ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Многоцелевые грузовые автомобили и шасси с повышенным и высоким уровнем проходимости оказывают наиболее массированные воздействия на природу и человека, поскольку именно они выполняют основные транспортные и технологические операции на полях, в лесах, на многочисленных грунтовых дорогах и в условиях бездорожья. Обычно в этих условиях АТС на деформируемых грунтах образуют колею 10-15 см, а в ряде случаев ее глубина достигает 30-40 см. При этом разрушается почвенный слой, поскольку почвенная фауна углубляется на 30-40 см. Жизнь в такой колее не возрождается десятки лет. Обычно перед разработчиками АТС ставится задача: автомобиль должен передвигаться любой ценой, не взирая на последствия. Естественно, что при создании АТС проблем много и рассматривать их можно с разных точек зрения, но представляется, что в любом случае одним из центральных пунктов, вокруг которого должна разворачиваться вся концепция - это повышение его экологической чистоты за счет снижения разрушительных последствий взаимодействия колес с грунтом. До настоящего времени эту проблему в процессе создания АТС считают как бы второстепенной и решают ее, как правило, попутно.

Одним из эффективных устройств для повышения проходимости и соответственно экологической чистоты АТС является система регулирования давления воздуха в шинах, которая применяется в нашей автомобильной промышленности уже около 40 лет. Однако до настоящего времени даже у современных автомобилей такие системы из-за недостаточных проходных сечений ее элементов и применения малопроизводительных компрессоров обеспечивают полное время снижения или повышения давления в шинах, которое доходит до 10-12 минут, что обуславливает длительное время адаптации колесного движителя к дорожным условиям. Водителю приходится или делать продолжительные остановки перед каждым труднопроходимым участком дороги, чтобы приготовиться к его преодолению, или, что бывает гораздо чаще, эксплуатировать автомобиль с неприемлемым для дорожных условий давлением в шинах. При этом, применение даже крупногабаритных эластичных шин не дает на практике нужного эффекта. По мнению специалистов, для ликвидации этого недостатка необходимо время адаптации движителя к дорожным условиям снизить до 30-40 с, то есть почти на порядок, чем у существующих АТС. В противном случае, применение даже крупногабаритных высокоэластичных шин не дает на практике должного эффекта с точки зрения их экологической чистоты.

На основе проведенных в БГИТА теоретических исследований получены функциональные зависимости, которые позволяют:

а) определять оптимальные параметры элементов систем регулирования давления воздуха в шинах («систем РД») в зависимости от заданного времени адаптации колесного движителя к дорожным условиям, что позволяет оптимизировать экологическую чистоту ходовых систем АТС при их эксплуатации в условиях бездорожья;

б) оценивать возможность и целесообразность применения «систем РД» в качестве устройства для оптимизации силового потока в трансмиссии машин с жесткой кинематической связью ведущих колес при их эксплуатации на твердых дорогах. Эта цель достигается ликвидацией или сведением к возможному минимуму кинематического рассогласования в системе «опорная поверхность - движитель - силовая передача» за счет выравнивания радиусов колес путем установки избирательного давления воздуха в шинах в соответствии с осевыми нормальными нагрузками и кинематическими характеристиками пневматических колес;

в) оценивать эффективность использования «системы РД» для снижения динамических нагрузок и высокочастотных колебаний действующих на ходовую систему и корпус АТС при их эксплуатации с частичной нагрузкой (или без груза) на твердых неровных дорогах. Эти достигается за счет снижения в них давления (естественно при сохранении его адекватности нормальным осевым нагрузкам в соответствии с требованием ГОСТа).

По результатам конкурсов за проведенные теоретические разработки присуждено пять Российских грантов за фундаментальные исследования в области транспортных наук.

Практическая реализация предлагаемых мероприятий позволяет:

- снизить расход топлива (примерно на 8- 10 %);

- повысить ходимость шин (не менее чем на 30 %) и срок службы трансмиссии полноприводных АТС (не менее чем на 25 %);

- повысить экологическую чистоту АТС при их эксплуатации на деформируемый грунт.

Настоящая работа выполнена при поддержке грантом ДГТУ 1997 г. по фундаментальным исследованиям Министерства общего и высшего профессионального образования РФ в области транспортных наук.