До вибору типу автомобіля-тягача для автопоїзда великої вантажопідйомності

Abstract

Дослідження впливу конструктивних параметрів на тягово-швидкісні властивості, продуктивність та економічність рухомого складу є необхідною умовою удосконалення транспортних послуг. Правильне, обґрунтоване дослідженнями та досвідом, поєднання параметрів автомобілів, напівпричепів та причепів на основі завдань, які стоять перед перевізником, умов експлуатації рухомого складу є потужним засобом підвищення його продуктивності та економічності. Вибір вантажівки-тягача і причепа для вантажних перевезень повинен здійснюватися на основі безпеки їх конструкцій, а також з урахуванням експлуатаційних характеристик, умов, за яких планується транспортування, цілей, встановлених організаторами транспортного узгодження. В основі порівняння автомобілів-тягачів за показниками тягово-швидкісних властивостей прийнята середня швидкість на дорозі, оскільки вона визначає продуктивність транспортного засобу. Розрахунок тягових характеристик автопоїздів здійснюється шляхом вирішення диференціального рівняння руху. Сумарна витрата палива на маршруті визначається на основі математичної моделі двигуна, яка дозволяє встановлювати значення погодинної витрати палива двигуна, залежно від його режиму роботи – відповідно до відомої частоти обертання і крутного моменту на валу двигуна (або коефіцієнта використання потужності двигуна). Ця залежність побудована на основі дванадцяти відомих (еталонних) значень погодинної витрати палива двигуном, виміряних при випробуваннях двигуна відповідно до Правил ЄК ООН № 49 в умовах циклу випробування ESC. При визначенні витрати палива на експлуатаційному маршруті режим холостого ходу не використовується. Встановлено, що за показниками тягово-швидкісних властивостей і паливної економічності транспортні засоби, що складаються з автомобілів-тягачів DAF, MAN, IVECO, SCANIA та Volvo і напівпричепів Krone майже ідентичні для вибраних параметрів двигуна та трансмісії. Покращення тягово-швидкісних характеристик і ефективності використання палива має бути оптимізацією параметрів системи «двигун-трансмісія» тягачів.

Investigation of the influence of design parameters on traction-speed properties, productivity and efficiency of rolling stock is a prerequisite for the improvement of transport services. Correct, grounded by research and experience, combining the parameters of trucks, semi-trailers and trailers based on the tasks that the carrier faces, the conditions of rolling stock operation are powerful means to increase its productivity and efficiency. The choice of the truck-tractor and trailer for freight transportation should be made based on the safety of their constructions, as well as taking into account the performance characteristics, conditions under which the transportation is planned, goals set by the organizers of transportation matching. The basis of comparison of truck-tractors on the parameters of traction characteristics is the average speed on the road, since it determines the transport performance of the heavy-duty vehicle. Calculation of the traction characteristics of road trains is performed by solving the differential equation of motion. The total fuel consumption on the route is determined on the basis of a mathematical model of the engine, which allows setting the value of the hourly fuel consumption of the engine, depending on its mode of operation - according to the known frequency of rotation and torque on the engine shaft (or the coefficient of engine power utilization). This dependence can be constructed on the basis of the twelve known (reference) values of hourly fuel consumption of the engine measured at engine tests according to UN Regulation No. 49 under the conditions of the ESC test cycle. When determining the fuel consumption on the operating route, the idle mode is not used. It is established that according to the indicators of traction characteristics and fuel efficiency, vehicles consisting of semi-trailer with DAF, MAN, IVECO, SCANIA and Volvo truck-tractors are almost identical for the chosen engine power settings and transmission ratios. Improvement of traction characteristics and fuel efficiency should be done be optimizing the parameters of the "engine-transmission" system of tractors.

Исследование влияния конструктивных параметров на тягово-скоростные свойства, производительность и экономичность подвижного состава является необходимым условием совершенствования транспортных услуг. Правильное, обоснованное исследованиями и опытом, сочетание параметров автомобилей, полуприцепов и прицепов на основе задач, стоящих перед перевозчиком, условий эксплуатации подвижного состава является мощным средством повышения его производительности и экономичности. Выбор седельного тягача и прицепа для грузовых перевозок должен быть сделан исходя из безопасности их конструкций, а также с учетом эксплуатационных характеристик, условий, при которых планируется перевозка, целей, поставленных организаторами сопоставления перевозок. Основой сравнения седельных тягачей по параметрам тяговых характеристик является средняя скорость на дороге, так как она определяет транспортные характеристики большегрузного транспортного средства. Расчет тяговых характеристик автопоездов осуществляется путем решения дифференциального уравнения движения. Общий расход топлива на трассе определяется на основе математической модели двигателя, которая позволяет устанавливать значение почасового расхода топлива двигателя в зависимости от его режима работы – в соответствии с известной частотой вращения и крутящим моментом на валу двигателя (или коэффициент использования мощности двигателя). Эта зависимость может быть построена на основе двенадцати известных (эталонных) значений почасового потребления топлива двигателем, измеренных в ходе испытаний двигателя в соответствии с Правилами № 49 ООН в условиях цикла испытания ESC. При определении расхода топлива на эксплуатационном маршруте режим холостого хода не используется. Проведенными расчетами установлено, что по показателям тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автопоезда с тягачами DAF, MAN, IVECO, SCANIA и Volvo при выбранных параметрах мощности двигателя и передаточных отношений трансмиссии почти одинаковые. Улучшение показателей тягово-скоростных свойств и топливной экономичности следует искать в оптимизации параметров системы «двигатель-трансмиссия» тягачей.