Фактори, які впливають на роботу транспорту в залежності від дорожніх умов
Дослідження сучасних методів оцінки ефективності використання палива. Витрата палива в літрах на 100 км пройденого шляху як основний вимірник паливної економічності автомобіля. Порядок проведення порівняльної логарифмічної та лінійної залежності.
Рубрика | Транспорт |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 25.04.2024 |
Размер файла | 717,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВСП Дніпровський фаховий коледж інженерії та педагогіки
Українського державного університету науки і технологій
Фактори, які впливають на роботу транспорту в залежності від дорожніх умов
Давидчик Олександр Миколайович,
канд. фізик. матем, доцент кафедри вищої математики
Коваленко Андрій Петрович,
викладач циклової комісії автомеханічних дисциплін та транспортних технологій
Коваленко Віталій Андрійович,
здобувач фахової передвищої освіти технолого-механічного відділення
Анотація
Розглянуті сучасні методи оцінки ефективності використання палива Основним вимірником паливної економічності автомобіля в нашій країні і в більшості європейських країн є витрата палива в літрах на 100 км пройденого шляху (шляхова витрата).
Проведена порівняльна лінійна залежність і логарифмічна. Із отриманих результатів, визначено що коефіцієнт кореляції кращий для логарифмічної залежності R=0.82 (для лінійної залежності R=0.7).
Ключові слова: автомобільна дорога, витрата палива, показники рівності дороги, лінійна залежність, логарифмічна залежність
Основна частина
Економія паливно-енергетичних ресурсів є одним із головних завдань на даний час. Зростання споживання різних видів палива, насамперед нафтового, у поєднанні з його обмеженими запасами, зростанням цін змушують усі країни встановлювати режим максимальної економії паливно-енергетичних ресурсів.
Витрата палива двигуном автомобіля, окрім його конструктивних особливостей, швидкості руху, багато в чому визначається і дорожніми умовами, що безпосередньо впливають на опір руху автомобіля, в тому числі на опір коченню коліс автомобіля. Якщо вдосконаленню конструкції двигуна, спрямованої підвищення його паливної економічності, нині приділяється належну увагу, вплив дорожніх чинників споживання палива автомобільними двигунами вивчено дуже слабко. Тому дорожня складова в оцінці транспортно-експлуатаційних витрат автомобільного транспорту практично враховується мало. [1].
Для оцінки витрати палива і токсичності відпрацьованих газів (ВГ) застосовуються різні їздові цикли та тести. У різних країнах використовуються різноманітні методики визначення витрати палива та контролю токсичності відпрацьованих газів. У Європі діє європейський їздовий цикл (NEDC), в США - стандарт FTP 75, в Японії-_|С08В, Україні для випробувань автотранспортних засобів на паливну економічність застосується ГОСТ 20306-90 [2].
Об'єктом дослідження є ділянка автомобільної дороги Т0441 Кам'янське - Лобойківка Н31 - Петреківка - Царичанка Н31. Довжина маршруту - 54.3 км
Задачою роботи є розробити статистичну модель впливу дорожніх умов (поверхня дороги) на витрати паливно-мастильних матеріалів автомобіля.
Методи оцінки ефективності використання палива
Основним вимірником паливної економічності автомобіля в нашій країні і в більшості європейських країн є витрата палива в літрах на 100 км пройденого шляху (шляхова витрата).
Для оцінки ефективності використання палива при виконанні транспортної роботи використовують витрата палива на одиницю транспортної роботи (л / (100 тис. км)), відношення фактичної витрати палива до виконаної транспортної роботи.
Згідно ГОСТ 20306-90 «Автотранспортні засоби. Паливна економічність. Методи випробувань» оціночними показниками паливної економічності є:
• * контрольна витрата палива;
• *витратапаливавмагістральному циклі на дорозі;
• *витратапаливавміському циклі на дорозі;
• *витратапаливавміському циклі на стенді;
• *паливна характеристика усталеного руху;
• * паливно-швидкісна характеристика на магістрально-горбистій дорозі (ПШХ).
Для кожного автотранспортного засобу встановлюється державна норма колійного витрати палива. Ці норми вказуються в технічних характеристиках автотранспортних засобах і в довідниках. У зимовий час, при роботі в особливо легких (магістралі з удосконаленим покриттям) або в особливо важких умовах (ґрунтові дороги в осінню або весняне бездоріжжя, бездоріжжя), при роботі в якості тягача, в період обкатки і т.д. Норми можуть або збільшуватися, або зменшуватися відповідно до спеціальних вказівок. З метою оцінки відповідності паливної економічності автомобілів, що випускаються заводами, технічним умовам для кожного автомобіля встановлюється контрольний витрата палива, що представляє собою шляховий витрата в деяких контрольних умовах руху (горизонтальна дорога з твердим покриттям, спеціальна підготовка автомобіля). Для порівняльної оцінки паливної економічності автомобілів різної вантажопідйомності або пасажиромісткості визначається витрата палива, в літрах або кілограмах на одиницю транспортної.
Ці показники не мають нормованих значень, і їх використовують для порівняльної оцінки паливної економічності різних автомобілів вітчизняного виробництва серійних або дослідних зразків або з зарубіжними аналогами. Ці показники можуть бути використані також для непрямої оцінки зміни технічного стану автомобілів в процесі експлуатації. [3].
Характеристика дільниці дорожнього покриття, яка досліджується
Ділянка автомобільної дороги Т0441 Кам'янське - Лобойківка Н31-
Петреківка - Царичанка Н31 (рис. 1), яку використовували для дослідження, згідно дорожно-кліматичного районування України [4], відноситься до центральної дорожно-кліматичної зони.
Рис. 1 Ділянка дороги Кам'янське - Царичанка
Залежно від народногосподарського та адміністративного значення автомобільні дороги поділяються на: дороги державного та місцевого значення; державні - на міжнародні, національні та регіональні; місцеві - на територіальні, обласні та районні.
Граничнодопустимі значення показника рівності дороги визначають згідно [5] трьох метровою планкою.
Дослідження витрати палива проводили на автомобілі MAN TGX 18.440, який являє собою сідельний магістральний тягач із колісною формулою 4x2.
Стан дорожнього покриття для дослідження в нашому випадку визначаємо, дещо іншим способом чим рекомендовано [5]. Умовно стан дорожнього покриття визначаємо за кількістю та глибиною ям, тріщини та пошкоджень на ділянці 10 м2 для цього використовували стандартний коробок від сірників (розмір - 51х37,5х12,5 мм ДСТУ 1820: 2004) і розбиваємо за наступними оціночними даними які приведені в (табл 1). Якщо ділянка дороги має яму в яку вертикально стає коробок, або площа вибоїн перевищує 10 м2, при цьому приходиться знижувати швидкість руху до 10 -20 км/год. - поганий стан (рис 2). Коробок стоїть під кутом, або площа вибоїн до 5 м2, при цьому приходиться знижувати швидкість руху до 20 -30 км/год - задовільний стан (рис 3). Ями відсутні є незначні пошкодження дорожнього полотна (невеликі тріщини) швидкість руху практично незмінна (не враховано виконання маневрів) - добрий стан (рис 4).
Таблиця 1. Оцінка стану дороги
Поганий |
Задовільний |
Добрий |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Рис. 2. Поганий стан дороги
Рис. 3. Задовільний стан дороги
Рис. 4. Добрий стан дороги
За результатами дослідження був визначений стан дороги, середня швидкість та витрата палива за бортовим комп'ютером. Дослідження проводилися два рази в прямому та зворотньому напрямку, і визначені середні значення які зведені в (табл. 2).
Таблиця 2. Результати дослідження
Відстань |
Стан дороги |
Середня швидкість км/год |
Витрата палива г/кВт год |
Час |
|
0 - 7,3 |
Добрий, 7 |
24 |
315 |
18 хв 15 с |
|
7,3-8,5 |
Поганий 3 |
15 |
412 |
4 хв 48 с |
|
8,5-11,7 |
Добрий 8 |
25 |
318 |
7 хв 40 с |
|
11,7-12,8 |
Задовільний 5 |
18 |
392 |
3 хв 40 с |
|
12,8-17,4 |
Добрий 9 |
28 |
320 |
9 хв 51 с |
|
17,4-19,8 |
Задовільний 6 |
19 |
395 |
7 хв 34 с |
|
19,8-53,4 |
Добрий 9 |
26 |
329 |
17 хв32с |
Графічно було досдіджено залежність швидкості від стану дороги та залежність витрат палива від стану дороги (табл. 2).
За методом найменших квадратів були отримані залежності лінійна та експоненційна. Судячи за величиною коефіцієнта кореляції вони майже однакові. (рис. 5).
Рис. 5. Залежність швидкості від стану доріг
паливо економічність автомобіль
Залежність витрат палива від стану дороги краще описується логарифмічною залежністю (рис. 6).
Рис. 6. Залежність витрат палива від стану доріг
Для дослідження витрат палива від стану дороги і від швидкості була проведена лінеарізація даних по стану дороги (табл. 3)
Таблиця 3. Лінеарізація даних за станом досліджуємо) дороги
lnx2 |
x1 |
y |
|
1,94591 |
38 |
330 |
|
1,098612 |
20 |
398 |
|
2,079442 |
30 |
318 |
|
1,609438 |
25 |
392 |
|
1,94591 |
38 |
320 |
|
1,791759 |
20 |
400 |
|
2,197225 |
30 |
378 |
|
0,693147 |
20 |
395 |
|
2,079442 |
30 |
360 |
|
0 |
15 |
650 |
|
1,94591 |
38 |
340 |
|
1,098612 |
20 |
420 |
|
1,94591 |
38 |
320 |
|
0,693147 |
20 |
430 |
|
2,197225 |
30 |
365 |
Розрахунки залежності без лінеарізації дають менший коефіцієнт детермінації (R2=0,602617).
Для проведення розрахунків було використано додаток MExsel та його вбудована функція ЛИНЕЙН (табл. 4)
Таблиця 4. Результати застосування функції ЛИНЕЙН та опис її параметрів
-5,3 |
-8,85934 |
583,1198927 |
|
2,9 |
8,565549 |
54,17070703 |
|
0,602617 |
55,48591 |
||
9,1 |
12 |
||
56024,7 |
36944,24 |
||
а2 |
а1 |
а0 |
|
Середніквадратичнівідхилення параметрів регресії |
|||
коефіцієнт детермінації |
середнєквадратичне значення показника |
||
F-розраховане |
число ступенів вільності |
||
сума квадратів відхилень модельних значень показника від середнього |
залишкова сума квадратів |
Тому доцільно зупинитись на залежності при проведеній лінеарізації, де R2=0,70775
Y = -72.78x1 - 2.85ln(x2) + 579.15
Таблиця 5. Результати застосування функції ЛИНЕЙН та опис її параметрів
-2,84946 |
-72,77636133 |
579,14958 |
|
М2,533988 |
30,29338964 |
45,63810465 |
|
0,70775 |
47,58338859 |
||
14,53039 |
12 |
||
65798,79 |
27170,14643 |
||
а2 |
31 |
Зо |
|
Середніквадратичнівідхилення параметрів регресії |
|||
коефіцієнт детермінації |
середнєквадратичне значення показника |
||
F-розраховане |
число ступенів вільності |
||
сума квадратів відхилень модельних значень показника від середнього |
залишкова сума квадратів |
Висновки. Очевидно те, що швидкість руху і витрата палива залежить від якості дорожнього покриття. Необхідно було визначити цю залежність.
В проведеній роботі була досліджена і визначена функціональна залежність швидкості і витрати палива від якості дороги.
Також було виконана порівняльна лінійна залежність і логарифмічна. Із отриманих результатів, визначино що коефіцієнт кореляції кращий для логарифмічної залежності R=0.82 (для лінійної залежності R=0.7). Отримали також залежність витрат палива від двох змінних: стану дороги та швидкості. Порівняли лінійну залежність і комбіновану (лінійна і логарифмічна). Бачимо, що краща комбінована залежність R2=0.70775.R=0.84
За допомогою функціональної залежності можна спрогнозувати витрати палива в залежності від стану дороги та швидкості.
Список використаних джерел
[1] Говорущенко Н.Я. (2011) Системотехника автомобильного транспорта (расчетные методы исследования). Харьків: ХНАДУ.
[2] ГОСТ 20306-90 Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. Motor vehicles. Fuel economy. Test methods». Вилучено з http://surl.li/qiejy
[3] Вимірювачі і показники паливної економічності. норми витрати палива: веб - сайт. URL: https://stud.com.ua/162617/tehnika/vimiryuvachi_pokazniki_palivnoyi _ekonomichnosti_normi_vitrati_paliva
[4] Споруди транспорту; Автомобільні дороги [Текст]. - К.: Мінрегіонбуд України, 2016.
- (Державні будівельні норми України). Ч. 1,2: ДБН В.2.3-4:2015. - Проектування (ч. 1). - Будівництво (ч. 2). - На заміну ДБН В.2.3-4:2007; чинні від 2016-04-01. - [Б. м.]: [б.в.], 2016. - 104 с. - Бібліогр.: с. 100.
[5] Технічні правила ремонту і утримання вулиць та доріг населених пунктів:
Офіційний вісник України. 2021 р., №12.16 лютого. Вилучено з https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0365-12#Text
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Базова лінійна норма на пробіг автомобіля. Норма на виконання транспортної роботи. Додаткові витрати палива при русі автомобіля з вантажем та при зміні спорядженої маси автомобіля, причепа або напів-причепа. Робота автомобіля в гірській місцевості.
контрольная работа [20,3 K], добавлен 01.04.2014Характеристика зони перевезення вантажів та умов використання рухомого складу. Технічні характеристики пункту технічного обслуговування. Вибір типу і марки машин. Коефіцієнт технічної готовності автомобілів. Діагностування дорожніх транспортних засобів.
дипломная работа [599,5 K], добавлен 20.05.2012Аналіз основних причин та факторів, впливаючих на утворення тріщин на автомобільних дорогах, в залежності від регіональних умов. Оцінка динамічного впливу транспортних засобів на тріщиноутворення. Сучасні способи ремонту тріщин на дорожніх покриттях.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 02.04.2011Вивчення будови та принципу дії, технічного обслуговування та ремонту системи живлення автомобіля ВАЗ-2121. Аналіз карти техогляду, неполадок та методів їх усунення. Розрахунок силового балансу автомобілю при умовах руху в залежності від погодних умов.
курсовая работа [476,1 K], добавлен 26.04.2011Визначення максимальної ефективної потужності двигуна, передаточних чисел трансмісії та показників тягово-швидкісних властивостей. Побудова допоміжних залежностей. Розрахунок гальмівних та стійкістних властивостей автомобіля, його паливної економічності.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 03.10.2011Використання чотиритактного, чотирициліндрового дизелю із рядним розташуванням циліндрів та з безпосереднім упорскуванням палива в камеру згоряння в поршні. Очищення палива на дизелі. Блок-картер i головка цилiндрiв та кривошипно-шатунний механізм.
реферат [3,4 M], добавлен 26.09.2011Використання високоякісного палива автомобілями на карбюраторних двигунах. Розробка технології отримання сумішного бензину, оцінка його впливу на довготривалість роботи двигуна. Результати досліджень впливу високооктанової кисневмісної добавки до палива.
магистерская работа [1,8 M], добавлен 13.03.2010Загальне призначення та технічні характеристики ВАЗ-2106. Визначення ефективної потужності двигуна, передаточних чисел трансмісії, показників тягово-швидкісних властивостей машини. Розрахунок стійкості, керованості і паливної економічності автомобіля.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 15.06.2014Характеристика транспортного підприємства. Фінансово-економічні показники діяльності. Аналіз передових транспортних технологій. Методи контролю витрат палива в системах GPS-моніторингу. Дослідження процесу доставки вантажу у міжнародному сполученні.
дипломная работа [703,8 K], добавлен 22.02.2013Будова та принцип роботи газобалонної установки, технічний догляд та техніка безпеки при її експлуатації. Експлуатація автомобіля. Пуск і зупинка двигуна на газі. Переведення двигуна з одного виду палива на інший. Несправності газобалонної апаратури.
реферат [5,1 M], добавлен 31.01.2011