складні технічні системи, підсистеми яких відрізняються функціональним

призначенням та природою зародження і виникнення відмов.

68

Відповідно до державного стандарту визначені класифікація, номенклатура і

характеристики зовнішніх діючих факторів, що впливають на надійність виробів озброєння і

військової техніки протягом усього їхнього життєвого циклу.

Аналіз проведених досліджень в галузі збережуваності МІО показує, що суттєвий

вплив на їх надійність здійснюють кліматичні та біологічні фактори:

а) кліматичні фактори: температура повітря; відносна вологість повітря; опади (дощ,

сніг, іній); сонячна радіація, пил, пісок; забруднення повітря корозійно-активними

сполуками; атмосферний тиск повітря; вітер,

б) біологічні фактори: бактерії; гриби цвілеві та дерево-руйнівні; біологічні

обростання; комахи, хробаки, птахи, гризуни.

Сукупність впливу кліматичних і біологічних факторів на стан МІО з часом

призводить до:

- корозії і старіння металевих складових частин виробу;

- старіння та руйнування неметалевих складових частин виробу;

- біологічних ушкоджень як металевих, так і неметалевих складових об’єкта.

Усе це, у свою чергу, призводить до зниження рівня надійності МІО під час

використання за призначенням, появи відмов. Інтенсивність впливу цих факторів залежить

від кліматичних умов, які притаманні тому чи іншому фізико-географічному району країни.

Варто зазначити, що технічний стан МІО у процесі експлуатації, у першу чергу,

залежить від збережуваності його складових частин. Дослідження показали, що істотним

змінам у процесі зберігання озброєння і військової техніки підлягають технічні

характеристики таких складових частин, як:

- гумотехнічних виробів;

- електрообладнання;

- радіоелектронної апаратури;

- комплектувальних виробів, що контактують з паливно-мастильними матеріалами і

спеціальними рідинами.

Для досягнення необхідного рівня технічного обслуговування і ремонту МІО треба

враховувати те, що її стан характеризується з одного боку внутрішнім станом виробу, а з

іншого - впливом зовнішнього середовища.

Якщо внутрішній стан МІО залежить від ступеня досконалості, який закладений на

етапі розробки та виробництва, то їх технічне обслуговування і ремонт на етапі експлуатації

залежить від наявності запасних частин та системи технічного обслуговування і ремонту

силами екіпажів та ремонтних підрозділів, а також інших заходів, спрямованих на

підтримання МІО в справному стані.

Таким чином, технічне обслуговування і ремонт МІО багато в чому залежить від

своєчасної заміни складових частин під час їх експлуатації. Ці обставини необхідно

враховувати при науковому обґрунтовані номенклатури запасних частин та комплексу робіт

з відновлення МІО під час експлуатації.


1. Дружинин В.В. Процесс технического обслуживания автоматизированных систем /

В.В. Дружинин. – М.: Энергия, 1973. – 272 с.

2. Иванов Б.С. Управление техническим обслуживанием сложных систем /

Б.С.Иванов. – М.: Машиностроение, 1978. – 157 с.

Кривцун Володимир Іванович – к.т.н., с.н.с., начальник кафедри інженерної техніки,

Академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного.

Баранов Андрій Миколайович – ад’юнкт штатний науково-організаційного відділу,

Академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного.

69

УДК 629.3

Шльончак І.А., к.т.н., доц.

ДО ПИТАННЯ ВИКОРИСТАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛ

ЕНЕРГІЇ У ДИЗЕЛЯХ

Проведений літературний огляд проблем, пов’язаних з використанням у двигунах

внутрішнього згоряння біогазу. З метою покращення паливної економічності та екологічних

показників двигунів внутрішнього згоряння запропоновано в їх системі живлення

використовувати стиснений природний газ.

Загальновідомо, що сільськогосподарська техніка обладнана дизелями, які мають хорошу

паливну економічність, є невибагливими в експлуатації та обслуговуванні. Однак зростання вимог до

екологічних показників транспортних машин, в тому числі сільськогосподарського призначення,

потребує удосконалення їх конструкції, яке забезпечить суттєве зменшення викидів шкідливих

речовин (ШР) з відпрацьованими газами (ВГ).

Як показали попередні наукові дослідження, одним із ефективних способів поліпшення

екологічних показників колісних тракторів з дизелями є їх переобладнання для роботи на стиснутому

природному газі (СПГ), в тому числі з можливістю роботи на біометані, який є продуктом

сільськогосподарського виробництва.

Найбільш реальними замінниками нафтового дизельного палива (ДП) в даний час є

диметилефір (ДМЕ), біопалива, зокрема метиловий ефір ріпакової олії (МЕРО) та горючі

гази (стиснутий природний газ (СПГ) та зріджений нафтовий газ (ЗНГ)).

В даний час перше місце в світі по використанню альтернативних палив на

транспорті посідає ЗНГ. В США автомобілі, які працюють на цьому паливі (близько 400 тис.)

складають близько 90 % всього парку газобалонних автомобілів в цій країні. А число

автомобілів в світі працюючих на цьому виді палива перевищує 20 млн. [1].

ЗНГ набув досить широкого застосування через більш прийнятні умови зберігання і

заправлення. За нормальних температур (в діапазоні – 20…20 оС) і відносно невисоких тисків

(10…20 кг/см2) він знаходиться в рідкому стані. Це дозволяє зберігати зріджений газ на

борту транспортного засобу у відносно легких і компактних ємностях та у кількості, яка

забезпечує такий пробіг як і на бензині. ЗНГ має гарні експлуатаційні показники, зокрема

октанове число знаходиться в межах 100 одиниць, нижча теплота згоряння близько 45,5

МДж/кг. При використанні ЗНГ як палива двигун має можливість працювати на більш

бідних сумішах при = 1,1…1,3. Але вартість ЗНГ не на багато менша від вартості бензину.

І цей газ отримують під час видобування та переробки нафти в значно менших масштабах у

порівнянні з видобутком природного газу. Тому можна очікувати, що ЗНГ і в подальшому

будуть використовувати як моторне паливо, але його частка в загальному обсязі споживання

палив буде відносно невеликою [2, 3].

Тому одним з найбільш перспективних палив на транспорті є СПГ. Хороші фізико-

хімічні властивості природного газу, його значні запаси, розвинута мережа доставки у різні

регіони країни магістральними газопроводами та екологічні переваги у порівнянні з

традиційними видами палив дозволяють розглядати природний газ як найбільш

перспективне та універсальне моторне паливо України ХХІ ст.

Потреби в природному газі на планеті забезпечені приблизно ще на 70 років. Розвідані

світові запаси складають біля 136 трильйонів м3 [1].

Згідно з інформацією всесвітньої Міжнародної асоціації використання природного

газу для газобалонних автомобілів (International Association for Natural Gas Vehicles - IANGV)

станом на середину 2007 року кількість автомобілів у світі, які працюють на природному газі,

досягла майже 7,0 млн., у тому числі в Аргентині 1,7 млн, Пакистані – 1,6 млн, Бразилії – 1,4

млн. Європейським лідером щодо використання природного газу як моторного палива є Італія

(433 тис. автомобілів).

70

Друге місце в Європі та перше серед країн СНД за обсягами споживання СПГ посідає

Україна. За оцінкою фахівців ДП „ДержавтотрансНДІпроект” та ДК „Укртрансгаз” станом на

червень 2007 року в Україні на СПГ працювало понад 100 тис. автомобілів, а кількість

автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій (АГНКС) станом на травень 2008

року налічувала 249 одиниць. Для довідки: в Пакистані – 1606 АГНКС, Бразилії – 1442,

Аргентині – 1400, США – 1340, Італії – 558. У Німеччині за програмою будівництва понад 1000

АГНКС уже введено в експлуатацію 700 [2].

Збільшення обсягів використання СПГ може зменшити навантаження на ринок

нафтопродуктів України у 2015 році – на 7,8%, у 2030 році – на 14,4%. При цьому,

прогнозуються невеликі витрати на модифікацію та переоснащення технічних засобів,

швидка окупність відповідних проектів.

Україна має 4 родовища видобутку природного газу, що мали початкові видобувні

запаси на рівні 100 млрд. м3 (Шебелинське, Яблунівське, Єфремівське, Західно-

Хрестищинське). Але запаси даних родовищ швидко вичерпуються, тому необхідним є

освоєння нових покладів ресурсів. Одним з перспективних регіонів для видобутку

вуглеводнів є шельфи Чорного та Азовського морів [4].

На даний час основним постачальником природного газу для України є Російська

Федерація. За даними літературних джерел видобуток газу в Росії буде зростати [5].

Переведення автомобільного транспорту на СПГ має велике економічне і екологічне

значення [6]. Це звільняє ресурси рідкого палива і знижує забруднення повітряного басейну.

За підрахунками екологів, у великих містах біля 70% всіх шкідливих викидів в атмосферу

приходиться на долю автомобілів [7, 8].

Природний газ в основному складається із метану з домішками інших вуглеводнів та

інертних газів. Приблизний склад природного газу характеризується наступними значеннями

(% за об’ємом); метан – 85–99; етан – 1,0–8,0; пропан, бутан – 0,5–3; азот – 0,5–0,7; двооксид

вуглецю – 1,8 [9].

Широке застосування СПГ як моторного палива, пов’язане з рядом переваг в

порівнянні з іншими паливами. Високе октанове число (100 – 105) дозволяє використовувати

його у двигунах із ступенем стискання 12 – 13 і тому забезпечується вища потужність в

порівнянні з двигунами, переобладнаними з бензинових. Вміст токсичних речовин у

відпрацьованих газах в 1,5 – 2 рази нижчий у порівнянні з відпрацьованими газами

бензинових двигунів. Згоряння метану відбувається у складі бідних паливоповітряних

сумішей, що підвищує повноту згорання і обмежує можливість утворення оксиду вуглецю та

інших продуктів неповного згорання. Малий вміст вуглецю у молекулі в порівнянні з

іншими вуглеводневими паливами забезпечує найнижчий вміст діоксиду вуглецю у

відпрацьованих газах (у 1,22 і в 1,34 рази менше в порівнянні з бензином і дизельним

паливом відповідно). При використанні СПГ, як правило, збільшується моторесурс двигуна

до капітального ремонту майже в 1,5 рази [9]. У порівнянні з дизелем у газовому двигуні з

іскровим запалюванням рівень шуму нижчий на 3 – 6 дБ. Під час згоряння газового палива

практично не утворюється нагар в камері згоряння. При використанні газового палива

виключається змивання масла із стінок циліндрів, що призводить до зменшення витрати

оливи і значне збільшення терміну його заміни.

СПГ як моторне паливо має і ряд недоліків. Найбільш суттєвим недоліком СПГ є

низька концентрація енергії в одиниці об’єму, яка майже в тисячу разів менша, ніж у рідкого

нафтового палива. Це потребує зберігати газ на борту автомобіля в стиснутому стані (20 – 25

МПа), що призводить до зниження вантажопідйомності автомобіля. Наявність вологи в

газовому паливі призводить до обмерзання редуктора газобалонної установки автомобіля і

припинення надходження палива в циліндри двигуна. Висока температура займання (600 –

6300С) СПГ у суміші з повітрям утруднює пуск двигуна при низьких температурах

навколишнього середовища та вимагає системи запалювання з потужною іскрою. Необхідне

також розширення мережі автомобільних газонаповнювальних станцій (АГНКС) [10].

71

Останнім часом чітко прослідковується тенденція до застосування зрідженого

природного газу (ЗПГ) для живлення двигунів транспортних засобів в багатьох країнах

різними виробниками, насамперед такими передовими автомобілебудівними компаніями як

Mack, General Motors, Mercedes-Benz, MAN, Messer, BMW. Це обумовлено тим, що

використання зрідженого природного газу, з точки зору техніко-економічної ефективності,

значно вигідніше ніж стиснутого природного газу [11].

Зберігання природного газу в зрідженому стані на борту колісного транспортного засобу

(КТЗ) можливе за наявності кріогенних балонів. З точки зору вагових характеристик КТЗ цей

шлях має значну перевагу порівняно зі зберіганням газу в стисненому стані. Однак його

реалізація потребує часу для вирішення низки складних технологічних та інвестиційних

проблем, пов’язаних із створенням відповідної інфраструктури, виробництвом заправного

обладнання та кріогенних балонів для ЗПГ [12, 13].

Незважаючи на вказані недоліки, природний газ розглядається як перспективний

альтернативний замінник нафтових палив. Переобладнання транспортних засобів та

сільськогосподарської техніки на СПГ є економічно вигідним і дозволить значно зменшити

викиди шкідливих речовин (ШР) з відпрацьованими газами.


1. Девянин С.Н. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных

двигателей / С.Н. Девянин, В.А. Марков, В.Г. Семенов. – Х.: Новое слово, 2007. – 452 с.

2. Устименко В. Питання енергозабезпечення автотранспорту України в умовах

світової енергетичної кризи / В. Устименко // Перевізник UA. – 2008. – №15. – С. 28–30.

3. Долганов К.Є. Автомобілі з бензогазовими двигунами і газодизелями: особливості

конструкції і технічного обслуговування / К.Є. Долганов, А.Г. Говорун, О.І. П’ятничко та ін.

– К: Техніка, 1991. – 128 с.

4. Національна безпека та оборона. Український центр економічних та політичних

досліджень ім. О. Разумкова. – 2009. – №6. – C. 18–22.

5. Клементьев А. Альтернативные виды топлива: проблема выбора в ближайшей

перспективе / А. Клементьев, В. Федоров // АГЗК+АТ. – 2006. – №3. – С. 63–65.

6. Калинин Н.Г. Природный газ и проблема экологизации автомобильного

транспорта в России / Н.Г. Калинин // Газовая промышленность. – 2003. – №3 – С. 65–68.

7. Куршев М.А. Каталитические нейтрализаторы для автомобилей, работающих на

природном газе / М.А. Куршев // Реферативный журнал «Автомобильный и городской

транспорт». – 1995. – № 9. – С. 12.

8. Макаров Н. Правительство давит на газ / Н. Макаров // Автомобильный

транспорт. – 1995. – № 9. – С. 5–7.

9. Морев А.И. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных

автомобилей / А.И. Морев, В.И. Ерохов. – М.: Транспорт, 1988. – 184 с.

10. Гайнуллин Ф.Г. Природный газ как моторное топливо на транспорте / Ф.Г.

Гайнуллин, А.И. Гриценко, Ю.Н. Васильев, Л.С. Золотаревский. – М.: Недра, 1986. – 255 с.

11. Грузовые автомобили с газовыми двигателями в США. Автомобильная

промышленность США. – 1996. – № 4–5. – С. 7–8.

12. Галышев Ю.В., Магидович Л.Е. Перспективы применения газовых топлив в ДВС /

Ю.В. Галышев, Л.Е. Магидович // Двигателестроение. – 2001. – № 3. – С. 31–35.

13. Николаева Н. Альтернативные источники энергии для автомобилей / Н.

Николаева // Автомобильный транспорт. – 2002. – № 3. – С. 43–47.

Шльончак Ігор Анатолійович – к.т.н., доцент кафедри автомобілів та технологій їх

експлуатації, Черкаський державний технологічний університет.

72

УДК 656.07:656.13

Романюк С.О., к.т.н., асист.; Яворський В.І., студент

МЕХАНІЗМ ВПРОВАДЖЕННЯ ПРОЕКТНОГО УПРАВЛІННЯ

СТРАТЕГІЧНИМ РОЗВИТКОМ ПІДПРИЄМСТВ АВТОМОБІЛЬНОГО

ТРАНСПОРТУ

Запропонований рекомендований розподіл основних функцій управління за проектами

етапів життєвого циклу стратегії розвитку підприємства автомобільного транспорту

Запровадження проектно-орієнтовного управління стратегією розвитку підприємства

вимагає перенесення теорій і практик управління проектами на процеси формування

(формулювання) реалізації, контролю та коригування стратегій розвитку організацій.

З кінця 1990-х рр., в умовах виходу дисципліни управління проектами за межі

виключно проектно-орієнтованих організацій, як зауважується в роботі [1, с. 97], в теорії

управління з’являється розуміння того, що:

– проектне управління має бути інтегровано до корпоративної системи заохочення для

стимулювання стійкого розвитку проектного підходу;

– корпоративне визнання управління проектами як професії є необхідним для

підвищення ефективності роботи.

Саме в цьому періоді простежується поява перших відділів управління проектами

(проектних офісів), які в деяких організаціях отримували назву центрів переваг. Відмінною

рисою цих відділів було те, що вони відповідали, головним чином, за надання інформації

споживачам, а не власне за реалізацію проекту. На сьогодні серед основних функцій відділу

управління проектами дослідники називають [2, с. 100-101], з посиланням на роботу М.

Сантосуса [3]:

– адміністративне підтримування проекту і розвиток персоналу, зокрема в частині

поширення інформації щодо практик управління проектами, внутрішній консалтинг щодо

вибору методів до управління проектами і їх використання, підтримування спільного

бачення і цільової спрямованості в реалізації організаційної стратегії;

– розроблення, розвиток і реалізація адекватного стандартизованого процесу

управління проектами, в тому числі вдосконаленням окремих операцій з управління

проектами в частині підвищення їх ефективності і продуктивності виконання;

– навчання – в розумінні забезпечення загального керівництва за навчальними

програмами і/або формуванням вимог до тренінгових (консалтингових) компаній,

залучуваних ззовні;

– вибір і підтримування програмних засобів для управління проектами;

– забезпечення доступу до якісної інформації.

Як наголошує Г. Д. Керцнер, можна виділити наступні три різновиди відділів з

управління проектами [1, с. 101-102]:

– такий, що зосереджений в межах єдиної функціональної зони, – функціональний;

– такий, що забезпечує найбільш ефективні комунікації зі споживачами, – фактично

група по зв’язкам зі споживачами;

– такий, що слугує інтересам всієї організації, акцентуючи увагу на корпоративних і

стратегічних питаннях, – корпоративний.

Структура, коли управління проектами, програмами і функціональними

підпортфелями формується в межах однієї функції, може бути ефективною при управлінні

проектними ініціативами, масштаб і вплив яких обмежений цією окремою функцією.

Зокрема, за умов, що АТЗ та СЕО не розглядуються в рамках ОАТ за окремі стратегічні

бізнес-одиниці, за таку функцію (функціональну зону) може виступати надання послуг з

перевезення.

73

Умови управління стратегіями розвитку як проектами можуть бути реалізовані за

підтримки будь-якого з розглядуваних різновидів відділу управління проектами.

Водночас, планування проектної діяльності за етапами життєвого циклу стратегій

розвитку, пов’язуючись з, так би мовити, предметною областю формування, реалізації,

контролю та коригування стратегій організацій, вимагає від останніх впровадження підходу

управління портфелями проектів. Як зазначається в роботі [2, с. 101], цей підхід йде від

точкового розвитку через конкретні проекти до необхідності поступального збалансованого

розвитку – досягати всього комплексу стратегічних цілей з урахуванням ризиків і

обмеженості ресурсів організації, тобто управляти портфелями проектів. При цьому

організація розглядується як сукупність портфелів, програм і/або проектів, які реалізуються

відповідно до стратегічних цілей.

Інститут проектного управління (PMI) розробив і випустив стандарт з управління

проектами [4], який можна розглядувати за рекомендації по впровадженню корпоративної

систем управління портфелем проектів. Підхід управління портфелем проектів включає в

себе шість галузей управління портфелем проектів – оцінювання вигід проектів, ранжування

і вибір проектів, управління комунікаціями між проектами, управління ефективністю

портфеля, управління ресурсами портфеля. Одна з головних функцій відділу управління

проектами як відділу управління портфелями, яка відрізняє його від перших проектних

офісів, полягає в об’єднанні всієї інформації, яка відноситься до сукупності проектів, їх

вартості, графіків і стану реалізації, ресурсам, ризикам та іншим критично важливим

фактором. Керівництво компанії при цьому має нагоду регулярно аналізувати портфель,

відповідним чином розподіляти ресурси між проектами, які входять до нього, і регулювати

хід реалізації цих проектів, забезпечуючи максимальну окупність, вкладених в проекти

коштів [5].

Умови практичного впровадження на підприємствах автомобільного транспорту

концепції збалансованої системи показників (ЗСП) є передумовою до створення

функціонального підрозділу (відділу) управління стратегією підприємства. За основні

функції (роботи), відповідальність за які покладається на даний підрозділ, можуть виступати:

– розроблення і введення карт ЗСП;

– координація стратегії на підприємстві;

– перегляд стратегії;

– розроблення стратегії;

– управління стратегічними ініціативами;

– планування і бюджетування;

– розподіл кадрових ресурсів;

– управління знаннями.

Слід зазначити, що розроблення стратегії розглядується, зазвичай, за прерогативу

відділу стратегічного планування. Разом з тим, функції відділів управління стратегією і

стратегічного планування можуть перетинатися в процесах оцінювання і відбору ідей, які

народжуються на підприємстві і прийняття яких до реалізації вимагатиме прийняття нової

стратегії або, принаймні, суттєвого коригування існуючої.

В більшості підприємств за розподіл ресурсів відповідає декілька структурних

підрозділів. Фінансовий відділ займається бюджетними питаннями, відділ інформаційних

технологій – формуванням обчислювальної інфраструктури, системним і прикладним

програмним забезпеченням. Відділ управління персоналом планує заходи з рекрутування,

навчання, кар’єрного просування тощо. Для того, щоб стратегія була реалізована ефективно

необхідно, щоб плани функціональних підрозділів їй відповідали. Це вимагає взаємодії

відділу управління стратегією зі всіма функціональними відділами.

Виходячи з вищенаведених міркувань, рекомендований розподіл функцій управління

за проектами етапів життєвого циклу стратегії, представлено в табл. 1. При цьому

передбачається виділення в організаційній структурі відділів стратегічного планування,

управління стратегією, управління проектами (портфелями).

74

Таблиця 1 – Рекомендований розподіл основних функцій управління за проектами етапів

життєвого циклу стратегії розвитку підприємства

Етап життє-

вого циклу

стратегії

розвитку

підприємст-

ва

Структурний підрозділ

підприємства, на який

покладаються функції

управління за проектами

етапів життєвого циклу

стратегії розвитку

організації

Функція управління проектами

1 2 3

Формування

(форму-

лювання)

стратегії

Відділ стратегічного

планування

Аналіз стану внутрішнього та зовнішнього

середовища; сценарне планування; організація і

проведення нарад за стратегіями (як правило,

щорічно); консультативна підтримка менеджерів

вищого рівня; оцінювання і відбір проектних

ініціатив (в умовах, в першу чергу, формування

стратегій – наприклад, за підходами школи

навчання), як основи до нових стратегій.

Відділ управління

стратегією


проектами (портфелями)

Оцінювання і відбір проектних ініціатив

(сумісно з відділом стратегічного планування) як

основи до нових стратегій

Реалізація основних функцій відділу управління

проектами, якими передбачається виконання

операцій в рамках власне процесів управління

проектами – ініціація, планування, виконання,

контроль, завершення (основні процеси PMBoK).

Реалізація

стратегій



Розроблення і ведення карт ЗСП; координування

реалізації стратегії в організації; ознайомлення

працівників зі стратегією; управління

стратегічними ініціативами, зокрема в частині

виявлення, адміністративного підтримування і

координації стратегічних пріоритетів;

формування цілей, задач і стратегії портфеля;

стратегічне і тактичне управління ресурсами

портфеля (проектів); формування портфеля;

планування виконання і реалізація портфеля

(проектів).

Фінансовий відділ Управління бюджетом портфеля (проектів);

розроблення, оформлення і подача проектних

ініціатив щодо фінансового відділу.


персоналом

Відділ інформаційного

забезпечення

Виробничі відділи

Інші відділи

Управління персоналом портфеля; розроблення,

оформлення і подача проектних ініціатив щодо

відділу управління персоналом.

Управління інформаційним забезпеченням

проектів; розроблення, оформлення, подача

проектних ініціатив щодо відділу

інформаційного забезпечення.

Забезпечення розроблення, оформлення і подача

проектних ініціатив щодо виробничих відділів.

Підтримка портфеля (проектів); розроблення,

оформлення і подача проектних ініціатив щодо

інших відділів.

75

Продовження таблиці 1

1 2 3



Реалізація основних функцій відділу управління


операцій в рамках процесів управління


контроль, завершення (основні процеси PMBoK),

а також відповідних управління портфелем –

оцінювання вигід, ранжування і вибір проектів,

управління комунікаціями між проектами,

управління ефективністю портфеля, управління

ресурсами портфеля.

Контроль та

коригування

Відділ стратегічного

планування





Коригування стратегії (на основі оцінювання

показників результативності ЗСП).

Проведення нарад з перегляду стратегій (як

правило, один раз на місяць) на основі

безперервного оцінювання показників

результативності ЗСП.

Реалізація функцій відділу управління


операцій в рамках процесів управління


контроль, завершення (основні процеси PMBoK).


1. Harold Ph. Strategic Planning for Project Management Using the project Management

Maturity Model / Ph. Harold, D. Kerzner. – New York : John Wiley & Sons, Inc., 2001. – 271 p.

2. Фунтов В. Н. Управление проектами развития фирмы : теория и практика / В. Н.

Фунтов. – СПб. : Питер, 2009. – 456 с.

3. Сантосус М. Служебная дисциплина: зачем нужен проектный офис / М. Сантосус //

Директор информационной службы. – 2003. – № 12 – С. 54–60.

4. The Standard for Program Management – Second Edition (Q4 2008) //

http://www.pmi.org/Resources/Pages/Current/PMI/Standards-Projects.aspx#6/

5. Каппелс Т. М. Финансово-ориентированное управление проектами : пер. с англ. / Т.

М. Каппелс. – М. : ЗАО "Олимп-Бизнес", 2008. – 400 с.

Романюк Світлана Олександрівна – к.т.н., асистент кафедри автомобілів та


Яворський Володимир Ігорович – студент, Вінницький національний технічний


http://www.pmi.org/Resources/Pages/Current/PMI/Standards-Projects.aspx#6/

76

УДК 618.5.01:614.844

Підгорний М.В., к.т.н., доц.

ФОРМАЛІЗОВАНА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ПРОЕКТУВАННЯ

АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ БЕЗПЕКИ УСТАТКУВАННЯ ПО

СТВОРЕННЮ БІОГАЗУ ДЛЯ АВТОМОБІЛЬНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

Подана постановка задач створення автоматизованих систем безпеки

устаткування по виготовленню біогазу.

Вступ. З огляду на важливість проблеми заощадження паливних ресурсів в

глобальному масштабі, Україна проводиться заходи, покликані зменшити кількість

споживаної енергії [1]. Доступним джерелом сконцентрованої енергії є газоподібне

біологічне паливо. Черкаський державний технологічний університет, в рамці наукового

дослідження, створює устаткування для створення біогазу, який буде використовуватися в

якості біопалива.

Актуальність дослідження. Технологічний процес створення біогазу є

безперервним та складним. Це потребує створення комплексної системи безпеки процесу, у

частині забезпечення інформаційної підтримки керування безпекою виробництва. У складі

такої інформаційної системи безпеки повинні застосовуватися, щонайменше, автономно

працездатні підсистеми (ланки): прогноз аварій, катастроф; оцінка й прогноз стану

виробництва; вибір адекватних реакцій; оцінка ефективності реакцій.

Постановка задачі. Нехай задано: X - простір умов експлуатації системи безпеки

(СБ); Y - множина елементів (кабелів, сповісників, аналого-цифрові перетворювачі,

комутатор (концентратор), мультиплексом, синхронізатор, реєстратор інформації,

розподільник імпульсів, сигнальні елементи, виконавчі елементи та ін.), з яких

комплектується СБ.

Елементом простору умов експлуатації будемо вважати вектор Xx : yxxxx ..., 21

, компонентами якого є числові значення параметрів, що характеризують зовнішні умови, які

впливають на елементи СБ в процесі експлуатації об'єкта. Для кожного компонента векторах

Xx можна визначити значення iij Jjx ...3,2,1; ; Ii ...3,2,1 ; які є границями якісної

зміни характеру зовнішніх умов. Приналежність Iii ...3,2,1;ї ; компоненти вектора x до

інтервалу iij Jjx ...3,2,1);x,( ij1 ; буде називатися мj станом їi компоненти вектора

зовнішніх умов.

Якщо збільшення індексу j відповідає зміні в напрямку жорсткості умов

експлуатації, то простір X може бути розбите на підмножини

IiJjxxxX iijiij ...3,2,1,...3,2,1,: , які задовольняючим умовам:

1. ii

jj JjXX max,...,2,1,1 ;

2. i

iJ

j

j XX

max

1

0

0X - умова ідеальної експлуатації;

3. i

iJ

j

j XX

max

1

.

Так як IJ i , - скінчені, то множина jX , i

iJj max,...,2,1 - скінчені, при цьому

0

1

I

j i

i

card X J

77

Множина Y елементів СКЕ має кінчене число підмножин:

1) 111 ,...,2,1, MyY - сповісники (температури, диму, полум'я…);

2) 222 ,...,2,1, MyY - датчики виходу вогнегасячої речовини;

3) 333 ,...,2,1, MyY - аналого-цифрові перетворювачі;

4) 444 ,...,2,1, MyY - сигнальні елементи;

5) 555 ,...,2,1, MyY - виконавчі елементи;

6) 66 yY - ЕРП; 7) 77 yY - комутатор (концентратор);

8) 88 yY - мультиплексор;

9) 99 yY - синхронізатор;

10) 1010 yY - розподільник імпульсів;

11) 1111 yY - реєстратор інформації.

елементами яких є технічні засоби передачі, розподілу й перетворення електроенергії.

Очевидно, що при цьому повинні виконуватися очевидні умови:

1. 0jl YY , ;,...2,1 Ljl

2.L

l

l YY1

.

Кожний елемент множини ;,...2,1; LlYl визначений набором ознак (властивостей),

що дозволяють однозначно відповістити на запитання про можливості використання даного

елемента при заданих зовнішніх умовах jX .

1 – диференційний датчик температури; 2 – датчик диму; 3 – датчик полум'я; 4 – комутатор;

5 – датчик виходу вогнегасячої речовини; 6.1-6.3 – аналого-цифрових перетворювачі;

7 – мультиплексом; 8 – синхронізатор; 9 – реєстратор цифрової інформації;

10 – мажоритарний элемент АБО; 11 – розподільник імпульсів; 12 – сигнальний елемент;

13 –виконавчі елементи

Рис. 1 – Функціональна схема системи безпеки устаткування по створення біогазу:.

78

Для запобігання й ліквідації погроз і їхніх наслідків система комплексної безпеки

даної концепції, в основному, повинна мати:

- високоефективні й надійні комунікаційні, інформаційні й інші технології, а також

відповідне програмно-технічне забезпечення;

- сучасні засоби автоматизованого збору інформації про стан об'єкта, що

захищається, виконавчих органів і передачі її по лініях зв'язку на відповідний ієрархічний

центр обробки інформації;

- засобу контролю й підтримки готовності виконання службових обов'язків на

належному рівні особовим складом і оперативно-технічними службами;

- засобу многоэшелонированной захисту.

Крім того, система повинна мати здатність координувати взаємодії оперативно-

технічних служб об'єкта й екстрених служб.

На рисунку 1 зображена схема запропонованого пристрою. При виникненні пожежі в

контрольованому закритому об’єкті спрацьовують датчики (1,2 і 3). При цьому сигнал

надходить на входи, що запускають, комутатор 4, на виході якого сигнал з'являється , через

15 с.

Комутатор 4 по синхронізуючих сигналах синхронізатора 8 підключає по черзі вхідні

шини до входів аналого-цифрових перетворювачів 6.1-6.3, інші сигнали в цей час від них

відключені. Кожний з вихідних сигналів датчиків в відповідному аналого-цифрового

перетворювачі перетворюється в восьмирозрядний двійковий код. Перетворений аналого-

цифровим перетворювачем 6 сигнал в восьми- розрядний двійковий код подається на

мультиплексор 7, в залежності від управляючого сигналу синхронізатора 8 один з

інформаційних входів мультиплексора 7 подається вхід реєстратора цифрової інформації 9.

Збереження інформації в реєстраторі цифрової інформації 9 відбуваються синхронно під

управлінням синхронізатора 8, це дає можливість послідовно зберегти в пам'яті реєстратора

інформацію про динаміку розвитку пожежі, час виходу вогнегасячої речовини, час

локалізації вогнища загоряння. Розглянемо комбінації спрацювання датчиків. Якщо

спрацювали всі три датчики (1,2 і 3) , то сигнал поступає на відповідні входи мажоритарного

елемента АБО 10, що реалізує логічну функцію "2 або 3 з 4", що приводить до появи сигналу

на його виході й запуску розподільника 11 імпульсів, що включає один з виконавчих

елементів 13, який в свою чергу включає в роботу засіб пожежогасіння (на схемі не

зображений). Одночасно включається сигнальний елемент 12, що інформує про виникнення

пожежної ситуації. У випадку одночасного спрацьовування комбінації із двох датчиків (1-

2),(1-3) пристрій працює по вище зазначеному алгоритмові.

Висновки. Таким чином, на основі аналізу тенденцій розвитку систем безпеки, а

також останніх досягнень радіоелектроніки й інформаційної техніки можна сформулювати

основні вимоги, яким повинна задовольняти сучасна автоматизована система безпеки

технологічно небезпечних об’єктів. Щоб повною мірою використати створену на основі

засобів обчислювальної й мікропроцесорної техніки систему безпеки, необхідно для кожного

інформаційного фактора пожежі (дим, тепло, випромінювання полум'я й т.п. ), а також для

їхніх певних комбінацій розробити математичні моделі й відповідне інформаційне

забезпечення на основі досить великого й експериментального матеріалу, що містить

статистичну повноту.


1.Комплексна програма наукових досліджень НАН України „Науково-технічні

основи вирішення проблем енергозбереження” [Electronic Resource] // НАН України. −

Mode of access: http://www.nas.gov.ua/NR/rdonlyres/69842201-9BCD-48C2-A46D-

495486A140E0/0/060418_239_1.htm − Last access: 21-03-2008. − Title from the screen.

Підгорний Микола Володимирович – к.т.н., доцент, доцент кафедри автомобілів та

технології їх експлуатації, Черкаський державний технологічний університет.

79

УДК 621.436

Зелінський В.Й., асистент; Гембарський О.С., викладач;

Пушкар О.В., студент

МЕТОДИКА ПІДГОТОВКИ МЕХАНІКІВ-ВОДІЇВ ТА ОПЕРАТОРІВ

СПЕЦІАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ ІНЖЕНЕРНОЇ МАШИНИ

РОЗГОРОДЖЕННЯ НА ТРЕНАЖЕРНОМУ КОМПЛЕКСІ

Метою використання тренажерного комплексу інженерної машини розгородження

(ІМР) є підготовка екіпажу до ефективного виконання поставленого завдання з мінімальними

витратами паливо-мастильних матеріалі, моторесурсу та часу.

Для цього потрібно відпрацювати усі навики механіка-водія та оператора

спеціального обладнання до автоматизму в різній бойовій обстановці та кліматичних умовах.

Тому потрібно розробити програму підготовки, яка включатиме в себе базу даних, що

містить структуру, опис, результати виконання та статистичні дані проходження вправ.

Структура вправ являє собою взаємозв'язок між вправами, діями і показниками. Будь-яка

вправа будується на основі цих зв'язків.

Вправи розвивають моторні (рухові) навички оператора, механіка-водія специфічні

при керуванні та роботі із спеціальним обладнання ІМР. Багаторазове повторення з

корекцією по результату - основний шлях в освоєнні моторних навичок [1]. Для освоєння

простої операції (наприклад, …. ) до рівня, що дозволяє здійснювати її без підказок,

необхідно в середньому 4-8 повторів.

Кожна вправа на комплексному тренажері ІМР відповідає певній технологічній

операції. Наприклад, для ІМР технологічними операціями є «…», «….» і т.п. будь-яка

операція представляється як безліч навчальних завдань, що виконуються в певній

послідовності. Причому для вправи, подібній певній технологічні операції, навчальні

завдання можуть відрізнятися залежно від рівня підготовленості учня.

У процесі навчання накопичується певний масив статистичних даних про показники

учня, на основі яких проводиться аналіз і вироблення корисних порад для оператора. Також

кожна наступна вправа оцінюється з урахуванням показників, наявних в попередній вправі.

Даний підхід дозволяє

сформувати рекомендації для керівника занять (інструктора): чи потрібен повтор теми, чи

потрібні вправи з незначно відмінними показниками, чи можливий перехід на нову тему.

При оцінці якості навчання враховуються такі показники виконання вправ:

- час виконання поставленого завдання;

- швидкість руху транспортного засобу;

- швидкість та точність виконання маневру;

- зіткнення іншими об'єктами;

- точність перенесення вантажів телескопічною стрілою;

- швидкість подолання перешкоди.

Дана система підготовки може працювати в наступних режимах:

- режим симуляції з додатковими підказками (зображенням маршруту ІМР, принципу

виконання робіт над об’єктом та подолання перешкоди);

- режим симуляції без підказок;

80

- режим контролю, який допоможе визначити кількість помилок та оцінку за виконане

завдання.

- тестовий режим дасть можливість визначити готовність екіпажу, провести

опитування із знання матеріально-технічної бази ІМР.

Для контролю якості виконання вправ учнем використовується коефіцієнт засвоєння

K, який визначається як відношення кількості правильно виконаних операцій M, до загальної

кількості операцій у вправі N:

𝐾 =𝑀

𝑁, 𝑀 = 𝑁 − ∑ 𝜀𝑖

𝑘𝑖 .

де εi - помилка при виконанні чергової операції, яка визначається, як [2] ε1=1, якщо

час виконання t більше відведеного під вправу; ε2=2, якщо швидкість руху ІМР v перевищує

допустиму швидкість або занадто низька; ε2=3, якщо швидкість та точність виконання

маневру не відповідають нормативам; ε4=4, якщо при виконанні вправи було скоєно

зіткнення з іншими об'єктами; ε5=5, якщо при подоланні перешкоди та її розчищені були

створені аварійні ситуації, або швидкість подолання була низькою.

За допомогою цих критеріїв можна буде поставити оцінку екіпажу виходячи з таких

співвідношень: оцінка 5 – K ≥ 0,9; оцінка 4 – K = 0,8 ... 0,9; оцінка 3 – K = 0,7 ... 0,8; при K

<0,7 позитивну оцінку виставляти не можна [2].

Що до реалізації тренажерного комплексу пропонується застосовувати структуру, яка

буде містити у собі електронний блок керування та додатковий модулів:

- органи управління, які будуть ідентичні ІМР;

- пристрої виводу даних;

- середовище візуалізації;

- автоматизовану систему навчання;

- фізико-математичне моделювання;

- органи відтворення руху ІМР (платформу зі шістьма степенями вільності).

До основних завдань електронного блока керування відносяться:

- забезпечення функціонування всього тренажерного комплексу під час навчання;

- обробка сигналів з органів управління;

- перетворення сигналів з органів управління у вхідні параметри динамічної моделі

ІМР;

- управляння органами відтворення руху ІМР;

- подача сигналів на пристрої виводу даних.

Електронний блок керування (ЕБК) пов'язує всі допоміжні модулі, які відповідають

за підготовку та налаштування ЕБК до роботи, а також за виконання функцій авторизації,

завантаження сценаріїв в ЕБК, за інтегрування ЕБК з автоматизованої системи навчання.

Фізико-математичне моделювання тренажерного комплексу враховує основні

параметри, що зустрічаються в бойовій обстановці або у мирний час підчас виконання

завдання екіпажем ІМР, а саме:

- моделювання руху ІМР (виконання маневрів, подолання перешкод, або інженерних

загороджень, коливання кузова підчас роботи маніпулятора, та ін.);

- моделювання зовнішніх впливів (вітер, дощ, освітленість);

- моделювання зіткнення і ударів, обстрілів;

81

- моделювання руху та роботи інших машини МІО.

Також до складу тренажерного комплексу входить автоматизоване робоче місце

інструктора (АРМ), яке включає в себе:

- блок апаратної обробки;

- монітор;

- засоби зв’язку;

- засоби введення та виведення інформації;

- спеціалізоване програмне забезпечення тренажерного комплексу.

Основними можливості робочого місця інструктора:

- моніторинг процесу навчання;

- аналіз результатів процесу навчання;

- розробка нових сценаріїв навчання і модифікація вже існуючих;

- можливість зміни сцени навчання методом розміщення на карті об'єктів, таких як

інженерні загородження, а також іншу об’єкти навколишнього середовища;

- можливість зміни інструктором при створенні вправ наступних характеристик:

інтенсивності дощу і туману для зміни видимості, сили і напрямку вітру.

- можливість зміни інструктором рівня складності перешкоди, зараженості місцевості

радіоактивними речовинами, газами, пилом.

Отже, підвищення рівня підготовки механіків-водіїв та операторів додаткового

обладнання це не лише надання певного комплексу знань, а й відпрацювання певного

переліку завдань та різних ситуацій з якими зустрічається екіпаж ІМР під час виконання

бойового завдання з метою зменшення часу їх реакції та доведення дій в певних межах до

автоматизму.

Для вирішення цього завдання найбільш доцільно використовувати при підготовці

екіпажів ІМР тренажерні комплекси, використання яких поряд з безумовним дидактичним

ефектом та безпечнішим методом застосування, порівняно з тренуваннями у реальних

умовах на полігонах, дає не малий економічний ефект завдяки відсутності витрат паливно-

мастильних матеріалів, збільшення моторесурсу техніки, витрат, пов’язаних з ремонтом

техніки в наслідок неправильно експлуатації.


1. Назаров А.И. Перспективы применения ручных движений в психофизических

экспериментах // Вестник Московского универси- тета. Сер. 14. Психология. – 1988.

2. Щемелева Т.К. Система подготовки крановщиков с примене- нием тренажера //

Вестник Пермского государственного технического университета. Электротехника,

информационные технологии, системы управления. – 2009.

3. Рудковський О.М. Інтегрування системи тренажерів у процес бойової підготовки

підрозділів сухопутних військ/ О.М. Рудковський//Військово-технічний збірник. – 2013.

Зелінський Вячеслав Йосипович – асистент кафедри автомобілів та транспортного

менеджменту Вінницького національного технічного університету.

Пушкар Олексій Васильович - студент кафедри автомобілів та транспортного

менеджменту Вінницького національного технічного університету.

Гембарський Олег Степанович – викладач Академії сухопутних військ імені

гетьмана Петра Сагайдачного.

82

УДК 618.31.05

Поляков А.П., д.т.н., проф.; Коробов С.С., студент

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ДІАГНОСТУВАННЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ДВИГУНІВ

ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

Проаналізовано основні методи діагностування двигунів внутрішнього згорання.

Запропоновано удосконалений метод діагностування двигуна внутрішнього згорання за

показниками токсичності відпрацьованих газів.

Двигун внутрішнього згоряння є джерелом механічної енергії в більшості автомобілів.

Індикатором його стану є витрата палива і масла, токсичність відпрацьованих газів,колір

відпрацьованих газів, шуми, стуки і вібрації, а також динамічні характеристики автомобіля.

Основну увагу приділимо діагностиці двигуна як силового агрегату, де теплова

енергія палива при згорянні, перетворюється на механічну.

Діагностика - це процес визначення технічного стану автомобіля або його будь якого

вузлачи агрегату без розбирання,або з його частковим розбиранням

Як правило, в процесі експлуатації автомобіля виникають конкретні проблеми

(підвищена витрата масла, стуки, втрата потужності і т.д.). У кожному випадку бажано знати

якомога більше. Потрібна повна діагностика, так як виявлені дефекти, можуть впливати на

безпеку руху, екологію, та витрати на ремонт для підтримання автомобіля в справному стані.

Діагностичні роботи також є обов’язковим положенням при технічному обслуговуванні

двигунів.Технічний стан двигуна прийнято оцінювати за найбільш важливими

діагностичними параметрами. Найбільш поширеними є такі діагностичні параметри двигуна є:

Компресія - тиск в циліндрі наприкінці такту стиснення. Цей параметр дозволяє

оцінити герметичність камери згорання, від якої залежить ефективність перетворення

теплової енергії, що виділяється при згорянні палива, в механічну, а в кінцевому підсумку -

потужність і економічність двигуна, його токсичність і витрата масла. Відомо два методи

вимірювання компресії: прямий і непрямий. При прямому методі всі свічки запалювання

викручуються з циліндрів і через свічкові отвори, за допомогою звичайного стрілочного

компресометра, або електронного датчика мотор-тестера, вимірюється компресія.При

непрямому методі свічки не викручуються і компресія за допомогою мотор-тестера

вимірюється через струм стартера в режимі прокрутки колінчатого валу. Метод, як правило,

застосовується коли відсутній прямий доступ до свічок запалювання або коли важливіше

знати не величину компресії, а її різницю між циліндрами.

Тиск мастила в системі. Цей діагностичний параметр дозволяє оцінити знос деталей

кривошипно-шатунного механізму (корінні і шатунні шийки колінчатого вала - вкладиші),

знос підшипників розподільчого валу, стан масляного насоса і редукційного клапана.

Тиск газів в картері або кількість газів, які прориваються в картер. Ці діагностичні

параметри також дозволяють оцінити стан циліндро-поршневої групи досить об'єктивно, ця

діагностика не отримала широкого розповсюдження. При вимірюванні слід виміряне

значення порівняти з нормативним, встановленим заводом виробником для кожного двигуна

окремо.

Розрідження у впускному колекторі. Даний діагностичний параметр дозволяє оцінити

стан циліндро-поршневої групи і газорозподільного механізму. За фазовим зрушенням,

формою і амплітудним значенням кривої пульсуючого розрідження (в ідеалі це сигнал

синусоїдальної форми), можна судити про стан приводу розподільчого валу (ремінь,

83

ланцюг), зазорах та герметичності клапанів, наявності відкладень і нагару на впускних

клапанах, що призводять до погіршення наповнення циліндрів паливо-повітряною сумішшю.

Аналіз вібрацій, стукотів і шумів двигуна. Справний двигун видає рівномірний шум.

Але рано чи пізно з'являються різні додаткові шуми. Найбільш часто з'являється періодичне

«здригання» двигуна на холостих обертах, яке зазвичай відбувається через пропуски

займання паливо-повітряної суміші (дефектні свічки, невідповідний зазор в свічках, раннє

запалення, «багата» або «бідна» суміш).

Аналіз димності відпрацьованих газів. У справного, прогрітого двигуна в теплу

погоду, відпрацьовані гази практично безбарвні. Після запуску двигуна, у міру прогріву

глушника, можна спостерігати більш білі відпрацьовавані гази (пар), які припиняються після

випаровування звідти вологи. У холодну погоду пар видно і на прогрітому двигуні.

Газоаналіз. Діагностика технічного стану двигуна, і тим більше рекомендація про

необхідність ремонту, не може бути повною без аналізу складу вихлопних газів. Але для

аналізу технічного стану двигуна внутрішнього згорання недостатньо простого

газоаналізатора для вимірювання СО. У цьому випадку потрібен чотирьохкомпонентний

газоаналізатор який дозволить більш точно визначити не лише вміст СО.

Після виконаного аналізу літературних джерел серед багатьох факторів впливу на

процеси сумішоутворення та згоряння палива й відтак, на токсичність відпрацьованих газів

карбюраторних двигунів внутрішнього згорання, вибрано за найбільш інформативний

компонент відпрацьованих газів - вміст оксиду вуглецю. Відповідно до цього основними

чинниками, вплив яких на вміст у відпрацьованих газах бензинових двигунів СО є

найбільшим - кут випередження запалювання , положення гвинта регулювання якості суміші;

компресія у циліндрах (знос деталей циліндро-поршневої групи - пробіг автомобіля);

нерівномірність за агрегатним та за фракційним складом бензину.

Враховуючи все вище сказане і те,що більшість автотранспортних засобів оснащенні

дизельними двигунами, які значно відрізняється від бензинового по конструкції та

організації протікання робочих процесів, тому доцільно буде розробити методику

діагностування дизельного двигуна за токсичними компонентами відпрацьованих газів, яка

дозволить на підставі порівняння значень вмісту токсичних компонентів з нормативними

значеннямивизначити технічний стан основних вузлів та агрегатів двигуна та систем, які

забезпечують його роботу.

Перспективність даного методу обґрунтовується тим, що в процесі експлуатації

двигуна внутрішнього згорання деталі та механізми припрацьовуються, і в деяких випадках,

при діагностиці двигуна, навіть часткове розбирання може призвести до порушення їх

взаємного розташування, а застосування удосконаленої методики дозволитьпровести

діагностування без розбирання двигуна.


1. Абрамов О.В. Прогнозированиесостояниятехнических систем / О.В. Абрамов,

А.Н. Розенбаум. – М.: Наука, 1990. – 126 с. – ISBN 5-02-006720-2.

2. ГОСТ 270002-89 Надійність в техніці. Терміни і визначення. – М.:

Видав.Стандартів, 1983. – 30 с.

Поляков Андрій Павлович – д.т.н., професор, Директор центру моніторингу якості

освіти та інновацій навчального процесу, Вінницький національний технічний університет.

Коробов Сергій Сергійович – студент, Вінницький національний технічний


84

УДК 656.084 Кашканов А.А., к.т.н., доц.

ВПЛИВ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ДАНИХ НА РЕЗУЛЬТАТИ

РОЗСЛІДУВАННЯ ДОРОЖНЬО-ТРАНСПОРТНИХ ПРИГОД

Розглянуті питання невизначеності довідкових та розрахункових параметрів при

проведенні експертиз дорожньо-транспортних пригод, та її вплив на інтерпретацію

аналітичних результатів досліджень і розрахунків.

За даними Департаменту ДАІ МВС України на дорогах країни в дорожньо-

транспортних пригодах (ДТП) в 2014 році загинуло 4,5 тис. людей та 32,4 тис. людей

отримало травми різного ступеня важкості [1].

Основними причинами виникнення ДТП на автомобільних дорогах України є

недотримання водіями і пішоходами Правил дорожнього руху (ПДР) – перевищення

швидкості, порушення правил обгону, маневрування, керування транспортними засобами в

нетверезому стані, перехід пішоходом проїзної частини у невстановленому місці; помилки

водія в керуванні автотранспортними засобами (АТЗ) – недотримання безпечної дистанції та

ігнорування вимог технічних засобів організації дорожнього руху (дорожніх знаків, розмітки

тощо); зниження працездатності водія; порушення правил експлуатації АТЗ та їх

незадовільний технічний стан; поганий стан та утримання дорожнього покриття;

незадовільна організація дорожнього руху [1-3].

ДТП можна охарактеризувати як “розлагодження” взаємодії системи водій –

автомобіль – дорога – середовище. Як правило, пригоди розвиваються за декілька секунд, а

інколи за долі секунди. Більшість ДТП викликається не одною, а декількома причинами [2-

4]. Це в значній мірі ускладнює їх аналіз, який повинен виявити умови, що сприяли пригоді,

та визначити дії її учасників. Розглянемо особливості виникнення невизначеності довідкових

та розрахункових параметрів в задачах автотехнічної експертизи дорожньо-транспортних

пригод.

Означення терміну «невизначеність», що використовується в багатьох галузях науки

відповідно до діючої в даний час редакції «Міжнародного словника основних та загальних

термінів в галузі метрології», таке: «Параметр, що пов'язаний з результатом вимірювань і

характеризує розсіювання значень, які з достатніми підставами можуть бути приписані

вимірюваній величині». Цим параметром може бути, наприклад, стандартне відхилення чи

кратне йому число, ширина довірчого інтервалу. В загальному, невизначеність вимірювань

має багато складових. Деякі з цих складових можна оцінити на основі статистичного

розподілу результатів ряду спостережень та охарактеризувати своїми стандартними

відхиленнями. Інші складові, які також можуть бути виражені у вигляді стандартних

відхилень, оцінюють на основі очікуваних розподілів ймовірностей, на підставі досвіду чи

іншої інформації. Ці два випадки кваліфікують як оцінювання типу А і типу В відповідно [5].

Невизначеність вимірювання не означає сумніву в достовірності вимірювання,

навпаки, знання невизначеності передбачає збільшення ступеня. Об’єктивність висновків,

отриманих в процесі проведення автотехнічної експертизи ДТП суттєво залежить від

достовірності результату вимірювань та прийняття значень вхідних величин, вибору

методики проведення досліджень.

При розслідуванні дорожньо-транспортних пригод передусім виникає питання – чи

була у водія транспортного засобу можливість запобігти ДТП шляхом своєчасного

гальмування. Для ухвалення обґрунтованого рішення слідчий або суддя вимушений

призначати судову дорожньо-транспортну експертизу. В роботі [4] професор

Д.Ф. Тартаковский звертає увагу на деякі деталі, які можуть мати вирішальний вплив на

результат справи.

В ході експертизи виконуються розрахунки параметрів гальмування: початкової

швидкості автомобіля, гальмівного і зупинного шляху, часу гальмування і тому подібне.

85

Первинні фактичні дані про обставини ДТП встановлюються співробітниками ДАІ на місці

пригоди: оглядом, поясненнями водія, свідченнями потерпілого і тому подібне. Інформацію

про числові значення величин (параметрів і коефіцієнтів), що входять в розрахункові

формули, експерт, як правило, вибирає самостійно з довідкової або науково-технічної

літератури, виходячи зі свого досвіду, існуючих рекомендацій і конкретних умов ДТП.

Достовірність висновків експертизи залежить від того, наскільки адекватно початкова

інформація відбиває дійсність, чи завжди вона точна і достовірна. Можна стверджувати, що

повністю ця умова при проведенні експертизи не виконується ніколи. Причини можуть бути

різними: невизначеність словесного, якісного опису навколишнього середовища, стану

транспортного засобу і дорожнього покриття, неминучий випадковий розкид дійсних

значень розрахункових величин відносно рекомендованого довідкового значення, їх

залежність від впливаючих чинників та ін. Таким чином, використовувана інформація

завжди несе в собі елементи невизначеності, і це може привести до сумнівів в правильності

висновків експертизи.

Розглянемо вплив невизначеності значень двох основних параметрів,

використовуваних при обчисленнях гальмівної ефективності автомобіля: часу реакції водія і

коефіцієнта зчеплення шин автомобіля з дорогою.

Звернемося до простого прикладу. Початковими величинами при обчисленні

швидкості автомобіля перед наїздом являються довжина гальмівного шляху і коефіцієнт

зчеплення. Неточність у визначенні значень цих параметрів відразу ж призводить до

неточності визначення швидкості. І якщо при дещо розмитих межах сліду гальмування

довжину гальмівного шляху ще можна виміряти з прийнятною погрішністю, то достовірно

оцінити значення коефіцієнта зчеплення, користуючись рекомендованими довідковими

даними, значно важче. У таблицях приводяться дискретні значення коефіцієнта зчеплення

"від" і "до" тільки залежно від виду дорожнього покриття і стану його поверхні,

підрозділяючи покриття на сухі та мокрі, чисті та брудні, гладкі та шорсткі і тому подібне.

При цьому значення коефіцієнта зчеплення, навіть для покриттів одного і того ж виду,

істотно відрізняються. Так, за довідковими даними, для сухого і чистого асфальтобетонного

покриття коефіцієнт зчеплення дорівнює 0,70-0,80, тоді як для мокрого він майже удвічі

менший - 0,35-0,45. Але ж те, що одній людині здається чистим і сухим, може здатися іншій

брудним і мокрим! Про яку достовірність оцінки значення коефіцієнта зчеплення може

йтися, якщо первинною відправною точкою тут є суб'єктивна думка індивідуума. Адже окрім

виду і стану дорожнього покриття на значення коефіцієнта зчеплення чинять вплив такі

чинники, як швидкість автомобіля, стан протекторів, температура дорожнього покриття,

завантаженість автомобіля та ін.

Для розрахунку повного зупинного шляху автомобіля потрібне знання часу реакції

водія. І тут довідкові таблиці рекомендують диференційовані, але вже точно фіксовані

значення часу реакції, створюючи, таким чином, враження їх визначеності. Але ж це уявна

визначеність, наслідуючи яку суд може дійти помилкового висновку про винність або

невинність водія.

На обмеженість традиційного детерміністського підходу при розрахунках вказував,

наприклад, визнаний авторитет в області автотехнічної експертизи В. А. Ілларіонов. У

підручнику, виданому ще в 1989 р., він писав, що, враховуючи неминуче розсіяння

довідкових параметрів і коефіцієнтів відносно їх табличних значень, для розрахунків

параметрів гальмівної ефективності автомобіля необхідно застосовувати статистичні методи.

Проте, говорив він, "впровадженню статистичних методів перешкоджають їх складність і

відсутність експериментальних даних про розсіяння і закони розподілу вірогідності

довідкових значень. Однак, з урахуванням загальних тенденцій розвитку науки

впровадження статистичних методів в майбутньому представляється неминучим.

На сьогодні сталися не дуже значні позитивні зрушення в практичній реалізації

поставлених завдань, хоча у технічній літературі практично не зустрічається описи

результатів скільки-небудь детальних досліджень, пов'язаних з проблемами невизначеності

86

розрахункових і експериментальних даних. У таблицях як і раніше приводяться дискретні,

фіксовані значення параметрів і коефіцієнтів, створюючи ілюзію їх достовірності все

більшою і більшою їх диференціацією. Звичайно, вказані В. А. Ілларіоновим перешкоди до

впровадження статистичних методів мають місце. Але, думається, що складність методів не

найголовніша причина цього. Набагато важливіше те, що, мабуть, через недостатню

спеціальну технічну підготовку або через недооцінку можливостей статистичних та сучасних

математичних методів для юридичної практики, слідчими працівниками, суддівським

корпусом і адвокатами, експертами, ці методи залишаються все ще не затребуваними. Тільки

їх затребуваність забезпечить проведення відповідних досліджень.

Звернемося до питання невизначеності часу реакції. Час реакції людини з різних

позицій вивчається психологами, фізіологами, інженерами. Розрізняють просту і складну

реакції [2-4]. Проста реакція є відгуком випробовуваного на одиничний сигнал (світловий,

звуковий та ін.) і характеризує головним чином швидкість передачі сигналів в його нервовій

системі. Контроль простої реакції часто використовується при оцінці професійної

придатності людини – водія автомобіля, машиніста електропоїзда. Складна реакція включає

вибір людиною реакції у відповідь на поєднання подразників і умов їх виникнення. Саме час

такої реакції представляє інтерес у випадках розслідування ДТП. Чи може бути час реакції

конкретного водія постійним? Звичайно, не може!

Час реакції, тобто інтервал часу від моменту появи подразника у полі зору водія до

початку дії на органи управління автомобілем (педалі гальма, зчеплення, кермо) залежить від

багатьох чинників, у тому числі: віку водія; його досвіду і професійної підготовки; умов руху

(вночі, вдень, по слизькій дорозі та ін.); швидкості руху; інтенсивності інформаційного

навантаження; тривалість робочого часу; індивідуальних особливостей водія та ін.

Розрізняють латентний і моторний періоди часу реакції [4]. Латентний (прихований)

період – цей час, необхідний водієві для усвідомлення ситуації і вироблення рішення для

початку моторної (рухової) реакції. Відповідно, моторний період – це інтервал часу від

початку рухової реакції до початку дії на орган управління автомобілем. Зазвичай моторний

період на порядок менше латентного, і лише при дуже малому часі реакції він може бути

порівнянний з латентним. Так для автомобіля середнього класу моторний період рівний (0,16

+ 0,08) с.

Аналіз робіт по вивченню часу реакції багатьох людей показує, що він варіює в

широких межах, проте при виборі значень часу реакції для розрахунків, пов'язаних з

гальмуванням автомобіля слідчий, суддя, експерт користуються довідковими даними, які

даються у вигляді фіксованого значення, що відповідає певній транспортній ситуації [2-4].

Таблиці охоплюють діапазон значень часу реакції від 0,3 до 1,4 с. Так для випадку, коли

дорожньо-транспортна ситуація, що передувала ДТП, могла свідчити про велику вірогідність

її виникнення, в таблиці вказаний час реакції 0,8 с, а для ситуації, коли на проїжджій частині

несподівано з'являється пішохід – 1,2 с. Але 0,8 с і 1,2 с – це тільки середні значення, і вони

не несуть інформацію про можливе розсіяння (невизначеності) часу реакції окремого водія і

усієї сукупності водіїв. Для експерта, адвоката (як, втім, і для суду) важливо оцінити, якою за

великою може бути ця невизначеність і як вона позначиться на достовірності експертного

висновку. Насправді, уявимо собі, що для відповідної дорожньої ситуації час реакції водія,

що потрапив в ДТП, був би вказаний в таблиці не точно 1,2 с, а (1,2 0,4) с. Тоді при

швидкості 90 км/год (25 м/с), орієнтуючись на табличні значення, відстань, пройдену

автомобілем за цей час, в першому випадку ми б оцінили в 30 м, тоді як в другому вона

могла б складати (30 10) м, тобто бути від 20 до 40 м.

В даному прикладі ми прийняли розсіяння часу реакції в 0,4 с (33,3%). Чи може

бути таке розсіяння насправді? Щоб відповісти на це питання, приведемо результати деяких

експериментальних досліджень часу реакції.

Дослідження, виконані спортивними психологами [4], показали, що час простої

реакції у спортсменів, що займаються одним і тим же видом спорту, істотно розрізняється.

Дані про час реакції у 178 чоловіків у віці від 17 до 35 років на світловий сигнал показали,

що середнє значення часу реакції в групі дорівнює 0,289 секунд. Мінімальне і максимальне

87

значення рівні, відповідно 0,190 і 0,476 с. Найбільше відхилення від середнього значення

складало 65%. Результати багатократних вимірів часу реакції в тих же умовах, у двох

спортсменів - майстрів спорту (тобто професіоналів) показали, що середні значення часу

реакції у них близькі - 0,208 і 0,193 с. Відхилення ж результатів окремих вимірів від

середнього значення у одного випробовуваного доходило до 35%, тоді як у іншого не

перевищувало 20%. При дослідженні впливу різних чинників на реакцію водіїв в умовах

реального транспортного потоку з різною інтенсивністю руху було встановлено, що час

реакції водія залежить від можливості прогнозування ним появи сигналу небезпеки і

змінюється в межах від 0,4 до 2,3 с на двосмугових дорогах, і від 0,5 до 2,6 с на

багатосмугових дорогах. Істотний вплив на можливість виявлення сигналу небезпеки чинить

положення сигналу у полі зору водія, оскільки багато об'єктів водій фіксує периферійним

зором. При цьому можливість виявлення і пізнання об'єкту залежить від світлових і колірних

характеристик об'єкту і фону. Так, яскраве світло стоп-фонаря може бути сприйнятим при

відхиленні по горизонталі до 50° від центру поля зору. Малоконтрастний же об'єкт, навіть

при відхиленні від центру поля зору всього на 30° може бути не виявлений. З'ясувалася

істотна різниця в часі реакції на очікувані і несподівані сигнали: збільшується не лише

середнє значення часу реакції, але і його розсіяння.

Вивчався вплив напруженості роботи водіїв на якийсь час при русі автомобіля в

колоні автомашин. При русі в колоні водій увесь час знаходиться в напрузі і намагається

прогнозувати, вгадати поведінку лідера, особливо при малій відстані між машинами або в

дуже щільних транспортних потоках. При збільшенні дистанції між автомобілями напруга

роботи водія слабшає, і це відбивається на часі реакції. При збільшенні відстані між

автомобілями час реакції і його розсіяння збільшується. Так у водія автомобіля, що йде за

лідером на відстані близько 15 м, час реакції з вірогідністю 0,95 складав (0,6 + 0,2) с, а при

відстані близько 70 м середнє значення часу і його розсіяння збільшувалося удвічі, тобто до

(1,2 + 0,4) с.

Істотний вплив на швидкість реакції чинить стомлення людини, наростаюче протягом

робочого дня. Відомо, що стомлення знижує працездатність. Розрізняють фізіологічне і

психологічне стомлення. Перше обумовлене дією на нервову систему людини продуктів

розкладання речовин в організмі, друге – перевантаженістю нервової системи. В результаті

їх спільної дії час реакції змінюється. У початковій період роботи він зменшується, потім, у

міру наростання стомлення, спочатку стабілізується, а потім починає зростати. Зростає і

розсіяння значень часу реакції. При появі стомлення час реакції водія збільшувався також і із

збільшенням інтенсивності руху. Неважко підрахувати, що тільки за рахунок стомлення

водія розсіяння часу його реакції може досягати 25-30%.

Таким чином, результати вимірів показують велику мінливість індивідуального і

групового часу реакції різних людей навіть в одних і тих же умовах. Тому завжди

залишається сумнів в достовірності набутого експертом табличного значення часу реакції,

оскільки існує безліч причин, по яких дійсний час реакції може розходитися з табличним.

Тепер оцінимо невизначеність значень коефіцієнта зчеплення шин з дорогою.

Звичайно, при розслідуванні ДТП найкращим був би вимір коефіцієнта зчеплення для

автомобіля – учасника пригоди безпосередньо на місці. Проте, із зрозумілих причин, це не

завжди можливо, і експерт вимушений користуватися табличними даними [2-4].

Виникає питання – як використовувати довідкові дані, представлені у формі

граничних значень "від" і "до" (наприклад: 0,70-0,80)? Чи має право слідчий або експерт

вибрати з цього інтервалу одне, найбільш відповідне на його думку, значення коефіцієнта

(наприклад, 0,73), стверджуючи, що коефіцієнт зчеплення з вірогідністю Р = 1, тобто

абсолютно точно дорівнює цьому значенню. Цей варіант не витримує критики. Можна з

упевненістю сказати, що граничні значення коефіцієнта, що приводяться в таблицях, набуті в

результаті статистичної обробки великого об'єму експериментальних даних – результатів

вимірів. Але тоді будь-яке вибране експертом значення коефіцієнта зчеплення – це усього

лише конкретна реалізація коефіцієнта як випадкової величини, що має розсіяння. Як

показано в одній з робіт, значення коефіцієнта зчеплення навіть на одній і тій же ділянці

88

дорожнього покриття, виміряні через кожні 15-20 см гальмівного шляху, можуть мати

розкид в 30-50% [3]. Очевидно, що і усередненому по усій довжині гальмівного сліду

значенню коефіцієнта зчеплення буде також властиво випадкове розсіяння. І перед слідчим

або експертом має бути поставлене завдання це розсіяння оцінити. Мабуть, ні той ні інший

цього зробити не зможуть, оскільки ні в довідкових таблицях, ні в технічній літературі таких

оцінок не приводиться.

Як же поступити, якщо в довідкових таблицях вказані тільки нижня і верхня межі

значень коефіцієнта? Вихід підказує міжнародне "Керівництво по вираженню невизначеності

вимірів" [6]. Згідно з пунктом 4.3.7 цього керівництва, "якщо оцінені тільки межі (верхня і

нижня межі) для величини Xi і можна стверджувати, що для усіх практичних цілей значення

Xi знаходиться в інтервалі від X1 до X2, і немає конкретних відомостей про можливі

значення Xi усередині інтервалу, то можна тільки припустити, що з однаковою вірогідністю

Xi може знаходитися в будь-якому місці в його межах (рівномірний розподіл можливих

значень). Тоді Хi – очікування, або очікуване значення Xi, є середньою точкою інтервалу

Хi = (X1 + X2)/2 з відповідними граничними відхиленнями + Хi. Наслідуючи ці

рекомендації, коефіцієнт зчеплення необхідно виражати через його середнє табличне

значення з граничними відхиленнями, тобто = ср . Такий підхід відбиває

випадкову природу явища і при розрахунках може дати об'єктивніші результати, оскільки

враховує невизначеність коефіцієнта зчеплення.

Звернемо увагу, що розкид коефіцієнта зчеплення відносно його середнього

табличного значення однаковий за абсолютною величиною для будь-яких покриттів – скрізь

+ 0,05! З фізичної точки зору це важко пояснити, і мимоволі виникає сумнів – чи

характеризують рекомендовані довідкові дані дійсність?

На закінчення вкажемо на відчутну залежність коефіцієнта зчеплення від швидкості

автомобіля. Так, в експерименті на асфальтобетонному покритті коефіцієнт зчеплення при

швидкості автомобіля 10 км/год виявився рівним 0,65, а при швидкості 100 км/ч рівним 0,34.

Усе сказане свідчить про ненадійність табличних довідкових даних і про необхідність

серйозних досліджень статистичних характеристик параметрів і коефіцієнтів,

використовуваних для розрахунків при автотехнічній експертизі.


1. Аварійність на автошляхах України - Центр безпеки дорожнього руху та

автоматизованих систем : офіційний web-сайт Департаменту ДАІ МВС України

[електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.sai.gov.ua/uploads/filemanager/file/

dtp2014.pdf.

2. Туренко А. М. Автотехнічна експертиза. Дослідження обставин ДТП : підручник

для вищих навчальних закладів / А. М. Туренко, В. І. Клименко, О. В. Сараєв, С. В. Данець. –

Харків : ХНАДУ, 2013. – 320 с.

3. Волков В. П. Совершенствование методов автотехнической експертизы при

дорожно-транспортных происшествиях: Монография / В.П. Волков, В.Н. Торлин,

В.М. Мищенко, А.А. Кашканов, В.А. Кашканов, В.П. Кужель, В.А. Ксенофонтова,

А.А. Ветрогон, Н.В. Скляров. – Харьков: ХНАДУ, 2010. – 476 с.

4. Тартаковский Д.Ф. Проблемы неопределенности данных при экспертизе дорожно-

транспортных происшествий / Д.Ф. Тартаковский. – СПб. : Юридический центр Пресс, 2006.

– 268 с.

5. International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology. ISO, Geneva, 1993.

92-67-10175-1.

6. Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК. Количественное описание неопределенности в

аналитических измерениях. 2-е издание, 2000. Пер. с англ. – С.-Петербург: ВНИИМ им.

Д.И. Менделеева, 2002. – 149 с.

Кашканов Андрій Альбертович - к.т.н., доцент кафедри автомобілів та транспортного менеджменту, Вінницький національний технічний університет.

89

УДК 621.436

Поляков А.П., д.т.н., проф..; Галущак Д.О., аспірант

АЛГОРИТМ РОБОТИ СИСТЕМИ ЖИВЛЕННЯ ДИЗЕЛЬНОГО

ДВИГУНА АВТОМОБІЛЯ ЗІ ЗМІНОЮ СКЛАДУ СУМІШІ

ДИЗЕЛЬНОГО ТА БІОДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВ

Представлено та описано алгоритм роботи системи живлення дизельного двигуна

автомобіля зі зміною складу суміші дизельного та біодизельного палив в залежності від

умов руху та завантаження автомобіля.

На теперішній час, гостро постає проблема в забезпеченні автомобільного транспорту

дешевими, відновлюваними та екологічно чистими енергоресурсами. Одним із шляхів

вирішення цієї проблеми є заміна традиційних нафтових палив на альтернативні палива, зокрема

біодизельне. Зараз, більшість досліджень впливу на показники автомобілів використання

біодизельного палива проводяться при живленні їх двигунів сумішшю дизельного та

біодизельного палив зі сталим складом.

Проте, використання суміші палив зі сталим складом не завжди дозволяє забезпечити

необхідну потужність двигуна автомобіля та не дозволяє в повній мірі використовувати

переваги біодизельного палива. Для усунення даних недоліків розроблено систему живлення

двигуна зі зміною складу суміші дизельного та біодизельного палив під час руху автомобіля

в залежності від умов його руху та завантаження, яка працює за розробленим алгоритмом,

що зображений на рис. 1.

90

Рис. 1 – Алгоритм роботи системи живлення дизельного двигуна автомобіля зі зміною

складу суміші дизельного та біодизельного палив

Як видно з рис. 1 алгоритм роботи системи живлення дизельного двигуна автомобіля

зі зміною складу суміші дизельного та біодизельного палив складається з 5-ти основних

етапів.

1 етап. Оскільки біодизельне паливо характеризується більшою густиною та

кінематичною в'язкістю в порівнянні з дизельним, це ускладнює запуск двигуна, особливо в

холодну пору року. Тому запуск двигуна та прогрів до робочої температури доцільно

здійснювати при його живленні дизельним паливом, а при досягненні робочої температури

переводити на роботу на суміші дизельного та біодизельного палив [1].

2 етап. Перехід на роботу на суміші Б50. Враховуючи те, що величина нижчої

теплоти згорання біодизельного палива менше ніж дизельного, то для забезпечення

потужності двигуна при переході на роботу на суміш палив необхідно збільшити величину

циклової подачі суміші палив qц сум.

Циклова подача суміші палив qц сум, враховуючи різницю величин нижчої теплоти

згорання дизельного та біодизельного палив рівна:

,( )

u дп

ц сум ц

u дп бп u дп u бп

Hq q

H k H H

(1)

де qц циклова подача палива, при роботі двигуна на дизельному паливі, г/цикл;

Hu дп - нижча теплота згорання дизельного палива, МДж/кг;

Hu бп - нижча теплота згорання біодизельного палива, МДж/кг;

kбп - частка біодизельного палива у суміші (0-1).

Проте, може виникнути ситуація, коли величина циклової подачі суміші палив qц сум

буде перевищувати значення максимальної циклової подачі дизельного палива qд max, що є

91

недопустимим для забезпечення повного згоряння суміші. Тому для уникнення цього

здійснюється перевірка qц сум ≥ qд max на Етапі 2.

У разі якщо циклова подача суміші палив qц сум більша за максимальну циклову

подачу дизельного палива qд max, зменшення вмісту біодизельного палива та збільшення

вмісту дизельного в суміші здійснюється наступним чином.

Величину циклової подачі суміші палив qц сум необхідно зменшити до величини ц сумq ,

яка рівна qд max ( maxц сум дq q ), при одночасному збільшенні вмісту дизельного та зменшенні

біодизельного палива в суміші для забезпечення потужності двигуна.

max( )

u дп

ц сум д ц сум

u дп бп u дп u бп

Hq q q

H b H H

(2)

де bбп - коефіцієнт, що показує на скільки необхідно змінити вміст біодизельного

палива в суміші.

max

1ц сум u дп

бп u дп

д u дп u бп

q Hb H

q H H

(3)

Отже, частка біодизельного палива в суміші буде рівною:

.бп бп бпk k b (4)

3 етап. За отриманими з датчиків даними, визначається частота обертів колінчастого

валу двигуна nкв, положення педалі подачі палива q та швидкість автомобіля Va.

Використовуючи ці дані, за допомогою математичної моделі системи «Автомобіль з

дизельним двигуном - дорога - навколишнє середовище» [2] розраховується склад суміші

(співвідношення дизельного та біодизельного палив).

4 етап. Перехід на роботу на суміші, склад якої визначено на Етапі 3. Корегування

циклової подачі суміші палив qц сум та її складу відбувається по аналогії з 2 етапом.

5 етап. Оскільки, запуск двигуна та його прогрів до робочої температури доцільно

здійснювати на дизельному паливі, то перед вимкненням двигуна необхідно здійснити

перехід на роботу на дизельному паливі. Для цього необхідно забезпечити заповнення

паливної системи дизельним паливом, після чого відбувається вимкнення двигуна.

Отже, при роботі системи живлення двигуна за розробленим алгоритмом

забезпечується зміна складу суміші дизельного та біодизельного палив в залежності від умов

руху та завантаження автомобіля.


1. Галущак Д.О. Теоретичні підходи щодо поліпшення економічних та екологічних

показників автомобіля зміною відсоткового складу суміші дизельного та біодизельного

палив в залежності від його навантаження / Д.О. Галущак // Вісник ЖДТУ. Серія: Технічні

науки № 2 (69) - Житомир, 2014. - С. 71-73

2. Поляков А. П. Дослідження впливу на показники автомобіля переведення його

двигуна на роботу на біодизельному паливі / А. П. Поляков, Д. О.Галущак // Міжвузівський

збірник "НАУКОВІ НОТАТКИ" Луцьк, 2014. Випуск №46. - С. 431-438

Поляков Андрій Павлович - д.т.н., професор кафедри автомобілів та транспортного

менеджменту, Вінницький національний технічний університет.

Галущак Дмитро Олександрович - аспірант кафедри автомобілів та транспортного


92

УДК 629.113

Смирнов Є. В., асистент

ВИБІР МЕТОДУ ОЦІНКИ КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ

АВТОТРАНСОПРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА ПРИ ВИЗНАЧЕННІ

СТРАТЕГІЙ ТЕХНІЧНОГО РОЗВИТКУ

Розглянуто і проаналізовано методи оцінки конкурентоспроможності підприємств в

ринкових умовах. Обґрунтовано використання показника динаміки частки ринку

автотранспортного підприємства при визначенні стратегії його технічного розвитку.

Як відомо, прибуток автотранспортного підприємства залежить від ряду факторів,

таких як обсяг транспортних послуг, тариф, експлуатаційні та інші витрати, діяльність

конкурентів тощо. З метою отримання та максимізації прибутку перед підприємством стоїть

задача створення такого механізму господарювання, при якому воно має можливість

«завоювати» собі достатні обсяги перевезень при умові забезпечення

конкурентоспроможного та ефективного тарифу. Тому при визначенні стратегій технічного

розвитку виникає питання оцінки місця підприємства на ринку та його

конкурентоспроможності, так як ці фактори суттєво впливають на загальну ефективність

реалізації стратегії.

В світовій економічній науці було розроблено ряд систем показників для оцінки

ринкової ситуації та конкурентоспроможності підприємств в умовах стратегічного

планування. Найбільш широке розповсюдження здобули матричні методи, такі як матриця

«ріст/частка» Бостонської консалтингової групи, матриця Мак-Кінсі та інші, детально

розглянуті в [1 – 3]. Загальним недоліком цих методів є значне спрощення ситуації, яку вони

описують, що призводить до отримання не завжди адекватних результатів про ринкову

ситуацію. Більш того система показників конкурентної ситуації підприємства крім орієнтації

на попит, ще повинна враховувати стратегії і діяльність конкурентів, а особливо «компаній

лідерів», які займають на ринку провідні позиції і застосовують агресивну політику по

просуванню своїх послуг. Цим вимогам більше відповідають показники частки ринку, а

саме, абсолютна частка ринку (С1(t)), відносна частка ринку (С2(t)) та показник відносної

якості послуг (С3(t)), [1 – 3]:

1

( )( ) ,

( )r

P tC t

P t (1)

2

( )( ) ,

( )k

P tC t

P t (2)

3

( )( ) ,

( )k

q tC t

q t (3)

де Р(t) – обсяг перевезень, виконаних підприємством в t-му періоді;

Pr(t) – загальний обсяг виконаних перевезень на ринку транспортних послуг за цей же

період;

Pk(t) – обсяг перевезень, виконаних підприємством, яке займає на ринку провідну

позицію;

q(t) і qk(t) – інтегральні показники якості послуги розглянутого підприємства і

компанії, яка займає провідну позицію на ринку відповідно.

Основна значимість набору показників С1(t), С2(t), С3(t) полягає в тому, що з їх

допомогою можна оцінити, як буде надалі складатися ринкова ситуація у автотранспортного

підприємства. При умові відсутності на ринку компаній лідерів загальний попит за інших

93

рівних умов розподілиться пропорційно займаємій підприємством частки ринку. В умовах

існування фірми-лідера, що здійснює агресивну політику просування на ринку, розподіл

загального попиту на ринку описується на основі індексу прямої експансії фірми-лідера

(створення філіальної мережі, реклама тощо), що може бути визначений як індекс частки

ринку цієї фірми в періодах t і t-1 відповідно.

Таким чином, в умовах сучасної ринкової ситуації, найбільш доцільним є

використання показника динаміки частки ринку при оцінці конкурентоспроможності

автотранспортних підприємств. Показник динаміки частки ринку визначається відношенням

індексу частки ринку АТП в порівнянні із середньозваженим показником індексу частки

ринку основних конкурентів:

,АТПд

К

IK

I

(4)

де Кд – показник динаміки частки ринку;

ІАТП – індекс частки ринку досліджуваного АТП;

ІК – середньозважений індекс частки ринку конкурентів;

( )

,( 1)

C tIC t

(5)

де C(t) – частка ринку автотранспортного підприємства в t-му періоді;

C(t) – частка ринку автотранспортного підприємства в (t-1)-му періоді.

Значення Кд<1 свідчить про те що конкурентоспроможність даного АТП менша за

конкурентів, значення Кд=1 свідчить про те, що конкурентоспроможність даного АТП

еквівалентна конкурентам, а значення Кд>1 свідчить про вищу конкурентоспроможність ніж

у конкурентів.

Таким чином показник динаміки частки ринку дозволяє оцінити можливість

забезпечення конкурентоспроможності підприємства, а отже і можливості виконання

необхідного обсягу транспортних послуг, передбачених стратегією. Тому для відсіювання

неконкурентоспроможних варіантів технічного розвитку, слід використовувати обмеження

показника динаміки частки ринку не менше Кд>1. Тобто, якщо динаміка частки ринку буде

вище, ніж у конкурентів, то підприємство зможе забезпечити розрахункові обсяги перевезень

при моделюванні стратегії, а відповідна стратегія може бути реалізованою.


1. Бідняк М. Н. Виробничі системи на транспорті: теорія і практика / М. Н. Бідняк,

В. В. Біліченко. – Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006. – 176 с. – ISBN 966-641-200-4.

2. Біліченко В. В. Показники конкурентної ситуації автотранспортних підприємств

при розробці проектів технічного розвитку виробництва / В. В. Біліченко, Є. В. Смирнов,

С. В. Цимбал // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. Володимира

Даля, – 2007. – №6 (112). – с. 56-59.

3. Егорова Н. Е. Автосервис. Модели и методы прогнозирования деятельности /

Егорова Н. Е., Мудунов А. С. – М. : Экзамен, 2002. – 256 с.

Смирнов Євгеній Валерійович – асистент кафедри автомобілів та транспортного менеджменту, Вінницький національний технічний університет.

94

УДК 656.025.4

Музильов Д.О., к.т.н., доц.; Бережна Н.Г., аспірант

ЕТАПИ ВИБОРУ РАЦІОНАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ДОСТАВКИ

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ВАНТАЖІВ

Проаналізовані актуальні питання, пов’язані з процесом організації перевезення

вантажів агропромислового виробництва. Запропоновано методику формування

раціональної технології доставки сільськогосподарських вантажів в період збору врожаю.

Українські підприємства аграрного сектору вимушені вести свою діяльність в часи

фінансових обмежень, що зменшує технічні можливості збирально-транспортного комплексу

(ЗТК), який задіяний під час збору врожаю, а також за відсутністю певного рівня досвіду

вітчизняних аграріїв, щодо раціонального використання сучасних логістичних підходів при

організації збирально-транспортного процесу сільськогосподарських культур. Поясненням

цьому, на наш погляд, є наявність двох основних причин: з одного боку, відсутністю

достатньої кількості висококваліфікованих фахівців з агрологістики та, з іншого,

небажанням керівників агропідприємств змінювати існуючий процес доставки

сільхозвантажів за рахунок впровадження останніх інноваційних рішень, що пропонує

сучасна логістика.

Спираючись на наведені фактори, були виділені основні завдання, щодо формування

та вибору раціональної технології доставки:

1 завдання: Аналіз теорії і практики використання сучасних технологій з доставки

сільхозвантажів;

2 завдання: Розробка математичної моделі системи перевезень сільхозвантажів та

вибір статистичних параметрів системи перевезень;

3 завдання: Визначення впливу структури системи автомобільних перевезень

сільхозвантажів на витрати по доставці та терміну збору врожаю;

4 завдання: Обґрунтування ефективності прийнятих рішень

Поетапне вирішення запропонованих завдань наведено на рис.1.

В запропонованій роботі проведено детальний аналіз існуючих транспортно-

технологічних схем доставки (ТТСД) сільськогосподарських вантажів з полів до місць

тимчасового зберігання чи переробки. Виконано структурну формалізацію існуючих

основних варіантів схем доставки сільськогосподарських вантажів, шляхом групування їх за

родинними ознаками у п’ять транспортно-технологічних схем. Визначені основні

технологічні процеси, що виконуються при доставці вантажів сільського виробництва та

види витрат часу, що їм характерні. Аналіз технологічних операцій, що відбуваються при

доставці сільськогосподарських вантажів, дозволив у математичному вигляді формалізувати

методику визначення потрібної чисельності одиниць збирально-транспортного комплексу по

кожній транспортно-технологічній схемі (ТТС). Кількісна характеристика ЗТК, що

використовується, була врахована при розробці двох регресійних моделей, які описують

інтегральний критерій вибору раціонального варіанту доставки вантажів.

Запропонований критерій дозволяє обрати раціональну технологію доставки

сільськогосподарських вантажів із одночасним урахуванням витрат пов’язаних із

експлуатацією ЗТК, що використовується та витрат часу необхідного для збору врожаю. Цей

підхід дозволить більш ефективно планувати роботу підприємств аграрної сфери середнього

рівня виробництва під час досить жорсткої конкуренції.

95

Завдання 1

1.1.Вибір і обґрунтування проблеми дослідження.

1.2.Аналіз існуючих технологій з доставки сільхозвантажів.

1.3.Аналіз та визначення критерію щодо вибору раціональної технології.

Завдання 2

2.1.Систематизація схем доставки сільхозвантажів за спорідненими

ознаками.

2.2.Представлення методики визначення чисельності ЗТК у математичному

вигляді.

2.3.Вибір вхідних факторів для побудови аналогової моделі “Сіра скриня ”

процесу доставки сільхозвантажів.

2.4.Розробка математичної моделі процесу доставки сільхозвантажів у

загальному вигляді.

2.5.Збір статистичної інформації про технологічні параметри процесу

доставки сільхозвантажів.

2.6.Прогнозування середньодобового обсягу перевезення на основі

тенденцій за попередній період.

2.7.Формування комбінацій ЗТК.

2.8.Аналіз і вибір існуючих математичних методів для рішення

проблемного питання.

2.9.Складання плану проведення математичного експерименту для

розробки кожної моделі.

Завдання 3

3.1.Проведення експерименту та встановлення закону розподілення для

функцій відгуку.

3.2.Побудова регресійних моделей для визначення залежності впливу

вхідних факторів на витрати по доставці та термін збору врожаю.

3.3.Перевірка критерію з урахуванням нормативів по терміну збору.

Завдання 4

4.1.Конкретизація вибору раціональної технологічної доставки

сільхозвантажів шляхом розрахунку поточних витрат на доставку для

обраних технологій.

4.2.Визначення економії на поточних витратах між порівняними варіантами

технологій.

4.3.Розробка практичних рекомендацій щодо використання запропонованої

методики для сільськогосподарських підприємств.

Рис. 1 – Етапи формування раціональної технології доставки сільськогосподарських

вантажів в період збору врожаю

Запропоновані етапи формування раціональної технології доставки

сільськогосподарських вантажів можуть бути використані підприємствами

агропромислового комплексу України під час сезонних робіт, пов’язаних з доставкою

врожаю до міст переробки чи зберігання.

Музильов Дмитро Олександрович – к.т.н., доцент, доцент кафедри транспортних

технологій і логістики, Харківський національний технічний університет сільського

господарства імені Петра Василенка.

Бережна Наталія Георгіївна – аспірант кафедри транспортних технологій і

логістики, Харківський національний технічний університет сільського господарства імені

Петра Василенка.

96

УДК 629.113

Огневий В.О., асистент

ВИЗНАЧЕННЯ КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА

АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ В РИНКОВИХ УМОВАХ ПРИ

ВИБОРІ СТРАТЕГІЇ РОЗВИТКУ

Розглянуто і проаналізовано методи оцінки конкурентоспроможності підприємств в

ринкових умовах. Обґрунтовано використання інтегрального індексу

конкурентоспроможності підприємства автомобільного транспорту при визначенні

стратегії його розвитку.

В ринкових умовах автотранспортні підприємства змушені дбати про рівень власної

конкурентоспроможності, який напряму залежить від тарифу та якості наданих ними послуг.

В свою чергу від рівня конкурентоспроможності прямопропорційно залежить прибуток

підприємства, оскільки йому необхідно «завоювати» собі достатні обсяги перевезень, та

зайняти свою нішу на ринку транспортних послуг, за умови забезпечення

конкурентоспроможного та ефективного тарифу.

В світовій економічній науці було розроблено ряд систем показників для оцінки

конкурентоспроможності підприємств, серед яких широке розповсюдження здобули

матричні методи: матриця "ріст / частка", матриця Бостонської консалтингової групи,

матриця Мак - Кінсі, матриця "продукція / ринок" і т. ін. Данні методи орієнтуються лише на

попит і не враховують діяльність конкурентів, які проводять монополістичну політику на

ринку.

В зв’язку з цим, в якості показника конкурентоспроможності при визначенні найбільш

ефективного варіанту реалізації стратегій розвитку підприємств автомобільного транспорту

доцільно використовувати інтегральний індекс конкурентоспроможності [1]. З урахуванням

якісних і вартісних показників інтегральний індекс конкурентоспроможності визначається за

формулою:

кс

RК

G , (1)

де R – зведений індекс конкурентоспроможності по якісним характеристикам;

G – зведений індекс конкурентоспроможності по вартісним характеристикам.

Зведений індекс конкурентоспроможності по якісним характеристикам R

визначається за формулою:

1

1

s

i i

i

s

i

i

EW

R

W

, (2)

де iE – показник якості перевезень, ( 1iE – при позитивних якостях, 1iE – при

негативних якостях;

iW – коефіцієнт важливості і-го показника, 0 1iW

s – кількість показників якості.

97

Показник якості перевезень визначається за формулою:

iei

i

hE

h , (3)

де ieh – значення окремого показника якості перевезень на підприємстві до

впровадження стратегії розвитку;

ih – значення цього ж показника якості після впровадження стратегії розвитку.

Оцінка конкурентоспроможності за вартісними показниками G визначається за

формулою:

1

1

s

i i

i

s

i

i

N Q

G

Q

, (4)

де iN – вартісний показник і - го виду послуги для підприємства;

iQ – коефіцієнт важливості і - го виду послуг;

s – кількість послуг, які надає підприємство.

Вартісний показник і - го виду послуги для підприємства визначається за формулою:

ii

ie

EN

E , (5)

де ieE – значення показника вартості і - го виду послуги до впровадження стратегії

розвитку;

iE – значення показника вартості і - го виду послуги на підприємстві після

впровадження стратегії розвитку.

Якщо в результаті впровадження варіанту реалізації стратегії розвитку виробництва

інтегральний індекс конкурентоспроможності підвищився 1ксК , він приймається для

подальшого аналізу. В протилежному випадку - варіант реалізації стратегії відхиляється.


1. Біліченко В. В. Визначення ефективності проектів трансформації на підприємствах

автомобільного транспорту / В.В. Біліченко, В.О. Огневий // Вісник Вінницького

політехнічного інституту. – 2009. – № 6. – С. 33–38.

2. Аакер Д. Стратегическое рыночное управление / Д. Аакер ; [пер. с англ. Ю.Н.

Каптуревский]. – СПб. : Питер, 2003. – 544 с.

Огневий Віталій Олександрович – асистент кафедри автомобілів та транспортного


98

УДК 656.136

Музильов Д.О., к.т.н., доц.; Мурашко К.О., студент

СУЧАСНИЙ СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ПАРКУ

ВАНТАЖНИХ АВТОМОБІЛІВ В УКРАЇНІ

Аналіз, вибір та підготовка транспортних засобів залежно від виду та особливостей

вантажу. Удосконалення та розвиток вантажних транспортних засобів необхідних

виробникам та ринку транспортних перевезень

Розвиток парка вантажних автомобілів в Україні пов’язане з удосконаленням його

структури у трьох основних напрямках: вантажопідйомності, спеціалізації кузовів та типу

двигунів.

Одним з методів зростання вантажопідйомності парка автомобілів є розширення

використання автопоїздів замість одиночних автомобілів.

Застосування автопоїздів замість одиночних автомобілів там, де це допустимо за умов

експлуатації, дозволяє:

- збільшити партійність перевезення вантажів без істотного ускладнення конструкції

автомобілів;

- отримати кращу пристосованість транспортних засобів до транспортно-

технологічних схем перевезень обслуговуваних галузей народного господарства;

- забезпечити тимчасове зберігання вантажу у вантажовідправника або

вантажоодержувача на причепі або напівпричепі, тобто понизити капіталовкладення

клієнтури в стаціонарне складське господарство;

- зменшити капіталовкладення автотранспортних підприємств на споруду критих

гаражів і стоянок (для причіпного складу вони практично не потрібні);

- організувати перевезення вантажів з відчепленням причепів або напівпричепів

(застосування оборотних напівпричепів і причепів);

- забезпечити одночасне перевезення вантажів з різними физико-механічними і

физико-хімічними властивостями;

- більш гнучко враховувати сезонність перевезень (працювати з причепом або без

нього), а також зміна дорожніх умов шляхом відчеплення причепів;

- розв'язати проблему перевезень негабаритних вантажів і вантажів великої маси (без

напівпричепів і причепів з низько розвиненою платформою);

- отримати кращу «адаптацію» кузовів до виконання пакетних, контейнерних

перевезень і вантажів з різною густиною, тобто автомобіль-тягач може буксирувати причепи

або напівпричепи з різними типами кузовів [2].

Проте є і ряд негативних моментів застосування автопоїздів. У них гірше

маневреність через збільшення радіусу повороту в порівнянні з одиночними автомобілями.

Це виявляється при русі заднім ходом, особливо в обмежених міських проїздах.

Проходимість автопоїздів також гірше, ніж одиночних транспортних засобів.

Найрадикальнішим способом поліпшення Проходимість автопоїздів є збільшення

зчіпної маси. Коефіцієнт зчіпної маси, тобто відношення маси, що доводиться на ведучу вісь,

до всієї маси транспортного засобу, для одиночних. В той же час автопоїзда менш

металоємні: коефіцієнт спорядженої маси (тари) для автопоїздів істотно нижче - на 20 - 94% -

порівняно з одиночними автомобілями [1].

Транспортна робота, як в міському, так і в міжміському повідомленні, виконувана

автопоїздами, завжди більше аналогічної роботи, виконуваної одиночними автомобілями.

Наприклад, в порівнянні з одиночними автомобілями збільшення корисної роботи по групі

автопоїздів з автомобілями-тягачами МАЗ - 34,7 - 82,8%, з автомобілями-тягою КамАЗ - 34,0

- 50,9%. Звідси витікає, що і трудомісткість перевезень на автопоїздах значно нижче [4].

Проте самим загальним критерієм оцінки автомобільних транспортних засобів є

приведені витрати. В порівнянні з одиночними автомобілями по групі автопоїздів з

99

автомобілями-тягачами МАЗ 12,0 - 63,3%, з автомобілями-тягачами КамАЗ 17,2 - 19,0%. З

цих даних виходить, що з народногосподарської точки зору автопоїзда більш доцільно

використовувати в міжміському повідомленні, повністю виключивши одиночні автомобілі.

Одночасно з розвитком великовантажних автопоїздів слід освоїти виробництво нових

автомобілів 1,5-тонн, в основному автомобілів-фургонів різних модифікацій і призначень

місткістю кузова до 11 - 15 м3. Для зручності виконання перевантажувальних операцій з

вантажами в тарі-устаткуванні (контейнерах) автомобіль-фургон повинен бути обладнаний

спеціалізованими пристроями. Вантажна висота кузова не повинна перевищувати 650 мм. На

базі цієї моделі можуть бути розроблені конструкції кузовів різних призначень: ізотермічні,

рефрижераторні, для меблів, хлібобулочних виробів, для перевезення пасажирів і ін. Новий

автомобіль повинен бути оснащений більш економічним двигуном [3].

Важливою якісною характеристикою розвитку вантажного автомобільного парку є

його рівень спеціалізації, тобто, процентне співвідношення вантажопідйомності

спеціалізованих автотранспортних засобів до загальної вантажопідйомності вантажного

парку:

Q=[qcNc/(qN)]100,

qc, q - відповідно середня вантажопідйомність парку спеціалізованих транспортних

засобів і всього вантажного парку, т; Nс, N — відповідно чисельність парку спеціалізованих

транспортних засобів і всього вантажного парку, од. [1].

Необхідно також, звернути увагу на забезпечення автомобілів тягачів причепами і

напівпричепами. На один автомобіль тягач необхідні 2 причепи або напівпричіп.

Розвиток автомобільного транспорту в капіталістичних «країнах відбувається в

гострій конкурентній боротьбі з іншими видами транспорту. Економічна ефективність

вантажних автомобільних перевезень в значній мірі залежить від вантажопідйомності,

корисного об’єму кузовів та швидкості руху транспортних засобів.

Виходячи із вище зазначених переваг, використання автопоїздів при перевезенні

основних видів вантажів по території України є наразі доцільним. При цьому, треба

відмітити, що процес формування раціональної структури парку вантажних автопоїздів

супроводжується необхідністю рішення декількох проблемних питань. Це, в першу чергу,

пов’язано з недосконалістю існуючих методик, які використовуються при формуванні

раціональної структури парку вантажних автомобілів. Крім того, враховуючи слабо

реалізований потенціал вітчизняних АТП в обслуговуванні транзитних вантажопотоків,

можливо стверджувати об актуальності вирішення задачі формування раціональної

структури парку РС яка в повній мірі буде відповідати кон’юнктурі ринку послуг з

вантажних перевезень.


1. Сумец А.М Логистика:[уч. пос.] / А.М. Сумец. – К.: «Хай-Тек Пресс», 2008. – 320 с.

2. Великовантажний автопоїзд. [Електронный ресурс]. Режим доступа:

http://findpatent.com.ua/patent/229/2295473.html

3. Современные логистические технологии на транспорте. [Електронный ресурс].

Режим доступа: http://www.map.asmap.ru/1(47)_03/logistika.htm

4. Обзор основных технических характеристик. [Електронный ресурс]. Режим

доступа: http://promplace.ru/gruzovye-avtomobili-staty-i-obzory/maz-64229-1278.htm

Музильов Дмитро Олександрович – к.т.н., доцент, доцент кафедри транспортних

технологій і логістики, Харківський національний технічний університет сільського

господарства імені Петра Василенка.

Мурашко Кирило Олексійович – студент кафедри транспортних технологій і

логістики, Харківський національний технічний університет сільського господарства імені

Петра Василенка.

http://findpatent.com.ua/patent/229/2295473.html

http://www.map.asmap.ru/1(47)_03/logistika.htm

http://promplace.ru/gruzovye-avtomobili-staty-i-obzory/maz-64229-1278.htm

100

УДК 711.4.

Швець В.В., к.т.н., доц.; Гарнага В.Л., к.т.н., доц.;

Кашканов В.А., к.т.н., доц.; Галіброда В.В., аспірант

ЗАХОДИ З ПІДВИЩЕННЯ КОМФОРТНОСТІ ТРАНСПОРТНОЇ

СИСТЕМИ МІСТА ВІННИЦІ

Проаналізовано зв’язок розвитку міста з розвитком транспортної системи.

Поведена оцінка ефективності транспортної системи м. Вінниці та запропоновано

проектні рішення для її підвищення.

Історія розвитку містобудування вказує на його тісну взаємодію з транспортною

системою. Це обумовлюється специфікою життєдіяльності людини в умовах сучасного

міста. В цьому розумінні місто можна розглядати як сукупність об’єктів людського тяжіння

пов’язаних мережею міських сполучень, на яких працюють різні види транспорту.

Аналіз розвитку міста показав що, існує тісний зв'язок між розмірами території і

засобами сполучення, тобто, місто не може розвиватись швидше росту транспорту.

Підтвердженням цьому є три основні фази розвитку міста запропоновані французьким

спеціалістом в області транспорту В.Фавр д’Арє: 1- транспортні зв’язки дають можливість

розвиватись місту; 2 – результатом розвитку транспортної мережі є підвищення якості

обслуговування; 3 – покращення транспортного обслуговування сприяє подальшій

урбанізації. Саме тому на якість транспортного обслуговування мають вплив такі фактори:

містобудівна політика, політика землекористування, дорожня інфраструктура, організація

роботи громадського транспорту, управління автомобільним транспортом, організація

дорожнього руху, рівень автомобілізації, правова база, парковочна політика. Результатом

впливу цих факторів є в першу чергу виникнення транспортно-планувальних проблем

розвитку транспортної системи, основними показниками є: низька лінійна щільність є

причиною збільшення витрат часу на підхід і відхід відносно зупинки; низька смугова

щільність обмежує пропускну здатність магістралей; низька квадратична щільність знижує

ємність мережі і створює проблеми зі стоянками автомобілів [1].

Формування ефективної транспортної системи передбачає забезпечення

раціонального співвідношення між планувальними характеристиками міста і показниками

транспортної системи. Комфортність планувального рішення міста є однією з основних

характеристик, які визначають умови доступності основних фокусів тяжіння населення

міста. З точки зору доступності планувальне рішення міста залежить від розмірів території, її

конфігурації. розташування на території міста населення і основних фокусів тяжіння,

трасування транспортних комунікацій. Одним із основних показників планувального

рішення є середня віддаленість населення міста від основних фокусів тяжіння.

При визначенні середньої віддаленості населення застосовується графоаналітичний

метод A. M. Якшина. Цим методом може досліджуватися територія міста як по окремих

наведеним вище характеристикам, так і за їх сукупністю. Визначення середньої віддаленості

населення міста щодо міського центру з урахуванням трасування транспортної мережі

вирішується в такій послідовності. На плані міста фіксується розподіл населення по

території.

101

Для розрахунку виділяються розрахункові райони, для чого вся територія членується

в системі сформованих кварталів (для малого міста) або транспортних районів (для міста

великого). Може застосовуватися і регулярне районування із застосуванням квадратної

координатної сітки. У цьому випадку в якості розрахункових районів виступають

територіальні осередки. У кожному розрахунковому районі визначається кількість

населення. Для спрощення приймається, що все населення розрахункових районів

зосереджено в їх центрах. Визначається відстань від центру кожного розрахункового району

до досліджуваної точки. Середня віддаленість населення міста досліджуваного центру

визначається з співвідношення (2) [1]:

Вi(n) =∑ ni∆Lij

ji

N; (1)

де ni – населення розрахункового району;

∆Lij – відстань від центру розрахункового району до досліджуваного центру;

N – сумарне населення міста.

У результаті виявляється величина, що характеризує віддаленість всіх жителів міста

щодо конкретної точки в кілометрах [2].

Одним з важливих факторів, що визначають умови доступності, крім розподілення

населення, розмірів і форми території, є трасування транспортних комунікацій, якість яких

визначається показником непрямолінійності транспортної мережі. Коефіцієнт

непрямолінійності являє собою відношення середньої віддаленості всього населення міста

щодо досліджуваного центру з транспортної мережі до середньої віддаленості населення по

повітряних відстаням.

Визначення середньої віддаленості населення по повітряним відстаням проводимо

наступним чином: на основі проведеного районування визначаються найкоротші (повітряні)

відстані від центру кожного розрахункового району до досліджуваного центру [3].

Частка від ділення середньої віддаленості населення по транспортній мережі на

середню віддаленість по повітряних відстаням дасть показник коефіцієнта непрямолінійності

(γ), який показує, наскільки більшу відстань доведеться долати населенню міста з

транспортної мережі в порівнянні з найкоротшим, тобто, наскільки раціонально

запроектована транспортна мережа. Оптимальною є величина γ < 1,20 .

У табл. 1 приведений розрахунок середньої віддаленості населення м. Вінниця, яка

виражається коефіцієнтом непрямолінійності, розрахункова схема приведена на рис. 1.

Таблиця 1 – Визначення середньої віддаленості населення міста Вінниця від міського центру

№ районів Населення

районів, тис.

чол.

Відстань до

центру

району по

мережі, км

Момент по

мережі

Відстань до

цента району

по повітряній

прямі, км

Момент по

повітряній

прямій

1 2 3 4 5 6

1 19,746 6,4 126,37 3,818 75,39

2 3,493 5,8 20,26 3,496 12,21

3 14,505 6,6 95,74 3,910 56,72

4 27,164 4,3 116,81 2,944 79,97

5 18,748 4,9 91,87 3,128 58,65

102

Продовження таблиці 1

1 2 3 4 5 6

6 2,546 7,9 20,11 5,014 12,76

7 2,393 5,8 13,88 3,266 7,82

8 0,625 6,6 4,12 4,048 2,53

9 9,081 3,6 32,69 2,300 20,89

10 14,373 3,2 46,00 1,978 28,43

11 0,000 4,6 0,00 2,852 0,00

12 0,347 3,8 1,32 2,070 0,72

13 2,553 2,6 6,64 1,288 3,29

14 0,399 2,9 1,16 1,058 0,42

15 31,411 1,6 50,26 0.920 28,90

16 2,111 1,4 2,95 0,644 1,36

17 0,906 3,1 2,81 1,656 1,50

18 2,747 3,3 9,06 2,070 5,69

19 17,730 4,4 78,01 1,702 30,18

20 13,985 2,1 29,37 1,104 15,44

21 8,935 0,3 2,68 0,414 3,70

22 2,411 0,8 1,93 0,552 1,33

23 14,538 2,7 39,25 1,886 27,42

24 2,453 6,2 15,21 3,634 8,91

25 3,323 4,0 13,29 2,714 9,02

26 3,599 3,2 11,52 2,530 9,10

27 1,463 5,4 7,90 2,530 3,70

28 6,637 2,5 16,59 1,564 10,38

29 3,086 4,4 13,58 2,484 7,67

30 2,561 2,8 7,17 0,966 2,47

31 0,231 5,4 1,25 3,266 0,76

32 3,162 6,6 20,87 4,048 12,80

33 0,417 7,4 3,08 4,186 1,74

34 11,126 5,2 57,85 3,128 34,80

35 0,025 5,5 0,14 4,048 0,10

36 0,042 6,7 0,28 4,968 0,21

37 0,000 4,8 0,00 3,542 0,00

38 2,796 2,5 6,99 1,932 5,40

39 9,230 3,0 27,69 1,978 18,26

40 13,928 2,9 40,39 2,070 28,83

41 17,264 2,1 36,25 1,288 22,24

42 4,976 2,8 13,93 1,380 6,87

43 7,348 3,5 25,72 2,300 16,90

44 11,846 4,3 50,94 2,116 25,07

45 26,441 7,1 187,73 3,818 100,95

46 3,999 6,5 25,99 3,726 14,90

47 0,358 7,5 2,68 4,416 1,58

48 19,670 5,3 104,25 2,760 54,29

49 0,000 6,0 0,00 3,496 0,00

50 4,842 2,5 12,11 1,380 6,68

51 0,000 10,0 0,00 6,210 0,00

52 0,000 6,4 0,00 4,048 0,00

Сума 371,569 1496,69 878,92

103

Цей показник оцінюється коефіцієнтом непрямолінійності – відношенням довжини

шляху між двома точками до довжини повітряної лінії [3].

Формування магістральної мережі міста із найменшим коефіцієнтом

непрямолінійності магістралей є дуже важливим техніко-економічним завданням.

Середня віддаленість по мережі дорівнює:

В̅тр =1496,69

371,569= 4,03 (км).

Середня віддаленість по повітряних відстаням дорівнює:

В̅пов =878,92

371,569= 2,37 (км).

Коефіцієнт непрямолінійності транспортної мережі дорівнює:

γ =4,03

2,37= 1,7.

Рис. 1 – Розрахункова схема

Отже, коефіцієнт не відповідає встановленим вимогам з незначним відхиленням.

Поліпшення умов доступності (тобто зниження середньої віддаленості населення)

досліджуваного центру може бути забезпечено: перерозподілом населення по території

міста; розміщенням житлових районів в зонах, забезпечених оптимальними умовами

доступності; підвищенням щільності населення в зонах, прилеглих до центру; зміною

трасування транспортних комунікацій, знижуючи показник непрямолінійності мережі [3].

104

Для вирішення даної проблеми запропоновано на вулично-дорожній мережі м.Вінниці

утворити два транспортних кільця (Рис. 2): перше (виділене червоним кольором на рис. 2)

буде утворено з вул. Келецька – вул. Шевченка – вул. Генерала Арабея – вул. Ботанічна –

вул. Гонти – вул. Липовецька – вул. Привокзальна – вул. Енгельса – вул. Данила Нечая - вул.

Московська – вул. Нагірна – вул. Радіона Скалецького; друге (виділене синім кольором на

рис. 2) – вул. Театральна – вул. В’ячеслава Чорновола - вул. Київська – вул. Островського –

вул. Данила Нечая – вул. Гліба Успенського – вул. Козицького – вул. Свердлова – вул.

Червоних Партизанів. Рух по даних кільцях буде здійснюватись в одному напрямку за

часовою стрілкою.

Рисунок 2 – Реконструкція вулично-дорожньої мережі м. Вінниця

Це дасть можливість покращити організацію руху та зменшити навантаження на

вулично-дорожню мережу м. Вінниця.


1. Мытько Я.Р. Оценка транспортно-эксплуатационных характеристик

автомобильных дорог / Я.Р. Мытько. - Минск: ВУЗ - ЮНИТИ, 2001.-250 с.

2. Сосновский В.А. Прикладные методы градостроительных исследований: [Учебное

пособие] / Сосновский В.А., Русакова Н.С. – М.: "Архитектура-С", 2006. – 112 с.

3. Сафонов Э.А. Транспортные системы городов и регионов: [Учебное пособие] /

Сафонов Э.А. – АСВ, М, 2007. – С.288.

Швець Віталій Вікторович – к.т.н., доцент кафедри міського будівництва та

архітектури, Вінницький національний технічний університет.

Гарнага Вікторія Леонідівна – к.т.н., доцент кафедри міського будівництва та


Кашканов Віталій Альбертович – к.т.н., доцент кафедри автомобілів та


Галіброда Вікторія Василівна – аспірант кафедри міського будівництва та


105

УДК 629.113

Мурований І.С., к.т.н., доц.; Рибай О.В.

МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ

АВТОТРАНСПОРТНИХ ПІДПРИЄМСТВ

У статті розглянуто фактори, які впливають на конкурентоспроможність

підприємства. Доведено, що на ефективність роботи автотранспортного підприємства

впливають такі показники, як відповідність сучасним вимогам парку рухомого складу,

виробничо-технічна база, фінансово-господарська діяльність, наявність власних фінансових

ресурсів для розвитку, можливість і спроможність залучення інвесторів, організація

робочого місця, методи стимулювання роботи та інші.

В організаційно-технічному і матеріальному аспекті існуючої системи технічного

обслуговування та ремонту рухомого складу автомобілів автотранспортних підприємств

існує ряд недоліків. Невелика кількість кваліфікованих ремонтних робітників, дефіцит

запасних частин та низька їхня якість, відсутність належного контролю за виконаною

роботою, недостатня ефективність оснащення робочого місця призводять до того, що на

підприємствах робота з ТО проводиться не в повному обсязі, здійснюється формально

контрольний технічний огляд перед випуском автомобіля на лінію, робота зі щоденного

обслуговування теж має низький рівень. Усі названі вище фактори збільшують ймовірність

появи відмов на лінії. Крім того, діючий порядок проведення номерних ТО не враховує

зміненого характеру перевізного процесу, роботи автомобіля на лінії. На міжміських і

особливо міжнародних маршрутах зростає ймовірність відмови автомобіля, так як у

більшості вітчизняних автомобілів зношеність і несправність нижча за регламентну

періодичність ТО-1. В існуючій системі ТО і ремонту негнучкість в частині забезпечення

безвідмовної роботи автомобіля на лінії проявляється в жорсткості і одноманітності підходу

до автомобілів різного віку: перелік операцій та періодичність ТО ідентичні і для нового

автомобіля, і для автомобіля перед його капітальним ремонтом і списанням [1].

До вирішення цієї проблеми зверталися не лише вітчизняні дослідники, а й зарубіжні.

Існує чимала кількість праць, присвячених підвищенню якості роботи автотранспортних

підприємств. Але в багатьох випадках формулюються рекомендації щодо управління якістю

окремих складових на автотранспортних підприємствах, які базуються на застарілих

підходах, що не відповідають сучасним умовам, вимогам міжнародних та українських

стандартів в сфері управління життєвими циклами ТО і ПР автомобілів. Не завжди

використовуються сучасні підходи, інформаційні технології та кроки для максимального

розвитку підприємства.

Під конкурентоспроможністю автотранспортного підприємства слід розуміти його

перевагу в обраному напрямку транспортних послуг над конкурентами в даний момент часу,

що досягнута без шкоди іншим. На рис.1 показані фактори, що впливають на

конкурентоспроможність автотранспортного підприємства. З однієї сторони, на

конкурентоспроможність підприємства впливають організація виробничого процесу, якісний

підбір персоналу та впровадження інноваційних технологій. Вони безпосередньо впливають

на якісний та кількісний показники роботи автотранспортного підприємства.

З іншої сторони, конкурентоспроможність забезпечує ефективна маркетингова

діяльність, якісний менеджмент та напрям розвитку підприємства, який задає система

управління. Ці параметри дозволяють підприємству розвиватися в умовах ринкової

економіки.

106

Рис. 1 – Фактори, що впливають на конкурентоспроможність автотранспортного

підприємства

Варто відзначити, що конкурентоспроможність автотранспортного підприємства – це

поєднання конкурентоспроможності його послуг і конкурентного потенціалу. Основна

функція автотранспортного підприємства – надання транспортних послуг. Від того, як

успішно воно виконує ці завдання, залежить конкурентоспроможність його послуг.

Виокремлюють такі фактори, що впливають на зниження конкурентоспроможності

автотранспортного підприємства:

1) застаріле оснащення ремонтно-технічної бази;

2) значна частина водіїв передпенсійного віку;

3) низька трудова дисципліна;

4) зниження коефіцієнту рухомого складу тощо.

Життєвим циклом технічного обслуговування та ремонту є сукупність всіх операцій,

які виконуються від моменту прийому автомобіля на ТО або ПР і до моменту здачі його в

експлуатацію [2].

Від організації життєвого циклу ТО і ПР на автотранспортному підприємстві

залежить ефективність роботи даного підприємства в цілому, адже якість проведеного

обслуговування і ремонту впливає на прибуток, який дасть автомобіль своєю виконаною

роботою.

На якісну роботу життєвого циклу ТО і ПР впливають наступні чинники:

1) організація робочого місця;

2) організація контролю якості виконаної роботи;

3) методи стимулювання якості роботи;

КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНІСТ

Ь

АВТОТРАНСПОРТНОГО

ПІДПРИЄМСТВА

персонал

виробничий

процес

інноваційна

діяльність

система

управління

маркетингова

діяльність

система

менеджменту

107

4) відповідність сучасним вимогам парку рухомого складу та виробничо-технічна

база;

5) висококваліфікований персонал;

6) інноваційно-орієнтована служба розвитку підприємства, що здатна розробляти і

реалізовувати стратегію його розвитку;

7) регламент часу на виконання технологічних операцій;

8) розвинута система прийому замовлень, залучення клієнтів і надання широкого

спектру транспортних послуг;

9) високі показники фінансово-господарської діяльності, наявність власних

фінансових ресурсів для розвитку, можливість і спроможність залучення інвестицій;

10) високопрофесійне керівництво, яке володіє сучасними інструментами та

методами управління підприємством.

Кваліфікація робітників теж відіграє чималу роль у якісній роботі підприємств

автомобільного транспорту. Держава відчуває дефіцит кадрів технічного спрямування. Крім

того, рівень знань, умінь і навичок багатьох робітників бажає бути кращим.

Раціонально організоване робоче місце забезпечує нормальні умови праці і правильну

побудову робочого процесу. Робоче місце є первинною ланкою виробничо-технологічної

структури підприємства, в якій здійснюється процес виробництва, його обслуговування та

управління [3].

Нормування праці – це вид діяльності, спрямований на встановлення необхідних

затрат і результатів праці, а також необхідних співвідношень між чисельністю працівників

різних груп і кількістю одиниць обладнання.

Одним із найважливіших чинників, які стимулюють якість виконаних робіт, є

організація контролю якості, який на автотранспортному підприємстві здійснює відділ

технічного контролю.

Відділ технічного контролю здійснює перевірку якості робіт, виконуваних усіма

виробничими підрозділами технічної служби, відповідно до технічних умов і ТО та ремонту

рухомого складу, і навіть якості продукції підприємств, послугами яких користується

АТП[5].

Відділ технічного контролю виконує такі функції:

здійснює заходи щодо підвищення якості ТО і ПР рухомого складу;

контролює дотримання планів-графіків постановки автомобілів на ТО;

дотримується технології виконання ТО і ПР автомобілів, їх агрегатів і вузлів

безпосередньо на робочих місцях;

бере участь у складанні та наданні рекламацій заводам-постачальникам на

постачання матеріалів, агрегатів та автомобілів;

здійснює аналіз причин виникнення несправностей рухомого складу, агрегатів і

вузлів.

Але, на жаль, не всі роботи можна проконтролювати. І несправність (наприклад,

недостатня чи надмірна затяжка колеса), пов’язана з відсутністю контролю може виявитися

далеко за межами автотранспортного підприємства, що може призвести до тривалого

простою автомобіля чи неефективного ремонту на місці.

При відсутності можливості постійного контролю на перший план виходить така

категорія, як стимулювання якості виконаної роботи робітником, зацікавленість його в тому,

щоб виконана ним роботи була максимально якісною.

Мотивація – це процес спонукання кожного співробітника і всіх членів його

колективу до активної діяльності для задоволення своїх потреб і для досягнення цілей

організації.

Ефективне оснащення технологічного обладнання створює умови для підвищення

продуктивності праці і збільшує обсяги виробництва ТО і ремонту автомобілів. Нове

обладнання слід спрямовувати на фізичну заміну зношеного обладнання і на формування

нових робочих місць у чітко визначеній пропорційності, яка забезпечує підвищення

108

ефективності ремонтно-обслуговуючого виробництва. Необхідним є рішучий перехід від

екстенсивного типу оновлення обладнання до інтенсивного типу, тобто до такого якісного

удосконалення парку обладнання, при якому забезпечуються нормативні строки служби і

розрахункові строки окупності обладнання.[4]

Якість матеріалів і запасних частин також є важливою складовою життєвого циклу

технічного обслуговування і поточного ремонту автомобілів. У наш час дуже багато

виробників пропонують широкий асортимент запчастин, паливно-мастильних і

експлуатаційних матеріалів. Дуже часто їх низька якість виявляється вже відразу при

використанні на автомобілі. Підприємству вигідніше купувати дешевші запчастини, які не

завжди відповідають державним стандартам і заводським характеристикам.[3]

Для покращення ефективності роботи автотранспортного підприємства, яка

безпосередньо впливає на якість проведення технічного обслуговування, потрібно

забезпечити виконання таких передумов:

якісно підбирати робітників, постійно навчати їх та підвищувати їхню

кваліфікацію;

постійно проводити контроль за організацією робочого місця робітників,

проводити їх атестацію;

переходити від кількісної до якісної оцінки виконаної роботи;

встановити максимальний контроль та відповідальність за виконану роботу;

встановити гнучку систему стимулювання та заохочення робітників;

застосовувати сучасне технологічне обладнання та інструмент;

встановити зовнішній контроль за якістю матеріалів та запасних частин, що

надходять;

дотримуватися технологічного і часового регламенту виконання робіт.


1. Босняк М. Г. Вантажні автомобільні перевезення : навчальний посібник / М. Г.

Босняк. – К.: Слово, 2010. – 407 с.

2. Керівництво з питань проектного менеджменту: Пер. з англ. / Під ред. С.Д.

Бушуєва. – 2-е вид., перероб. – К.: Видавничий дім «Деловая Украина», 2000. – 198 с.

3. Кравченко О.П. Організація та управління технічного обслуговування та ремонту

автомобілів: навчальний посібник / О.П. Кравченко. – Луганськ: вид-во СНУ ім. В. Даля, 2009. –

90с.

4. Туревский И. С. Техническое обслуживание автомобилей. Книга 1. Техническое

обслуживание и текущий ремонт автомобилей: учебное пособие / И. С. Туревский. – М.: ИД

«ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007. – 432 c.

5. Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей / Под ред. И.Е. Дюмина. – М.:

Транспорт, 1999. — 280 с.

Мурований Ігор Сергійович – к.т.н., доцент, завідувач кафедри «Автомобілі і

транспортні технології» Луцького національного технічного університету

109

УДК 377.36

Дубінецький В.В.

СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ЯКОСТІ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ В

УМОВАХ ТЕХНІЧНОГО КОЛЕДЖУ

В статті висвітлюється проблема впровадження управління контролю якості

підготовки фахівців в умовах коледжу, також надано характеристики основних її

елементів та запропоновані заходи в управлінні якістю підготовки фахівців.

Однією з актуальних сучасних проблем залишаються забезпечення показників

оцінювання якості професійної підготовки фахівця [1]. Слід зазначити, що проблема якості

підготовки фахівців для системи освіти будь-якої країни була, є і буде постійною

актуальною, вирішення якої, мабуть, не наступить ніколи. Особливо це питання

загострюється нині, коли зростає конкуренція між навчальними закладами на ринку освітніх

послуг.

З прийняттям нового закону про вищу освіту набуває особливо актуального значення

поява нових вимог, щодо забезпечення якості вищої освіти, яка включає система

внутрішнього забезпечення якості. Система забезпечення вищим навчальним закладом якості

освітньої діяльності та якості вищої освіти передбачає здійснення таких процедур і заходів:

- визначення принципів та процедур забезпечення якості вищої освіти;

- здійснення моніторингу та періодичного перегляду освітніх програм;

- щорічне оцінювання здобувачів вищої освіти, науково-педагогічних і педагогічних

працівників вищого навчального закладу та регулярне оприлюднення результатів таких

оцінювань на офіційному веб-сайті вищого навчального закладу, на інформаційних стендах

та в будь-який інший спосіб;

- забезпечення підвищення кваліфікації педагогічних, наукових і науково-

педагогічних працівників;

- забезпечення наявності необхідних ресурсів для організації освітнього процесу, у

тому числі самостійної роботи студентів, за кожною освітньою програмою;

- забезпечення наявності інформаційних систем для ефективного управління освітнім

процесом;

- забезпечення публічності інформації про освітні програми, ступені вищої освіти та

кваліфікації [2].

Для адекватного механізму реагування на вимоги необхідна система управління

якістю, орієнтована на задоволення потреб споживачів освітніх послуг. Основною метою

розробки і впровадження системи управління якістю є поліпшення, впорядкування,

оптимізація роботи коледжу, забезпечення його дієздатності, високої

конкурентоспроможності випускників, підвищення якості навчання. Отже, управління

якістю освітою у рамках автономії, перехідного періоду, відповідно до нормативно-правової

законодавчої бази потребує конкретних змін. Головним завданням коледжу, структурних

підрозділів є забезпечення високої якості підготовки випускників на основі покращення

контингенту студентів, якісного складу педагогічних працівників, впровадження нових

методів і технологій навчання, підсилення фундаментальної та практичної підготовки,

глибокої інтеграції навчального, прикладних та інноваційних процесів. При розробці

системи управління якістю підготовки фахівців у коледжі треба виходити з того, що якість -

комплексне поняття, характеризує ефективність усіх сторін діяльності: розробка стратегії,

організація навчального процесу, маркетинг та ін. Найважливішою складовою всієї системи

якості освіти є якість підготовки фахівців відповідної галузі для регіону. При цьому останні

повинні розглядатися, з одного боку, як споживачі інформації, яку вони отримують у

коледжі, з іншого - як постачальники власних знань і умінь роботодавцю. Під управлінням

якістю підготовки фахівців розуміють постійний, планомірний, цілеспрямований процес

впливу на всіх рівнях на фактори та умови, які забезпечують формування майбутнього

110

фахівця, оптимальну якість і повноцінне використання його знань, умінь і навичок. Якість

освіти спирається на три ключових підстави:

- цілі і зміст освіти;

- рівень професійної компетентності педагогічного складу;

- стан матеріально-технічної та науково-інформаційної бази процесу навчання.

Найбільш ефективним і комплексним буде системний підхід до забезпечення якості,

заснований на створенні системи якості, що відповідає стандарту [3]. Створення системи

управління якістю коледжу переслідує певні цілі, серед яких можна виділити внутрішні і

зовнішні:

- досягнення якісного рівня випускників у порівняні з іншими;

- реорганізація системи управління, відкриття нових спеціальностей і спеціалізацій;

- розвиток інфраструктури коледжу, що забезпечує сприятливі умови навчання;

- використання нових освітніх та інформаційних технологій;

- підвищення професійного рівня педагогічних працівників і співробітників;

- поліпшення економічного стану;

- оптимізація навчального процесу з точки зору мінімізації використання ресурсів без

шкоди якості освіти;

- підвищення престижу, прагнення стати одним з закладів, що мають функціонуючу

систему забезпечення якості навчання.

- розширення і освоєння нових ринків пошуку абітурієнтів та працевлаштування

випускників;

- орієнтація на задоволення вимог роботодавців у визначеній галузі регіону.

Процес забезпечення якості може бути описаний наступними напрямами:

- маркетинг;

- організаційно-методична підготовка освітнього процесу;

- організація освітнього процесу;

- кадрове забезпечення відповідній галузі знань;

- реалізація навчального процесу;

- позанавчальна робота зі студентами (олімпіади, конкурси, конференції);

- матеріальне забезпечення навчального процесу;

- структура управління (система оцінки діяльності кожного співробітника - рейтинг

з реалізації системи управління якістю).

Застосування стандартів та розроблення відповідних вимог у коледжі може принести

йому суттєві переваги у конкуренції з іншими навчальними закладами. Чітке усвідомлення

вимог стандарту педагогічними працівниками коледжу дозволить створити ефективну

систему управління якістю, яка забезпечить високу якість підготовки студентів і підвищить

рівень задоволеності усіх заінтересованих сторін.


1. Медведовська Т.П. Удосконалення системи оцінювання якості професійної

підготовки фахівців у вищих навчальних закладах: Проблеми і перспективи. зб.тез доповідей

наук.-практ. конф., квітень 2013 р. – Д. : ДВНЗ «НГУ», 2013.

2. Закон України «Про вищу освіту» (Відомості Верховної Ради (ВВР), 2014, № 37-38,

ст.2004) із змінами, внесеними згідно із Законом № 76-VIII від 28.12.2014, ВВР, 2015, № 6,

ст.40.

3. ДСТУ ISO 9001:2009. Системи управління якістю. Вимоги (ISO 9001:2008, IDT).

надано чинності 2009-09-01. — К. : Держспоживстандарт України, 2009. — VII, 26 с.

Дубінецький Володимир Володимирович – директор, Автотранспортний коледж

ДВНЗ «Криворізький національний університет».

111

УДК 629.113.004

Поляков А.П., д.т.н., проф.; Маріянко Б.С., магістрант; Миронюк М.Ю., офіцер воєнно-наукового відділу

АНАЛІЗ ВПЛИВУ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ФАКТОРІВ НА ЗМІНУ

ТЕХНІЧНОГО СТАНУ АВТОМОБІЛЯ

Розглянуто вплив експлуатаційних факторів на технічний стан автомобілів.

Автомобіль є складною технічною системою, що призначена для здійснення

транспортної діяльності і характеризується безліччю параметрів, що визначають технічні і

експлуатаційні показники даної системи. Під системою розуміється впорядкована сукупність

спільно діючих елементів, призначених для виконання заданих функцій.

Всі елементи автомобіля (агрегати, вузли, механізми, деталі) мають різні

характеристики стійкості до втрати працездатного стану, на які впливають як внутрішні

конструктивні чинники, залежні від призначення і властивостей елементу, так і сукупність

зовнішніх чинників, визначуваних як умови експлуатації автомобіля. Працездатність

елементів автомобіля визначається його технічним станом.

Технічний стан є сукупністю властивостей об'єкту, що змінюються в процесі

експлуатації, характеризуються в певний момент ознаками, встановленими технічною

документацією. Технічний стан автомобіля і його елементів визначається кількісними

показниками конструктивних параметрів: у1, у2, … уі.

В процесі роботи автомобіля показники його технічного стану змінюються від

початкових уі, відповідних новому виробу, до гранично допустимих упд, а потім і до

граничних угр. Значення угр відповідає граничному стану, при якому його подальше

застосування за призначенням неприпустимо або недоцільно.

Якщо виріб задовольняє вимоги нормативно-технічної документації за всіма

показниками, то він вважається справним. Якщо параметри виробу, що характеризують його

здатність виконувати задані функції, відповідають встановленим нормативно-технічною

документацією вимогам, то воно визнається працездатним, тому якщо продовжувати

експлуатувати автомобіль до стану у > угр, то наступить відмова, що полягає в порушенні

працездатності.

Для своєчасного попередження відмови елементу автомобіля необхідно мати

уявлення про причини зміни його технічного стану і про чинники, що визначають прояв цих

причин, а також їх вплив на інтенсивність зміни технічного стану елементів автомобіля.

В процесі експлуатації автомобіль взаємодіє з навколишнім середовищем, а його

елементи взаємодіють між собою. Ця взаємодія викликає навантаження деталей, їх взаємні

переміщення, що викликають тертя, нагрів, хімічні та інші перетворення і, як наслідок, зміна

в процесі роботи фізико-хімічних властивостей і конструктивних параметрів: стану

поверхонь, розмірів деталей і їх взаємного розташування, зазорів, електричних і інших

властивостей.

Особливу увагу на інтенсивність зношування деталей автомобілів слід приділити при

розгляді впливу на нього зовнішніх факторів, які безпосередньо взаємодіють з навколишнім

середовищем, в перше чергу з дорожнім покриттям. Дослідження впливу опору кочення

коліс зі сторони дороги та параметрів навколишнього середовища на показники руху

транспортного засобу показали значні зміни стану деталей автомобіля під час експлуатації.

В різних умовах експлуатації автомобіля показники його надійності будуть різними.

Можна виділити наступні чинники, які впливають на інтенсивність зміни технічного стану

автомобілів: виробничі, умови експлуатації, експлуатаційно-виробничі.

112

Виробничі чинники впливу на зміну технічного стану автомобіля включають:

конструктивні особливості даної марки автомобіля; однорідність виробництва

(характеризується розсіюванням термінів зношування одних і тих же деталей); надійність.

Умови експлуатації включають дорожні умови, умови і інтенсивність руху, природно-

кліматичні, сезонні умови, агресивність навколишнього середовища.

Дорожні умови і рельєф місцевості визначають режим роботи автомобіля. Вони

характеризуються технічною категорією дороги, виглядом і якістю дорожнього покриття, що

визначають опір руху автомобіля, елементами дороги в плані і профілі (шириною дороги,

радіусами закруглень, ухилом підйомів і спусків).

У свою чергу, режим роботи автомобіля впливає на надійність та інші властивості

автомобіля і його агрегатів.

Знос і порушення дорожнього покриття підвищують ризик виникнення відмовного

стану елементів автомобіля на 14...33 %.

Умови і інтенсивність руху характеризуються впливом зовнішніх чинників на режим

руху і, отже, на режим роботи автомобіля і його агрегатів. До цих чинників відносяться

умови перевезення: швидкість руху, величина пробігу з навантаженням, коефіцієнт

використання пробігу, коефіцієнт використання вантажопідйомності, коефіцієнт

використання причепів, рід вантажу, що перевозиться.

Сезонні умови пов'язані з коливаннями температури навколишнього повітря, зміною

дорожніх умов за часом року, з появою ряду чинників, що впливають на інтенсивність зміни

параметрів технічного стану автомобілів (пил - влітку, волога і грязь - восени і весною).

Агресивність навколишнього середовища пов'язана з корозійною активністю

атмосферного повітря. Підвищена корозійна активність викликає інтенсивну корозію деталей

автомобіля, збільшуючи трудомісткість технічного обслуговування і ремонту автомобіля, а

також збільшення потреби в запасних частинах до 10%. При цьому ресурс автомобіля і

періодичність технічного обслуговування скорочуються. Даний чинник впливу на

інтенсивність зміни технічного стану автомобілів є характерним для прибережних морських

районів.

Експлуатаційно-виробничі чинники визначають вплив реального технічного стану

автомобіля і ефективності системи підтримки в технічно справному стані автомобіля на

інтенсивність зміни характеристик його елементів. Під експлуатаційно-виробничими

розуміються такі чинники, як вік і зв'язаний з ним реальний технічний стан автомобіля,

якість вживаних експлуатаційних матеріалів (палив, масел, рідин), кваліфікація водія, а

також чинники, що характеризують рівень якості технічного обслуговування і ремонту.

Таким чином для ефективного використання рухомого складу необхідно враховувати

вплив експлуатаційних чинників при виконанні технічного огляду та поточного ремонту

автомобілів.

Список літературних джерел 1. Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій

(ISO/IEC 17025:2005, IDT): ДСТУ ISO/IEC 17025:2006. –[Чинний від 2007-07-01]. К. :

Держспоживстандарт України, 2007. – VI, 26 с. – (Національний стандарт України).

2. Александровская Л. Н. Теоретические основы испытаний и экспериментальная

отработка сложных технических систем / Л. Н. Александровская, В. И. Круглов, A. M.

Шолом. – М. : Логос, 2002. – 748 с.

Поляков Андрій Павлович – д.т.н., професор, професор кафедри Автомобілів та

транспортного менеджменту, Вінницький національний технічний університет

Маріянко Богдан Сергійович – магістрант, Вінницький національний технічний

університет

Миронюк Миколай Юрійович - офіцер воєнно-наукового відділу штабу Командування

Повітряних Сил Збройних Сил України, м. Вінниця

113

УДК 62-91

Поступайло О.В., аспірант

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ УТВОРЕННЯ НЕРОЗ’ЄМНИХ З’ЄДНАНЬ

ПІД ЧАС ВИГОТОВЛЕННЯ ТА РЕМОНТУ РАМНО-ОБОЛОНКОВИХ

КОНСТРУКЦІЙ

Створено модель процесів утворення нероз’ємних з’єднань під час виготовлення та

ремонту рамно-оболонкових конструкцій. Аналіз графіків зміни потенціалу Гіббса в

температурному інтервалі дав змогу виокремити найбільш імовірні реакції компонентів

системи ванни рідкого металу, при вираховуванні послідовності утворення хімічних сполук.

В процесі виготовлення та ремонту рамно-оболонкових конструкцій, в яких рама

виконана з низьковуглецевих сталей, а оболонка з нержавіючих листових матеріалів, виникає

проблема крихкості, яка є наслідком збільшення кількості твердих включень у структурі

зварних з’єднань. В процесі зварювання таких конструкцій утворюється спільна ванна

рідкого металу у якій в залізі розчинена значна кількість легувальних елементів та

шкідливих домішок. Розглянута система Fe-Cr-Ni-Si-Мn-C-O, яка має місце під час

зварювання низьковуглецевих сталей з нержавіючими хромо-нікелевими. У зварювальній

ванні такої системи протікає комплекс реакцій фізико-хімічних процесів та реакцій, які

можуть як покращувати властивості зварного шва так і погіршувати їх. Для досягнення

необхідних властивостей таких багатокомпонентних сплавів потрібна розрахункова модель,

що могла б забезпечити достатньо достовірний прогноз пріоритетності перебігу необхідних

або шкідливих реакцій. Відсутність такої моделі призводить до зайвих матеріальних та

трудових затрат та не дозволяє з упевненістю прогнозувати структуроутворення та

властивостей у сплавах за певних умов. Це пов’язано з тим, що врахувати усі фактори, які

мають вплив на ванну рідкого металу у процесі зварювання чи наплавлення, вкрай важко.

Адже окрім високої температури дуги та самого розплаву необхідно врахувати

термодинамічні фактори, а також кінетику процесів, тобто швидкість і механізм хімічних

реакцій.

Виявити основні хімічні реакції, встановити вірогідність передбачуваного масообміну

та його спрямованість можна за допомогою термодинамічного аналізу. Основним

параметром, що визначає рівновагу у системі і здатність хімічної реакції до її розвитку, за

прийнятих умов проведення процесу, є величина зміни термодинамічного (ізобарно-

ізотермічного) потенціалу ΔGT0 (потенціал Гіббса). Внаслідок дії електричної дуги в

розплаві значно прискорюється масоперенесення компонентів системи та збільшується

ймовірність наближення елементів на необхідну відстань, що дозволяє утворити відповідні

сполуки. Тобто, у цьому випадку кінетичні фактори у відношенні до швидкості протікання

тих чи інших реакцій стають другорядними. На перший план виходять процеси

масопереносу та термодинамічні стимули утворення сполук. З використанням формули

Гіббса розрахунки ізобарно-ізотермічних потенціалів утворення сполук у зварювальній

ванні, побудовано графіки їх залежності від температури. Для визначення пріоритетності

реакцій утворення простих компонентів (тобто тих, які утворились у результаті взаємодії

простих речовин). Кількість окремих речовин та умови їх утворення можуть бути обраховані

з використанням теорії перкуляції.

Для визначення пріоритетності використовували підхід, за яким в першу чергу

відбуваються реакції, які, під час проходження, зменшують внутрішню енергію Гіббса на

найбільшу величину з урахуванням фактичної температури системи. Визначивши найбільш

пріоритетні прості компоненти усіх наявних металів, було побудовано графіки зміни

потенціалу Гіббса для реакцій, вихідними для яких є новоутворені прості сполуки.

Аналіз графіків зміни потенціалу Гіббса в температурному інтервалі існування

зварювальної ванни дав змогу виокремити найбільш імовірні реакції.

114

Пріоритетні реакції, визначені на етапі аналізування графіків зміни ізобарно-

ізотермічного потенціалу, автори пропонують розглядати у вигляді моделі перебігу хімічних

реакцій у розплаві, яка представляється у вигляді схеми (рис.1 ).

Рис. 1 - Модель перебігу та утворення сполук у системі Fe-Cr-Ni-Si-Мn-C-O при

температурі існування рідкої ванни металу

Дана модель дає змогу визначити послідовність та імовірність перебігу хімічних

реакцій і, як наслідок, існування сполук у системі Fe-Cr-Ni-Si-Мn-C-O після кристалізації.

Виходячи з опису реакцій, які мають чи можуть мати місце у рідкому металі розплавленої

ванни, можна обґрунтовано обирати заходи прямого та непрямого впливу на властивості

отриманого матеріалу. Крім того, використовуючи викладений вище принцип побудови

моделі перебігу реакцій системи, можливо створити модель будь-якої системи взаємодії

компонентів рідкої ванни металу.


1. Меськин В.С. Основы легирования стали / С.В. Меськин – СПб: СПбГИТМО (ТУ).

– 2002. – 236 с.

2. Голубец В.М. Термодинамический анализ взаимодействия компонентов

порошковой смеси в процессе формирования эвтектического покрытия / В.М. Голубец, В.И.

Пашечко, О.Н. Макаренко // Физико-химическая механика материалов. — 1985. — №1. — С.

39–42.

3. Голубец В. М. Износостойкие покрытия из эвтектики на основе Fe – Mn – C – B /

В.М. Голубец, В.И. Пашечко, // Киев: Наук. думка, 1989 – 160с.

Поступайло Олександр Володимирович – аспірант кафедри технології підвищення

зносостійкості, Вінницький національний технічний університет.

115

УДК 338.24

Поляков А.П., д.т.н., проф.; Антонюк О.П., інженер

СТРАТЕГІЯ УПРАВЛІННЯ ЗАПАСАМИ ЗАПАСНИХ ЧАСТИН, ЩО

ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ ДЛЯ РЕМОНТУ РУХОМОГО СКЛАДУ

АВТОТРАНСПОРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА

Розкриваються основні проблеми логістики запасів. Розроблено стратегію і політика

управління запасами, починаючи від структуризації матеріальних ресурсів до обліку

невизначеності у процесі управління.

Політика керівництва автотранспортного підприємства, щодо управління запасами

запасних частин обов'язково повинна спиратися на стратегію. Це висуває особливі вимоги до

самого процесу управління. Управління запасами запасних частин- це складний процес, що

забезпечує сумісність операцій із запасами як всередині підприємства, так і поза його

межами.

Рівень прибутків автотранспортного підприємства залежить від ефективності

управління запасами запасних частин. У більшості підприємств запаси становлять

найбільший актив, тому більш якісне і раціональне їх використання може призвести до

зростання фінансового потоку та загальної прибутковості. Для того щоб досягти високих

результатів у формуванні запасів запасних частин, управлінці повинні вміти приймати

своєчасні рішення про те, коли, яку номенклатуру та кількість необхідних запасних частин

замовити.

Стратегія управління запасами запасних частин, що застосовуються для ремонту

рухомого складу автотранспортного підприємства повинна включати прогнозування

необхідної номенклатури та кількості запасних частин, планування їх закупівель, облік,

аналіз, контроль за фактичним станом і оперативне регулювання. Виконання перерахованих

функцій неможливе без класифікації номенклатури запасних частин.

Найбільш поширеним методом для складання класифікації номенклатури запасних

частин є метод АВС. Значимість його застосування розглядається у багатьох літературних

джерелах, присвячених постачанню запасних частин. Зазвичай в процесі проведення АВС-

аналізу зіставляють кількісно-вартісні характеристики номенклатурних позицій, в результаті

чого виявляється, що незначна кількість найменувань запасних частин становить більшу

частину витрат на придбання ресурсів, в той час як для більшої кількості ресурсів ця частка

витрат дуже незначна. Але слід відзначити той факт, що при визначенні координат точок А і

В між вченими немає єдності. Залежно від механізму поділу ресурсів на групи виділяють три

методи визначення меж номенклатурних груп: емпіричний, диференційний, аналітичний.

Кожен з цих методів має як свої переваги, так і недоліки. Відзначимо також, що

кількість виділених груп (А, В, С) не є строго рівним трьом. Так, деякі компанії розбивають

номенклатуру на більшу кількість груп: «Рено», «Форд» - на 4 групи, «Фольксваген» - на 6

груп.

Проведені розрахунки різними методами і зіставлені результати цих розрахунків. Як

виявилося, диференційний метод дає координати точки А істотно відхиляється від

координат, отриманих двома іншими методами. Це говорить про те, що даний метод не може

застосовуватися для практичних розрахунків. При розрахунку за методом, заснованому на

побудові кумулятивної кривої, спостерігалося сильне відхилення координат точок А і В від

116

емпіричної залежності. Це свідчення того, що в загальній сукупності спостерігається

«перелом», тобто крива складається з кусково-нелінійних залежностей. Значить весь масив

інформації повинен бути перевірений на однорідність і розділений на дві групи.

Вище викладене свідчить про те, що питання визначення номенклатурних груп

матеріальних ресурсів вимагають, на наш погляд, проведення додаткових досліджень.

Особливо значущим може виявитися застосування багатовимірного методу АВС.

Останнім часом багатьма вченими вказується необхідність застосування у комплексі з

методом АВС методу ХУZ. Проте, на даний час немає єдиного підходу по визначенню

критерію, згідно з яким необхідно здійснювати розподіл номенклатури запасних частин на

групи X, У, Z. Так, у ряді праць пропонується угруповання деталей по вартості їх запасів. У

даному випадку формуються групи X, У, Z розподіл на групи проводиться залежно від

вартості деталі, при цьому вводяться два граничних значення вартості Сmax та Сmin.

Результати розрахунків наведено у таблиці

Таблиця 1 - Групування номенклатурних позицій запасних частин по частці в об'ємі запасів

Група по рівню запасів

запасних частин

Кількість номенклатурних позицій у

групі, %

Запаси номенклатурних

позицій, %

X 9 60

У 19 26

Z 72 14

Основний контроль пропонується зосередити на групі Х, оскільки, деталі, які

потравляють до даної групи, складаючи 9% від всієї номенклатури, визначають 60% вартості

запасів.

У деяких працях пропонується проводити класифікацію запасів запасних частин на

групи X, У, Z в залежності від характеру їх використання і точності прогнозування змін в їх

потребі, що, на наш погляд, є правильним. Високою точністю прогнозування в результаті

проведення такої класифікації будуть характеризуватися деталі групи X, низькою – деталі,

що потрапляють до групи Z.

У сучасних умовах необхідність розробки багатовимірного методу АВС є очевидною,

оскільки класифікація за кількісно-вартісним критерієм при всіх її видимих перевагах не

враховує стійкості попиту на запасні частини. Попит на певні запасні частини багато в чому

залежить від характеру їх споживання і є стохастичною величиною. Так, проведені

дослідження коефіцієнта варіації попиту на запасні частини показали, що він змінюється від

0,89% до 81,5%.

Розподілити номенклатуру запасних частин на групи X, У, Z можливо за допомогою

коефіцієнта варіації (V). Даний коефіцієнт, на відміну, від середнього квадратичного

відхилення (δ), є відносним показником, тобто він не залежить від абсолютних рівнів варіант

і середніх (х):

.Vx

117

Комплексне проведення аналізів АВС і XYZ дозволяє скласти матрицю, що

складається з дев'яти різних номенклатурних груп. Група, до якої відносяться запасні

частини , показує їх значимість при розробці загальної стратегії управління матеріальними

запасами і визначає методи їх регулювання (табл. 2).

Тому, проведення АВС і ХУZ- аналізів є результатом, достатнім для прогнозування

необхідної номенклатури запасних частин і формування груп (АХ, АУ, АZ, ВХ, ВУ, ВZ, СХ,

СУ, СZ) для розробки технологій заготівельної логістики.

Таблиця 2 - Результаті проведення АВС і ХУZ аналізів

Групи запасних частин

**

min

*

max VC

AX

VC

AY

*

max

minmax VC

AZ

minVC

BX

VC

BY

maxVC

BZ

minmin VC

CX

VC

CY

min

maxmin VC

CZ

* - С - вартість запасної частини; V- коефіцієнт варіації попиту на запасну частину


1. Бауэрсокс Д. Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок / Д. Дж. Бауэрсокс, Д.

Дж. Клосс. – Москва: ЗАО «Олимп - Бизнес», 2008. – 640 с.

2. Лукинский В. С. Логистика автомобильного транспорта / В. С. Лукинский, В. И.

Бережной, Е. В. Бережная. – Москва: Финансы и статистика, 2004. – 368 с.

3. Поляков А. П. Організація забезпечення запасними частинами автотранспортних

підприємств / А. П. Поляков, О. П. Антонюк, Д. О. Галущак. // Луцький національний

технічний університет. Наукові нотатки.. – 2012. – №36. – С. 238–240.

Поляков Андрій Павлович – д.т.н., професор кафедри автомобілів та транспортного


Антонюк Олег Павлович – інженер кафедри автомобілів та транспортного


118

УДК 621.436.004.5

Куць Н. Г., к.т.н., доц.

ВЕНТИЛЯТОР, ЯК ТЕПЛОВИЙ НАСОС НА ТРАНСПОРТІ

Проведено аналіз загальної схеми роботи вентилятора, і визначено коефіцієнт

перетворення відкритої енергосистеми. Досліджено, які взаємодії виникають в процесі

формування вентилятором повітряного потоку при взаємодії його лопаток з навколишньою

атмосферою і розглянуто ударний механізм окремих молекул повітря. Визначено умови, при

яких вентилятор переходить в режим роботи теплового насоса

У сучасній енергетиці виникла ситуація, коли почалися інтенсивні пошуки нових

способів отримання і перетворення енергії [1]. Великого значення набуває розробка умов

створення комплексірованих енергосистем, особливо, коли мова йде про використання

теплових насосів спільно з іншими перетворювачами енергії.

У процесі взаємодії рухомого транспортного засобу з навколишньою атмосферою

може відбуватися або передача енергії від рухомого об'єкту в навколишнє середовище, або

навпаки – середовище передає свою енергію об'єкту, що рухається. У першому випадку

середовище є пасивним, а в другому випадку навпаки -- активним. Активна складова

навколишнього середовища використовується у вітроенергетиці, гідроелектростанціях,

сонячних перетворювачах.

Реалізувати активну складову навколишнього середовища можна штучним чином.

Прикладом може служити авіаційний повітряний гвинт в якості теплового насоса [1] і робота

турбін в турбореактивних двигунах [2]. У процесі роботи теплових насосів реалізуються

умови, коли складна енергосистема стає відкритою а навколишнє середовище стає активним.

Автомобіль, як і будь-який інший транспортний засіб, що рухається в Земній

атмосфері, слід розглядати як складну енергосистему відкритого типу. На прикладі роботи

вентилятора, як відкритої системи, який використовується для охолодження різних

нагрівальних елементів у складних енергосистемах, можна з'ясувати в яких умовах він може

працювати як тепловий насос.

Навколишнє середовище насичену тепловою, електричною та електромагнітною

енергіями досить великий величини. Якщо організувати кругообіг цієї енергії з високим

коефіцієнтом перетворення, то можна отримати екологічно чистий приріст енергії і

використовувати цей приріст у всіх сферах енергоспоживання.

Вентилятор, компресор і турбіна є енергосистемами відкритого типу аналогічно

роботі теплового насоса. У цьому зв'язку виникає мета: розглянути роботу теплових насосів,

як відкритих енергосистем не з позицій термодинаміки, а із застосуванням молекулярно-

кінетичної теорії, яка дозволяє описати роботу енергосистем як замкнутих, так і відкритих.

Поставлена мета може бути досягнута шляхом вирішення наступних завдань:

- розглянути загальний принцип перетворення енергій у відкритих енергосистемах;

- обґрунтувати роботу теплового насоса як відкритої енергосистеми із застосуванням

молекулярно-кінетичної теорії;

- з'ясувати які елементи в загальній конструкції транспортного засобу призводять до

охолодження корпусу двигуна;

- визначити умови роботи складних бортових електромагнітних енергокомплексів,

коли виникає ефективний теплообмін з навколишнім середовищем і реалізується принцип

роботи теплового насоса.

119

Вентилятор -- це пристрій для створення потоку повітря в заданому напрямку.

Важливо визначити під яким кутом слід розташовувати лопатки вентилятора, щоб

забезпечити охолодження повітря всією взаємодіючою площиною лопатки і коли таке

охолодження буде створювати максимальне збільшення моменту на валу обертання

вентилятора. Для цього треба визначити умови розташування лопаток щодо осі обертання

вентилятора шляхом розрахунку моментів сил, що виникають внаслідок взаємодії з

лопаткою вентилятора.

Так, наприклад, при ударі молекул повітря в опуклу поверхню лопатки виникає

гальмуючий момент. Виникаючий при цьому тангенціальний рух повітря визначає

виникнення відцентрових прискорень і дію закону Бернуллі, моменти сил яких протилежні

ударному механізму. Коли лопатки вентилятора рухаються своєю увігнутою стороною, то

вони ніби захоплюють потік повітря. Впливаючи на кожну молекулу повітря, відбувається

збільшення її швидкості, і тим самим відбувається зростання ентальпії потоку повітря.

Повітря по опуклій стороні лопатки може здійснювати одночасно як рух в ламінарному

режимі, так і шляхом утворення зривної течії

Із зростанням частоти обертання температура охолодження потоку повітря за

вентилятором практично падає по лінійному закону. Охолоджений потік є джерелом

відсмоктування теплової енергії з навколишнього середовища і витрачається ця енергія на

створення механічної роботи, яка при великих швидкостях обертання вентилятора може

повністю перетворювати теплову енергію в роботу. Так працює тепловий насос. Отже

працюючий вентилятор можна трактувати, як чинний вихровий тепловий насос.

Реально теплові насоси створюються за більш складною схемою. Тому для аналізу

роботи теплового насоса слід застосовувати молекулярно-кінетичну теорію, яка дозволяє

оперувати не загальними енергетичними параметрами, а як ці параметри формуються з

включенням різних взаємодій на атомно-молекулярному і кластерному рівнях.

За певний проміжок часу з навколишнього середовища, величезного за розміром,

тепловий насос відбирає енергію і вводить її в систему малого обсягу зі значно меншою

масою. У такому обсязі температура може або зростати, або навпаки зменшуватися залежно

від співвідношення потоків енергії на вході і на виході, а також теплофізичних властивості

взаємодіючих енергосистем.

На основі застосування молекулярно-кінетичної теорії встановлено принцип роботи

вентилятора, і визначено умови, коли він може працювати як тепловий насос. Розроблено

загальну схему роботи вентилятора, і обґрунтовано, яким чином визначається коефіцієнт

перетворення такої відкритої енергосистеми. З'ясовано, які типи взаємодії виникають у

процесі формування вентилятором повітряного потоку. Визначено умови, при яких

вентилятор переходить в режим роботи теплового насоса. Показано, що вентилятор

ефективно може бути використаний в основному для охолодження високотемпературних

енергетичних агрегатів на автомобільному транспорті.


1. Гречихин Л. І., Куць Н. Сучасна енергетика. Шляхи та методи розвитку і

застосування на транспорті / Науковi нотаткi , 2010 . Вип. 28 (травень 2010). С. 162 – 165.

2. Гречихин Л. І. Отримання і перетворення енергії у відкритих системах / Енергетика,

2004 , № 4 . С. 76 – 81.

Куць Надія Григорівна – к.т.н., доцент кафедри автомобілів і транспортних

технологій, Луцьний національний технічний університет.

120

УДК 656.052.5

Кужель В. П., к.т.н., доц.

ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ КОМПЛЕКСНОЇ ПРОГРАМИ ДЛЯ

ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДАЛЬНОСТІ ВИДИМОСТІ

Запропоновано основні принципи побудови комплексної програми для визначення

дальності видимості дорожніх об’єктів в темну пору доби в умовах неточності та

невизначеності вихідних даних.

На сьогоднішній день відсутні математичні залежності та експертні програми для

визначення дальності видимості, які б дозволили уникнути натурного експерименту. Тому

мета роботи полягає в вдосконаленні автотехнічних експертиз, підвищенні їх точності за

рахунок автоматизації визначення дальності видимості дорожніх об’єктів в темну пору доби.

Основні принципи побудови комплексної програми для ідентифікації дальності видимості: 1. Принцип лінгвістичності вхідних і вихідних змінних – рішення (вихідна змінна) та

фактори впливу (вхідні змінні) варто розглядати як лінгвістичні змінні з якісними термами.

Лінгвістична змінна [3] – це змінна, значенням якої є слова або речення природної

мови, тобто якісні терми. Приклади лінгвістичних змінних та їх термів (вони наводяться

праворуч в дужках): ДАЛЬНІСТЬ ВИДИМОСТІ {дуже низька, низька, нижче середньої,

середня, вище середньої, висока, дуже висока}; ВИД ДОРОЖНЬОГО ПОКРИТТЯ {асфальт,

асфальтобетон, бруківка, щебінь, пісок, ґрунтова дорога}; СТАН ДОРОЖНЬОГО

ПОКРИТТЯ {сухий, вологий, вкритий гряззю, снігом}.

2. Принцип формування структури залежності «вхід-вихід» у вигляді нечіткої бази

знать. Нечітка база знань (табл. 1) – це сукупність правил ЯКЩО «входи», ТО «вихід», які

відтворюють досвід експерту і його розуміння причинно-наслідкових зв’язків в задачі

прийняття рішення, яка розглядається. Приклад експертного правила «ЯКЩО–ТО» при

визначенні дальності видимості: ЯКЩО прозорість атмосфери = висока І стан і тип

дорожнього покриття = сухий асфальт І колір об’єкту розрізнення = світлий І освітленість

дороги автомобільними фарами = висока І режим роботи фар = дальнє світло І засліплення

водія фарами зустрічних автомобілів = відсутнє, ТО дальність видимості = дуже висока.

Особливість таких правил – їх адекватність не змінюється при незначних коливаннях

умов експерименту. Формування нечіткої бази знань є аналогом структурної ідентифікації –

будується груба модель об’єкту з параметрами, які потребують налаштування.

3. Принцип ієрархічності баз знань. За мови великого числа факторів впливу побудова

системи висловлювань про причино-наслідкові зв’язки «фактори впливу (причини) -

наслідок» стає занадто важкою. Це пояснюється тим, що в оперативній пам’яті людини

одночасно може утримуватись не більше 7 2 понять ознак [3]. Доцільно провести

класифікацію вхідних параметрів і згідно неї побудувати дерево висновку, яке визначає

систему вкладених один в одного висловлювань-знань меншої розмірності.

4. Принцип термометра в оцінці якісних змінних – експертна оцінка того чи іншого

показника здійснюється шляхом закреслення частини шкали (рис. 1), ліва та права границі

якої відповідають найменшому та найбільшому рівням показника. Принцип термометра

зручно застосовувати в тих випадках, коли експерт не в змозі оцінити деяку змінну ні

числом, ні якісним термом, а лише інтуїтивно відчуває її рівень. Зручність такого підходу

полягає в тому, що він дозволяє розглядати різні за своєю природою лінгвістичні змінні на

єдиній універсальній множині.

5. Принцип двоетапного налаштування нечітких баз знань. Ці два етапи відповідають

відомим в класичній теорії етапам – структурна та параметрична ідентифікація. Перший етап

полягає в розробці лише грубої моделі об’єкту на підставі доступної експертної інформації,

яка задається у вигляді нечітких правил «ЯКЩО–ТОДІ». В свою чергу, на другому етапі

відбувається оптимізація нечіткої моделі за допомогою навчаючої вибірки, тобто

121

експериментальних даних «входи-вихід». Керованими змінними, що підлягають

налаштуванню, являються: а) форма функцій належності; б) коефіцієнти вагомості нечітких

правил. Таким чином, на першому етапі будується структура залежності дальності видимості

від факторів впливу (1), із застосуванням експертних правил «ЯКЩО–ТО».

Мінімальний рівень Середній рівень Максимальний рівень

U U

Рис. 1. Оцінка параметра за принципом термометра

Отже, елемент логічного висновку описує залежність між причинами xi і наслідком y у

вигляді системи логічних висловлювань (бази знань) (табл. 1).

Таблиця 1 – Фрагмент нечіткої бази знань, з вагами правил до налаштування

№

правила W К F G E C B Т S

Вага

правила

1 W1 K1 F1 G1 E1 C3 B1 Т5

S1

1.000

2 W1 K1 F3 G1 E1 C3 B1 Т5 1.000

3 W1 K1 F3 G1 E2 C3 B2 Т5 1.000

4 W1 K2 F2 G2 E1 C2 B1 Т4 1.000

Отже на основі методу ідентифікації нелінійних об’єктів нечіткими базами знань [3]

була розроблена комплексна експертна програма [1] для визначення дальності видимості

дорожніх об’єктів в світлі автомобільних фар. Були обрані найвагоміші фактори впливу на

дальність видимості, які характеризують водія: B – гострота зору; T – тривалість роботи за

кермом; C – коефіцієнт засліплення; автомобіль: G – рівень завантаження; E – освітленість

дороги; дорогу, середовище: W – прозорість атмосфери; F – розташування перешкоди на

дорозі; K – контраст об’єкта розрізнення з фоном, та терми для їх оцінок.

Запропоновані основні принципи побудови комплексної програми для визначення

дальності видимості дорожніх об’єктів в темну пору доби в умовах неточності та

невизначеності вихідних даних з метою автоматизації процесу визначення дальності

видимості дорожніх об’єктів та підвищення точності проведення автотехнічних експертиз.


1. Кужель В. П. Методика зменшення невизначеності в задачах автотехнічної

експертизи ДТП при ідентифікації дальності видимості дорожніх об’єктів в темну пору доби

: монографія / В. П. Кужель, А. А. Кашканов, В. А. Кашканов – Вінниця : ВНТУ, 2010. –

200 с.

2. Использование специальных познаний в расследовании дорожно-транспортных

происшествий / [Кривицкий А. М., Шапоров Ю. И., Фальковский В.В. и др.] : под общ. ред.:

канд. техн. наук Кривицкого А. М. и канд. юрид. наук Шапорова Ю. И. – Мн. : Харвест,

2004. – 128 с.

3. Ротштейн А. П. Интеллектуальные технологии идентификации: нечеткие

множества, генетические алгоритмы, нейронные сети / А. П. Ротштейн. – Винница:

«УНІВЕРСУМ-Вінниця», 1999. – 320 с – ISBN 966-7199-49-5.

Кужель Володимир Петрович - к.т.н., доцент кафедри автомобілів та транспортного


122

УДК 004.021

Гороховський О. І., к.т.н., доц.; Ошовська К. І., студент;

Шевчук Є. І., аспірант

РАЦІОНАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ ПАСАЖИРОПОТОКІВ В

ТРАНСПОРТНІЙ МЕРЕЖІ МІСТА ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ

ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ ДОСТУПУ

Метою розподілу пасажиропотоків в транспортній мережі міста є рівномірне

використання доріг із раціональним розподілом часу. Організація подібного вирішення

проблем завантаженості доріг, транспортних засобів, які перевозять пасажирів – дозволить

обслуговування автотранспортом підняти на більш високий рівень.

Характер розподілу пасажиропотоку залежить від технічно передбаченої кількості

місць та обсягу пасажирів кожної транспортної одиниці.

Для реалізації запропонованого методу необхідно:

- вивчення закономірностей статистичних, аналітичних, архівних даних, отриманих

після впровадження інформаційної системи доступу;

- аналіз загального кількісного розподілу пасажирів транспортної мережі міста по

кожному маршруту із врахуванням часової складової (мається на увазі, кількість людей у

певний час). Це дозволить інформаційній системі отримати доступ до статичних даних та на

підставі них проводити подальший аналіз. Звісно, важливим буде також збір аналітичний

даних для врахування відхилень від архівних показників.

- забезпечити інформаційний зв'язок кожної транспортної одиниці із головним

серверним комп’ютером для проведення всіх зборів інформації, обробки даних, розрахунків,

визначення результату та його відправку.

Також раціональний розподіл можна зробити за рахунок самих пасажирів, які

створюють запити на отримання інформації про оптимальний маршрут. В ньому, як

складова, враховується критерій наповненості транспортної одиниці, тому ті пасажири, яким

важливо їхати в непереповненому транспорті вирішать питання раціональності розподілу

пасажиропотоків самостійно.

Таке застосування інформаційних технологій в транспортних мережах дозволить по

іншому організувати перевезення.

Таким чином, враховуючи використання методів та підході раціоналізації,

автомобільний транспорт повинен в повному обсязі забезпечити якісне задоволення попиту

населення на перевезення засобами маршрутного транспорту та удосконалити та рівномірно

розподілити пасажиропотоки.


1. Інформаційна система керування транспортною мережею на основі даних

GPS[Електронний ресурс] / К. І. Ошовська, О. І. Гороховський // XLІV регіональна науково-

технічна конференція професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів

університету з участю працівників науково-дослідницьких організацій та інженерно-

технічних працівників м. Вінниці та області: Тез. доп. – Вінниця ВНТУ. 2015. – 1 с.

Гороховський Олександр Іванович – к. т. н. доцент кафедри обчислювальної техніки,

завідувач кафедри обчислювальної техніки Вінницького національного технічного

університету.

Ошовська Катерина Ігорівна – студентка Вінницького національного технічного

університету.

Шевчук Євген Ігорович – аспірант кафедри технологій та автоматизації

машинобудування Вінницького національного технічного університету.

123

УДК 621.43.01

Поляков А.П., д.т.н., проф.; Галущак О.О., аспірант;

Вдовиченко О.В., асистент

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ВІДСОТКОВОГО

СКЛАДУ СУМІШІ ПАЛИВ ПРИ ЗМІНІ РЕЖИМІВ РОБОТИ ДВИГУНА

Наведено методику визначення раціонального відсоткового складу суміші дизельного

та біодизельного палив, яка забезпечить повне згорання суміші палив в циліндрі двигуна під

час такту згорання та розширення, при цьому його циклова подача забезпечить необхідні

показники потужності дизеля на всіх його режимах роботи враховуючи підігрів суміші

палив.

Використання біопалив в двигунах внутрішнього згорання дає можливість зменшити

залежність економіки держави від імпортних нафтових палив та покращує екологічні

показники відпрацьованих газів двигуна. Біодизельне паливо є одним з найбільш

перспективних замінників традиційного палива на основі нафти, яке в майбутньому може

повністю замінити дизельне паливо. На сьогоднішній день питання використання

альтернативних палив, в якості палив для двигунів є перспективним напрямом, що дозволяє

не тільки зменшити кількість шкідливих викидів відпрацьованих газів дизеля, а й зменшити

експлуатаційні витрати.

Фізико-хімічні властивості біодизельного палива відрізняються від властивостей

дизельного, тому використання біодизельного палива накладає певні особливості на

протікання робочих процесів дизеля. Для зменшення впливу різниці фізико-хімічних

властивостей палив на роботу дизеля використовують суміш дизельного та біодизельного

палив. При використанні сумішей з малим відсотковим вмістом біодизельного палива не

повністю реалізуються всі його переваги, при використанні сумішей з великим відсотковим

вмістом біодизельного палива проявляються його негативні сторони. Тому для

максимального використання переваг біодизельного палива була розроблена система

живлення дизеля зі змінним відсотковим складом суміші палив в залежності від

навантаження на двигун та частоти обертання його колінчастого валу.

Для удосконалення системи живлення дизеля було додано ряд елементів. Додатково

встановлено паливний бак для біодизельного палива, фільтр, паливний насос низького тиску,

змішувач палив, підігрівач, додатковий бак для невикористаного палива та були змінені

трубопроводи. Змішувач палив управляється електронним блоком керування та забезпечує

змінну відсоткового складу суміші палив в процесі роботи дизеля. При чому системи

живлення дизеля з динамічним регулюванням відсоткового складу суміші палив забезпечує

двопаливність дизеля, тобто він ефективно працює на дизельному паливі, на біодизельному

палив та їх сумішах з різними відсотковими складами.

Для отримання потрібних технічних показників та забезпечення екологічних норм

роботи двигуна з ефективним протіканням робочих процесів в циліндрах та зі збереженням

показників базового двигуна при максимальному навантаженні була розроблена методика

визначення відсоткового складу суміші палив. Методика полягає в визначенні раціонального

відсоткового складу суміші дизельного та біодизельного палив при зміні режимів роботи

двигуна.

Раціональним відсотковим складом суміші палив прийнято той відсотковий склад,

який забезпечить повне згорання суміші палив в циліндрі двигуна під час робочого ходу, при

цьому його циклова подача забезпечить необхідні показники потужності. В основі методики

лежить визначення раціонального відсоткового складу суміші палив, оцінюючи тривалість

згорання суміші.

Система живлення дизеля з динамічним регулюванням відсоткового складу суміші

палив забезпечує запуск двигуна та його прогрівання до робочої температури на дизельному

124

паливі, також забезпечує наповнення системи живлення дизельним паливом перед

припиненням роботи дизеля. На інших режимах роботи дизеля відсотковий склад суміші

дизельного та біодизельного палив визначається відповідно до методики.

Основними вхідними даними для методики є момент навантаження на двигун та

частота обертання його колінчастого валу. Відповідно до методики враховуючи вхідні дані

визначається циклова подача дизельного палива. Далі визначається тривалість горіння

дизельного палива та порівнюється з його допустимим значенням. Якщо тривалість горіння

дизельного палива менше допустимого значення, то вміст біодизельного палива в суміші

збільшується на 1%, далі для суміші палив визначається циклова подача та кут випередження

впорскування, після чого знов перевіряється умова відповідності тривалості горіння суміші

палив допустимим значенням і так до тих пір поки умова не буде виконуватись.

При роботі дизеля на суміші палив враховуючи вхідні дані визначається циклова

подача суміші палив та визначається тривалість його горіння, після чого порівнюється з

допустимим значенням тривалості горіння. Якщо тривалість горіння суміші палив менше

допустимого значення, то вміст біодизельного палива в суміші збільшується на 1%. Якщо ж

тривалість горіння суміші палив перевищує допустиму величину, то вміст біодизельного

палива в суміші зменшується на 1%. Далі визначається циклова подача та кут випередження

впорскування для визначеного відсоткового складу суміші палив. Циклова подача палива

повинна задовільнити енергетичні потреби двигуна за даного режиму роботи. Далі знов

визначається тривалість горіння суміші палив та порівнюється з допустимим значенням.

Якщо ж тривалість горіння суміші палив перевищує або менша допустимої величини, то

вміст біодизельного палива в суміші зменшують на 1% або збільшують на 1% відповідно.

Після чого визначається циклова подача та кут випередження впорскування суміші палив.

Далі відбувається перевірка допустимості тривалості горіння суміші палива для визначеного

відсоткового кладу, циклової подачі та кута випередження впорскування суміші палив. Якщо

визначена суміш палив не проходить перевірку, то знов відбувається зміна відсоткового

складу суміші палив і так до тих пір доки умова не виконається або склад суміш стане

рівним 100% дизельного або біодизельного палива. Вихідними даними є раціональний

відсотковий склад суміші дизельного та біодизельного палив, допоміжними вихідними

даними є циклова подача та кут випередження впорскування суміші палив.

При роботі двигуна на постійному навантаженні склад суміші палив не змінюється.

Якщо момент навантаження на двигун збільшується потрібно збільшувати циклову подачу

палива, відповідно тривалість згорання палива теж збільшується. В електронному блоці

керування відбувається перевірка тривалості згорання палива, якщо вона перевищує

допустиме значення, вміст біодизельного палива в суміш зменшують. При зменшенні

моменту навантаження на двигун, циклова подача палива зменшується, тривалість згорання

палива зменшується, тому вміст біодизельного палива в суміші збільшують. При роботі

двигуна обирається склад палива, який забезпечить процес згорання, за умови

максимального використанні біодизельного палива.

Таким чином для системи живлення дизеля з динамічним регулюванням відсоткового

складу суміші дизельного та біодизельного палив розроблено методику визначення її

раціонального відсоткового складу. Користуючись якою, в електронному блоці керування на

основі розрахунків та оцінки тривалості горіння суміші палив визначається раціональний

відсотковий склад суміші палив, для якого визначаються циклова подача та кут

випередження впорскування суміші палив.

Поляков Андрій Павлович – д.т.н., професор кафедри автомобілів та транспортного


Галущак Олександр Олександрович – аспірант, Вінницький національний технічний


Вдовиченко Олександр Володимирович – асистент кафедри автомобілів та


125

УДК 72.04.017:7.017.4

Швець В.В., к.т.н., доц.; Кашканов В.А., к.т.н., доц.; Адамчук О.М., студент

ПСИХОЕМОЦІЙНИЙ ВПЛИВ КОЛЬОРОВОЇ ГАММИ ВУЛИЦІ НА ВОДІЯ

Проведено аналіз впливу кольорової гамми вулиці (на прикладі вулиці Соборної

м. Вінниці) на людину та визначення колористичних рішень в архітектурі вулиці, які

викликають специфічні психоемоційні реакції у водіїв транспортних засобів.

Колір здавна був одним із найважливіших елементів, що впливає на психологічний

стан людини. Саме колір є одним з потужних факторів, що формують комфортне візуальне

середовище. Сучасними вченими психологами встановлений факт прямого впливу кольору

на психофізіологічний стан людини, її самопочуття, працездатність і активність, а також

вегетативну нервову систему, яка відповідає за діяльність внутрішніх органів [1].

Особливого значення це набуває в тому випадку, коли людина сидить за кермом автомобіля,

а значить керує матеріальним об‘єктом, що потенційно несе підвищену небезпеку для самого

водія та оточуючих. Основним призначенням кольору є формування у людини певного психологічного

стану. Сама концепція кольору була вироблена Ґете: темні кольори заспокоюють, світлі

збуджують. Кольори можуть чинити фізичний (швидкоплинний) і психічний (при довгому

спогляданні на певний предмет) вплив. Кольори сприймаються через асоціацію, наприклад -

синій - холодний. Від органу зору сприйняття кольору переходить на інші органи і доходить

до тактильних відчуттів. Колір впливає на кров’яний тиск - він підвищується при сприйнятті

від синього і зеленого до жовтого і червоного (в сукупності і окремо), можна спостерігати

зворотній процес при зворотному представленні. Також треба звертати увагу і на вплив

кольору на форму об‘єкту - одні кольори поглинають форму (жовтий, білий), інші навпаки

поглинаються (синій, чорний).

Саме з цим пов‘язане використання кольорів для дорожніх знаків – застерігаючих

(червоних), інформуючих та рекомендуючих (синіх). Червоний колір не тільки для людей є

символом небезпеки. А імовірність дорожньо-транспортної пригоди - це суттєва небезпека.

Зелений колір, навпаки, на психологічному рівні сприймається як сигнал дозволу дії. Жовтий

колір є проміжним і використовується для того, щоб звернути увагу учасників дорожнього

руху на зміну ситуації на дорозі. Комбінація червоного, жовтого і зеленого дає нам звичний

для всіх світлофор, який також є елементом регуляції дорожнього руху.

Метою даної роботи є аналіз впливу кольорової гамми вулиці на людину та

визначення колористичних рішень в архітектурі вулиці, які викликають специфічні

психоемоційні реакції у водіїв транспортних засобів.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

- виділити основні аспекти дослідження колористики вулиці;

- визначити вплив кольорів архітектурних форм на водія;

- провести аналіз колористики на прикладі вулиці Соборної, м. Вінниця.

Сучасне міське будівництво перестало бути монотонним, активний колір якого

використовується без зв‘язку із загальною картиною забудови. Теоретичні розробки в

напрямку синтезу кольору та архітектури рідко знаходять своє втілення в рамках загальної

картини міста . Це створює необхідність в розробці нових систем і методів вирішення питань

колористики і архітектури, освітлення різних проблем цієї теми.

Аналіз міського середовища показує, що у сучасних капіталістичних

взаємовідносинах у зв‘язку зі швидкими змінами соціально-економічних умов, в

колористичне оформлення вноситься елемент хаотичності, більшою частиною за рахунок

торговельних павільйонів, рекламних об‘єктів, безсистемного вечірнього освітлення і т. д.

Хаотичність міського середовища та монотонність є результат механістичного панування

126

типової архітектури. Це, як правило, викликає негативну емоційну реакцію, особливо у

водіїв, які сприймають зміну об‘єктів та їх кольорів набагато швидше, ніж звичайні

пішоходи.

Вагомим фактором необхідності аналізу кольорової гами вулиць є щільність їх

забудови. Справа в тому, що місто, а особливо старі квартали, мають високу інтенсивність

забудови. Вузькі вулиці щільно прилягають до відносно високих будівель, а вузькі тротуари

та відсутність дерев не дозволяють виконати психологічне розмежування елементів, які

стосуються правил руху дорогою та які їх не стосуються. В таких умовах дорожні знаки та

регулювальні пристрої часто читаються на фоні кольорових будівель, що в деяких випадках

ускладнює та погіршує їх сприйняття.

Інший аспект впливу кольору будівель на водія – це вплив кольору об‘єкту на

відчуття відстані до нього. Наприклад, відстань до будівлі, пофарбованої в темний колір (в

чорний або синій), переоцінюється, тобто він здається водієві далі, ніж це є насправді, а

відстань до об‘єкта, що пофарбований в світлі тони (особливо в жовтий і червоний колір),

навпаки, недооцінюється. Відзначено, що рух по відношенню до об‘єктів з темним

забарвленням здається більш повільним, ніж насправді. Саме цим пояснюється те, що

автомобілі, пофарбовані в темні тони, частіше за все попадають в аварії також з

автомобілями темного забарвлення.

Хоча кольорова гама будівель достатньо різноманітна, все ж таки вона характеризує

всю споруду, а значить створює цілісну і гармонійну, в певному секторі огляду водія,

картину. Набагато гірша ситуація виникає з рекламними вивісками, якими заповнені вулиці.

Центральна вулиця міста Вінниці не є виключенням. Велика кількість невеликих офісів та

фірм, а також бажання їх власників заявити про своє існування приводять до того, що

реклама розміщається на всіх найпомітніших місцях. Таким чином, рекламні білборди

перетворюються в проблему для жителів, а найбільше потерпають саме водії – яскраві

картинки відволікають від дороги і можуть стати причиною аварій. Крім яскравих кольорів

чималу небезпеку несе і сам зміст реклами. Мова зображень і текстів на рекламних щитах

здатна викликати сильну емоційну реакцію, яка стосується і здатності керування

транспортним засобом. В таких умовах читання дорожніх знаків перетворюється у проблему,

особливо для тих водіїв, які незнайомі з дорогою і в місті вперше.

Крім рекламних щитів іноді заважають водіям і яскраві світлові вивіски на будинках.

Так, в нічний час доби зелене миготіння реклами аптеки, розташованої на вулиці Соборній,

багато здалеку приймають за сигнал світлофора, що, природно, загрожує виникненням

аварійних ситуацій.

Вибір кольору виконується з врахуванням призначення умовної споруди. При

проектуванні громадської споруди торгівельного чи розважального призначення кольорова

гамма може бути на контрастних співвідношеннях кольорових поверхонь (рис. 1). Такі

кольорові рішення також відіграють певну рекламну роль і викликають реакцію наближену

до звичайної реклами, але в набагато меншій мірі.

Для будівель адміністративно-ділового призначення обирають більш спокійну

вирішену на нюансних відношеннях гамму (стінові конструкції: холодні тони скла – сині,

голубі та сірі, каркас споруди може мати по відношенню до фасадних систем контрастний

колір – білий, світло-сірий чи охристий) (рис. 1). Сірі та темні скляні конструкції викликають

нейтральні психоемоційні відчуття, які в похмуру погоду можуть переходити в дещо гнітючі

емоції.

В екстер‘єрі вул. Соборної також застосовують більш теплу кольорову гамму:

жовтогарячі, червоні, жовті та на контрасті з ними можуть бути введені і холодні сині та

холодні зелені кольори. Слід зауважити, що в елементах будівель розмаїття кольору не

нараховує більше 3-5 різних кольорів та їх відтінків (рис. 2). Вплив таких кольорів на водія

заспокійливий, піднесений. Крім того, такі об‘єкти слугують гарними орієнтирами в міській

забудові, що позитивно сприймається водіями.

127

Рис. 1 – Кольорова гамма зразків сучасних архітектурних споруд м. Вінниці

Формоутворюючі властивості кольору при проектуванні стосуються взаємодії

пластики поверхні та кольору: холодні кольори зорово віддаляють поверхні від глядача, а

теплі – наближають поверхні. Ці прийоми також часто використовуються при оформленні

вулиці.

Рис. 2 – Кольорова гамма зразків історичних пам’яток архітектурного мистецтва

міста Вінниці

Загалом кольорова естетика Вінниці є досить привабливою. Правильний підбір

кольорової гамми у архітектурних рішеннях утворює комфортну на привабливу атмосферу

міста, яка викликає у водіїв почуття затишку та спокою.

На сьогоднішній день існує проблема гармонізації та впорядкування колористичних

рішень вулиць міст, в тому числі це стосується і вулиці Соборна, вирішення якої сприяє

128

створенню психологічно комфортної, функціонально-обгрунтованої і гармонійної за

колірним рішенням обстановки всім учасникам дорожнього руху.

Колір активно і багатопланово бере участь в нашому житті і має сильний вплив на

водія, оскільки динаміку зміни кольору він сприймає значно швидше, ніж пішоходи. Крім

того, колір відіграє для нього більш важливу роль, оскільки служить допоміжним фактором

інформування водія про правила руху.

Таким чином, можна відзначити, що вулиця Соборна має різноманітну кольорову

гамму архітектурних форм, при чому найбільш строкате забарвлення мають саме рекламні

об‘єкти, які займають значні площі в загальній картині вулиці. Поряд з цим необхідно

відмітити, що чисельність рекламних щитів скорочується і міська влада намагається

боротися з цією проблемою.

Специфіка архітектурних об‘єктів вулиці Соборної як центральної вулиці міста

полягає в тому, що вона проходить через історичний центр міста, отже на ній знаходяться

переважно історичні будівлі, які пофарбовані в спокійні пастельні кольори. Такі кольорові

гами будуть викликати у водіїв спокійні врівноважені емоції. Однак не всі будівельні

комплекси нашого міста збудовані на основі правильно визначеної кольорової гамми, в тому

числі це стосується занедбаних будівель, які знаходяться в процесі реставрації. Це в деякій

мірі порушує гармонійне і цілісне сприйняття нашої центральної вулиці.


1. Алексеева Т. Психологический подход в цветовом архитектурном моделировании /

Алексеева Т. // Колористика города (материалы Международного семинара). − М., 1990. – Т

II. – С.15-17.

2. Ефимов А.В. Колористика города / Ефимов А.В. - Москва, 1990. - 272 с

3. Беббит Эдвин Д. Принципы света и цвета. Сила цвета. / Беббит Эдвин Д. – К : Вища

школа, 1996. – 423 с.

4. Луценко Е. В. Адаптивная семантическая информационная модель

прогнозирования рисков совершения ДТП / Луценко Е. В., Коржаков В. Е. // Вестник

Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и

технические науки . 2008. №4. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/adaptivnaya-

semanticheskaya-informatsionnaya-model-prognozirovaniya-riskov-soversheniya-dtp (дата

обращения: 14.04.2015).

5. Коржова А. В. Применение методов физического и психологического

регулирования скорости движения транспортных потоков в городах / Коржова А. В., Кот Е.

Н. // Научно-технический сборник. Коммунальное хозяйство городов. – 2006. – С. 257-264.

6. Проблемы активации психофизиологических функций внимания и

периферического зрительного восприятия цветовых аналогов светофора / Сосин И. К., Чуев,

Ю. Ф., Гончарова, Е. Ю. и др. // Український вісник психоневрології. – 2012. – №. 20, вип. 3.

– С. 225-225.

7. Робежник Л. В. Повышение комфортности городской среды средствами

архитектуры и дизайна. Скандинавский опыт //Материалы конференции «Искусствоведение,

архитектура и строительство. Градостроение и ландшафтная архитектура». – 2012. – Т. 2013.

– №. 2011.

Швець Віталій Вікторович – к.т.н., доцент кафедри міського будівництва та


Кашканов Віталій Альбертович – к.т.н., доцент кафедри автомобілів та


Адамчук О.М. – студент кафедри міського будівництва та архітектури, Вінницький


I-ої ІНТЕРНЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ “СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ...

Documents

Transcript of I-ої ІНТЕРНЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ “СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ...