МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Автотракторный факультет Научно-исследовательский центр дорожного движения ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ И ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ И ГРУЗОВ И ТРАНСПОРТ Сборник научных трудов конференции Минск БНТУ 2017 УДК 656.11.05+656.13.072/073(082) ББК 39.38я43 С 56 Редакционно-рецензионная коллегия: Первый проректор БНТУ Г. А. Вершина, Luca Persia, директор участка Транспорта. Sapi- enza University of Rome (Sapienza), Italy; проректор по учебной работе, д-р техн. наук А. Г. Ба- ханович; декан АТФ, д-р техн. наук Д. В. Капский; зав. Научно-исследовательским центром дорожного движения, филиал БНТУ «Научно-исследовательская часть» В. Н. Кузьменко; заве- дующий кафедрой «Организация автомобильных перевозок и дорожного движения» БНТУ, д-р техн. наук С. А. Рынкевич, Stergios Mavromatis, National Technical University of Athens (Greece), George Yannis, National Technical University of Athens (Greece), Andrew Morris, Lough- borough University (United Kingdom), Jo Barnes, Loughborough University (United Kingdom); заве- дующий кафедрой «Транспортные системы и логистика» Харьковской национальной акаде- мии городского хозяйства, д-р техн. наук, профессор В. К. Доля; профессор кафедры «Без- опасность и организация дорожного движения» МАДИ (ГТУ), д-р техн. наук, профессор А. И. Рябчинский; заведующий кафедрой транспортных систем и безопасности дорожного движения Национального технического университета (г. Киев), д-р техн. наук, профессор В. П. Полищук; профессор кафедры «Организация движения и автоперевозок» СПбГАСУ (АДИ), д-р экон. наук, профессор А. Э. Горев; профессор кафедры наземных транспортно- технологических машин СПбГАСУ (АДИ), д-р техн. наук, профессор П. А. Пегин; вице- ректор Рижского института транспорта и связи, д-р техн. наук, профессор И. В. Кабашкин; начальник отдела технических средств и систем, подполковник милиции Д. В. Навой; предсе- датель Оргкомитета международных конференций по транспортным системам городов Уральского государственного экономического университета, канд. техн. наук, доцент С. А. Ваксман; заместитель начальника УГАИ ГУВД Мингорисполкома, подполковник ми- лиции А. С. Зырянов; директор научно-исследовательского института железнодорожного транспорта УО «БелГУТ», д-р техн. наук, профессор А. К. Головнич; профессор кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта», декан Факультета переподготовки и повышения квалификации Тихоокеанского государственного университета, д-р техн. наук, профессор П. А. Пегин; зав. кафедрой «ДВС» БНТУ, научный консультант НИЦ дорожного движения, д-р техн. наук, профессор Г. М. Кухаренок; профессор кафедры «Автомобили» БНТУ, д-р техн. наук, профессор О. С. Руктешель; зав.кафедрой «ТЭА» БНТУ, д-р техн. наук, про- фессор В. С. Ивашко; декан инженерно-строительного факультета ТОГУ, д-р техн.наук, про- фессор И. Н. Пугачев; зав. кафедрой «Автомобили» БНТУ, д-р техн. наук, доцент Ю. Д Карпие- вич; доцент кафедры уголовного права БГУ канд. юридич. наук, доцент А. И. Сахарчук; доцент кафедры административного права и управления органами внутренних дел УО «Академия МВД», канд. техн. наук, доцент А. А. Сушко Рецензируемый Сборник научных трудов посвящен актуальным проблемам безопасности дорожного дви- жения, развития дорожной сети и городских транспортных систем; организации движения, моделирования транспортных и пешеходных потоков и развития транспортной инфраструктуры и иным вопросам, связанным с повышением качества, в том числе и безопасности дорожного движения, дорог и транспортных средств. ISBN 978-985-583-104-5 © Белорусский национальный технический университет, 2017      3 УДК 656.136 АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ В ЛОГИСТИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ГРУЗОПОТОКОВ ROAD TRANSPORT IN THE LOGISTICS SERVICE CARGO FLOWS Божанов П.В., магистр экономических наук, заместитель генерального директора Белорусского научно-исследовательского института транспорта «Транстехника» Bazhanau Pavel, Master of Economic Sciences, Deputy General Director of the Belarusian Research Institute of Transport «Transtekhnika» Аннотация. Транспорт, как составную часть другой крупной эконо- мической системы – логистики, необходимо рассматривать комплексно с учетом разных аспектов его функционирования. С позиции эффективно- сти использования различных видов транспорта наибольший интерес представляют автоперевозки, как наиболее распространённые и востре- бованные владельцами грузов. В статье рассматриваются преимущества автотранспорта перед другими видами транспорта с учетом дорожной и логистической инфраструктуры. Abstract. Transport, as an integral part of the other major economic sys- tems – logistics, should be considered comprehensively, taking into account different aspects of its operation. From the standpoint of efficient use of differ- ent modes of transport the most interesting are road transport, as the most common and popular the owners of cargo. This article discusses the advantages of road transport over other modes of transport, taking into account road and logistics infrastructure. Введение Автотранспорт с середины 20-го века стал ведущим среди сухопутного транспорта. Протяженность его сети растет, и достигла 27,8 млн. км, при- чем около половины приходится на США, Индию, Россию, Японию, Ки- тай. По уровню автомобилизации в мире лидируют США и страны Запад- ной Европы [1, с. 2]. В экономически развитых странах автотранспортом перевозится 90 % сырья, материалов, комплектующих изделий и готовой продукции. Автоперевозки занимают лидирующие позиции – почти 70 % общего объема перевозок всеми видами транспорта. Это достигается за счет оперативности и клиентоориентированности [2, с. 2]. Данные факты свидетельствуют о значительной роли автоперевозок в обслуживании грузопотоков, которая объясняется преимуществами ис- пользования автотранспорта и логистической инфраструктуры для повы-      4 шения эффективности деятельности предприятий с учетом глобализации мировой экономики. В этих условиях производителям товаров в рамках логистических подходов приходится принимать важные стратегические решения о выборе вида перевозок и возможности их интеграции в соб- ственную хозяйственно-экономическую систему, что в современных реа- лиях является важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности любого производственного предприятия. 1. Тенденции расширения грузоперевозок автотранспортом Значительное время использование автотранспорта сводилось к подвозу и развозу грузов от железнодорожных станций и морских портов, т.е. авто- перевозкам в данном случае отводилась подсобная роль при морском и же- лезнодорожном транспорте. Однако начиная с 1960-х гг. автотранспорт начал более активно использоваться для доставки грузов на разные расстоя- ния, в том числе по направлениям железнодорожных перевозок. Произошло это в связи со значительным совершенствованием подвижного состава авто- транспорта, погрузочно-разгрузочных средств и транспортно-логистической инфраструктуры. Такая ситуация сохраняется и в настоящее время. Автотранспортные средства в 1960-х гг. во многом заменили железнодо- рожные и стали основой транспортировки грузов на всей территории США – автоперевозчики перевозят свыше 75 % национального тоннажа сельскохозяйственных продуктов и большую часть потребительских това- ров [3, с. 298]. В Европе аналогичная ситуация – автотранспорт обеспечива- ет до 73 % объемов перевозок грузов внутри пространства ЕС, значительно опережая по этому показателю своих конкурентов – железнодорожный транспорт (16 %) и внутренний водный транспорт (5 %) [4, с. 20]. Чаще все- го задача выбора вида транспорта ставится и решается в случаях, когда груз может быть отправлен железнодорожным или автотранспортом [5, с. 81]. Существуют три крупных сегмента конкуренции железнодорожного и автотранспорта в зависимости от дальности перевозок. На расстоянии пере- возок до 1 000 км в основном используется автотранспорт, от 1 000 до 3 000 км – происходит активная межвидовая конкуренция данных видов транс- порта, более 3 000 км – большинство железнодорожных перевозок. Мобиль- ность и гибкость управления автотранспортом предопределяет его главен- ствующую роль в интермодальных схемах по отношению к морскому и же- лезнодорожному транспорту. При вывозе контейнеров из морского порта отмечается высокая конкурентоспособность автотранспорта по отношению к железнодорожному, при доставке контейнеров на склад грузополучателя налицо незаменимость и безальтернативность автотранспорта [6, с. 23]. Грузовой автомобиль является наиболее универсальным подвижным составом по сравнению с другими видами транспортных средств, предна- 5 значенным для доставки грузов различного размера, веса и в разной таре на любые расстояния Обеспеченный густой сетью автодорог автоперевоз- чик способен доставлять грузы от пунктов погрузки до пунктов разгрузки при нескольких местах их отправок и получения. Эти преимущества дела- ют автотранспорт доминирующим в разных странах мира – по данным международной статистики в мире до 80 % грузовых отправлений, измеря- емых в метрических тоннах, и до 90 % в стоимостном выражении прихо- дится на автотранспорт [7, с. 3]. Раздвинутое пространство автоперевозок потребовало иной организа- ции управления, что стимулировало переход на предоставление комплекс- ного транспортно-логистического сопровождения грузов и дополнитель- ных услуг по их хранению и переработке. Переход на логистическую кон- цепцию управления автоперевозками, в свою очередь, повлиял на повышение эффективности транспортно-логистического обслуживания. Развитие логистики оказало существенное влияние на транспортную политику европейских государств и структурные изменения в деятельно- сти автоперевозчиков, которая в конце 1970-х гг. превратилась в проблем- ное место в европейских странах. Для синхронизации транспортных и тех- нологических процессов производства стали широко применяться принци- пы «от двери до двери» и «точно в срок», которые до внедрения логистики носили в большей степени желательный результат. Понимание столь оче- видных тенденций привело к тому, что, в Европе например, в то время принят переход от жесткого государственного управления и контроля к дерегулированию деятельности национальных транспортных систем. Ли- берализация в основном коснулась автотранспорта, поскольку он наиболее приспособлен к перевозкам грузов различными партиями, способствую- щим сокращению производственных и торговых запасов и повышению их оборачиваемости. Законодательные решения обеспечили свободное созда- ние транспортных компаний и самостоятельное формирование тарифов на автоперевозки, что привело к расширению применения автотранспорта. Как следствие, автомобили стали все больше эксплуатироваться не только на коротких и средних расстояниях, но и на дальних расстояниях до 2 500 км, в силу чего доля автотранспорта в перевозках возросла. И здесь средняя длина одной автотранспортной перевозки составляет 500 км для общественных компаний (служб) и 250 км – для частных владельцев грузовых автомобилей [8, с. 10]. Как следствие тенденцией последних лет является вытеснение желез- нодорожного транспорта автомобильным в зоне межвидовой конкуренции. Здесь еще в большей степени заработали такие преимущества автотранс- порта как более короткий срок доставки грузов от момента возникновения потребности до момента выгрузки на склад грузополучателя, гибкая та-      6 рифная система, возможность доставки «от двери до двери», нежесткие требования к упаковке груза, высокий уровень сервиса, упрощенная си- стема оформления товаро-транспортных документов [9, с. 4]. В условиях массовых грузопотоков началась синхронизация транс- портных и производственно-технологических процессов. Именно в этих условиях на интенсивное развитие и широкое использование автотранс- порта активно заработали такие его особенности как способность «вписы- ваться» в ритм процессов производства и буквально «на ходу» учитывать просьбы заказчика. И, несомненно, выигрышными оставались и такие эко- номические показатели как невысокая стоимость доставки, особенно при перевозках грузов на короткие расстояния, доставка грузов без промежу- точных перегрузок, возможность выбора максимально коротких путей до- ставки грузов, а также небольшие капитальные вложения в освоение ново- го грузооборота на короткие расстояния [10, с. 12]. Это обусловило изме- нение структуры перевозок между видами транспорта. Так, на современном этапе в грузообороте соотношение между железнодорожным и его главным конкурентом автотранспортом изменилось с 4 : 1 до 1,2 : 1, с последующим ростом-превышением доли автотранспорта [1, с. 3]. Вышеописанные тенденции показывают повышение интенсивности ав- топеревозок, но при этом возрастает негативное воздействие автотранс- порта на окружающую среду. В связи с этим в Западной Европе предпри- нимаются попытки ограничить рост автоперевозок на дальние расстояния. Так, в Белой книге по транспорту, опубликованной в 2011 г., рекоменду- ются следующие цели для пассажирских и грузовых перевозок в Евросою- зе: к 2030 г. передать 30 % перевозок грузов автотранспортом с дально- стью более 300 км на железнодорожный и водный транспорт; к 2050 г. довести эту долю до 50 % [11, с. 11]. Однако сложно спрогнозировать насколько транспортные и логистические реалии реализуются в этом, не- выгодном для автотранспорта, направлении на фоне постоянного повыше- ния экологических требований для автомобилей и внедрения на них элек- трических источников энергии. Научно-технический прогресс может скор- ректировать планы Европейской комиссии. 2. Актуальность автотранспорта в логистике Рынок автоперевозок характеризуется низкими входными инвестициями и популярностью при организации транспортно-логистических цепочек – автотранспорт востребован субъектами различного масштаба, как крупны- ми промышленными предприятиями, так и субъектами среднего и малого бизнеса. Ему нет адекватной замены при перевозке мелкопартионных и тарно-штучных грузов на небольшие и средние расстояния, а также при необходимости срочной доставки [12, с. 131]. Также следует учитывать, что 7 содержание, ремонт и развитие дорожного хозяйства преимущественно финансируются государством – получается, что в тарифе автоуслуг инфра- структурная составляющая минимальна и они соответственно дешевле, чем услуги железнодорожников и водников [13, с. 3]. В связи с этим важным является стабильное финансирование автодорожной сети. В тоже время в автотранспорте велика величина переменных издержек, поскольку для каждого автопоезда нужны отдельный двигатель и водитель. От железных дорог автотранспорт отличают более низкие постоянные издержки и мень- шие капиталовложения в погрузочно-разгрузочное оборудование. Инте- гральную оценку различных видов транспорта дают Д. Бауэрокс и Д. Клосс исходя из ряда факторов, представленных в таблице [14, с. 28]: Таблица – Интегральная оценка различных видов транспорта Скорость Доступ-ность Надеж- ность Грузо- подъемн. Частота Итог Железнодорожный 3 2 3 2 4 14 Автомобильный 2 1 2 3 2 10 Водный 4 4 4 1 5 18 Трубопроводный 5 5 1 5 1 17 Воздушный 1 3 5 4 3 16 Как видим, по интегральной оценке наиболее значимых показателей работы всех видов транспорта, автотранспорт выходит на первое место, обгоняя разных конкурентов, соответственно, на 4, 6, 7 и 8 баллов и нигде не опускается ниже третьего места. Привлекательность автотранспорта объясняется его относительным превосходством перед другими видами практически по всем характеристикам, за исключением грузоподъемности. Впрочем, в рамках логистической парадигмы (частые поставки относи- тельно малыми партиями) это не выглядит серьезным недостатком. Авто- транспорт широко применяется для обслуживания среднего машинострое- ния и легкой промышленности, массовые перевозки между оптовыми складами и предприятиями розничной торговли осуществляются авто- транспортом. Можно утверждать, что при развитии интегральных цепей поставок и популяризации принципа «точно в срок» автотранспорт сохра- нит свою позицию на рынке грузоперевозок, а автоперевозки сохранят центральные позиции в логистике. Автоперевозки являются важной составляющей транспортной логисти- ки, поскольку характеристики автотранспорта обычно в большей степени соответствуют требованиям потребителей по обслуживанию, чем при до- ставке другими видами транспорта. Рост численности автоперевозчиков различных форм собственности и используемого ими подвижного состава      8 обусловил создание и развитие логистических систем, способных не толь- ко воспринимать и использовать в «своей» работе новые технологии, но и генерировать их с учетом их же внутренних потребностей в реальном вре- мени. Следовательно, конечной задачей организации автоперевозок явля- ется их универсализация через стандартизацию грузов, а значит согласо- ванность, оптимизация и наибольшая эффективность их доставки от экс- плуатации автотранспорта. Это достигается за счет использования потенциала подвижного состава автотранспорта на полную мощь с мини- мальными простоями в пути следования. Рост эффективности автоперевозок обеспечивается техническим усо- вершенствованием подвижного состава автотранспорта и погрузочно- разгрузочных средств, внедрением прогрессивных технологий, совершен- ствованием организации перевозки. Такие организационно-технические усовершенствования позволяют увеличить скорость движения подвижного состава, сократить простой под погрузочно-разгрузочными операциями, увеличить объемы перевозок. При этом задача технологии состоит в обес- печении целенаправленности процесса и очистке перевозки от «излиш- них» операций посредством сокращения ее продолжительности и трудо- емкости за счет уменьшения числа выполняемых операций и этапов. Для этого необходимо проводить анализ транспортировки в целом от грузоот- правителя до грузополучателя. В этом контексте важны более глубокая интеграция транспортных и распределительных процессов, расширение мультимодальных перевозок и систем товарораспределения, основанных на принципах логистики. С точ- ки зрения специализации и кооперации производства в условиях мировой глобализации изучение автотранспорта нельзя ограничивать сферой от- дельных материально-технических связей. Он должен рассматриваться во всей логистической цепи – от первичного поставщика до конечного потре- бителя. Услуги автотранспорта пользуются спросом в том случае, если им предлагаются комплексные транспортно-логистические услуги. Логистический подход обусловливает новое методологическое содер- жание, заключающееся в том, что основной составляющей перевозок должно стать проектирование оптимального транспортного процесса. Под этим понимается поиск организационных и технически решений, обеспе- чивающих повышение его эффективности. В комплексной системе орга- низации продвижения грузовых потоков с мест их зарождения до мест погашения важное значение для эффективности транспортного процесса имеет рациональное и оптимальное расположение грузовых терминалов по сети единой транспортной системы страны, в которых груз перераба- тывается и хранится в пути следования от производителя до потребите- ля [15, с. 10]. 9 Переход на логистическую концепцию управления автоперевозками позволяет повысить эффективность транспортного обслуживания, стиму- лирует целостный подход к управлению перевозками, ведь в общем балан- се времени доставки товара от первичного источника сырья до конечного потребителя готовой продукции доля времени на производство составляет 2 %, на транспортирование – 5 %, оставшееся время приходится на нахож- дение товара в других каналах распределения, и прежде всего – на терми- налах и складах [16, с. 14]. В результате логистика автотранспорта высту- пает как интегрированная форма закупочной, транспортно-складской, производственной и сервисной логистик. Стоит отметить, что и в Республике Беларусь возрастает роль авто- транспортных услуг. Так, в общем объеме экспорта услуг экспорт авто- транспорта в 2010 г. превысил долю услуг грузового железнодорожного транспорта, которая с 2005 г. постоянно снижается. Можно утверждать, что в основе развития логистического аутсорсинга и логистической систе- мы Республики Беларусь в целом должны лежать автомобильные грузопе- ревозки, так как именно они пользуются возрастающим спросом со сторо- ны иностранных поставщиков [17]. 3. Организация автоперевозок в производственных процессах Необходимыми чертами автотранспорта для его активного использова- ния в производственных процессах являются высокая маневренность, лег- кая доступность в организации и выполнении перевозок грузов, наличие развитой дорожной инфраструктуры, разнообразие условий договоров пе- ревозок, минимальные требования к упаковке груза, а также возможность доставки грузов с заданной степенью срочности или регулярности непо- средственно в место потребности без промежуточных перегрузок и без больших капиталовложений в освоение малого грузооборота на малые расстояния [18, с. 206]. С учетом интересов заказчиков важно комплексно принимать в расчет как перевозку на различных типах подвижного состава, так и обработку, хранение, упаковку и распаковку, подачу материалов к производственным участкам и связанные с этим технологические процессы, сопровождающие материальный поток. Хранение грузов как функция автотранспорта менее типична, поскольку грузовые автомобили представляют собой, как прави- ло, дорогостоящие складские мощности. Но в тех случаях, когда нужно краткосрочное хранение груза, расходы на складе на выгрузку и погрузку могут превысить потери от простоя груженых транспортных средств. Удлинение маршрутов доставки увеличивает время в пути, но и решает вопросы использования складов в пунктах отправления или назначения. Таким образом, грузовой автомобиль может использоваться как пере-      10 движное хранилище. Такой подход способствует оптимальному выбору способа доставки грузов, ибо оперативность перевозок и число перевалок в большей степени отражается на общих расходах, чем на стоимости транспортировки. И здесь особую роль в реализации этих требований вновь приоритет за автотранспортом. В связи с этим вначале разрабатывается технология всего процесса транспортировки грузов, а затем отдельных этапов их перевозки. После разработки такой технологии транспортировку необходимо рассмотреть с позиции технологического единства – между техникой и технологией су- ществует причинно-следственная связь, однако решающее значение при- надлежит технике. Перевозочный процесс можно представить в виде си- стемы, функции управления и контроля в которой моделируются синхро- низацией позиций на каждой стадии. Операции, из которых складывается процесс перевозки, неоднородны и отличаются своими временными свойствами. Некоторые операции объ- единяясь, создают определенные этапы этого процесса, каждый из кото- рых выполняет свои задачи. Как отдельные операции, так и этапы процес- са перевозки находятся в зависимости друг от друга – прежде чем транс- портировать груз, его надо подготовить к погрузке на транспортное средство. Данный процесс является многоэтапным и многооперационным, с большой технологической, эксплуатационной и экономической разно- родностью операций. Отдельные этапы процесса перевозки груза обычно рассматриваются как самостоятельные. Типовые технологические схемы процессов перевозки грузов представлены на рисунках 1-21. Рисунок 1 – Схема перевозки грузов одним видом транспорта                                                              1 Разработаны автором на основе технологической схемы процесса перевозки (Григорьев М.Н. Логистика. Продвинутый курс: учебник для магистров / М.Н. Григорьев, А.П. Долгов, С.А. Уваров. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Юрайт, 2014. – 734 с. С. 275-276. 11 Рисунок 2 – Схема перевозки грузов различными видами транспорта Процесс доставки груза, состоящий из подачи подвижного состава, его погрузки, перевозки и разгрузки является циклом транспортного процесса (этапы 2-4, 6 рисунок 1, 2-4, 8 или 4-6, 9 рисунок 2). Различаются этапы, присущие только грузу или подвижному составу, при этом возможны сов- местные этапы, к которым относятся погрузка, перевозка и разгрузка. Раз- личность этапов складирования и хранения груза, его подготовки к от- правке, подачи подвижного состава под погрузку, экспедирования и дру- гих сопровождающих операций затрудняет однозначность определения процесса перевозки. С позиции перевозчиков, когда на первый план вы- двигаются вопросы сокращения времени оборота подвижного состава и других технико-эксплуатационных показателей, это ограничивается вре- менем на подачу подвижного состава, его погрузку и выгрузку, т.е. выпол- нение транспортного процесса. Взаимосвязь этих процессов обеспечивает логистика, используя для этого возможности универсального транспорта – автомобильного, который обслуживает сферу обращения и продолжает производственный процесс, но не охватывает все аспекты логистики. Так, перемещение грузов техно- логическим транспортом является предметом изучения внутрипроизвод- ственной логистики, а задача выбора каналов и способов грузодвижения решается в области распределительной логистики. Предметом логистики автотранспорта является рациональное перемещение грузов транспортом общего назначения с решением задач выбора типа транспортного средства, планирования транспортного процесса со складским и производственным процессами. При выборе способа транспортировки учитывают возможно- сти использования транспортно-логистической инфраструктуры, причем современной тенденцией стала передача логистическим операторам как функций по доставке и распределению готовой продукции, так и по ее хранению и переработке.      12 В этих условиях производитель решает вопросы создания собственно- го транспортного парка или привлечения наемного транспорта либо при- нимается комбинированный вариант. Создание собственного парка связа- но с капитальными вложениями в подвижной состав и базу для его об- служивания и хранения и может быть оправдано получением выгоды в надежности и стоимости перевозок при устойчивых объемах грузов. При этом исходят из системы критериев, к которым относятся оперативность доставки, надежность доставки и сохранность груза и затраты на покупку, аренду или лизинг подвижного состава, на оплату транспортных и логи- стических услуг. Наиболее часто встречающиеся критерии и их ранжирование сформу- лированы российским ученым М.Н. Григорьевым – надежность соблюде- ния времени доставки, размер затрат транспортировки «от двери до две- ри», общее время транзита «от двери до двери», готовность перевозчика к изменениям тарифа, финансовая стабильность перевозчика, наличие до- полнительного оборудования по грузопереработке, частота сервиса, нали- чие дополнительных услуг по комплектации и доставке груза, потери и хищения груза, экспедирование отправок, квалификация персонала, от- слеживание отправок, готовность перевозчика к изменению сервиса, гиб- кость схем маршрутизации перевозок, сервис на линии, процедура заявки, качество организации продаж транспортных услуг, специальное оборудо- вание [19, с. 282]. Основные принципы организации транспортировки выделяют Д. Бауэрокс и Д. Клосс [14, с. 28] – экономия за счет масштабов грузопере- возки и экономия за счет регулирования дальности маршрута. Экономия за счет масштабов перевозки связана с тем, что чем крупнее партия отправки, тем меньше транспортные расходы на единицу перевозимой продукции. Если размер отправки соответствует полной грузоподъемности или грузо- вместимости транспортного средства, то транспортные расходы на едини- цу груза будут меньше, чем при частичной загрузке. Более мощные по ра- зовой загрузке виды транспорта (железнодорожный и водный) обходятся дешевле в расчете на единицу перевозимого груза, чем автомобильный и воздушный транспорт. Экономия за счет масштабов грузоперевозок воз- никает в силу того, что постоянная составляющая транспортных расходов распределяется на весь груз, так что чем он больше, тем меньше удельные издержки на транспортную единицу. Экономия за счет регулирования дальности маршрута связана с тем, что чем он длиннее, тем меньше расходы в расчете на единицу расстояния перевозки. Этот эффект называют также принципом убывания, поскольку удельные издержки на единицу пути сокращаются по мере увеличения дальности перевозки. Экономия за счет дальности маршрута возникает в 13 силу тех же причин, что и экономия за счет масштабов перевозок. Посто- янные издержки, связанные с погрузкой-разгрузкой транспорта, должны быть отнесены к переменным затратам на единицу пути. Чем длиннее маршрут, тем на большее расстояние распределяются эти затраты, что ве- дет к сокращению транспортных расходов в расчете на единицу дальности перевозок. И в этом заключается главная особенность автотранспорта пе- ред другими видами транспорта. Заключение Современная логистическая концепция привела к тому, что целью вза- имодействия производителей и логистов становится не извлечение макси- мальной прибыли для каждого из них в отдельности, а ее совокупная мак- симизация и справедливое совместное распределение. В этом случае глав- ным становится понимание выгодности замены традиционных перевозок на систему сквозных доставок от места происхождения груза до места его назначения, которая обеспечивается наилучшим образом автотранспортом. Автотранспорт, являясь наиболее доступным и универсальным, дополняет производственные процессы от зарождения материального потока до его погашения. До тех пор пока отрасль автоперевозок сможет предоставлять свои услуги быстро, эффективно и с тарифами в границах, предлагаемых железнодорожным и воздушными видами транспорта, эта отрасль будет продолжать процветать [3, с. 299]. Литература 1. Владимиров, С.А. Об основных направлениях развития мировой транспортной системы и логистики / С.А. Владимиров // Вестник транс- порта. – 2016. – № 2. 2. Ларионова, Т. Зоны особого внимания / Т. Ларионова // Транспорт России. – 2016. – 11–17 июля. 3. Сток, Дж. Р. Стратегическое управление логистикой: пер. с 4 англ. изд. / Дж. Р. Сток, Д.М. Ламберт. – М.: Инфра-М, 2005. – 797 с. 4. Холопов, К.В. Условия и принципы формирования единого авто- транспортного пространства: опыт Евросоюза / К.В. Холопов, О.В. Соко- лова // Вестник транспорта. – 2015. – № 1. 5. Логистика: учеб. пос. / Под ред. Н.Г. Каменевой. – М.: Курс: Инфра- М., 2015. – 202 с. 6. Ушаков, Д.В. Автотранспорт как обязательная составляющая часть интермодальных перевозок / Д.В. Ушаков // Автотранспортное предприя- тие. – 2015. – август.      14 7. Мельникова, Т.Е. Грузовые перевозки автомобильным транспор- том: вопросы институализации субъектов перевозочной деятельности / Т.Е. Мельникова, С.Е. Мельников, Д.Б. Ефименко // Автотранспортное предприятие. – 2015. – июнь. 8. Покровский, А.К. Логистика транспортных систем / А.К. Покров- ский, И.А. Башмаков // Интегрированная логистика. – 2015. – № 3. 9. Полякова, И. Бизнес или «собес»? О проблемах регулирования и ре- формирования естественных монополий в условиях конкуренции / И. По- лякова // Транспорт России. – 2015. – 22-28 июня. 10. Иванов, Ф.Ф. Транспортная логистическая система Республики Бе- ларусь в XXI веке (сегодня и завтра): монография / Ф.Ф. Иванов – Минск: РИВШ, 2007 – 104 с. 11. Развитие железнодорожного рынка в ЕС. По материалам четвертого доклада Европейской комиссии о развитии внутреннего железнодорожно- го рынка / Железные дороги мира. – 2014. – № 8. 12. Фасхиев, Х.А. Состояние российского рынка международных авто- мобильных перевозок / Х.А. Фасхиев, А.В. Крахмалева // Логистика сего- дня. – 2016. – № 03 (75). 13. Лобов, В. Трудности переключения. Почему грузы «уходят» на ав- томобильный транспорт / В. Лобов // Транспорт России. – 2014. – 18-23 ноября. 14. Бауэрокс, Д.Дж. Логистика: интегрированная цепь поставок / Д.Дж.Бауэрокс, Д.Дж. Клосс: пер. с англ. – М.: Олимп-Бизнес, 2001. – 640 с. 15. Елисеев, С.Ю. Оптимальное размещение грузовых терминалов в си- стеме организации транспортных грузопотоков / С.Ю. Елисеев, С.Г. Вол- кова // Логистика сегодня. – 2015. – № 02 (68). 16. Общий курс транспортной логистики: учеб. пос. / Л.С. Федоров [и др.]. – 2-е изд., стер. – М.: Кнорус, 2016. – 312 с. 17. Свиридович, Ю.С. Развитие экспорта аутсорсинга транспортной ло- гистики в Республике Беларусь: состояние и перспективы / Ю.С. Свиридо- вич [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://elib.bsu.by/bitstream/ 123456789/148916/1/100-108.pdf. – Дата доступа: 28.10.2016. 18. Логистика и управление цепями поставок. Теория и практика: учеб. пос. / В.Н. Гончаров [и др.]. – Минск: Мисанта, 2015. – 464 с. 19. Григорьев, М.Н. Логистика. Продвинутый курс: учебник для маги- стров / М.Н. Григорьев, А.П. Долгов, С.А. Уваров. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Юрайт, 2014. – 734 с. 15 УДК 629.114.42-585 КАТЕГОРИИ КАРЬЕРНЫХ ДОРОГ CATEGORIES OF PIT ROADS Бусел Б.У., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Busel Barys, Candidate of technical sciences, Associate professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. В статье приведены результаты обследования карьерных дорог по их влиянию на ресурс редукторов мотор – колёс карьерных само- свалов. Предложено классифицировать карьерные дороги по трём кате- гориям. Использование предложенной классификации позволит повысить точность расчётов конструктивных параметров редукторов мотор – колёс карьерных самосвалов. Abstract. Result of inspection of pit roads on their influence on a resource of reducers the motor wheels of dump trucks are given in the article. It is offered to classify by three categories. Use of offered classification will allow to in- crease the accuracy of calculations of design data of reducers the motor wheels of dump trucks. Дорожные условия по макропрофилю дороги при движении самосвала с грузом на подъем оказывают определяющее влияние на силу тока тяго- вых электродвигателей и крутящий момент на входе в редуктор мотор - колеса. Соответственно ресурс этих агрегатов будет, в первую очередь, зависеть от параметров, характеризующих макропрофиль карьерных до- рог. В настоящее время общепринятыми характеристиками карьерных до- рог по макропрофилю являются: величина руководящего уклона, значения максимальных уклонов дороги, глубина карьера или подъёма. Этих пара- метров недостаточно для правильного назначения нагрузочных режимов при проектировочных и проверочных расчётах и испытаниях трансмисси- онных агрегатов, в частности, редукторов мотор-колёс карьерных само- свалов. В работе предлагаются параметры в полной мере характеризую- щие продольный профиль карьерной дороги как основной фактор выра- ботки ресурса трансмиссионных агрегатов в эксплуатации, приведены конкретные параметры нагрузочных режимов. При движении самосвала с грузом квазистатический момент на входе в редуктор формируется, главным образом, из следующих составляющих: – момент, обусловленный суммарным дорожным сопротивлением; – момент для разгона или торможения самосвала; – момент, возникающий вследствие специфики распределения тяговых усилий по колесам при движении на поворотах.      16 Изучение экспериментально записанных реализаций и законов распре- деления момента [1, 2, 3] показывает, что первая составляющая является определяющей в суммарном процессе. Причем с увеличением угла подъема трассы движения ее доля в суммарном процессе растет и при превышении величины подъема более 4 % становится подавляющей. На рисунке 1 пока- заны полигоны распределения момента на входе в редуктор для самосвала БелАЗ-75191 при движении на подъемах разной крутизны. Видно, что с увеличением угла подъема распределение момента «сжимается» около среднего значения, соответствующего суммарному дорожному сопротив- лению. Текущая величина крутящего момента в трансмиссии карьерного самосвала определяется суммарным дорожным сопротивлением в значи- тельно большей степени, чем в трансмиссии тяжелого автомобиля обще транспортного назначения. Аналогичный вывод можно сделать и из дан- ных, приведенных в [4]. Поэтому для анализа и оценки нагрузочного ре- жима редукторов мотор – колес представляется возможным использовать характеристики дорожных условий. Рисунок 1 – Полигоны распределения момента при движении на подъемы самосвала БелАЗ-75191 Сопоставимый показатель накопления усталостных повреждений R в деталях трансмиссии определяется выражением i i m i pMR  , (1) 17 где Mi – середина i-го уровня сортировки момента; pi – частость i-го уровня; m – показатель степени кривой усталости. Величина R выражается через распределение удельной тяговой силы i: i m i m i ka p u rG R      2 , (2) где Ga – вес самосвала; rk – статический радиус колеса; u и  – передаточное число и КПД редуктора соответственно. Учитывая, что множитель u rG ka 2 – постоянная величина для конкретно- го самосвала, а i – относительная величина, введем для дальнейшего ана-лиза понятие «темп накопления усталостных повреждений по удельной тяговой силе»: i m i pR  . (3) Эта величина позволяет оценивать и сопоставлять нагрузочные режи- мы не только для конкретного самосвала, но и для различных по конструк- тивным параметрам самосвалам. Выполним оценку нагруженности, исходя из характеристики макро- профиля дороги. Момент на входе в редуктор при движении на j-й подъем стремится к величине u rfG M kjjaj   2 )( . Значение Mj будет достаточно близко к математическому ожиданию момента, зафиксированного при движении самосвала на участке трассы с подъемом j и коэффициентом сопротивления качению fj. Для этого случая среднее значение удельной тяговой силы определится как ),(2 jj kа j j frG uM        18 а выражение (3) можно записать в виде j m jj pfR )(  , где pj – частота j-го участка дороги с параметрами j и fj, определяемая отношением его длины к протяженности дороги. Очевидно, что параметр R прямо связан с величиной r – оценкой темпа накопления усталостных повреждений на 1 км пробега по карьерной дороге, введенной для оценки сложности технологического маршрута [10]. L lf r jjj   3)( , где j и fj – коэффициент сопротивления движению на подъем и коэффи-циент сопротивления качению на j-м участке дороги, м; lj – длина j-го участка дороги, м; L – длина дороги, км. В дальнейшем принимаем m = 3 (контактная выносливость). На рисунке 2 показана зависимость R (по выражениям (1)–(3)) от па- раметра r, полученная по экспериментальным данным. Видно, что точки пар значений r – R группируются в узкой зоне около прямой линии. Та-ким образом, для задач оценки нагрузочного режима в связи с макропро- филем карьерной дороги можно использовать зависимость   rR 1000 1 . Учитывая, что коэффициент пробега 3П p R k   , где р – расчетная удельная сила, получаем выражение для оценки коэф-фициента пробега по параметрам макропрофиля карьерной дороги: 19 3Пα 1000 p r k   . Рисунок 2 – Зависимость сопоставимого показателя накопления усталостных повреждений от коэффициента сложности карьерной дороги по макропрофилю Следовательно, располагая величиной коэффициента r (т.е. имея ги-стограмму распределения углов подъема трассы), представляется возмож- ным получить оценку величины важнейшего параметра нагрузочного ре- жима трансмиссии – коэффициента пробега. В таблице 1 приведены ха- рактеристика макропрофиля r и значения kП и kП. При расчете kП и kП было принято р = 0,13. Видно, что величина оценки kП с удовлетвори-тельной точностью соответствует значениям kП, определенным по гисто-граммам распределения момента на входе в редуктор.      20 Таблица 1 – Параметры карьерных дорог и нагрузочных режимов Само- свал, дорога Участок дороги r R104 kП по распре- делению момента kП – оценка по макро- профилю Откло- нение kП – kП kП, % Откло- нение kП kП, Бе лА З- 751 91 Ко ста му кш а Подъем 6,8 % 0,61 5,5 0,25 0,277 +7,6 1,076 Подъем 5,5 % 0,55 4,4 0,20 0,25 +20,0 1,2 Подъем 5,4 % 0,35 2,7 0,12 0,159 +29,0 1,28 Подъем 3,8 % 0,166 1,6 0,073 0,076 –2,0 0,98 Маршрут № 1 0,2 2,0 0,091 0,091 0,0 1,0 Бе лА З- 752 11 Не рю нгр и Маршрут № 1 0,1 0,92 0,042 0,046 +9,5 1,1 Бе лА З-5 49 Участок 0-1 0,22 2,18 0,099 0,1 +1,0 1,01 Участок 2-3 0,46 4,05 0,184 0,209 +13,6 1,14 Участок 3-4 1,4 11,9 0,542 0,617 +13,7 1,14 Участок 5-6 0,37 4,5 0,205 0,168 –18,0 0,82 Участок 6-7 0,20 1,95 0,089 0,091 +2,2 1,02 Маршрут в целом 0,52 6,2 0,282 0,237 –16,0 0,84 В таблице 2 приведены параметры r и max, характеризующие слож- ность карьерной дороги по макропрофилю и оценка коэффициента kП. Данные таблицы 2 представлены в графическом виде на рисунке 3. При расчете оценки kП принято, что р = 0,13. Рекомендуемый в работе [5] нагрузочный режим для расчета деталей редукторов мотор-колес соответ- ствует зоне на графике (рисунок 3), ограниченной r = 0,4 и kП = 0,18. в этой зоне находятся параметры всего 8и дорог из 44 обследованных. Поэто- му можно утверждать, что нагрузочный режим [1] отражает легкие и сред- ние по сложности макропрофиля условия эксплуатации карьерных самосва- лов особо большой грузоподъемности. Действительно, испытания [6, 8], на основе которых разработаны рекомендации [5], проведены в сравнительно легких дорожных условиях. К ним относятся испытания в Костамукшском ГОКе и в ПО «Якутуголь» (БелАЗ-75211). Испытания самосвала БелАЗ-549 [7] проведены в сравнительно более тяжелых дорожных условиях по мак- ропрофилю. По различным заездам kП находится в диапазоне 0,27–0,32, а коэффициент r = 0,48–0,65. В сравнительно тяжелых условиях проведены испытания самосвала БелАЗ-7519 в ПО «Печенганикель» [1]. Значение ко- эффициента пробега равно 0,23. Следует отметить, что по результатам этих 21 испытаний Каноник И.В. рекомендовал принять для расчетов долговечно- сти  = 0,15 и Мр = 7000 Нм, (против Мр = 6100 Нм и  = 0,13 для других испытаний этого же самосвала) коэффициент пробега при этом становится равным 0,15. В связи с приведенными данными следует отметить, что ши- рина диапазона эксплуатационных дорожных условий является довольно широкой, коэффициент r изменяется в пределах 0,1–1,2. Поэтому целесо-образно дорожные условия эксплуатации по макропрофилю карьерных са- мосвалов особо большой грузоподъемности разделить на три категории: категория № 1 – легкие и средние условия эксплуатации r = 0,1–0,4; категория № 2 – умеренно тяжелые условия эксплуатации r = 0,41–0,72; категория № 3 – тяжелые условия эксплуатации r > 0,72. Таблица 2 – Параметры обследованных карьерных дорог № дороги r max j m jj pf )(  kП при р = 0,13 kП при р = 0,15 1 2 3 4 5 6 1 0,23 8,5 0,00023 0,105 0,07 2 0,09 8,8 0,00009 0,041 0,027 3 0,27 8,1 0,00027 0,123 0,08 4 0,4 8,6 0,00040 0,182 0,12 5 0,36 11,7 0,00036 0,164 0,106 6 0,6 11,0 0,00060 0,273 0,178 7 0,54 11,9 0,00054 0,246 0,16 8 0,78 16,0 0,00078 0,355 0,23 9 0,46 8,0 0,00046 0,209 0,136 10 0,74 12,3 0,00074 0,337 0,219 11 0,63 11,5 0,00063 0,287 0,187 12 0,93 19,7 0,00093 0,423 0,276 13 0,51 10,2 0,00051 0,232 0,151 14 0,62 11,5 0,00062 0,282 0,184 15 0,53 9,0 0,00053 0,24 0,157 16 0,56 9,6 0,00056 0,255 0,166 17 0,81 13,0 0,00081 0,369 0,24 18 0,84 13,5 0,00084 0,382 0,25 19 0,83 12,7 0,00083 0,378 0,246 20 0,60 8,2 0,00060 0,273 0,178 21 0,70 10,0 0,00070 0,319 0,207 22 0,93 13,0 0,00093 0,423 0,276 23 0,91 10,0 0,00091 0,414 0,270 24 0,90 10,0 0,00090 0,410 0,267 25 0,83 12,0 0,00083 0,378 0,246      22 Окончание таблицы 2 1 2 3 4 5 6 26 0,93 11,4 0,00093 0,423 0,276 27 0,98 11,4 0,00098 0,446 0,29 28 0,99 10,0 0,00099 0,451 0,293 29 0,88 8,0 0,00088 0,40 0,261 30 0,79 11,0 0,00079 0,36 0,234 В таблице 2 и на рисунке 4 показаны значения максимального угла подъема на карьерных дорогах в связи с коэффициентом r. Видно, что в зоне значений r  0,4 максимальный подъем составляет 8–9 %, в зоне, соответствующей 2 категории, наиболее вероятны максимальные подъемы 10–12 %, в зоне 3 категории максимальные подъемы могут превышать 15 %. Очевидно, что это обстоятельство требует корректировки значений удельной расчетной силы тяги по категориям. Предлагается для первой категории дорожных условий эксплуатации оставить р = 0,13 [1, 6], для второй категории использовать р = 0,14 и для третьей – р = 0,16. Рисунок 3 – Зависимость оценки Kп от коэффициента сложности дороги rа Для расчетов долговечности деталей редукторов применительно к пер- вой категории дорожных условий рекомендуется принимать р = 0,13 и kПН = 23 = 0,18; для расчетов применительно ко второй категории р = 0,14 и kПН = 0,24; для расчетов применительно к третьей категории р = 0,16 и kПН = 0,24. Рисунок 4 – Связь максимального угла подъема и коэффициента сложности дороги rа Следует отметить что увеличение углов подъемов карьерных дорог рассматривается добывающими организациями как путь снижения затрат на создание и поддержание дорожной сети карьеров. Кроме этого, увели- чение углов подъемов и утяжеление макропрофилей дорог в целом являет- ся прямым следствием заглубления карьеров со временем. В настоящее время все больше карьеров переходят в категорию глубоких. Динамика утяжеления дорожных условий по макропрофилю четко прослеживается при анализе реализаций макропрофиля карьеров, полученных нами с ин- тервалом 5–8 лет. Поэтому БелАЗу рекомендуется при расчетах и проек- тировании редукторов мотор-колес для самосвалов использовать нагру- зочный режим 2 категории эксплуатации, т.е. р = 0,14 и kПН = 0,22–0,25. В связи с рекомендациями, данными выше, представляет интерес пла- нирование дорожных условий по макропрофилю на перспективу, в частно- сти, зарубежными добывающими фирмами. В таблицах 3 и 4 представлены параметры макропрофиля карьера Чилийской медно-рудной компании на период до 2010 года и с 2010 года. Глубина карьера фактически не изменя- ется, но длина дороги на подъем уменьшается на 1880 метров за счет уве- личения углов r. Очевидно, что для таких условий расчет должен вестись по параметрам нагрузочного режима для 3 категории.      24 Таблица 3 – Параметры дороги на период 2000 г. – 2010 г. Проектный вариант эксплуатации на период до 10 годов Трасса S2W(211)-exp47W Отвал SBL Уча- сток % угла накло- на (ската) Горизонт. дистанция, м Дистанция под наклоном, м Общая ди- станция, м % дистанции под наклоном 1-1 0,0 % 280 280 0,00 % 1-2 9,0 % 1235 1235 100,00 % 1-3 0,0 % 270 270 0,00 % 1-4 9,0 % 833 833 100,00 % 1-5 0,0 % 330 330 0,00 % 1-6 9,0 % 2048 2048 100,00 % 1-7 0,0 % 430 430 0,00 % 1-8 10,0 % 563 563 100,00 % 1-9 0,0 % 250 250 0,00 % 1-10 8,0 % 1425 1425 100,00 % 1-11 0,0 % 240 240 0,00 % 1-12 10,0 % 1266 1266 100,00 % 1-13 0,0 % 4010 4010 0,00 % 1-14 8,0 % 201 201 100,00 % Всего 5810 7571 13381 56,58 % Таблица 4 – Проектный вариант дороги на период с 2010 г. и далее Трасса S2W(211)-exp47W Отвал SBL Участок (марш- рут) % угла наклона (ската) Горизонт. дистанция, м Дистанция под наклоном, м Общая ди- станция, м % дистанции под наклоном 1-1 0,0 % 280 280 0,00 % 1-2 12,0 % 926 926 100,00 % 1-3 0,0 % 270 270 0,00 % 1-3 12,0 % 625 625 100,00 % 1-5 0,0 % 330 330 0,00 % 1-6 12,0 % 1536 1536 100,00 % 1-7 0,0 % 430 430 0,00 % 1-8 12,0 % 469 469 100,00 % 1-9 0,0 % 250 250 0,00 % 1-10 12,0 % 950 950 100,00 % 1-11 0,0 % 240 240 0,00 % 1-12 12,0 % 1055 1055 100,00 % 1-13 0,0 % 4010 4010 0,00 % 1-14 12,0 % 134 134 100,00 % Всего 5810 5695 11505 49,50 % 25 Предлагаемая классификация дорожных условий эксплуатации позво- лит ОАО «БелАЗ» при конструировании трансмиссионных агрегатов диф- ференцированно выбирать нагрузочные режимы с учётом назначения ма- шин по условиям эксплуатации и обоснованно назначать и выполнять га- рантийные обязательства, планировать производство и поставки запчастей. Литература 1. Определение параметров нагрузочного режима и расчет зубчатых колес и подшипников редукторов мотор-колес самосвалов БелАЗ-7519 и БелАЗ-75211: отчет о НИР / Министерство автомобильной промышленно- сти СССР, НАМИ, рук. работы И.В. Каноник. – Минск, 1986. – 41 с. 2. Исследование долговечности и динамической нагруженности редук- тора мотор-колеса автомобиля БелАЗ-549, х/д № 128: отчет о НИР / Бело- русский политехнический институт, рук. работы В.Г. Ревский. – Минск, 1973. – 42 с. – № госрегистрации 72056721. 3. Исследование виброактивности электромотор-колес карьерных са- мосвалов БелАЗ, х/д № 1579: отчет о НИР / Белорусский политехнический институт, рук. работы Б.У. Бусел. – Минск, 1985. – 115 с. – № госрегистра- ции 01.83.0016079 4. Кулешов, А.А. Пневмоколесные машины с бортовыми приводами и мотор-колесами / А.А. Кулешов, И.И. Марголин. – М.: Машиностроение, 1975. – 312 с. 5. Нагрузочные режимы редукторов мотор-колес карьерных самосвалов / И.В. Каноник [и др.] // Сборник научных трудов НАМИ. – 1990. – С. 61–66. УДК 656.11 ТРАНСПОРТНЫЙ ПОТОК КАК ВОЛНА THE TRANSPORT FLOW AS A WAVE Гук В.И., доктор технических наук, профессор (Харьковский национальный университет строительства и архитектуры) Hook V.I., Doktor of Technicfl Sciences, Professor (Kharkov National University of Construction and Architecture) Аннотация. Освещаются волновые свойства транспортного потока и его характеристик для целей совершенствования организации дорожного движения, управление движением автоматизированными системами, проектирования улично-дорожных структур и повышения их пропускной способности.      26 Abstract. Covering the wave properties of traffic flow and its characteris- tics for the purpose of improving traffic management, traffic control automation systems, design of the street and road structures and increase their capacity. Понятие волны является одним из обобщающих понятий в физике, под которым принято понимать некоторое состояние или некоторый процесс. Наличие волн в явлении, которое изучается, позволяет «много сказать об этом явлении и много предусмотреть о нем, даже если нам не совсем поня- тный механизм возникновения и передачи найденных волн» [8, cтр. 12]. Как известно, волны имеют определенные качества, характеристики и параметры, потому рассмотрим их согласование с состоянием и движени- ем транспортного потока, учитывая при этом установленные в транспорт- ном потоке различные колебания. Движущая волна переносит энергию – автомобили также переносят энергию. Движущая волна имеет импульс – автомобили тоже имеют им- пульс (удар). Волны имеют конечную скорость – автомобили тоже имеют конечную скорость при преодолении пространства дороги. Для того, чтобы волны имели возможность распространяться в транспо- ртном потоке, он должен предстовлять собой непрерывную среду. В поста- новке исследуемой проблемы транспортный поток рассматривается как по- ток движущихся динамических габаритов, то есть непрерывный поток. Обоснуем непрерывность транспортного потока на основе системного подхода. Система «транспортный поток» состоит из достаточно большого количества автомобилей, которые двигаются по одной полосе улицы или дороги, связанных в одну группу, потому среднее расстояние между сосе- дними автомобилями становится достаточно малым. В пределах число автомобилей на дороге возможно считать бесконечно большим, при этом расстояние между автомобилями, особенно во время затора, будет стре- миться к нулю, и потому система «транспортный поток» будет вести себя так, как если бы она была бы непрерывной. Данное положение порозуме- вает, что движение соседних автомобилей почти повторяет движение рас- четного автомобиля [7]. Кроме того, транспортный поток – это гибкая среда, поскольку дейст- вия водителей предотвращают столкновения и деформации. Движение одного автомобиля в пространстве дороги будем рассматривать как дви- жение моды распределения его скорости. Тогда движение группы автомо- билей транспортного потока по магистралям с регулируемым движением будет описано как суперпозиция всех его мод с амплитудами и фазовыми константами, которые были определены из начальных условий и экспери- ментальных данных. Под термином «мода» в исследовании принимаем 27 характеристику собственных изменений скорости автомобиля в простран- стве вместе с конфигурацией распределения. Мода группы автомобилей будет представлять собой, согласно многих экспериментальных наблюдений [1, 3], форму нормального распределения скорости. Для движения группы автомобилей с одинаковой скоростью мода будет без дисперсной. Когда скорость автомобилей в группе неодинакова – одни отстают, а другие едут вперед, группа начнет растягиваться при своем дви- жении, потому мода будет зависеть от интервалов между автомобилями, то есть от частоты их движения. И определяться как дисперсная мода. Кроме вищерассмотренных волн транспортного потока, волнами будут также и разные возбуждения его состояния, которые распространяются в пространстве со временем. В таблице 1 приведены уравнения состояний и уравнение волн скорости, плотности, количества потока (групп), инерци- онности, интенсивности, удельной интенсивности, смещения, которые возникают в транспортном потоке, и скорость распространения этих волн или ударные (обратные, шоковые) волны. Таблица 1 – Волны разных характеристик транспортного потока № п/п Уравнение состояния Волны переменных Характеристика распростра- нения волн (возмущений) 1 2 3 4 1 Интенсивность Скорости Плотность 1.1 N(Q) = V(Q)Q(V) V(Q) = N(Q)/Q      o m V V Q V N 21 d d 1.2 Плотности Скорость Q(V) = N(V)/V      mQ Q V Q N 21 d d 0 2 Количество потока Инерционности Инерционность 2.1 V(λ) = J(λ ) J(V) = (V)/V      oV V J V 21 d d 0 2.2 Групп автомобилей λ(Q) = Q(L)L Дистанция      mQ Q L Q 21ˆ d d      28 Продолжение таблицы 1 1 2 3 4 3 Количество движения Групп автомобилей Квадрат дистанции 3.1 Д(λ) = L(λ) λ(L) = Д(L)/L      mQ Q L Q 21ˆ d dД 2 3.2 Пути L(λ) = Д(λ )/ λ Количество движения      oV V JL V 21ˆ d dД 0 4 Напряжонность Интенсивности Градиент плотности 4.1 C = LN – 1 N(L) = LC – 1      o m V V L Q V U 21 d d 4.2 U = NL – 1 Удельной интенсивности U(L) = N(L)/L Удельная интенсивность t Q U L N m d d 5 Работа потока Мобильности Неравномерность движения 5.1 H(L) = N(L)L L(N) = N(L)/H      m o Q Q LV Q H 21 d d 5.2 Интенсивности N(L) = H(L)/L Количество потока      o m V V LQ V H 21 d d 6 Дорожный потенциал Количество потока 6.1 EД(V) = J(V)V2 2Д 2 V J E       o o V V VJ dV dE 2 31Д , авт. 7 Транспортный потенциал Количества потока 7.1    NC N NE 2 T  ЕТ = LN      O m V V Q L V E 21 2 ˆ d d T , авт. 29 Окончание таблицы 1 1 2 3 4 8 Работоспособность потока (ексегрія) Количества потока λ(V) = E(V)/V          om m V V Q Q QL V E 211ˆ d d , авт 8.1 Е = ЕТ + ЕД Мобильность (Q) = E(Q)/Q            mO O Q Q V V VL Q E 211ˆ d d , км2/ч 9 Объем движения (мощность) Интенсивности 9.1 М(V) = N(V)V N(V) = M(V)/V      O m V V VQ V M 2 312 d d , авт./ч 9.2 Квадрат скорости V = M(V)/N(V)        23 d d 22 mm O Q Q Q Q VV Q M , км2/ч Из приведенного перечня обратных волн (в научной работе принят этот термин, который более отвечает физике транспортного процесса) в настоящее время опубликован ряд работ только по волнам плотности, таблица 6.1 (1.1). Впервые данные волны как кинематические, были описаны на основа- нии гидродинамической аналогии Лайтхиллом и Уиземом и 1955 г. и да- льше изучаются в работах [1, 2, 5, 6, 7]. Ф. Хейт [3] ввел обратные волны, как одно из требований проверки соответствия модели транспортного по- тока действительности. Ряд исследователей рекомендует использовать обратные волны для выявления заторов и передзаторовой ситуации в АСУ-Д [1, 4, 7]. Таким образом, в транспортной теории изучались только волны плот- ности по уравнениями неразрывности и обратные волны как производные, то есть недостаточно полно. В физике волны принято характеризовать скоростью распространение волны (фазовой скоростью) с, что численно равняется расстоянию, кото- рое за единицу времени проходить любая точка волновой поверхности:      30 t c d d , (1) то есть это первая производная функции от аргумента. Разные виды скоро- сти распространения возмущений приведены в 4-й колонке таблицы 1. На диаграмме транспортного потока скоростью волны есть прямая, ка- сательная к параболической зависимости N(Q), c = dN/dQ. Для графичес- кой подачи волн важное значение имеет фронт волны, которая распрост- раняется на расстояние ∆x = c∆t. (2) Для анализа физической стороны процесса необходимо знать длину во- лны:   f kf c cT 22 , (3) где T – период, Т = 1/f; f – частота, число гребней, которые проходят через пересечение за еди- ницу времени; k – волновой вектор (волновое число), который показывает сколько волн данной длины заключается на расстоянии, ровном единичной длины. В непрерывном транспортном потоке длину волны будем аппроксимиро- вать расстоянием между автомобилями (модами их скорости) или между группами автомобилей; период – временным интервалом между автомоби- лями или светофорным циклом; частоту – количеством автомобилей, кото- рые проходят через пересечение за единицу времени или количеством групп. Волновое число тогда будет характеризовать пропускную способность. Необходимо также отметить, что волны транспортного потока – это плоские волны. Рассмотрены разные виды волн транспортного потока на основе пред- ставления потока как динамической системы дифференциальными урав- нениями. Таким образом, движение транспортного потока по городским магист- ралям описывается движением волн скорости, интенсивности и плотности, уравнения и характеристики которых позволяют решать прикладные зада- чи управления дорожным движением, проектирования городских магист- ралей и улично дорожных сетей и выполнять оценку качества существую- щего дорожного движения в городах. 31 Литература 1. Дрю, Д. Теория транспортных потоков и управление ими / Д. Дрю; пер. с анг. под ред. Н.П. Бусленко. – М.: Транспорт, 1972. – 424 с. 2. Уизем, Дж. Линейные и нелинейные волны / Дж. Уизем; пер. с англ. – М.: Мир, 1977. – 622 с. 3. Хейт, Ф. Математическая теория транспортных потоков / Ф. Хейт; пер. с англ. – М.: Мир, 1966. – 286 с. 4. Гаврилов, А.А. Конструирование гидродинамической модели потока автомобилей / А.А.Гаврилов, А.И. Корнеев // Безопасность транспортного процесса. – М.: НИИАТ, 1978. – С. 24–39. 5. Гейзис, Д.К. Теория транспортных потоков / Д.К. Гейзис, Л.К. Эдай // Проблемы перевозок; пер. с англ. (Тр. ин-та инж. по электротехнике и ра- диоэлектронике) – М.: Мир, 1968. – Т. 56, № 4. – С. 93–108. 6. Филиппов, В.В. Моделирование автомобильного потока с использо- ванием цепей Маркова / В.В. Филиппов // Некоторые вопросы исследова- ния транспортных потоков. –М.: ЦЕМИ, 1976, С. 41–47. 7. Гук В.І. Транспортні потоки: теорія та ії застосування в урбаністиці: монографія / В.І. Гук, Ю.М. Шкодовський. – Х.: Золоті сторінки, 2009. –232 с. 8. Пирс, Дж. Почти всё о волнах / Дж Пирс.; пер. с англ. – М.: Мир, 1978. – 178 с. УДК 658.16 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ СУБЪЕКТА ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ CONCEPTUAL FOUNDATIONS OF THE RESTRUKTURING OF A BUSINESS ENTITY Гайнутдинов Э.М., доктор экономических наук, профессор; Поддерегина Л.И., кандидат экономических наук, доцент; Поддерегин Е.В., соискатель Gainutdinov E.M., Doctor of Economic Sciences, Professor; Paddziarohina L.I., Candidate of Economic Sciences, Docentr; Paddziarohin E.V., competitor Аннотация. Излагаются основные положения проведения текущей и стратегической реструктуризации отечественных предприятий с исполь- зованием опыта стран с развитой рыночной экономикой, что способству- ет повышению эффективности внутрипроизводственных отношений на отечественных промышленных предприятиях. Рассмотрена сущность по-      32 нятий: реструктуризация, бюджетирование, инжиниринг, реинжиниринг бизнес-процессов, логистика, тотальное управление качеством, система «точно в срок», логистика. Приведены авторские их определения и предло- жения по этапному внедрению производственных новаций. Реструктуризация, бюджетирование, инжиниринг, реинжиниринг бизнес-процессов, логистика. Abstract. The article outlines the main provisions of the current and strate- gic restructuring of domestic enterprises using the experience of countries with developed market economies, which contribute to the effectiveness of industrial relations at local factories. There is considered the essense of concepts in the artikle: restructuring, budgeting, engineering, re engineering business-process, total quality management – TQM), (just-in-time – JIT), logistics. There is given the authers view aboit the essense. Thereis given offers fon the stage inculcate production innovation. Restructuring, budgeting, engineering, re engineering business-process, lo- gistics. Проблема исследования заключается в том, что попытка создать ры- ночные отношения за короткие промежутки времени не привели к ожида- емому результату как в области национальной экономики Республики Бе- ларусь в целом, так и на уровне субъектов хозяйствования и их внутри- производственных отношений. Хотя за время существования нашего государства произошли определенные изменения в области реформирова- ния национальной экономики страны и сделаны определенные шаги по реструктуризации субъектов хозяйствования различных форм собственно- сти. Причиной такого положения являются объективные трудности ука- занных процессов. Представление о том, что можно в короткое время по- строить рыночные отношения в стране оказались нереальными. Задачей настоящего исследования является выявление основных фак- торов, способствующих утверждению рыночных основ хозяйствования на уровне внутрипроизводственных отношений. Реструктуризация отечественных субъектов хозяйствования любой формы собственности обусловлена требованиями рыночной системы об- щественного производства. По утверждению Е.Г. Ойхмана и В.М. Попова субъекты хозяйствова- ния столкнулись с коренными изменениями, связанными с потребителями и конкуренцией [1]. По мнению М. Хаммера и Дж. Чампи… «если компа- ния не в состоянии находиться на уровне с мировыми лидерами в области производства своей продукции, то в будущем для нее вообще не будет ме- ста в бизнесе» [2]. Теоретические и практические аспекты реструктуризации субъектов хозяйствования в условиях трансформации экономики, способствующие 33 становлению рыночных отношений нашли отражение в трудах следую- щих ученых-экономистов: Абалкина Л.И., Аистовой М.Д., Друри К., Ири- ковой В.А., Пелиха С.А., Мазура И.И., Попова В.М., Прокушева Е.Ф., Ойхмана Е.Г., Райзберга Б.А., Робсона М., Сухаревой, О.С., Уллаха Ф., Хаммера М., Тутунджяна А.К., Чампи Д., Davenpornа T., Short J. E., Mur- ray M.A., Priesmeyerа H.R., Sharра L.F., Jemsenа R., Jemsenа G. и др. Ряд вышеперечисленных ученых считают, что к мероприятиям по ре- структуризации субъектов хозяйствования Республики Беларусь в настоя- щее время относятся: определение главного направления их производ- ственно-коммерческой деятельности и правомочность; ликвидация струк- турных подразделений не создающих добавленную стоимость, выход подразделений из их состава; создание дочерних подразделений; внедре- ние новационных технологических процессов; освоение новых видов про- дукции; создание центров прибыли; формирование персонала и ответ- ственных исполнителей; продажа или сдача в аренду основных производ- ственных фондов, их коммерческое использование и др. В настоящее время ученые-экономисты под реструктуризацией пони- мают структурную (юридическую), организационную, управленческую и финансовую адаптацию субъектов хозяйствования к условиям рыночной экономики. Выделяют текущее (краткосрочное) реструктурирование и стратегическое (долгосрочное) реструктурирование. Текущее реструкту- рирование обеспечивает им выживаемость в краткосрочной перспективе. Основу его составляет структурная и финансовая реструктуризация, кото- рая связана с бюджетными ограничениями, ликвидацией долговых обяза- тельств, реорганизацией собственного капитала, юридическим статусом на основе «акционирования» и др. Стратегическое реструктурирование (дол- госрочное) реализует принятие перспективных целевых программ, касаю- щихся всех сфер деятельности субъектов хозяйствования [3]. Представляется, что реструктуризация – это организационно-техническое совершенствование производства, направленное на реализацию рыночных систем управления. В основе реструктуризации отечественных субъектов хозяйствования должны находиться нововведения, используемые в странах с развитой ры- ночной экономикой: инжиниринг, реинжиниринг бизнес-процессов бюд- жетный метод руководства, контроллинг, логистика, тотальное управление качеством (total quality management – TQM), система «точно в срок» (just- in-time – JIT), концепция «подвижного» и «виртуального» производств с использованием GALS-технологии. Указанные инновации тесно связаны. По утверждению Обэр-Крие бюджетный метод руководства это – один из способов изучения субъекта хозяйствования и управления им. Однако среди ученых-экономистов и практиков нет единства в понимании сущно-      34 сти этого метода. Одни представляют его себе как инструмент финансово- го управления, другие как метод, связанный с отчетностью (общая бухгал- терия, аналитическая бухгалтерия, предвидение и бюджетный контроль), третьи – техническим методом, использующим отчетность, но служащим для осуществления общей политики предприятия [4]. По мнению Стояновой Е.С. «Процесс бюджетирования является со- ставной частью финансового планирования, т.е. процесс определения бу- дущих действий по формированию и использованию финансовых ресур- сов. Он обеспечивает взаимосвязь доходов и расходов на основании взаи- моувязки показателей развития субъекта хозяйствования и его финансовыми ресурсами. Бюджет – это количественное воплощение пла- на, характеризующее доходы и расходы на определенный период, и капи- тал, который необходимо привлечь для заданных планом целей» [5]. Новационным для отечественного производства является инжиниринг. На основании из [6] инжиниринг – это технические услуги, необходимые для развития инновационной деятельности субъектов хозяйствования. Существуют следующие разновидности инжиниринга: консультативный (consulting engineering) – интеллектуальные услуги в целях проектирова- ния объектов, разработки планов строительства и контроля за проведением работ; технологический (process engineering) – предоставление заказчику технологии или технологий, необходимых для строительства промышлен- ного объекта и его эксплуатации и др.; строительный или общий (constructing engineering), – это поставки оборудования, техники и (или) монтаж установок, включая при необходимости инженерные работы; фи- нансовый – самая молодая и пока не достаточно изученная область. Его суть состоит в создании новых финансовых продуктов и услуг, которые используются при распределении ресурсов, выявлении рисков и др. в со- ответствии с финансовыми потребностями клиентов и изменениями в мак- ро- и микроэкономической ситуации. Таким образом инжиниринг – это оказание технических и финансовых услуг при создании нового продукта в условиях рыночных производствен- ных отношений. Инжиниринг бизнеса включает реинжиниринг бизнес-процессов и усо- вершенствование бизнеса. М. Хаммер и Дж. Чампа определяют реинжини- ринг как «фундаментальное переосмысление и радикальное перепроекти- рование деловых процессов для достижения резких, скачкообразных улуч- шений в решающих, современных показателях деятельности компании, таких как: стоимость, качество, сервис и темпы». «Реинжиниринг игнори- рует то, что есть, он нацелен на то, что должно быть» [2]. Э.Г. Ойхман и В.М. Попов понимают под реинжинирингом «кардинальное улучшение основных показателей деятельности предприятия путем моделирования, 35 анализа и перепроектирования существующих бизнес-процессов» [1]. Ре- инжиниринг – это система, которая объединяет в единое целое все процес- сы, происходящие на предприятии для достижения поставленной цели с использованием информационных технологий [14]. Таким образом, реин- жиниринг – это совершенствование организационно-технических факторов производства с целью реализации системы новационных бизнес-процессов. Его применение связано с минимизацией затрат на протяжении всего производственного цикла изготовления продукции, максимизацией прибыли субъектов хозяйствования, созданием эффективной системы управления им. Существует множество определений бизнес-процессов. По утвержде- нию Хаммера Ч. «…это – совокупность различных видов деятельности, в рамках которой «на входе» используется один или более видов ресурсов, и в результате этой деятельности «на выходе» создается продукт, представ- ляющий ценность для потребителя» [2]. По определению Davenport T.H., Short J.E. «…бизнес-процесс это – набор логически взаимосвязанных дей- ствий, выполняемых для достижения определенного выхода бизнес- деятельности» [7]. По утверждению Deming W.E. бизнес-процесс – это «Любые виды деятельности в работе организации» [8]. По мнению из [9] бизнес-процесс – это «Систематизированное последовательное исполнение функциональных операций, которые приносят специфический результат». Таким образом бизнес-процесс – это процесс изготовления продукции, обеспечивающей его конкурентоспособность на рынке. Бизнес-процессы пронизывают производственно-коммерческую и фи- нансовую деятельность субъектов хозяйствования и ориентированы на удо- влетворение потребностей рынка. К ним относятся следующие виды бизнес- процессов: основные, вспомогательные, обслуживающие, управления. По мнению ученых-экономистов Пелиха С.А. и др. в настоящее время существуют в основном следующие подходы к реинжинирингу бизнес- процессов: революционный, эволюционный, эволюционно-революционный. При революционном подходе происходит быстрая и болезненная пере- стройка старого экономического механизма субъекта хозяйствования (структуры управления, внутрипроизводственных отношений, ведение биз- неса и др.). Эволюционный подход способствует проведению реинжинирин- га бизнес-процессов, способствующего их постепенному улучшению каче- ства. Эволюционно-революционный подход способствует поддержанию равновесия между постоянством и новационными предложениями [3]. Реинжиниринг бизнес-процессов тесно связаны со стратегическим управлением. По утверждению из [9] и других реижиниринг и тотальное управление качеством ((total quality management – TQM) имеют совпадаю- щие точки зрения. Различие в том, что TQM за основу принимает суще- ствующие процессы, которые требуют улучшения (усовершенствование      36 существующего), а реинжиниринг заменяет существующие на новые. То есть TQM и реинжиниринг бизнес-процессов работают как взаимосвязан- ные элементы. Первоначально нужно проводить реинжиниринг, а затем TQM. «Реинжинеринг бизнес-процессов – это концепция, которая может применять TQM в перспективе, особенно учитывая то, что тотальное управление качеством – только один из методов проведения реинжини- ринга бизнес-процессов». К инструментарию проведения реинжиниринга бизнес-процессов отно- сят логистику и контроллинг. Наиболее распространенное определение логистики содержится в тер- минологическом словаре: «Логистика (logistiсs) – наука о планировании, контроле и управлении транспортированием, складированием и другими материальными и нематериальными операциями, совершаемыми в процессе доставки сырья и материалов до производственного предприятия, внутри- производственной переработки сырья, материалов и полуфабрикатов, дове- дения готовой продукции до потребителя в соответствии с интересами и требованиями последнего, а также передачи, хранении и обработки соответ- ствующей информации», или – это управление потоками всех взаимосвя- занных видов ресурсов как единым целым [13]. По утверждению из [3] ло- гистический подход обеспечивает системность и целостность, оптимизацию суммарных издержек, единство проектирования и реализации проектов, т.е. логистика позволяет рассматривать систему обращения, учитывая ее слож- ность и многообразие на основе системного подхода, который включает: «снабжение – производство – хранение – распределение – транспорт – спрос – потребление». Это способствует тому, что материально-техническое обеспечение и транспортировка становятся неотъемлемыми элементами производственного процесса, что существенно меняет критерии оценки эф- фективности в вышеуказанной системе. Логистика помогает работать без складов, т.е. реализовать концепцию производства с нулевым запасом. Представляется, что логистика – это логико-математический инструмент программирования, направленный на решение многофакторных задач. Инструментом эффективного реинжиниринга является также контрол- линг. Если реинжиниринг решает стратегические задачи управления пред- приятием, то контроллинг – оперативные и стратегические. Контроллинг дополняет реинжиниринг в части оперативного контроля за текущим со- стоянием дел субъекта хозяйствования, но при этом определяет его страте- гию. По утверждению автора работы [10] «контроллинг – это система, обеспечивающая методическую и инструментальную базу для поддержки основных функций управления: планирования, контроля, учета и анализа». В книге профессора Д. Хана «Планирование и контроль: концепция кон- троллинга» развивается концепция контроллинга как инструмента инте- 37 грированного планирования и контроля применительно к субъектам хо- зяйствования разного организационного строения и величины. При этом контроллинг выступает в качестве интегрированной, базирующейся на непрерывном потоке внутренней и внешней информации системы плани- рования и контроля (ПиК), являющейся незаменимой базой принятия ре- шений менеджерами на всех уровнях и во всех сферах управления субъек- том хозяйствования [11]. По утверждению К. Друри к группе процессуально ориентированных стратегий и методов управления относятся «точно в срок» (just-in-time – JIT). JIT – это философия управления, целью которой является устранение видов деятельности, не добавляющих стоимости. Общее время выполнения заказа, связанное с производством и продажей продукта, включает время: его непосредственного изготовления, проверки, перемещения, ожидания и хранения. Из этих составляющих только время изготовления непосред- ственно добавляет ценность, полезность и стоимость к продукту Конечная цель JIT – трансформировать исходные материалы в готовые продукты в течение времени, равного по продолжительности времени изготовления, т.е. исключить все виды деятельности, не добавляющие ценности [12]. Использование реинжиниринга связано с GАLS-технологией. По утвер- ждению из [3], GALS (Computer Acquisition and Lifecycle Support – «Непре- рывная информационная поддержка жизненного цикла продукции») – это стратегия, направленная на эффективное создание, обмен, управление и ис- пользование электронных данных, поддерживающих полный жизненный цикл изделия с помощью международных стандартов, предпринимательской деятельности и передовых технологии. Это виртуальная, безотказная и без- ошибочная проводка изделия от разработки до утилизации. Изделия могут создавать партнеры из разных стран, язык общения – стандарты, средство общения – мировые компьютерные сети. Созданные в GALS изделия заве- домо дешевле, имеют более высокие качественные характеристики. К клю- чевым областям GALS в настоящее время относятся: реинжиниринг и управление проектами; параллельное проектирование; виртуальное пред- приятие; электронный обмен данными; распределение систем поддержки принятия решений; интегрированная логистическая поддержка; многополь- зовательские базы данных; международные стандарты. В настоящее время возможности участия белорусских субъектов хозяй- ствования в мировом бизнесе оказываются в прямой зависимости от того, насколько информационно обеспечен процесс производства и насколько совместимы отечественные технологии с международными стандартами. Реинжиниринг как метод реструктуризации их деятельности и перехода к электронным способам разработки продукции как раз и является одним из необходимых этапов реализации GАLS-технологии.      38 Выводы. В период трансформации экономики все вышеперечисленные инновации актуальны для нашей страны. Они позволят провести реструк- туризацию отечественных субъектов хозяйствования, преобразовав тради- ционные функционально-линейные структуры в прогрессивные сетевые. Наличие данной структуры, на основе которой построены производства всех ведущих мировых производителей конкурентоспособной продукции, позволит субъектам хозяйствования республики любой формы собственно- сти обеспечить их гибкость и динамичность при производстве продукции; оперативно реагировать на изменяющиеся внешние условия с наименьши- ми затратами; ликвидировать существующий разрыв между правами и от- ветственностью подразделений; достигнуть высокого уровня инновацион- ной восприимчивости; обеспечить их инвестиционную привлекательность. Литература 1. Ойхман, Е.Г. Реинжиниринг бизнеса / Е.Г. Ойхман. – М.: Финансы и статистика, 1997. – 254 с. 2. Хаммер М. Реинжиниринг корпорации. Манифест революции в биз- несе / М. Хаммер. – С-Пб.: Питер, 1999. – 405 с. 3. Экономический механизм развития предприятия: учеб. пособие в 2-х ч. Ч.2. Организационно-экономический механизм рыночной адаптации предприяимя / С.А. Пелих [и др.]; под общ. ред. С.А. Пелиха. – Минск: Академия управления при Президенте Респ. Беларусь, 2006. – 271 с. 4. Обэр-Крие Джейн. Управление предприятием: пер. с фр. – М.: Си- рин, 1998. – 257 с. 5. Финансовый менеджмент: теория и практика: учебник / Е.С. Стояно- ва [и др.]; под ред. Е.С. Стояновой. – 6-е изд. – М.: Изд-во «Перспектива», 2008. – 656 с. 6. Прокушев, Е.Ф. Внешнеэкономическая деятельность / Е.Ф. Проку- шев. – М.: Маркетинг, 2002. – 317 с. 7. Davenport, T.H. The New Industrial Ingineering: Information Technology and Business Process Redesing / T.H. Davenport, J.E. Short // Sloan Manage- ment Review. – 1990. – Summer. – P. 11–27. 8. Deming, W.E. Quality, Productivity, and Competitive Position / W.E. Dem- ing. – Gambridge: Massachusetts Institute of Technology, Genter for Advanced Engineering Study, 1982. – 220 p. 9. TeleManag. Forum. Telecom Operations Map. Evaluation Version 2.1. – Morristown, NJ: TMForum, 2000. – 153 p. 10. Шигаев, А.И. Контроллинг стратегии развития предприятия: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Бухгал- терский учет, анализ и аудит», «Финансы и кредит», «Налоги и налогооб- ложение» / А.И. Шигаев. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2008. – 351 с. 39 11. Хан, Д. Планирование и контроль: концепция контроллинга: пер. с нем. / Д. Ханд, под ред. и с предисл. А.А. Турчака [и др.]; – М.: Финансы и статистика, 1997. – 800 с. 12. Друри, Колин. Управленческий и производственный учет. Вводный курс: учеб. для студентов вузов – 5-е изд., перераб. и доп. / Колин Друри. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005. – 735 с. 13. Степанов, В.И. Логистика: учебник. – М.: Проспект, 2010. – 488 с. 14. Реинжиниринг бизнесс-процессов: учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности экономика управления / А.О. Блинов [и др.]; под ред. А.О. Блинова. – М: ЮНИТИ-ДАНА, 2010. 343 с. УДК 004.356.2 РАЗВИТИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО МЫШЛЕНИЯ У СТУДЕНТОВ СРЕДСТВАМИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ THE DEVELOPMENT OF SPATIAL THINKING USING COMPUTER GRAPHICS IN STUDENTS Гиль С.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Svetlana Hil, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. Целью данной работы является формирование простран- ственного воображения и мышления у студентов, изучающих дисциплину «Инженерная графика» на младших курсах, на основе трёхмерного моде- лирования средствами AutoCAD. Разработана методика выполнения ла- бораторной работы средствами AutoCAD по синтезу динамической трёхмерной модели комбинированного геометрического тела по двумер- ному чертежу, выполнению на данной модели простых разрезов секущими плоскостями уровня, сложных четвертных вырезов и наклонного сечения, а также построение в автоматизированном режиме проекционного ком- плексного чертежа на базе созданной трёхмерной модели. Включение предложенной методики в учебный процесс будет способствовать не только активизации учебно-познавательной деятельности студентов, но и развитию инженерного мышления, необходимого в дальнейшей профес- сиональной подготовке будущего специалиста. Abstract. The purpose of this work is the formation of spatial imagination and thinking among students studying the discipline "Engineering Graphics" in junior courses, based on 3D modeling using AutoCAD. A technique for perform- ing the lab work using AutoCAD tools for synthesizing the dynamic three-      40 dimensional model of a combined geometric body in the 2D drawing, perform- ing simple cuts on this model of cutting planes of level, complex quarter cuts and oblique sections, and constructing in the automated mode a projection complex drawing based on the created Dimensional model. Inclusion of the proposed methodology in the educational process will facilitate not only the activation of students' learning and cognitive activities, but also the develop- ment of engineering thinking necessary for the further professional training of the future specialist. Проблеме формирования пространственного представления и вообра- жения у студентов младших курсов при изучении дисциплины «Инженер- ная графика» посвящено много интересных научных исследований [1], [2], [3], [4] [5]. Образность в мышлении заложена и передаётся генетически, но даже при врождённом отсутствии этой способности, и это подтверждено многолетним педагогическим опытом работы многих преподавателей, она развивается, но при условии постоянной и активной работы над собой. Пространственное представление и мышление – качества, характеризую- щие уровень интеллектуального развития личности. Возможно, обучение процессам создания пространственных образов должно быть индивидуа- лизировано и идти непрерывно, начиная со средней школы, усиливая его в старшей школе, особенно в профильных классах, на специализированных факультативах, в профессионально-техническом образовании [6], [7], [8], [9], так как это длительная и кропотливая работа, требующая время на за- крепление и осмысление знаний. В современной школе с её перегруженно- стью общей информацией и отсутствием ранней специализации это осо- бенно проблематично, поэтому преподавателями графических дисциплин высшей школы отмечается снижение уровня пространственного представ- ления и мышления у поступающих абитуриентов, и, как следствие, про- блемы в освоении дисциплины на первых курсах в технических вузах и дальнейшей специальной подготовке [3], [4], [5], [10]. Для отдельных спе- циальностей ФТУГ БНТУ уже несколько лет подряд проводится вступи- тельный экзамен по данной дисциплине для выявления лучших абитури- ентов, тем не менее для конструкторских специальностей в этом направле- нии работа не проводится. В современных условиях обучения в высшей школе для компенсации сложившейся проблемы, создаются и совершен- ствуются средства и методы его развития с применением новых образова- тельных технологий, с использованием мультимедийной и телекоммуни- кационной среды [11], [12], [13]. Применение тех или иных методик и направлений во многом определяет уровень оснащённости профильных кафедр современными средствами для поддержки учебного процесса, а также профессионализм профессорско-преподавательского состава, тем не 41 менее, используя широко реальные модели, наглядные плакаты и презен- тации, стенды, динамические компьютерные трёхмерные модели, мы не только повышаем степень восприятия новых знаний, но и формируем творческий самостоятельный тип мышления будущего специалиста. Для студентов, отдельных специальностей (ВТФ, МСФ, ФГДЭ), изу- чающих дисциплину «Инженерная графика» в течение четырёх семестров на последнем заключительном этапе обучения предусмотрено выполнение чертежей средствами AutoCAD. Предварительно проводится знакомство с системой, освоение основных команд создания и редактирования элемен- тарных геометрических составляющих, принципами создания проекцион- ного комплексного чертежа. На более высоком уровне изучение возмож- ностей системы продолжается при выполнении рабочих чертежей деталей по чертежу общего вида. В настоящее время на кафедре нет общих мето- дик преподавания на этом последнем заключительном этапе обучения дисциплине, формирование сборника лабораторных работ находится на начальном этапе. Аналогичные лабораторные практикумы БГАТУ и БГУ- ИР не соответствуют по многим параметрам: общему количеству часов на изучение дисциплины, уровню поставленных практических задач и степе- нью их реализации, а также направленностью. Учитывая постоянно воз- растающий уровень применения компьютерных средств и специализиро- ванного программного обеспечения, процесс создания новых методик должен также идти непрерывно и адекватно требованиям времени. На ка- федре «Инженерная графика» БНТУ разработана принципиально новая лабораторная работа средствами AutoCAD, которая позволяет реализовать одновременно множество задач учебного процесса на этом этапе:  закрепляя команды создания и редактирования элементарных графи- ческих примитивов, с использованием команд нанесения размеров, владе- ние свойствами слоёв, применяя средства точного позиционирования, по- строить проекционный комплексный чертёж комбинированной модели в двух вариантах: с одним фронтально-проецирующим цилиндрическим отверстием (упрощённое) и с добавленным горизонтально-проецирующим призматическим отверстием (более сложное);  на основе выполненного чертежа, сравнительного анализа формы по- верхностей и их расположения относительно плоскостей проекций, по размерам построить трёхмерную компьютерную модель с переустановкой текущей ПСК (пользовательской системы координат) для построения от- дельных поверхностей (наружных и внутренних), составляющих модель (рисунок 1);  на основе принципа моделирования элементарных поверхностей и команд общего редактирования в трёхмерном пространстве, синтезировать сложное комбинированное тело;      42  для увеличения наглядности, а также акцентируя внимание на нали- чие различных составляющих комбинированное тело поверхностей, вы- полнить тонирование каждой из них в отдельности;  используя различные встроенные в систему средства, научиться устанавливать точку зрения и рассматривать построенную модель под раз- личными углами;  управлять стилем отображения трёхмерной модели, т.е. в автомати- зированном режиме получить параллельную (аксонометрическую) или перспективную (при центральном проецировании) проекции;  выполнить на построенной трёхмерной модели простые разрезы се- кущими плоскостями уровня: фронтальный, горизонтальный и профиль- ный (рисунок 1);  выполнить комбинированные четвертные вырезы на аксонометриче- ской проекции, образованные сочетанием различных плоскостей уровня, задавая положение плоскости сечения с переустановкой ПСК (рисунок 2);  выполнить наклонное вынесенное сечение, предварительно задав по- ложение наклонной секущей плоскости её следом (рисунок 3);  на основе построенной трёхмерной модели, научиться создавать ви- довые экраны пространства Модели и пространства Листа;  производить инженерные расчёты средствами AutoCAD: вычисления расстояний, углов, периметра, площади и объёма.  на основе трёхмерной модели построить двумерный комплексный чертёж из трёх проекций в автоматическом режиме, задавая координаты привязки осей в проекционной связи с главным видом, оформить чертёж и нанести соответствующие размеры в соответствии с требованиями ГОСТ. Практически доказано, что процесс пространственного мышления дол- жен включать в себя следующие стадии: сравнение, анализ, синтез, абстрак- ция, обобщение, конкретизация [10]. Именно тогда он будет активизировать и развивать логическую составляющую в мышлении. Поставленные задачи в предложенной методике выполнения лабораторной работы последова- тельны и взаимосвязаны друг с другом, позволяют сделать существенный шаг вперёд в учебном процессе в освоении возможностей системы, методик и средств построений в трёхмерном пространстве AutoCAD. Существуют различные точки зрения на выбор приоритета и оценку первичности в со- здании комплексного чертежа и трёхмерной модели [11], [14]. При разра- ботке методики данной лабораторной работы построения возможно выпол- нять в двух вариантах: или непосредственно начиная их с трёхмерной ком- пьютерной модели и уже по ней в автоматическом режиме получать проекционный комплексный чертёж, или же в ручном режиме выполнять построения плоского чертежа, и в соответствии с ним твердотельную про- странственную модель. Всё зависит от уровня подготовки студентов, про- 43 фессионализма преподавателя, оснащённости современным оборудованием и программным обеспечением. Главное, что, отрабатывая поставленные при выполнении лабораторной работы задачи, мы на наглядном примере учим: анализу формы отдельных составляющих модель поверхностей, назначая каждой своё цветовое решение; представлению этих поверхностей на раз- ных видах, меняя точки зрения на объект; пониманию отличия между пер- спективным изображением и аксонометрией, изменяя в автоматическом ре- жиме способы визуализации трёхмерного объекта; оценке расположения отдельных плоскостей на детали по отношению к исходным плоскостям проекций и мировой системе координат для выполнения наклонного сече- ния и разрезов, переустанавливая расположение ПСК; обязательному нали- чию проекционных связей в комплексном чертеже, взаимосвязи соответ- ствующих координат Х, У и Z. Таким образом на порядок повышается уро- вень подготовки студентов к новым принципам и методикам работы при выполнении индивидуальных заданий в машиностроительном черчении средствами AutoCAD, активизируется учебно-познавательная деятельность и развивается творческий потенциал. В целом всё это способствует форми- рованию и устойчивому развитию пространственного представления и на его основе пространственного образного мышления, как необходимого условия для дальнейшего успешного обучения специальным дисциплинам и подготовки будущего квалифицированного специалиста. Рисунок 1      44 Рисунок 2 Рисунок 3 Литература 1. Архангельский, С.И. Учебный процесс в высшей школе и его зако- номерные основы и методы / С.И. Архангельский. – М.: Высш. школа, 1980. – 368 с. 45 2. Якиманская, И.С. Развитие пространственного мышления школьни- ков / И.С. Якиманская. – М.: Педагогика, 1980. – 240 с. 3. Хубиев, А.И. Формирование пространственных представлений сту- дентов в процессе обучения начертательной геометрии на художественно- графическом факультете: автореферат диссертации на соискание степени кандидата педагогических наук / А.И. Хубиев. – М.: МПГУ, 1998. 4. Кузьменко, Е.Л. Формирование готовности к профессионально- творческой деятельности студентов в процессе обучения инженерной гра- фике: автореферат диссертации на соискание степени кандидата педагоги- ческих наук / Е.Л. Кузьменко. – Воронеж: ВГТУ, 2006. 5. Гобралёв, Н.Н. Инженерная графика: роль объёмно-пространственного мышления при её изучении. Инновационные технологии в инженерной графике: проблемы и перспективы: сб. тр. междунар. науч.- практ. конф. Брест, Республика Беларусь, Новосибирск, Российская Федерация / Н.Н. Гобралёв, Д.М. Свирепа, Н.М. Юшкевич; отв. ред. Т.Н. Базенков. – Брест: БрГТУ, 2016. – С. 45–48. 6. Виноградов, В.Н. Черчение: методическое пособие к учебнику А.Д. Ботвинникова, Виноградова В.Н., И.С. Вышнепольского «Черчение. 9 класс»: 9 класс / В.Н. Виноградов, В.И. Вышнепольский. – М.: АСТ: Аст- рель, 2015. – 254 с. 7. Гервер, В.А. Творчество на уроках черчения / В.А. Гервер. – М.: Владос, 1998. – 144 с. 8. Вышнепольский, И.С. Техническое черчение с элементами програм- мированного обучения: учебник для средних и профессионально- технических училищ / Вышнепольский, И.С. – 4-е издание испр. – М.: Машиностроение, 1988 –240 с., ил. 9. Методика обучения черчению: учеб. пособие для студентов и уча- щихся худож. – граф. спец. учеб. заведений / Под ред. Е.А. Василенко. – М.: Просвещение, 1990. 10. Русинова, Л.П. Развитие пространственного мышления у студентов в начале изучения курса «Начертательная геометрия» / Л.П. Русинова // Молодой учёный. – 2012. – № 3. – С. 391–394. 11. Базенков, Т.Н. Переход от традиционного преподавания графических дисциплин к активному использованию современных информационных тех- нологий. Брест, Республика Беларусь, Новосибирск, Российская Федерация / Т.Н. Базенков. Н.С. Винник, В.А. Морозова; отв. Ред. Т.Н. Базенков. – Брест: БрГТУ, 2016. – С. 15–20. 12. Марамыгина, Т.А. Современные компьютерные технологии в обу- чении студентов инженерной графике / Т.А. Марамыгина, С.В. Гиль // «Наука – образованию, производству, экономике»: Материалы Девятой междунар. науч.-техн. конф., посвящённой 60-летию автотракторного фа- культета БНТУ. – Минск: БНТУ, 2011. – С. 43–47.      46 13. Гиль С.В. Создание учебно-методического комплекса наглядных плакатов по выполнению рабочих чертежей деталей средствами AutoCAD. «Инновационные технологии в инженерной графике: проблемы и перспек- тивы: сборник трудов Международной научно-практической конференции. г. Брест, Республика Беларусь, г. Новосибирск, Российская Федерация. - Новосибирск: НГАСУ (Сибстин), 2015. - С. 263 - 268. 14. Сторожилов А.И., Шабека Л.С. Методологические основы геомет- ро-графического моделирования. Инновации в преподавании графических и специальных дисциплин: материалы 9-ой Междунар. науч.-практич. конф. «Наука – образованию, производству, экономике» / Под ред. П.В. Зелёного. В 2-х частях. Часть I и II/ Минск: БНТУ, 2011. – С. 26 – 29. УДК 629.114.2.001 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МНОГОЦЕЛЕВЫХ КОЛЕСНЫХ И ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН PPLICATION OF THE METHOD OF THE FUNCTIONAL AND COST ANALYSIS AT DESIGN OF MULTI-PURPOSE WHEEL AND TRACK LAYING VEHICLES Гуськов В.В., доктор технических наук, профессор кафедры «Тракторы» Гринцевич Л.В., кандидат экономических наук, зав. кафедрой «Экономики и управления инновационными проектами в промышленности»; Павлова В.В., кандидат экономических наук, доцент кафедры «Оценочная деятельность на транспорте и в промышленности» (Белорусский национальный технический университет); Зезетко Н.И., первый заместитель генерального конструктора ОАО «МТЗ» – главный конструктор тракторной техники, кандидат технических наук Guskov V.V., Doctor of Engineering Sciences, Professor of the Department «Traktors»; Grintsevich L.V., Candidate of Economic Sciences, head of the Department «Economics and Management of innovative projects in the industry»; Pavlova V.V., Candidate of Economic Sciences, associate professor of the Department «Estimated activity on transport and in the industry» (Belarusian National Technical University); Zezetko N.I., first substituent of the general designer JSC MTZ – the chief designer of the tractor equipment, Candidate of Engineering Sciences Аннотация. В статье рассматриваются вопросы применения метода функционально-стоимостного анализа (ФСА) при проектировании много- целевых колесных и гусеничных машин. Под ФСА понимается метод си- 47 стемного исследования функций объекта, направленный на минимизацию затрат в сферах проектирования, производства и эксплуатации при со- хранении или повышении качества изделий. Приводится понятие и клас- сификация функций машин, область их применения. В статье рассмотре- ны примеры возможности применения ФСА в области машинострои- тельного комплекса предприятий Республики Беларусь. Abstract. This article discusses the application of the method of functional- cost analysis of the value products (FCA) when the multi-purpose wheeled and tracked vehicles are designing. FCA means the method of a system research of functions of an object, aimed at minimizing the costs of design areas, production and operations while maintaining or improving product quality. The article con- tains the concept and classification of functions of cars, area of their applica- tion. The article is also has examples of possible applications of FCA in the field of machine-building enterprises of the Republic of Belarus. Введение Политика открытости экономики Республики Беларусь привела к уже- сточению конкуренции среди производителей продукции, притоку конку- рентов из стран ближнего и дальнего зарубежья, снижению объемов госу- дарственных заказов. Но для успешного развития экономики республики необходимо активно осваивать внешние рынки, так как внутренний рынок недостаточен для эффективного производства. Насущными проблемами белорусских предприятий, требующими незамедлительного решения, яв- ляются: необходимость активного поиска покупателей, повышение каче- ства продукции, снижения издержек на ее производство, налаживание но- вых и поддержание прежних хозяйственных связей. Одним из методов технико-экономического обоснования проектируе- мой мобильной машины в настоящее время является функционально- стоимостной анализ (ФСА), который широко применяется на предприяти- ях Западной Европы, Северной Америки, Китая. Функционально-стоимостной анализ (ФСА) – это метод системного ис- следования функций объекта, направленный на совершенствование кон- струкции изделий и минимизацию затрат в сферах проектирования, произ- водства и эксплуатации при сохранении или повышении качественной ценности объектов. ФСА является обобщенным методом технико- экономических исследований, базирующемся на системном подходе, вклю- чающем компьютерные и информационные технологии, методы экспертных оценок проектируемых машин, принципах оптимизации системообразую- щих параметров, методах эргономики и дизайна, учете окружающих усло- вий функционирования машин и т.п. При проведении ФСА активно исполь- зуются различные эвристические методы и методы активизации творчества.      48 Метод ФСА нашел наиболее широкое распространение в США [1], передо- вых промышленных странах, активно развивающихся индустриальных странах, таких как Китай, Южная Корея, в областях военного и гражданско- го строительства, электронной, авиационной, машиностроительной и прочих отраслях промышленного производства. Применение ФСА приносит значи- тельный экономический эффект за счет оптимизации конструкции изделий и процессов, снижения затрат на создание, внедрение и непосредственно про- изводство товаров, что, в свою очередь, способствует повышению их конку- рентоспособности. Можно отметить два принципиально отличных друг от друга подхода к поиску решений, связанных с конструированием изделий. Первый подход – предметный, основан на поиске решений поставленной задачи, сводится в основном к синтезу и компоновке изделия или процесса из заданного набора элементов (предметов). Второй подход – функциональный, при котором исследователь или проектировщик абстрагируется от реальной конструкции (структуры) анализируемой системы и сосредотачивает внимание на ее функциях и функциях составляющих ее элементов, рассматривая при этом возможные варианты оптимальной реализации тех или иных функций. При проведении ФСА понятие «функция» трактуется следующим обра- зом – это назначение или способность к определенному действию, воздей- ствию, удовлетворению потребности. Практичность и большую значимость функционального подхода можно понять из следующего рассуждения: «любое изделие изготавливается для того, чтобы выполнять возложенную на него функцию» [2]. Потребитель фактически стремится приобрести не изделия в прямом смысле, а функции, выполняемые этим изделием. Изделие является лишь носителем функций. Например, покупая легковую автомашину, мы хотим приобрести не 1,5 тонны стали и 100 кг резины, а функцию с комфортом перемещаться по дорогам, функцию скорости, надежности, престижности, красоты и т.д. Эта, отличающаяся от традиционной, постановка вопроса изменяет сложившийся стереотип мышления и позволяет добиться такого экономи- ческого эффекта, которого не удаётся добиться другими методами. На рисунке 1 представлена классификация функций изделия, позволя- ющая составить представление об основных принципах метода ФСА. По области применения функции можно разделить на внешние и внут- ренние. Внешние функции выполняются объектом в целом и отражают функциональные отношения между объектом и внешней средой, с которой он взаимодействует. Внутренние функции определяются взаимодействием внутри объекта и выполняются его элементами. Среди внешних функций в зависимости от их роли в удовлетворении потребностей следует различать главные и второстепенные. Главная 49 функция объекта определяет его назначение. Второстепенные функции не влияют на его работоспособность, они отражают побочные цели создания объекта, обеспечивают и увеличивают спрос на него (например, удобство использования, эстетичность). Рисунок 1 – Классификация функций изделия Среди внутренних функций следует различать основные и вспомога- тельные. Основная функция обеспечивает работоспособность объекта и создает необходимые условия для осуществления главной функции. Раз- личают основные функции приема, ввода (энергии, информации), переда- чи, преобразования, регулирования, хранения, выдачи результата. Вспомо- гательные функции способствуют реализации основных. Существует не- сколько разновидностей вспомогательных функций: соединительные, изолирующие, фиксирующие, направляющие, крепежные и т.д. В зависимости от содержания можно выделить следующие внешние функции: потребительско-эксплуатационные, эстетические, эргономические, экологические, а среди внутренних – конструктивные и технологические. По характеру проявления различают функции номинальные (целевые), обеспечивающие необходимую полезность объекта в соответствии с задан- ными требованиями, действительные, реально существующие в изделии, потенциальные (до определенного времени не проявляющиеся), способ- ствующие расширению сферы применения объекта (например, возмож- ность навески на базовую машину различного рабочего оборудования).      50 По степени полезности различают: полезные функции – внешние и внутренние, отражающие функционально необходимые потребительские свойства и определяющие работоспособность объекта; бесполезные функ- ции, нейтральные и вредные. Нейтральные функции – это функции из- лишние, не снижающие работоспособность объекта, но создающие избы- точность и удорожающие объект. Вредные – это функции, отрицательно влияющие на работоспособность объекта и его потребительскую стои- мость, удорожающие объект. К вредным можно отнести такие функции, как создание паразитарных потоков мощности или энергии в приводе, рас- сеивание энергии и т.д. Совокупность рассмотренных понятий дает возможность многоаспект- ного представления функций и способствует более точному определению области возможных решений. Такая классификация позволяет также луч- ше представить иерархию взаимосвязи функций. Отображение изделия в виде функций и их отношений получило назва- ние функциональной модели (это модели логического типа). Процесс по- строения и использования функциональных моделей будем называть функциональным моделированием. Функциональное моделирование дает логическое описание объекта. Наряду с функциональными моделями могут быть использованы структурные модели, дающие представления о составляющих объектах их основных взаимосвязях на различных уровнях иерархии. Дадим теперь определение рассматриваемому методу. ФСА понимается метод системного исследования функций объекта, направленные на минимизацию затрат в сфере проектирования, производ- ства и эксплуатацию при сохранении или повышение качества и полезно- сти объекта для потребителя. Такая задача сводится к ликвидации на основе проведенного анализа функций и излишних или вредных элементов и затрат при сохранении (по- вышении) качества. По сравнению с методом математической теории оптимизации, предпо- лагающей нахождение оптимального значения целевой функции с помощью сложных алгоритмов машинных программ, ФСА не нацелен на нахождение точного оптимума. Этот метод ориентируется на приближенную оптимиза- цию с использованием доступных и относительно простых алгоритмов, или иначе говоря, правил, предусматривающих комплексную поэтапную техни- ко-экономическую оценку решений с учетом не только внутренних, но внешних характеристик объекта, которые не всегда могут быть представле- ны в виде формализованных математических зависимостей. Чрезмерная трудоемкость вычислений, присущи теории оптимизации и не всегда целесообразно позволяют при решении задач малой и средней сложности отдавать предпочтения ФСА. 51 ФСА является обобщенным методом технико-экономического исследо- вания, базирующимся на методах и принципах теории систем и системно- го подхода, методах инженерного анализа; методом экономического ана- лиза. При проведении ФСА эффективно используются различные эвристи- ческие методы и методы активизации в творчестве. Работоспособность объекта его потребительскую стоимость, удорожа- ющие объект. К вредным можно, например, отнести такие функции, как создание паразитных потоков мощности или энергии в приводе, рассеива- ние энергии и т.п. Примеры возможного применения метода ФСА при проектировании многоцелевых колесных и гусеничных машин на машиностроительных предприятиях Республики Беларусь: 1.1 Минский тракторный завод производит восемь тяговых классов ко- лесных и гусеничных тракторов, а именно 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0. Предварительно проведенный функционально-стоимостной анализ в обла- сти типажа тракторов показал, что тяговые классы можно свести к трем- четырем классам. Это позволит расширить унификацию деталей и процес- сов и снизить издержки производства. Примерное деление на классы воз- можно следующее:  1-й тяговый класс объединяет тракторы с двигателями малой мощно- сти (от 6 до 60 кВт) и тяговые классы от 0,2 до 0,6. Такие тракторы обес- печивают работы в индивидуальных хозяйствах, животноводстве, город- ском хозяйстве.  2-й тяговый класс объединяет тракторы с двигателями средней мощ- ности (от 60 до 180 кВт) тяговых классов от 0,9 до 2,0, которые являются универсально-пропашными и наиболее востребованными в сельском и городском хозяйстве.  3-й тяговый класс объединяет тракторы с двигателями большой мощности (от 180 до 300 кВт). Такие тракторы в основном предназначены для агрегирования с комплексными сельскохозяйственными машинами, имеющими большие крюковые усилия и отбор мощности через валы отбо- ра мощности. Эти комплексные агрегаты способны осуществлять одно- временно несколько операций (например, вспашка, боронование, разброс удобрений, посев и т.д.). Тракторы данного класса находят спрос в других отраслях народного хозяйства.  Можно ввести и 4 тяговый класс, в который бы входили тракторы с двигателями малой мощности и колесной формулой 2×2 или 4×4. Приведенные аргументы по рациональному типажу тракторов требуют проведения проектных работ по созданию перспективных моделей се- мейств тракторов указанных классов, унификации и типизации как внутри класса, так и между ними, что будет способствовать более гибкому произ- водству при снижении издержек.      52 1.2. В настоящее время на МТЗ созданы опытные образцы колесных тракторов общего назначения тягового класса 5,0 с электромеханической трансмиссией. Поведенные испытания показали эффективность такого трак- тора при агрегатировании с комплексными сельско-хозяйственными маши- нами (более высокий тяговый кпд по сравнению с тракторами того же клас- са, имеющими механическую трансмиссию). Однако, как показали предва- рительные экономические расчеты, стоимость этого трактора выше, чем серийного. Стоит задача найти рынки сбыта для этого трактора в РБ, РФ и других странах для начала серийного производства. Следует отметить, что в серийном производстве стран дальнего и ближнего зарубежья тракторов такого класса с электромеханической трансмиссией не выпускается. 1.3. В качестве трансмиссий в колесных и гусеничных тракторах при- меняются механические, гидрообъемные и электрические трансмиссии, две последние – бесступенчатые и более дорогие. Задача ФСА – найти ра- зумное в экономическом плане применение указанных трансмиссий на различных типах тракторов. 2. Минский завод колесных тягачей (МЗКТ) в настоящее время выпус- кает широкую гамму специальных колесных шасси и тягачей с СКШТ 4-го поколения для военного и гражданского назначений. Применение ФСА позволит найти рациональный ряд указанных машин, что должно прине- сти значительный экономический эффект. 2.1. Указанные машины комплектуются двумя видами трансмиссий: механической и гидромеханической. Есть планы на разработку полностью электрической трансмиссии. Применение ФСА позволит обосновать эко- номическую целесообразность применения различного вида трансмиссий в зависимости от назначения тягачей. 2.2. На комплексе СКШТ используются различного вида системы подрессоривания машин: рессорная, торсионная, гидромеханическая, элек- трореологическая. Применение ФСА позволит обосновать экономическую целесообразность применения различного вида подвесок в зависимости от назначения машин. Заключение ФСА является обобщенным методом технико-экономического исследо- вания, базирующегося на методах и принципах теории систем и системно- го подхода, включающего в себя компьютерные и информационные тех- нологии проектирования, методы инженерного и экономического анализа. При проведении ФСА эффективно используются эвристические методы и методы активизации творческого мышления. Все перечисленные положения и способы применения ФСА можно ис- пользовать на Минском автомобильном заводе, Белорусском автомобиль- ном заводе и других предприятиях, выпускающих мобильные машины 53 Литература 1. Каплан, Р. Функционально-стоимостной анализ: практическое при- менение / Р. Каплан, Р. Купер. – М.: ООО «ИД Вильямс», 2008. – 352 с. 2. Половинкин, А.И. Основы инженерного творчества: учебное пособие для студентов вузов / А.И. Половинкин. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с. УДК 65.012.34 ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ СЕРВИСНОЙ ЛОГИСТИКОЙ НА СОВРЕМЕННОМ АВТОМОБИЛЬНОМ ПРЕДПРИЯТИИ ORGANIZATION AND MANAGEMENT SERVICE LOGISTIC ARE ON MODERN MOTOR-CAR ENTERPRISE Жаболенко М.В., кандидат экономических наук, доцент, зав. кафедрой менеджмента и логистики (Донецкая академия автомобильного транспорта, г. Донецк) Zhabolenko M., Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Head. Management and Logistics of the Department (Donetsk Academy of Automobile Transport, Donetsk) Аннотация. В данной статье изучена экономическая природа и сущ- ность сервисной логистики; рассмотрены основные направления логисти- ческой поддержки сервисных потоков автомобильного предприятия; про- анализировано взаимодействие элементов системы сервисной логистики, а также установлены основные принципы логистического сервиса. Abstract. This article examined the economic nature and essence of the service logistics; The main directions of the logistics support service flows automotive enterprise; The interaction between the elements of logistics service system, and established the basic principles of logistics services. Введение Система логистического обслуживания является одной из основных элементов, обеспечивающих конкурентное преимущество предприятий. В данном случае конкурентное преимущество достигается за счет поддержа- ния необходимого уровня обслуживания потребителей при одновремен- ном снижении затрат на его обеспечение. По мере усложнения рыночных условий функционирования предприятий повышается актуальность логистического подхода к управлению предприя-      54 тием. Это объясняется рядом факторов, среди которых расширение ассорти- мента и номенклатуры реализуемой продукции, соответственно, больший объем физических операций в системах снабжения и распределения, ослож- нение планирования, повышение требований к уровню обслуживания. Значение логистического обслуживания растет также в связи с разви- тием оптовой и розничной торговли, а также логистического рынка 3 и 4 PL провайдеров. Эффективное выполнение логистическими посредниками своих функций по обслуживанию достигается на основе более тесного взаимодействия партнеров в цепи поставок. Основными предпосылками для формирования систем логистического обслуживания являются:  повышение степени рыночной конкуренции;  рост уровня интеграции организационных бизнес-единиц, изменение отношений между производителями и их партнерами в бизнесе. Большинству предприятий, в том числе функционирующих и на авто- мобильнои рынке, для решения этой задачи необходимы серьезная реорга- низация и перераспределение ресурсов. Улучшение основывается главным образом на упрощении и стандартизации логистических процедур. Основой исследования, результаты которого предлагаются в данной статье, послужили фундаментальные труды отечественных и зарубежных специалистов в области экономики, менеджмента, логистики и маркетин- га, таких, как Б.А. Аникин, А.У. Альбеков, Н.В. Афанасьева, Л. Багиев, A.M. Гаджинский, М.П. Гордон, В.С. Лукинский, А.Д. Марков, Л.Б. Миро- тин, А.А. Новиков, А.И. Семененко, С.А. Уваров, А. Смит, Д. Риккардо, Дж. Кейнс, К.Р. Макконел и другие. В формализованном виде показатели качества логистического сервиса представлены в работах Бауэрсокса Д., Клоса Д., Стаханова Д.В., Миротина Л.Б., Ташбаева И.Е., Касенова А.Г. и других авторов. Однако, к сожалению, все еще часто за пределами существующих исс- ледований остаются вопросы эффективности управления деятельностью автопредприятий на основании внедрения достижений логистики как нау- ки, что и определило направление данного исследования. Целью статьи является установление сущности логистической поддер- жки сервисных потоков автомобильного предприятия для обеспечения устойчивого состояния и конкурентоспособного положения. Основная часть Исследование природы сервисной логистики необходимо вести в неско- льких плоскостях, во-первых, она может быть рассмотрена как концепция общей теории логистики, во-вторых, как система хозяйственной деятельнос- ти в сфере услуг. Сервисная логистика как концепция общей теории логис- 55 тики изучает сущность управления сервисными потоками, многообразие форм, а также закономерности развития логистического сервиса, направлен- ного на повышение качества обслуживания потребителей в процессе восп- роизведения [1]. Предметом сервисной логистики выступают экономические отношения, складывающиеся в процессе логистического сервиса. Задачей сервисной логистики в данном смысле является разработка теоретико- методологических основ и формулировка принципов для принятия оптима- льных решений в сфере логистического обслуживания потребителей, поста- вщиков и посредников, и разработки эффективных экономических страте- гий развития, как на микро-, так и на макроуровне народного хозяйства. До недавнего времени в логистике основное внимание уделялось ока- занию услуг в процессе перемещения материальных потоков от произво- дителя до торговой точки. Здесь роль сервиса очень важна. Эффективная организация сервисного обслуживания должна охватывать всю логистиче- скую цепь, создавая гармонию между ее звеньями. От того, насколько хо- рошо фирма–производитель обслуживает своих партнеров по бизнесу, в значительной мере зависит эффективность движения логистических по- токов и в конечном итоге уровень обслуживания покупателя. Если преды- дущее логистическое звено хорошо обслужило следующее, то создаются предпосылки для поддержания такого же или более высокого уровня сер- виса и далее – последующими звеньями. И наоборот, если уровень серви- са, предоставленного партнером, оказался низким (нарушение сроков пос- тавок товаров, отсутствие необходимой информации о товаре и т.д.), то фирма или не сможет хорошо обслужить своих клиентов, или это потребу- ет от нее дополнительных затрат. Важно понимать, что обслуживание пот- ребителей на любом этапе движения логистических потоков должно расс- матриваться с точки зрения конечного потребителя. Сервисную логистику мы предлагаем рассматривать как концепцию логистики, сложившуюся в рамках институционального подхода. Сервис- ная логистика определяет процесс институционализации логистики в сфе- ре услуг. В рамках постиндустриальной, а точнее транзитивной экономики логистика рассматривается нами как форма сервиса и часть сферы услуг. Следует отметить, что корни сервисной логистики лежат в логистике сервиса или так называемой логистике сервисного отклика. Кроме того, логистический подход оказался эффективным и для предприятий, предос- тавляющих только услуги. Например, «Supply Chain Management» (SCM- подход) – «менеджмент в цепи поставок» оказался чрезвычайно продукти- вным для организаций сервиса в задачах определения сетевых мощностей по услугам. В связи с вышеизложенным на Западе используется понятие «Service Response Logistics» – SRL (логистика сервисного отклика), кото- рое определяется как процесс координации нематериальных активностей,      56 необходимых для выполнения сервиса наиболее эффективным с точки зрения затрат и удовлетворения потребностей способом. На автомобильном рынке редко встречаются фирмы, предоставляющие своим потребителям только товары или только услуги в чистом виде. С од- ной стороны, любой производитель товара, как правило, предоставляет пос- редникам хотя бы минимальный набор услуг (информационных, финансо- вых, связанных с перемещением товаров). С другой – быстро развиваются сервисные фирмы. Некоторые из них производят только услуги (например, маркетинговые, аудитные, страховые, образовательные и т.д.). Однако услуги этих фирм и являются их товаром. Эти тенденции приводят к тому, что в современной логистике предлагается рассматривать комплексное по- нятие товар–услуга, которое может иметь множество вариантов – от преоб- ладания материальной составляющей (продукта) до преобладания нематери- альной составляющей (услуги). Чтобы продать товар, необходимо придать ему дополнительные немате- риальные свойства, в наибольшей мере отвечающие потребностям покупате- ля. Этому и призвана способствовать сервисная логистика. Во всех отраслях отмечается постоянное увеличение относительной важности нематериальной части совокупного предложения («товара–услуги»), что в определенной ме- ре оправдывает рост доли затрат, приходящихся на непроизводственную сферу – распределение и потребление (затраты на владение). Однако не следует забывать и другой важной закономерности между спросом на товар и сервисом: хороший сервис расширяет спрос на товар, причем именно в той фирме, которая предоставляет этот сервис. Рынок чутко реагирует на качество обслуживания, которое существен- но влияет на конкурентоспособность фирм. Различают два основных спо- соба развития бизнеса: привлечение новых клиентов и удержание уже имеющихся. В условиях высокой конкуренции привлекать новых клиентов становится труднее. Маркетинговые исследования показывают, что каж- дый «удержанный» клиент обходится дешевле, чем привлечение нового. Сохранение постоянных клиентов возможно лишь в том случае, если уро- вень их обслуживания постоянно повышается. При управлении сервисными потоками в логистике используются те же принципы, что и для материальных потоков. Однако при организации сер- висного обслуживания необходимо учитывать характеристики услуг, в зна- чительной мере определяющие особенности сервисной логистики. В то же время, мы считаем, что сервисную логистику следует рассмат- ривать как продукт эволюции теории и практики логистики, отражающий этап формирования представлений о логистике как о рыночном институте. Под сервисом же понимается совокупность услуг, которые имеют единую производственную, институциональную или социальную природу и предос- 57 тавляются потребителям с целью наиболее полного удовлетворения их потребностей. Логистический сервис рассматривается нами как частный случай сер- виса вообще и представляет собой баланс (разумный компромисс) между приоритетом высококачественного обслуживания потребителей и соответ- ствующими затратами, необходимыми для его обеспечения. С повышением уровня сервиса затраты на сервис, естественно, возрас- тают, причем их рост имеет нелинейный характер, а именно с повышением качества услуг затраты растут быстрее. Причина в том, что фирма, оказы- вающая услуги, в первую очередь применяет те из них, которые даются ей с наименьшими затратами. Как показывают логистические исследования, начиная с 70 % и выше затраты сервиса растут экспоненциально в зависимости от уровня обслу- живания, а при уровне обслуживания 90 % и выше логистические издерж- ки начинают опережать рост доходов от оказания услуг и сервис становит- ся невыгодным. Специалисты подсчитали, что при повышении уровня об- служивания от 95 до 97 % экономический эффект повышается на 2 %, а расходы возрастают на 14 % [2]. Однако не следует забывать, что снижение уровня обслуживания ведет к увеличению потерь, вызванных отказом партнеров (клиентов) обращать- ся к фирме из-за ухудшения качества сервиса. То есть рост конкурентоспособности фирмы, вызванный ростом уровня обслуживания, сопровождается, с одной стороны, снижением потерь от ухода клиентов, а с другой – повышением расходов на сервис. Следовате- льно, задача специалиста–логиста заключается в поиске оптимального уровня сервиса. Существует диапазон, в котором любая фирма может найти оптималь- ный для себя уровень сервиса. Начальной точкой диапазона является «ми- нимальный уровень сервиса» – оказывая услуги ниже этого уровня, фирма не будет восприниматься рынком, т.е. потребители не будут пользоваться ее услугами. Конечная точка диапазона – точка, в которой повышение уровня сервиса становится нечувствительным для потребителя и при этом начинает приносить убытки фирме. Таким образом, логистический сервис может пониматься двояко. Во-первых, как логистическая услуга, которая выполнена на опреде- ленном качественном уровне. Во-вторых, логистический сервис можно понимать как комплекс взаи- мосвязанных логистических услуг объединенных общностью целей и представляющих продуктовую, потребительскую, рыночную или иную целостность. Логистический сервис представляет собой совокупность ин- тегрированных по продукту, рынку, технологии или потребителю логис-      58 тических услуг [2]. В отличие от первого подхода, когда сервис связывают с определенным качеством услуг, здесь особое значение имеет не только качество и количество услуг, но и связь услуг между собой, а также связь между услугами и объектом обслуживания. По нашему мнению, логистический сервис связан с управлением эко- номическими потоками и процессами в экономических системах и направ- лен на рост добавленной стоимости за счет наиболее эффективного взаи- модействия логистических звеньев и оптимизации потоков. Система логистического сервиса включает цели, объекты, субъекты, продукты, средства, методы, процессы и сферу логистического обслужи- вания [3]. Цели логистического сервиса формируются управляющей подсистемой и диктуются природой социально-экономической системы. В каждом конкретном случае хозяйствующий субъект определяет кон- цепцию бизнеса и на ее основе формирует миссию и стратегические орие- нтиры. Взаимодействие между элементами системы логистического сервиса графически может быть представлено в виде схемы (рисунок 1). Рисунок 1 – Взаимодействие элементов системы сервисной логистики В качестве основных принципов логистического сервиса предлагаем рассматривать следующие положения: 1) свободный выбор потребителем формы и уровня логистического сервиса; 2) эластичность и гибкость логистического сервиса; 3) удобство логистического сервиса; 4) технико-технологическая адаптивность логистического сервиса; 5) информативность сервиса; 6) адекватность ценовой политики в сфере логистического сервиса внутренним и внешним переменным бизнеса; 7) соответствие логистического сервиса объектам, обслуживаемых. 59 Заключение Таким образом, сервисная логистика как концепция общей теории ло- гистики изучает сущность управления сервисными потоками, многообра- зие форм, а также закономерности развития логистического сервиса, направленного на повышение качества обслуживания потребителей в про- цессе воспроизведения. Кроме того, сервисная логистика как система хозяйственной (практи- ческой) деятельности в сфере услуг представляет собой совокупность вза- имосвязанных методов, форм, инструментов, процессов и субъектов логи- стического сервиса, направленного с одной стороны на удовлетворение потребностей потребителей при заданных ограничениях по затратам, каче- ству и продолжительности бизнес-цикла, с другой на получение прибыли и рост рыночной доли сервисных организаций, специализирующихся на предоставлении логистических услуг. Литература 1. Шеховцов, Р.В. Сервисная логистика: проблемы теории и методоло- гии: Монография / Р.В. Шеховцов. – Ростов н/Д: РИО Ростовского филиа- ла РТА, 2002. – 115 с. 2. Сергеев, В.И. Глобальные логистические системы: учебное пособие / В.И. Сергеев, А.А. Кизим, П.А. Эльяневич; под. общ. ред. В.И. Сергеева. – СПб.: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2001. 3. Бауэрсокс, Д. Логистика: интегрированная цепь поставок / Д. Бауэр- сокс, Д. Клосс; пер. с англ. – М.: ЗАО «Олимп – Бизнес», 2001. УДК 656.078 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ВО ВРЕМЯ ПЕРЕВОЗКИ ОПАСНЫХ ГРУЗОВ НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ ANALYSIS OF EXISTING INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS APPLIED DURING THE CARRIAGE OF DANGEROUS GOODS IN ROAD TRANSPORT Момот М.С. Mikhail Momot Аннотация. Проведен анализ требований к интеллектуальным систе- мам во время перевозки опасных грузов на автомобильном транспорте.      60 Установлены основные направления развития интеллектуальных систем, их преимущества и недостатки, а также пути развития таких систем. Abstract. The analysis of requirements for intelligent systems at the time of transport of dangerous goods in road transport. The basic directions of devel- opment of intelligent systems, their advantages and disadvantages, as well as the development of such systems. Введение Перевозка грузов и пассажиров в настоящее время претерпевает каче- ственные изменения. С одной стороны это связано со стремлением повы- сить эффективность работы транспорта, снизить издержки, уменьшить стоимость перевозок, соблюдать сроки доставки грузов и обеспечивать их сохранность – то, что в большей степени продиктовано развивающимися рыночными отношениями и связанной с ними конкурентоспособностью автомобильных перевозок. Другая же сторона имеет более глубокие корни – на всем протяжении существования нашей цивилизации постоянно сокращаются интервалы между качественными сменами техники и технологий – это так называе- мый закон времени [1]. Так если гужевая тяга служила на протяжении ты- сяч лет, то паровой хватило всего на сотню лет. На сегодня прорывы, скачки и смена технологий происходит уже через 5–10 лет, а по научным прогнозам в скором будущем подобные изменения будут происходить че- рез 3-5 лет – наглядным примером являются новые средства связи и пре- образование вычислительной техники. Современные условия диктуют обязательное внедрение и использование информационных технологий – информационно-управляющих систем во все сферы нашей жизни. Самой большой проблемой области информатизации автомобильного транспорта являются закрытые интеллектуальные системы. Создано огром- ное количество систем, автоматизирующих отдельные бизнес-процессы, а чаще даже отдельные задачи и функции. При этом системы зачастую не связаны друг с другом, используют собственные хранилища оперативной и нормативно-справочной информации. Отсутствуют регламенты поддержа- ния актуальности, синхронизации данных в разных системах. Многие ис- пользуемые средства автоматизации не соответствуют современным требо- ваниям. На современном этапе развития информационных технологий на первый план ставится создание единого информационного пространства, которое включает в себя единое пространство данных, единое методологи- ческое пространство и единое пространство функционала [2]. Что же касается перевозки опасных грузов – эта особая часть номен- клатуры грузов и в будущем останется особой. Объемы перевозок опасных грузов железнодорожным транспортом составляют более 25 % от общего 61 и ежегодно возрастают. Перечень опасных грузов, предъявляемых к пере- возке, насчитывает около пяти тысяч наименований. Из-за присущих опас- ным грузам свойств их перевозка требует постоянного внимания и непре- рывного контроля. Человеку трудно постоянно сохранять внимание на вы- соком уровне – тем более, когда необходимо работать с огромным потоками разнообразных данных. В этом случае на помощь приходят информацион- ные системы, адаптированные под конкретные задачи. Разработаны и применяются информационно-справочные системы по перевозке опасных грузов, а также предупреждению и ликвидации ава- рийных ситуаций. Своевременные и верные действия лиц принимающих решения могут сохранить груз и жизни людей. А быстрая ликвидация по- следствий аварийных ситуаций, правильное использование имеющихся технических средств, создание безопасных условий работы в зоне аварии, оказание первой помощи пострадавшим зависят, прежде всего, от пра- вильной оценки сложившейся обстановки, знаний опасных свойств нахо- дящихся в зоне аварий грузов. Поэтому на автомобильном транспорте должны совершенствоваться технологии перевозок опасных грузов, информационная система, обеспе- чивающая быстрый доступ к информации, извещение соответствующих служб об опасности при аварийных ситуациях, а также технология без- опасной ликвидации последствий аварий. Анализ последних исследований Развитие информационных и коммуникационных технологий открыло новые возможности для решения сложных транспортных проблем, с кото- рыми сталкивается современный мир. Решение было найдено в создании уже не систем управления транспортом, а транспортных систем, в которых средства связи, управления и контроля изначально встроены в транспорт- ные средства и объекты инфраструктуры, а возможности управления (при- нятия решений) на основе получаемой в реальном времени информации, в таких системах доступны не только транспортным операторам, но и всем пользователям транспорта. Задача решается путем построения интегриро- ванной системы: люди – транспортная инфраструктура – транспортные средства, с максимальным использованием новейших информационно- управляющих технологий. Наблюдается активный процесс формирования и развития интеллекту- альных транспортных систем (ИТС) в транспортном секторе экономики, который уже привел к очевидному улучшению работы всех видов транс- порта во всех странах, где этому уделялось должное внимание. В современном мире ИТС рассматривается как самая эффективная мера для решения транспортных проблем и источник создания новых отраслей      62 промышленности. Об этом свидетельствует почти 20-летний опыт целена- правленных разработок ИТС в США, Японии, в Европейском союзе, Китае и других странах, где достигнуты серьезные успехи. Внедрение ИТС там носит стратегический характер, определяет в целом конкурентоспособ- ность страны на мировом рынке [3, 4]. Основная часть В странах – участников Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов предусмотрено обязательное прове- дение мониторинга перевозок опасных грузов. В России эти обязанности возложены на органы Ространснадзора и местные власти. Мониторинг осуществляется с помощью комплексной информационно-аналитической системы контроля транспортных средств (КИАСК-ТС), реализованной на основе спутниковых навигационных технологий ГЛОНАСС/GPS. Это со- ответствует следующему требованию пункта 1.10.3.3 ДОПОГ: «Если эта мера уместна и если уже установлено необходимое оборудование, должны использоваться системы телеметрии или другие методы или устройства, позволяющие отслеживать движение грузов повышенной опасности» [5]. Указанные меры предусматриваются при разработке ИТС многих стран. В наиболее развитых зарубежных странах развитие телематических транспортных систем (ТТС) осуществляется под руководством правитель- ственных органов на основе централизованно разработанных архитектур, охватывающих весьма широкий круг задач, в том числе и задачи контроля перевозок опасных грузов. Так, Национальная архитектура ИТС США ориентирована на реализацию 33 пользовательских сервисов ИТС, кото- рые разделены на 8 групп [6]. Сервис «Безопасность опасных грузов и реа- гирование на аварии» (Hazardous Material Security and Incident Response) относится к группе «Деятельность грузового транспорта» (Commercial Vehicle Operations). Функциональная архитектура указанного сервиса предусматривает кон- троль перевозок опасных грузов, в том числе их отслеживание и классифи- кацию, уведомление об аварии с опасными грузами, передачу информации об авариях и нарушениях порядка перевозки опасных грузов всем заинте- ресованным организациям, отслеживание местоположения транспортного средства, перевозящего опасный груз, обнаружение его отклонения от за- планированного маршрута, идентификацию входа ТС в чувствительные географические области (например зоны, в которых перевозка опасных гру- зов запрещена), аутентификация водителя с деактивацией транспортного средства при попытке управления ТС неправомочным водителем [6]. В Европе проводятся работы под эгидой Европейского агентства по ГНСС (European GNSS Agency – GSA) в соответствии с Планом действий по 63 приложениям ГНСС [14] и Планом действий по логистике грузового транс- порта [15]. В этом контексте выполняется проект SCUTUM (SeCUring the EU GNSS adopTion in the dangeroUs Material transport – Применение ГНСС ЕС для обеспечения безопасности при транспортировке опасных грузов). Система обеспечивает мониторинг координат ТС, перевозящих ОГ, а также параметров состояния ТС и груза. Координаты определяются с по- мощью системы EGNOS (англ. European Geostationary Navigation Overlay Service – европейская геостационарная служба навигационного покрытия). EGNOS находится в эксплуатации с октября 2009 г. и предназначена для улучшения работы системы GPS и, в перспективе, Galileo на территории Европы, являясь аналогом американской системы WAAS. Зона действия EGNOS охватывает всю Европу, север Африки и небольшую часть европей- ской России. Система состоит из сети наземных станций, главной станции, которая аккумулирует информацию от спутников GPS, Galileo и геостацио- нарных спутников EGNOS, через которые эта информация транслируется на GPS-приёмники, поддерживающие приём дифференциальных поправок. Бортовое оборудование системы SCUTUM установлено на 300 ТС ита- льянской нефтяной компании Eni, перевозящих нефтепродукты. Бортовое оборудование передаёт данные о координатах и состоянии ТС и ОГ в центр реагирования на чрезвычайные ситуации по каналам сотовой связи с помощью сервиса GPRS (англ. General Packet Radio Service – пакетная ра- диосвязь общего пользования). В России система мониторинга включает: – бортовые устройства, обеспечивающие навигацию ТС с помощью ГНСС, связь с автоматизированными центрами контроля и надзора (АЦКН) Ространснадзора по каналам сотовой и, возможно, спутниковой связи (с низкоорбитальными спутниками) и передачу в АЦКН информа- ции о местоположении и состоянии ТС, вводимой водителем и формируе- мой автоматически; – автоматизированные центры контроля и надзора, осуществляющие мониторинг перевозок опасных грузов. Включение в состав бортового устройства средств спутниковой связи необходимо для обеспечения мониторинга в зонах, где отсутствует сотовая связь. Сообщение с бортового устройства о перевозке опасного груза должно включать следующий набор мониторинговой информации: – идентификационный номер бортового устройства; – географическую широту местоположения транспортного средства; – географическую долготу местоположения транспортного средства; – скорость движения транспортного средства; – путевой угол транспортного средства; – время и дату фиксации местоположения транспортного средства; – признак нажатия тревожной кнопки.      64 Кроме того, необходимо обеспечить возможность передачи следующих данных о перевозке опасных грузов: – состояние ТС («Перевозка опасного груза», «Разгрузка», «Нет опас- ного груза»); – номер специального разрешения, в соответствии с которым осу- ществляется перевозка; – номер (номера) ООН перевозимого (перевозимых) грузов; – данные о количестве груза на борту ТС. Получив указанную информацию, контролирующие органы имеют возможность определить государственный регистрационный номер, мо- дель, марку и принадлежность ТС, вид перевозимого груза (грузов), раз- решённый маршрут движения. При этом возможен контроль наличия спе- циального разрешения для данного ТС, вида груза и маршрута. В ходе пе- ревозки они получают мониторинговую информацию, которая может использоваться для автоматического контроля соблюдения разрешённого маршрута перевозки, а при отклонении от него на величину, большую за- данной, – для выдачи тревожного сообщения оператору и на линейные посты транспортного надзора и дорожной полиции. Для опасных грузов в упаковках целесообразно предусмотреть нанесе- ние на каждую упаковку RFID-меток, содержащих признак опасного груза и его номер ООН. Для сбора информации с RFID-меток ТС должно быть оснащено считывателями, зоны действия которых полностью перекрывают внутренний объём кузова ТС. Если конструкция кузова предусматривает возможность его закрытия и запирания, на запорное устройство целесооб- разно поместить «электронную пломбу» – приспособление, выдающее сигнал при попытке его несанкционированного вскрытия. При перевозках опасных грузов навалом/насыпью представляется це- лесообразным использовать датчики нагрузки на оси. Существуют разно- видности датчиков для автомобилей с рессорной подвеской и с пневмо- подвеской. В первом случае датчик монтируется между грузовой плат- формой (или рамой) и подрессоренной осью с помощью системы рычагов, во втором – включается в любое место пневмосистемы и реагирует на из- менение давления в ней. При перевозки опасных грузов в цистернах должна быть оснащена дат- чиками уровня, позволяющим измерять объем жидкости или газов при любом пространственном положении емкости. Вывод Проведенный анализ существующих интеллектуальных транспортных систем применяемых во время перевозки опасных грузов на автомобиль- ном транспорте дает возможность сделать однозначный вывод, что усо- 65 вершенствование ИТС еще будет. Из приведенного анализа видно что данные ИТС нужно развивать в направление построение маршрута для движения ТС, которое перевозит опасный груз с учетом мест ДПТ. Литература 1. Достаточно общая теория управления. Постановочные материалы учебного курса факультета прикладной математики – процессов управле- ния Санкт-Петербургского университета (1997–2004 гг.) (Вторая редакция 2003-2004 гг.). – М.: НОУ «Академия управления», 2011. – 416 с. 2. Кузнецов, А.В. Интеграция систем: подходы и решения / А.В. Кузне- цов // Автоматика, связь, информатика. – 2011. – № 7. – С. 14-15. 3. Бекмагамбетов, М.М. Обзор мирового опыта развития интеллекту- альных транспортных систем / М.М. Бекмагамбетов, А.В. Кочетков // Гру- зовик. – М.: Научно-техническое изд-во Машиностроение. – 2014. – № 4. – С. 8–16. 4. Жанказиев, С.В. Мировой опыт становления и развития регио- нальных ИТС / С.В. Жанказиев, Т.В. Воробьёва // Вестник ГЛОНАСС. – 2013. – 17 июля. 5. Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов. 6. National Intelligent Transportation System (ITS) Architecture. Executive Summary. Research and Innovation Technology Administration (RITA). US Department of Transportation. – Washington D.C., January2012. УДК 621.41 АНАЛИЗ ПРЕОБРАЗУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЯ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ ANALYSIS OF THE REFORMATIVE MECHANISM OF THE ENGINE WITH ADJUSTABLE EXTENT OF COMPRESSION Альферович В.В., кандидат технических наук, доцент; Предко А.В., старший преподаватель (Белорусский национальный технический университет, г. Минск) Alferovich V.V., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Predko A.V., Senior Lecturer (Belarusian National University, Minsk) Аннотация. Рассмотрена возможность использования известного ме- ханизма в двигателе с регулируемой степенью сжатия.      66 Abstract. The opportunity of using the known mechanism in engine with variable compression ratio was considered. Некоторые схемы прямолинейно-направляющих механизмов (ПНМ), например, одну из которых использовал С.С. Баландин в авиационном двигателе ОМ-127РН, позволяют не только повысить механический КПД двигателя, но могут и обеспечить регулирование геометрической степени сжатия в зависимости от режимов работы двигателя по команде системы управления. Последнее является перспективным направлением современ- ного двигателестроения, так как улучшаются параметры рабочего процес- са и создаются предпосылки для создания многотопливных двигателей. Важность этой проблематики подтверждается широко проводимыми НИР и ОКР ведущими зарубежными компаниями. Структурная схема ПНМ, использованная С.С. Баландиным, представ- лена на рисунке 1а. При равенстве длин звеньев ОС и АС (r = e) и их угло- вых скоростей по модулю, но имеющих противоположенные знаки, траек- торией точки А является прямая, совпадающая с осью цилиндра. При этом ход поршня равен SA = 4r, а его перемещение SA = 2r (1 – cos φ). При этом поршень разгружен от действия боковых сил, а силы инерции от возвратно-поступательно движущихся масс характеризуются лишь пер- вым порядком. Кинематическая связь между звеньями ОС и АС обеспечи- вается механизмом синхронизации (МС), например, зубчатым. При повороте одного из опорных звеньев МС (на рисунке не показано) на некоторый угол, происходит отклонение прямолинейной траектории f–f точки А от оси цилиндра на угол ψ (рисунок 1б). Указанное вызывает уменьшение перемещения поршня до величины  2cos 1 cos (1 cos 2 )(1 cos 2 )4AS r            , и геометрической степени сжатия, которую можно определить из выра- жения 67   cos 1 1 cos 1 cos 21 2 8          , где ε – степень сжатия при ψ = 0. а) б) а) при постоянной степени сжатия; б) при изменении степени сжатия Рисунок 1 – Схема преобразующего механизма При ψ ≠ 0 возникает боковая сила, действующая на поршень, что не- сколько снижает механический КПД. Зависимости степени сжатия от угла ψ, а также относительных величин изменения хода поршня Sψ / S0 и объема камеры сгорания VKψ / VK0 от того же угла представлены на рис. 2, где Sψ, S0 и VKψ, VK0 соответственно ход поршня и объем камеры сгорания при ψ ≠ 0 и при ψ = 0. Анализ этих зависимостей позволяет заключить, что на базе подобных механизмов возможно создание двигателей с регулируемой степенью сжа- тия и многотопливных двигателей.      68 Рисунок 2 – Зависимость степени сжатия и относительных величин изменения хода и объема камеры сгорания от угла поворота ψ УДК 621.436 ВЛИЯНИЕ СОСТАВА БУТАНОЛСОДЕРЖАЩЕГО ТОПЛИВА НА ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЯ INFLUENCE OF COMPOSITION OF FUEL CONTAINING BUTANOL ON DIESEL COMBUSTION PROCESS Кухаренок Г.М., доктор технических наук, профессор; Гершань Д.Г., старший преподаватель (Белорусский национальный технический университет) Kukharenok G.M., Doctor of Technical Sciences, professor; Hershan D.G., Senior Lecturer (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнены исследования процесса сгорания дизеля, ра- ботающего на топливе, содержащем 10, 20, 30 и 40 % бутанола по объе- му, при степенях сжатия 16, 18 и 20. Abstract. The research of diesel combustion process when using fuel con- taining butanol has been conducted at compression ratios of 16, 18 and 20. The volume content of butanol in the fuel was 10, 20, 30 and 40 %. 69 Основную часть нефти, необходимую для внутреннего потребления, приходится закупать у других стран. Даже увеличение добычи собствен- ной нефти не сможет покрыть потребность страны в ней. Поэтому исполь- зование альтернативных видов топлива, производимых из возобновляемо- го сырья, для нашей страны является актуальной проблемой. В качестве альтернативного моторного топлива относительно недавно стал рассматриваться бутанол, в связи с появлением технологий позволя- ющих наладить его промышленное производство [1–8]. Для определения возможности использования бутанола в двигателях и организации качественного рабочего процесса необходимо исследовать процесс сгорания смесей дизельного топлива с бутанолом. Исследования проведены на одноцилиндровой установке ИТ9-3М. Для индицирования использовалась многоканальная система индицирования AVL IndiSmart 612. Текущие давления в цилиндре воспринимает неохла- ждаемый пьезодатчик, для установки которого в головке цилиндра исполь- зовался канал штатного индикатора воспламенения. На первом этапе исследования регулировки системы топливоподачи не изменялись. На втором этапе для каждого топлива устанавливалась вели- чина цикловой порции топлива, которая обеспечивала требуемый техноло- гический расход 13 см3/мин. Для проведения сравнительного анализа снимались индикаторные диа- граммы при работе установки на дизельном топливе и его смесях с бута- нолом при степенях сжатия 16, 18 и 20. Объемное содержание бутанола Сбут в смесях составляет 10, 20, 30 и 40 %. Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его сме- сях с бутанолом представлены на рисунках 1–3. Необходимо отметить устойчивый характер работы установки на всех смесях для выбранных степеней сжатия. Приведенные зависимости показывают, что отличаются процессы сго- рания при использовании не только смесевого топлива, но и при разных значениях степени сжатия. Так при использовании дизельного топлива максимальное давление сгорания pz при степенях сжатия 18 и 20 выше на 7,7 и 11,2 % по сравнению pz при  равной 16. Рост величины pz обуслов-лен не только увеличением давления конца сжатия, вызванным повышени- ем , но и раним воспламенением смеси. Средняя скорость нарастания давления (Δp/Δt) по мере увеличения сте- пени сжатия возрастает, так при  равной 16 этот показатель равен 0,72 МПа/мс, при  равной 18 – 0,82 МПа/мс и при  равной 20 – 0,9 МПа/мс. По мере увеличения содержания бутанола в смеси происходит сниже- ние максимального давления сгорания, так при его концентрации в смеси 10 % и степени сжатия 16 оно на 3 % ниже, чем при применении дизельно-      70 го топлива. При степенях сжатия 18 и 20 снижение максимального давле- ния составляет  7 %. Причем для 30 и 40 % смеси при рассматриваемых степенях сжатия процесс сгорания начинается после ВМТ. Рисунок 1 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 16 (без регулировки цикловой подачи топлива) Рисунок 2 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 18 (без регулировки цикловой подачи топлива) 71 Рисунок 3 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 20 (без регулировки цикловой подачи топлива) Интенсивность снижения pz с ростом содержания бутанола в смеси возрастает. При 40% концентрации бутанола в смеси уменьшение макси- мального давления при степенях сжатия 16, 18 и 20 соответственно со- ставляет 46,8; 22,1 и 14,9%. Средняя скорость нарастания давления также снижается по мере уве- личения содержания бутанола в смеси. При работе установки на 10 % сме- си Δp/Δt для степеней сжатия 16, 18 и 20 соответственно равна 0,53, 0,56 и 0, 0,71 МПа/мс. При использовании 40 % смеси в качестве моторного топ- лива величина Δp/Δt снижается и для степеней сжатия 16, 18 и 20 соответ- ственно равна 0,29, 0,33 и 0,52 МПа/мс. На уменьшение максимального давления сгорания оказывает влияние ряд факторов: меньшие теплотворности смесевых топлив, чем дизельного топлива, уменьшение цикловой подачи топлива и увеличение периода за- держки воспламенения топлива. Период задержки воспламенения  в случае применения 10 % смеси дизельного топлива и бутанола практически не отличается от случая ис- пользования дизельного топлива. Наибольшая разность в значениях  (бо- лее 2 мс) при использовании дизельного топлива и его смеси, содержащей 40 % бутанола наблюдается при  равной 16. Увеличение степени сжатия несколько уменьшает величину  и при степенях сжатия 18 и 20 разность , соответствующих работе на дизельном топливе и его смеси, содержащей 40 % бутанола, составляет соответственно 1,8 и 1,7 мс. При степени сжа-      72 тия 20 для 30 и 40 % смесей различий в  практически не наблюдается. Увеличение  по мере роста концентрации бутанола обусловлено умень- шением цетанового числа смесевых топлив. Происходящее сокращение разности pz, получаемых при использова- нии дизельного топлива и его смесей с бутанолом, с ростом  обусловлено уменьшением . Результаты исследований при одинаковой цикловой подаче топлива приведены на рисунках 4–6. Рисунок 4 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 16 (с регулировкой цикловой подачи топлива) В случае использования 10% смеси дизельного топлива с бутанолом величина pz практически не изменилась. По сравнению с работой без регу-лировок величина pz при использовании смесей, содержащих более 10% бутанола, выросла. В случае применения 40% смеси дизельного топлива с бутанолом рост pz для степени сжатия 16 составляет 19,3%,  равной 18 – 16,8% и  равной 20 – 5,1%. После корректировки цикловой подачи топлива скорость нарастания давления возрастает и для смеси содержащей 10% бутанола при  равных 16, 18 и 20 соответственно равна 0,93, 0,63, 0,57 МПа/мс. Величина Δp/Δt для 40% смеси при  равной 16 соответствует 0,39 МПа/мс, при  равной 18 – 0,65 МПа/мс, при  равной 20 – 0,68 МПа/мс. 73 Рисунок 5 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 18 (с регулировкой цикловой подачи топлива) Рисунок 6 – Индикаторные диаграммы при работе на дизельном топливе и его смесях с бутанолом при степени сжатия 20 (с регулировкой цикловой подачи топлива) Период задержки воспламенения снижается по мере увеличения степени сжатия и возрастает с увеличением концентрации этанола в смеси. Для сме- си, содержащей 10 % бутанола в случае  равной 16 величина  на 1,8 мс больше, чем при использовании дизельного топлива. По мере увеличения      74 степени сжатия эта разность практически исчезает. Для смесей с большей концентрацией бутанола тенденция сокращения разности периодов за- держки воспламенения смесевых и дизельных топлив сохраняется, макси- мальная разность соответствует работе на 40 % смеси. Увеличение концентрации бутанола в смеси приводит к росту периода задержки воспламенения, падению максимального давления сгорания (без регулировки). При увеличении степени сжатия происходит сокращение периода задержки воспламенения для всех смесей, меньшее снижение максимального давления сгорания, разница в изменении давления в ци- линдре в процессе сгорания для дизельного топлива и исследуемых смесей уменьшается. При содержании в топливе до 20 % бутанола по объему показатели процесса сгорания дизеля практически не меняются по сравнению с пока- зателями, полученными при работе на дизельном топливе. Литература 1. Емельянов, В.Е. Автомобильный бензин и другие виды топлива: свойства, ассортимент, применение / В.Е. Емельянов, И.Ф. Крылов. – М.: Астрель: АСТ: Профиздат, 2005. – 207 с. 2. Комаров, С.М. Тулунский бутанол: топливо из леса / С.М. Комаров // Химия и жизнь. – 2009. – № 5 – C. 8–11. 3. Марков, В.А. Спиртовые топлива для дизельных двигателей / В.А. Марков, Н. Н. Патрахальцев // Транспорт на альтернативном топливе. – 2010. – № 1 (13) – С. 22–26. 4. Rakopoulos, D.C. Investigation of the performance and emissions of bus engine operating on butanol/diesel fuel blends / D.C. Rakopoulos [et al.] // Fuel. – 2010. – No. 89. – P. 2781–2790. 5. Dziegielewski, W. Butanol/biobutanol as a component of an aviation and diesel fuel / W. Dziegielewski [et al.] // Journal of KONES Powertrain and Transport. – 2014. – Vol. 21, No. 2. – P. 69–75. 6. Anil Kumar,Y. Perfomance and emission characteristics of spark ignition engine fuelled with gasoline/n-butanol blends / Y. Anil Kumar, B. Prabakaran // International Journal of Engineering Sciences & Research Technology. – 2015. – No. 4(3). – P. 257–263. 7. Болотник, Е.В. Основы технологии получения биобутанола исполь- зованием отселектированного штамма clostridium acetobutylicum БИМ В-709 Д: автореф. дис. … канд. биолог. наук: 03.01.06 / Е.В. Болотник; Нац. акад. наук Беларуси – Минск, 2015. – 25 с. 8. Перспективы использования сельскохозяйственных растительных культур для производства топлива в Республике Беларусь / О.А. Ивашке- вич [и др.] // Вестник БГУ. Сер. 2, Химия. – 2009. – № 1 – C. 4–13. 75 УДК 621.436 ПАРАМЕТРЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ В ДИЗЕЛЕ, РАБОТАЮЩЕМ НА СМЕСЯХ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И БУТАНОЛА THE PARAMETERS OF EXHAUST GAS RECIRCULATION IN A DIESEL ENGINE, RUNS ON A MIXTURE OF DIESEL AND BUTANOL Кухарёнок Г.М., доктор технических наук, профессор; Петрученко А.Н., кандидат технических наук, доцент; Гершань Д.Г., старший преподаватель (Белорусский национальный технический университет) Kukharenok G.M., Doсtor of Technical Sciences, Professor; Petruchenko A.N., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Hershan D.G., Senior Lecturer (Belarusian National Technical University) Аннотация. Проведены расчетные исследования. Получены регрессион- ные зависимости показателей рабочего процесса дизеля от параметров рециркуляции отработавших газов. Установлены параметры рециркуляции отработавших газов дизеля, работающего на смесях дизельного топлива бутанолом, обеспечивающие выбросы оксидов азота на уровне Евро-5. Abstract. Conducted computational studies. Obtained regression parame- ters according to the working process of a diesel engine on the parameters of exhaust gas recirculation. The parameters of the recycling exhaust gases of a diesel engine running on diesel butanol mixtures to ensure the emissions of ni- trogen oxides at the Euro-5. При использовании смесей дизельного топлива и бутанола на режимах 100 и 75 % нагрузки 13-ступенчатого цикла ESC (А75, А100, В75, В100, С75, С100) наблюдается рост выбросов оксидов азота (NOx) [1]. В результате сум-марные выбросы NOx оказываются выше норм, установленных Евро-5. С целью установления возможности снижения выбросов NOx за счет увеличения количества рециркулируемых газов при использовании смесей дизельного топлива с бутанолом были проведены расчетные исследования. Нижние значения пределов изменения цикловой подачи топлива и сте- пени рециркуляции соответствовали работе на дизельном топливе [2]. Верхние пределы определись расчетом при использовании смесей с со- держанием бутанола до 30 % (таблица 1). Расчеты проводились для смесевого топлива, в котором содержание бутанола последовательно увеличивалось на 5%. Продолжительность впрыска топлива в процессе расчетных исследований не изменялась и со-      76 ответствовала значениям, принятым при моделировании рабочего процес- са с использованием дизельного топлива. Таблица 1 – Верхние пределы изменения цикловой подачи топлива и степени рециркуляции Параметры Режимы А75 А100 В75 В100 С75 С100 gц, мм3 118 160 128 180 134 172 р, % 19 30 30 28 19 18 На рисунке 1 представлены зависимости среднего индикаторного дав- ления (pi), удельного индикаторного расхода топлива (gi) и выбросов окси-дов азота от степени рециркуляции и цикловой подачи при содержании в смеси 5 % бутанола для режима 75 % нагрузки 13-ступенчатого цикла. Рисунок 1 – Зависимости pi, gi и NOx от степени рециркуляции и цикловой подачи при содержании в смеси 5 % бутанола для режима А75 (n = 1400 мин–1) 77 Для других режимов характер кривых практически одинаков. Увеличе- ние количества рециркулируемых газов в цилиндре дизеля при неизмен- ной цикловой подаче топлива приводит к снижению pi и NOx и росту gi. Ухудшение мощностных и топливно-экономических показателей дизеля обусловлено увеличением количества отработавших газов в цилиндре, которые имеют более высокую теплоемкость по сравнению с воздухом, что приводит к повышению потерь теплоты. Рост тепловых потерь ведет к снижению максимальной температуры цикла. В результате снижаются выбросы NOx. Максимальная температура в зависимости от цикла и коли- чества подаваемого топлива уменьшается в среднем на 170–240. Сниже- ние максимальной температуры происходит при незначительном повыше- нии максимального давления цикла. Это вызвано увеличением количества газов участвующих в рабочем цикле. Изменение мощностных и топливо экономических показателей в зави- симости от степени рециркуляции индивидуально для каждого из режи- мов. Так для режима А75 увеличение степени рециркуляции с 11 до 19 % ведет к росту gi и снижению pi  2,5% при цикловой подаче топлива 102 мм3. Для цикловой подачи 118 мм3 ухудшение показателей gi и pi состав- ляет 3%. При моделировании рабочего процесса с учетом параметров, соответствующих режиму А100, показатели gi и pi ухудшаются при увели-чении степени рециркуляции с 18 % до 28 % более чем на 5,5 % при цик- ловой подаче 144 мм3 и на 7 % при gц равном 160 мм3. Для других рас-сматриваемых режимов снижение pi и увеличение gi составляет 5–7 % при соответствующем увеличении степени рециркуляции отработавших газов. Характер изменения выбросов оксидов азота в зависимости от р и gц во многом повторяет зависимости изменения pi, однако динамика роста NOx по мере повышения gц ниже приращения величины среднего индика-торного давления, что указывает на возможность выбора таких значений gц и р, при которых выбросы оксидов азота не будут превышать значений экологического уровня Евро-5. В свою очередь рост gц при постоянном количестве рециркулируемых газов сопровождается повышением pi, NOx и gi. Увеличение gi при росте pi обусловлено снижением коэффициента избытка воздуха, при этом проис- ходит увеличение максимальной температуры цикла. Для режимов с 75 % нагрузкой рост максимальной температуры цикла в пределах изменения цикловой подачи составляет 90–120° (5–7 %), а для режимов 100 % нагруз- ки рост температуры находится в пределах 50–100° (3–6 %). Большие зна- чения соответствуют режимам с большими диапазонами изменения gц. Проведенные исследования показывают, что для смесевых топлив, со- держащих бутанола существует такое сочетание gц и р при которых вы-      78 бросы оксидов азота будут соответствовать Евро-5. Для определения тре- буемых сочетаний gц и р были получены регрессионные зависимости. Они представлены в виде полинома второго порядка [3]: ݕ ൌ ܽ଴ ൅ ܽଵ ∙ ߜбутᇱ ൅ ܽଶ ∙ ߩрᇱ ൅ ܽଷ ∙ ݃цᇱ ൅    ൅ܽଵଵ ∙ ߜбутᇱ ଶ ൅ ܽଶଶ ∙ ߩрᇱ ଶ ൅ ܽଷଷ ∙ ݃цᇱ ଶ ൅    ൅ܽଵଶ ∙ ߜбутᇱ ∙ ߩрᇱ ൅ ܽଵଷ ∙ ߜбутᇱ ∙ ݃цᇱ ൅ ܽଶଷ ∙ ߩрᇱ ∙ ݃цᇱ , (1) где а0… а23 – коэффициенты регрессии; ߜбутᇱ , ߩрᇱ , ݃цᇱ – приведенные значения, соответственно концентрации бу- танола в смеси, степени рециркуляции и цикловой подачи топлива. Диапазоны изменения параметров gц и р соответствуют значениям, при-веденным в таблице 1, а концентрация бутанола в смеси изменяется от 0 до 30 %. Эксперимент проведен в соответствии с D оптимальным планом [3]. Значения показателей pi, gi и NOx были получены расчетом. Для опреде-ления коэффициентов регрессии использовался метод наименьших квадра- тов, основные положения методики расчета и оценки значимости коэффи- циентов регрессии приведены в работе [3]. В таблице 2 приведены значения коэффициентов регрессии, аппроксимирующей изменение показателей pi, gi и NOx, максимальных температуры и давления цикла и коэффициента из-бытка воздуха для смесевого топлива с содержанием бутанола до 30 %. Таблица 2 – Значения коэффициентов регрессии, аппроксимирующих изменение показателей работы дизеля на режиме А75 pi gi NOx pz Tmax  а0 1,487148 187,3653 2,936211 12,14781 1767,678 2,010885 а1 –0,05072 5,467778 –0,36864 –0,11467 –33,8389 0,086999 а2 –0,02178 2,741944 –0,59314 –0,04744 –55,6833 0,056623 а3 0,095167 1,637389 1,497086 0,269278 58,32222 –0,16268 а11 5,56E-05 0,184 0,000796 0,003556 –0,65 0,002973 а22 –0,00011 0,0605 0,07424 0,024889 –1,98333 0,003752 а33 –0,00194 0,131833 –0,13504 –0,03794 –1,76667 0,01176 а12 0,001333 –0,00225 0,182556 0,017333 –0,05833 0,004264 а13 –0,00233 –0,07092 –0,15002 –0,01825 –0,725 –0,00618 а23 –0,00267 0,184417 –0,15141 –0,01817 –1,11667 –0,00791 Для определения требуемого сочетания параметров gц и р для выбран-ных концентрацией бутанола в смеси использована надстройка «Поиск решения» приложения Microsoft Office Excel. 79 С помощью, предложенного надстройкой «Поиск решения», «Эволюци- онный поиск решения», для режимов 75 и 100 % нагрузки 13-ступенчатого цикла, были последовательно определены значения gц и р (таблица 3) дизе-ля, работающего на смесевом топливе с изменением концентрации бутанола в пределах от 0 до 30 %. Таблица 3 – Значения степени рециркуляции отработавших газов и цикловой подачи топлива для смесей с различным содержанием бутанола Пара- метры Концентрация бутанола в смеси бут, % Режим 0 5 10 15 20 25 30 р, % 11 12,56 13,33 14,9 15,68 16,44 17,45 А75 gц, мм3 104 105,9 107,55 109,65 111,4 113,2 115,3 р, % 18 18,6 19,3 19,3 20,25 20,17 20,1 А100 gц, мм3 144 146,1 148,95 150,95 154,1 156,33 158,65 р, % 20,8 22,2 23,1 24,4 25,2 26 27,1 В75 gц, мм3 108 110,1 112 114,2 116,2 118,2 120,9 р, % 22 22,3 22,9 23,99 24,67 25,1 25,33 В100 gц, мм3 158,8 160,1 164,45 167,95 171,08 174 177,81 р, % 11 12,96 14,94 16,42 16,92 17,4 18,66 С75 gц, мм3 118 120 122,7 125,29 127,6 129,63 132,4 р, % 0,11 12,2 13,13 14,36 15,4 16,95 17,37 С100 gц, мм3 150 152,8 155,6 158,83 162 166,2 170 Проведенные исследования позволили определить параметры рецирку- ляции отработавших газов, обеспечивающие приведенные выбросы NOx дизеля на уровне Евро-5. В тоже время использование смесевых топлив приводит к увеличению удельного индикаторного расхода топлива [gi] по сравнению с дизельным топливом (таблица 4). Величины [gi] расчитаны с учетом весовых коэффицинетов, иcпользуемых при расчете [NOx]. Таблица 4 – Приведенные значения [NOx] и [gi] Показатели Концентрация бутанола в смеси бут, %0 5 10 15 20 25 30 NOx, г/(кВт∙ч) 1,999 1,986 1,985 1,974 1,974 1,961 1,963 ∆NOx, г/(кВт∙ч) 0,0 0,013 0,014 0,024 0,024 0,038 0,035 δ୒୓౮,% 0,0 0,7 0,7 1,2 1,2 1,9 1,8 gi, г/(кВт∙ч) 184,9 188,0 190,5 193,3 195,9 198,6 201,6 ∆gi, г/(кВт∙ч) 0,0 3,1 5,6 8,4 11,0 13,7 16,7 ߜ௚೔ , % 0,0 1,7 3,1 4,5 6,0 7,4 9,0      80 Литература 1. Кухарёнок, Г.М. Показатели работы дизеля с рециркуляцией отрабо- тавших газов при применении спиртосодержащих топлив [Текст] / Кухаре- нок Г.М, Петрученко А.Н. // Совершенствование организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов: сборник научных трудов / Фили- ал БНТУ «Научно-исследовательская часть». – Минск, 2014. – С. 203–207. 2. Кухаренок, Г.М. Снижение выбросов вредных веществ дизельных двигателей [Текст] / Г.М. Кухаренок, А.Н. Петрученко, В.И. Березун. – Минск, 2013. – 248 с. 3. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологиче- ских процессов [Текст] / К. Хартман [и др.]. – Москва: Мир, 1977. – 552 с. УДК 621. 436 ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА СМЕСЯХ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА И МЕТИЛОВОГО ЭФИРА ЖИРНЫХ КИСЛОТ РАПСОВОГО МАСЛА INDICATORS WORKING PROCESS OF A DIESEL ENGINE RUNNING ON DIESEL OIL, AND MIXTURES OF THE METHYL ESTER OF RAPESEED OIL FATTY ACIDS Кухарёнок Г.М., доктор технических наук, профессор; Петрученко А.Н., кандидат технических наук, доцент; Капский Д.В., доктор технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Kukharenok G.M., Doсtor of Technical Sciences, Professor; Petruchenko A.N., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Kapski D.V., Doсtor of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. Получены экономические и мощностные показатели дизе- ля при работе на смесях дизельного топлива и метилового эфира жирных кислот рапсового масла, а также характеристики топливоподачи и про- цесса сгорания. С ростом концентрации метилового эфира увеличивается максимальное давление впрыска топлива, снижается период задержки воспламенения, повышается максимальная скорость сгорания топлива, снижается среднее индикаторное давление и увеличивается удельный индикаторный расход топлива. Abstract. The economic and power characteristics of the diesel engine when operating on mixtures of diesel fuel and methyl ester of fatty acids of rapeseed 81 oil and the characteristics of fuel delivery and combustion process. With in- creasing concentration of methyl ester is increased the maximum pressure of fuel injection decreases the ignition delay period increases the maximum rate of fuel combustion, reduced mean indicated pressure indicator and increases the specific fuel consumption. Для оценки влияния физико-химических свойств дизельного топлива, содержащего различное количество метилового эфира жирных кислот рапсового масла МЭРМ, на показатели работы дизеля выполнены расчет- ные исследования. В качестве исходных данных, для проведения расчета, использовались параметры, соответствующие дизелю 4Ч 1112,5 с топливной системой непосредственного действия разделенного типа. Исследования проводи- лись для режима номинальной мощности (Ne = 59,6 кВт, n = 2200 мин–1) при неизменных регулировочных и конструктивных параметрах. Концен- трация МЭРМ в дизельном топливе составляла 2,5 %, 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 50 % и 75 %. Содержание МЭРМ в смеси определялось по массе. Для проведения сравнительного анализа расчетные исследования прово- дились для дизеля работающего и на «чистом» МЭРМ. В качестве оценочных показателей работы дизеля на смесевых топли- вах были приняты его экономические и мощностные характеристики, а также характеристики топливоподачи и процесса сгорания. Изменение давления и температуры газов в цилиндре дизеля работаю- щего на смесевых топливах с различной концентрацией МЭРМ приведены на рисунках 1 и 2. Рисунок 1 – Индикаторные диаграммы дизеля, работающего на топливе, содержащем различное количество МЭРМ      82 Максимальные значения температуры, давления и скорости нарастания давления газов получены путем обработки расчетных индикаторных диа- грамм и зависимостей изменения температуры газов в цилиндре при про- текании рабочего цикла с использованием дизельного топлива с различной концентрацией МЭРМ. Рисунок 2 – Изменение температуры газов в цилиндре дизеля, работающего на топливе, содержащем различное количество МЭРМ Как видно из индикаторных диаграмм по мере увеличения концентра- ции МЭРМ в дизельном топливе происходит рост максимального давления цикла. При концентрации МЭ 2,5; 5 и 10 % прирост максимального давле- ния не существенен – менее 1%. Дальнейшее увеличение содержания МЭРМ ведет к интенсивному росту максимального давления. Например, при содержании 20 % МЭРМ в дизельном топливе увеличение максималь- ного давления составляет 2,5 %. Дальнейший рост концентрации МЭРМ ведет не только к росту максимального давления цикла, но и к смещению этого экстремума в сторону ранних углов. Наиболее высокая величина максимального давления соответствует работе дизеля на «чистом» МЭРМ, увеличение максимального давления составляет 18 %. При этом экстре- мальное значение давления достигается на 2 град ПКВ раньше по сравне- нию с нефтяным дизельным топливом. Увеличение максимального давления цикла при росте концентрации МЭРМ сопровождается повышением скорости нарастания давления. Так- же интенсивно происходит снижение давления в цилиндре на такте рас- 83 ширения по мере увеличения количества МЭРМ в топливе. При этом дав- ление в конце такта расширения оказывается ниже при использовании топлива с более высокой концентрацией МЭРМ. Из анализа зависимостей изменения температуры газов при протекании рабочего процесса дизеля, работающего на топливах, содержащих различ- ное количество МЭРМ, следует, что увеличении концентрации МЭРМ ве- дет к росту максимальной температуры цикла. При концентрации МЭРМ в смесевом топливе до 10 % максимальная температура цикла практически не меняется. Рост максимальной температуры при использовании в качестве топлива «чистого» МЭРМ менее 10 %, при этом этот максимум достигается на 6 град ПКВ раньше по сравнению с дизельным топливом. Увеличение концен- трации МЭРМ ведет также к уменьшению периода между моментами до- стижения максимального давления и максимальной температуры цикла. Интенсивное снижение температуры на такте расширения наблюдается при увеличении концентрации МЭРМ в смесевом топливе, что ведет к уменьшению температуры конца расширения. Увеличение максимальных значений температуры и давления при мо- делировании рабочего процесса дизеля, работающего на 5 % смеси МЭРМ с дизельным топливом составляет 0,1 %. Как видно из зависимостей, приведенных на рисунке 3, увеличение концентрации МЭРМ в смесевом топливе вызывает рост максимальной скорости сгорания ddx , по сравнению с дизельным топливом эта вели- чина выше на 30 %. Сгорание «чистого» МЭРМ начинается раньше на 2 град ПКВ, чем дизельного и его смесей с концентрацией МЭРМ до 10 %. Таким образом, основными факторами, определяющими высокие значения скорости нарастания давления и максимального давления цикла является высокая максимальная скорость сгорания топлива и более раннее его вос- пламенение. Снижение периода задержки воспламенения, вызванное меньшими значениями энергии активации у смесевых топлив с большей концентра- цией МЭРМ, должно вести к уменьшению количества топлива накопивше- гося в цилиндре дизеля за это время, и, как следствие, к снижению скоро- сти нарастания давления и его максимального значения. Однако этого не происходит, очевидно, изменение физических свойств топлив оказывает влияние на процесс топливоподачи. С увеличением содержания МЭРМ в смеси скорость сгорания увеличи- вается. Это обеспечивает выгорание более половины цикловой порции для «чистого» МЭРМ за 9 град ПКВ, в то время как эта же доля топлива для нефтяного и смесевых топлив с концентрацией МЭРМ до 10 % выгорает за      84 12 град ПКВ (рисунок 4). Следствием такого сгорания является рост мак- симальной температуры цикла и ранее достижение этой величиной своего максимума. Рисунок 3 – Дифференциальные характеристики выгорания топлива в цилиндре дизеля, содержащего различное количество МЭРМ Рисунок 4 – Интегральные характеристики выгорания топлива в цилиндре дизеля, содержащего различное количество МЭРМ 85 Физические свойства смесевых топлив оказывают влияние на продол- жительность сгорания топлива (z). Увеличение концентрации МЭРМ в смесевом топливе в начале сокращает продолжительность выгорания топ- лива, а затем его увеличивает. Своего минимума этот параметр достигает при 50 % концентрации МЭРМ в смесевом топливе, абсолютное значение z равно 74,5 град ПКВ. Затем с ростом концентрации МЭРМ продолжи-тельность выгорания достаточно быстро увеличивается, впоследствии, превышая величину z, соответствующую нефтяному топливу, которое выгорает на 3 град ПКВ раньше чем «чистый» МЭРМ. С одной стороны увеличение концентрации МЭРМ в дизельном топли- ве ведет к росту коэффициента избытка воздуха, что сокращает время вы- горания топлива. С другой рост сил поверхностного натяжения (СМ) уве-личивает средний диаметр капель топлива, распыленного в камере сгора- ния, что повышает время их испарения. Изменения таких параметров смесевого топлива как его вязкость и плотность также влияют на размер капель. Таким образом, между продолжительностью выгорания смесевого топлива и его физико-химическими свойствами существует сложная функциональная связь. При малых концентрациях МЭРМ в смесевом топ- ливе увеличение средней скорости впрыскивания компенсирует влияние возрастающего коэффициента поверхностного натяжения на величину среднего диаметра капель топлива, а рост коэффициента избытка воздуха уменьшает значение параметра z. В дальнейшем величина капель суще-ственно возрастает. При концентрации МЭРМ более 50 % испаряемость топлива снижается из-за значительного роста размера капель, в то время как коэффициент избытка воздуха увеличивается лишь на 3 % в случае применения «чистого» МЭРМ. Для оценки влияния особенностей впрыскивания топлива на показате- ли рабочего цикла дизеля, работающего на смесевом топливе, целесооб- разно проанализировать характеристики впрыска топлива, представленные на рисунках 5 и 6. Как следует из приведенных дифференциальных характеристик, по- вышение концентрации МЭРМ в смесевом топливе, более 50 %, приво- дит к раннему началу впрыска топлива (1 град ПКВ) и росту цикловой подачи при неизменных регулировочных и конструктивных параметрах топливной аппаратуры на 4 % по объёму и 10,2 % по массе. В тоже вре- мя за период задержки воспламенения «чистого» МЭРМ подается меньше, чем нефтяного дизельного топлива. Впрыск 5% смеси дает уве- личение цикловой порции на 0,2 % по отношению к нефтяному дизель- ному топливу.      86 Одним из факторов, определяющим высокие скорости сгорания «чи- стого» МЭРМ, является то, что значительное количество топлива впрыс- кивается в цилиндр в период развитого горения, что ведет к его быстрому сгоранию и росту максимальной температуры. Рисунок 5 – Дифференциальные характеристики топливоподачи для различных топлив Рисунок 6 – Интегральные характеристики законов топливоподачи для различных топлив 87 Из анализа зависимостей, представленных на рисунках 7–9, следует, что увеличение количества МЭРМ в смеси повышает вязкость топлива, а это приводит с одной стороны к уменьшению объёмных потерь топлива в сопряжениях втулка-плунжер и распылитель-игла, с другой к увеличению потерь энергии впрыскивании в волновых процессах, возникающих в ли- нии высокого давления. На изменение характеристик топливоподачи определяющее значение оказывает уменьшение объёмных потерь. Раннее истечение топлива в случае впрыскивания МЭРМ обусловлено интенсив- ным ростом давления во всех характерных полостях топливоподающей системы. Для смесевых топлив содержащих более 50 % МЭРМ открытие нагнетательного клапана начинается на 1 град ПКВ раньше. Однако волна давления достигает кармана распылителя форсунки для всех топлив одно- временно. Продолжительность распространения волны давления от шту- цера топливного насоса до кармана распылителя составляет 8 град ПКВ. Рисунок 7 – Изменение давления в надплунжерном пространстве для смесевых топлив с различной концентрацией МЭРМ Высокая динамика развития процесса подачи МЭРМ в цилиндр дизеля ведет к росту максимального давления впрыскиваемой жидкости во всех контрольных полостях более чем на 4,5 МПа по сравнению дизельным топливом. В тоже время при работе на 5 % смеси увеличение давления составляет 0,6 % по отношению к дизельному топливу.      88 Рисунок 8 – Изменение давления в штуцере топливного насоса для смесевых топлив с различной концентрацией МЭРМ Рисунок 9 – Изменение давления в кармане распылителя для смесевых топлив с различной концентрацией МЭРМ После отсечки давление в контрольных участках топливоподающей аппаратуры выравнивается интенсивнее с увеличением количества МЭРМ 89 в смесевом топливе. Увеличение, а затем быстрое падение давления обу- словлены увеличением плотности смесевого топлива. Плотность опреде- ляет скорость распространения волн давления в жидкой среде, что наряду со снижением объёмных потерь обуславливает ранее начало впрыска топ- лива и быстрое снижение давления в линии нагнетания. Увеличение давления впрыскиваемого топлива вызывает интенсивное его истечение из сопловых отверстий распылителя, что способствует росту количества впрыскиваемого в цилиндр топлива. Этот процесс носит не- стационарный характер, что сказывается на количестве поданного в ци- линдр топлива за период задержки воспламенения для топлив, содержа- щих различное количество МЭРМ. Изменения в характере процесса сгорания с увеличением количества МЭРМ в смесевом топливе, а также уменьшение теплотворности смеси отразились на мощностных и экономических показателях дизеля. При концентрации МЭРМ до 5 % эти показатели двигателя практически не ме- няются. Увеличение концентрации МЭРМ в смеси до 10 % не значительно сказывается на снижении мощности и экономичности дизеля – уменьше- ние среднего индикаторного давления составляет 0,2 %, а рост удельного индикаторного расхода топлива 1,1 %. Дальнейшее увеличение содержа- ния МЭРМ в смесевом топливе приводит к существенным изменениям в мощностных и экономических показателях дизеля. При работе дизеля на «чистом» МЭРМ средний индикаторных расход увеличивается на 12,7 %, а среднее индикаторное давление снижается на 3,3 %. На рисунках 10 и 11 представлены зависимости изменения удельного индикаторного расхода топлива gi, среднего индикаторного давления Pi, коэффициента избытка воздуха , цикловой подачи топлива gц, макси-мальных давления Pmax и температуры Tmax цикла, скорости нарастания давления d dp и продолжительности выгорания топлива z в зависимости от концентрации CCM МЭРМ в смесевом топливе. Рост концентрации метилового эфира в смесевом топливе ведет к сни- жению среднего индикаторного давления и увеличению расхода топлива. Снижение среднего индикаторного давления и увеличение удельного ин- дикаторного расхода топлива при работе на 10% смеси соответственно составляет 0,2 % и 1,1 %. Относительное ухудшение этих же показателей для 50 % смеси составляет соответственно 1,5 %, 5,7 %. Увеличение содержания метилового эфира в смеси ведет к росту мак- симального давления впрыска топлива, снижению периода задержки вос- пламенения и увеличению максимальной скорости сгорания топлива при росте объёмной скорости истечения топлива в начальной фазе процесса впрыска, что в значительной мере обуславливает рост максимальных зна-      90 чений давления и температуры цикла. Относительное увеличение макси- мальных значений температуры и давления при применении 10% смеси метилового эфира и нефтяного топлива соответственно составляет 0,4% и 0,7%, а при работе на 50% смеси эти же показатели увеличиваются соот- ветственно на 3,2% и 7,4%. Рисунок 10 – Изменение среднего индикаторного давления, удельного эффективного расхода топлива, коэффициента избытка воздуха и цикловой подачи от концентрации МЭРМ в топливной смеси 91 Рисунок 11 – Изменение максимальных температуры и давления цикла, условной продолжительности сгорания и скорости нарастания давления от концентрации МЭРМ в топливной смеси      92 УДК 656.13 ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ВОДИТЕЛЯ В ДОРОЖНЫХ ЗАТОРАХ TRENDS OF CHANGES REACTION TIME DRIVER IN A TRAFFIC JAM Гюлев Н.У., кандидат технических наук, доцент (Харьковский национальный университет городского хозяйства имени А. Н. Бекетова) Gyulev N.U., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkov, Kharkov) Аннотация. Показана отрицательная роль транспортных заторов. Обоснована необходимость проведения исследований по оценке времени реакции водителей разных темпераментов. Представлены результаты некоторых исследований оценки изменения времени реакции водителя до и после пребывания в дорожном заторе. Abstract. The negative role of congestion is shown. The need for research on the evaluation of the reaction time of drivers of different temperaments is substantiated. The results of some studies evaluating the change in reaction time of the driver before and after staying in the traffic jam are presented. Основной задачей транспортной системы города является своевремен- ная доставка пассажиров и грузов в пункты назначения с соблюдением безопасности дорожного движения. Главная роль при выполнении этой задачи возлагается на водителя, от поведения и качеств которого во мно- гом зависит весь перевозочный процесс. При выполнении своих задач водитель постоянно сталкивается с пре- пятствиями, которые тормозят и снижают эффективность его деятельно- сти. Одной из важных таких проблем для водителя является транспортный затор, который возникает из-за превышения интенсивности дорожного движения над пропускной способностью улиц и дорог Заторы и дорожные пробки способствуют росту психоэмоциональной напряженности водителей, которая приводит к временному расстройству их некоторых психофизиологических функций и росту времени реакции [1–3]. В связи с этим определение тенденций изменения времени реакции во- дителя в дорожных заторах является актуальной задачей. Результаты некоторых исследований изменения времени реакции води- теля приведены в работе [2]. Авторы работ [1, 2] исследовали психофизио- логические и медицинские особенности поведения водителей. 93 В работе [4] исследуется влияние скорости на время реакции водителя. Измерения времени реакции водителей различными методами и в разных ситуациях проведены в работах [5, 6]. В работе [7] приведена регрессионная модель изменения времени реак- ции водителя в зависимости от изменения его функционального состояния. С помощью данной модели возможно определение времени реакции води- телей разных темпераментов. Однако как изменяется время реакции и как оно влияет на безопасность движения в этой работе не приведено. Авторы работ [8, 9] определяли время реакции молодых и пожилых во- дителей. Такі психофізіологічні якості водія, як час його реакції, стаж роботи, темперамент тощо у своїх роботах розглядали й інші дослідники [10–13]. Однако в этих работах не в полной мере рассмотрены вопросы влияния начального состояния водителей на время их реакции в период их пребы- вания в транспортних заторах. Реакции бывают простые и сложные. Простая реакция заключается в быстром действии на заранее известный раздражитель. Сложная реакция связана с выбором правильного действия из нескольких альтернативных. Различают скрытый (латентный) и моторный периоды любой реакции. Латентный период – это время от начала появления раздражителя до мо- мента реагирования на него. Моторный период – это время выполнения ответного действия. С точки зрения работы водителя важное значение имеет латентный период сложной реакции. Его длительность зависит от сложности дорожной обстановки, от опыта водителя, его состояния и ин- дивидуально-психологических особенностей. Сложная реакция требует значительно больше времени, чем простая. Время реакции зависит от напряжения внимания водителя. Внезапное появление опасности значи- тельно увеличивает время реакции. Если водитель располагает временем для подготовки к выполняемому маневру, то время реакции принимают равное 0,75 с, а при неожиданном появлении препятствия – 1,5 с [2]. Для проведения исследований по оценке влияния транспортного затора на время реакции были отобраны водители трех темпераментов: холерик, сангвиник и меланхолик. Ранее проведенные исследования показали, что на водителя-флегматика транспортный затор не оказывает отрицательного влияния, напротив, его функциональное состояние даже несколько улуч- шается. Соответственно, согласно модели определения времени реакции, приведенной в работе [14], время реакции водителя-флегматика в транс- портном заторе не увеличивается, и он в дальнейших исследованиях не участвовал. Результаты исследований некоторых наиболее типичных вариантов приведены на рисунке 1.      94 Рисунок 1 – Изменение времени реакции водителей во время пребывания в дорожном заторе и после выхода из него Как видно из рисунка 1, нахождение в транспортном заторе приводит к наибольшему увеличению значения времени реакции у водителя-холерика: от 0,8 с до 1,18 с. Промежуточное положение по изменению времени ре- акции занимает водитель-сангвинник, у которого соответствующее значе- ние времени возрастает с 0,8 с до 1,07 с. Наименьшее изменение времени реакции у водителя-меланхолика – с 0,8 с до 1,0 с. После выезда из транспортного затора время реакции водителя- холерика начинает стабилизироваться значительно быстрее, чем у пред- ставителей других темпераментов, понижаясь до 0,97 с. У водителя- сангвинника соответствующее время реакции снижается до 1,04 с, а у ме- ланхолика – до 0,94 с. Однако, если на рисунке 1 проследить за тенденцией снижения време- ни реакции водителей всех темпераментов, видно, что при дальнейшей стабилизации времени реакций, у водителя-холерика время реакции будет наименьшей, а у водителя-сангвинника – наибольшей. Соответственно, с точки зрения безопасности движения, первый отрезок пути после выхода из транспортного затора является наиболее опасным по вероятности со- вершения дорожно-транспортного происшествия. При этом вероятность оказаться в дорожно-транспортном происшествии выше у водителя- холерика. На следующем отрезке пути эта вероятность выше у водителя- сангвинника. Поэтому при разработке технологии организации дорожного движения необходимо учитывать полученные закономерности. 95 Литература 1. Вайсман, А.И. Основные проблемы гигиены труда водительского сос- тава автотранспорта: автореф. дис. … д-ра мед. наук: 03.12.02 / А.И. Вайс- ман. – М., 1975. – 37 с. 2. Мишурин, В.М. Психофизиологические основы труда водителей ав- томобилей: учеб. пособие / В.М. Мишурин, А.Н. Романов, Н.А. Игнатов. – М.: МАДИ, 1982. – 254 с. 3. Гюлев, Н.У. Влияние времени простоя автомобиля в дорожном зато- ре на функциональное состояние водителя / Н.У. Гюлев // Восточно-евро- пейский журнал передовых технологий. – 2011. – Т.1/10(49). – С. 50–52. 4. Törnros, J. Effect of driving speed on reaction time during motorway driving // Accident Analysis & Prevention. – 1995. – Vol. 27(4). – P. 435–442. 5. Magister, T. The driver reaction time measurement experiences / T. Magister, R. Krulec, M. Batista, L. Bogdanović // Innovative Automotive Technology–IAT. – 2005. – Vol. 5. 6. Jurecki, R.S. The test methods and the reaction time of drivers. Eksploatacja i Niezawodnosc-Maintenance and Reliability / R.S. Jurecki, T.L. Stanczyk. – 2011. – Vol. 3. – P. 84–91. 7. Гюлев, Н.У. О зависимости времени реакции водителя от изменения его функционального состояния / Н.У. Гюлев, В.К. Доля // Вестник Наци- онального технического университета «ХПИ». – 2012. – № 26. – С. 47–50. 8. Lerner, N.D. Brake perception-reaction times of older and younger drivers. In Proceedings of the human factors and ergonomics society annual meeting / N.D. Lerner // SAGE Publications. – 1993, October. – Vol. 37, No. 2. – Р. 206–210. 9. Nishida, Y. Driving characteristics of the elderly: risk compensation of the elderly driver from the viewpoint of reaction behavior / Y. Nishida // JSAE review. – 1999. – Vol. 20(3). – Р. 375–380. 10. Системологія на транспорті / Е.В. Гаврилов [та ін.]; під заг. ред. М.Ф. Дмитриченка. – К.: Знання України, 2008. – кн. 5: Ергономіка. – 256 с. 11. Бабков, В.Ф. Неотложные задачи развития научных исследований в области безопасности и организация движения / В.Ф. Бабков. – М.: Тр. МАДИ, 1975. – Вып. 95. – С. 3–14. 12. Туманов, В.В. Обеспечение рациональных режимов труда и отдыха средствами эксплуатационной службы: дис. … канд. техн. наук / В.В. Ту- манов. – Харьков: ХАДИ, 1983. – 206 с. 13. Лобанов, Е.М. Проектирование дорог и организация движения с уче- том психофизиологии водителя / Е.М. Лобанов. – М.: Транспорт, 1980. – 311 с. 14. Гюлев, Н.У. О зависимости времени реакции водителя от изменения его функционального состояния / Н.У. Гюлев, В.К. Доля // Вестник Нацио- нального технического университета «ХПИ». – 2012. – № 26. – С. 47–50.      96 УДК:338.2 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОМОТОРНОГО ТОПЛИВА FOREIGN EXPERIENCE OF USING GAS ENGINE FUEL Копко Ю.А. (Белорусский национальный технический университет) Kopko Y.А., (Belarusian National Technical University) Аннотация. Использование природного газа в качестве моторного топлива активно развивается в более чем 80 странах мира. Стимулы, используемые за рубежом, имеют четкое разделение на организационные, правовые, технические, финансовые. Мировой опыт показывает, что пе- редача транспортировки природного газа является приоритетом условий устойчивого развития энергетики и экологической безопасности. Поэто- му необходимо изучение передовой международной практики и выполне- ние рекомендаций первоочередных мер, направленных на успешное разви- тие отрасли в белорусском контексте. Abstract. The use of natural gas as a motor fuel is actively developing in more than 80 countries around the world. Incentives are used abroad have a clear division into the organizational, legal, technical and financial. World ex- perience shows that the transfer of natural gas transportation is a priority in terms of sustainable energy development and environmental security. Therefore, it is necessary to study the best international practices and the implementation of the recommendations of priority measures aimed at the successful develop- ment of the industry in the Belarusian context. Во многих странах мира, в том числе и в Беларуси, резко возросли тре- бования к качеству топлива с точки зрения их экологической безопасно- сти. Исходя из этого, по экономическим, экологическим, ресурсным и тех- нологическим критериям одной из наилучших альтернатив нефтяному топливу может стать природный газ, который по совокупности своих ха- рактеристик в долгосрочной перспективе, будет оставаться одним из луч- ших видов моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива используется во всем мире. Запасы газа распределены очень неравномерно. Единого мнения о запасах газа на планете нет, так как для подсчетов применяются различные методи- ки, однако в целом оценки специалистов достаточно близки. Доказанные запасы природного газа в мире составляют около 197,3 трлн. м3. Распреде- ление запасов газа на 2016 год показано на диаграмме на рисунке 1. [1]. 97 Рисунок 1 – Распределение мировых запасов природного газа, % ГМТ широко используется, прежде всего, в странах, имеющих собствен- ные газовые месторождения и проводящих активную политику в сфере энергетической и экологической безопасности и экономической стабильно- сти. К таким странам-лидерам потребления КПГ в транспортном секторе относятся Пакистан, Аргентина, Бразилия, Индия, Китай и США [1]. На данный момент ГМТ используют в 85 странах мира. АГНКС и КриоАЗС уже построены в 2900 населенных пунктах планеты. На стадии строительства находятся почти 1400 газовых заправок. По прогнозам к 2020 году в мире будет существовать уже более 30 тысяч АГНКС [2].В таблице 1 представлены данные мирового рынка ГМТ на апрель 2015 года. В ней содержатся: количество автомобилей с установленным ГБО по стра- нам, количество АГНКС, а также уровень спроса на ГМТ и количество автомобилей, использующих ГМТ, приходящихся на 1 АГНКС. Итак, из таблицы 1 видно, что к странам с наибольшим количеством ГБА относятся Иран, Китай, Пакистан, Аргентина, Индия, Бразилия, Ита- лия и Колумбия. Страны с наиболее развитыми сетями АГНКС – Китай, Пакистан, Иран, Аргентина, Бразилия, США, Италия, Индия, Германия. А страны с наибольшим спросом на ГМТ – Иран, Аргентина, Индия, Бразилия, Южная Корея, Италия, США и Египет. В целом рынок ГМТ развит во многих зарубежных странах. Например, сейчас в Европе работают 1,4 миллиона машин на метане. Многие миро- вые автопроизводители осуществляют серийный выпуск автомобилей, использующих КПГ. Такие автопроизводители, как Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz, Skoda, Fiat, Seat и др. предлагают в Европе около 25 моде- лей легковых автомобилей на КПГ.      98 Таблица 1 – Мировой рынок природного газа в качестве моторного топли- ва на апрель 2015 года Страна Парк ГБА Сеть АГНКС Спрос, млн м3 в год ГБА на 1 АГНКС Австралия 3 110 52 – 60 Австрия 8 332 180 38,4 46 Аргентина 2487 349 1 939 2877,6 1283 Армения 244 000 345 318,36 707 Белоруссия 4 600 42 12,36 110 Боливия 300 000 178 315,34 1685 Бразилия 1781 102 1 805 1 734,36 987 Великобритания 663 22 36 30 Венгрия 5 118 19 3,6 269 Венесуэла 90 000 166 97,8 542 Германия 98 172 921 216 107 Греция 1 000 7 15,96 143 Египет 207 617 181 685,32 1147 Индия 1800 000 936 1958,52 1923 Иран 4068 632 2 268 8 760 1794 Италия 885 300 1 060 960 835 Китай 3994 350 6 502 – 614 Колумбия 500 000 800 540 625 Малайзия 55 999 184 177,6 304 Нидерланды 7 573 147 29,9 52 Пакистан 3700 000 2 997 – 1235 Перу 183 786 237 222,72 775 Россия 111 050 271 436,3 410 США 152 300 1 615 930,24 94 Таджикистан 10 600 53 49,56 200 Украина 170 000 325 624 523 Франция 13 550 311 72 44 Чешская Республика 8 817 101 162 87 Швейцария 11 640 167 19,32 70 Швеция 46 715 213 144 219 Южная Корея 40 532 201 1 116,0 202 Япония 42 590 314 – 136 Другие страны 1 377209 2 155 1 800 639 Итого 22 411 26 714 24 353,02 839 Fiat, Iveco, Opel и Volkswagen производят около 15 моделей легких коммерческих грузовиков на КПГ. Mercedes-Benz, Iveco, Scania предлага- ют 10 моделей тяжелых грузовиков на КПГ и СПГ в Европе. А Iveco, Man, Scania, Solaris, Solbus производят около 10 моделей го- родских автобусов на КПГ и СПГ [2]. На диаграмме на рисунке 2 пред- ставлена динамика количества автомобилей на КПГ и СПГ в мире [3]. 99 Рисунок 2 – Динамика количества автомобилей на КПГ и СПГ в мире Как видно из диаграммы на рисунке 2.8, количество автомобилей на ГМТ в мире постоянно увеличивается, начиная еще с 1998 года. В послед- ние несколько лет темп роста составляет 5-6 % в год. Согласно прогнозам, рост мирового парка газобаллонного автотранспор- та продолжится, и составит к 2020 году около 50 млн единиц, а к 2030 году – более 100 млн единиц. Такое значительное увеличение количества авто- транспорта на природном газе объясняется достаточной развитостью газо- заправочной инфраструктуры, как в странах Европы, так и во многих дру- гих зарубежных странах. Например, в Европе построено более 4 200 за- правок. Инфраструктура газозаправочных станций уже существует развивается дальше в таких странах, как Германия, Швеция, Швейцария, Австрия, Италия. Широкая сеть автозаправочных станций создана также на юго-западе США: в штатах Калифорния, Аризона, Колорадо, Техас, Пенсильвания и других. В отличие от России, где пока что развивается только сегмент КПГ, во многих зарубежных странах параллельно с использованием КПГ расширяется применение в автотранспорте и СПГ, особенно это показа- тельно для США. Сжиженный газ как моторное топливо также применяет- ся в Бельгии, Финляндии, Германии, Нидерландах, Норвегии, Франции, Испании, Великобритании и других странах Европы. Китай также применяет СПГ в качестве топлива. Он входит в число ли- деров рынка ГМТ. Одной из причин развития этой отрасли в Китае можно назвать неблагоприятную экологическую обстановку. За счет внедрения более чистого топлива – природного газа, правительство страны пытается снизить нагрузку на окружающую среду [4]. Стоит отметить, что экологическое лоббирование является одной из главных движущих сил зарубежного рынка ГМТ. Так, Индия является еще одной страной, где развитие рынка в большей степени обусловлено эколо- гическими причинами. Программа по продвижению КПГ была начата там в конце 1990-х годов по инициативе Верховного Суда Индии под эгидой борьбы за экологию.      100 Серьезным фактором развития рынка в США также является экологи- ческое лоббирование со стороны Агентства по защите окружающей среды при правительстве США. Страна активно продвигает использование при- родного газа для автотранспорта в качестве альтернативы нефтяным топ- ливам как на федеральном уровне, так и на региональном. Помимо феде- ральных законов, дающих налоговые льготы на использование автотранс- порта на природном газе, отдельные штаты лоббируют свои собственные законопроекты, увеличивающие размеры выплат для юридических и фи- зических лиц. Правительство предоставляет налоговые льготы, а кроме того, власти штатов оплачивают переоборудование транспорта на природ- ный газ в качестве топлива. В Германии перевод автомобилей на природ- ный газ рассматривается как одно из приоритетных направлений обеспе- чения устойчивого энергетического развития и экологической безопасно- сти страны. Государство предоставляет в этой сфере льготы как автовладельцам, так и участникам бизнеса [5]. Главной движущей силой развития газомоторного рынка, помимо охраны окружающей среды, является также разница в цене на нефтяные и газовые виды моторного топлива. Средняя цена КПГ в европейских стра- нах составляет €0,81 за нормальный кубический метр или €1,13 за кило- грамм. В среднем метан примерно на 40 % дешевле бензина и дизельного топлива и на 12 % дешевле сжиженного углеводородного газа. Цена КПГ колеблется и относительно дизельного топлива может составлять от 56% в Италии до 22 % в Швейцарии. Цена на КПГ в среднем по Америке на US$ 1,40 ниже цены эквивалентного галлона дизельного топлива [6]. Таким образом, метан сохраняет своё ценовое преимущество, даже не смотря на наблюдаемое падение цен на нефть. Успешное развитие рынка ГМТ во многих зарубежных странах проис- ходит именно благодаря активной поддержке государства, которое пред- принимает различные меры по стимулированию развития сетей АГНКС, увеличению количества используемого автотранспорта на ГМТ, и, соот- ветственно, самого потребления ГМТ. Рассмотрим различные меры развития рынка ГМТ в зарубежных стра- нах. В таблице 2 приведены меры стимулирования развития сетей АГНКС в разных странах. Таким образом, государственный маркетинг ГМТ во многих странах предполагает различные финансовые и организационные меры по разви- тию сетей АГНКС. Кроме того, многие зарубежные страны используют и меры стимули- рования перевода автотранспорта на газомоторное топливо. Они приведе- ны в таблице 3. 101 Таблица 2 – Меры стимулирования развития сетей АГНКС Страна Меры стимулирования развития сетей АГНКС Иран и страны Евросоюза Освобождение импортного газозаправочного и газоис- пользующего оборудования для природного газа от ввозных таможенных пошлин Италия Ограничение на строительство АЗС без блока заправки машин КПГ Австралия, Великобри- тания, Канада, Малайзия, Япония Выделение грантов и дотаций на строительство АГНКС Япония Освобождение на определенный период от уплаты налога на землю при строительстве АГНКС. Снижение налога на имущество при строительстве АГНКС США Сокращение базы для исчисления налога на имущество на определенный процент от стоимости АГНКС и газо- баллонных автомобилей на компримированном при- родном газе Таблица 3 – Меры стимулирования перевода автотранспорта на ГМТ Страна Меры стимулирования перевода автотранспорта на ГМТ 1 2 Австралия, Велико- британия, Канада, Малайзия, Япония Выделение грантов и дотаций на приобретение автомоби- лей, работающих на природном газе и газобаллонного оборудования Великобритания, Италия, Чили, Китай Нераспространение на автомобили, работающие на газе, запрета на въезд в природоохранные зоны Бангладеш Не распространение на автомобили, работающие на КПГ, ограничения максимального возраста автомобиля Франция Ограничения на использование углеводородных видов моторного топлива, за исключением КПГ, на муници- пальных автобусах и мусороуборочных автомобилях Франция, Италия, Иран Предоставление предприятиям, использующим компри- мированный природный газ, преимущественного права на получение муниципального заказа Хорватия Освобождение газобаллонных автомобилей от обязатель-ного ежегодного экологического тестирования Бразилия, Египет, Корея, Пакистан Ограничение использования дизельного топлива на авто- мобилях малой и средней грузоподъемности / пассажи- ровместимости      102 Окончание таблицы 3 1 2 США Обязательное приобретение бюджетными организациями газобаллонных автомобилей при обновлении автотранс- портного парка. Налоговая льгота в размере 50 % на новый автомобиль, работающий только на альтернативном топливе Чехия Действует нулевой налог для автотранспорта, работающе- го на метане. До 2013 года государство выделяло субси- дии на закупку автобусов на природном газе Малайзия Ограничение предельной розничной цены на КПГ Таким образом, мировой опыт стимулирования использования природ- ного газа в качестве топлива достаточно многообразен. А рост рынка ГМТ показывает его эффективность. Развитие рынка ГМТ в зарубежных странах продолжается. Например, в Европе в 2014 году были разработаны програм- мы, предусматривающие дальнейшее развитие газозаправочной инфра- структуры – строительство вдоль трансъевропейских транспортных маги- стралей АГНКС (с шагом 150 километров) и криоАЗС (с шагом 400 кило- метров). Еще одним важным этапом формирования глобального газового рынка стало учреждение в 2008 году Форума стран-экспортеров газа. В настоящее время в Форуме на постоянной основе участвуют Алжир, Боли- вия, Бруней, Венесуэла, Египет, Индонезия, Иран, Катар, Ливия, Малайзия, Нигерия, ОАЭ, Оман, Россия, Тринидад и Тобаго, Экваториальная Гвинея. Норвегия и Казахстан имеют временный статус наблюдателя [7].Таким об- разом, анализ зарубежного опыта развития рынка ГМТ показал, что рынок ГМТ достаточно успешно развивается во многих зарубежных странах. Мно- гие из них применяют не только КПГ, но и СПГ в качестве топлива. Тем не менее рынок ГМТ еще относительно новый, и маркетинговая деятельность на рынке еще не развита. Компании-производители не осуществляют каких- либо особых маркетинговых мероприятий по стимулированию спроса. Во всем мире рынок ГМТ развивается под сильным влиянием государства, ко- торое и стимулирует перевод транспорта на газ и строительство газозапра- вочной инфраструктуры с помощью различных финансовых и других мер. Такие меры стимулирования рынка и являются решающими в его развитии, так как на примере России видно, что отсутствие стимулирования со сторо- ны государства приводит к медленному развитию рынка. Литература 1. Крылов, А. Газовое моторное топливо является единственной полно- ценной альтернативой бензину / А. Крылов // ЗАО «Редакция газеты «Мос- 103 ковский Комсомолец» Электронное периодическое издание «MK.ru». – 2013. – Режим доступа: http://www.mk.ru/. 2. Использование природного газа в качестве моторного топлива // ООО «Газпром экспорт». – Режим доступа: http://www.gazpromexport.ru/. 3. Развитие глобального рынка ГМТ // Природный газ на транспорте. Режим доступа: www.gazpronin.ru/. 4. Фролов, А. Третье пришествие. Газомоторное топливо вернулось все- рьез и надолго / А. Фролов // Корпоративный журнал «Газпром». – 2013. – № 9. – с. 6–9. 5. Альков, И. Различия в стимулах и целях активного внедрения газомо- торного топлива в разных странах мира / И. Альков, М. Михеев // Oil&Gas Journal Russia/. – 2014 – № 3. – Режим доступа: http://ogjrussia.com/. 6. Перспективы метана на транспорте // Природный газ на транспорте. – Режим доступа: www.gazpronin.ru/. 7. Уэбстер, Ф. Основы промышленного маркетинга / Ф. Уэбстер. – М.: Издательский Дом Гребенникова, 2005. – 416 с. УДК 656.025.4 К ВОПРОСУ О ФОРМИРОВАНИИ МЕТОДА ВЫБОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ОПТИМАЛЬНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ FORMING OF THE METHOD OF SELECTING VEHICLE OPTIMUM LOAD CAPACITY Куш Е.И., кандидат технических наук, доцент; Галкин А.С., кандидат технических наук (Харьковский национальный университет городского хозяйства имени А. Н. Бекетова) Kush Y.I., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Galkin A. S., Candidate of Technical Sciences (O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkov) Аннотация. Проведено моделирование развозочных маршрутах при различных параметрах технологического процесса перевозки грузов. Определены параметры схем развозки в зависимости от грузоподъемно- сти транспортных средств и объема поставки. Определена оптимальная грузоподъемность автомобиля на основании общих транспортных за- трат. Формализована зависимость оптимальной грузоподъемности транспортного средства от объема завоза в пункт сбыта.      104 Abstract. Modeling of the transportation routes was carried out at various parameters of the technological process of cargo transportation. The parame- ters of transportation schemes are determined depending on the carrying capac- ity of vehicles and the volume of delivery. The optimum load-carrying capacity of the car is determined on the basis of the total transportation costs. The de- pendence of the optimal carrying capacity of the vehicle on the volume of deliv- ery to the point of sale is formalized. Вопрос эффективности использования транспортных средств важен для автотранспортных предприятий на различных этапах планирования рабо- ты [1]. Особого внимания заслуживают решения проблемы минимизации финансовых и временных затрат на перевозку при доставке грузов в горо- дах. Существуют различные методы снижения данного вида расходов: выбор оптимального подвижного состава, организация движения крат- чайшим путем, разработка развозных маршрутов, кооперация перевозчи- ков [2–4]. Одним из подходов повышения эффективности перевозочного процес- са является выбор оптимального по грузоподъемности транспортного средства для работы на маршрутах. Данной проблемой занимались многие зарубежные и отечественные ученые [5–7]. Определение грузоподъемности автомобилей является сложной зада- чей и зависит от большого количества факторов. Учеными отмечается, что оптимальная грузоподъемность транспортных средств в большинстве слу- чаев зависит от характеристик грузопотоков. Другие ученые отмечают, что к основным факторам, которые влияют на выбор подвижного состава являются [8–12]: – вид и характер груза; – размер партии груза; – способ осуществления погрузочно-разгрузочных работ; – дорожно-климатические условия и состояние подъездов к погрузоч- ным и разгрузочным пунктам; – скорость доставки грузов. Согласно [5] при выборе подвижного состава исходят из необходимо- сти обеспечения минимума затрат, прямо или косвенно связанных с до- ставкой грузов. К ним относят: – себестоимость перевозки, расходы на погрузочно-разгрузочные рабо- ты, транспортно-экспедиционные операции и дорожную составляющую; – возможные количественные и качественные потери грузов в процессе доставки; – размер материальных средств, находящихся в обороте, и расходы, связанные с хранением грузов; 105 – затраты на вспомогательные средства, обеспечивающие транспорт- ный процесс (контейнеры, поддоны и др.); – капиталовложения в подвижной состав, погрузочно-разгрузочные средства, складское хозяйство и тому подобное. Кроме того, обеспечение безопасности движения с минимальными за- тратами и является критерием оптимальности грузоподъемности автомо- билей [5, 8]. Задача определения эффективности работы транспорта и выбора опти- мальных транспортных средств для обслуживания сети получателей груза на данный момент, требует усовершенствования. Это объясняется необхо- димостью комплексно учитывать перечень факторов, характеризующих транспортную сеть, груз, транспортные средства, грузоотправителя и гру- зополучателей при определении оптимальной грузоподъемности. При этом определение данного параметра является актуальной задачей, из-за его влияния на эффективность процесса перевозки. Определение оптимальной грузоподъемности транспортных средств для работы на развозочных маршрутах является важной научной задачей, верное решения которой будет определять эффективность транспортного процесса. Оптимальная грузоподъемность зависит от большого количества параметров, характеризующих транспортный процесс: параметры груза, маршрута, параметры транспортной сети, условия перевозки. определяющим выбор грузоподъемности подвижного состава, является партионность перевозок. При организации перевозок необходимо стре- миться, чтобы грузоподъемность автомобиля равна или была больше раз- мера перевозимой партии груза [5]. В предложенных учеными подходах к определению оптимальной гру- зоподъемности транспортных средств недостаточно полно учитываются экономические показатели деятельности участников развозного процесса, которые зависят от технологических параметров перевозочного и склад- ского процессов. Поэтому целесообразным будет формализовать матема- тическое выражение, которое бы позволило определить оптимальный транспортное средство с учетом параметров транспортного и складского процессов. Выбор грузоподъемности транспортных средств для работы на развоз- ных маршрутах предложено выполнять на основании общих транспортных расходов. Для этого проведено моделирование процесса развозки тарно- штучных грузов пунктами сбыта при различных объемах перевозки. Фор- мирование развозных маршрутов было проведено при следующих услови- ях. Есть логистическая цепь продвижения товаров пунктами сбыта в Харь- кове, отправка грузов осуществляется с центрального склада по магазинам розничной сети (складам), общей количеством 70 единиц. При этом узлы      106 топологической карты района развозки общим количеством 1376 единиц, местонахождение каждого из пунктов сбыта и пункта отправления описа- ны GPS координатами. Каждая дуга транспортной сети описана такими параметрами, как длина, схема организации дорожного движения, ско- рость транспортного потока по направлениям движения в зависимости от времени суток. В центральном складе сосредоточено бесконечный объем транспортно-однородного груза, время работы отправителя не ограничен, задержек загрузки не существует, время погрузки определяется исходя из величины загрузки автомобиля. При этом есть система ограничений: время работы транспортных средств на маршрутах не превышает 10 ч, объем поставки в пункт сбыта не должен превышать грузоподъемности автомо- биля, количество пунктов завоза груза на маршрутов должно быть больше одного, грузоподъемность автомобиля не превышает 15 т, все пункты сбы- та должны быть обслужены в течение времени работы транспорта, удовле- творение потребности потребителя в грузе осуществляется за одну постав- ку, каждая схема доставки выполняется однотипными транспортными средствами. Общие расходы рассчитывались на основании переменных и постоянных затрат. В результате были получены различные схемы развозки тарно- штучных грузов по пунктам сбыта в зависимости от грузоподъемности транспортных средств. Далее были определены зависимости изменения общих затрат, в зависимости от грузоподъемности транспортного средства и объема завоза, каждая из которых имеет оптимум, который имеет соот- ветствующие параметры технологического процесса перевозки грузов раз- возочными маршрутами (таблица 1). На основании полученных результатов моделирования развозных маршрутов и определения оптимальной грузоподъемности транспортных средств для каждой из схем доставки грузов было получено зависимость, приведенная на рисунке 1 Математически описать зависимость оптимальной грузоподъемности транспортного средства от объема завоза в пункт сбыта можно такой ре- грессионной модели: )ln(05,6878,92оптн jQq  , (5) где Qj – объем завоза в j-й пункт сбыта, т. Результаты статистической оценки указывают, что полученная модель имеет достаточно высокую информационную состоятельность. О чем сви- детельствует расчетное значение показателя Фишера 207,71. Степень кор- реляции равен 0,954. Средняя ошибка аппроксимации составляет 7,62 %. 107 Полученная закономерности свидетельствует, что увеличение оптималь- ной грузоподъемности транспортного средства с увеличением объема по- ставки происходит нелинейной зависимостью. Таблица 1 – Оптимальное значение грузоподъемности транспортных средств для различных схем доставки тарно-штучных грузов пунктами сбыта Грузоподъ- емность транспорт- ного сред- ства, т Объем завоза в пункт сбыта, т Общий объем перево- зок, т Количе- ство транс- портных средств, ед. Коли- чество марш- рутов, ед. Время работы в схеме развоз- ки, год Общий пробег в схеме развозки, км Общие транс- портные затраты, евро/т 13,3 4 160 13 14 124,38 177,346 65,47 12,7 2 80 7 7 64,63 118,371 42,07 10 1,33 53,2 5 6 45,88 108,416 35,53 10 1 40 4 4 36,48 92,65 30,19 9,25 0,8 32 4 4 30,75 90,545 27,93 8,2 0,66 26,4 3 4 26,72 86,107 26,33 6 0,57 22,8 3 4 24,1 92,77 26,78 6 0,5 20 3 4 22,57 86,047 25,74 6,65 0,44 17,6 2 3 11,4 85,846 24,34 5 0,4 16 2 4 19,62 86,088 23,4 5 0,36 14,4 2 4 18,67 91,663 22,96 5 0,33 13,2 2 4 18,67 91,663 23,03 Рисунок 1 – Зависимость оптимальной грузоподъемности транспортного средства от объема завоза в пункт сбыта      108 Оптимальная грузоподъемность транспортных средств для развозки тарно-штучных грузов пунктами сбыта зависит от параметров транспорт- ной сети, грузов, автомобилей и спроса на грузы. Увеличение объема заво- за пунктам розничной сети приводит к увеличению оптимальной грузо- подъемности, однако при выборе данного параметра недостаточно руко- водствоваться только транспортными затратами, так как они не отражают результаты деятельности логистической системы в целом. Поэтому на сле- дующем этапе исследования планируется обоснования параметров обслу- живания розничной сети исходя из характера функционирования всех ее участников. Литература 1. Майборода, М.Е. Грузовые автомобильные перевозки : учебное по- собие / М.Е. Майборода, В.В. Бернадский. – Изд. 2-е. – Ростов н/Д: Фе- никс, 2008. – 442 с. 2. Ergun, Ö. Shipper collaboration / Ö. Ergun, G. Kuyzu, M.W.P. Savels- bergh // Computers & Operations Research. – 2007. – Vol. 34. – P. 1551–1560. 3. Krajewska M.A. Horizontal cooperation among freight carriers: request allocation and profit sharing / M.A. Krajewska, H. Kopfer, G. Laporte, S. Ropke, G. Zaccour // Journal of the Operational Research Society. – 2008. – Vol. 59. – P. 1483–1491. 4. Shchegryaev A. Multi-period cooperative vehicle routing games / A. Shche- gryaev, V. Zakharov // Contributions to Game Theory and Management. – Vol. 7 (2014). – P. 349–359. 5. Воркут, А.И. Грузовые автомобильные перевозки / А.И. Воркут. – К.: Вища школа, 1986. – 447 с. 6. Афанасьев, Л.Л. Автомобильные перевозки / Л.Л. Афанасьев, С.М. Цу- керберг. – М.: Транспорт, 1973. – 320 с. 7. Горев, А.Э. Грузовые автомобильные перевозки: учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений / А.Э. Горев. – 5 изд., испр. – М. : Издательс- кий центр «Академия», 2008. – 288 с. 8. Вельможин, А.В. Грузовые автомобильные перевозки: учебник для вузов / А.В. Вельможин, В.А. Гудков, Л.Б. Миротин, А.В. Куликов. – Мос- ква: Горячая линия – Телеком, 2006. – 560 с. 9. Майборода, М.Е. Грузовые автомобильные перевозки: учебное посо- бие / М.Е. Майборода, В.В. Бернадский. – Изд. 2-е Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 442 с. 10. Миротин, Л.Б. Логистика. Управление в грузовых транспортно- логистических системах / Л.Б. Миротин. – М.: Юристъ, 2002. – 414 с. 109 11. Ходош, М.С. Грузовые автомобильные перевозки: учебник для ав- тотрансп. техникумов / М. С. Ходош. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Тра- нспорт, 1986. – 208 с. 12. Горев, А.Э. Грузовые автомобильные перевозки: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.Э. Горев – 5 изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 288 с. УДК 339.138 РАЗВИТИЕ МАРКЕТИНГА И ЕГО ОСОБЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ THE DEVELOPMENT OF MARKETING AND ITS FEATURES IN THE CONDITIONS OF THE REPUBLIC OF BELARUS Липницкий Л.А., кандидат технических наук; Пильгун Т.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет); Ковалев В.А., кандидат технических наук, доцент (Белорусский государственный аграрный технический университет) Lipnitski Leanid, Candidate of Technical Sciences; Pilgun Tatyana, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University) Kovalev Vasiliy, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian State Agrarian Technical University) Аннотация. Современные отношения производителя и потребителя предполагают усиление интереса к маркетингу. История развития мар- кетинга насчитывает несколько этапов, включающих производственный, сбытовой, потребительский и социально-этический маркетинг. На про- тяжении многих лет в СССР для изучения рынка и выстраивания отно- шений с потребителем маркетинг не использовался. Административно- командная система и централизованное планирование приводили к усиле- нию несбалансированности экономики. Ситуация в Беларуси изменилась в 1990 гг., появились маркетинговые службы и начали осуществляться маркетинговые исследования. Коммерческие предприятия имеют воз- можности по проведению маркетинговой стратегии. Однако на многих государственных предприятиях отсутствует возможность самостоя- тельного принятия решений. Руководители таких предприятий не зани- мается маркетингом или используют принципы промышленного или сбы- тового маркетинга. На других предприятиях используют лишь отдельные элементы маркетинга и не занимаются изучением рынка. Некоторые      110 предприятия начинают использовать принципы потребительской концеп- ции маркетинга. Небольшая часть современных предприятий переориен- тирована на принципы маркетинга как концепцию управления рынком. Менее половины предприятий консультируются по вопросам маркетинга, а большинство их не придают значения маркетинговым исследованиям. Рыночному подходу в экономике также мешают ряд экономических фак- торов. Для развития маркетингового подхода в Беларуси необходимо при- нятия ряда мер, направленных на усиление роли маркетинга в деятельно- сти предприятий. Abstract. Modern relations between manufacturer and consumer suppose gain of interest for marketing. The history of marketing development accounts a few stages including producing, saling, consumer and socially-ethical market- ing. During many years in the USSR for studying market and forming relation- ship with consumer, marketing wasn’t used. Administrative command system and centralized planning lead to enhance of imbalance in economy. Situation in Belarus changed in 90’s, marketing services has appeared and marketing re- search had been implemented. Commercial Enterprises have opportunities for conduct marketing strategy. However a lot of state enterprises haven’t oppor- tunity for marketing decisions on their own. Supervisors of such enterprises don’t practice marketing or use principals of industrial or saling marketing. Other enterprises apply particular marketing elements and don’t learn market. Some enterprises begin to use the principals of consumer marketing conception. Little part of modern enterprises reoriented to marketing principals as the con- ception of market management. Less than a half of enterprises consult on mar- keting issues but most of them don’t attach importance to marketing research. A number of Economic factors also prevent to market approach in economy. For development of marketing approach in Belarus it is necessary making a number of measures direct to enhancing role of marketing in enterprises activity. Современные экономические отношения предполагают усиление инте- реса к маркетингу, как системы, направленной на достижение необходи- мого уровня знаний и целостного всестороннего понимания ситуации на рынке, которые позволять спрогнозировать и достичь рыночного потенци- ала реализации продукции. На сегодня маркетинг охватывает все виды деятельности, которые пря- мо или косвенно связаны с процессов обмена. Одной из важнейших целей маркетинговых мероприятий является удовлетворение потребностей по- требителя, а через это и достижение необходимого уровня прибыли произ- водителем. Для лучшего понимания маркетинга попытаемся рассмотреть историю его возникновения и основные этапы. Существует множество теорий о 111 том, где впервые возник маркетинг. Считается, что в самостоятельную концепцию и науку маркетинг выделился в 18-19 вв., в расцвет промыш- ленной эволюции, значимых социальных изменений, развития массового производства, транспортной инфраструктуры и появления первых массо- вых средств коммуникации. Эволюция маркетинга начинается с концепции производственного мар- кетинга [1]. Эта самая старая маркетинговая концепция, которая до сих пор сохраняет свою эффективность для рынков с низким уровнем конкуренции, когда спрос намного превышает предложение. В этой ситуации любой про- изводитель может продать свой товар. Важную роль играет количество то- вара, а не его качество. Другой особенностью данной концепции является монопольный рынок. В определенный момент монополия конкретного това- ра становится тормозом развития своего рынка, препятствуя падению поку- пательского спроса. В результате, как правило, начинается совершенствова- ние производства, но сохраняется узкий товарный ассортимент. Следующим этапом развития явилась ориентация на сбыт. Предполага- ется, что потребитель самостоятельно не будет проявлять интерес к произ- водимой продукции. Поэтому главной идеей этой концепции являлось необ- ходимость приложения значительных усилий по сбыту, чтобы товар пользо- вался спросом. Производители стали применять различные методы реализации своей продукции – от агрессивных (принуждения к разовой по- купке) до ориентации потребителя на долговременные покупки. Задачей производителя было произвести как можно больше товара и продать его любой ценой, снижая товарные остатки. Такая маркетинговая концепция не учитывает долгосрочный аспект развития компании, так как зачастую при- водит к намеренному обману клиента и вызывает отказ от повторной покуп- ки. Суть сбытовой теории маркетинга заключается в следующем утвержде- нии: потребитель выберет тот товар, который продадут ему лучше всего. Бесперспективность предыдущего этапа, а также увеличение конкурен- ции между производителями привело к появлению потребительской кон- цепции, получившей еще название концепции маркетинга. Она основана на желании понять предпочтения потребителей. Данная модель маркетин- га до сих пор используется многими современными компаниями и заклю- чается в следующем: потребитель выберет товар, который наилучшим об- разом решает его потребности в продукте. Приведенное утверждения означает, что любая компания может обеспечить себе долгосрочный успех на рынке, если сможет понять ключевые потребности клиентов и удовле- творить эти потребности лучше всех. Впоследствии последняя концепция привела к возникновению соци- ально-этического маркетинга, получившая распространение в 21 веке. Данный подход предусматривает, что в маркетинге важно все и для успеха      112 необходим интегрированный и сбалансированный подход ко всем сторо- нам, связанным с производством, сбытом и использованием товаров и услуг. При этом потребитель выберет товар, который наилучшим образом решает его потребности и одновременно улучшает благосостояние всего общества, а успех будет достигнут производителем, который также осо- знает важность тесного сотрудничества со всеми посредниками, участву- ющими в создании и продаже ее товара. Рассмотрев изложенные концепции, можно сказать, что первая из них характерна для начального этапа развития рыночных отношений в Белару- си, а также для тех предприятий, которые занимают монопольное положе- ние в отдельных сегментах рынка. Это в первую очередь предприятия энергетического комплекса, отдельные предприятия машиностроительной, перерабатывающей и других отраслей народного хозяйства. Ко второй группе относятся предприятия, сумевшие в условия рыноч- ных преобразований преодолеть дефицит на рынке. Это в основном това- ры были первой необходимости (продукты питания, одежда, обувь, строи- тельные материалы и т.д.). Третья и четвертая группа представлена производителями и продавца- ми высокотехнологичной продукции или продукции ограниченного спро- са, которая в силу высокого уровня цен востребована ограниченным кру- гом потребителей. Именно для этих субъектов рынка должен быть харак- терен маркетинговый подход к потребителю, отличающийся от ранее существовавшего в нашей стране. В нашей стране на протяжении многих лет разговоры о маркетинге но- сили условный характер. Административно-командная система, централи- зованное планирование, полное огосударствление экономики, отсутствие самонастраивающихся механизмов, нацеленных на спрос, – все это в ком- плексе приводило к усилению несбалансированности народного хозяйства и разработке нескоординированных планов. В результате наблюдался хронический дефицит разнообразных товаров и услуг. В 1987–1991 гг. дефицит проявил себя в новой форме. Предприя- тия стали ориентироваться на более дорогие виды продукции, что усилило разрыв между спросом и предложением. В условиях монопольного рынка покупательский спрос отодвигается на задний план, а покупатель рассмат- ривается как усредненная единица со среднедушевым потреблением [2]. Дефицит лишает покупателя возможности сравнивать, выбирать, вклю- чая тем самым важный механизм обратной связи с производителем продук- ции. Если же потребитель не влияет на предложение товара, на цены, то по- тенциал гибкости, оперативности в рыночных отношениях не реализуется. Таким образом, в условиях монопольного дефицитного рынка не может быть и речи об основном действующем лице в маркетинге – потребителе. 113 В СССР, по существу, не было необходимости в маркетинге, поскольку в условиях директивной плановой экономики декларировался постулат сбалансированности производства и потребления. Проводимые в то время исследования покупательского спроса, по сути дела, не могли обладать какой-либо степенью объективности , поскольку на потребительском рын- ке господствовал постоянный в условиях советской системы дефицит. Ситуация в нашей стране стала меняться лишь в 1990 гг., когда цены были отпущены и пошел процесс частичной приватизации. Именно в этот период началось постепенное снижение дефицита товаров производствен- ного и индивидуального потребления. Изменилась ситуация и во внешней торговле после ее либерализации и ликвидации монополии государства. Таким образом, с переходом на рыночные отношения в Беларуси карди- нально изменились условия для маркетинга, появились объективные пред- посылки для интенсивного развития маркетинговой деятельности. За истекший после начала рыночных преобразований период сделано немало. На предприятиях появились маркетинговые службы, осуществля- ющие в той или иной степени комплекс маркетинговых исследований. Функционируют специализированные маркетинговые фирмы, изучающие отдельные рынки товаров и услуг. Высшие учебные заведения начали под- готовку специалистов в области маркетинга. Однако и в настоящее время ситуация с маркетингом в Беларуси далеко не однозначна. Так, на государственных предприятиях практически отсут- ствует возможность самостоятельного принятия решений по всему ком- плексу маркетинга: объему и ассортименту производства, цене, каналам снабжения и сбыта. Деятельность в этой области определяется решениями вышестоящих ведомств. Гораздо большие возможности по использованию маркетинговой страте- гии имеют коммерческие предприятия. В условиях возрастающей конкурен- ции финансовый успех таких предприятий во все большей степени опреде- ляется умелым использованием приемов маркетинговой деятельности. Главным сейчас для белорусских предприятий и компаний является их способность дать потребителю товар или услугу более высокого качества или обладающий какими-то новыми свойствами, причем за умеренную цену. Во все большей степени начинает работать основное требование со- временного рынка – выпуск необходимой потребителю продукции. Есте- ственно, возможности и состояние маркетинга белорусских предприятий не используются в достаточной мере. Многие из них, по сути, не занимается маркетингом, а порой и не пред- ставляет, что это такое. Руководители таких предприятий опираются на принципы, характерные для промышленной или сбытовой концепций мар- кетинга. Они пытаются продать продукцию, полагая, что ее наличие у пред-      114 приятия уже есть гарантия повышенного интереса к этой продукции со сто- роны покупателей. Однако один из основных принципов современного мар- кетинга, производитель сам ищет покупателя. Найти покупателя – одна из самых ответственных операций для любого производителя, путем определе- ния целевого рынка своей продукции, определения конкурентоспособной цены, создание благоприятных условий для продажи и последующего сер- висного обслуживания, доведения информации до потребителя и т.д. В другом случае на производители реализуются лишь отдельные эле- менты маркетинга (например, реклама или сервис). Они не занимаются изучением рынка и оценкой предложений конкурентов. В ряде случаев службы маркетинга предприятий наделены статусами более высокого по- рядка (информативным или консультативным), когда им предоставляется возможность информационного обеспечения или разработки рекоменда- ций по маркетинговым факторам для принятия решений на других уров- нях. Примером, такого подхода можно считать подхода могут служить предприятия сельскохозяйственного машиностроения, где техника в ожи- дании покупателя месяцами простаивает, теряя свой товарный вид и по- требительские качества. Ряд предприятий, понимая бесперспективность предыдущих методов подхода или оказавшись перед вопросом сбыта никому ненужной продук- ции начало использовать принципы потребительской концепции марке- тинга (например, изучение рынка и производство продукции под потреб- ности покупателя). Примером этого являются многие предприятия пище- вой промышленности, и в частности выпускающие молочную, мясную и кондитерскую продукцию. Завоевав значительную часть отечественного ведущие предприятия этой продукции успешно вышли на рынки соседних стран и даже стран дальнего зарубежья. И наконец, небольшая часть предприятий осуществляет свою деятель- ность, целиком переориентированную на принципы маркетинга, как кон- цепцию управления рынком. Другими словами, маркетинг управляет всем комплексом производства и реализации продукции. Как правило, это предприятия с участием частного или зарубежного капитала, которые из- начально положили указанные принципы в основу деятельности своих предприятий. В тоже время предприятия, где службы маркетинга отсутствуют или развиты в недостаточной мере, очень редко прибегают к услугам тех орга- низаций, которые оказывают маркетинговые услуги. По данным прове- денных исследований только 40 % предприятий периодически консульти- руются по вопросам маркетинга, остальные рассчитывают на свои соб- ственные силы и интуицию ввиду отсутствия средств, незнания возможностей рынка консалтинговых услуг и психологической, неготов- 115 ности платить за них, либо просто недооценкой важности маркетинговых проблем [3]. Большинство предприятий не придают значения маркетинго- вым исследованиям, не осуществляют бизнес-планирование и не разраба- тывают маркетинговые планы развития своего предприятия, позволяюще- го наметить план повышения эффективности своей работы за счет удержа- ние и расширения рынков сбыта своей продукции. Недавняя история и отсутствие традиций формирования маркетингового подхода к потребительскому рынку в Беларуси отражается на характере дея- тельности значительного числа отечественных предприятий. К тому же ряд предприятия не в состоянии позволить себе содержание штата высококласс- ных специалистов-маркетологов, а некоторые руководители еще и не готовы понять необходимость предлагаемых ими изменений, которые к тому же иногда требуют проведения ряда первоначальных затратным мероприятий. Еще одной особенностью белорусского рынка является дороговизна как отечественной, так и импортной продукции. Это во многом определя- ется длинным путем, который проходит товар от производителя до конеч- ного покупателя. Посреднические накрутки в среднем составляют до 30% цены товара, а в сфере государственной торговли и значительно выше. При каждой перепродаже в эту цену закладывается очень высокая норма прибыли, чего почти не бывает в развитых странах. Причиной тому – большие экономические риски (инфляционные скачки, бюрократические издержки, система неплатежей и др.). К тому же Беларусь сохранятся достаточно высокий уровень государ- ственного сектора в экономике, при том, что деятельность ряда этих пред- приятий являются убыточной или низкоэффективной. И в тоже время ре- шение значительной части проблем зависит не столько от макроэкономи- ческой ситуации, сколько от желания руководителей предприятий предпринимать собственные маркетинговые усилия. Все вышесказанное свидетельствует о значительной специфике бело- русского маркетинга. В числе условий улучшения условий маркетингового подхода для интенсификации рыночных отношений в нашей стране необ- ходимо: – обеспечить ведущую роль маркетинга в деятельности предприятий и создание для необходимых условий в первую очередь на государственном уровне; – заложить в основу деятельности предприятий социально-этического поход, направленный на удовлетворение запросов и интересов потребителя; – обеспечить достижение определенного уровня социально-экономи- ческого развития населения; – использования финансовых и научно-технических ресурсов для пере- стройки предприятий на выпуск конкурентоспособной продукции.      116 Литература 1. Котлер, Ф. Маркетинг менеджмент. Экспресс-курс / Ф. Котлер, К.Л. Келлер. – Санкт-Петербург: Питер, 2016. – 480 с. 2. Юликов, Л.И. О специфике российского маркетинга / Л.И. Юликов // Вестник Финансовой академии. – 1999. – № 3. – С. 48–56. 3. Крылова, Е.Г. Развитие маркетинга в Республике Беларусь / Е.Г. Крылова // Менеджмент и маркетинг: опыт и проблемы: сборник научных трудов / Каталонский политехнический ун-т, Ун-т Монпелье 1, Консорц. белорус. ун-тов, Балтийский рус. ин-т; под общ. ред. И.Л. Аку- лича. – Минск: Мэджик Бук, 2003. – С. 143–146. УДК 621-22 МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ И РАСЧЕТЫ НАДЕЖНОСТИ СТАНОЧНОЙ ГИДРОАППАРАТУРЫ DIAGNOSTIC METHODS AND CALCULATIONS THE RELIABILITY OF MACHINE HYDRAULICS Лаптанович Д.М., магистрант; Веренич И.А., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Laptanovitсh D.M., Undergraduate; Verenich I.A. Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. Гидравлические системы станков состоят из элементов различной сложности, взаимодействие и последовательность срабаты- вания которых определяется заданным циклом работы оборудования. Применение, гидроприводов и гидроавтоматики в станках непрерывно увеличивается, а многочисленные конструкции и схемы гидравлических устройств быстро совершенствуются. Основной целью технической диагностики является повышение надеж- ности гидроаппаратов гидросистем и снижение затрат, связанных с их эксплуатацией. Решение этой проблемы может быть осуществлено путем раннего обнаружения неисправностей и предупреждения их развития в про- цессе эксплуатации. Работа направленая на повышение надежности мета- лорежущего оборудования доказывается следующими цифрами: ежегодно на ремонт станков затрачиваются средства, состовляющие 20–25 % от их первоначальной стоимости, а за весь срок эксплуатации станка затраты превышают в 6–8 раз от его первоначальной стоимости [1]. 117 Решение задач технической диагностики всегда связано с прогнозирова- нием надежности на ближайший период эксплуатации (до следующего технического обслуживания). Обеспечению высокого уровня надежности на стадии эксплуатации служит комплекс диагностических мероприятий. Поэтому становятся актуальными проблемы прогнозирования изменения технического состояния гидравлических приводов, и на основе этого – со- вершенствование методов технического обслуживания и ремонта, внед- рение прогрессивных методов эксплуатации по техническому состоянию. В результате данной работы были описаны характерные признаки не- исправностей гидроаппаратов, а так же была предложена легкая и эко- номичная методика диагностикимногоконтурной гидросистемы металл- орежущего оборудования. Abstract. Hydraulic system the machines are composed of elements of dif- ferent complexity, the interaction and sequence of operation which is deter- mined by the commanded duty cycle of the equipment. Application of hydraulic drives and hydraulics in the machines increases continuously, and numerous designs and diagrams hydraulic devices are evolving rapidly. The main goal of technical diagnostics is to increase the reliability of gidroap- parat hydraulic systems and reducing the costs associated with their use. The solu- tion to this problem may be accomplished by early detection of faults and the pre- vention of their development in the process of operation. Work aimed at improving the reliability of metal-cutting equipment is proved by the following figures: every year on the repair work spent means composes 20–25 % of their original value, and for the entire lifetime of the machine costs exceed 6–8 times of its original cost. The decision of tasks of technical diagnostics is always associated with the reliability prediction for the next period of operation (until next maintenance). To ensure a high level of reliability at the operational stage is a set of diagnos- tic procedures. Therefore, become important issues of forecasting changes in technical state of hydraulic actuators, and the improvement of methods of tech- nical maintenance and repair, implementation of advanced methods of opera- tion on a technical condition. The result of this work was to described the characteristics of faults hydro- phones, and also offered an easy and economical technique for diagnosing mul- tiple hydraulic cutting equipment. 1. Характерные неисправности гидроаппаратов В процессе эксплуатации оборудования его составные части подвергают- ся постоянному износу, динамическим нагрузкам, трениям, что приводить к преждевременным отказами оборудования описанным в литературе [1]. В золотниковых распределителях наблюдается абразивное и гидро- абразивное изнашивание, схватывание, заклинивание и облитерация сопря-      118 жения золотника с корпусом, коррозия, фреттинг-коррозия. В результате износа поверхности золотника и корпуса принимают конусообразную и эл- липтическую формы. Из-за увеличения радиального зазора повышаются внутренние перетечки рабочей жидкости из напорной полости в сливную, в результате чего снижается объемный к.п.д. гидрораспределителя. Имеет место выкрашивание кромок в корпусах, выход из строя элек- тромагнита, утечки по толкателям и разъемам, усадка и поломка пружин, выработка лунки толкателем соленоида, что приводит к неполному вклю- чению управляющего золотника. В некоторых гидрораспределителях ведущим процессом изнашивания сопряжения корпус – золотник является фреттинг-коррозия. Исследование отказавших деталей [9] гидрораспределителей показало, что на поверхно- стях трения корпусов выделяются зоны повышенного износа, расположе- ние которых соответствует нахождению золотников в фиксированных по- ложениях. То, что наибольший износ происходит в периоды номинальной неподвижности сопряженных поверхностей, является показателем присут- ствия фреттинг-коррозии. Причиной последней может быть относительное перемещение корпусов и золотников, обусловленное вибрацией. При ма- лых открытиях распределительных устройств расход жидкости после не- которого времени начинает уменьшаться вследствие закупорки щели ме- ханическими примесями и смолами, содержащимися в рабочей жидкости. Неисправность демпфирующих дросселей вызывает резкие переключе- ния, сопровождаемые гидроударами. Отсутствие перемещения золотника может быть вызвано перегревом рабочей жидкости, деформацией корпуса из-за чрезмерной затяжки соединительных болтов, низким давлением в системе управления, засорением дросселя, заклиниванием золотника пило- та или отказом электромагнита. При отказе электромагнита следует прове- рить напряжение на зажимах, заедание якоря при перемещении и состоя- ние обмотки. Неполное переключение может быть вызвано разбивкой по- верхностей контакта толкателя. Неполное возвращение золотника в нейтральное положение чаще всего обусловлено просадкой или поломкой пружин, замещением золотника или толкателя. В золотниковых регулирующих [9] устройствах даже временное повы- шение трения нарушает принцип слежения за изменением расхода или давления рабочей жидкости и приводит к неисправной работе всей систе- мы. К сожалению, отказы золотниковых пар, вызванные повышением тре- ния, носят внезапный характер, что затрудняет их прогнозирование и при- нятие необходимых мер по их предупреждению. Одной из причин защем- ления золотника может служить недостаточная жесткость деталей золотниковой пары. Так как корпус золотниковой пары обычно в сечении имеет произвольную форму, то толщина стенок при круглом отверстии 119 под золотник или втулку, в которой размещается плунжер, получается раз- личной. Очевидно, что в этом случае упругая деформация корпуса, под действием высокого давления рабочей жидкости, не будет происходить равномерно и форма отверстия под плунжер может исказиться таким обра- зом, что на одних участках зазор увеличится, а на других уменьшится. Малая или большая скорости переключения распределителя обуслов- лены его разрегулировкой износом или засорением дросселей, повышени- ем силы трения золотниковой пары. Нарушение герметичности по разъему может быть обусловлено повре- ждением уплотнения или слабой затяжкой соединительных болтов. В клапанных распределителях в основном имеет место гидроабразивное и кавитационное изнашивание, смятие, коррозия. Износ и попадание меха- нических примесей между клапаном и седлом вызывают утечку и способ- ствуют возникновению кавитации[9]. Наблюдается смятие рабочих поверх- ностей клапана и седла вследствие большой скорости посадки клапана при его срабатывании. По этой же причине появляются раковины, риски, забои- ны. Имеет место заклинивание клапана, ослабление или поломка пружины. Отсутствие перемещения рабочего органа распределителя при включе- нии электромагнита может быть обусловлено неисправностью электро- магнита или заклиниванием золотника (клапана). Повышенный нагрев и шум электромагнита чаще всего вызван попаданием грязи или инородного тела на поверхности контакта или поломкой демпферного короткозамкну- того витка. Если соленоид после включения не может передвигаться с полной амплитудой (ввиду ограничения перемещения рабочего органа распределителя), то он может перегореть. Отказы обратных клапанов могут быть обусловлены повреждением ра- бочих поверхностей седла и клапана (шарика), попаданием на них механи- ческих примесей, внешними утечками по разъемным соединениям, при- садкой или поломкой пружины, заклиниванием клапана. Нередко отказы предохранительного, перепускного и переливного кла- панов вызваны повреждением уплотнительных поверхностей конических клапанов и седел вследствие расклепывания при посадке, попадания меж- ду ними абразивных частиц, гидроабразивного и кавитационного изнаши- вания. Имеет место зависание клапанов вследствие их заклинивания, ослабления или поломки пружин. Иногда происходит засорение демпфер- ных отверстий. Последствиями их являются утечка рабочей жидкости в бак, падение к.п.д. гидропривода, повышение температуры жидкости и клапана, наличие повышенной вибрации и шума. Внешняя не герметич- ность предохранительного клапана вызвана повреждением уплотнений. Если давление настройки близко к рабочему давлению, то происходит частое срабатывание предохранительного клапана, повышаются вибрация и      120 шум, ускоряется процесс повреждения рабочих поверхностей клапана, уси- ливается кавитационное разрушение. Шум и вибрация могут быть обуслов- лены пульсацией давления, присутствием воздуха в рабочей жидкости. Неисправная работа редукционного клапана вызывает значительное по- вышение давления в системе. С увеличением давления выше допустимого повышается вероятность возрастания трения в других золотниковых устрой- ствах и создается опасность выхода из строя других элементов гидроприво- да. Присутствие механических примесей в рабочей жидкости вызывает за- клинивание и ускоренный износ деталей, засорение отверстий, нарушение герметичности между седлом и клапаном, что изменяет величину редуциру- емого давления и может привести к пульсации давления жидкости. Отказ этого клапана может быть обусловлен ослаблением или поломкой пружин. В случае несрабатывания реле давления необходимо проверить зазор между рычагом и микропереключателем, обрыв провода, регулировку и состояние пружин, работоспособность микропереключателя. Нарушение герметичности может быть обусловлено ослаблением крепежа или повре- ждением мембраны. Основными причинами неудовлетворительного функционирования теплообменников являются: образование накипи в водяной полости или засмолинование масляной полости, недостаточный расход воды или масла через теплообменник; нарушение герметичности. Нередко встречается нарушение герметичности теплообменника, установленного в линии сли- ва, что обусловлено пульсацией давления и расхода рабочей жидкости; загрязнение воздушного маслоохладителя, недостаточный поток воздуха или его высокая температура; несоответствие его маслоохлаждающей спо- собности в условиях эксплуатации гидропривода; неисправности в гидро- приводе, приводящие к чрезмерному нагреву рабочей жидкости. Для обеспечения возможности производить техническое обслуживание теплообменника при работающей гидросистеме целесообразно иметь пе- репускную линию, которую следует использовать и при запуске гидропри- вода в условиях низкой температуры для обеспечения более быстрого про- грева рабочей жидкости. Если теплоотводящая способность стандартного теплообменника недостаточна, то следует установить два стандартных теплообменника. Для уменьшения процесса загрязнения водяной полости теплообменника и повышения его эффективности целесообразно поста- вить фильтр для очистки воды. Основными неисправностями сетчатых и бумажных фильтров являют- ся: повреждение фильтрующего элемента вследствие пульсаций или высо- ких давлений жидкости, чрезмерного засорения фильтроэлемента; нару- шение герметичности при ослаблении крепежа разъемных соединений и повреждении уплотнений; нарушение работоспособности перепускного 121 клапана из-за просадки или поломки пружины, износа или повреждения поверхностей шарика и седла; неправильное показание индикатором за- грязненности степени загрязнения фильтроэлемента из-за поломки или просадки пружины, заклинивания магнитазолотника. Основными неисправностями пластинчатых фильтров являются: за- трудненное вращение рукоятки при повороте фильтрующего пакета вслед- ствие изогнутости пластин или скребков, наличия заусенцев, засоренности щелей между основными и промежуточными пластинами; просачивание жидкости по стержню или по разъему между крышкой и стаканом вслед- ствие повреждения уплотнения или ослабления крепежа крышки. 2. Методы контроля технического состояния гидросистем Достоверность оценки технического состояния гидросистем зависит от совершенства методов их диагностирования. Существуют достаточно большое разнообразие методов контроля изменяющихся при эксплуатации параметров гидросистем. Эти методы обладают определенными преиму- ществами и недостатками. Выбор методов диагностирования существенно зависит от типа, назначения и условий эксплуатации приводов, а также от оснащенности эксплуатационных подразделений средствами диагностиро- вания. На рисунке 1 представлена классификационная схема основных методов контроля гидросистем [2]. Методы контроля гидросистем можно разделить на две большие груп- пы: субъективные и объективные. Субъективные (органолептические) методы основаны на индивидуаль- ном восприятии процессов, происходящих в гидросистеме. Они не пред- полагают измерения параметров функционирования систем. Результаты диагностирования субъективными методами во многом за- висят от опыта и квалификации механика и позволяют определить лишь качественное состояние гидросистемы или отдельных агрегатов. Достоинствами метода являются: низкая трудоемкость; отсутствие необ- ходимости средств измерения. К недостаткам можно отнести: высокую по- грешность, невозможность предсказать неисправность и предотвратить ее. Объективные методы основаны на использовании измерительных прибо- ров и позволяют количественно измерять параметры технического состояния гидросистем. Зная предельные и допустимые значения параметров, можно прогнозировать потерю работоспособности отдельных узлов или гидроси- стемы в целом и принимать соответствующие предупредительные меры. Метод эталонных модулей основан на сравнении экспериментально определенных значений параметров гидравлического привода и его от- дельных агрегатов (мощности, КПД, усилия, крутящих моментов, давле- ния, подачи, перемещений и др.) с их паспортными значениями или с нор- мами технических условий [6].      122 Рисунок 1 – Классификационная схема основных методов контроля гидросистем Силовой метод основан на определении величины усилия, развиваемо- го исполнительным органом диагностируемой гидросистемы [6]. Статопараметрический метод основан на измерении расхода и давле- ния установившегося задросселированного потока рабочей жидкости. Временной метод основан на измерении параметров движения испол- нительных органов приводов, нагруженных внешним нормированным си- ловым воздействием [6]. Акустический метод использует в качестве диагностического признака шум, который сопровождает работу гидроагрегатов. Уровень шума и его спектр непосредственно зависят от технического состояния агрегатов. Наибольшее распространение акустические методы диагностики в гидро- приводах получили при оценке работоспособности гидромашин, гидро- усилителей и других агрегатов, а также при определении внутренних уте- чек в агрегатах распределительной аппаратуры (электромагнитных кранах, золотниках, клапанах и т.д.). Виброакустический метод предусматривает оценку зазоров в сопряже- ниях деталей по их вибрационным характеристикам и акустическим шумам. Работа узлов и агрегатов привода сопровождается вибро- и гидроударными процессами или акустическими шумами, которые называют структурным шумом (в отличие от воздушного шума, возбуждаемого механизмами в 123 окружающей среде). По мере износа механизмов или при возникновении в них дефектов нарушаются кинематические связи между деталями, вслед- ствие чего характер шума и вибраций изменяются. Наиболее часто вибро- акустические методы используются для диагностирования технического состояния подшипников и деталей качающего узла насосов и гидромоторов. Метод переходных характеристик [6] основан на анализе реакции си- стемы на изменение давления при переходных (неустановившихся) режи- мах работы. Для оценки технического состояния гидропривода на основа- нии характера протекания переходных процессов их возбуждают путем мгновенного перекрытия потока рабочей жидкости распределителем или краном управления. Диагностирование осуществляют по волновым диа- граммам или переходным характеристикам. Тепловой метод основан на оценке распределения температуры на по- верхностях узлов и агрегатов, а также перепадов температур циркулирую- щей рабочей жидкости, так как температура является мерой количества тепла, в которое превращается теряемая энергия. 3. Разработанный метод Для диагностики правильного функционирования всей гидросистемы специального горизонтального фрезерно-расточного станка с ЧПУ (рису- нок 2) произведем разделение ее на составные части: 1. Привод гидроуравновешивания шпиндельной бабки (Ф1-Н1- Ф2+РД1+КП1-КО4-АК1-Р6-КД1-Ц4-Ц5-КД1-Т1-Ф3-Б) если данный кон- тур работает без проблем то производят закрытие распределителя Р6. 2. привод вращения магазина инструментов Ф1-Н1-Ф2+РД1+КП1-КР1- РД2-Р4-М-Р4-К05-Т1-Ф3-Б). 3. привод выталкивания инструмента из гнезда магазина инструментов Ф1-Н1-Ф2+РД1+КП1-КР1-РД2-КО1-Р1-Ц1-Р1-Т1-Ф3-Б. 4. привод механизма захвата инструмента на перемещающемся мани- пуляторе Ф1-Н1-Ф2+РД1+КП1-КР1-РД2-Р2-Ц2-Р2-К02-Т1-Ф3-Б. 5. привод механизма перемещающего манипулятор Ф1-Н1- Ф2+РД1+КП1-КР1-РД2-Р3-Ц3-Р3-К03-Т1-Ф3-Б. Как видно из анализа в каждом контуре элементная база перекрывается и если работают 4 контура, а пятый нет, то довольно легко найти неис- правную гидроаппаратуру и произвести ее ремонт или замену. Я считаю, данный метод применимым для диагностики гидросистем фрезерно- расточных станков, так как видно из анализа гидросистем они имеют раз- ветвленную структуру с часто перекрывающими друг друга элементами. Однако следует заметить, что данный метод является бесполезным если в гидросистеме один исполнительный механизм (один контур), так как в таком случае поиск невозможен, а так же весомый недостаток то, что мы определяем только неисправный узел, а какая причина неисправности вы-      124 ясняем после разборки неисправного гидроаппарата. Но к достоинствам можем отнести быстроту диагностирования данным методом и отсутстви- ем различных датчиков и диагностических устройств. Рисунок 2 – Схема гидравлическая принципиальная специального горизонтального фрезерно-расточного станка с ЧПУ Литература 1. Пучкин, А.Е. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт гидроприводовметалургического оборудования / А.Е. Пучкин. – М.: Мета- лургия, 1991. – 240 с. 2. Богдан, Н.В. Техническая диагностика гидросистем / Н.В. Богдан, М.И. Жилевич, Л.Г. Красневский. – Минск: Белавтотракторостроение, 2000. – 120 с. 3. Биргер, И.А. Техническая диагностика / И.А. Биргер. – М.: «Маши- ностроение», 1978. – 240 с. 4. Комаров, А.А. Надежность гидравлических систем / А.А. Комаров. – М.: «Машиностроение», 1969. – 236 с. 5. Алексеева, Т.В. Техническая диагностика гидравлических приводов / Т.В. Алексеева, Т.М. Башта. – М.: «Машиностроение», 1989. – 264 с. 125 6. Максименко, Л.Н. Диагностика строительных, дорожных и подъем- но-транспортных машин: учеб. пособие / Л.Н. Максименко. – СПб.: БХВ- Петербург, 2008. – 302 с. 7. Шор, Я.Б. Таблицы для анализа и контроля надежности / Я.Б. Шор, Ф.И. Кузьмин. – «Советское радио», 1968. – 288 с. 8. Сырицын, Т.А. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмоприво- дов: учебник для студентов вузов по специальности «Гидравлические ма- шины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» / Т.А. Сырицын. – М.: Машиностроение, 1990. – 248 с. 9. Лозовский, В.Н. Надежность гидравлических агрегатов / В.Н. Лозов- ский. – М.: Машиностроение, 1974. – 320 с. 10. Харазов, А.М. Техническая диагностика гидроприводов машин / А.М. Харазов. – М.: Машиностроение, 1979. – 112 с. 11. ГОСТ 20245-74 Гидроаппаратура. Правила приемки и методы ис- пытаний. 12. Методический документ в строительстве МДС 12-20.2004 Механи- зация строительства. 13. Руководство по эксплуатации станка МСП6401МФ4-04В. 14. Руководство по эксплуатации станка МС6590МФ4. 15. Руководство по эксплуатации станка МС640ГМФ4-16К. 16. Руководство по эксплуатации станка МС620Ф4. 17. Руководство по эксплуатации станка МС21Г25МФ4-6В. УДК 656.13.08 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОГРАНИЧЕНИЯ ДОСТУПА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ЦЕНТРАЛЬНУЮ ЧАСТЬ ГОРОДА EFFICIENCY EVALUATION OF THE ACCESS RESTRICTION OF VEHICLES TO THE CITY CENTRE Матвеева Н., старший преподаватель; Данилкович В., студентка (Белорусский национальный технический университет, г. Минск) Matveeva Natallia, Senior Lecturer; Danilkovich Violetta, Student (Belorussian National Technical University, Minsk) Аннотация. Статья посвящена актуальной на сегодняшний день про- блеме роста автомобилизации, что способствует увеличению загрузки основных улиц центральной части города. В качестве исследовательской задачи авторами была определена попытка проанализировать и оценить эффективность мер применяемых для ограничения доступа транспорт- ных средств. В данной статье рассматривается зарубежный опыт ре-      126 шения данной проблемы. Основное внимание в работе авторы концентри- руют на применении такого метода ограничения доступа транспортных средств, как организация платного въезда. Рассмотрены методы и тех- нологии организации платного въезда. Abstract. The article is devoted to the issue of the day, the growth of motoriza- tion, which increases the congestion of the main streets of the city centre. As the authors of the research objectives was determined attempt to analyze and efficiency evaluation of the access restriction of vehicles. This article describes the interna- tional experience of solving this problem. The focus of the article the authors con- centrated on the use of method of access restriction of vehicles as the organization of congestion charge. The methods and technologies of organization are viewed. Введение В настоящее время в Беларуси, как и во всем мире, уровень автомоби- лизации растет с каждым годом, что способствует появлению негативных последствий, особенно на основных улицах городов. Это происходит из-за советского подхода к строительству дорог: селитебные зоны городов спро- ектированы в расчете 60 легковых автомобилей на 1000 человек, а дворо- вые проезды в застройке 1970–1980 гг. не рассчитаны на проезд двух встречных автомобилей. С ростом автомобилизации растет загрузка улиц, из-за чего происходит образование заторов и увеличение экономических, экологических, аварий- ных и социальных потерь. Но эти проблемы не решить обычным расширением улиц, ведь, как звучит сформулированный западными экспертами вывод: «Ни один город не решил проблему пробок расширением улиц». Необходим полный ком- плекс мер. Существуют различные методы организации дорожного движения (ОДД), которые в совокупности могут дать хороший результат. К методам относятся:  разделение транспортных потоков в пространстве и времени;  снижение потенциальной опасности конфликтов (снижение числа необязательных, вынужденных и разрешенных маневров);  повышение производительности (за счет улучшения видимости, вы- равнивания транспортного потока, назначения скорости и др.);  специализация улиц и дорог [1]. К методам, входящих в группу «Специализация улиц и дорог», относятся:  выравнивание состава и формирование однородности транспортного потока;  запрещение движения тихоходного транспорта; 127  организация безманеврового безостановочного движения с умерен- ной скоростью координации;  изменение режимов светофорного регулирования;  временный запрет движения отдельным видам транспорта;  ограничение доступа на магистраль;  создание улиц грузового движения;  организация сдерживающих и перехватывающих стоянок и др. [1] В статье будет рассмотрен один из приемов – ограничение. Частичное ограничение въезда по видам транспорта Введение частичного ограничения по видам транспорта помогает сни- зить загрузку улично-дорожной сети и уменьшает негативное влияние на окружающую среду. Частичное ограничение по видам может распространяться, например, на грузовые автомобили, тракторы, мотоциклы, гужевой транспорт и ав- томобили, перевозящие опасные грузы, что встречается довольно часто на улицах городов, особенно при подъезде к центральной части города. Плата за использование личного транспорта Плата за использование личного транспорта является одной из самых эффективных мер по снижению транспортной нагрузки в городе. Данный метод ОДД включает в себя: плату за въезд в черту города, плату за проезд по магистрали, плату за парковку и т.д. Размер платы варьируется в зависи- мости от мощности автомобиля, по мере приближения к центру, по времени. Этот метод в совокупности с зонированием города позволяет существен- но снизить уровень загрузки улиц на выделенных территориях города. Но для успешного функционирования этой системы необходимо также обеспечить нормальную работу маршрутных пассажирских транспортных средств. Как бы ни был реализован метод, он предполагает три этапа:  фиксацию факта и времени въезда автомобиля в платную зону;  взимание платы с автовладельца;  выставление и взимание штрафных санкций за неоплаченный въезд. Технологии фиксации въезда автомобиля в платную зону 1. Предъявление заранее купленной карточки/билета/талона до- рожному инспектору Такая практика была распространена в Сингапуре с середины 1970-х до 1998 года и является одной из самых простых. Плата за заторы являлась главным компонентом управления дорожным движением и сокращения выбросов в Сингапуре с 1975 года. Тогда плата составляла 1,3 $ для транспортных средств, которые въезжали в зону огра- ниченного доступа (в бизнес-центр города) с 7:30 до 9:30 утра. Маршрут-      128 ный пассажирский транспорт, мотоциклы, полицейские автомобили, авто- мобили с пассажирами 4+ (HOV 4+) не обязаны были платить. [2] Транспортные средства, въезжающие в зону ограничений в одном из 28 пунктов пропуска на протяжении платного периода, были обязаны по- казывать заранее купленную однодневную или месячную лицензию. Ли- цензии продавались в точках розничной торговли (банки, магазины, сер- висные станции). Нарушители фиксировались на пунктах въезда сотруд- никами придорожной службы, и штраф за нарушение высылался владельцу транспортного средства почтой. Для предупреждения наруше- ний штрафы были установлены большие [3]. С тех пор, как платная зона была представлена в Сингапуре, ее система прошла через ряд улучшений и расширилась. Вскоре после введения плат- ный период был продлен до 10:15 утра для уменьшения движения в пери- од с 9:30 по 10:15. На протяжении последующих 13 лет были внесены изменения в тари- фы однодневных лицензий и протяженность деловой зоны. В 1988 году тариф лицензии повысился до 2,5 $. В 1989 году работа данной схемы рас- пространилась на вечерний пиковый период. С 1994 по 1998 год сбор за проезд осуществлялся целый день, а система с предъявлением лицензий была представлена на трех соседних магистра- лях [4]. 2. Считывание номера государственной регистрации автомобиля с помощью камер Этот способ является более сложным и действует в таких городах, как Лондон и Стокгольм. Лондонская система платного въезда является самым крупным и из- вестным примером и многие страны именно по примеру Лондона создава- ли свои системы платного въезда. Система сбора пошлины направлена на уменьшение заторов и увеличе- ние фондов капитального строительства транспортной системы города. Вопрос введения системы платного въезда рассматривался с 1964 года, но система была введена только в феврале 2003 года в центральной части Лондона после 18 месяцев общественных слушаний и затем расширена в западной части в 2007 году [5]. Плата взимается в будние дни (с понедельника по пятницу) с 7:00 до 18:00 и размер платы зависит от способа оплаты. Есть три способа:  автоматическое взимание платы с предварительной регистрацией;  предварительная оплата или оплата в тот же день;  оплата по телефону или интернету на следующий день. Также существует система штрафов, которая предусматривает различные штрафные санкции в зависимости от того, когда была внесена плата за въезд. 129 Для жителей платной зоны предоставляется постоянная скидка 90 %, а маршрутные пассажирские транспортные средства, автомобили экстрен- ных служб, гибридные автомобили и мотоциклы освобождены от внесения платы за проезд. Больше 650 камер видеонаблюдения установлено на контролируемой зоне, которые снимают видео в реальном времени регистрационных знаков всех транспортных средств [6]. Трафик быстро приспособился к введению платы. После первого года эксплуатации интенсивность транспортных средств циркулирующих в пределах платной зоны во время платных часов уменьшилась на 15 %, а число въезжающих автомобилей – на 18 %. В Стокгольме система взимания платы была представлена на референ- думе в 2006 году и введена в эксплуатацию уже в 2007 году после пробно- го периода [7]. Главной целью являлось уменьшение заторов и улучшение окружаю- щей среды. Деньги, полученные за счет платного въезда, используются для строительства, реконструкции, совершенствования дорог. Плата взимается с 6:30 до 18:30 и зависит от времени суток. В часы пик (с 7:30 до 8:30 и с 16:00 до 17:30) применяется самый высокий тариф. Размер платы за въезд в платную зону обычно держат на высоком уровне, что стимулирует автовладельцев совершать меньше поездок через эту зону. В Лондоне и Стокгольме плата за проезд рассчитывается исходя из принципа «пошлин Викри». Уильям Викри исходил из тех соображений, что чем сильнее нагрузка на транспортную систему в конкретный период суток, тем больше должен платить пользователь, проезжающий зону в этот период [8]. Также к этим ограничениям можно отнести взимание платы у водите- лей транспортных средств с дизельными двигателями или двигателями ниже стандарта Евро-4. Такая практика имеет место в Австрии, Германии, Италии, Польше, Словакии, Чехии и других странах. Есть и города, которые ввели платный въезд для ограничения въезда в историко-культурную часть города. Например, небольшой город, который первый ввел данное ограничение в Великобритании – Дарем. Платный въезд был введен в октябре 2002 го- да. Узкая улица, построенная много лет назад для проезда максимум одной небольшой повозки, начала пользоваться большим спросом как со стороны автомобилей, так и со стороны пешеходов, что повлияло на состояние окружающей среды и стало огромной угрозой для объекта всемирного наследия – Даремский собор Христа. После года использования системы платного въезда интенсивность движения транспортных средств упала на 85 %, и до 2011 года въезд регу- лировался выдвижным бортиком, но, так как он стал причиной большого      130 количества аварий, его было решено заменить автоматической системой считывания регистрационных номеров транспортных средств. Похожие системы можно встретить в Валлетте, Риге, Зноймо и других городах. 3. Система автоматического сбора пошлины (считывание с помо- щью стационарного устройства идентификатора автомобиля, встро- енного в специальный бортовой гаджет) Система автоматического сбора платы работает во многих городах мира. Первым городом, внедрившим эту систему, стал Сингапур в 1998 году [2]. 1 июля 2013 года была введена в эксплуатацию система платных дорог Beltoll в Беларуси. Общее число платных участков дорог составляет 125, а платных километров – 1613 [9]. Сбор платы происходит с помощью радиосвязи. Над полотном дорог, входящих в систему BelToll размещаются металлические порталы сбора платы, оснащенные приемопередатчиками, которые обеспечивают обмен информацией с бортовым устройством, установленным на лобовом стекле транспортного средства. Транспортные средства с технически допустимой общей массой не бо- лее 3,5 т, зарегистрированные в странах Евразийского экономического союза (Беларусь, Россия, Казахстан, Кыргызстан и Армения), освобожде- ны от платы за проезд [10]. 4. Пропуск автомобиля через турникет наличным/безналичным расчетом Этот способ неприменим в условиях крупного города, где сложно от- следить все возможности въезда водителя в платную зону. Применение возможно на платных дорогах, в аэропортах и паркингах общего пользо- вания (часто применяется в Западной Европе). Например, в Национальном аэропорту Минск. На автостоянке на 1235 мест функционирует автоматическая система учета времени и движения с видеофиксацией. При въезде на автостоянку водитель транспортного сред- ства нажимает на кнопку паркомата и получает разовый билет со штрих- кодом, принятие которого означает заключение договора хранения на условиях, определенных Положением об автомобильной стоянке, утвер- жденным РУП «Национальный аэропорт Минск». Платная охраняемая автостоянка не предназначена для транзитного движения транспортных средств. Оплата производится за каждый час хра- нения транспортного средства с момента его въезда на территорию стоян- ки (неполный час хранения округляется до полного) по действующему прейскуранту в национальной валюте Республики Беларусь [11]. 5. Расшифровка GPS-трека автомобиля Есть два варианта оплаты въезда, используемые с этой процедурой: 131 • списание средств со счета автовладельца, причем отсутствие средств на счете – в момент списания – это нарушение, влекущее за собой штраф (Сингапур, Лондон); • выставление счетов на почтовый адрес автовладельца. Государ- ственный номер или иной идентификатор автомобиля в данном случае должен быть привязан к личным данным автовладельца, к его фактиче- скому почтовому адресу (Стокгольм) [12]. Вывод Организация платного въезда транспортных средств является эффек- тивным способом уменьшения загрузки улиц, а также снижения уровня потерь, связанных с дорожным движением, в частности, уменьшение эко- логических потерь. Зарубежный опыт показал, что для введения платного въезда необхо- димо совершить переход на разрешительный парковочный режим. При этом режиме стоянка транспортных средств разрешена только в специаль- но отведенных для этого местах, в отличие от ограничительного режима парковки, когда стоянка разрешена везде, где не запрещена правилами дорожного движения. Также необходимо предоставить автовладельцам альтернативу в виде общественного транспорта, а именно улучшить их движение: приоритетный проезд по улично-дорожной сети, совместно с развитой системой доступных перехватывающих парковок у станций мет- ро, также повышают эффективность использования этого метода. В Беларуси на сегодняшний день имеют место платные стоянки и пар- ковки, платный въезд на небольшие территории, а также платные дороги. Литература 1. Аудит безопасности дорожного движения: [монография] / Д.В. Кап- ский [и др.]; науч. ред. Д.В. Капский; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2015. – 428 с. 2. Lessons Learned from International Experience in Congestion Pricing / Final Report, prepared by K.T. Analytics. – U. S., 2008. 3. Holland, E.P. Traffic restraint in Singapore: measuring the impacts of ar- ea license scheme / E.P. Holland, P.L. Watson. – Traffic Engineering and Con- trol, 19 – pp. 14–22. 4. Evans, J. Traveler Response to Transportation System Changes / J. Ev- ans, K. Bhatt, K. Turnbull. – Road Value Pricing, TCRP Report 95, TRB, Washington D.C., 2003. – Chapter 14. – 80 p. 5. Mayor of London. Central London Congestion Charging Impacts Moni- toring / Mayor of London. – Sixth Annual Report, TfL, 2008. – 227 p. 6. London Congestion Trends (March 2016) / INRIX. – 29 p.      132 7. Eliasson, J. The Stockholm congestion charges: an overview / J. Eliasson, KTH Royal Institute of Technology. – CTS Working Paper 2014:7. – 42 p. 8. Платный въезд в центр города [Электронный ресурс]: Материал из Википедии – свободной энциклопедии: Версия 82572233, сохранённая в 15:54 UTC 19 декабря 2016 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. – Электрон.дан. – Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2016. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/?oldid=82572233. 9. Об отдельных вопросах функционирования системы электронного сбора платы за проезд транспортных средств по определенным дорогам Республики Беларусь: постановление Министерства транспорта и комму- никаций Республики Беларусь, 27 сентября 2012 г., № 426 // Националь- ный реестр правовых актов Республики Беларусь. – 2012. – 1/13774. 10. Капский, Д.В. Автоматизированные системы управления дорож- ным движением / Д.В. Капский, Е.Н. Кот, Д.В. Рожанский. – Минск, 2015. – 368 с. 11. Платная автостоянка [Электронный ресурс] / Автор РУП «Нацио- нальный аэропорт Минск». – Электрон. Дан. – Режим доступа: http://airport.by/parking. 12. Commin, H. The Congestion Charging Schemes of London and Singa- pore:Why Did London Choose Different Technology, and Was this a Mistake? / H. Commin. – Imperial College London. – 21 p. УДК 629.113 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОТЕРИ В ДВИЖЕНИИ ТРАНСПОРТА STUDYING THE INFLUENCE OF THE SPECIFIC TECHNICAL FACTORS ON LOSSES IN TRANSPORT TRAFFIC Мельниченко А.И., кандидат технических наук, профессор; Осипов В.А., соискатель (Национальный транспортный университет, Украина) Melnichenko A.I., Candidate of Technical Sciences, Professor; Osipov V.A., Applicant (National Transport University, Ukraine) Аннотация. Рассмотрен вопрос влияния средств принудительного снижения скорости на потери в движении транспортных средств в усло- виях населенных пунктов. Abstract. The issue of the influence of the means of forced speed reduction on the losses in the movement of vehicles in the conditions of settlements is considered. 133 Анализ существующих публикаций. Проблемами движения транс- портных потоков занималось ряд исследователей: И. Н. Пугачев, В.П. По- лещук, В.В. Сильянов, А.К. Бируля, Н.Ф. Хорошилов, Я.А. Калужский, Я.В. Хомяк, М.С. Фишельсон, А.А. Поляков, Г.І. Клинковштейн и др. Актуальность проблемы. Быстрые темпы автомобилизации в городах Украины выявили проблемы связанные с уменьшением скорости передви- жения транспортных потоков на основных автодорогах и улицах крупных населенных пунктов. Помимо увеличения количества транспорта суще- ствуют и другие причины образования заторов, такие как несоответствие геометрических параметров существующих дорог и улиц современным потребностям и невозможность их реконструкции из-за плотности суще- ствующей застройки. В данной работе изучено влияние средств принудительного снижения скорости «лежачий полицейский» на потери в транспортном движении. Основная часть Для принятия мер по снижению аварийности с участием пешеходов, на Украине введен в действие норматив – ДСТУ 4123-2006 «Безопасность дорожного движения. Элементы принудительного снижения скорости на улицах и дорогах. Общие требования. Правила применения»[1]. С целью определения влияния «лежачих полицейских» на скорость движения транспортных потоков были проведены замеры задержки автомобилей в местах их установки на улично-дорожной сети г. Луганск (ул. 50 лет обра- зования СССР, р-н школы) и в г. Краснодон Луганской области (ул. 1-я Конная, р-н рынка). Первый объект согласно [1] соответствует II типу элемента принуди- тельного снижения скорости (высота – 50–70 мм, радиус криволинейной поверхности – 11–15 град.), второй объект соответствует III типу (высота – 70–80 мм, радиус криволинейной поверхности – 20–25 град.). При проведе- нии исследования был применен метод [2], разработанный для исследования задержек автомобилей на перекрестках. Суть исследования заключается в определении суммарной задержки, накопленной приостановленными на данных участках автомобилями и приведении ее к одному условному автомобилю, проследовавшему через искусственную неровность. В результате получается следующая теорети- ческая зависимость: 1. Общая задержка, авт./с, по данному направлению за период наблюдения Tzi = S110, (1) где S1 – общее число проехавших автомобилей; 10 – количество секунд.      134 2. Средняя задержка приостановленного автомобиля, с, прошедшего по данному направлению 2 zi zi Tt S  , (2) где S2 – количество приостановленных автомобилей. 3. Процент приостановленных автомобилей 2 2 3 100%SK S S   , (3) где S3 – количество автомобилей, прошедших без приостановки через каж-дую минуту наблюдения; условная задержка автомобилей, авт./ч, по данному направлению за 1 ч. 3600 zi i ziч t NT   , (4) где Ni – часовая интенсивность по данному направлению. Исследование выполнялись следующим образом. В специально подго- товленные таблицы по числу направлений движения на обследуемом участке заносятся данные о количестве остановленных и прошедших без остановки автомобилей. Подсчет производился в течение 10 мин. Выводы В результате проведенного исследования выявлено, что задержки транспортных средств на элементах принудительного снижения скорости, установленных перед нерегулируемыми наземными пешеходными перехо- дами в населенных пунктах, несущественно влияют на скорость движения транспортного потока, однако скорость движения потока может значи- тельно снижаться при увеличении высоты элементов и угла их подъема. В дальнейшем перспективным является исследование влияния материала для изготовления «лежачих полицейских» на коэффициент сцепления шины автомобиля с покрытием. Литература 1. ДСТУ 4123-2006 «Безопасность дорожного движения. Элементы принудительного снижения скорости на улицах и дорогах. Общие требо- вания. Правила применения». – Киев: Госстандарт Украины, 2006. 135 2. Пугачев, И.Н. Организация движения автомобильного транспорта в городах / И.Н. Пугачев. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005. – 196 с. УДК 656.1 ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ЗОН ДИЛЕММЫ ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ АВАРИЙНОСТИ В МЕСТАХ УСТАНОВКИ СРЕДСТВ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО СНИЖЕНИЯ СКОРОСТИ STUDY OF THE POSSIBILITY OF APPLICATION OF THE METHOD OF ZONES OF THE DILEMMA AT THE FORECASTING OF EMERGENCY IN THE PLACES OF INSTALLATION OF VOLUME FORCED REDUCING SPEED Осипов В.А., соискатель (Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Украина) Osipov V.A., Applicant (East Ukrainian National University. V. Dalia, Ukraine) Аннотация. В статье рассмотрена возможность адаптации метода зон дилеммы при прогнозировании аварийности на участках автодорог, где установлены средства принудительного снижения скорости. Abstract. The article considers the possibility of adapting the method of the dilemma zones in the prediction of accidents at road sections, where means of compulsory speed reduction are installed. Анализ существующих публикаций. При написании статьи были изу- чены работы ряда исследователей БНТУ: Ю.А. Врубеля, Д.В. Капского и Е.Н. Кота. Отдельные тезисы статьи опирались на собственные исследова- ния автора. Для формулирования актуальности проблемы были использо- ваны данные из нормативных документов в сфере безопасности дорожного движения Украины. Актуальность проблемы. В последнее время на улично-дорожной сети и автомобильных дорогах общего пользования Украины набирает популяр- ность внедрение так называемых «лежачих полицейских» – средств прину- дительного снижения скорости. Установка таких средств регламентируется нормативным документом – ДСТУ 4123: 2006 «Устройство принудительно- го снижения скорости дорожно-транспортной техники на улицах и дорогах. Общие технические условия». В дополнение к этому нормативу выпущены Рекомендации по применению устройств принудительного снижения скоро-      136 сти в соответствии с ДСТУ 4123 (Р В.2.3-218-03449261-507:2006). Однако эти документы имеют определенные пробелы, которые могут способство- вать созданию аварийных ситуаций в зоне действия указанных средств. Основная часть При изучении работ специалистов Белорусского национального техни- ческого университета (БНТУ) [1–4], посвященных прогнозированию ава- рийности, особый интерес вызвала методика прогнозирования столкнове- ний с ударом сзади на регулируемых объектах (метод зон дилеммы), пред- ложенная проф. Врубелем Ю.А. Данная методика позволяет прогнозировать попутные столкновения с ударом сзади на линейных и конфликтных объектах исходя из набора фак- торов, влияющих на аварийность, – скорости, плотности транспортного по- тока, условий движения, а также времени, которым располагают водители для распознавания возникающего препятствия и принятия действий по ма- неврированию. Основная мысль заключается в определении параметров так называемой зоны дилеммы, где водители с равной вероятностью могут при- нимать взаимоисключающие решения – тормозить или ускориться. Проецируя этот метод на применение средств принудительного сниже- ния скорости, мы имеем дело с двумя потенциальными очагами проявле- ния зон дилеммы. В первом случае водитель, снижая скорость перед зна- ком 3.29 «Ограничение максимальной скорости», предусмотренным схе- мой организации дорожного движения (ОДД, рисунок 1), не имеет четкого представления о зоне его действия; знак 3.30 «Конец ограничения макси- мальной скорости» не предусмотрен схемой ОДД, как и табличка 7.1.1 «Зона действия»; примыкание (пересечение), где согласно правил дорож- ного движения и ДСТУ 4100:2002 «Знаки дорожные» заканчивается дей- ствие знака, может находиться вне зоны видимости водителя. В таком случае водитель, как правило, сразу после проезда знака 3.29 может принять взаимоисключающее решение: продолжить движение на сниженной скорости или начать резкий ее набор. Следует отметить, что первый очаг проявления зоны дилеммы маловероятен, так как водитель имеет визуальный контакт со средством принудительного снижения ско- рости, т.е. видит реальное препятствие; схемой (см. рисунок 1) предусмот- рено расстояние между знаком 3.29 и «лежачим полицейским» максимум 21 м – это и есть первая зона дилеммы. Во втором случае дилемма наступает для водителя сразу после проезда средства принудительного снижения скорости. Опять же имеет место взаимоисключающее действие, что и в первом случае. К тому же соб- ственные исследования автора показали [5], что водители зачастую вооб- 137 ще не производят снижения скорости непосредственно при пересечении «лежачего полицейского», рисунки 2, 3. Рисунок 1 – Одна из типовых схем ОДД, предложенных Р В.2.3-218-03449261-507:2006 Рисунок 2 – Задержки автомобилей на ул. 50 лет образования СССР, г. Луганск В результате проведенного исследования было выявлено, что задержки транспортных средств на элементах принудительного снижения скорости, установленных перед нерегулируемыми наземными пешеходными перехо- дами в населенных пунктах, несущественно влияют на скорость движения транспортного потока, однако скорость движения потока может значи- тельно снижаться при увеличении высоты элементов и угла их подъема. Определить параметры второй зоны дилеммы не представляется воз- можным, так как в каждом конкретном случае она будет зависеть от таких      138 факторов, как расстояние до ближайшего примыкания (пересечения) и уровня правосознания водителя. Рисунок 3 – Задержки автомобилей на ул. 1-я Конная, г. Краснодон Выводы Даже небольшие неточности при составлении нормативных докумен- тов могут приводить к двоякому их пониманию; дилеммы будут возникать у водителя в каждом случае недопонимания дорожной ситуации. В случае с «лежачим полицейским» – если водитель будет сознавать, где ему можно начинать набор скорости, то дилеммы нет – он сбросит скорость перед знаком 3.29 и начнет набор скорости там, где это разрешено. Поэтому в данном конкретном случае необходимо предусмотреть четкую зону дей- ствия ограничения скорости дорожно-транспортной техники. Литература 1. Врубель, Ю.А. Организация дорожного движения / Ю.А. Врубель. – В 2 ч. – Минск: Фонд БДД, 1996. – 634 с. 2. Врубель, Ю.А. Водителю о дорожном движении / Ю.А. Врубель, Д.В. Капский. – Минск: БНТУ, 2006. – 129 с. 3. Врубель, Ю.А. Определение потерь в дорожном движении / Ю.А. Вру- бель, Д.В. Капский и Е.Н. Кот. – Минск: БНТУ, 2006. – 252 с. 4. Капский, Д.В. Прогнозирование аварийности в дорожном движении: монография / Д.В. Капский. – Минск: БНТУ, 2008. – 240 с. 5. Осипов, В.А. Элементы принудительного снижения скорости и их влияние на потери в движении транспорта / В.А. Осипов // Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Проблеми розвитку транс- портних систем і логістики», м. Євпаторія, 3–8 травня 2012 року: збірник наукових праць / Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, Східноукраїнський національний університет ім. В.Даля [та інш.]. – Лу- ганськ: СНУ ім. В.Даля, 2012. – С. 191–193. 139 УДК 629.114.2.027 АНАЛИЗ ТОРМОЖЕНИЯ МАШИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРООБЪЕМНОЙ ПЕРЕДАЧИ ANALYSIS OF BRAKING OF THE MACHINE USING HYDROSTATIC TRANSMISSION Поварехо А.С., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Pavarekha A.S., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian national technical University) Аннотация. Целью данной работы является оценка качества тормо- жения мобильной машины, оборудованной гидрообъемной трансмиссией. Для оценки эффективности торможения составлена математическая модель процесса торможения машины, на основании которой проведен расчет по определению статических и динамических характеристик про- цесса торможения с использованием гидрообъемного привода. Проанали- зирована нагруженность гидрообъемной передачи. Abstract. The aim of this work is to assess the quality of the braking mobile machines equipped with hydrostatic transmission. For assessing the brake per- formance of the mathematical model of process of braking of the machine on which the holding den, the calculation for the determination of static and dy- namic characteristics of braking process using a hydrostatic drive. Analyzed load hydrostatic transmission. Введение Безопасность транспортных средств должна рассматриваться как одно из важнейших эксплуатационных качеств. Отсутствие надежных и эффек- тивных тормозных систем мобильных машин не только сдерживает рост их производительности за счет снижения скоростей движения, но и зача- стую приводит к тяжелым дорожно-транспортным происшествиям. В последнее время на тракторах, специальных дорожных и самоходных сельскохозяйственных машинах все более широкое применение находит гидрообъемный привод ведущих колес, который реализуется на базе регу- лируемых гидромашин. Наличие в приводе гидромашин с регулируемой производительностью, позволяет использовать гидрообъемный привод в процессе торможения транспортного средства. Как известно, реализация процесса торможения указанных машин гид- ропередачей может быть осуществлена двумя способами: – путем увеличения передаточного числа гидропередачи      140 нгн мгм гп v v V V u   за счет уменьшения рабочего объема насоса, где Vгм, Vгн – рабочие объемы гидромотора и гидронасоса соответственно; vн, vм – объемные к.п.д. гидронасоса и гидромотора соответственно. – установкой насоса на нулевую производительность (uгп = ) и дрос-селированием гидравлического потока в цепи гидромотора. Третий возможный способ торможения заключается в совместном тор- можении рабочей тормозной системой и гидравлической передачей, кото- рое имеет ряд особенностей и в данной статье не рассматривается. Теоретические исследования торможения машины В качестве объекта исследований принята двухосная мобильная машина, оборудованная гидростатической передачей привода основного ведущего моста (передний мост). Гидрообъемная трансмиссия включает регулируе- мый насос, связанный с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) через со- гласующий редуктор, и нерегулируемый гидромотор. Гидромотор через диапазонную коробку связан с главной передачей основного ведущего мо- ста, оборудованного тормозными механизмами на входе бортовых редукто- ров. Гидромашины имеют одинаковый номинальный объем, равный 89 см3; давление подпитки 1,6 МПа; максимальное давление в системе 35 МПа. При составлении расчетной схемы и математической модели предпола- гается обратимость гидромашин, т.е. они могут работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. Как было указано выше, реализация процесса торможения может быть осуществлена двумя способами: путем увеличения передаточного числа гидропередачи за счет уменьшения ра- бочего объема насоса; установкой насоса на нулевую производительность и дросселированием гидравлического потока в цепи гидромотора. Второй способ торможения, связанный с дросселированием гидравли- ческого потока, приводит к значительному энерговыделению в гидропере- даче, перегреву рабочей жидкости при длительных торможениях. Кроме того, он предполагает введение в гидропередачу дополнительных управля- емых элементов, что усложняет передачу и повышает ее стоимость. По- этому, как показывает практика, при наличии в объемной гидропередаче регулируемых гидромашин, предпочтительным является реализация пер- вого способа, который и будет рассматриваться далее в работе. При этом двигатель внутреннего сгорания выступает в качестве тор- мозного устройства, момент которого обеспечивает замедление вращаю- щихся элементов трансмиссии и поступательно движущихся частей маши- 141 ны. В данной работе рассматривалась характеристика двигателя, представ- ленная на рисунке 1. 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 МДВ, кН м ДВ, с-1 1 – режим холостого хода; 2 – режим холостого хода с перекрытием выпускного коллектора Рисунок 1 – Тормозная характеристика ДВС Таким образом, при Vгн > 0 гидростатическая передача работает в режи-ме моторного тормоза-замедлителя. Изменяя передаточное отношение гид- ропередачи можно управлять эффективностью торможения. Проблемы реа- лизации данного способа при служебных торможениях с постоянным за- медлением связаны с необходимостью регулирования передаточного отношения гидропередачи при изменении угловой скорости коленчатого вала ДВС и скорости движения машины. При Vгн = 0 торможение машины осуществляется только за счет характеристик гидромотора, так как проис- ходит отсечка гидронасоса, который вращается независимо от гидромотора. Для оценки эффективности торможения машины можно воспользо- ваться упрощенной расчетная схемой трансмиссии машины, которая пред- ставлена на рисунке 2. В данной схеме приняты следующие обозначения: I1, 1 – приведенный момент инерции и угловая скорость ДВС, гидронасоса; I2, 2 – приведен-ные момент инерции гидромотора, основного ведущего моста и колес ма- шины и их угловая скорость; МДВ – момент сопротивления приводного      142 двигателя внутреннего сгорания; МТ – момент от действия на колеса тор-мозных сил. Рисунок 2 – Расчетная схема трансмиссии при торможении через гидропередачу Математическая модель в принятых выше обозначениях будет иметь вид ;м.гн.гнДВ11  VpMI  м.гмгм тртр к11т 22 2   Vp u rF I  , где м.гм, м.гн – гидромеханические к.п.д. гидромотора и гидронасоса соот- ветственно; p – перепад давления на гидромашинах; Fт1 – тормозная сила на колесе; rк1 – радиус тормозящегося колеса; uтр, тр – передаточное отношение и к.п.д. трансмиссии соответственно. При решении данных дифференциальных уравнений следует иметь в виду два возможных режима работы гидропередачи: – гидравлический поток замкнут, и циркулирует между гидромотором и гидронасосом (учитывая подпитку системы); – гидравлическая передача работает на клапанах, часть расхода жидко- сти сливается через перепускные клапана. В первом случае из взаимосвязи расходов гидромотора и гидронасоса можно получить взаимосвязь угловых скоростей гидромашин, которая имеет вид нн мм м н гп v v V V u    . Тогда в приведенных выше уравнениях имеем три неизвестные и три уравнения, решая которые находим 1, 2 и p. Второй случай работы гидросистемы наступает, если подводимый к гидромашинам, в частности гидронасосу, от ДВС крутящий момент вызы- 143 вает повышение давления в системе выше максимально допустимого, на которое отрегулированы перепускные клапаны (в рассматриваемом случае это 35 МПа). При этом гидравлический поток от гидромотора разветвляет- ся на две части: одна поступает в гидронасос и уравновешивается инерци- онными составляющими и тормозным моментом ДВС, вторая перепуска- ется между магистралями высокого и низкого давления. В данном случае система дифференциальных уравнений имеет вид ;.м.гнгнДВ11  VpMI  м.гмгм тртр к1т1 22 2   Vp u rF I  , где величина p определяется настройкой перепускных клапанов. Максимальный момент, развиваемый гидромотором, который соответ- ствует работе гидросистемы на клапанах, определяется м.гм maxм м 2   pVM . Дополнительно к уравнениям, описывающим динамические процессы в трансмиссии, добавляются дифференциальные уравнения, позволяющие найти распределение нормальных реакций на колесах машины и соответ- ствующие значения тормозных сил [1]. Полученные зависимости тормозного пути машины от начальной ско- рости движения при торможении показывают, что эффективность тормо- жения машины оказывается ниже нормативных требований. При этом установившиеся значения замедления составляют только 2,2 м/с2. Установлено, что короткое время (около 0,11...0,16 с), перехода гидро- системы на работу через перепускные клапана при высоких скоростях движения увеличивает динамическую нагруженность гидромашин, что снижает долговечность их работы. В отличие от тягового режима, где ре- комендуемое время перевода гидронасоса на максимальную подачу 0,8...1,0 с, в тормозном режиме фактически время перехода к максималь- ным нагрузкам в несколько раз меньше. В частности, при начальной скоро- сти движения 2 м/с время перехода системы на клапана составляет 0,35 с. Кроме того, увеличивается общее время работы гидросистемы на клапа- нах, что приводит к повышенному нагреву рабочей жидкости и снижению к.п.д. гидропередачи.      144 Установлено, что короткое время (около 0,11...0,16 с), перехода гидроси- стемы на работу через перепускные клапана при высоких скоростях движе- ния увеличивает динамическую нагруженность гидромашин, что снижает долговечность их работы. В отличие от тягового режима, где рекомендуемое время перевода гидронасоса на максимальную подачу 0,8...1,0 с, в тормоз- ном режиме фактически время перехода к максимальным нагрузкам в не- сколько раз меньше. В частности, при начальной скорости движения 2 м/с время перехода системы на клапана составляет 0,35 с. Кроме того, увеличи- вается общее время работы гидросистемы на клапанах, что приводит к по- вышенному нагреву рабочей жидкости и снижению к.п.д. гидропередачи. Анализируя динамические тормозные характеристики (рисунок 3) можно отметить, что время нарастания удельных тормозных сил на коле- сах тормозного моста составляет около 0,2 с, что аналогично случаю ис- пользования рабочей тормозной системы. Однако уровень удельных тор- мозных сил оказывается ниже аналогичных показателей для рабочей тор- мозной системы. Рисунок 3 – Динамические тормозные характеристики: – машина массой 8000 кг; – машина массой 10700 кг; 1 – удельная тормозная сила ведущего моста; 2 – удельная тормозная сила машины в целом Выводы Таким образом, в результате исследований установлено, что общая эф- фективность торможения машины с гидрообъемной трансмиссией зависит 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25  t, c 1 2 145 от тормозной характеристики двигателя, моментов инерции двигателя и связанных с ним вращающихся элементов. В целом, при использовании гидрообъемной передачи в качестве рабо- чей тормозной системы необходимо согласование быстродействия систе- мы управления гидронасосом с характеристиками приводного двигателя. Короткое время перехода гидросистемы на работу через перепускные клапана увеличивает динамическую нагруженность гидромашин, что сни- жает долговечность их работы. Литература 1. Поварехо, А.С. Исследование распределения моментов в трансмис- сиях колесных машин / А.С. Поварехо // Sesja naukowa «Mechanika stosowana», Bydgoszcz, 2000. – S. 193–205. УДК 006.06 ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ: ОТ НАЦИОНАЛЬНОГО К ГЛОБАЛЬНОМУ TECHNICAL REGULATION OF CONSTRUCTIVE SAFETY OF ROAD VEHICLES IN REPUBLIC OF BELARUS: FROM NATIONALITY TO GLOBAL Сидоров С.А., кандидат технических наук, доцент, заведующий Испытательным центром «Белавтосертика» филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть»; Сонич О.А., старший преподаватель, научный сотрудник, заместитель руководителя Органа по сертификации «ПОЛИТЕХ-СЕРТ» филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» (Белорусский национальный технический университет, г. Минск) Sidarau Siarhei, PhD in Engineering Sciences, Нead of the Test center «Belavtosertika» of branch BNTU «Research and Scientific Part»; Sonich Oleg, senior lector, scientist, Deputy head of bureau of certification «POLYTECH-SERT» of branch BNTU «Research and Scientific Part» (Belarusian National Technical University, Minsk) Аннотация. Статья посвящена вопросам технического регулирования в области безопасности колесных транспортных средств в Республике Беларусь. Описаны тенденции перехода от национальных требований к глобальным.      146 Abstract. The article is devoted to issues of technical regulation in the field of wheel vehicles safety in the Republic of Belarus. Describes trends in the tran- sition from national requirements to a global. Современные колесные транспортные средства являются сложными тех- ническими объектами, обладающими большим числом свойств и показате- лей. Подтверждение безопасности таких объектов является сложной, дли- тельной и зачастую весьма дорогостоящей задачей. Решение этой задачи усложняется еще и тем обстоятельством, что каждая страна может устанав- ливать национальные требования, касающиеся как собственно безопасности, так и процедур или порядка проведения ее подтверждения. Так, к примеру, в Республике Беларусь и Российской Федерации существуют требования к уровню внутреннего шума автомобильных транспортных средств. Однако указанное свойство не требуется подтверждать в странах ЕС [1]. С целью снижения затрат на подтверждение соответствия транспорт- ных средств, равно как и любой другой продукции, а также снятия техни- ческих барьеров для торговли между производителями разных стран тре- бует принятия единых принципов и правил технического регулирования. В странах Европы широкое применение как инструмент технического регулирования в отношении колесных транспортных средств получили Правила Европейской экономической комиссии Организации Объединен- ных Наций (Правила ЕЭК ООН), разрабатываемые Комитетом по внут- реннему транспорту на основании «Соглашения о принятии единообраз- ных технических предписаний для колесных транспортных средств, пред- метов их оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаим- ного признания официальных утверждений, выдаваемых на основе этих предписаний» [2]. К Соглашению присоединились, полностью или частич- но, более 60 стран, в том числе и Республика Беларусь. В настоящее время разработано и введено в действие 137 Правил ЕЭК ООН, еще несколько Правил находятся на стадии рассмотрения и согласования Техническими Комитетами. Так, в частности, разрабатываются Правила № 138 «Едино- образные предписания, касающиеся официального утверждения бесшум- ных автотранспортных средств в отношении их пониженной слышимо- сти», № 139 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении систем вспомогательно- го торможения (СВТ)», №140 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения пассажирских автомобилей в отношении си- стем электронного контроля устойчивости (ЭКУ)». Однако каждая из стран-участников вправе присоединяться или не присоединяться к конкретным Правилам, а, следовательно, применять или 147 не применять их на своей территории. Так Республика Беларусь присоеди- нилась и ввела в качестве государственных стандартов 126 Правил ЕЭК ООН. Причем применение и проверка соответствия предписаниям отдель- ных Правил до настоящего времени вызывает определенные трудности. Например, в Республике Беларусь отсутствует возможность проведения испытаний по требованиям, являющимися основополагающими в обеспе- чении пассивной безопасности: Правила ЕЭК ООН № 33 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении поведения их конструкции в случае лобового столк- новения», № 94 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя и пас- сажиров в случае лобового столкновения», № 95 «Единообразные предпи- сания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя и пассажиров в случае бокового столкнове- ния». Отсутствует в полном объеме возможность определения уровня вы- бросов загрязняющих веществ моторными транспортными средствами в соответствии с предписаниями Правил ЕЭК ООН 83 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от требований к моторному топливу». Республика Беларусь не присоединилась к Правилам ЕЭК ООН № 127 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения механических транспортных средств в отношении их характеристик, вли- яющих на безопасность пешеходов», к Правилам ЕЭК ООН № 129 «Еди- нообразные предписания, касающиеся официального утверждения усо- вершенствованных детских удерживающих систем, используемых на бор- ту автотранспортных средств». При этом национальные нормативные правовые акты уделяют большое внимание предупреждению дорожно- транспортных происшествий с участием пешеходов а также детей, а также снижению тяжести их последствий. Тем не менее, в настоящее время ведутся обсуждения о целесообразно- сти введения в Республике Беларусь Правил ЕЭК ООН №130 «Правила о единообразных предписаниях, касающихся официального утверждения механических транспортных средств в отношении систем предупреждения о выходе из полосы движения». Такая система должна предупреждать во- дителя о пересечении транспортным средством видимой маркировки по- лосы движения на автодороге, разметка которой изменяется от прямой до изогнутой линии с минимальным радиусом внутренней полосы движения в 250 м. Однако введение этих Правил в нашей стране представляется преждевременным, так как соблюдение предписаний обуславливается, помимо конструкции самого транспортного средства, еще и состоянием      148 дорожной сети, в частности наличием и четкостью дорожной разметки, а также требованиями к материалам, из которых выполнена разметка. Более реалистично введение Правил ЕЭК ООН № 131 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения опережающих си- стем экстренного торможения (ОСЭТ). Безусловно, наличие таких систем повысит безопасность. Однако преимущества от их применение для от- дельных групп транспортных средств будет довольно незначительным. Это характерно для автомобилей, которые эксплуатируется главным обра- зом в условиях, не связанных с движением по автомагистралям. Кроме того, для отдельных групп транспортных средств (повышенной проходи- мости и специальные транспортные средства с рабочим оборудованием, установленным на передней части транспортного средства), установка та- кой системы будет сопряжена с техническими трудностями, связанными с выбором места установки датчиков. Помимо этого возрастет и стоимость транспортного средства. Вместе с Правилами ЕЭК ООН в Республике Беларусь ведутся работы по внедрению Глобальных технических правил. Эти Правила основывают- ся на «Соглашении о введении глобальных технических правил для колес- ных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые мо- гут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах», заключенном в Женеве 25 июня 1998 года [3]. Данный доку- мент оговаривает технические правила в отношении рабочих характери- стик, от которых зависит безопасность транспортных средств и их защита от угона, а также состояние окружающей среды и эффективность использо- вания энергии. Участниками и учредителями принятого Соглашения пер- воначально были Великобритания, Германия, Канада, Российская Федера- ция, США, Франция и Япония. Несколько позднее к нему присоединились Азербайджан, Венгрия, Испания, Италия, Корейская Республика, КНР, Ни- дерланды, Новая Зеландия, Румыния, Словакия, Турция, Финляндия и Швеция. К настоящему времени разработано 18 Глобальных технических правил касающихся тормозных систем двух- и четырехколесных транс- портных средств, выбросов двигателями, бортовых систем диагностики, безопасных стекол, подголовников, электронных систем контроля устойчи- вости, расположения, идентификации и функционирования органов управ- ления, контрольных сигналов и индикаторов для мотоциклов, транспорт- ных средств, работающих на водороде и топливных элементах, шин, обес- печения безопасности пешеходов. Однако участникам Соглашения не удалось прийти к единому мнению по вопросам технического нормирова- ния обзорности, поведения автомобилей при боковом ударе, совместимости конструкций колесных транспортных средств при дорожно-транспортных происшествиях и интеллектуальным транспортным системам. 149 На сегодняшний день в Республике Беларусь в качестве государствен- ных введены только Глобальные технические правила № 1 «Дверные зам- ки и элементы крепления дверей» и Глобальные технические правила № 9 «Безопасность пешеходов». В настоящее время Белорусский государ- ственный институт стандартизации и сертификации ГИСС проводит рас- смотрение с целью определения необходимости введения в качестве госу- дарственных стандартов Республики Беларусь Глобальных технических правил №№ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. В 2000 году постановлением № 18 Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь утвержден и введен в действие СТБ 5.2.03-2000 «Национальная система сертификации Республики Бела- русь. Порядок проведения сертификации колесных транспортных средств, предметов их оборудования и частей» [4], разработанный органом по сер- тификации автомототранспортных средств и прицепов Белорусской госу- дарственной политехнической академии. Данный технический норматив- ный правовой акт устанавливал порядок как обязательного и добровольно- го подтверждения соответствия, так и официального утверждения типа колесных транспортных средств, предметов их оборудования и частей в отношении Правил ЕЭК ООН. Стандарт претерпел несколько изменений и утратил свою актуальность с введением в действие Технических регламен- тов Таможенного союза. С 1 января 2015 года основным документом, касающимся безопасности транспортных средств и их компонентов, в странах-участниках Евразий- ского экономического союза (ЕАЭС) является Технический регламент Та- моженного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспорт- ных средств». Данный документ разработан на основании «Соглашения о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации» от 18 ноября 2010 г. и утвержден решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 877 [5]. Требования указанного технического регламента гармонизированы с требованиями Правил Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций, Глобальных технических правил, принимаемых на основании «Соглашения о введении Глобальных технических правил для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах» и предписаний, принимаемых на основании «Соглашения о при- нятии единообразных условий для периодических технических осмотров колесных транспортных средств и о взаимном признании таких осмотров». Введению в действие Технического регламента ТР ТС 018/2011 пред- шествовала большая и кропотливая работа. Было проведено несколько      150 совещаний рабочих групп с участием органов государственного управле- ния в области технического нормирования, стандартизации, метрологии, оценки соответствия, органов государственного регулирования в области безопасности дорожного движения, органов по аккредитации, органов по сертификации, испытательных центров и т.п. В рабочую группу от Рес- публики Беларусь входили сотрудники Белорусского национального тех- нического университета, а именно кафедры «Автомобили» и научно- исследовательской и испытательной лаборатории транспортных средств филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть». Технический регламент ТР ТС 018/2011 обладает неоспоримыми пре- имуществами: кроме определения применяемых терминов, документ со- держит единые правила обращения на рынке и ввода в эксплуатацию объ- ектов технического регулирования, единые требования безопасности, а также процедуры оценки соответствия транспортных средств, их шасси, в том числе единичных и находящихся в эксплуатации, и компонентов транспортных средств. Кроме того, определены требования к маркировке продукции единым знаком обращения на рынке государств-членов ЕАЭС. Однако, не смотря на более чем годовой срок с момента введения Тех- нического регламента Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасно- сти колесных транспортных средств», существуют и проблемы его приме- нения. В частности с 1 января 2017 ТР ТС 018/2011 требует, чтобы выпус- каемых в обращение транспортные средства оснащались системой вызова экстренных оперативных служб, основанной на системе спутниковой навигации ГЛОНАСС. Данная система осуществляет определение коорди- нат, скорости и направления движения транспортного средства с помощью сигналов не менее двух действующих глобальных навигационных спутни- ковых систем, передачу сообщения о транспортном средстве при дорожно- транспортном и ином происшествиях в ручном режиме и двустороннюю голосовую связь с экстренными оперативными службами по сетям по- движной радиотелефонной связи. Однако внедрению такой системы пре- пятствует, в значительной степени, отсутствие необходимой инфраструк- туры для её функционирования как в нашей стране, так и на части терри- тории Российской Федерации и других участников ЕАЭС. Введение в действие данного требования на территории Республики Беларусь отложе- но до декабря 2018 года. До этой даты планируется разработка и внедре- ние системы «ЭРА-РБ», совместимой с системой «ЭРА-ГЛОНАСС». Технический регламент ТР ТС 018/2011 – не статичный документ. По мере его применения разными участниками документ претерпевает изме- нения, включающие как уточнение терминов, так и содержание требова- ний безопасности. 151 Литература 1. Автомобильные транспортные средства. Шум внутренний. Допусти- мые уровни и методы испытаний: СТБ ГОСТ 51616-2002. – Введ. 27.09.2002. – Минск: БелГИСС, 2002. – 22 с. 2. UNECE [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.unece. org/wp29.html/. – Дата доступа: 03.04.2017. 3. Соглашение о введении глобальных технических правил для колес- ных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и/или использованы на колесных транспортных средствах: принято 25.06.1998: вступ. в силу 18.11.2004 / UNECE. – Жене- ва, 1998. – 88 с. 4. Национальная система сертификации Республики Беларусь. Порядок проведения сертификации колесных транспортных средств, предметов их оборудования и частей: СТБ 5.2.03-2000. – Введ. 23.06.2000. – Минск: БелГИСС, 2009. – 68 с. 5. О безопасности колесных транспортных средств: ТР ТС 018/2011: принят 09.12.2011: вступ. в силу 01.01.2015 / Евраз. экон. комис. – Минск: БелГИСС, 2012. – 252 с. УДК 658.3 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ МОТИВАЦИИ ТРУДА РАБОТНИКОВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В НОВЫХ УСЛОВИЯХ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ WAYS OF INCREASE MOTIVATION OF WORKERS ON THE MOTOR TRANSPORTATION ENTERPRISE IN THE NEW CONDITIONS OF MANAGING Тозик А.А., кандидат экономических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Tozik A.A., Candidate of economic Sciences, associate Professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. В статье рассматривается проблема эффективной мо- тивации труда персонала предприятий. Предложены основные направле- ния повышения мотивации труда работников автотранспортных пред- приятий в новых условиях хозяйствования. Рекомендовано применение бестарифной системы оплаты труда с элементами коллективной и инди- видуальной ответственности за результаты работы предприятия.      152 Abstract. The article conciders a problem of effective motivstion ot the staff on the enteprise. The author gives a basic directions of increase motivstion the workers on the motor transportation enterprises in the new conditions of man- aging. The author recommends the tariff-free wage system with collective and personal responsibility. В современном деловом мире коммерческий успех любой организации, в том числе и автомобильного транспорта, далеко не в последнюю очередь зависит от того, в какой степени работники могут реализовать свой про- фессиональный потенциал. А степень реализации этого труда во многом зависит от уровня моти- вации труда коллектива той или иной организации в целом и каждого ра- ботника персонально. Несмотря на достаточно большое количество теорий и опубликованных примеров из практики, мотивация труда зачастую остается для руководи- телей чем-то загадочным и таинственным. Во многом это происходит потому, что мотивы у людей могут быть са- мые разные, да и механизм формирования мотивации различен. Ведь, по большому счету, суть мотивации труда состоит в том, чтобы руководитель имел возможность давать работникам то, что они больше всего хотят получить от выполняемой работы или оказываемой услуги. И чем полнее руководитель сможет удовлетворить их пожелания, тем больше шансов у такого руководителя получить то, что данной организа- ции нужно: производительность труда на достойном уровне, высокое ка- чество выпускаемых товаров, выполняемых работ и оказываемых услуг. Это, в конечном счете, дает возможность быть конкурентоспособным на рынке товаров и услуг, максимизировать прибыль и рентабельность. Зная положение дел на предприятиях автомобильного транспорта Рес- публики Беларусь, хотелось бы в данной статье предложить свое видение повышения мотивации труда работников данных предприятий. Нельзя умалять значение прямого экономического стимулирования, без наличия которого невозможно говорить о серьезной значимости какого- либо другого вида мотивации. Неэффективная система вознаграждения может вызвать у работников неудовлетворенность как размером, так и способами определения и рас- пределения вознаграждения, что всегда влечет за собой снижение произ- водительности труда, падение качества, нарушение дисциплины. С другой стороны, эффективная система оплаты труда стимулирует по- вышение производительности работников, направляет их деятельность в нужное русло. Стимулирующая роль денег особенно эффективна, когда предприятия вознаграждают своих сотрудников в зависимости от объема и качества вы- 153 полненных работ и получения конкретных результатов, а не за отсиженное на рабочем месте время. Прошло более пяти лет после выхода Указа Пре- зидента Республики Беларусь № 181 от 10.05.2011 г. «О некоторых мерах по совершенствованию государственного регулирования в области труда», согласно которому с 01.06.2011 г. Единая тарифная система (далее по тек- сту ЕТС) в Республике Беларусь носит рекомендательный характер. Иными словами, предприятия, в том числе и автотранспортные, имеют возможность самостоятельно разрабатывать свои, более совершенные, привлекательные системы оплаты труда. Что же изменилось за это время? По большому счету ничего. И если раньше руководители и специалисты предприятий одной из причин неэф- фективности работы предприятий называли отсутствие должной мотива- ции труда в связи с обязательным применением ЕТС, то сейчас мнение о целесообразности применения ЕТС у многих резко поменялось с отрица- тельного на положительное. С моей точки зрения, на практике все объясняется достаточно просто. Подавляющее большинство специалистов экономических служб предпри- ятий не хотят, а многие и не способны, разрабатывать новые варианты и подходы к оплате труда работников своих коллективов. Да, сегодня нужно отдать должное автотранспортным предприятиям (далее по тексту АТП) в плане разработки тарифов на оказание транспорт- ных услуг. В основе тарифной политики лежат пробеги автомобилей и простои у заказчиков. Ушли в прошлое или постепенно исчезают такие понятия, как объем перевезенного груза, нормативный простой под по- грузкой-разгрузкой и т.д. Эти показатели в первую очередь являются заботой заказчиков транс- портных услуг. В связи с такой постановкой вопроса для АТП становится второстепенными такие показатели, как коэффициенты использования грузоподъемности и пробега, длина груженой ездки и т.д. Новые веяния следует внедрять и при формировании фонда оплаты труда (далее по тексту ФОТ) работников АТП. Это должно касаться всех категорий работников, начиная от водителей и заканчивая руководителя- ми, т.е. заработная плата всех и каждого должна быть тесно связана с ко- нечными результатами работы предприятия. Учитывая, что при существующих формах оплаты труда, повременной и сдельной, в основе лежит время, затраченное на выполнение той или иной работы, то давно назрела необходимость отойти от расчета трудоем- ких и ненужных, скажем, расценок за перевезенные тонны и выполненные тонно-километры для водителей при сдельной оплате труда.      154 И так, для внедрения более эффективной бестарифной системы отпла- ты труда необходимо, с моей точки зрения, сделать несколько последова- тельных шагов. 1-й шаг. Необходимо определиться с размером ФОТ. Базовой величиной в этом случае может быть ФОТ за прошлый год. По многим АТП в последнее время годовой ФОТ составляет примерно 24-25 % от суммарных доходов за тот же период. Долю каждого работника предприятия в базовом ФОТ можно опреде- лить при помощи квалификационного уровня работника. Квалификационный уровень работника в данном случае устанавливает- ся всем членам трудового коллектива и определяется как частное от деле- ния фактической заработной платы того или иного работника за прошлый год на сложившийся на предприятии минимальный уровень заработной платы за тот же период. И если в прошлом году, например, на конкретном предприятии сред- немесячная минимальная заработная плата составила, скажем, 280 рублей, а средняя – 700, то средний квалификационный уровень на данном пред- приятии на 01.01 текущего года будет равен 2,5. Потенциально квалификационный уровень руководителя предприятия может быть на уровне 20. При средней численности работающих на предприятии порядка 200 че- ловек, суммарный квалификационный уровень составит 500: 2,5*200 = 500 Таким образов, по результатам работы за конкретный период в теку- щем году, т.е. в зависимости от суммы полученных доходов и сформиро- ванного ФОТ, можно определить базовую заработную плату каждого кон- кретного работника по следующей формуле: ЗП௜ ൌ ФОТСКУ ∗ КУ௜, где СКУ – суммарный квалификационный уровень по предприятию; КУ௜ – квалификационный уровень конкретного работника. Есть смысл квалификационный уровень работников предприятий один раз в год, а в определенных случаях и чаще, пересматривать. Вопрос об изменении квалификационного уровня, как правило, должен решать Совет трудового коллектива с учетом индивидуальных характери- стик работников. 155 2-й шаг. Второй шаг связан с определением групп сотрудников и отдельных подразделений, работа которых завязана на выполнение отдельных пока- зателей в цепочке показателей, определяющих конечный результатом ра- боты любого коммерческого предприятия. Таких групп и подразделений на АТП можно выделить несколько. Это:  руководители;  специалисты;  служащие;  техническая служба;  коммерческая служба. Если подходить несколько формально, то в общем все работники должны работать на конечный результат – получение максимальной при- были и достойный уровень рентабельности. Но объективно, в первую очередь за эти показатели должны отвечать руководители, специалисты и в какой-то степени служащие. Основным же показателем работы технической службы должен быть коэффициент технической готовности подвижного состава. Он должен быть максимально высоким и теоретически стремиться к 1. Основная задача коммерческой службы – обеспечить максимальный выпуск автомобилей на линию. В идеальном случае коэффициенты техни- ческой готовности и выпуска должны быть равны. Определив таким образом группы и подразделения, есть возможность за конкретный период времени в текущем году сформировать ФОТ по данным группам и подразделениям. И в зависимости от того, выполнила та или иная группа или подразде- ление свои основные плановые показатели (прибыль, рентабельность, ко- эффициенты технической готовности и выпуска), перевыполнила или же, наоборот, не смогла выполнить, ФОТ будет корректироваться в ту или иную сторону. И вот здесь четко будет просматриваться коллективная от- ветственность за конечные результаты работы. На предприятии в этом случае четко должен быть прописан алгоритм перераспределения части средств из ФОТ одних групп и подразделений другим по результатам выполнения плановых показателей. 3-й шаг. Данный шаг предполагает наряду с коллективной ответственностью за конечные результаты работы четко обозначить и индивидуальную. Иными словами, важной составляющей в фактической величине зара- ботной платы каждого конкретного сотрудника является значение коэф- фициента трудового участия (далее по тексту КТУ).      156 Положение о КТУ должно разрабатываться для отдельных групп ра- ботников и подразделений предприятия и отражать специфику работы этих групп и подразделений. Каждый работник на 1-е число текущего месяца имеет значение КТУ равное 1. В течение месяца каждому работнику руководителями групп и подразделений выставляются значения КТУ, характеризующие отношение работников к выполнению возложенных на них обязательств. Как показывает личный опыт, целесообразно выставлять значение КТУ ежедневно по окончанию рабочего дня, делать это гласно, с доведением результатов до каждого работника. Предлагается устанавливать максимальное и минимальное значение КТУ на уровне 1,5 и 0,5 соответственно. Таким образом, определив заработную плату работников по квалифика- ционному уровню и перемножив ее на соответствующее среднемесячное значение КТУ, можем иметь фактическое значение общей суммы заработ- ной платы на 50 % больше или на половину меньше первоначальной суммы. Например, имея заработную плату, начисленную согласно квалифика- ционного уровня, в размере 800 рублей, фактически можно получить при:  КТУ = 1,5 – 1200 рублей;  КТУ = 0,5 – 400 рублей. Таким образом, фактическая заработная плата может отличаться в 3 раза. Очень важным в плане повышения мотивации труда персонала пред- приятия является фактор правильного, объективного и необходимого под- бора показателей, при наличии которых значение КТУ увеличивается или уменьшается. С этой целью в данной статье делается попытка подобрать такие пока- затели для оценки труда наиболее массовой категории работников АТП – водителей. Показатели, которые работают на повышение КТУ:  выполнение особо важных работ;  проявление творческой инициативы при выполнении планового за- дания;  активное участие в жизни коллектива предприятия. Показатели, которые работают на понижение КТУ:  ДПТ по вине водителя;  нарушение ПДД;  нарушение требований охраны труда и техники безопасности;  нарушение трудовой дисциплины;  нарушение внутреннего трудового распорядка. Для наглядности показатели и их значения заносим в следующую таб- лицу. 157 Показатели КТУ и их значение № п/п Показатели КТУ Значение КТУ Повышающие 1 Выполнение особо важных работ 0,1–0,3 2 Проявление творческой инициативы при выполнении планового задания 0,1–0,2 3 Активное участие в жизни коллектива предприятия 0,1–0,2 Понижающие 1 ДПТ по вине водителя 0,1–0,5 2 Нарушение ПДД 0,1–0,3 3 Нарушение требований охраны труда и техники без-опасности 0,1–0,3 4 Нарушение трудовой дисциплины 0,1–0,2 5 Нарушение внутреннего трудового распорядка 0,1–0,2 Следует отметить, что в таком подходе к распределению заработной платы много психологических элементов, а поэтому очень важны хорошие взаимо- отношения внутри коллектива для исключения обид, недопонимания и т.д. Руководителям предприятий в данном случае нужно быть хорошими организаторами, воспитателями и психологами, чтобы при переходе на новую систему оплаты труда сохранился или сложился доброжелательный климат в коллективе и честное соперничество. Следует также помнить, что материальные факторы далеко не всегда могут быть единственной формой вознаграждения за труд. Я допускаю, что может быть и не для всех работников в нашей стране важны элементы моральной мотивации. Но ради объективности необхо- димо отметить, что для значительного большинства сотрудников тех или иных предприятий вопросы моральной мотивации являются важным до- полнением к мотивации материальной. С моей точки зрения, очень важно, чтобы материальные и моральные элементы мотивации к труду взаимно дополняли друг друга. Существует достаточно много направлений моральной мотивации к труду. Мне наиболее симпатичны отдельные из этих направлений:  создание команды;  информированность коллектива и его участие в жизни предприятия;  гибкий график работы и надомный труд. Команды – группа людей, объединенных общей целью, использующая для ее достижения способности каждого члена команды и возможности объединенной группы. Работа в команде под руководством лидера – это правильный принцип. Нужно только уметь реализовать данную схему.      158 Еще один способ мотивировать персонал – создание фирменной газеты или внутреннего корпоративного сайта, где можно разместить последние новости, локальные нормативные акты, результаты работы компании в целом и отдельных подразделений, поздравления, фотографии работников с указанием вопросов, по которым можно к ним обратиться, фотографии с корпоративных мероприятий и многое другое. Гибкий график работы и надомный труд – регулирование самими со- трудниками по согласованию с руководством время начала и окончания работы, сокращенный рабочий день по пятницам за счет сокращения обе- денного времени и т.д. Не требуя больших финансовых вложений со стороны предприятий, гибкий режим работы и надомный труд обладают большой мотивирующей силой. Это достигается путем установления баланса между работой и лич- ной жизнью сотрудника. Работа в такой ситуации становится задачей, ко- торая решается, а не местом, куда приходят. Таким образом, подводя итоги, хотелось бы верить, что материал дан- ной статьи поможет специалистам предприятий автомобильного транспор- та при разработке и внедрении более прогрессивных систем бестарифной оплаты труда. В совокупности с предложенными моральными факторами мотивации это даст возможность более эффективно использовать потенци- ал сотрудников предприятий. УДК 629.113 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ МОДЕЛИ ТЕЛЕЖКИ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА THE STUDY OF THE STABILITY OF THE MODEL CART WHEELED VEHICLE Энглези И.П., кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой «Техническая эксплуатация автомобилей» (Донецкая академия автомобильного транспорта, г. Донецк); Ефименко А.Н., аспирант; Мойся Д.Л., аспирант (Национальный транспортный университет, г. Киев) Anglesy I.P., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, head of Department «Technical exploitation of cars» (Donetsk Academy of automobile transport, Donetsk); Yefymenko Alla, Postgraduate; Moysia Dmytriy, Postgraduate (National Transport University, Kiev) Аннотация. На базе упрощенной одномассовой системы построена модель тележки колесного транспортного средства с направляющим ко- 159 лесным модулем. Получены значения коэффициента упругости направля- ющего модуля, которые обеспечат устойчивость системы. Приведена оценка возможных упругих деформаций пневматических опор. Представ- лена визуализация движения модели тележки на комбинированном участ- ке путепровода. Abstract. On the basis of a simplified single-mass system model was built trolley wheeled vehicle with the guide wheel module. The obtained values of the coefficient of elasticity of the guide module, which will ensure the stability of the system. Shows the assessment of the possible elastic deformations of pneumatic supports. Presents visualization of the movement of the truck model on the com- bined area of the overpass. Введение Для разгрузки городского транспорта и уменьшения времени переме- щения пассажиров необходимо внедрение альтернативных видов транспор- та, одним из которых является – монорельс. К преимуществам монорельсо- вого транспорта следует отнести: компактность, стоимость внедрения, без- опасность движения пассажиров. Существует несколько разновидностей монорельсового транспорта, которые классифицируют по способу подвеса вагонов. Практический интерес вызывает монорельсовая система «Alweg» опорного типа [1, 2, 3], в конструкцию которой входят пневматические не- сущие 1 и направляющие 2 колеса, перемещающиеся по специальному пу- тепроводу (рисунок 1). Модель взаимодействия колеса с опорной поверх- ностью можно отнести к традиционной модели увода И. Рокара [4], соот- ветственно данный вид транспорта можно назвать колесным транспортным средством (КТС). Направляющий колесный модуль, является стабилизиру- ющим элементом в поперечном и продольном направлении, предотвращает боковое опрокидывание КТС. Для раскрытия вопроса устойчивости транс- портного средства, в целом, необходимо провести исследование его состав- ляющей единицы – тележки; построить на базе упрощенной одномассовой системы её модель с направляющим колесным модулем. Выполнить обос- нованный выбор значений коэффициента упругости направляющего моду- ля, который обеспечит устойчивость системы. При движении в кривых участках пути, за счет упругой деформации направляющего модуля в поперечном направлении, может происходить схождение несущих колес, поэтому необходимо ограничить центростре- мительное ускорение на уровне aymax = 4 м/с2. Модель тележки КТС с направляющим колесным модулем учитывает упругую силу Y и упругий момент М, которые линейно зависят от ради- ального смещения центра масс тележки относительно программной траек- тории (рисунок 2, а).      160 1 – несущие (опорные) колеса; 2 – направляющие (стабилизирующие) колеса; 3 – боковые стороны корпуса КТС; 4 – путепровод; 5 – поддерживающая колонна Рисунок 1 – Принципиальная схема тележки на пневматических колесах а) б) Рисунок 2 – Расчетная велосипедная схема тележки КТС (а) и его визуализация (б) 161 Параметры λ и Δ характеризуют деформацию направляющих колес и поперечное смещение несущих колес соответственно (рисунок 2, б). Оценим максимально допустимую кривизну путепровода при скорости движения 80 км/ч – радиус кривизны не менее 150 м (из условия ограни- чения ускорения aymax > V2/R). Математические уравнения движения одномассовой модели тележки с направляющим колесным модулем, который обеспечивает курсовую ста- билизацию вдоль путепровода, имеют вид (1). В сравнении с известными уравнениями «свободного» экипажа, вводятся упругая сила Y и упругий момент М, которые линейно зависят от радиального смещения центра масс тележки относительно программной траектории, разности курсовых углов тележки и программной кривой соответственно.   1 2 1 2 1 2 C C m u v Y cos Y Y J aY bY M M M , x v cos u sin , y v sin u cos                                 , (1) где m, J – масса и момент инерции тележки; а, b – расстояния, соответственно, от передней и задней осей до центра масс тележки; v, u – продольная и поперечная проекции вектора скорости центра масс тележки; u – боковое ускорение тележки; Y1, Y2 – силы увода; M1, M2 – моменты увода, которые определяются на основе гипотезы увода; ,  – угловая скорость и угловое ускорение тележки относительно его центральной вертикальной оси; xС, yС – координаты центра масс тележки КТС; ψі – курсовой угол тележки. Согласно гипотезе увода И. Рокара сила увода при качении колеса с уводом [4], пропорциональна углу увода. Распределенные силы увода и упругие силы в пятне контакта образуют уравновешенную систему сил, на основании закона Гука. Сила увода всегда направлена противоположно направлению попереч- ного проскальзывания; сила увода смещена относительно оси колеса в продольном направлении, что приводит к появлению момента увода, кото- рый стремится повернуть колесо так, чтобы продольная плоскость колеса совпадала с вектором скорости его центра.      162 Силы и моменты увода определяются на основе эмпирических зависи- мостей, как функции углов увода [5, 6]. В работе учтены нелинейные зави- симости сил и моментов увода, отражающие реальные упругие характери- стики пневматических колес и дают возможность исследовать механизмы потери устойчивости системы при достаточно больших возмущениях фа- зовых переменных. При исследовании используются зависимости силы увода (2) и момента увода (3):   2i i i i i i iY k / 1 k / N     ; (2) 4 2 i i 1 i 1 iM A / (B C 1)      ; (3) где ki – коэффициент сопротивления уводу; δi – угол увода і-го несущего колеса; κі – коэффициент трения колеса в поперечном направлении; Ni – нагрузка на приведенное колесо; Аi, Вi, С i – коэффициенты, определяемые эмпирически. Углы увода на передних и задних несущих колесах имеют следующий вид: 1 u aarctg v     ; 2 u barctg v     . (4) Ниже приведены графики зависимостей силы и момента увода как функции угла увода, которые были получены нами и используются в рас- четах при численном анализе Y f ( )  и M = f(δ) (рисунок 3) [7]. Определяем упругую силу и момент, которые возникают в пятне кон- такта направляющих колес с боковой поверхностью путепровода, при движении на прямом участке пути (5) и в круговом (6): y CY C y ; M C ;       (5)     22 2y r r c r cY C ll K / 2 1/ K y 1/ K x ; M C               (6) 163 где Kr – кривизна круговой траектории; ll – база направляющего модуля; xc, yc – координаты центра масс тележки КТС. а) б) Рисунок 3 – Графики зависимостей силы (а) и момента (б) увода как функции угла увода Выполнено моделирование движения тележки в криволинейном участ- ке путепровода постоянной кривизны, в среде пакета численно- аналитических расчетов Maple. Цель моделирования состоит в теоретиче- ском обосновании выбора значений конструктивных параметров системы, а именно коэффициента упругости направляющего колесного модуля, ко- торый варьировался, для достижения необходимых ограничений макси- мального нормального ускорения и упругих деформаций в поперечном направлении. Для численного моделирования использовались следующие значения па- раметров тележки: m = 1320 кг; J = 4224 кг·м2; a = b = 1 м; k1= k2 = 23000 Н; Су =250000 Н/м; g = 9,8 м/с2; v = 22 м/с; R = 150 м; ll = 1,5 м. Построено траекторию центра масс тележки КТС (рисунок 4) Приведены графики зависимостей изменения во времени радиального отклонения центра масс тележки КТС от программной траектории (рису- нок 5, а) и нормального ускорения центра масс ay (рисунок 5, б). С помощью пакета численно-аналитических расчетов Maple было вы- полнено визуализацию траектории центра масс тележки КТС. При обоб- щенной поперечной жесткости направляющего колесного модуля Су = 250000Н/м реализуется максимальное значение радиального отклоне- ния центра масс от программной траектории, которое составляет 20 мм;      164 максимальное значение нормального ускорения центра масс отвечает зна- чению aymax = 6 м/с2, что несколько превышает нормы поперечных ускоре-ний, но установившееся значение бокового ускорения удовлетворяет вы- бранному ограничению aymax < 4 м/с2. Рисунок 4 – Програмная кривая (1) и траектория центра мас тележки колесного транспортного средства (2) а) б) Рисунок 5 – Графики радиального отклонения центра масс тележки КТС от программной траектории (а) и нормального ускорения при переходе с прямолинейного участка путепровода в круговой (б) Исходя из выше отмеченного, предложенный рациональный выбор обобщенной жесткости обеспечивает безопасность эксплуатации данной конструкции, что в дальнейшем будет целесообразно исследовать для КТС в целом. 165 Литература 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. Коротенко, М.Л. Устойчивость движения вагона монорельсовой эс- такадной дороги [Текст] / М.Л. Коротенко, Н.В. Донцова // Межвуз. сб. науч. тр. / ДИИТ. – Днепропетровск, 1984. – Вып. 232: Проблемы динами- ки и прочности железнодорожного подвижного состава. – С. 53–58. 4. Рокар, И. Неустойчивость в механике / Ива Рокар. – М.: Издатель- ство иностр. лит., 1959. – 288 с. 5. Fiala, E. Seitenkrafte am rollenden Luftreifen / E. Fiala. VDI – Zeitschrift. – 1954. – № 96. – S. 973–979. 6. К определению характеристик силового взаимодействия упругого пневматика с опорной поверхностью при постоянном угле увода (Обобще- ние на случай продольных сил, действующих в пятне контакта) / В.Г. Вер- бицкий [и др.] // Вісник СевНТУ: зб. наук. пр.. Вип. 152/2014. Серія: Ма- шиноприладобудування та транспорт. – Севастополь, 2014. – С. 56–59. 7. Вербицький, В.Г. До визначення математичної моделі монорейково- го вагона системи Alweg в кругових ділянках траєкторії / В.Г. Вербицький, А.М. Єфименко // «Новітні шляхи створення, технічної експлуатації, ре- монту і сервісу автомобілів»: збірник тез доповідей науково-практичної конференції 8–11 вересня 2015р. Одеса – Коблево. – С. 28–32. УДК 656 УСПОКОЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ CONCERNING THE MOVEMENT TO INCREASE THE QUALITY OF ROAD TRAFFIC Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнены работы по совершенствованию организации движения в зоне нерегулируемого пешеходного перехода методами «успо-      166 коения» движения. Предложены и обоснованы организационные и плани- ровочные решения по упорядочиванию дорожного движения и улучшению условий видимости. Abstract. Work was done to improve the organization of traffic in the un- regulated pedestrian crossing zone by the methods of «calming down» traffic. Organizational and planning solutions for ordering traffic and improving visi- bility conditions were proposed and justified. В научно-исследовательском центре дорожного движения филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» проводятся работы по повыше- нию качества дорожного движения как на отдельных транспортных объек- тах, так и на участках дорожной сети городов. Мероприятия позволяют снизить аварийные, экономические и экологические потери. Как правило, заказчиком проведения данных работ является Управление ГАИ ГУВД Мингорисполкома, совместно с которым производится мониторинг ава- рийно-опасных участков. Так, для исследований выбран нерегулируемый пешеходный переход через ул. Варвашени возле д. 11, который располо- жен в Заводском районе г. Минска. Улица Варвашени является магистраль- ной улицей районного значения (категория Б4 по ТКП 45-3.03-227-2010). Исследуемый пешеходный переход расположен на улице с четырьмя поло- сами движения. Возле перехода имеется местный проезда – выезд из двора, организованный около общежития № 8 МАЗа. Крайние правые полосы ис- пользуются для стоянки автомобилей, поэтому транзитное движение по ним на перегоне не осуществляется. Ширина проезжей части ул. Варваше- ни (входы А и С) составляет 15 м – по 2 полосы для движения в каждом направлении. Ширина полосы составляет 3,75 м. Встречные потоки отде- лены друг от друга разметкой 1.3. Островок безопасности для пешеходов отсутствует. Пешеходный переход обозначен разметкой 1.14.2 и знаками 5.16.2(1) на желтом фоне. Ширина пешеходного перехода – 4 м. Тротуары отделены от проезжей части газоном. Состояние тротуаров и проезжей части хорошее. ТСОДД находятся в хорошем и отличном состоянии. Исследуемый пешеходный переход расположен между заездными кар- манами ОП МПТ («Магазин»). Через пешеходный переход проходят транспортные потоки, следующие с пр-та Партизанского (из центра города или с МКАД) в район жилой застройки микрорайона Северный поселок (и в обратном направлении). На ул. Варвашени расположены: районы жилой застройки; районы частной застройки; учебно-воспитательные заведения; иные государственные учреждения (Комитет по трудоустройству, Отделе- ние дневного пребывания инвалидов); социально-бытовые объекты (мага- зины, столовая, библиотека и т.д.) (рисунок 1). Основные пешеходные по- 167 токи формируются близлежащей жилой застройкой, остановочными пунк- тами «Магазин», социально-бытовыми объектами. Через исследуемый участок проходят маршруты пассажирского транс- порта: автобус № 22 «Ангарская – Чижовка». Исследуемый пешеходный переход расположен между заездными карманами двух остановочных пунктов – оба остановочных пункта называются «Магазин». Движение пешеходов и велосипедистов осуществляется совместно по тротуарам без разделения на зоны для движения. Разметка, разделяющая пешеходные и велосипедные потоки, а также знаки 4.5.1 «Велосипедная дорожка», 4.6.1 «Пешеходная дорожка» отсутствуют, что приводит к дис- комфорту совместного движения пешеходов и велосипедистов. Рисунок 1 – Объекты тяготения пешеходов исследуемого участка ул. Варвашени Интенсивность и состав транспортных потоков определялись путем натурного эксперимента по методике Белорусского национального техни- ческого университета в рабочие дни недели. Измерения разделялись на от- дельные независимые замеры по входам и по направлениям. В программ- ном комплексе «RTF-Road traffic flows» (Свидетельство № 222 от 17.09.10 г. о регистрации компьютерных программ в Национальном центре интеллек- туальной собственности // Д.В. Капский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирош-      168 ник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Костюкович) затем были обработаны исходные данные, в результате чего получены картограммы интенсивности и неравномерности движения, диаграммы состава транспортного потока и таблицы других параметров. Измерения проводились в будние дни в мае-июне 2012 года. Результаты выходной информации в виде рисунков фрагментарно приведены ниже. Рисунок 2 – Диаграмма состава транспортного потока на входе А Рисунок 3 – Суточная неравномерность интенсивности движения транспорта по входам По улице Варвашени вдоль всей проезжей части крайние правые поло- сы используются для стоянки транспортных средств. Поэтому движение осуществляется только по вторым полосам (рисунок 4). Треугольники боковой видимости определялись экспериментальным путем. В соответствии с ТКП 45-3.03-227-2010 «Улицы населенных пунк- тов. Строительные нормы проектирования» треугольник видимости нор- 169 мативный в конфликте транспорт-пешеход при максимальной разрешен- ной скорости, равной 60 км/ч, принят 50м × 10 м и равной 40 км/ч, принят 40м × 8м. Также оценивалась прозрачность треугольника боковой обзор- ности. Если автомобиль виден почти непрерывно (более 90 % времени), то прозрачность треугольника боковой видимости отличная. Если видимость составляет 70…90% времени, то прозрачность хорошая (имеются отдель- ные помехи, например: стойки дорожных знаков, опоры линии электропе- редач, отдельные нетолстые деревья); если 40–70 % – удовлетворительная (значительные помехи, включая отдельные припаркованные автомобили); менее 40 % – неудовлетворительная (очень сильные помехи, в том числе, деревья, припаркованные грузовые автомобили и автобусы, с трудом или перерывами различается главный конфликтующий участник). Рисунок 4 – Исследуемый нерегулируемый пешеходный переход (вид со входов)      170 Треугольники боковой видимости в конфликте транспорт-пешеход бы- ли исследованы для средней полосы движения, как на входе А, так и на входе С, поскольку первая полоса используется для стоянки транспортных средств и движение по ней не осуществляется. Из-за наличия в зоне тре- угольника боковой видимости припаркованных автомобилей его прозрач- ность является неудовлетворительной, треугольник не соответствует нор- мативным требованиям. Также к ухудшению треугольника боковой види- мости в конфликте транспорт-пешеход приводит наличие часто растущих деревьев (рисунок 5). Рисунок 5 – Треугольники боковой видимости в конфликте «транспорт–пешеход» Также проводились исследования скорости движения транспортных потоков в зоне приближения к исследуемому пешеходному переходу про- водились по методике БНТУ. Определялись параметры распределения скоростей, такие как математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. По результатам расчетов построены кривые распределения скоростей (рисунок 6). Следует отметить, что заме- ры скорости движения по первой полосе входа А и С не выполнялись, по- скольку правая полоса в обоих направлениях занята припаркованными автомобилями. Средняя скорость движения транспортного потока на входе А состави- ла 47,9 км/ч (по второй полосе); на входе С – 36,3 км/ч (также по второй полосе. 171 Рисунок 6 – Кумулятивная кривая распределения скоростей движения на подходе к исследуемому переходу (входы А и Б) Для упорядочивания движения и повышения его качества на исследуе- мом участке разработаны мероприятия по совершенствованию организа- ции дорожного движения, предусматривающие устройство сужений про- езжей части в зоне пешеходных переходов, что улучшает условия видимо-      172 сти и снижает опасность конфликтного взаимодействия транспортных и пешеходных потоков; упорядочивание размещения парковочных мест на первой полосе проезжей части; выделение заездных карманов для марш- рутного пассажирского транспорта (рисунок 7). Рисунок 7 – Предлагаемая организация движения в исследуемой зоне приложения к пешеходному переходу Необходимо отметить, что обоснование предложенных, планируемых к внедрению мероприятий осуществлялось по критерию минимизации ава- рийных, экологических и экономических потерь в дорожном движении. В результате внедрения мероприятий суммарные потери снизятся не менее чем на 23 %. 173 УДК 656 ПРИМЕР РЕКОНСТРУКЦИИ НЕСТАНДАРТНОГО НЕРЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА В ОДНОМ УРОВНЕ В КОЛЬЦЕВОЙ EXAMPLE OF RECONSTRUCTION OF A NON-STANDARD NON-REGULATED CROSSING IN ONE LEVEL IN A RING Капский Д.В., Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С., Артюшевская Н.В. (Белорусский национальный технический университет) Kapsky D.V., Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muravieva N.S., Artyshevskaya N.V. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнен анализ аварийности и условий движения на не- регулируемом перекрёстке нестандартного типа. Разработаны рекомен- дации по совершенствованию организации движения и реконструкции узда в кольцевой перекресток. Abstract. An analysis of the accident rate and traffic conditions at an un- regulated junction of non-standard type is performed. Recommendations are developed to improve the organization of traffic and the reconstruction of the bridle at the roundabout. В условиях сложившейся застройки в городах имеют место перекрест- ки в одном уровне со сложной конфигурацией, на которых имеются слож- ные условия движения и ограничена видимость. Казалось бы, решением проблемы может быть капиталоемкое решение – устройство светофорного объекта на перекрёстке. Однако это требует значительных затрат, прове- дения значительных земляных работ и т.п. Нерегулируемый перекресток ул. Советская – дорога на Саковщину – дорога на Криницу расположен на северо-западе г. Воложин Минской области. Улица Советская является магистральной улицей (по ТКП 45-3.03-227-2010). Ширина проезжей части ул. Советской со стороны A (см. рисунок 2) на подходе к перекрестку увеличивается с 12 м до 17 м и шире в зоне пере- крестка. Ширина каждой полосы движения на перегоне ул. Советской со- ставляет 6 м. Встречные потоки отделены друг от друга линиями дорож- ной разметки. Островки безопасности отсутствуют. Ширина проезжей ча- сти ул. Советской со стороны D на подходе к перекрестку увеличивается с 8,4 м до 14 м – по 1 полосе движения в каждом направлении и заездной карман для маршрутных транспортных средств. Ширина каждой полосы движения на перегоне ул. Советской составляет 4,2 м. Встречные потоки      174 отделены друг от друга линиями дорожной разметки. Островки безопасно- сти отсутствуют. На перегоне ширина дороги на Саковщину (сторона С) составляет 7 м – по 1 полосе движения в каждом направлении шириной по 3,5 м. Перед перекрестком ширина проезжей части увеличивается до 19 м. Встречные потоки отделены друг от друга линиями дорожной разметки. Островки безопасности отсутствуют (рисунок 1). Рисунок 1 – План исследуемого перекрестка ул. Советская – дорога на Саковщину – дорога на Криницу Пешеходный переход через ул. Советскую обозначен разметкой 1.14.1 и знаками 5.16.2(1). Пешеходный переход через дорогу на Саковщину обо- значен разметкой 1.14.2 и знаками 5.16.2(1). Ширина пешеходных перехо- дов – 4 м. Тротуары расположены у края проезжей части. Состояние тро- туаров и проезжей части хорошее. ТСОДД находятся в хорошем и отлич- ном состоянии. Основные пешеходные потоки формируются остановочными пунктами маршрутного пассажирского транспорта, близлежащей жилой застройкой, производственной застройкой (хлебзавод, склады райпо, станция обезже- лезивания воды), торговыми (рынок, магазины) и социально-бытовыми объектами. Движение велосипедистов осуществляется по тротуарам совместно с пешеходами и по проезжей части совместно с автомобилями без разделе- ния на зоны для движения. 175 Интенсивность и состав транспортных потоков определялись путем натурного эксперимента по методике Белорусского национального техни- ческого университета в рабочий день недели. Объектом исследования яв- ляется нерегулируемый перекресток ул. Советская – дорога на Саковщину – дорога на Криницу. Измерения разделялись на отдельные независимые замеры по входам и по направлениям. В программном комплексе «RTF- Road traffic flows» (Свидетельство № 222 т 17.09.10г. о регистрации ком- пьютерных программ в Национальном центре интеллектуальной собствен- ности // Д.В. Капский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирошник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Костюкович) затем были обрабо- таны исходные данные, в результате чего получены картограмма интен- сивности, диаграммы состава транспортного потока и таблицы других па- раметров. Измерения проводились в будние дни в октябре-ноябре 2013 года. Результаты выходной информации в виде рисунков 2 и 3 фрагмен- тарно приведены ниже. Рисунок 2 – Картограмма средней интенсивности движения (DА – ул. Советская, А – от ул. Коласа)      176 Рисунок 3 – Диаграмма состава транспортного потока на входе А По результатам анализа исследуемой транспортно-пешеходной нагруз- ки были разработаны мероприятия по повышению безопасности движения. Так, для введения светофорного регулирования на данном участке улично- дорожной сети в соответствии с СТБ 1300-2007 необходимо выполнение хотя бы одного из 5 условий: Условие 1 – в течение любых 8 ч рабочего дня недели интенсивность движения транспортных средств не менее указанной в таблице. Условие 2 – в течение любых 8 ч рабочего дня недели интенсивность движения не менее: – 600 ед./ч по главной дороге в двух направлениях; – 150 пешеходов пересекают проезжую часть в одном, наиболее загру- женном направлении в каждый из тех же 8 ч. Условие 3 – условия 1 и 2 одновременно выполняются по каждому от- дельному нормативу на 80 % и более. Условие 4 – за последние 12 мес. на перекрестке совершено не менее трех дорожно-транспортных происшествий, которые могли бы быть 177 предотвращены при наличии светофорной сигнализации. При этом усло- вия 1 или 2 должны выполняться на80 % или более; Условие 5 – наземный пешеходный переход расположен на участке ули- цы с числом полос движения транспорта в обоих направлениях 6 и более. Интенсивность движения на перекрестке составляет около 180 авт./ч по главной дороге в двух направлениях и около 100 авт./ч в одном, наиболее загруженном направлении по второстепенной дороге. На исследуемом пе- рекрестке не выполняется ни одно из условий введения светофорного регу- лирования. При организации светофорного регулирования на данном пере- сечении возникнут сложности, связанные с геометрическими особенностя- ми данного пересечения: расстановка и видимость сигналов светофоров, множественность траекторией движения транспортных средств и пешехо- дов, сложные конфликтные ситуации (выезд на встречную полосу, обгон на перекрестке). Также при введении светофорного регулирования увеличатся задержки и потери транспорта и пешеходов. Поэтому для повышения без- опасности движения необходимо применение иных мероприятий по «успо- коению движения». Такими мероприятиями являются устройство кольце- вого пересечения с направляющими островками, выделение на проезжей части рационального количества полос для движения и их специализация по направлениям, установка пешеходных ограждений и т.д. Кольцевые перекрестки обладают следующими преимуществами: – снижение относительной скорости движения, что повышает безопас- ность движения транспорта и пешеходов и позволяет эффективно взаимо- действовать между собой транспортным и пешеходным потокам; – хорошие условия выполнения левого поворота; – довольно высокая пропускная способность для пересечений в одном уровне; – относительно невысокие удельные задержки транспорта; – отсутствие необходимости в светофорном регулировании при уме- ренных и довольно высоких нагрузках; – возможность поэтапного перехода пешеходами проезжей части и со- кращение времени нахождения пешеходов на проезжей части при исполь- зовании направляющих островков. При проектировании выполнена проработка вариантов схем организа- ции дорожного движения. Схема организации дорожного движения, согла- сованная ГАИ Воложинского РОВД, представлена на рисунке 4. На рисунке 5 показаны результаты по устройству кольцевого пере- крестка.       Ри сун ок 4 – Сх ем а о рга ни зац ии до ро жн ого дв иж ени я н а и ссл еду ем ом уч аст ке ул. Со вет ско й (со гла сов анн ая с Г АИ Во лож ин ско го РО ВД ) 178      179 Рисунок 5 – Вид перекрестка после реконструкции в кольцевой (виды с различных входов) Выполнены экспериментальные исследования транспортно-пешеходной нагрузки и условий движения на перекрестке ул. Советская – дорога на Саковщину – дорога на Криницу в зоне проектируемого объекта. В резуль- тате исследований получены значения средней интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков, определены параметры состава транспортных потоков (по входам и направлениям). В проекте разработаны мероприятия по повышению безопасности до- рожного движения на перекрестке ул. Советская – дорога на Саковщину – дорога на Криницу. Выполнена проработка вариантов схем организации дорожного движения. При разработке проекта рассмотрена возможность введения на данном участке светофорного регулирования. Введение све- тофорного регулирования при существующих условиях движения и суще- ствующих геометрических характеристиках перекрестка нецелесообразно. Наилучшим вариантом организации дорожного движения на пере- крестке является устройство кольцевого пересечения, что позволит повы- сить безопасность движения транспорта и пешеходов при обеспечении      180 совокупного качества дорожного движения. Необходимым условием устройства кольцевого пересечения является конструктивно выделенных направляющих островков и островка безопасности. Предложенные меро- приятия способствуют повышению эффективности и безопасности дорож- ного движения. УДК 656 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ НА УЛИЦЕ С «ГРЯЗНЫМ» ДВИЖЕНИЕМ ORGANIZATION OF MOVEMENT ON THE STREET WITH THE «DIRTY» MOVEMENT Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С., Коржова А.В., Горелик Е.Н., Артюшевская Н.В. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S., Korzhova A.V., Gorelik E.N., Artyshevskaya N.V. (Belarusian National Technical University Аннотация. Выполнены работы по совершенствованию организации движения на участке дорожной сети магистральной улицы с нерегулиру- емым пешеходным переходом и местными проездами. Предложены и обоснованы организационные и планировочные решения по повышению качеств дорожного движения. Abstract. Work was done to improve the organization of traffic on the road network of the main street with an unregulated pedestrian crossing and local travel. Organizational and planning decisions on improving the quality of road traffic are proposed and justified. В научно-исследовательском центре дорожного движения филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» проводятся работы по повыше- нию качества дорожного движения как на отдельных транспортных объек- тах, так и на участках дорожной сети городов. Мероприятия позволяют снизить аварийные, экономические и экологические потери. Как правило, заказчиком проведения данных работ является Управление ГАИ ГУВД Мингорисполкома, совместно с которым производится мониторинг ава- рийно-опасных участков. Так, для исследований выбран нерегулируемый пешеходный переход через ул. Машиностроителей возле здания № 30, ко- торый расположен в Заводском районе г. Минска (рисунок 1). Улица Ма- 181 шиностроителей является магистральной улицей районного значения (ка- тегория Б4 по ТКП 45-3.03-227-2010). Рисунок 1 – Исследуемый участок зоны приближения к пешеходному переходу ул. Машиностроителей, 30      182 Исследуемый нерегулируемый пешеходный переход ул. Машинострои- тельной, д. 30 расположен на перегоне улицы. В непосредственной близо- сти от нерегулируемого пешеходного перехода, за ним по ходу движения со стороны улицы Крупской, расположен заезд на стоянку, а перед пере- ходом – заезд на территорию здания ОАО «БЕЛНИИЛИТ» (рисунок 2). Рисунок 2 – План исследуемого пешеходного перехода ул. Машиностроителей, 30 Ширина проезжей части ул. Машиностроителей составляет 15 м – по 2 полосы движения в каждом направлении (ширина полос – 3,75 м). Встречные потоки разделены линиями сплошной дорожной разметки 1.3. Островок безопасности отсутствует. Пешеходный переход обозначен раз- меткой 1.14.2 и знаками 5.16.2(1) на желтом фоне. Ширина пешеходного перехода – 4 м. По ходу движения со стороны улицы Крупской, за нерегу- лируемым пешеходным переходом, установлена искусственная неров- ность, обозначенная разметкой 1.25 и 1.26. С левой и правой стороны тро- туары отделены от проезжей части газоном, тротуары прилегают к проез- жей части. Состояние тротуаров и проезжей части удовлетворительное. Состояние разметки 1.14.2 оценивается как неудовлетворительное, знаки находятся в хорошем состоянии. Улица Машиностроителей наряду с Партизанским проспектом обеспе- чивает транспортные связи микрорайонов «Чижовка» и «Шабаны» с осталь- ными частями города, а также обеспечивает выезд на МКАД. По ул. Маши- ностроителей следуют транспортные потоки из микрорайонов «Чижовка» и «Шабаны» в центральную часть г. Минска, а также на МКАД, и в обратном направлении. В окрестностях ул. Машиностроителей расположены авто- центр Volkswagen «Атлант-М», Минский автомобильный завод «МАЗ- Купава», центральный офис ООО «Оливер». Исследуемый пешеходный пе- реход размещается вблизи остановочных пунктов МПТ «завод ЛIТМАШ», центрального офиса ООО «Оливер», здания ОАО «БЕЛНИИЛИТ», 183 Через исследуемый участок проходят маршруты автобусов № 70, 79, 79д, 88c, 98c, 108, 148c. Движение пешеходов и велосипедистов осуществ- ляется совместно по тротуарам без разделения на зоны для движения. Раз- метка, разделяющая пешеходные и велосипедные потоки, а также знаки 4.5.1 «Велосипедная дорожка» и 4.6.1 «Пешеходная дорожка» отсутству- ют, что приводит к дискомфорту совместного движения пешеходов и ве- лосипедистов (рисунок 3). Рисунок 3 – Объекты тяготения пешеходов исследуемого участка ул. Варвашени Интенсивность и состав транспортных потоков определялись путем натурного эксперимента по методике Белорусского национального техниче- ского университета в рабочие дни недели. Измерения разделялись на от- дельные независимые замеры по входам и по направлениям. В программном комплексе «RTF-Road traffic flows» (Свидетельство № 222 от 17.09.10 г. о регистрации компьютерных программ в Национальном центре интеллекту- альной собственности // Д.В. Капский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирошник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Костюкович) затем были обработаны исходные данные, в результате чего получены картограм- мы интенсивности и неравномерности движения, диаграммы состава транс- портного потока и таблицы других параметров. Измерения проводились в      184 будние дни в мае-июле 2013 года. Результаты выходной информации в виде рисунков фрагментарно приведены ниже. Рисунок 4 – Картограмма средней суммарной интенсивности движения Рисунок 5 – Диаграмма состава транспортного потока на входе А 185 Треугольники боковой видимости определялись экспериментальным пу- тем. В соответствии с ТКП 45-3.03-227-2010 «Улицы населенных пунктов. Строительные нормы проектирования» треугольник видимости нормативный в конфликте транспорт-пешеход при максимальной разрешенной скорости, равной 60 км/ч, принят 50 м × 10 м и равной 40 км/ч, принят 40 м × 8 м. Так- же оценивалась прозрачность треугольника боковой обзорности. Рисунок 6 – Суточная неравномерность интенсивности движения транспорта на входе C Прозрачность треугольника боковой видимости в конфликте транс- порт-пешеход на входе С хорошая, на входе A удовлетворительная, т.к. первая полоса частично занята припаркованными автомобилями, движе- ние осуществляется только по второй полосе. При отсутствии припарко- ванных автомобилей прозрачность фактического треугольника боковой видимости на входах А и С хорошая (рисунок 7). Также проводились исследования скорости движения транспортных потоков в зоне приближения к исследуемому пешеходному переходу. Определялись параметры распределения скоростей, такие как математиче- ское ожидание, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариа- ции. По результатам расчетов построены кривые распределения скоростей. Установлено, что средняя скорость движения транспортного потока на входе A составила 36,18 км/ч (по второй полосе); на входе C – 29,95 км/ч по первой полосе и 35,82 км/ч по второй полосе.      186 Рисунок 7 – Треугольники боковой видимости в конфликте транспорт–пешеход (Т-П) Главными причинами повышенной аварийности на нерегулируемых пешеходных переходах являются: недостаточная видимость, особенно бо- ковая, недостаточное обустройство перекрестка и пешеходных переходов средствами организации дорожного движения, нечеткость приоритета и др. Основными угрозами безопасности являются: наличие припаркован- ных автомобилей, ухудшающих прозрачность треугольника боковой ви- димости в конфликте транспорт-пешеход на нерегулируемом пешеходном переходе; отсутствие островка безопасности на нерегулируемом пешеход- ном переходе; недостаточная видимость в темное время суток; нарушение Правил дорожного движения участниками. Для упорядочивания движения и повышения его качества на исследуе- мом участке разработаны мероприятия по совершенствованию организации дорожного движения, предусматривающие устройство островка безопасно- сти, что улучшает условия движения, сокращает время «незащищенного» нахождения пешеходов на проезжей части и снижает опасность конфликт- ного взаимодействия транспортных и пешеходных потоков; выделение специальных мест для осуществления маневра левого поворота; обозначе- ние остановочных пунктов маршрутного пассажирского транспорта (рису- нок 8). Также проектом предусмотрено устройство искусственной неровно- сти типа «спящий полицейский» такой конструкции, которая способствует снижению скорости движения транспортных потоков до 40 км/ч. Необходимо отметить, что обоснование предложенных, планируемых к внедрению мероприятий осуществлялось по критерию минимизации ава- рийных, экологических и экономических потерь в дорожном движении. В результате внедрения мероприятий суммарные потери снизятся не менее чем на 29 %. 187 Рисунок 8 – Предлагаемая организация движения в исследуемой зоне приложения к пешеходному переходу УДК 656.13.08 АУДИТ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА НЕРЕГУЛИРУЕМОМ ПЕШЕХОДНОМ ПЕРЕХОДЕ ROAD TRAFFIC SAFETY AUDIT ON A NON-REGULATED PEDESTRIAN TRANSITION Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С., Коржова А.В., Горелик Е.Н., Артюшевская Н.В., Лукьянчук А.Д. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S., Korzhova A.V., Gorelik E.N., Artyshevskaya N.V., Lukyanchuk A.D. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнены работы по совершенствованию организации движения на нерегулируемом пешеходном переходе. Предложены и обос- нованы организационные и планировочные решения по повышению без- опасности пешеходов. Abstract. Work was done to improve the organization of traffic on an un- regulated pedestrian crossing. Organizational and planning solutions to im- prove the safety of pedestrians are proposed and justified.      188 В научно-исследовательском центре дорожного движения филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» проводятся работы по повыше- нию качества дорожного движения как на отдельных транспортных объек- тах, так и на участках дорожной сети городов. Мероприятия позволяют снизить аварийные, экономические и экологические потери. Как правило, заказчиком проведения данных работ является Управление ГАИ ГУВД Мингорисполкома, совместно с которым производится мониторинг ава- рийно-опасных участков. Исследуемый пешеходный переход через ул. Я. Лучины возле дома № 36 расположен в Ленинском районе г. Минска. Улица Я. Лучины явля- ется магистральной улицей районного значения (категория Б4 по ТКП 45- 3.03-227-2010) (рисунок 1). Исследуемый нерегулируемый пешеходный переход ул. Я. Лучины, д. 36 расположен на перегоне улицы с четырьмя полосами движения, непосред- ственно перед пешеходным переходом со стороны Игуменского тракта рас- положен выезд из жилой застройки. Ширина проезжей части ул. Я. Лучины составляет 15 м – по 2 полосы движения в каждом направлении (ширина первых полос – 4 м, вторых – 3,5 м). Встречные потоки разделены линиями сплошной дорожной разметки 1.3. Островок безопасности отсутствует. Пе- шеходный переход обозначен разметкой 1.14.1 и знаками 5.16.2(1) на жел- том фоне. Ширина пешеходного перехода – 4 м. Улица Я. Лучины наряду с Игуменским трактом и ул. Чижевских обес- печивает транспортные связи микрорайонов «Лошица-1» и «Лошица-2» с остальными частями города, а также обеспечивает выезд на МКАД. По ул. Я. Лучины следуют транспортные потоки из микрорайонов «Лошица-1» и «Лошица-2» в центральную часть г. Минска, а также на МКАД, и в обрат- ном направлении. В окрестностях ул. Я. Лучины расположены районы жилой застройки (микрорайоны «Лошица-1», «Лошица-2», в т.ч. и «Лошица-9»); учебные и дошкольные заведения (детские сады №№ 84, 182, 316, гимназия № 40); социально-бытовые объекты (ЖЭС, служба быта, магазины); поликлиника № 37. Исследуемый пешеходный переход размещается между двумя со- седними остановочными пунктами МПТ («Ул. Я. Лучины» и «Гимназия № 40»), непосредственно возле которых имеются регулируемые пешеход- ные переходы. В связи с этим исследуемый нерегулируемый пешеходный переход в течение всего дня слабо загружен, в вечернее время жильцы микрорайона пользуются переходом для выгула собак на пустыре. Дви- жение пешеходов и велосипедистов осуществляется совместно по тротуа- рам без разделения на зоны для движения. Разметка, разделяющая пеше- ходные и велосипедные потоки, а также знаки 4.5.1 «Велосипедная дорож- 189 ка» и 4.6.1 «Пешеходная дорожка» отсутствуют, что приводит к диском- форту совместного движения пешеходов и велосипедистов. Рисунок 1 – Исследуемый пешеходный переход по ул. Я. Лучины, 36 Выполнены также исследования интенсивности и состав транспортных потоков, которые определялись путем натурного эксперимента по методи- ке Белорусского национального технического университета в рабочие дни недели. Измерения разделялись на отдельные независимые замеры по вхо- дам и по направлениям. В программном комплексе «RTF-Road traffic      190 flows» (Свидетельство № 222 от 17.09.10г. о регистрации компьютерных программ в Национальном центре интеллектуальной собственности // Д.В. Капский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирошник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Костюкович) затем были обработаны исходные данные, в результате чего получены картограммы интенсивно- сти и неравномерности движения, диаграммы состава транспортного пото- ка и таблицы других параметров. Измерения проводились в будние дни в ноябре 2013 года. Результаты выходной информации в виде рисунков фрагментарно приведены ниже. Рисунок 2 – Картограмма средней суммарной интенсивности движения (А – от Игуменского тр-та) Экспериментальным путем определялись треугольники боковой види- мости и прозрачность треугольников боковой видимости. Прозрачность треугольников боковой видимости в конфликте транспорт-пешеход на входе С удовлетворительная, т.к. первая полоса частично занята припарко- ванными автомобилями, движение осуществляется только по второй поло- се. При отсутствии припаркованных автомобилей прозрачность фактиче- ского треугольника боковой видимости хорошая. На входе А вдоль проез- жей части расположена стоянка, припаркованных на проезжей части автомобилей нет, прозрачность треугольника боковой видимости хорошая. 191 Сразу за пешеходным переходом первая полоса занята припаркованными автомобилями, поэтому движение со входа А также осуществляется по второй полосе (рисунок 4). Рисунок 3 – Диаграмма состава транспортного потока на входе D Рисунок 4 – Треугольники боковой видимости в конфликте транспор–пешеход (Т-П) Проведены исследования скорости движения, по результатам которых построены кривые распределения скоростей (рисунок 5, фрагмент). Для повышения безопасности движения пешеходов разработаны меро- приятия, предусматривающие устройство искусственной неровности типа «спящий полицейский» – приподнятого пешеходного перехода, а также островка безопасности (рисунок 6). Устройство островка безопасности      192 позволит также организовать место для поворота налево одного автомоби- ля (заезда в местный проезд) без помехи транзитному (прямолинейному) движению. Рисунок 5 – Кумулятивные кривые распределения скоростей движения на подходе к исследуемому пешеходному переходу (вход А) Рисунок 6 – Предлагаемая организация движения в исследуемой зоне приложения к пешеходному переходу 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 10 20 30 40 50 60 Экспериментальная кривая Теоретическая кривая Скорость, км/ч P(v) Vср = 29,4 км/ч v = 7,45 км/ч Iv = 0,25 193 УДК 656 ПРИМЕНЕНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕРЕКРЕСТКОВ РАЗЛИЧНОГО РАДИУСА НА МАГИСТРАЛЬНОЙ СЕТИ КРУПНЕЙШЕГО ГОРОДА APPLICATION OF RINGS OF VARIOUS RADIUS CROSSROADS ON THE MAIN NETWORK OF THE LARGEST CITY Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнены работы по разработке проектного решения по совершенствованию организации движения на участке дорожной се- ти, включающей пересечения магистральных улиц, нерегулируемый пеше- ходный переход и местные проезды. Предложены и обоснованы организа- ционные и планировочные (реконструкция узла в кольцевой перекресток с центральным островком среднего радиуса) решения по повышению ка- честв дорожного движения. Abstract. Work was done to develop a design solution for improving the or- ganization of traffic on the road network segment, including intersections of main streets, unregulated pedestrian crossing and local roads. Organizational and planning (reconstruction of a node in a ring intersection with a central me- dium-radius island) solutions for improving the quality of road traffic are pro- posed and justified. В научно-исследовательском центре дорожного движения филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» проводятся работы по повыше- нию качества дорожного движения как на отдельных транспортных объек- тах, так и на участках дорожной сети городов. Мероприятия позволяют снизить аварийные, экономические и экологические потери. Как правило, заказчиком проведения данных работ является Управление ГАИ ГУВД Мингорисполкома, совместно с которым производится мониторинг ава- рийно-опасных участков. Так, для исследований выбран участок, на кото- ром расположен нерегулируемый пешеходный переход через ул. Я. Лучи- ны возле дома № 16 в Ленинском районе г. Минска. Улица Я. Лучины яв- ляется магистральной улицей районного значения (категория Б4 по ТКП 45-3.03-227-2010) (рисунок 1). Исследуемый нерегулируемый пешеходный переход ул. Я. Лучины, д. 16 расположен на перегоне улицы с четырьмя полосами движения и за- ездным карманом для пассажирского транспорта. В непосредственной      194 близости от нерегулируемого пешеходного перехода, за ним по ходу дви- жения со стороны Игуменского тракта, расположены выезд из жилой за- стройки и примыкает магистральная улица (Игуменский тракт). Рисунок 1 – Исследуемый участок зоны приближения к пешеходному переходу ул. Я. Лучины, 16 Улица Я. Лучины наряду с Игуменским трактом обеспечивает транс- портные связи микрорайонов «Лошица-1» и «Лошица-2» с остальными ча- 195 стями города, а также обеспечивает выезд на МКАД. По ул. Я. Лучины сле- дуют транспортные потоки из микрорайонов «Лошица-1» и «Лошица-2» в центральную часть г. Минска, а также на МКАД, и в обратном направлении. В окрестностях ул. Я. Лучины расположены районы жилой застройки (мик- рорайоны «Лошица-1», «Лошица-2», в т.ч. и «Лошица-9»); учебные и до- школьные заведения (детские сады №№ 84, 182, 316, гимназия № 40, сред- няя школа № 130); социально-бытовые объекты (ЖЭС, служба быта, мага- зины и торговый центр «ГИППО», аптеки); поликлиника № 37. Выполнены также исследования интенсивности и состав транспортных потоков, которые определялись путем натурного эксперимента по методике Белорусского национального технического университета в рабочие дни недели. Измерения разделялись на отдельные независимые замеры по вхо- дам и по направлениям. В программном комплексе «RTF-Road traffic flows» (Свидетельство № 222 от 17.09.10 г. о регистрации компьютерных про- грамм в Национальном центре интеллектуальной собственности // Д.В. Кап- ский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирошник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Костюкович) затем были обработаны исходные данные, в результате чего получены картограммы интенсивности и нерав- номерности движения, диаграммы состава транспортного потока и табли- цы других параметров. Измерения проводились в будние дни в ноябре 2013 года. Результаты выходной информации в виде рисунков фрагмен- тарно приведены ниже. Рисунок 2 – Диаграмма состава транспортного потока на входе А Также определялись треугольники боковой видимости и прозрачность треугольников боковой видимости в конфликте транспорт-пешеход: на      196 входах A и С удовлетворительная, т.к. первая полоса частично занята при- паркованными автомобилями, движение осуществляется только по второй полосе. При отсутствии припаркованных автомобилей прозрачность фак- тического треугольника боковой видимости хорошая. Исследования скорости движения установлено, что средняя скорость движения транспортного потока на входе A составила 42,7 км/ч по второй полосе. Средняя скорость движения транспортного потока на входе C со- ставила 33,5 км/ч по второй полосе. По данным, предоставленным УГАИ ГУВД Мингорисполкома, был выполнен анализ аварийности по отчетным авариям, совершенным на ул. Я. Лучины. Результаты топографического анализа представлены на рисунок 3. Наезды на пешеходов составляют 50 % от общего числа ДТП с пострадавшими. В таблице 1 представлены данные об авариях на исследу- емом участке улицы. Таблица 1 – Спецификация ДТП на ул. Лучины (2004–2011 гг.) № ДТП Дата День недели Время суток Категория ДТП Вид ДТП Ранено, чел. Погибло, чел. 1 21.01.2004 3 18 3 3 1 2 07.02.2004 6 17 1 1 1 3 12.04.2004 1 23 2 2 4 4 20.06.2004 7 08 3 2 2 5 23.12.2004 4 13 1 1 1 6 26.02.2005 6 14 1 1 1 7 23.06.2006 5 23 1 1 1 8 18.07.2006 2 11 1 1 1 9 26.12.2006 2 21 1 1 1 10 23.05.2007 3 13 1 1 1 11 23.09.2007 7 23 2 2 2 12 01.10.2007 1 19 3 2 2 13 13.01.2008 7 20 3 2 3 14 11.04.2008 5 20 1 1 1 15 21.07.2008 1 18 3 6 1 16 28.02.2009 6 20 1 1 1 17 06.08.2010 5 07 1 1 1 18 10.09.2011 6 03 2 2 1 19 20.10.2011 4 19 3 2 2 20 03.12.2011 6 11 3 2 1 197 Рисунок 3 – Топографический анализ аварийности на ул. Я. Лучины На ул. Я. Лучины за 8 лет произошло 20 аварий с пострадавшими, в кото- рых ранено 27 и погибло 2 человека. Наибольшее число аварий в течение исследуемого периода произошло в 2004 г. ДТП достаточно равномерно рас- пределены по месяцам года. Наибольшее количество ДТП с пострадавшими произошло в декабре и феврале. В зимний период наблюдается наибольшее число аварий, соответственно и количество пострадавших наибольшее. В остальное время года ДТП распределены достаточно равномерно. Един- ственное ДТП со смертельным исходом (2 погибших) произошло осенью. На протяжении недели ДТП распределены почти равномерно. Наиболее аварий- ным днем недели (по числу аварий) является суббота. Наибольшее количе-      198 ство аварий произошло во второй половине дня. Можно выделить пик ава- рийности, который приходится на время с 17.00 до 21.00. В этот промежуток времени попадает вечерний пик интенсивности движения транспорта, ухуд- шается видимость. Также большое количество аварий приходится на период с 23.00 до 24.00 (3 ДТП, в т.ч. и со смертельным исходом). Из рисунка 4 и таблицы 2 видно, что для исследуемого объекта харак- терны разные виды аварий, причем 50 % составляют аварии с наездом на пешехода. Тяжесть таких аварий неоспорима, поскольку в этих происше- ствиях участвуют слабо защищенные участники дорожного движения – пешеходы, которые обычно получают ранения или погибают. Значитель- ную долю ДТП на ул. Я. Лучины составляют столкновения на пересечении – 25 %. ДТП со смертельным исходом произошло в результате наезда на препятствие. Рисунок 4 – Распределение аварий по видам ДТП Таблица 2 – Распределение аварий по видам и категориям Вид/категория ДТП Число ДТП с пострадавшими Всего с ранеными (ранено, чел.) с погибшими (погибло, чел.) Наезд на пешехода 10 10 (10) 0 (0) Наезд на препятствие 3 2 (5) 1 (2) Столкновение на пересечении 5 5 (10) 0 (0) Лобовое столкновение 1 1 (1) 0 (0) Наезд на велосипедиста 1 1 (1) 0 (0) Итого 20 19 (27) 1 (2) 199 Для упорядочивания движения и повышения его качества на исследуе- мом участке разработаны мероприятия по совершенствованию организации дорожного движения, предусматривающие устройство кольцевого пере- крестка с организацией островков безопасности на входах, выделение за счет сужения полос на входах и выходах (конструктивно или с помощью разметки) полос для организации уличной стоянки автомобилей на первой полосе движения; обозначение остановочных пунктов маршрутного пасса- жирского транспорта и др. (рисунок 5). Обоснование предложенных, плани- руемых к внедрению мероприятий осуществлялось по критерию минимиза- ции аварийных, экологических и экономических потерь в дорожном движе- нии. В результате внедрения мероприятий суммарные потери снизятся не менее чем на 24 %. Рисунок 5 – Предлагаемая организация движения в исследуемой зоне приложения к пешеходному переходу      200 УДК 656 СДЕРЖИВАНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА НЕРЕГУЛИРУЕМОМ ПЕШЕХОДНОМ ПЕРЕХОДЕ CONTAINMENT SPEED TRAFFIC FLOWS ON UNREGULATED PEDESTRIAN CROSSING Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнены работы по совершенствованию организации движения в зоне нерегулируемого пешеходного перехода. Предложены и обоснованы организационные и планировочные решения по улучшению условий видимости. Abstract. Work was done to improve the organization of traffic in the un- regulated pedestrian crossing zone. Organizational and planning decisions on improving visibility conditions were proposed and justified. В научно-исследовательском центре дорожного движения филиала БНТУ «Научно-исследовательская часть» проводятся работы по повыше- нию качества дорожного движения как на отдельных транспортных объек- тах, так и на участках дорожной сети городов. Мероприятия позволяют снизить аварийные, экономические и экологические потери. Как правило, заказчиком проведения данных работ является Управление ГАИ ГУВД Мингорисполкома, совместно с которым производится мониторинг ава- рийно-опасных участков. Так, для исследований выбран нерегулируемый пешеходный переход через ул. Прушинских возле дома № 32 расположены в Ленинском районе г. Минска. Улица Прушинских является магистраль- ной улицей районного значения (категория Б4 по ТКП 45-3.03-227-2010). Исследуемые нерегулируемые пешеходные переходы ул. Прушинских, д. 32 расположены на перегоне улицы с четырьмя полосами движения, между пешеходными переходами расположен выезд из гаражей. Ширина проезжей части ул. Прушинских составляет 14,6 м – по 2 полосы движения в каждом направлении (ширина полос – 3,65 м). Встречные потоки разде- лены линиями сплошной дорожной разметки 1.3. Островки безопасности отсутствуют (рисунок 1). Пешеходные переходы обозначены разметкой 1.14.1 и знаками 5.16.2(1). Ширина пешеходных переходов – 4 м. Тротуары отделены от проезжей части газоном. Состояние тротуаров и проезжей части хорошее. 201 ТСОДД находятся в хорошем состоянии. Улица Прушинских переходит в ул. Владислава Сырокомли и наряду с ул. Я. Лучины и Игуменским трак- том обеспечивает транспортные связи микрорайонов «Лошица-1», «Лошица-2», «Лошица-3», «Лошица-4» с остальными частями города, а также обеспечивает выезд на МКАД. По ул. Прушинских следуют транс- портные потоки из микрорайонов «Лошица-1» и «Лошица-2» в централь- ную часть г. Минска, а также на МКАД, и в обратном направлении. Рисунок 1 – План исследуемых переходов ул. Прушинских, д. 32 В окрестностях ул. Прушинских расположены районы жилой застройки (микрорайоны «Лошица-1», «Лошица-2»); учебные и дошкольные заведе- ния (детский сад № 84, 182, 316, гимназия № 40); социально-бытовые объ- екты (ЖЭС, служба быта, магазины). Движение пешеходов и велосипедистов осуществляется совместно по тротуарам без разделения на зоны для движения. Разметка, разделяющая пешеходные и велосипедные потоки, а также знаки 4.5.1 «Велосипедная дорожка» и 4.6.1 «Пешеходная дорожка» отсутствуют, что приводит к дискомфорту совместного движения пешеходов и велосипедистов. Интенсивность и состав транспортных потоков определялись путем натурного эксперимента по методике Белорусского национального техни- ческого университета в рабочие дни недели. Измерения разделялись на отдельные независимые замеры по входам и по направлениям. В про- граммном комплексе «RTF-Road traffic flows» (Свидетельство № 222 от 17.09.10 г. о регистрации компьютерных программ в Национальном центре интеллектуальной собственности // Д.В. Капский, Д.В. Мозалевский, М.К. Мирошник, А.В. Коржова; В.Н. Кузьменко; А.С. Полховская; Е.Н. Ко- стюкович) затем были обработаны исходные данные, в результате чего получены картограммы интенсивности и неравномерности движения, диа- граммы состава транспортного потока и таблицы других параметров. Из-      202 мерения проводились в будние дни в октябре 2013 года. Результаты вы- ходной информации в виде рисунков фрагментарно приведены ниже. Рисунок 2 – Картограмма средней суммарной интенсивности движения Рисунок 3 – Диаграмма состава транспортного потока на входе С 203 Рисунок 4 – Суточная неравномерность интенсивности движения пешеходов Вдоль всей проезжей части крайние правые полосы используются для стоянки транспортных средств. Поэтому движение осуществляется только по вторым полосам (рисунок 5). Рисунок 5 – Исследуемый нерегулируемый пешеходный переход (вид со входов) Треугольники боковой видимости определялись экспериментальным пу- тем. Прозрачность треугольников боковой видимости в конфликте транс- порт-пешеход в утреннее и дневное время удовлетворительная, т.к. первая полоса в обоих направлениях частично занята припаркованными автомоби- лями, движение осуществляется только по второй полосе. В вечернее время первые полосы в обоих направлениях полностью заняты припаркованными автомобилями, а со входа А – даже между пешеходными переходами, что значительно ухудшает видимость второго перехода со стороны входа А. При отсутствии припаркованных автомобилей прозрачность фактического треугольника боковой видимости хорошая (рисунок 6).      204 Рисунок 6 – Треугольники боковой видимости в конфликте транспорт–пешеход Также проводились исследования скорости движения транспортных по- токов в зоне приближения к исследуемому пешеходному переходу проводи- лись по методике БНТУ. Определялись параметры распределения скоростей, такие как математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. По результатам расчетов построены кривые распре- деления скоростей (рисунки 7 и 8). Следует отметить, что замеры скорости движения по первой полосе входа А и С не выполнялись, поскольку правая полоса в обоих направлениях занята припаркованными автомобилями. Рисунок 7 – Кумулятивные кривые распределения скоростей движения на подходе к исследуемому пешеходному переходу (вход А) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 0 10 20 30 40 50 60 70 Экспериментальная кривая Теоретическая кривая Скорость, км/ч P(v) Vср = 40,8 км/ч v = 10,41 Iv = 0,26 205 Рисунок 8 – Кумулятивные кривые распределения скоростей движения на подходе к исследуемому пешеходному переходу (вход С) Для упорядочивания движения и повышения безопасности движения пешеходов на исследуемом участке разработаны мероприятия по совер- шенствованию организации дорожного движения, предусматривающие устройство сужений проезжей части в зоне пешеходных переходов, что улучшает условия видимости и снижает опасность конфликтного взаимо- действия транспортных и пешеходных потоков (рисунок 8). Оценка эф- фективности предложенных мероприятий осуществлялась по критерию минимизации аварийных, экологических и экономических потерь в до- рожном движении. Рисунок 8 – Предлагаемая организация движения в исследуемой зоне приложения к пешеходному переходу 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 0 10 20 30 40 50 60 70 Экспериментальная кривая Теоретическая кривая Скорость, км/ч P(v) Vср = 40,2 км/ч sv = 8,84 км/ч Iv = 0,22      206 УДК 656 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ НА МНОГОУРОВНЕВОМ ПАРКИНГЕ DESIGNING A MOVEMENT ORGANIZATION SYSTEM IN A MULTI-LEVEL PARKING Кузьменко В.Н., Мозалевский Д.В., Полховская А.С., Муравьева Н.С. (Белорусский национальный технический университет) Kuzmenko V.N., Mozalevsky D.V., Polhovskaya A.S., Muraveva N.S. (Belarusian National Technical University) Аннотация. Выполнена разработка технологии управления движением на паркинге при различных этапах движения и осуществлении технологи- ческих действий пользователями паркинга. Разработаны решения по управлению движением на паркинге и при выезде (заезде) из него. Abstract. The development of traffic management technology for parking at various stages of traffic and implementation of technological actions by users of parking has been completed. Developed solutions for traffic management in the parking and when leaving (arrivals) from it. Предусмотрен раздельный въезд/выезд в подземный гараж-стоянку. Въезд и выезд оборудованы шлагбаумами. Въездной шлагбаум установлен перед заездом в подземный гараж-стоянку снаружи здания. Выездной шлагбаум установлен на первом уровне подземного гаража-стоянки (от- метка «–4,500») (рисунок 1). Проезды внутри гаража-стоянки выполнены шириной не менее 6 метров и организовано двухстороннее движение по ним. Парковки автомобилей выполнены под углом 90 градусов к направлению движения автомобилей на проездах. Предусмотрены парковочные места для лиц с ограниченными возможностями и места для гостевой парковки, кото- рые расположены рядом с блоком «лестничная клетка-лифтовой холл». Расположение внутренних рамп для движения между уровнями выпол- нено на дальней стороне подземного гаража-стоянки. Маршрутное ориентирование в подземном гараже-стоянке выполнено с обозначением направления движения по полосам, въездов и выездов, пар- ковочных мест для лиц с ограниченными возможностями и гостевой пар- ковки с помощью вертикальной и горизонтальной дорожной разметки и соответствующих дорожных знаков. Подземный гараж-стоянка оборудован электронной системой навига- ции и контроля для гостевой парковки свободных и занятых машино-мест в режиме реального времени. Электронная система навигации оснащена 207 светодиодными табло, световыми индикаторами и сигналами. Система контроля и управлением доступом оснащена переговорными устройства- ми, а также сигнальными устройствами. Система контроля и управления доступом в подземный гараж-стоянку основана на RFID-технологии, предусматривающей автоматическое определение наличия свободных ма- шино-мест, размещение автоматических устройств выдачи талонов о вре- мени заезда, постов оплаты за парковку при выезде (стойки въезда- выезда), установку автоматических табло о наличии свободных мест на гостевой парковке при въезде в подземный гараж-стоянку. Рисунок 1 – План на отметке «–4,500»      208 Зоны въезда/выезда оснащены автоматическими шлагбаумами, в кото- рых предусмотрена возможность аварийного поднятия шлагбаума в руч- ном режиме. Технологический процесс движения по подземному гаражу-стоянке можно разделить на несколько этапов: 1) этап въезда автомобилей в подзем- ный гараж-стоянку; 2) этап движения автомобилей внутри подземного гара- жа-стоянки; 3) этап выезда автомобилей из подземного гаража-стоянки. 1. Этап въезда автомобилей в подземный гараж-стоянку: При подъезде автомобилей к гаражу-стоянке автомобиль перестраивается на дополни- тельную полосу для въезда в гараж-стоянку. Если водитель автомобиля является владельцем арендованного места в гараже-стоянке, то он с помо- щью радио-брелока либо чип-карты в автоматическом режиме открывает шлагбаум и заезжает на въездную рампу. Система контроля шлагбаума фиксирует момент проезда автомобилем зоны под шлагбаумом и закрыва- ет шлагбаум. Открытие и закрытие шлагбаума происходит в автоматиче- ском режиме для одного автомобиля. Если водитель автомобиля не явля- ется владельцем арендованного места в гараже-стоянке, то на табло, уста- новленное перед заездом в гараж-стоянку, имеется информация о наличии свободных мест. При наличии свободных мест в гараже-стоянке водитель нажимает на кнопку автоматического устройства выдачи талонов о време- ни заезда. Устройство выдачи талонов выдает талон со штрих-кодом и в автоматическом режиме открывает шлагбаум. Открытие и закрытие шлаг- баума происходит в автоматическом режиме также для одного автомобиля. В случае отсутствия свободных мест водитель покидает зону заездного кармана. Система наличия и контроля свободных мест предотвращает вы- дачу талона и блокирует шлагбаум при отсутствии свободных мест. Все операции происходят без выхода водителя из автомобиля. 2. Этап движения автомобилей внутри подземного гаража-стоянки: При проезде въездного шлагбаума автомобиль заезжает на въездную рам- пу и по ней опускается на 1-й уровень гаража-стоянки (–4,500). Если води- тель автомобиля является владельцем арендованного места, то он направ- ляется к своему арендованному месту. Если водитель автомобиля не явля- ется владельцем арендованного места, то он направляется к зоне гостевой парковки и паркуется на свободном машино-месте. Гостевые места осна- щены датчиками присутствия. При наличии автомобиля на месте для сто- янки автомобилей над машино-местом горит красный индикатор, в случае наличия свободного места – горит зеленый индикатор. Гостевые места размещены рядом с блоком «лестничная клетка-лифтовой холл» только на первом уровне паркинга. В выходные дни, в ночное и вечернее время часть арендных мест также используется в качестве гостевых мест. Такие арендные места также оснащены датчиками присутствия и работают ав- 209 томатически по времени суток и дням недели или управляются оператором в зависимости от загрузки гаража-стоянки и наличия спроса. Если арендо- ванное машино-место находится на 2-м уровне (–7,800), то автомобиль двигается в сторону внутренних рамп, расположенных на дальней стороне гаража-стоянки. Рампы являются односторонними. По одной осуществля- ется спуск на 2-й уровень, по другой – подъем на 1-й. После выезда с ма- шино-места после стоянки автомобиль направляется к выездному шлаг- бауму, расположенному на 1-м уровне гаража-стоянки. 3. Этап выезда автомобилей из подземного гаража-стоянки: Если води- тель автомобиля является владельцем арендованного места в гараже- стоянке, то с помощью радио-брелока либо чип-карты в автоматическом режиме открывает шлагбаум и выезжает на выездную рампу. Система кон- троля шлагбаума фиксирует момент проезда автомобилем зоны под шлаг- баумом и закрывает шлагбаум. Открытие и закрытие шлагбаума происхо- дит в автоматическом режиме для одного автомобиля. Если водитель ав- томобиля не является владельцем арендованного места в гараже-стоянке, то он обязан оплатить услуги по стоянке автомобиля. Для того чтобы пе- ред выездным шлагбаумом не образовывались очереди на оплату, пункты оплаты расположены не около выездного шлагбаума, а внутри территории гаража-стоянки на 1-м и 2-м уровнях. Для оплаты за стоянку водитель вставляет талон со штрих-кодом о времени въезда в приемное устройство. Пункт оплаты рассчитывает сумму, необходимую для оплаты, и после оплаты выдает новый талон, разрешающий выезд с территории гаража- стоянки в течение определенного времени (10–15 минут). С этим талоном водитель подъезжает к выездному шлагбауму на 1-м уровне и вставляет чек в считывающее устройство. Для работы со считывающим устройством выходить из автомобиля не требуется. Если оплата была произведена, то шлагбаум откроется, и автомобиль выезжает на выездную рампу. В случае отсутствия оплаты или истечения времени на выезд шлагбаум не откроет- ся и придется произвести оплату. Система контроля шлагбаума фиксирует момент проезда автомобилем зоны под шлагбаумом и закрывает шлаг- баум. Открытие и закрытие шлагбаума происходит в автоматическом ре- жиме для одного автомобиля. При выезде автомобилей из гаража-стоянки автомобиль съезжает с вы- ездной рампы на прилегающую к гаражу-стоянке территорию, а затем вы- езжает на ул. Берсона (рисунок 2). Таким образом, рассмотрена технология движения на паркинге.      210 Рисунок 2 – Схема организации движения на прилегающей к паркингу сети      СЕКЦИЯ «Перспективные технологии по техническому обслуживанию и ремонту автомобильной техники»      212 УДК 629.113 КУРСОВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ БОКОВЫХ СИЛ ROAD-HOLDING ABILITY OF THE CAR AT INFLUENCE OF EXTERNAL SIDE FORCES Вербицкий В.Г. доктор физико-математических наук (Запорожская государственная инженерная академия); Макаров В.А., доктор технических наук, профессор, доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей» (Белорусский Национальный технический университет); Кулиев Р.А. старший преподаватель (Харьковский автомобильно-дорожный техникум) Verbitskii V., Doctor of Physico-Mathematical Sciences (Zaporozhye State Engineering Academy); Makarov V., Doctor of Technical Sciences (Belarusian national technical University); Kuliev R., Senior lecturer (Kharkov Automobile and Road Engineering School) Аннотация. В статье рассмотрен вопрос устойчивости движения легкового автомобиля в условиях воздействия внешней боковой силы. По- казана возможность компенсации воздействия внешних сил углом пово- рота управляемых колес. Abstract. In the article, we address matters related to the stability of motion of the car subjected to the external lateral force. We show the possibility to com- pensate the effect of the external forces my means of the steering wheel angle. Введение Курсовая устойчивость движения является одним из наиболее важных свойств автомобиля в плане его пассивной безопасности. Ранее уже был проведен анализ влияния на курсовую устойчивость автомобиля нелиней- ных характеристик зависимости боковой силы как функции углов увода, а также нелинейных зависимостей стабилизирующегомомента в пятне кон- такта [1]. В данной статье рассмотрена задача парирования внешней боко- вой силы за счет поворота управляемых колес переднего ряда. В реальной ситуации внешняя боковая сила может быть результатом воздействия сильного бокового ветра при выезде из туннеля, либо при об- гоне автопоезда с подветренной стороны. Стоит отметить, что фирма Mer- cedes-Benz в моделях автомобилей класса S и GL предложила улучшить 213 курсовую устойчивость при боковом ветре с помощью системы Crosswin- dAssist [2, 3] путем подтормаживания боковых колес с наветренной сторо- ны. Известны результаты, полученные по линейной модели [4–7], а также по нелинейной модели [8–11]. В частности, у Литвинова достаточно подробно рассмотрены особенности реакции на внешнюю силу автомобилей с избы- точной и недостаточной поворачиваемостью. В работах [8, 12] помимо про- чего, рассмотрено поведение автомобиля под воздействием внешней боко- вой силы в рамках нелинейной теории увода. Среди зарубежных исследова- ний в данной области стоит отметить работы MacAdamC.C. [13, 14], а также Gillespie [15, 16] посвященные устойчивости движения транспортного сред- ства под действием приложенных внешних сил. В данной статье проблему отклонения курсовой траектории предлага- ется решить путем корректирующего поворота рулевого колеса. Обоснование возможности парирования действия внешней боковой силы на автомобиль путем поворота управляемых колес (на основе соотношений, полученных для велосипедной модели) для восстановления прямолинейного режима движения более полной четырехколесной модели автомобиля и ана- лиз устойчивости соответствующего стационарного прямолинейного режи- ма движения. Основная часть В работе используются результаты экспериментальных исследований (по динамике) проводимых в рамках НИР «Про измерение и анализ пара- метров, характеризующих устойчивость движения автомобилей категории М1» [7–19]. Прототипом при математическом моделировании являлся ав- томобиль категории OpelVectra C 2.2 AT Elegance, 2008 года выпуска пе- реднеприводной с такими характеристиками: расстояние от центра инерции до передней оси a = 1,273 м; – до задней оси b = 1,427 м; масса автомобиля (в снаряженном состоянии) m = 1771 кг; момент инерции относительно центра масс J = 600 кг∙м2. Использовалась марка шин BridgestoneTuranza ER30. Данные шины имеют протектор, который снижает уровень шума и обеспечивает надежные сцепные характеристики на сухом и влажном по- крытии. Характеристики протектора и боковины позволяют обеспечить надежную управляемость и повышенную износоустойчивость. Для измерения значений параметров курсовой устойчивости движения на автомобиле Opel Vectra C использовался фирменный сервисный прибор Multiplediagnostic interface (MDI модуль) [20]. Использование данного прибора дало возможность получить информа- цию об изменении во времени: линейных скоростей колес автомобиля Vi, бокового ускорения ݑሶ , угловой скорости ω автомобиля вокруг вертикаль- ной оси проходящей через центр инерции, угла поворота рулевого колеса      214 θ, момента времени относительного проскальзывания колес в продольном направлении – начала блокирования колес тормозами.[21] Уравнения плоскопараллельного движения велосипедной схемы эки- пажа с постоянной составляющей скорости v в продольном направлении будут иметь следующий вид:   1 2 0 1 2 cos cos ; m u v Y Y Q J a Y b Y                1 2; ,u a u bv v         где u – поперечная составляющая скорости центра масс экипажа; ω – угловая скорость относительно вертикальной оси; δ1, δ2 – углы увода на передней и задней осях; Y1, Y2 – боковые силы возникающие между колесом и дорогой; Q0 – внешняя постоянная боковая сила, приложенная в центре инерции. Стоит отметить, что с целью простоты расчета в данном случае не учи- тывается действие стабилизирующих моментов и продольной тяговой си- лы. Значения коэффициентов сопротивления боковому уводу, согласно данным эксперимента, на передней и задней осях, соответственно, k1 = = 32240 Н/рад, k2 = 27186 Н/рад. В ходе первоначального анализа проведем интегрирование уравнений движения автомобиля с абсолютно жестким рулевым модулем. Для облег- чения математических преобразований введем безразмерные аналитиче- ские выражения, разделив обе части на (m∙g): При этом выражения примут следующий вид: – реакция опоры на передней и задней оси:    1 2, , m g a m g bN N a b a b       – коэффициенты сопротивления боковому уводу: 1 2 1 2 1 2 ; k kK K N N   – внешняя боковая сила: 0 ,QQ m g   215 где Q0 – внешняя постоянная боковая сила, приложенная в центре инерции; – критическая скорость прямолинейногодвижения:   2 1 2 1 2 ,kp k k lV m k a k b  Угол поворота управляемых колес, парирующий действие внешней си- лы, согласно линейной [4] и нелинейной теории увода соответственно [9]: 2 1 2 1 .N Q N Q k k     Общий вид выражения для угла коррекции:   ,G Q  где является решение обратной функции      2 1 ,G Q G Q G Q  где Gi – определяет функцию обратную к функции Yi(δi). То есть в результате     ,i i i iQ Y G Q    Таким образом: 2 21 i i i QG QK    ; 2 1 2 2 2 12 2 2 1 . 1 1 N Q N Q Q Qk k         Выражения получены для случая дробно-иррациональной аппроксима- ции зависимости сил увода 1 1 2 2 1 22 2 1 1 2 2 1 1 2 2 ; . 1 1 k kY Y k k N N                          216 На рисунке 1 представлены графики значения угла поворота управляе- мых колес, компенсирующих воздействие внешней боковой силы. Рисунок 1 – Диаграмма парирования внешней боковой силы. ߠ ൌ ݂ሺܳሻ согласно линейной и нелинейной гипотезе увода Из рисунка 1 следует, что при небольших значениях Q ≈ 0,25 для опре- деления корректирующего угла поворота θ можно пользоваться линейной теорией увода. Но при увеличении внешней боковой силы расхождение растет (к примеру, при Q = 0,4 расхождение составляет 15 %) и дальней- шее парирование целесообразно рассматривать по нелинейной теории. Как видно из графиков интегральных кривых угловой скорости и боко- вой составляющей скорости центра масс (рисунок 2) воздействие внешней боковой силы приводит к возмущению фазовых переменных в начальный период времени (t ≈ 1,5c) после чего параметры плоско-параллельного не- возмущенного движения стабилизируются. Таким образом, восстановленному прямолинейному режиму движения автомобиля соответствует устойчивый узел на фазовой плоскости (с моно- тонным затуханием начальных возмущений). Кроме того, как следует из графиков, скорость движения также влияет на время переходного процесса стабилизации движения, хотя и незначи- тельно. Например, стабилизация угловой скорости и бокового ускорения происходит за четыре секунды при v = 60 км/ч. 217 Рассмотрим модель автомобиля с закрепленным рулевым управлением и учетом колеи (рисунок 3). а) б) Рисунок 2 – Интегральные кривые ω(t) и u(t) при различных значениях скорости Рисунок 3 – Расчетная схема автомобиля с «жестким» управлением колесным модулем      218 Геометрические и инерционные параметры жесткой модели автомоби- ля: a, b – расстояние от центра масс автомобиля до передней (управляе- мой) оси и задней оси, H – разнос колес, m, J – масса и момент инерции автомобиля относительно центральной вертикальной оси. Фазовые переменные жесткой модели автомобиля: v – продольная со- ставляющая проекции скорости центра масс; u – поперечная составляющая проекции скорости центра масс; ω – угловая скорость автомобиля относи- тельно вертикальной оси, система дифференциальных уравнений движе- ния в плоскости дороги (u, ω, Ψ, x, y): V – производная продольной состав- ляющей центра масс (v); u – производная боковой составляющей центра масс (u); Ω – производная угловой скорости (ω) относительно вертикаль- ной оси; Ψ – курсовой угол; x, y – координаты центра масс автомобиля в плоской неподвижной системе координат. Результаты, полученные на примере плоской велосипедной модели ав- томобиля, можно проверить на четырехколесной модели (с учетом колеи). Для этого необходимо скорректировать продольные составляющие скоро- стей центров колес. При этом знак дополнительной продольной составля- ющей скорости (H∙ω) будет положительный для внешних колес (по отно- шению к центру поворота) и отрицательный – для внутренних. 1, j 2,; ,j ju a u bv H v H            где i – номер оси (1 – передняя, 2 – задняя); j – номер колеса на передней и задней оси. Распределение сопротивления боковому уводу по колесам будет иметь следующий вид 2 , 1 ij ij ij ij ij ij k Y k N           где φ – коэффициент сцепления.     1 11 12 21 22 1 11 12 21 22 sin cos cos sin cos cos mv X Y Y Y Y Q mg mu X Y Y a Y Y b J                           . Продольная тяговая сила X1 входящая в уравнение учитывалась для нейтрализации сил и моментов сопротивления качению и обеспечения по- стоянства скорости и момента при движении автомобиля. 219 После линеаризации исходной системы уравнений движения в окрест- ности невозмутимого прямолинейного движения (u = u*, ω = 0) получим характеристическое уравнение: 2 0p q    , где p = 34,83, q = 157,51 – определены согласно исходным данным. Используя программный пакет Maple и заданные выше данные из экс- перимента определим корни данного характеристического уравнения: λ1 = –5,34; λ2 = –29,49. Так как действительные части всех корней отрицательны,то данный стационарный режим является устойчивым узлом. На рисунке 4 представлены траектории движения центра масс автомо- биля (при различных значения внешней боковой силы) откуда следует, что в данной модели отсутствует стабилизация по курсовому углу. Таким образом, задача о возвращении транспортного средства к невоз- мущенному курсовому углу является дальнейшим развитием модели пари- рования внешней боковой силы. Рисунок 4 –Траектория движения центра инерции приразных значениях Q0і, соответствующих значениях θ (модель с учетом колеи)      220 Выводы Аналитическое решение дифференциальных уравнений и его графиче- ское отображение позволяет утверждать следующее: 1. Корректирующее значение угла поворота рулевого колеса, найден- ное для велосипедной модели автомобиля, подтвердилось при проверке на четырёхколёсной модели; 2. При больших значениях внешней боковой силы (Q ≥ 0,3) значение угла коррекции поворота рулевого колеса следует рассматривать в рамках нелинейной теории увода; 3. Время переходных процессов практически пропорционально про- дольной скорости движения транспортного средства. Таким образом, можно утверждать, что воздействие внешней боковой силы на автомобиль при стационарном установившемся движении может быть парировано поворотом рулевого колеса, с сохранением устойчивости прямолинейного движения транспортного средства. Литература 1. Вербицкий, В.Г. Характеристики поворачиваемости автомобиля при наличии внешней боковой силы / В.Г. Вербицкий // Вісник СевНТУ. – 2013. – № 142. – С. 96–99. 2. Mercedes-Benz TechCenter: Стабилизация при боковом ветре [Elec- tronic resource]. URL: https://techcenter.mercedes-benz.com/ru_RU/ crosswin- dassist/detail.html#relation-section. 3. Mercedes-Benz USA – Video – Crosswind Stabilization [Electronic re- source]. URL: https://www.mbusa.com/mercedes/technology/videos/detail/title- safety/videoId-55a6efe513247410VgnVCM100000ccec1e35RCRD. 4. Литвинов, А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля / А.С. Лит- винов. – М.: Машиностроение, 1978. – 376 с. 5. Verbitskii, V.G. Устойчивость прямолинейного движения плоской и пространственной моделей колесного экипажа / V.G. Verbitskii, L.G. Lobas // Appl. Math. Mech. – 1981. – № 17(5). – С. 117–122. 6. Litvinov, A.S., Farobin Ya.Ye. 1989. Automobile: the theory of opera- tional properties. – M.: Machine building, 240. (in Russian). 7. Lobas, L.G. Theory of motion Stability of Wheeled Vehicles / L.G. Lobas, V.G. Verbitskii // Appl. Math. Mech. – 1983. – № 19 (9). – С. 102–107. 8. Lobas L.G., Verbitsky V.G. 1990. Qualitative and analytical methods in the dynamics of wheeled vehicles. Naukova Dumka, 216. (in Ukrainian). 9. Verbitsky V., Novak A. et al. 2007. Introduction to the theory of stability of a wheeled vehicle and track. Donetsk: "Weber" (Donetsk branch), 255. (in Ukrainian). 221 10. Verbitsky V.G., Sakhno V.P., Kravchenko A.P., Kostenko A.V., Danilen- ko A.E. 2013. Automobiles. Stability. Monograph. Lugansk: Publishing house "Noulidzh», 176. (in Ukrainian).. 11. Сахно, В.П. Нелінійнастійкістьібіфуркаціївдинаміці автомобіля / В.П. Сахно // Автошляховик України. – 2005. – № Окремий випуск. Про- блеми автомобільного транспорту. Збірник науков их праць. – С. 82–87. 12. Verbitsky, V.G., Lobas L.G. 1994. Bifurcations of stationary states in rolling systems at constant power disturbances. Applied Mathematics and Me- chanics. – 58 (5). – 165–170. (in Russian). 13. Macаdam, C.C. Static Turning Analysis of Vehicles Subject to Exter- nally Applied Forces- A Moment Arm Ratio Formulation / C.C. Macаdam // Veh. Dyn. – 1989. – № 18. – С. 345–357. 14. Macadam, C.C. Crosswind Sensitivity of Passenger Cars and the Influ- ence of Chassis and Aerodynamic Properties on Driver Preferences / C.C. Mac- adam // Veh. Dyn. – 1990. – № 19. – P. 201–236. 15. Gillespie, T.D. Fundamentals of Vehicle Dynamics. Society of Automo- tive Engineers, Inc, 1992. – 470 p. 16. Heiβing B., Ersoy M., Gies S. (Hrsg. Fahrwerkhandbuch Grundlagen, Fahrdynamik, Komponenten, Systeme, Mechatronik, Perspektiven. Wiesbaden: Friedr. Vieweg & Sohn Verlag : GWV Fachverlage GmbH, 2007. – 591 p. 17. До питання експериментального дослідження характеристик кур- сової стійкості легкового автомобіля під час його руху по колу / В.А. Ма- каров [et al.] // Вісник Донецької академії автомобільного транспорту. – 2009. – № 4. – С. 48–58. 18. До питання експериментального дослідження курсової стійкості легкового автомобіля / В.А. Макаров [et al.] // Вісник східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2010. – №7 (149). – С. 119–123. 19. Макаров В.А. До питання вибору математичної моделі для до- слідження курсової стійкості руху легкового автомобіля / В.А. Макаров, О.С. Волохов, А.В. Куплінов // Вісник Луцького національного технічного університету. – 2010. – № 28. – С. 311–316. 20. До вибору пристосувань для відмічання траєкторії руху транспорт- них засобів / В.А. Макаров [et al.] // Вісник Донецької академії автомобіль- ного транспорту. – 2010. – № 3. – С. 48–58. 21. Макаров В.А. Оборудование для экспериментального исследования курсовой устойчивости движения легкового автомобил / В.А. Макаров, А.В. Омельченко, А.В. Костенко // Вісник Донецької академії автомобіль- ного транспорту. – 2007. – № 3. – С. 48–57.      222 УДК 629.113.004.58 ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ ТЕКУЩЕГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВТОБУСОВ НА ИХ НАДЕЖНОСТЬ INFLUENCE OF MECHANIZATION OF ROUTINE MAINTENANCE AND REPAIR OF BUSES ON ITS RELIABILITY Ивашко В.С., доктор технических наук, профессор; Буйкус К.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Пукалскас С., Римкус А. (Вильнюсский технический университет им. Гедиминаса) Ivashko V., Doctor of Technical Science, Professor; Buikus К.V., Candidate of Technical Science, Associate Professor (Belorussian National Technical University) Pukalskas S., Rimkus A. (Vilnius Gediminas Technical University) Аннотация. Исследовано влияние уровня механизации работ текущего обслуживания и ремонта автобусов на поток их отказов. Abstract. Influence of level of mechanisation of works of routine mainte- nance and repair of buses on a flow of its failings is researched. Введение Уровень развития пассажирского транспорта – один из важнейших признаков технологического прогресса и цивилизованности автотранс- портной системы государства и является одной из важнейших экономиче- ских подсистем народного хозяйства страны. Главная задача подсистемы технической эксплуатации автомобилей за- ключается в обеспечении транспортного процесса работоспособным по- движным составом при оптимальных трудовых и материальных затратах. Совершенствование технической эксплуатации на пассажирском транспорте во многом зависит от состояния и уровня развития производ- ства по обслуживанию и ремонту подвижного состава, проведения анализа и критической оценки существующего оборудования и приборов, приме- няемых при диагностировании, техническом обслуживании и ремонте ав- томобилей. Методика Сбор данных об отказах (заявок на ремонт) автобусов осуществлялся с помощью информационно-справочной системы (ISSR), которая помимо 223 сбора данных о надежности, позволяет просмотреть уже собранную и представленную в виде таблиц информацию о количестве ремонтов того или иного автобуса за определенный период из общего числа ремонтов за этот период, а также просмотреть число ремонтов по гаражному номеру автобуса за весь период эксплуатации. Исходные данные по надежности собирались из заявок на ремонт по основным системам автобуса их базы данных ISSR по каждому периоду. Непосредственно вся информация о заявках на ремонт узлов и агрегатов автобусов в целом в автобусном парке систематизирована с помощью компьютерных программ. Основная часть Перед началом проведения работ по механизации технологических процессов ТР особую важность имеет оценка конечных результатов меха- низации, то есть ее влияние на показатели деятельности АТП. Не менее важно иметь такую оценку при решении вопроса об оптимальном уровне механизации того или иного технологического процесса. Определение уровней механизации работ по текущему ремонту на АТП позволяет определить наиболее эффективные направления механиза- ции, выявить зоны и участки с наибольшим использованием ручною труда, разработать комплекс мероприятий по повышению уровней механизации. Расчет уровней механизации на АТП производится с использованием «Методики укрупненного определения уровня механизации производ- ственных процессов автотранспортных предприятий». В соответствии с методикой выполнение работ по ТР может произво- диться тремя способами, механизированным, механизировано-ручным и ручным. Примером механизированного способа производства на АТП является применение металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков, кузнечно-прессового оборудования, конвейеров для перемещения автомо- билей электротельферов, кран-балок и кранов-штабелеров, механизиро- ванных подъемников для вывешивания автомобилей, диагностических стендов, механизированных моечных установок, шиномонтажных стендов и т.п. Сюда же относятся работы по контролю и управлению автоматиче- скими установками и поточными линиями, например автоматической ли- нией мойки легковых автомобилей. К механизированному способу произ- водства не относятся связанные с использованием и применением нагрева- тельного оборудования (кузнечные горны, электропечи сушильные камеры), сварочного оборудования, окрасочных камер. К механизированно-ручному способу производства относятся работы, выполняемые с применением механизированного инструмента, приборов и      224 аппаратуры, когда механизируются отдельные, наиболее трудоемкие, опе- рации с сохранением значительной доли ручного труда. При этом рабочий осуществляет доставку инструмента к месту выполнения операций, его наладку и подключение. Примером механизированно-ручного способа производства могут слу- жить установки для ручной (шланговой) мойки автомобилей, маслоразда- точное оборудование, электро- и пневмогайковерты, контрольно- измерительные приборы, пневматические окрасочные пистолеты, воздухо- раздаточные колонки и т. п. К ручному способу производства относятся работы, выполняемые при помощи простейших орудий труда: молотка, отвертки, напильника, гаеч- ного ключа, ручной дрели, а также работы, выполняемые при помощи приспособлений и устройств, приводимых в действие мускульной силой человека (съемники, домкраты, краны и другое оборудование, не имеющее приводов от специального источника энергии). К выполняющим работу механизированным или механизированно- ручным способом следует относить рабочих, использующих один или не- сколько видов оборудования в течение смены. Общее время использования оборудования составлять не менее 30% рабочего времени, в противном случае их следует относить к рабочим, выполняющим работу ручным способом. Уровень механизации производственных процессов па АТП определя- ется двумя показателями – степенью охвата рабочих механизированным трудом и долей механизированного труда в общих трудозатратах. Степень охвата рабочих механизированным трудом С определяется по формуле С = См + Смр, (1) где См, Смр – процент рабочих в данном подразделении предприятия, вы-полняющих работу соответственно механизированным и механизировано- ручным способом. См ൌ РмРмାРмрାРр ∙ 100, (2) где Рм, Рмр, Рр – число рабочих в данном подразделении предприятия, вы-полняющих работу соответственно механизированным, механизировано- ручным и ручным способом, чел. Смр ൌ РмрРмାРмрାРр ∙ 100. (3) 225 Общая доля механизированного труда в общих трудозатратах опреде- ляется формулой Ут = Ум + Умр, (4) где Ум, Умр – доля механизированного труда в общих трудозатратах в дан-ном подразделении предприятия соответственно при механизированном, механизировано-ручном способах производства, %; Ум ൌ Рмభ∙௄భାРмమ∙௄మା⋯ାРм೙∙௄೙Р ∙ 100, (5) где Pм1, Pм2,…, Pмn – число рабочих в данном подразделении предприятия, выполняющих работу механизированным способом, чел.; K1, K1, …, Kn – коэффициенты механизации оборудования, которое ис-пользуют соответствующие рабочие. Степень охвата рабочих механизированным трудом в целом по пред- приятию определяется из соотношения: Сᇱ ൌ Рмᇲ ାРмрᇲРᇲ ∙ 100, (6) где Рмᇱ , Рмрᇱ – общее число рабочих на предприятии, выполняющих работу соответственно механизированным и механизировано-ручным способом чел. Суммарная доля механизированного труда в общих трудозатратах в це- лом по предприятию определяется по следующей формуле: Ут = Ум + Умр, (7) где Ум, Умр – суммарная доля механизированного труда в общих трудоза-тратах, в целом по предприятию соответственно при механизированном, механизировано-ручном способах производства, %; Подготовка исходных данных для расчета показателей уровня механи- зации является важнейшим моментом расчетов, так как от их полноты и качества в большей мере зависит достоверность и точность проводимого расчета. В состав исходных данных входят численность производственных и вспомогательных рабочих, перечень оборудования, применяемого при ме- ханизированном и механизировано-ручном способах производства, число- вые значения коэффициентов механизации оборудования и механизиро- ванного инструмента. Оценка уровня механизации работ по текущему ремонту являющая- ся одним из главных направлений технического прогресса.      226 Методика оценки уровня и степени механизации и автоматизации про- изводственных процессов TP автомобилей на АТП базируется на совмест- ном анализе технологических операций TP подвижного состава и обору- дования, используемого в этих операциях. Для оценки совершенствования технологического оборудования при- менено понятие звенности машин Z, рассматриваемое как количество про- изводственных функций человека, заменяемых машинами. Состояние механизации оценивается двумя показателями: – уровнем механизации У, определяющий долю трудоемкости механи- зированных и автоматизированных операций в общих трудозатратах У ൌ ТМТС ∙ 100%; (8) где Тм – трудоемкость механизированных операций; Тс – общая трудоемкость технологического процесса. – степенью механизации С, определяющую долю операций, выполняе- мых с применением определенного механизированного и автоматизирован- ного оборудования, в общем числе всех операций при условии их полной автоматизации С ൌ ∑ ୸∙୫౰ర౰సభ୞ౣ౗౮∙ୌ ∙ 100%; (9) где Z – звенность оборудования в данной операции; mz – количество операций в технологическом процессе с одинаковой звенностью оборудования; Zmax – максимальная звенность оборудования, применяемого в работах ТО и ТР автомобилей, равна 4; H – общее количество операций данного технологического процесса. Степень охвата рабочих механизированным трудом См = 15 %; степень охвата рабочих механизировано-ручным трудом Смр = 56 %; степень охва-та рабочих механизированным трудом С = 71 %. Общая доля механизированного труда в общих трудозатратах Ум = 0,58 %. Суммарная доля механизированного труда в общих трудозатратах в данном подразделении Ут = 14,30 %. Расчет показателей механизации производится по обязательному пе- речню наиболее важных и трудоемких технологических процессов, что обеспечивает высокую степень сравнимости результатов обследований на разных предприятиях. При таком подходе исключается влияние случайных факторов, таких как колебание суточной программы, количество и расста- новка исполнителей и т.д. С учетом этих качеств нового подхода в оценке уровня механизации возникает возможность проводить сравнительный 227 анализ не только между различными предприятиями, но и с какими-то ба- зовыми значениями, отражающими определенный уровень развития про- изводственно-технической базы автотранспортных предприятий, выра- женный точными значениями. Сравнительный анализ результатов расчета степени охвата рабочих ме- ханизированным трудом и общая доля механизированного труда в общих трудозатратах представлены в таблице 1. Таблица 1 – Сравнительный анализ результатов расчета показателей уров- ня механизации подразделений текущего ремонта Наименование подразделения Степени охвата рабочих механизированным трудом (С), % Общая доля механизиро- ванного труда в общих трудозатратах (У), % до после max до после max Зона ТР 61 74 85 14,30 20,10 38 Агрегатное 65 78 90 15,55 26,16 45 Моторное 65 78 90 10,95 21,79 45 Топливное 62 76 92 15,87 21,83 46 Электроцех 62 72 88 22,25 28,55 41 Пневмоотделение 62 76 85 27,73 33,97 43 Кузовное 68 79 85 18,28 24,80 46 Кузнечно-медницкое 56 56 80 20,07 23,80 41 Аккумуляторное 23 56 75 5,87 13,10 40 Цех по ремонту отопителей 40 40 75 26,9 30,50 35 Шиномонтажное 62 76 90 9,73 19,29 47 Обойное 40 40 75 23,75 29,10 37 Малярное 56 56 90 31,97 32,40 51 Общее по парку 55,54 65,92 85 19,48 26,57 43 Процент увеличения 10,38 – 7,09 – Заключение Сравнивая значения расчетных уровней механизации можно сделать вывод, что для повышения механизации демонтажно-монтажных, разбо- рочно-сборочных и ремонтных работ в подразделениях текущего ремонта необходимо применять более прогрессивное оборудование, оснастку и инструмент. Сравнивая данные по отказам автобусов, выполненные с уровнем доли механизированного труда 19 % и с уровнем 26 % количество заявок на ремонт сократилось от 5 до 9 процентов в зависимости от года эксплуатации транспортного средства.      228 Литература 1. Современные технологии эксплуатации и технического обслуживания автомобилей и автобусов / К.В. Буйкус [и др.]; под общ. ред. В.С. Ивашко. – Минск: Экоперспектива, 2016. – 366 с. 2. Оборудование технического обслуживания автотранспортных средств: учебное пособие / В.С. Ивашко [и др.]. – Минск : Адукация i вы- хаванне, 2016. – 368 с. УДК 629.113.004.58 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСАДОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ В ДЕТАЛЯХ ТИПА «КОРПУС» RESEARCH OF METHODS OF RESTORATION OF THE SEATING HOLES IN A DETAILS SUCH AS «BODY» Ивашко В.С., доктор технических наук, профессор; Буйкус К.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Ivashko V., Doctor of Technical Science, Professor; Buikus К.V., Candidate of Technical Science, Associate Professor (Belorussian National Technical University) Аннотация. Исследована эффективность основных методов восста- новления посадочных отверстий в корпусных деталях. Abstract. The efficiency of the main methods of restoration of seating holes in the body details. Введение Доля корпусных деталей в общей совокупности всех отказов составля- ет около 15 %. Во время эксплуатации рабочие поверхности деталей изна- шиваются от воздействия ударных и знакопеременных нагрузок, сил тре- ния, разрушающего воздействия окружающей среды, фреттинг-коррозии, а также подвергаются короблению от внутренних напряжений. Наибольшая повторяемость дефектов характерна для посадочных от- верстий под подшипники. Коэффициенты повторяемости доходит до 0,85. При этом коэффициент восстановления корпусов в процессе капитального ремонта составляют 0,4–0,8. Устранение этих дефектов представляет основную сложность техноло- гического процесса восстановления корпусных деталей. В результате из- 229 носов, старения и деформации корпусов нарушаются не только размеры отверстий, но и их взаимное расположение, параллельность и перпендику- лярность осей отверстий между собой и относительно установочных баз. Поэтому процесс восстановления должен включать как восстановление отверстий, так и их пространственное положение в корпусе. Ресурс отремонтированных агрегатов зависит от технологии и качества восстановления корпусных деталей. Корпусные детали трансмиссий изготавливают преимущественно из серого чугуна путем литья. Поэтому в них присутствуют большие внут- ренние напряжения. При последующей механической обработке заготовки происходит частичное перераспределение напряжений. Во время эксплуа- тации происходит дальнейшее интенсивное перераспределение напряже- ний, что приводит к изменению пространственной геометрии корпусной детали и приводит к снижению долговечности агрегата. Восстановление посадочных отверстий и их расположения в корпусах позволяет использо- вать «состаренную» естественным образом заготовку, что приводит к зна- чительному росту долговечности отремонтированного агрегата по сравне- нию с новым. Основная часть В настоящее время существует достаточно большое количество мето- дов восстановления изношенных посадочных отверстий в корпусных дета- лях, основными из которых являются: слесарно-механические; сварочно- наплавочные; напыление; тепло-физический; нанесение полимерно- композитных материалов; нанесение гальванопокрытий. Слесарно-механический метод. Большое распространение в практике ремонтного производства получил способ установки дополнительных ре- монтных деталей – толстостенных и тонкостенных колец. Толстостенные кольца запрессовывают в предварительно расточенные отверстия и раста- чивают под номинальный размер. Иногда, кольца стопорят винтами, раз- вальцовкой или клеем. Способ достаточно прост, однако предварительная расточка снижает механическую прочность корпусной детали, а запрес- совка создает местные растягивающие напряжения, что приводит к воз- никновению трещин во время эксплуатации, а иногда и во время за- прессовки кольца. Кроме того, он трудоемкий и не универсальный, так как из конструктивных особенностей некоторых деталей он вообще не приме- ним, требует значительного расхода металла. Вклеивание колец из стальной ленты толщиной 1,0–1,2 мм незначи- тельно снижает прочность детали. Способ также прост, но трудоемок и не обеспечивает высокой прочности соединения «лента – деталь».      230 Существует способ восстановления посадочных мест установкой сталь- ных свертных втулок на клее с последующим раскатыванием. Для деталей, работающих при температуре свыше 80 С, рекомендуется применять теп- лостойкий клей типа ВС–10Т. Отверждение клея происходит при темпера- туре 175–185С в течение 1 ч, что создает определенные неудобства. Восстанавливать посадочные места можно постановкой ленточных эле- ментов с натягом с помощью клина из ленты, с отбортовкой его боковых сторон или его приклеиванием с последующей механической обработкой. Данный способ обеспечивает технические требования на точность размеров, точность расположения посадочных мест, но достаточно трудоемок. Пластическое деформирование. Способы восстановления посадочных мест с применением накатки и электромеханического выдавливания не- смотря на очевидную простоту, не находят применения по причине уменьшения площади рабочей поверхности посадочного отверстия, нару- шения структуры и недостаточной долговечности посадки. Повторное вос- становление этими способами невозможно. Напыление и наплавка. Процессы напыления и пропано-порошковой наплавки обеспечивают высокую производительность, но вместе с этим сопровождаются большим расходом материалов, напыленный слой имеет много пор, плохую адгезию с основой. Наплавки другого рода позволяют наносить на изношенные поверхности слой практически любой толщины и химического состава с заданной твердостью и износостойкостью. Однако они сопровождаются высокими температурами, которые приводят к нару- шению структуры чугуна, вызывая его «отбеливание», что создает боль- шие трудности при последующей механической обработке. Наплавленные слои содержат большое количество пор, раковин и трещин. Значительные внутренние напряжения приводят к образованию трещин в перемычках и короблению. Геометрические параметры деталей выходят за пределы, до- пускаемые техническими условиями, а в отдельных случаях могут приоб- рести отклонения даже больше, чем имели до восстановления. Известен метод контактной приварки стальной ленты или порошка на изношенные поверхности посадочного отверстия. Достоинством разработ- ки является исключение значительного нагрева детали. Однако из-за сложности применяемого оборудования и трудности последующей меха- нической обработки применение его ограничено. Термо-физический метод. Существует тепловой способ восстановле- ния посадочных отверстий. Он основан на свойстве чугуна увеличиваться в объеме при нагревании до определенной температуры. Способ достаточ- но прост и универсален, но максимально уменьшить диаметр отверстия этим способом можно только на 0,15 мм, при этом ухудшаются механи- 231 ческие свойства металла, образуются перенапряжения в сложных сечени- ях, что приводит к возникновению трещин и короблению. Нанесение полимерно-композитных материалов. В последнее время в ремонтном производстве находят применение полимерные покрытия с различными наполнителями и физико-механическими свойствами. Для восстановления посадочных отверстий рекомендуют наносить композиции на основе эпоксидной смолы, с отверждением их при нагреве по ступенча- тому циклу или в магнитном поле. Указанные способы просты и эконо- мичны, частично или полностью предотвращают фреттинг-коррозию. Од- нако выкрашивание покрытий при механической обработке, многослой- ность, невысокая твердость, низкая теплопроводность, изменение физико- механических свойств покрытий во времени, необходимость проведения термической обработки для отверждения ограничивают применение поли- мерных материалов. Нанесение гальванических покрытий. Преимущества гальванопокрытий заключаются в возможности получать путем электроосаждения осадки любой толщины в пределах от нескольких микрометров до 1–2 мм. После нанесения покрытия прочность детали снижается незначительно, структу- ра основного металла не претерпевает изменения, коробление отсутствует, а сами покрытия обладают достаточно высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами. На рисунке 1 представлено процентное соотношение между применяе- мыми способами нанесения гальванопокрытий для восстановления деталей. Рисунок 1 – Применение гальванопокрытий при восстановлении деталей Основными способами нанесения гальванических покрытий на поверх- ности посадочных отверстий корпусных деталей являются осаждение в стационарных ваннах; электролитическое натирание (контактный); оса- ждение с использованием местных ванн в нециркулирующем электролите; осаждение в проточном электролите.      232 Заключение Выбор метода восстановления посадочных отверстий зависит от мно- гих факторов, таких как номенклатура восстанавливаемых деталей, их ти- поразмер, габаритные размеры и масса, материал корпусной детали и вста- вок посадочных отверстий, характер нагружения и режимы работы дета- лей, требования по точности и износостойкости восстановленных посадочных отверстий, температурные ограничения, обеспечение возмож- ности многократного восстановления и так далее. Литература 1. Гамбург, Ю.Д. Теория и практика электроосаждения металлов / Ю.Д. Гамбург, Дж. Зангари. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 438 с. 2. Гамбург, Ю.Д. Гальванические покрытия. Справочник по примене- нию / Ю.Д. Гамбург. – М.: Техносфера, 2006. – 215 с. 3. Виноградов, С.С. Экологически безопасное гальваническое произ- водство / С.С. Виноградов; под ред. проф. В.Н. Кудрявцева. – М: Глобус, 2002. – 352 с. УДК 621.7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ШЕЕК ВАЛОВ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИМ НАПЫЛЕНИЕМ С ОДНОВРЕМЕННОЙ КОМПРЕССИОННО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ RESTORATION OF WORN SHAFT JOURNAL BY THERMAL SPRAYING WITH SIMULTANEOUS COMPRESSIVE MECHANICAL TREATMENT Ивашко В.С., доктор технических наук, профессор; Буйкус К.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Ivashko V., Doctor of Technical Science, Professor; Buikus К.V., Candidate of Technical Science, Associate Professor (Belorussian National Technical University) Аннотация. Исследовано влияние комбинирования компрессионно- механической обработки с напылением на физико-механические свойства газотермических покрытий. Abstract. Influence of the combination of compressive mechanical treatment with spraying on the physic-mechanical properties of thermal sprayed coatings are researched. 233 Введение Наиболее характерными дефектами валов авто-тракторных деталей яв- ляется износ шеек, обусловленный высокими удельными поверхностными нагрузками, а также трещины усталостного характера вследствие знакопе- ременных и циклических нагрузок, воздействующих на шейки. Восстановление вала является сложной проблемой, поскольку к каче- ству и геометрическим параметрам его рабочих поверхностей предъявля- ются высокие требования. Наиболее перспективным направлением восста- новления валов является нанесение на изношенные поверхности упрочня- ющих покрытий. Среди известных способов нанесения покрытий при восстановлении ше- ек к наиболее эффективным относят способы газотермического напыления (плазменное, газопламенное, электродуговое), так как они отличаются воз- можностью напыления наиболее широкой номенклатуры материалов по- крытий на различные материалы, высокой производительностью процесса, относительной простотой технологии, незначительным термическим влия- нием на подложку, возможностью полной автоматизации процесса. Тем не менее, покрытия, полученные данным способом, имеют недо- статочную прочность сцепления с основой при значительных знакопере- менных нагрузках, структурную неоднородность, высокие остаточные рас- тягивающие напряжения, приводящие к растрескиванию покрытия. Для устранения этих недостатков применяют упрочнение покрытий, как в процессе напыления, так и после него, с помощью различных видов энергетических воздействий (термообработка, оплавление, электромеха- ническая обработка и т.д.). Одним из таких способов является одновременная компрессионно- механическая обработка напыленных покрытий, позволяющая повысить адгезионную и когезионную прочность, микротвердость, создать сжима- ющие остаточные напряжения для повышения сопротивления усталости, активировать основание для последующего слоя покрытия и получить бо- лее однородное покрытие. Основная часть Схема одновременной компрессионно-механической обработки напы- ленных покрытий представлена на рисунке 1. Способ реализуется газотермическим напылением покрытия 1 на шей- ку вала 2 с помощью струи 3 из сопла 4 устройства с одновременной ком- прессионно-механической обработкой напыляемого покрытия 1 с помо- щью роликов 5, обкатывающих покрытие с прижимным усилием F.      234 Рисунок 1 – Схема процесса газотермического напыления покрытия с его одновременной компрессионно-механической обработкой На поверхности ролика 5 закреплены иглы клиновидной формы с уг- лом заточки острия около 5, оси которых совпадают линиями, проходя- щими через центр ролика. За счет действия деформирующей силы происходит пластическая де- формация покрытия, в результате которой заполняются поры покрытия, увеличивается его плотность и прочность. Процесс осуществляется по- слойно с толщиной каждого слоя меньше критического значения, при ко- тором остаточные напряжения приводят к растрескиванию и отслаиванию покрытия до нанесения необходимой суммарной толщины покрытия. Иглы создают в поверхностном слое покрытия углубления, которые улучшают когезионную прочность покрытия за счет повышения площади (развитости) активной поверхности. Процесс осуществляли электродуговом напылением установкой КДМ-2. Напряжение 24...25 В, ток 100...120 А, давление сжатого воздуха 0,5 МПа. Проволока диаметром 1,6 мм. Скорость вращения образцов 10 об/мин, дистанция напыления 90–120 мм. Скорость подачи проволоки устанавливают в зависимости от режима горения дуги с целью поддержания определенного зазора между электро- дами для стабильного горения дуги. В процессе напыления покрытия его компрессионно-механическая обра- ботка производилась роликом из твердого сплава ВК-8 диаметром 50 мм. Результаты обработки оценивали путем измерением когезионной проч- ности покрытия, пористости, испытанием на износ. Испытания образцов на изнашивание проводили на машине трения МТ-2 по методике «Изделия антифрикционные. Определение антифрик- ционных свойств. Программа и методика испытания. ПМ 12.001.95». В качестве смазочного материала изучаемого трибосопряжения исполь- зовали масло И–Г–А–32 ГОСТ 17479.4–87. 235 В качестве контртела применяли диски с наружным диаметром 110 мм и толщиной 4 мм, изготовленные из стали 45 с поверхностной закалкой до твердости от 42 до 45 HRC. Критерием оценки величины износа принято изменение размеров об- разцов. Данные экспериментов, выраженные в линейных единицах, более удобны по сравнению с данными весового износа при испытании напы- ленных образцов, так как они не зависят от разности плотности исследуе- мых материалов различного состава и при исследовании линейного износа сокращается продолжительность опытов за счет исключения операций снятия и установки образца и контробразца, промывки и сушки перед взвешиванием и взвешивания. Интенсивность изнашивания (Jh), 10–9, находили из соотношения: Jh = h/l, где h – линейный износ, мкм; l – путь трения, км. Значение h представляет собой изменение размера образца после экс- перимента. Измерение предела прочности при растяжении. Слой покрытия нано- сили на специальный цилиндрический образец, который состоит из двух деталей 1 и 2 (рисунок 2). В детали 1 имеется палец, который вставляется в гнездо детали 2 для центрирования обоих деталей. Для создания базы рас- тяжения рабочую зону образца покрывали материалом 3, обладающим незначительной прочностью сцепления с напыляемым слоем 4 (теплостой- кий картон, листовой асбест). Толщина напыленного слоя составляла 1 мм. После напыления производилось шлифование в размер. Образец испытывался при статическом нагружении на универсальной разрывной машине Instron 1195 при комнатной температуре и скорости движения активного захвата 1 мм/мин. Предел прочности при растяжении в, МПа, определяли по формуле где Р – растягивающее усилие, Н; D – наружный диаметр покрытия, мм; d – диаметр образца без покрытия с изолирующим материалом, мм.  224 dD Pb        236 Рисунок 2 – Образец для испытания на растяжение Пористость покрытий определяли на автоматическом анализаторе изображения «Мини-Маджискан» фирмы «Joyce Loebl» по программе «Genias-26». Для обсчета пористости были сделаны фотографии шлифов на сканирующем электронном микроскопе «Нанолаб–7» фирмы «Оптон» при увеличении в 2500 раз. Износостойкость покрытий, полученных по технологии электродугово- го напыления с одновременной компрессионно-механической обработкой (ЭДН с КМО), во всем диапазоне исследованных нагрузок и скоростей оказалась выше, чем у покрытий, полученных по технологии электродуго- вого напыления без дополнительного воздействия (ЭДН) (рисунок 3). а) б) Рисунок 3 – Зависимости интенсивности изнашивания покрытия 40Х13, полученного ЭДН (1) и ЭДН с КМО (2), от удельного давления Р при различных скоростях скольжения: а – V = 0,7 м/с; б – V = 1,5 м/с; в – V = 2,5 м/с 237 в) Окончание рисунка 3 Испытания показали, что износостойкость покрытий из стали 40Х13, полученных ЭДН с КМО в 1,3–1,5 раза выше в сравнении с износостойко- стью покрытий, полученных ЭДН. Когезионная прочность покрытия у образцов, выполненных способом ЭДН с КМО, в 1,5–1,7 раза выше, чем у ЭДН. Пористость покрытий, выполненных ЭДН с КМО, в 1,3–1,5 раза ниже, чем у ЭДН. Заключение Предложен новый способ для восстановления изношенных шеек валов, позволяющий объединить в одном процессе две технологические опера- ции – газотермического напыления и компрессионно-механической обра- ботки. Это позволяет устранить недостатки, характерные эффективным способам газотермического напыления, и обеспечивает синергетический эффект при их объединении с компрессионно-механической обработкой. Литература 1. Ивашко, В.С. Способы восстановления деталей при регламентиро- ванном ремонте / В.С. Ивашко, К.В. Буйкус, Б.М. Астрахан / Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы 16-й Международной науч- но-технической конференции, 30 мая – 03 июня 2016 г., г. Одесса. – Киев: АТМ Украины, 2016. – С. 45–47. 2. Прядко, А.С. Нанесение коррозионно- и износостойких покрытий электродуговыми методами / А.С. Прядко, Ю.С. Коробов, К.В. Буйкус / Тезисы докладов Юбилейной 20-й научно-технической конференции      238 сварщиков Урала «Сварка Урала-2001», 27 фев. – 2 марта 2001 г. – Ниж- ний Тагил: 2001. – С. 96. 3. Ивашко, В.С. Восстановление деталей нанесение покрытий электроду- говым напылением / В.С. Ивашко, С.С. Шамович, К.В. Буйкус / Материалы междунар. научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий», 28–30 мая 2002 г., г. Ялта. / Ассоц. технологов- машиностроителей Украины, Инж. центр сварочных технологий, Всеросс. НИИ технологии упрочнения. – Киев: АТМ Украины, 2002. – С. 61–63. УДК 621.7 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ АЛМАЗОПОДОБНОГО УГЛЕРОДА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ С УПРОЧНЯЮЩИМИ АЛМАЗОПОДОБНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ RESEARCH OF STRUCTURE OF COATINGS ON THE BASIS OF DIAMONDLIKE CARBON AND THE FUNCTIONAL DIMENSIONS OF DETAILS WITH THE STRENGTHENING DIAMONDLIKE COATINGS Ивашко В.С., доктор технических наук, профессор; Буйкус К.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Ivashko V., Doctor of Technical Science, Professor; Buikus К.V., Candidate of Technical Science, Associate Professor (Belorussian National Technical University) Аннотация. Исследованы функциональные размеры деталей плунжер- ных пар топливного насоса высокого давления дизельного двигателя с упрочняющими алмазоподобными покрытиями. Abstract. The functional dimensions of details of plunger pairs of high pres- sure fuel pump of the diesel engine with the strengthening diamondlike coatings are researched. Введение Покрытие на основе алмазоподобного углерода (АПУ) (DLC – diamond- like carbon) или «аморфного углерода» (а-С) благодаря своим уникальным свойствам соответствуют всем необходимым требованиям к упрочняюще- му покрытию на рабочей поверхности плунжера топливного насоса высо- кого давления дизельного двигателя: высокая твердость (до 100 ГПа), низ- 239 кие интенсивность изнашивания и коэффициент трения, высокое удельное сопротивление, химическая инертность и коррозионная стойкость, боль- шой коэффициент теплопроводности. Важными этапами создания технологии упрочнения плунжеров топлив- ного насоса высокого давления являются проведение исследования функци- ональных размеров и формы деталей с упрочняющими алмазоподобными покрытиями и исследования структуры покрытий на основе алмазоподобно- го углерода. Результаты исследования позволят определить состояние по- верхности деталей после нанесения алмазоподобного покрытия. Методики исследования В настоящее время существует ряд методов получения алмазоподоб- ных пленок. Одним из наиболее эффективных является вакуумно- плазменное осаждение. Вакуумно-плазменное нанесение покрытий (ка- тодно-дуговое осаждение) – это физический метод нанесения покрытий (тонких плёнок) в вакууме, путём конденсации на подложку (изделие, де- таль) материала из плазменных потоков, генерируемых на катоде-мишени в катодном пятне вакуумной дуги сильноточного низковольтного разряда, развивающегося исключительно в парах материала электрода. Метод так- же известен под названиями: катодно-дуговое осаждение (англ. Arc-PVD), метод КИБ – катодно-ионной бомбардировки или, по-другому, метод кон- денсации вещества из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардиров- кой поверхности (последнее – оригинальное авторское название создате- лей метода). Схема процесса такова: [твердая фаза (графит)] => [пар] => [ионизиро- ванный пар] => [ускоренный поток ионов плазмы] => [твердая фаза (алма- зоподобная пленка)]. Для интенсификации процесса эффективно использование импульсной генерации плазмы. Импульсное вакуумно-плазменное осаждение АПУ покрытий обеспечивает необходимые скорости осаждения при экономич- ности, стабильности процесса во времени и высокой воспроизводимости результатов. При импульсной генерации плазмы можно достичь высокой плотности и энергии частиц, а в осажденных пленках – низкого содержа- ния примесей и сплошности пленок, начиная с нескольких монослоев. Им- пульсный режим не требует предварительного нагрева подложек для сти- мулирования миграции адсорбирующихся частиц и формирования высо- кокачественных покрытий. Для получения пленок алмазоподобного углерода была использована серийная установка вакуумного напыления УВНИПА-1-001 с газовым ионным источником ИИ-4-0,15 типа «Радикал», предназначенным для      240 очистки поверхности подложек ионами аргона, импульсным генератором плазмы с катодом из графита, фильтром очистки плазмы от макрочастиц. В таблице 1 приведены значения параметров осаждения АПУ покрытий. Измерения размеров и отклонений формы функциональных поверхно- стей пар производилось на универсальном измерительном центре UMC- 850 фирмы Opton (Германия) методом прямого ощупывания измеритель- ной головкой по заданной программе. Первичный преобразователь (дат- чик) оснащён рубиновыми наконечниками с дискретностью отсчёта 0,0005 мм. Таблица 1 – Параметры режима осаждения углеродных покрытий из плазмы импульсного катодно-дугового разряда Параметр режима осаждения Значение для образца 1 2 Напряжение разряда, В 200 300 Амплитуда тока импульса, А 2000 2000 Время импульса, с 410-4 410-4 Напряжение на электродах поджига, В 700 700 Напряжение на дополнительном аноде, В 300 300 Частота генерации импульсов, Гц 5 5 Расстояние от торца катода до подложки, мм 100 100 Параметры микрогеометрии исследовались системой Talysurf-6 в «крити- ческих сечениях» сопряжения. Оценка велась по 25 параметрам шероховато- сти с последующим выбором наиболее показательных и характерных /1, 2/. Измерения размеров и отклонений формы осуществлялось в сечениях I-I, II-II и III-III, перпендикулярных геометрической оси и расположенных соответственно на расстояниях 2, 22 и 40 мм от рабочего торца плунжера (рисунок 1). Рисунок 1 – Схема расположения сечений, на которых проводились измерения 241 Структура поверхности пленки исследовалась методом сканирующей электронной микроскопии – разновидностью электронной микроскопии, в которой для зондирования исследуемой поверхности используется скани- рование по ней сфокусированного пучка электронов. Для исследования применялся сканирующий электронный микроскоп высокого разрешения MIRA (разрешение 1,5 нм) Для анализа структуры АПУ покрытий по всей их толщине был приме- нен метод спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), ис- пользующего связь между частота и интенсивность поглощения отдельной C–связи с состоянием атома углерода (тип его электронной гибридизации sp3, sp2 или sp). Алмазоподобные покрытия состоят из атомов углерода как с алмазны- ми, так и с графитоподобными связями. Структура алмаза представляет собой структуру с бесконечным трехмерным комплексом или каркасную структуру (гигантская трехмерная макромолекула). В алмазе все атомы имеют sp3-гибридизацию связи, и все электроны локализованы на этих гибридных орбиталях. Структура графита представляет собой структуру с бесконечным двухмерным комплексом или слоистую структуру (плоские бесконечные молекулы, слабосвязанные между собой). В графите суще- ствует sp2-гибридизация связей между атомами углерода. В таблице 2 при- ведены частоты отдельных валентных колебаний С−групп. Спектры комбинационного рассеяния света регистрировались с помо- щью автоматизированного спектрометрического комплекса на базе Ramalog-4 фирмы SPEX. Для возбуждения использовалось излучение ар- гонового лазера с длиной волны 514,5 нм, которое свободно может прони- кать в АПУ покрытие, мощность составила 100 мВт при диаметре сечения светового пучка менее 10 мкм. При исследованиях для всех образцов уста- навливались одинаковые режимы записи спектров, что обеспечивало до- стоверность сравнения полученных результатов. Таблица 2 – Частота отдельных валентных колебаний С−групп Тип связи Частота ν, см-1 С = С-sp2 (тригональный графитовый тип) 1380 С = С-sp3 (тетрагональный алмазный тип кристаллической решетки) 1560 Результаты исследования Результаты измерений функциональных размеров деталей плунжерных пар с упрочняющими алмазоподобными покрытиями приведены в таблице 3.      242 Таблица 3 – Результаты измерений функциональных размеров деталей плунжерных пар с упрочняющими алмазоподобными покрытиями Параметр Условный порядковый номер пары 1 2 втулка плунжер втулка плунжер 1. Диаметр в сечении пары, мм: I-I 10,063 10,0595 10,062 10,0590 II-II 10,063 10,0590 10,062 10,0590 III-III 10,062 10,0590 10,062 10,0590 2. Зазор в паре на сторону, мкм: наибольший 2,00 1,50 наименьший 1,50 1,50 средний 1,75 1,50 Анализ данных измерения, представленных в таблице 3, показывает, что размеры втулки и плунжера на функциональной длине практически постоянны в пределах 1 мкм. Зазор в парах колеблется в допустимых пре- делах 1,5...1,75 мкм. Результаты измерений микрогеометрии поверхности деталей плунжер- ных пар с упрочняющими алмазоподобными покрытиями приведены в таблице 4. Среднее значение параметра шероховатости Ra, наибольшая высота не-ровностей профиля Rmax, высота неровностей профиля по 10 точкам Rz у каждой детали из пары практически одинаковы. Однако, если сравнить эти между плунжером и втулкой, то видно, что у плунжера значения указан- ных параметров в 1,4-1,5 раза выше. Это объясняется грубым профилем нанесенного алмазоподобного покрытия. Средний шаг местных выступов профиля S у втулки изменяется в пре- делах 7,53–7,8 мкм, а у плунжера 8,17–9,48 мкм. Относительная опорная длина профиля на глубине 0,10 мкм tp плунже- ра является большей, то есть имеет более грубый профиль. Средний квадратический наклон профиля q характеризует тангенс уг- ла наклона профиля в пределах базовой длины. Значения у плунжеров больше. Профили у втулок более сглаженные, чем у плунжеров. Это кор- релируется и со средним шагом местных выступов. На рисунке 2 приведено изображение косого среза под углом 5 покры- тия толщиной 2,5 мкм, полученное с помощью сканирующего электронно- го микроскопа. Как видно, преимущественная ориентация частиц отсутствует, средний размер кристаллитов составляет менее 0,01 мкм. 243 Таблица 4 – Результаты измерений микрогеометрии поверхности деталей плунжерных пар с упрочняющими алмазоподобными покрытиями Параметр Условный порядковый номер пары 1 2 втулка плунжер втулка плунжер 1. Высотные параметры, мкм: – среднее арифметическое отклонение профиля Ra 0,0223 0,0327 0,0223 0,0340 – наибольшая высота неровностей профиля Rmax 0,323 0,390 0,323 0,378 – высота неровностей профиля по 10 точкам Rz 0,237 0,378 0,237 0,369 2. Шаговые параметры, мкм: – средний шаг местных выступов профиля S 7,8 8,17 7,53 9,48 3. Переходные параметры: – относительная опорная длина профиля на глубине 0,10 мкм tp, % 22 35 21 36 – средний квадратический наклон профиля q 1,07 1,87 0,93 1,80 Рисунок 2 – Углеродная пленка На рисунке 3 представлены спектры КРС для АПУ пленок. При изменении условий получения пленок максимумы полос ∼1560 см–1 и ∼1380 см-1 в спектре КРС оставались без изменения, изменя- ется лишь интенсивность сигнала.      244 а) б) Рисунок 3 – Спектр КРС АПУ покрытия при напряжении разряда: а) 200 В; б) 300 В Сравнив спектры, можно увидеть, что в спектре КРС для АПУ пленки, по- лученной при напряжении разряда 300 В, наблюдается рост интенсивности. Соотношение алмазоподобных и графитоподобных связей в покрытии определяются по площади под кривыми на рисунок 3 и приведены в таб- лице 5. Таблица 5 – Соотношение алмазоподобных и графитоподобных связей в покрытии Напряжение разряда, В Доля алмазоподобных и графитоподобных связей sp3 : sp2, % 200 51 : 49 300 68 : 32 Повышение напряжения разряда до 300 В интенсифицирует появление алмазоподобных структур со связями sp3. Заключение Проведено исследование функциональных размеров деталей плунжер- ных пар топливного насоса высокого давления дизельного двигателя с упрочняющими алмазоподобными покрытиями. Нанесенное алмазоподобное покрытие вакуумно-плазменным осажде- нием с импульсной генерацией плазмы обладает практически теми же геометрическими характеристиками, что и основная поверхность, то есть покрытие не требует последующей механической обработки. Структура поверхности пленки без преимущественной ориентации ча- стиц, средний размер кристаллитов составляет менее 0,01 мкм. 245 При изменении условий получения пленок максимумы полос ∼ 1560 см–1 и ∼1380 см–1 в спектре КРС оставались без изменения, изменя- ется лишь интенсивность сигнала. Повышение напряжения разряда до 300 В интенсифицирует появление алмазоподобных структур со связями sp3. Так соотношение алмазоподоб- ных и графитоподобных связей в покрытии sp3:sp2 в процентах для покры- тий, наносимых при напряжения разряда 200 В, составляет 51:49, а для покрытий, наносимых при напряжения разряда 300 В, – 68 : 32. Упрочнение быстроизнашивающихся прецизионных деталей топливной аппаратуры позволит значительно повысить срок их службы. Результаты работы будут интересны как предприятиям, производящим детали топлив- ной аппаратуры, так и предприятиям, ремонтирующим указанные детали. Литература 1. Система Talysurf-6 для измерений и анализа поверхностной структу- ры материалов и изделий. Руководство по эксплуатации. – Англия, фирма Rank Taylor Hobson, 1984. – 85 с. 2. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характери- стики и обозначения. – М.: Издательство стандартов 1990. – 10 с. 3. ГОСТ 27964-88. Измерение параметров шероховатости. Термины и определения. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 12 с. 4. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей / А.Г. Суслов. – М.: Машиностроение, 1987. – 208 с. УДК 621.7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ RESTORATION OF THE PLUNGER PAIRS BY GALVANOMECHANICAL APPLYING OF COATINGS Ивашко В.С., доктор технических наук, профессор; Буйкус К.В., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Ivashko V., Doctor of Technical Science, Professor; Buikus К.V., Candidate of Technical Science, Associate Professor (Belorussian National Technical University) Аннотация. На основании анализа существующих устройств для галь- ваномеханического осаждения покрытий предложен новый способ, заклю-      246 чающийся в чередование осаждения гальванопокрытий электроконтакт- ным способом (электролитическим натиранием) с притиркой сопрягае- мых поверхностей. Abstract. Based on the analysis of existing devices for galvanomechanical applying of coatings it proposed new method, consisting in the alternation of applying of galvanic coatings by electro-contact method (electrolytic polishing) with lapping of the mating surfaces. Введение Анализ литературных источников показал, что для восстановления де- талей с износами, составляющими несколько микрометров, и повышенной твердости наиболее приемлемым способом является электролитическое хромирование. Однако ванный способ хромирования имеет низкую произ- водительность, неравномерность осаждения гальванопокрытия по диамет- ру и длине, что является существенным недостатком этого способа восста- новления деталей. Среди гальванических способов восстановления изношенных поверхно- стей деталей автомобилей наиболее перспективным, на наш взгляд, является электроконтактное осаждение в комбинации с механической обработкой (гальваномеханическое осаждение). Такое нанесение гальванических по- крытий позволяет применять более высокую плотность тока при осаждении, что способствует значительному повышению производительности форми- рования слоя металла на обрабатываемой поверхности. Кроме того, при ме- ханическая обработка, помимо разрушения пассивирующей пленки, обра- зующейся в процессе электролиза на поверхности катода (восстанавливае- мой поверхности), обеспечивается предотвращение дендритообразования – ускоренного роста металла на локальных участках поверхности. Проток электролита в прикатодном пространстве обеспечивает получе- ние более качественного покрытия за счет обновления рабочего раствора непосредственно у восстанавливаемой поверхности. Также проток элек- тролита способствует очищению поверхности активирующих элементов воздействующих на катод и отвод продуктов активации из зоны формиро- вания слоя металла. Электроконтактное гальваническое осаждение метал- лов на восстанавливаемые поверхности с механической обработкой пред- ставляет собой весьма перспективное направление восстановления изно- шенных поверхностей деталей. Основная часть Проведенные нами теоретические и экспериментальные исследования показали возможность повышения производительности процесса восста- 247 новления плунжерных пар за счет комбинирования осаждения гальванопо- крытия и операции финишной механической обработки – притирки. Чередование осаждения гальванопокрытий электроконтактным спосо- бом (электролитическим натиранием) с притиркой сопрягаемых поверхно- стей является наиболее перспективным способом восстановления плун- жерных пар, например, топливных насосов высокого давления. На рисунке 1 представлена общая схема гальваномеханического нане- сения покрытий. а) б) а – выход плунжера на малую величину; б – выход плунжера на большую величину Рисунок 1 – Схема гальваномеханического нанесения покрытий Сущность способа заключается в том, что во втулку 1 вставляют изно- шенный плунжер 2. Плунжер через вал 3 присоединяется к приводу (не показан), с помощью которого плунжер способен совершать вращательное и возвратно-поступательное движения внутри втулки 1. С обоих концов      248 втулки 1 расположены гигроскопичные валики 4 и 5, приводимые во вра- щение валом 6. Подача электролита на валики обеспечивается кислото- стойким гидравлическим насосом (не показан). Плунжер 2 присоединен к отрицательному полюсу источника тока, а вал 6 – к отрицательному. Плунжер 2 поочередно выходит на определенную длину из втулки 1 и соприкасается с соответствующими валиками 4 и 5. Под действием элек- трического тока происходит процесс осаждения хрома из электролита на поверхность плунжера. После этого плунжер входит во втулку, где за счет трения происходит притирка плунжера с покрытием к внутренней поверхности втулки. При этом производится механическая активация поверхности путем снятия пассивирующей пленки и обновления прикатодного слоя электролита. Электролит содержит хромовый ангидрид и серную кислоту при соот- ношении по массе между ними 100 : 1, при содержании хромового ангид- рида 150–250 г/л и серной кислоты 1,5–2,5 г/л. Параметры режима нанесения покрытия зависят от размеров плунжера. Так для плунжеров диаметром 9 мм частота вращения 250–300 мин–1, ча- стота возвратно-поступательных движений 1-2 двойных ходов в секунду. Плотность тока устанавливают в пределах 80–140 А/дм2 при температуре электролита 50–55 oC. При этом на поверхность плунжера наносится равномерное покрытие при выходе по току до 40–45 %, что превышает аналогичный показатель для стандартного применяемого электролита в 1,5–2 раза. Микротвердость покрытий при этом составляет 1300–1500 кГ/мм2 при повышении износо- стойкости в 1,4–1,6 раза по сравнению с ванным способом хромирования. Скорость осаждения покрытия около 0,1 мм/ч, что практически в два раза превышает стандартный показатель. Сцепляемость получаемого покрытия с металлической основой при этом повысилась по сравнению с ванным способом в 1,3–1,4 раза. Заключение Предложен гальваномеханический способ восстановления плунжерных пар, позволяющий повысить эффективность технологии восстановления указанных деталей хромированием. Литература 1. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник. Т. 1 / Под ред. М.А. Шлугера. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 с. 2. Патент РФ №2011695, кл. C 25 D 17/06. 3. Авторское свидетельство СССР №123818, C 25 D 5/00. 249 УДК 621.81.004.67 631.3.004.67 НАНЕСЕНИЕ ВАКУУМНО-ПЛАЗМЕНЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ Al-Fe ПОКРЫТИЙ НА ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫЕ ДЕТАЛИ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ DRAWING VACUUM AND PLAZMENY INTERMETALLIC AL-FE OF COVERINGS ON THE HEATLOADED AUTOTRACTOR MACHINERY DETAILS Лойко В.А., кандидат технических наук; Ивашко В.С., доктор технических наук (Белорусский национальный технический университет) Loyko V.A., Candidate of Technical Sciences; Ivashko V., Doctor of Technical Science (Belorussian National Technical University) Аннотация. Процессы нанесения защитных покрытий и методы по- верхностного модифицирования нашли широкое применение в машино- строении для улучшения поверхностных характеристик ответственных деталей. Нанесение покрытий из алюминия традиционно применяется для защиты от коррозии деталей, работающих при повышенных температу- рах. Однако механические характеристики аллюминированных поверхно- стей не достаточно высоки. Интерметаллиды железа-алюминия облада- ют требуемым комплексом свойств. Поэтому исследование процессов формирования на поверхностях изделий из сплавов железа интерметал- лидных слоев Al-Fe представляется важным и перспективным. Abstract. Processes of drawing sheetings and methods of superficial modi- fying have found broad application in mechanical engineering for improvement of superficial characteristics of responsible details. Drawing coverings from aluminum is traditionally applied to protection against corrosion of the details working at the increased temperatures. However mechanical characteristics of the aluminized surfaces aren't rather high. Intermetallida of iron-aluminum have the required complex of properties. Therefore the research of processes of formation on surfaces of products from alloys of iron of intermetallic layers Al- Fe is obviously important also perspective. Расширение использования алюминия как конструкционного материала в высокотехнологичных изделиях сдерживается низкими поверхностными свойствами, в частности триботехническими характеристиками. Поэтому представляют значительный интерес методы поверхностного упрочнения изделий из железа или его сплавов нанесением материалов, улучшающих      250 поверхностные свойства основы. Важнейшим требованием к ним является прочная адгезионная связь защитного слоя с основой, обеспечивающая покрытию выполнение функции защиты основного металла конструкции. Алюминиды железа благодаря их дешевизне, высокой коррозионной стой- кости, износостойкости и твёрдости используют в автомобилестроении, как заменители нержавеющей стали в системе выхлопа автомобилей, в качестве покрытий клапанов автомобильных двигателей, для дисков реге- нераторов автомобильных газотурбинных систем. Эти материалы перспек- тивны для производства отдельных узлов и дисков газовых турбин турбо- компрессоров, работающих при температурах до 680°. Целью работы являлось оценка возможности получения и основных характеристик интерметаллидных Al–Fe покрытий на поверхности Fe низ- котемпературным плазменно-вакуумным напылением Al с последующей термической обработкой в условиях ионной бомбардировки. Методика эксперимента. Поверхности образцов армко-железа (пла- стины 10×20×5 мм) перед нанесением покрытий полировали до Ra = 0,01, протирали бензином БР-1 и промывали этиловым спиртом в ультразвуко- вом поле УЗУ-0,25, просушивали в течение 10 минут при 150–200 °С. Краевой угол смачивания поверхности образца каплей дистиллирован- ной воды составлял не менее 175–179°. Образцы помещали в поворотное устройство в центре вакуумной камеры модернизированной установки «Бу- лат-6», схема которой показана на рисунке [1]. Камера откачивалась меха- ническим и паромасляным насосами до предельного вакуума 1×10–3 Па, за- тем образцы обрабатывали потоком ионов аргона из источника ионов «Ра- дикал» (PAr = (2–5)×10–2 Па, U = 4 кэВ). Температура контролировалась пирометром и составляла на момент осаждения 150–200 °С. Схема камерной части вакуумно-плазменной установки для нанесения покрытий показана на рисунке 1. Фазовый состав покрытий оценивался с использованием дифрак- тометра Дрон-3, оснащенного мало угловой камерой, рентгеновского мик- роанализатора «Cameka-2», комплекса «Nanolab-7». Толщина слоя контро- лировалась на поперечных шлифах при увеличении 1500х. Микротвердость слоя определяли методом восстановленного отпечатка ГОСТ 9450-84 с ис- пользованием пирамиды Виккерса. Адгезионную прочность покрытий опре- деляли на поперечных микрошлифах микроиндентированием в переходную зону и рассчитывалась по формуле σА = 2Р/D2, где Р – нагрузка на индентор, D – длина трещины. Слой Аl толщиной 10–25 мкм наносили тремя независимыми электроду- говыми источниками, установленными радиально в горизонтальной плоско- сти к центру вакуумной камеры (Рост.= 10–3 Па. Iдуг.= 40–70 А, Uп = 50–100 В). Заданная толщина слоя обеспечивалась контролем времени осаждения по- крытия (60 мин.). 251 Рисунок 1 – Схема размещения образцов при нанесении покрытий в камере установки «Булат» Затем к образцам с Al покрытием прикладывали отрицательный потен- циал смещения 1-1,5 кВ и образцы разогревали бомбардировкой ускорен- ными ионами Al до температуры, при которой визуально наблюдается эк- зотермическая реакция синтеза интерметаллида (0,6–0,7·Тпл.Al). Процесс протекал с высокой скоростью, сопровождался локальным повышением температуры (на 250–300 °С), начиная с конденсированных макро неров- ностей и выступающих элементов образца, что приводит к их расплавле- нию и существенно интенсифицирует протекание реакций между алюми- нием и железом с формированием слоя интерметаллида Alx–Fey на поверх-ности (рисунок 2). Результаты и обсуждение. Диффузионная зона в граничной поверхно- сти контакта покрытия и основного металла имеет характерное зернистое строение с четко очерченными утолщенными границами (рисунок 3), очертания которых в известной степени повторяющими подложку. На по- перечном шлифе после травления проявляются три отличающихся по тра- вимости участка: темная перетравленная подложка, светлая виде много- численных веерообразно расходящихся из многочисленных центров,      252 направленных к подложке диффузионная зона, светло-серая с многочис- ленными белыми включениями, образующими лабиринтную структуру зона насыщения. Размеры зерен уменьшаются с приближением к поверх- ности образца, а на концентрационных кривых микрозондового анализа отмечается рост концентрации Fe и уменьшение содержания Al, затем на участке 18 мкм вблизи к предполагаемой граничной поверхности, концен- трации изменяются незначительно по линейному закону, что свидетельст- вует о постоянном химическом составе фаз на этом участке, характерном для химических соединений, в данном случае интерметаллидов Fex–Aly. ×800 ×1500 Рисунок 2 – Топография поверхности стальных образцов после нанесения алюминиевого покрытия и обработки ионами При этом наблюдается формирование обширных зон диффузии по по- верхности и объему (рисунки 2, 3). Следует отметить, что зона интерметаллидов формируется не только в нанесенном покрытии, но и в поверхностных слоях образца, достигает толщины 30 мкм. Рентгенофазовым анализом выявлен ряд аллюминидов железа от Fe3Al до FeAl, соотношение между интенсивностями которых меняется по толщине слоя. Формирование обширной зоны взаимодействия материалов покрытия и основы с образованием интерметаллидов связано с ионной стимуляцией процесса взаимной диффузии и ионной активацией исходных компонент реакций вследствие ионной бомбардировки поверх- ности ионами железа с энергией 1,5–4 кэВ. На металлографических шли- фах отсутствует четкая граница между покрытием и основой, что свиде- тельствует о прочной металлической связи покрытия с подложкой. Адге- зионная прочность покрытия составила 1,2–2,0 ГПа. Механические 253 свойства поверхности на первом этапе определяются толщиной слоя, со- держащего интерметаллиды Fex–Aly, а также соотношением Al–Fe в ин-терметаллиде. Микротвердость покрытия в зависимости от соотношения атомов железа и алюминия может изменяться от 5,8 ГПа до 9,5 ГПа. ×800 ×1500 Рисунок 3 – Структура переходной зоны на косом шлифе (α–3°) образца Fe с Al покрытием Рисунок 4 – Распределение элементов в переходной зоне от покрытия к основе при сканировании на косом шлифе (α–3°) от поверхности покрытия к основе образца      254 Заключение При разработке высокопрочных материалов основные усилия направ- лены на установление связи между прочностными характеристиками ос- новными физическими свойствами кристаллов. Этот подход вытекает из известного факта зависимости прочности кристалла, а также адсорбции и коррозии от характера величины межатомных сил связи и такие важные для практики свойства, как прочность, твердость и износостойкость. Про- веденными исследованиями установлена возможность получения интерме- таллидных фаз Fex–Aly при вакуумно-плазменном нанесении Al покрытий на основу Fe и последующим нагревом бомбардировкой ионами материала покрытия. Ионно-стимулированный синтез интерметаллидов по характеру протекания напоминает СВС-процесс. Полученные слои имеют удовлетворительные триботехнические харак- теристики, значительно улучшающие поверхностные свойства (твердость, адгезионную прочность и др.) основного металла образца. Литература 1. Вакуумно-плазменные технологии в ремонтном производстве / В.А. Лойко и [др.]. – Минск: УО БГАТУ, 2007. – 190 с. УДК 629.4.077 СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОННО- ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ STATIC CHARACTERISTIC OF ELECTRONIC BRAKING SYSTEM Леонтьев Д.Н., доцент, кандидат технических наук; Красюк А.Н., ассистент, кандидат технических наук; Дон Е.Ю., соискатель (Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет) Leontiev D., Associate Professor, Candidate of Technical Sciences; Krasyuk A., Assistant, Candidate of Technical Sciences; Don E., applicant (Kharkov National Automobile and Highway University ) Аннотация. Предложена концепция определения в отношении выбора статической характеристики электронно-пневматической тормозной системы транспортного средства. Определен характер изменения давле- ния в тормозном приводе при штатном и экстренном торможении. 255 Abstract. Offered concept of determining the choice of the static character- istics of the electronic brake system of the vehicle. Described the character of change of pressure in the brake actuator during normal and emergency braking. Введение Электронно-пневматическая тормозная система (ЭПТС) широко приме- няется на автопоездах зарубежного производства [1] и обеспечивает макси- мальный уровень их активной безопасности, за счет выполнения большого числа функций таких как: функция распределения тормозных сил между осями транспортного средства, функция антиблокировочной системы, функция системы курсовой устойчивости, функция системы динамической стабилизации и др. Известно [2], что существенное влияние на безопасность движения транспортного средства в режиме его торможения оказывает качество управления процессом торможения, определяемое так называемой харак- теристикой тормозного управления (рисунок 1). Рисунок 1 – Предпочтительная статическая характеристика тормозного управления [2]      256 На современных транспортных средствах управление рабочими про- цессами в ЭПТС осуществляется электронным блоком управления, что позволяет влиять на выходные характеристики тормозных систем в более широком диапазоне и дает возможность реализовать рациональную стати- ческую характеристику тормозного управления, а значит повысить каче- ство работы ЭПТС. Качество работы рабочей тормозной системы в работе [2] предложено оценивать таким критерием, как полезный ход педали тормоза, т.е. ходом педали при котором водитель может регулировать процесс торможения транспортного средства. Данный критерий позволяет рассмотреть тормоз- ную диаграмму транспортного средства в так называемом «статическом виде» в координатах ход педали (L) – коэффициент торможения (z) (удель- ная тормозная сила qT). Поскольку до момента блокирования колеса наблюдается пропорцио- нальность между коэффициентом торможения транспортного средства (z) и давлением в тормозной камере (P) идеализированную статическую ха- рактеристику электропневматического тормозного привода (ЭПТП) можно представить в следующих координатах ход педали (L, мм) – давление в тормозной камере (P) (рисунок 2). Рисунок 2 – Идеализированная статическая характеристика ЭПТП. 257 Проанализировав представленную статическую характеристику с пози- ции критерия – полезный ход педали тормоза, можно отметить несколько недостатков представленной статической характеристики. Первый недо- статок заключается в том, что при малом ходе педали тормоза давление в тормозной камере используется для выбора зазоров и деформаций в тор- мозном механизме, а не для регулирования тормозной силы. В качестве второго недостатка является то, что при ходе педали тормоза более чем 60 % (на сухом асфальтовом покрытии) и более чем на 30 % (на укатанном заснеженном покрытии) давление, созданное в тормозной камере, приво- дит к блокированию автомобильного колеса. Так, например, для автобуса МАЗ-256200 (рисунок 3) согласно экспериментальным исследованиям, проведенным на кафедре автомобилей ХНАДУ [3] верхняя граница полез- ного хода установлена на уровне 98 мм хода педали тормоза, который обеспечивает давление в тормозных камерах равным 0,51 МПа. Для опре- деления верхней границы хода педали был проведен ряд экспериментов с использованием ходовой лабораторий кафедры автомобилей ХНАДУ, со- зданной на базе автобуса МАЗ-256200 белорусского производства. Суть экспериментальных исследований заключалась в определении давления, при котором обеспечивается качение колес автобуса без блокирования с максимальной эффективностью в режиме торможения [4]. Результаты экс- периментальных исследований, для удобства анализа сведены в таблицу 1. Как видно из таблицы 1 у полностью груженого автобуса МАЗ-256200, в режиме торможения на сухом асфальтовом покрытии, качение колес без блокирования с наивысшей эффективностью обеспечивается при давлени- ях сжатого воздуха в передних/задних тормозных камерах 0,5/0,42 МПа несмотря на то, что в ресиверах имеется неиспользованный запас сжатого воздуха около 30 % (см. Рпер и Рзад на рисунке 4). Рисунок 3 – Схема установки датчиков на базе автобуса МАЗ-256200, который используется в качестве ходовой лаборатории кафедры автомобилей ХНАДУ [3]      258 Таблица 1 – Результаты дорожных экспериментальных исследований в условиях торможения «сухое асфальтовое покрытие» и «укатанный снег» [3, 5] Загрузка автобуса Снаряжённый Гружёный Затормаживаемые оси Передняя ось Задняя ось Передняя и задняя оси Передняя ось Задняя ось Передняя и задняя ось Условия сцепления / Начальная скорость торможения сухое асфальтовое покрытие / 60 км/ч Коэффициент тор- можения 0,46 0,347 0,708 0,309 0,293 0,622 Давление в контуре переднем / заднем, кПа 576 / – – / 444 511 / 312 532 / – – / 495 500 / 420 Время торможения от момента нажатия на педаль до полной остановки автобуса, с 4,21 5,14 2,67 5,58 6,1 2,98 Условия сцепления / Начальная скорость торможения укатанный снег / 60 км/ч Коэффициент тор- можения 0,138 0,159 0,286 0,144 0,172 0,314 Давление в контуре переднем / заднем, кПа 190 / – – / 240 180 / 244 245 / – – / 323 237 / 284 Время торможения от момента нажатия на педаль до полной остановки автобуса, с 13,56 11,46 7,07 12,14 9,83 6,04 Понятно, что начало зоны бесполезного хода педали тормоза будет ин- дивидуальна для каждого транспортного средства, но в целом для боль- шинства транспортных средств она составляет 30–40 %, так как она закла- дывается при проектировании тормозного управления и гарантирует запас сжатого воздуха при работе систем автоматического регулирования, таких как антиблокировочная, противобуксовочная и др. [6, 7, 8]. Из таблицы 1 так же очевидно, что в случае торможения порожнего транспортного средства при плохих погодно-климатических условиях (лёд, снег) у водителя практически нет возможности управлять процессом торможения, поскольку зона бесполезного хода педали расширяется и провоцирует более частое блокирование колес транспортного средства. 259 Рисунок 4 – Зависимости, характеризующие торможение груженого автобуса МАЗ 256200 в условиях сухое асфальтовое покрытие при качении его колес с эффективностью близкой к максимальной [3, 4] Из вышесказанного можно сделать вывод, что пренебрежение характе- ром изменения давления в тормозном приводе, снижает качество управле- ния торможением и провоцирует большую вероятность возникновения аварийных ситуаций при торможении транспортного средства. Для обеспечения высокого качества управления процессом торможе- ния, на наш взгляд, необходимо при проектировании ЭПТС более рацио- нально подходить к выбору статической характеристики ЭПТП, которая должна иметь вид, представленный на рисунке 5. Предпочтительная статическая характеристика ЭПТП (рисунок 5) име- ет три характерных участка: первый – это резкое повышение давления при начальном ходе педали тормоза с целью минимизации затрат хода педали тормоза для выбора зазоров и деформаций в тормозном механизме; второй участок – обеспечение максимально большой зоны полезного хода педали тормоза, при котором возможно регулирование тормозных сил без исполь- зования дополнительных автоматических систем; третий участок – обес- печение максимального давления в приводе для обеспечения эффективной работы автоматических систем регулирования тормозного усилия, таких как антиблокировочная или противобуксовочная в ЭПТС.      260 Рисунок 5 – Предпочтительная статическая характеристика ЭПТП. При выборе характеристики ЭПТП предлагается использовать линейную пропорциональность между ходом педали и давлением в тормозных каме- рам, в отличие от нелинейной предлагаемой авторами [2] (см. рисунок 1), по двум причинам: первая – это быстрота выработки у человека стереотипа к простым (линейным) зависимостям, следовательно, человек быстро при- выкнет к такой тормозной системе; вторая – простота реализация такой зависимости, поскольку не требует сложных конструкций исполнительных устройство или алгоритмов управления ЭПТП. Выводы 1. Для обеспечения высокого качества управления процессом торможе- ния, необходимо при проектировании ЭПТС более рационально подходить к выбору статической характеристики ЭПТП, пренебрежение этим выбо- ром может привести к уменьшению полезного хода педали от 40 до 70 % в зависимости от погодно-климатических условий, в которых эксплуатиру- ется транспортное средство. 2. Использование предложенной статической характеристики ЭПТП позволит увеличить зону полезного хода педали до 75–80 % от полного хода педали, что обеспечит комфортабельность процесса торможения и снизит вероятность срабатывания систем автоматического регулирова- ния тормозного усилия, а также позволит осуществлять более качествен- 261 ный процесс торможения транспортного средства в плохих погодно- климатических условиях. Литература 1. Клименко, В.И., Пути совершенствования электронно-пневматической тормозной системы / В.И. Клименко, Л.А. Рижих, А.Н. Красюк // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. – № 7(125), Луганськ, 2008. – С. 127–131. 2. Мастрода, О.В. О некоторых проблемах разработки тормозных си- стем / О.В. Мастрода, Б.В. Соленец // Автомобильная промышленность. – 2009. – № 5. – С. 12–14. 3. Основы создания и исследования электронно-пневматического тор- мозного управления транспортных средств: монография / Д.Н. Леонтьев [и др.]. – Х.: ХНАДУ, 2012. – 288 с. 4. Леонтьев, Д.Н. Способ определения замедления многоосного авто- мобиля на основе реализуемых сцеплений его колес и расположения ко- ординаты центра масс / Д.Н. Леонтьев, А.Н. Туренко, В.А. Богомолов // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного универ- ситета: сборник научных трутов. – Харьков: ХНАДУ. – 2016. – Выпуск № 75. – С. 13–17. 5. Леонтьев, Д.Н. Определение продольной реализуемой силы сцепления автомобильного колеса с опорной поверхностью по крутильной деформации шины и ее жесткости / Д.Н. Леонтьев, Л.А. Рыжих, А.В. Быкадоров // Жур- нал Автомобильная промышленность. – 2014. – Вып. № 10. – С. 20–24. 6. Леонтьев, Д.Н. Влияние алгоритмов работы автоматических систем на эффективность торможения транспортного средства / Д.Н. Леонтьев // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного универси- тета: сборник научных трутов. – Харьков: ХНАДУ. – 2013. – Вып. № 61- 62. – С. 158–161. 7. Исследование качения автомобильного колеса с максимальной эф- фективностью в тормозном режиме: сборник научных трудов / Д.Н. Леон- тьев [и др.] // Автомобильный транспорт. – 2011. – Вып. № 29. – С. 23–28. 8. Системы автоматического регулирования и практическая реализация алгоритма управления их исполнительными механизмами / Д.Н. Леонтьев [и др.] // Вестник национального технического университета «ХПИ»: сборник научных трудов. Тематический выпуск: Транспортное машино- строение. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2009. – № 47. – C. 9–18.      262 УДК 629.113 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КУРСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ EXPERIMENTAL STUDY OF THE STABILITY OF MOTION OF THE CAR Макаров В.А., доктор технических наук, профессор, доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей», (Белорусский Национальный технический университет); Волохов А.С., кандидат технических наук; Фисенко К.С., кандидат технических наук (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО «РГУПС»)) Makarov V., Doctor of technical Sciences (Belarusian National Technical University); Volokhov A., Candidate of Technical Sciences; Fisenko K., Candidate of Technical Sciences (Rostov State Transport University) Аннотация. Предлагается использование диагностического прибора для экспериментального определения характеристик движения автомо- биля, а также последующего расчета показателей курсовой устойчиво- сти движения транспортного средства. Приведен сравнительный анализ измеренных и расчетных параметров Abstract. To the subject of the experimental study on a course firmness of a car movement. The use of a diagnostic device is offered for experimental deter- mination of a car movement characteristics. It also can be used for further cal- culation of indexes of a course firmness of a vehicle movement. The comparative analysis of measuring and calculating parameters is provided. Введение Предлагается использование диагностического прибора для экспери- ментального определения характеристик движения автомобиля, а также последующего расчета показателей курсовой устойчивости движения транспортного средства. Приведен сравнительный анализ измеренных и расчетных параметров Постановка проблемы – легковой автомобиль, динамично движется в транс-портному потоке, должен иметь рациональное силовое взаимодей- ствие транспортного средства (ТС) с дорогой, для получения допустимых 263 значений показателей курсовой устойчивости движения (КУД). Одним из путей обеспечения заданного уровня обозначенной устойчивости является адаптация эластичных колесных движителей с неравномерной и изменяемой жесткостью к автомобилю с конкретными массовыми и геометрическими характеристиками, что обусловливается предыдущими теоретическими рас- четами, а также окончательной экспериментальной проверкой КУД. Основная часть Анализ последних работ [1], [2] позволяет сделать выводы о необходи- мости дальнейшего исследования курсовой устойчивости движения легко- вого автомобиля со взаимной проверкой теоретических и эксперименталь- ных данных. Цель исследования – обоснование возможности использования диагно- стического прибора для измерения параметров КУД автомобиля. При выполнении исследования решались следующие задачи: – проведение в дорожных условиях экспериментального измерения па- раметров, характеризующих КУД автомобиля; – определение параметров КУД путем расчетов по формулам; – сравнение результатов экспериментального и расчетного исследова- ний показателей КУД. В процессе исследования использован метод оценки устойчивости ТС, приведенный в источнике [1]. Для анализа устойчивости движения ис- пользована «велосипедная» математическая модель (ММ). Выполнен вид испытания «круговое движение» с внешним радиусом поворота 25 м (рисунок 1). Во время испытания выполнен заданный разметкой маневр с постепен- ным увеличением скорости автомобиля от заезда к заезду. Транспортное средство вводилось в режим установившегося (стационарного) движения и выполнялось измерение ряда значимых параметров, обусловливающих показатели КУД [1]. Из графического анализа ММ (см. рисунок 1), выполненного с учетом масштабного коэффициента, определяются величины отрезков AD и DB: AD = 0,65l; DB = 0,35l, где l – база автомобиля, характеризуемая отрезком AB. Выполнены тригонометрические расчеты. Радиусы точек D, C, и B, со- ответственно, равны:  2122 )65,0( lRR A  ;      264  2122 )65,0( alRRC  ;  2122 )35,0( lRRB  . Рисунок 1 – «Велосипедная» математическая модель движения автомобиля по кругу на поверхности, которая размечена согласно схеме испытаний «круговое движение» Углы увода центра масс и задней оси, соответственно, равны: ;2 )65,0()arccos( 222 RR alRR C C C   .2 )35,0()arccos( 222 RR lbRR B B B   265 Угол увода передней оси определен из двух различных формул     R l A 65,0arctg ; .arctg' v au A  Определены статистические показатели для измеренных и расчетных значений совокупностей параметров и приведены в таблице 1. Они совпа- дают с данными работы [2]. Таблица 1 – Статистические показатели Уг ол по вор ота кол еса , гр ад. Наименование параметра Среднее значение, __ уа Среднее квадратичное отклонение Ко эф фи ци ент вар иац ии 10,37 Боковое уско- рение, м/с2 экспериментальное 4,0798 0,7597 0,1862 расчетное 3,6755 0,9520 0,2590 Угловая ско- рость, рад/с экспериментальное 0,4043 0,0517 0,1280 расчетное 0,3892 0,0983 0,2526 После расчета углов увода по формулам 2 и 3 получены следующие значения: δC = 1,3863 град.; δB = 1,3852 град.; δA = 5,9938 град. Адекватность предварительных результатов также подтверждается формулой Аккермана: B A l .R      После подстановки геометрических параметров получено следующее соотношение 0,1006 ≈ 0,1177, из которого следует, что разность равняется Δ = 0,0171, а относительная погрешность составила 16 %. На рисунке 2 приведены зависимости бокового ускорения центра масс автомобиля и угловой скорости от времени при перемещении автомобиля по кругу с регламентированным внешним радиусом поворота Rвнеш = 25 м.      266 Исследование показателей КУД выполнено согласно алгоритму, кото- рый приведен на рисунке 3 в виде блок-схемы. В операторе 1 выполняется ввод измеренных значений параметров (ОП) с помощью диагностического прибора Tech – 2. 1 – график, построенный по измеренным данным; 2 – график, построенный по рассчитанным данным Рисунок 2 – Зависимости бокового ускорения центра масс автомобиля (а) и угловой скорости (б) от времени а) -4 -2 0 2 4 6 8 10 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 Час, умовні позначки Біч не пр ис ко рен ня , м /с2 б) -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 Час, умовні позначки Ку тов а ш ви дк іст ь, ра д./ сек . 1 2 1 2 Бо ко во е у ско ре ни е  Время, условное обозначение Время, условное об з ение Угл ов ая  ско ро сть   267 Рисунок 3 – Блок-схема алгоритма исследования показателей КУД автомобилей Выводы Показатели курсовой устойчивости движения полученные с помощью диагностического прибора Tech – 2 в условиях перемещения автомобиля по схеме испытаний «круговое движение». Статистические показатели совокупностей измеренных параметров свидетельствуют о небольшом рассеивание значений бокового ускорения и угловой скорости движения, характеризуются максимальным коэффициентом вариации 0,21. Расчетные и измеренные значения параметров идентичны, однако следует выполнить дополнительные мероприятия для обеспечения стационарности движения и использования более информативных измерительных комплексов. Литература 1. Вербицкий В.Г. О подходе к определению параметров увода шин при стационарном движении легкового автомобиля по окружности / В.Г. Вер- бицкий, В.А. Макаров, Р.А. Кулиев // Вестник ДонНАБА. – Вып. 5(67). – Макеевка, 2007. – С. 106–111.      268 2. До питання експериментального дослідження характеристик курсової стійкості СРР легкового автомобіля під час його руху по колу / В.А. Мака- ров [і інш.] // Вісник ДААТ. – № 4 – Донецк, 2008. – С.48–56. УДК 629.113.004 РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ РАБОТЕ КАРЬЕРНЫХ САМОСВАЛОВ CALCULATION OF EMISSIONS OF HARMFUL SUBSTANCES IN THE ENVIRONMENT DURING THE WORK OF DUMP TRUCKS Поклад Л.Н., кандидат технических наук, доцент; Иванис П.В., старший преподаватель (Белорусский национальный технический университет) Poklad L.N., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Ivanis P.V., Senior Lecturer (Belarusian National Technical University) Аннотация. Разработана методика расчета выбросов токсичных ве- ществ с отработавшими газами при работе карьерных самосвалов с уче- том глубины карьера, периода года эксплуатации, грузоподъемности ав- томобиля. Представлены результаты расчета для различных условий работы автомобилей. Abstract. The method of calculation of blowouts of toxic substances with the fulfilled gases during the work of dump trucks taking into account depth of a pit, the period of year of operation, car loading capacity is developed. Results of calculation for various operating conditions of cars are presented. Для грузовых автомобилей работающих в городских и загородных условиях массовый выброс вредных веществ (оксида углерода, углеводо- рода, двуокиси азота, сажи, диоксида серы, бензп(а)-пирена, альдегидов) рассчитывается по выражению: Mi = Qт Yci Kуд Kсэ, Mi – массовый выброс i-го загрязняющего вещества, тонн; Qт – суммарный расход топлива при движении за расчетный период, т; Yci – удельное содержание i-го компонента в отработавших газах, т; Kуд – коэффициент, учитывающий изменения выбросов загрязняющих веществ в зависимости от условий движения; Kсэ – коэффициент, учитывающий срок эксплуатации автомобиля. 269 Данная методика [1] не учитывает условия эксплуатации карьерных самосвалов. Предлагается при расчете выбросов вредных веществ в отра- ботавших газах карьерных самосвалов учитывать глубину карьера, период года эксплуатации, грузоподъемность самосвала [2, 3]. Для этого вводятся рассчитанные поправочные коэффициенты, кото- рые разработаны для всех основных вредных компонентов, выделяющихся с отработавшими газами карьерных самосвалов. Поправочные коэффициенты, учитывающие глубину карьера, период года эксплуатации и грузоподъемность самосвала приведены в таблицах 1, 2, 3. Таблица 1 – Коэффициенты, учитывающие глубину карьера Глубина ка- рьера, м Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) 200 1,35 1,03 1,50 1,00 300 1,37 1,05 1,80 1,10 400 1,38 1,08 2,20 1,30 500 1,40 1,10 2,50 1,30 Таблица 2 – Коэффициенты, учитывающие период года Период года Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) Теплый 1,00 1,00 1,00 1,00 Переходный 1,20 1,06 1,00 1,13 Холодный 1,24 1,18 1,00 1,25 Таблица 3 –Коэффициенты, учитывающие грузоподъемность самосвала Грузоподъемность, т Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) 42 1,19 1,20 1,19 1,42 80 2,23 2,24 2,23 2,21 120 4,94 2,78 2,76 3,29 180 6,45 4,91 4,89 5,79 Расчеты выбросов вредных веществ выполнены с помощью программы «Расчет выбросов БЕЛАЗ». Расчеты для карьерных самосвалов различной грузоподъемности, срока эксплуатации – от 3 до 7 лет, периодов года – теплый, количества израсхо- дованного топлива – 400 литров проведены в таблицах 4, 5, 6.      270 Таблица 4 – Значение вредных выбросов от передвижения самосвалов в за- висимости от глубины карьера Грузоподъемность самосвала: 42 тонны Глубина карьера, м Загрязняющее вещество Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) 200 15,5 2,5 21,0 0,6 300 15,7 2,5 25,2 0,6 400 15,8 2,6 30,8 0,7 500 16,1 2,6 35,0 0,7 600 16,2 2,7 39,2 0,8 Грузоподъемность самосвала: 80 тонн Глубина карьера, м Загрязняющее вещество Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) 200 29,0 4,6 39,3 0,9 300 29,4 4,7 47,2 1,0 400 29,7 4,8 57,7 1,2 Грузоподъемность самосвала: 120 тонн Глубина карьера, м Загрязняющее вещество Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) 200 64,3 5,7 48,7 1,3 300 65,2 5,8 58,4 1,4 400 65,7 6,0 71,4 1,7 500 66,7 6,1 81,1 1,7 600 67,1 6,2 90,9 1,8 Результаты расчетов для самосвалов, имеющих различную грузоподъ- емность и эксплуатируемые в разный период представлены в таблице 5. Таблица 5 – Расчеты вредных выбросов в зависимости от периода года и грузоподъемности самосвала Загрязняющее вещество: оксид углерода Грузоподъемность, т Период года Теплый Переходный Холодный 1 2 3 4 42 15,83 18,99 19,63 80 29,66 35,59 36,78 120 65,70 78,85 81,47 180 85,79 102,95 106,38 271 Окончание таблицы 5 1 2 3 4 Загрязняющее вещество: углеводород Грузоподъемность, т Период года Теплый Переходный Холодный 42 2,58 2,74 3,05 80 4,82 5,11 5,69 120 5,99 6,35 7,07 180 10,58 11,21 12,48 Загрязняющее вещество: двуокись азота Грузоподъемность, т Период года Теплый Переходный Холодный 42 30,78 30,78 30,78 80 57,68 57,68 57,68 120 71,39 71,39 71,39 180 126,49 126,49 126,49 Загрязняющее вещество: сажа Грузоподъемность, т Период года Теплый Переходный Холодный 42 0,74 0,84 0,92 80 1,15 1,30 1,44 120 1,71 1,94 2,14 180 3,02 3,41 3,77 Результаты расчетов для самосвалов, имеющих различный срок экс- плуатации проведены в таблице 6. Таблица 6 – Расчеты вредных выбросов в зависимости от срока эксплуа- тации Срок эксплуатации автомобиля Углерода оксид (CO) Углеводороды (CH) Азота двуокись (NO2) Сажа (С) До 3 лет 10,99 2,13 30,77 0,51 От 3 до 7 лет 13,19 2,34 30,77 0,61 От 7 до 10 лет 16,48 2,66 30,77 0,76 Свыше 10 лет 18,74 3,16 30,77 0,89 Также выполнен сравнительный анализ отечественного карьерного са- мосвала «BELAZ» с зарубежными аналогами «CATERPILLAR» и «LIEBHERR» по количеству удельных выбросов вредных веществ в зави- симости от глубины карьера. Данные анализа приведены в таблице 7.      272 Таблица 7 – Удельная масса приведенных выбросов загрязняющих веществ, кг/100 км Глубина карьера, м BELAZ-75131 CAT-785 LIEBHERR T264 0 37,23 34,16 30,57 50 40,74 37,43 31,54 80 42,03 38,11 34,63 110 43,16 39,68 35,58 Выводы Разработанные методика и программные средства для расчета выбросов вредных веществ при работе карьерных самосвалов могут использоваться при мониторинге окружающей среды, исчислении экологического налога и выполнении иных мероприятий по охране атмосферного воздуха. Литература 1. Экология и ресурсосбережение на транспорте: уч. / М.М. Болбас [и др.]; под ред. М.М. Болбаса. – Минск: Адукацыя i выхаванне. – 2011. – 296 с. 2. Мариев, П.Л. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы: учебное издание / П.Л. Мариев, А.А. Кулешов, А.Н. Егоров, И.В. Зырянов. – СПб.: Наука. – 2004. – 429 с. 3. Мариев, П.Л. Карьерный автотранспорт стран СНГ в XXI веке: учебное издание / П.Л. Мариев, А.А. Кулешов, А.Н. Егоров, И.В. Зырянов. – СПб.: Наука. – 2006. – 387 с. УДК 629.113 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КУРСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ HARAKTERISTIKS OF INDIKATORS STABILITY THE MOVEMENT Макаров В.А., профессор, доктор технических наук; Шикунов Е.М., Соломонов Д.Г., магистранты (Белорусский национальный технический университет) Makarov V.A., Professor, Doctor of Technical Science; Shikunov E.M, Solomonov D.H, Graduate Student (Belarusian National Technical University) Аннотация. Приведен анализ фазовых портретов, которые использу- ются для характеристики курсовой устойчивости движения автомоби- 273 лей. Рассмотрено совместное использование диаграммы бифуркационного множества и фазового портрета. Abstract. The analysis of phase portraits, which are used to characterize the directional stability of the vehicle was cited. Considered sharing bifurcation set diagram and phase portraits. Введение С ростом товарообмена и подвижности населения значимо повышается интенсивность перемещения транспортных потоков автомобилей (ТПА) по дорогам экономически развитых государств, между странами и континен- тами. Для ТПА характерны следующие особенности: – случайное формирование потока, включающего различные грузовые АТС, автобусы и легковые автомобили; – существенно разные скорости движения объектов в потоке; – различные уровни курсовой устойчивости участников движения, их маневренности и поворачиваемости. Упомянутые последними эксплуатационные показатели во многом определяют уровень аварийности при движении совокупности АТС. Недо- статочно изучены характеристики курсовой устойчивости движения (КУД) автомобиля, а также связи между ними. Поэтому ниже приведены основ- ные сведения на примере движения автомобилей категории М1. Общая характеристика устойчивости стационарного режима движения (СРД) следующая – устойчивый, если после действия возмущающих вли- яний этот режим восстанавливается. Анализ фазовых портретов, полученных для характерных точек диаграммы бифуркационного множества С использованием графоаналитического метода, осуществляется по- строение бифуркационной диаграммы (БМ): площадь управляемых пара- метров θ и v разделяется на области с разным количеством стационарных режимов движения (рисунок 1). На диаграмме число СРД обозначено цифрами, которые проставлены в кругах. Анализ приведенного показателя КУД выполняется ниже. В рас- смотренном случае имеются 4 и 2 СРД, соответственно, в запертой плос- кости фигуры А2А3А4, а также выше, ниже, справа от обозначенной фигу-ры. Налево от точки А2 размещается область, которая не содержит никако-го СРД. Такое, несимметричное относительно оси ординат БМ, относится к случаю, когда модель автомобиля является несимметричной относительно горизонтальной оси, которая проходит через центр масс. Обозначенная бифуркационная диаграмма для асимметричной модели является сечением      274 поверхности «ласточкин хвост»: максимальное количество СРД – 4, при переходе границы количество стационарных состояний изменяется на 2. Несимметричность БМ обусловлена наличием постоянно действующих дополнительных возмущающих факторов: боковой силы и момента. Кроме того, в данном случае, не определяется однозначно величина критической скорости. Величина Vкр прямолинейного движения приближенно равняет-ся ординате одной из точек обострений. Рисунок 1 – Диаграмма бифуркационного множества На этапе анализа первого показателя КУД, можно сделать один оконча- тельный вывод относительно заносоопасности области, которая не имеет никакого СРД [1]. Для получения более подробной информации нужно построить фазо- вые портреты и траекторию центра масс автомобиля в плоскости дороги [2]. Первый фазовый портрет построен для точки А1 БМ, в которой θ = 0 и v = 16 м/с. Согласно рисунку 1 точка А1 размещена в области, где суще-ствуют два СРД: один устойчивый, а второй – неустойчивый (рисунок 2). Обозначенный ФП содержит устойчивый узел N1 (устойчивый круговой режим) и седло S1 (неустойчивый круговой режим). Область устойчивости ограничивают сепаратрисы, что позволяет обозначить зону притяжения устойчивого СРД. В окрестности устойчивого узла N1 можно построить круг, который ограничивает δ – окрестность обозначенной точки N1 и со-держит фазовые траектории, которые (в качестве начальных условий), не могут покидать ε – окрестность устойчивого узла. Например, траектория А, 275 которая при начальных условиях в точке ее соприкосновения с окружно- стью δ – области, смещается дальше от точки N1, но не покидает ε – окрестности. Переходной процесс заканчивается в узле N1. Вид графика траектории и время движения по указанной траектории к узлу N1, обуслов-лены конкретными техническими характеристиками автомобиля и его эла- стичного движителя. Таким образом, сформирована область притяжения точки N1, которая определяет техническую устойчивость СРД. а – фазовый портрет в целом; б – фрагмент ФП в окрестности точки N1 Рисунок 2 – Фазовая плоскость, относительно точки А1 БМ Траектория центра инерции асимметричной модели автомобиля отве- чает устойчивому узлу (устойчивый круговой режим в точке N1). Иллю-страция с изменением этой траектории приведена на рисунке 3. Размер- ность числовых осей xс и yс выполнена в метрах. Начальные значения фазовых возмущений равняются нулю. Следующий ФП (рисунок 4) построенный для условий БМ в точке А5 находится в области, в которой существуют 4 стационарные режима дви- жения одновременно: 2 устойчивые и 2 неустойчивые. Устойчивый узел N1 (устойчивый круговой режим); устойчивый фокус F1 (устойчивый круго-вой режим, который отдален от начала координат). Седло S1 и седло S2 характеризуют неустойчивые круговые режимы. Для характеристики оценки устойчивости СРД «в большом», намечает- ся круг в окрестности точки N1. Все траектории, которые имеют начальные условия в области δ, должны не покидать ε-окрестность точки N1. Особен-      276 ности обозначенного фазового портрета обусловливаются тождественно- стью δ- и ε-окрестностей (рисунок 4), а также определяются конструкцией автомобиля с конкретными эластичными движителями. Рисунок 3 – Траектория центра масс автомобиля в плоскости дороги (случай N1), м N S1 δ≡ε 1 S2 F1 10 20-10-20 1 2 -1 -2 0 u(t) omega(t) а) б) а – фазовая плоскость в целом; б – фрагмент фазовой плоскости в окрестности устойчивого фокуса F1. Рисунок 4 – Фазовая плоскость относительно точки А5 БМ Фазовые траектории в окрестности фокуса F1 имеют неблагоприятную форму, которая усложняет формирование δ- и ε-окрестностей точки F1. 277 Траектории движения центра масс автомобиля в устойчивых точках F1 и N1 приведены на рисунке 5. Размерность числовых осей хс (t), yc (t) вы-полнены в метрах. 0-100-200-300 100 200 300 400 -100 -200 100 -300 -400 -500 -600 -700 y (t)c x (t)c а – в устойчивом фокусе F1; б – в устойчивом узле N1 Рисунок 6 – Траектории центра масс автомобиля во время стационарного режима движения, м Выводы 1. Диаграмму бифуркационного множества можно использовать как репрезентативный показатель курсовой устойчивости стационарного ре- жима движения автомобиля, который позволит выполнить анализ и улуч- шение КУД. 2. Во время исследования диаграммы нужно учитывать количество СРД и число устойчивых и неустойчивых стационарных режимов движе- ния в отдельных зонах. 3. Существуют виды диаграмм бифуркационного множества, которые больше склоняются к наличию устойчивых СРД. Но для конкретных коли- чественных выводов нужно рассматривать фазовые плоскости в отдельных точках бифуркационного множества. а) б)      278 4. Анализ фазовых портретов позволяет определить δ - и ε - окрестно- сти точек устойчивых СРД, и, тем самым, перейти к устойчивости в боль- шом: учитывать параметры конкретного автомобиля и переходные про- цессы с обозначенными эластичными движителями. Литература 1. Макаров, В.А. Наукові основи поліпшення курсової стійкості руху легкового автомобіля: автореф. дис. …д-ра техн. наук 05.22.02 / В.А. Ма- каров. – Київ, 2011. 2. Петров, О.В. Поліпшення показників курсової стійкості руху транс- портних засобів з урахуванням технічного стану їх шин: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.02 / О.В. Петров. – Київ, 2008 – 20 с. УДК 621.431.73-729.5.001.57 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖИДКОСТНО- МАСЛЯНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ APPLICATION OF THE METHOD MATHEMATICAL MODELLING AT DESIGN OF LIQUID AND OIL HEAT EXCHANGERS FOR VEHICLES Николаевич А.И., кандидат технических наук, доцент; Буяшов В.П., кандидат технических наук, доцент (Белорусский национальный технический университет) Nikolaevich A.I., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Buyashov V.P., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University) Аннотация. В статье приведена методика математического мо- делирования для создания типоразмерного ряда жидкостно-масляных теплообменников (ЖМТ) для двигателей автотранспортных средств. Указывается, что по результатам математического моделирования и выполненных на ЭВМ расчетов составлены таблицы и построены номо- граммы, с помощью которых были определены основные теплогидравли- ческие и конструктивные параметры ЖМТ для двигателей автотранс- портных средств. Это обеспечивает значительное сокращение времени и трудозатрат на разработку (проектирование) ЖМТ для двигателей ав- тотранспортных машин. 279 Abstract. The technique of mathematical modeling for creation of a tipora- zmerny number of the liquid and oil heat exchangers (LOHE) for engines of vehicles is given in article. It is specified that by results of mathematical model- ing and calculations executed on the COMPUTER tables are made and nomo- grams by which the key teplogidravli-chesky and design data of ZhMT for en- gines of vehicles have been determined are constructed. It provides considera- ble reduction of time and labor costs on development (design) of ZhMT for engines of motor transportation cars. Введение Создание совершенных конструкций теплообменных аппаратов авто- тракторного типа невозможно без повышения точности конструкторских расчетов. Традиционные единичные методы расчета имеют существенные недостатки. Во-первых, это большая трудоемкость конструкторского рас- чета теплообменных аппаратов при создании каждой модели автотранс- портного средства вместо выбора аппаратов из типоразмерного ряда со всеми необходимыми параметрами. Во-вторых, значительные затраты времени на разработку (проектирование) и расчет теплообменных аппара- тов. Поскольку в настоящее время отсутствует единая методика расчета ЖМТдля двигателей автотранспортных средств, то для расчета их основ- ных параметров типоразмерного ряда была разработана методика тепло- гидравличсского расчета, которая имеет существенные преимущества пе- ред известными разрозненными методиками [1]. Главной отличительной особенностью предлагаемой методики является применение математиче- ского (численного) моделирования и эффективного использования техни- ческих средств расчета ЭВМ при конкретных краевых условиях задачи. Это обеспечивает значительное сокращение трудоемкости и сроков на проектирование и доводку теплообменных аппаратов. Основная часть. Теоретические исследования по созданию типоразмерного ряда ЖМТ Охлаждение смазочного масла в современных автотракторных и ком- байновых двигателях в основном осуществляется с помощью воздушно- масляных радиаторов [2]. В последние годы наметилась определенная тен- денция к переходу от традиционных воздушно-масляных радиаторов к жид- костно-масляным теплообменникам ЖМТ, в которых охлаждение смазочно- го масла производится непосредственно охлаждающей жидкостью [2, 3]. Это объясняется рядом преимуществ, имеющих место при использовании ЖМТ: снижаются габаритныеи массовые показатели теплообменника; обеспечива- ется более стабильная температура масла, близкая к оптимальной, вне зави- симости от режимов и условий эксплуатации двигателя; исключается воздей-      280 ствие низких температур окружающего атмосферного воздуха непосред- ственно на масло; упрощается техническое обслуживание автотранспортной машины из-за более свободного доступа для очистки внешних поверхностей жидкостного радиатора и т.д. Поэтому на зарубежных двигателях автотрак- торного типа с жидкостным охлаждением такие теплообменники нашли ши- рокое применение. Применение ЖМТ не вызывает дополнительных компо- новочных затруднений, его конструкция пластинчато-ребристого (блочного) типа выполнена из алюминииевых сплавов. Дано технико-экономическое обоснование целесообразности их применения на двигателях технических систем. При создании теплообменников была разработана методика тепло- гидравлического расчета с использованием персональных ЭВМ [1]. Основной величиной при расчете теплообменных аппаратов является активная поверхность охлаждения Fт, которая определяется из формулы Ньютона: Q = Fт k ΔT, (1) где Q – количество теплоты, отводимое от смазочного масла в двигателе автотранспортного средства (из теплового баланса), кВт; Fт – активная поверхность охлаждения теплообменника, м2; k – коэффициент теплопередачи между двумя средами (например, меж- ду охлаждающей жидкостью и смазочным маслом двигателя автотранс- портного средства, кВт/(м2·К); ΔTлог – средний логарифмический температурный перепад между охлаждающей жидкостью и смазочным маслом, К. Тогда Fт = Q / (k ΔTлог). (2) Общий коэффициент теплопередачи (теплоотдачи) между охлаждаю- щей жидкостью и смазочным маслом двигателя автотранспортного сред- ства определялся по зависимости k = (αж + αм) /( αж αм), (3) где αм – коэффициент теплоотдачи от смазочного масла двигателя к стенке теплообменника, кВт/(м2·К); αж – коэффициент теплоотдачи от стенки теплообменника к охлажда-ющей жидкости (воде, антифризу, тосолу и т.д.), кВт/(м2·К). На рисунке 1 приведены графические зависимости коэффициентов теп- лоотдачи αж и αм от скорости движения теплоносителей охлаждающей жидкости Vж и смазочного масла Vм по каналам теплообменника. 281 Коэффициенты теплоотдачи для двигателей автотранспортных средств [1, 2]: – дизели – αж = 6,97–9,3 кВт/(м2·К) при скорости охлаждающей жидко-сти Vж = 0,1–0,5 м/с; αм = 1,4–2,6 кВт/(м2·К) при скорости масла Vм = 0,2–0,8 м/с [1, 2]. – карбюраторные двигатели – αж = 7,3–8,6 кВт/(м2·К) при скорости охлаждающей жидкости Vж = 0,3–0,7 м/с; αм = 2,1–4,8кВт/(м2·К) при ско-рости масла Vм = 0,2–0,9 м/с. Рисунок 1 – Зависимости коэффициентов теплоотдачи от скорости движения жидкости и масла по каналам теплообменника Средний логарифмический температурный перепад между охлаждаю- щей жидкостью и смазочным маслом определяется по формуле ΔTлог = ln [(Твх.м + Твых.м )/(Твх.ж + Твых.ж)], (4) где Твх – температура среды (масла и жидкости) на входе в теплообменник; Твых – температура среды (масла и жидкости) на выходе из теплообмен- ника. Гидравлическoe coпpoтивлениe определялоcь по зависимости: ΔPT = ΔPTP + ΔPMECT, (5) где ΔPT – полнoe гидравлическoe coпpoтивлениe, MПа; ΔPTP – гидравлическoe coпpoтивлениe тpeнию (по длинe), MПа; ΔPMECT – мecтныe гидравлическиe coпpoтивления, MПа. ΔPTР = λ(l/d)×(V2/2g), (6) где λ – коэффициент гидравлического трения; l – длина участка; d – диаметр трубы (сечение канала); V – средняя скорость потока.      282 ΔPMECT = ξ (υ2/2g), (7) где ξ – коэффициент местного сопротивления (коэффициент местных по- терь напора, который зависит только от вида местного сопротивления); υ – средняя скорость потока, которая обычно берется в сечении после местного сопротивления; g – ускорение свободного падения, м/с2; Значении коэффициентов местных сопротивлений определяют на осно- вании опытных данных с помощью формул. Составив алгоритм математического (численного) моделирования ос- новных теплогидравлических и конструктивных параметров и, производя расчет на ПК, были составлены таблицы и построена номограмма пара- метров типоразмерного ряда ЖМТавтотранспортных средств. Номограмма основных параметров теплообменников приведена на рисунке 2. Рисунок 2 – Номограмма для определения активной поверхности теплообмена по маслу (Fмт) и гидравлического сопротивления (Рмт) ЖМТ автотранспортных средств 283 По приведенной номограмме можно определять основные теплогид- равлические и конструктивные параметры теплообменников автотранс- портных средств. Стрелками показано определение теплогидравлических показателей теплообменников для двигателей автотранспортных средств. Заключение На основании полученных результатов теоретических исследований представляется возможным сделать следующие выводы: 1. Традиционные единичные методы расчета имеют существенные не- достатки: большая трудоемкость конструкторского расчета теплообмен- ных аппаратов при создании каждой модели автотранспортной машины вместо выбора аппаратов из типоразмерного ряда со всеми необходимыми параметрами, значительные затраты времени на разработку (проектирова- ние) и расчет теплообменных аппаратов. 2. Применение метода математического моделирования позволило со- здать параметрический (типоразмерный) ряд ЖМТ, а также сократило время на разработку (проектирование) и доводку теплообменных аппара- тов для двигателей автотранспортных машин. 3. По результатам математического моделирования и выполненных на ЭВМ расчетов составлены таблицы и построена номограмма типоразмер- ного ряда ЖМТ для двигателей автотранспрортных средств. 4. Перспективы дальнейших теоретическикх исследовательских работ в данном направлении состоят в разработке (создании) автоматизи- тизированной программы расчета теплообменных аппаратов для двига- телей технических систем. Литература 1. Глушаков, B.C. Применение метода математического моделирование при проектировании жидкостно-масляных теплообменников для трактор- ных двигателей / B.C. Глушаков, А.И. Якубович, А.И. Николаевич. – М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1987. – № 4. – 799 с. 2. Системы охлаждения двигателей сельскохозяйственных тракторов и пути их совершенствования / П.А. Амельченко [и др.] // Сер. Тракторы и двигатели. Вып. 1. – М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1990. – 49 с. 3. Николаевич, А.И. Повышение надежности технических систем приме- нением алюминиевых жидкостно-масляных теплообменников / А.И. Нико- лаевич // Современные проблемы освоения новой техники, технологий, организации технического сервиса в АПК: сб. докладов республиканской научно-практической конференции на 20-й Международной специализи- рованной выставке «Белагро - 2010», Минск, 10 июня 2010 г. – Минск: «ГИВЦМинсельхозпрода», 2011. – С. 152–156.      284 УДК.629 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОПЕРЕВОЗОК SYSTEM APPROACH TO SECURITY SAFETY AUTO TRANSPORTATION Самко Г.А., старший преподаватель (Белорусский национальный технический университет, г. Минск) Samko G.A., Senior Lecturer (Belarusian National Technical University, Minsk) Аннотация. В статье излагается методология обеспечения безопас- ности автоперевозок с позиции системного анализа и предлагаются кон- кретные возможные формы и методы ее реализации. Abstract. The article describes the methodology for ensuring the safety of road transport from the position of system analysis and suggests specific possi- ble forms and methods for its implementation. В Республике Беларусь проблеме обеспечения безопасности автопере- возок уделяется немало внимания, о чем свидетельствует статистический тренд снижения количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Например, число зарегистрированных ДТП повлекших гибель или ранение людей с 7238 человек в 2008 году ежегодно снижалось и в 2012 году со- ставило – 5187. Но проблема остаётся актуальной – в среднем в ДТП за сутки гибнет 1-2 человека. С позиций системного подхода проблема безопасности на автомобиль- ном транспорте включает такие составляющие: социальную, экологическую, общественную, организационную, профессиональную, технико-технологи- ческую, физическую, экономическую, архитектурно-строительную, право- вую, гражданскую, личностную и морально-нравственную. С другой стороны безопасность во всех ипостасях неотъемлемая и гла- венствующая составляющая качества процессов, продукции, услуг и каче- ства жизни в целом. Это означает, что безопасность автоперевозок зависит от качества градостроительных решений, проектирования транспортной сети, автотранспортных средств и качества их обслуживания и ремонта, качества автодорог и дорожной инфраструктуры, качества материально- технической базы и материально-технического, научно-методического и информационного обеспечения отрасли, организации и логистики транс- портных процессов, дорожного движения, культуры, нравственности и квалификации персонала. И самое простое, что можно предложить для повышения качества и безопасности по этим направлениям это внедрение 285 систем менеджмента качества, если только эти мероприятия не станут формальными и бюрократическими. Автотранспортные средства и объекты перевозки должны отвечать требованиям безопасности и обеспечивать: а) антитеррористическую безопасность; б) биологическую и микробиологическую, санитарную и эпидемио- логическую безопасность; в) безопасность излучений; г) взрывобезопасность; д) механическую безопасность; е) пожарную безопасность; ж) термическую безопасность; з) химическую безопасность; и) электрическую безопасность; к) электромагнитную безопасность и электромагнитную совместимость в части обеспечения безопасности работы приборов и оборудования; и) единство измерений. Требования по обеспечению безопасности на транспорте состоят также в следующем. 1. Требования по обеспечению безопасности на транспорте разрабаты- ваются и устанавливаются уполномоченными органами государственной власти и являются обязательными для исполнения всеми субъектами транспортной деятельности и пользователями транспортных услуг. 2. Особые требования по обеспечению безопасности на транспорте в период мобилизации, действия военного или чрезвычайного положения, при удовлетворении особо важных государственных и оборонных нужд, перевозке опасных грузов или иных особых перевозках устанавливаются в соответствии с законодательством государства. 3. Лицензирование определённых законодательством видов деятельно- сти, влияющих на безопасность на транспорте, осуществляется в установлен- ном порядке уполномоченным органом исполнительной власти государства. 4. Организация подтверждения соответствия продукции, работ услуг в сфере транспорта требованиям технической безопасности осуществляется в соответствии с законодательством государства. Контроль и надзор за выполнением требований технической безопасности возлагается на специ- ально уполномоченный аккредитованный орган государства. 5. Насубъектов транспортной деятельности может быть возложена обя- занность страховать жизнь, здоровье, имуществопассажиров или свою граж- данскую ответственность в соответствии с законодательством государства. 6. Органы государственной власти и местного самоуправления, субъек- ты транспортной деятельности несут ответственность за непрерывность безопасности на транспорте, для чего необходимо постоянно анализировать      286 ситуацию с безопасностью на автотранспорте, выявлять и устранять недо- статки и слабые места, совершенствовать правовые, организационные, ин- формационные, финансово-экономические, материально-технические, ин- новационные способы и методы обеспечения безопасности на транспорте. Многогранность проблемы обеспечения безопасности автоперевозок и то, что автомобильный транспорт является подсистемой транспортной си- стемы и наиболее активным участником взаимодействия с другими видами транспорта, обуславливает целесообразность создания, реформирования существующей, системы обеспечения безопасности перевозок, в том числе автоперевозок. В свою очередь система обеспечения безопасности автоперевозок (СО- БАП) может иметь такие подразделения (подсистемы) как: 1. Планирование и организация СОБАП. 2. Реализация процессов СОБАП. 3. Анализ функционирования СОБАП. 4. Регулирование процессов СОБАП. Цель системы обеспечения безопасности автоперевозок – создания без- опасного транспортного пространства и ликвидация тяжёлых случаев ДТП. Задачи и функции подсистем следующие. Подсистема планирования и организации СОБАП занимается про- гнозированием транспортных потоков и их планированием на ближайший год, с учётом возможных экстремальных ситуаций и изысканием резервов для их упреждения или ликвидации с минимальными последствиями для чего просчитываются риски безопасности и даётся оценка уязвимости объ- ектов дорожной инфраструктуры и угрозам безопасности на транспорте. Угрозами безопасности на автотранспорте признаются угрозы техногенно- го, природного и социального характера. К угрозам техногенного характера относятся: высокая степень износа технических средств; моральная устарелость технических средств транс- порта; конструктивно-производственные недостатки технических средств транспорта. К угрозам природного характера относятся: неблагоприятные климати- ческие и погодные условия; воздействие внешних непрогнозируемых фак- торов; стихийные бедствия и катастрофы. К угрозам социального характера относятся: недостаточная профессио- нальная подготовка персонала; незаконное вмешательство в деятельность транспортного комплекса; негативное влияние «человеческого фактора». К мерам по предупреждению и пресечению кризисных ситуаций относят: 1) разработку и утверждение планов готовности; 2) осуществление постоянного мониторинга и прогнозирования кри- зисных ситуаций на транспорте; 287 3) обучение персонала действиям на случай кризисных ситуаций, озна- комления с мероприятиями, предусмотренными планом готовности; 4) создание обязательных резервов финансовых и материально- технических средств для предупреждения, управления ликвидации и ми- нимизации последствий кризисной ситуации; 5) создание и использование технических средств охраны и наблюде- ния, создание системы оповещения об угрозе и (или) возникновении кри- зисной ситуации; 6) организация системы обмена информацией ограниченного доступа. Обеспечение антитеррористической защищённости объектов дорожного хозяйства, надлежащего качества дорожных покрытий, освещённости доро- ги с учётом фактора сезонности, разработка и реализация требований по обеспечению безопасности автоперевозок, внедрение мероприятия по орга- низации оптимального режима труда и отдыха водителей на автомагистра- лях – также входят в задачи и функции данной подсистемы. Подсистема реализации процессов СОБАП следит за развитием тех- нических средств и систем надзора в сфере обеспечения безопасности до- рожного движения и дорожного хозяйства, проводит мониторинг состава и уровня угроз безопасности функционирования автомобильного транспор- та. Совершенствует безопасность дорожного движения при перевозке гру- зов и пассажиров, обеспечивает безопасность перевозок грузов, требую- щих особых условий. Производит оценку качества технологических про- цессов на станциях технического контроля (осмотра?) технического состояния автотранспортных средств, экспресс диагностики, придорожных СТО. Эта подсистема проводит всестороннюю экспертизу ДТП, устанав- ливает конкретные причины ДТП, в том числе, связанные с отказом и не- исправностями автомобиля, участвует в создании нормативно- технологической документации по поддержанию и восстановлению авто- транспортных средств в исправном техническом состоянии. Подсистема анализа функционирования СОБАП осуществляет кате- горирование объектов транспортной инфраструктуры и автотранспортных средств, учёт и сбор статистических данных по ДТП, их анализ, система- тизацию и классификацию, подготавливает материалы отчётов и публика- ций. Совершенствует правила дорожного движения и его информационное обеспечение, оптимизирует расстановку и номенклатуру знаков дорожного движения с учётом эргономических, психоэмоциональных и эстетических требований обеспечения безопасности автоперевозок. Проводит монито- ринг и разрабатывает мероприятия и предложения по сокращению количе- ства ДТП и снижению их тяжести и последствий. Подсистема регулирования процессов СОБАП анализирует качество функционирования СОБАП, внедряет процессный подход, оптимизирует      288 взаимодействие между подсистемами СОБАП и между ними и внешней средой, стимулирует экономию материальных ресурсов, обеспечивает подготовку и переподготовку кадров, отлаживает системный комплекс СОБАП на всех стадиях функционирования, организует оперативную об- ратную связь – воздействие результатов функционирования системы на управленческие решения. В отношении обеспечения правовой безопасности автоперевозок кроме предусмотренной законом уголовной и административной ответственно- сти в отношении виновника ДТП СОБАП должно наделяться правовыми полномочиями. Например, в случае ДТП со смертельным исходом винов- ник пожизненно лишается прав на вождение транспортными средствами. Если водитель нарушил правило дорожного движения, права изымаются, и все испытания и процедуры по их получения надо проходить заново. Так- же СОБАП должен контролировать и обеспечивать качество подготовки водителей всех категорий, осуществлять лицензирование деятельности субъектов дорожной инфраструктуры. В сферу деятельности СОБАП вхо- дит также формирование поля прав и обязанностей субъектов транспорт- ной деятельности по обеспечению безопасности автоперевозок, которое в настоящее время представляется следующим образом. Субъект транспортной деятельности обязан: разрабатывать и осуществлять меры по обеспечению безопасности на транспорте; разрабатывать и предоставлять уполномоченным организаци- ям государства планы готовности; предоставлять уполномоченным орга- нам информацию и документы, необходимые для выполнения их функций; незамедлительно сообщать уполномоченным органам о возникших угро- зах; принимать меры по установлению причин и обстоятельств, возникших на транспортных объектах кризисных ситуаций; иметь необходимые ли- цензии, разрешения, свидетельства и сертификаты; выполнять предписа- ния, постановления и иные законные требования уполномоченных органов государственной власти; иметь и содержать в исправном состоянии в соот- ветствии с требованиями безопасности на транспорте транспортные объ- екты; обеспечивать проведение мероприятий по оценке уязвимости и кате- горированию транспортных объектов; обеспечить подготовку специали- стов и персонала в области безопасности на транспорте. Субъект транспортной деятельности имеет право: в установленном за- конодательством порядке получить информацию по вопросам безопасно- сти на транспорте; вносить в органы государственной власти предложения по обеспечению безопасности на транспорте. Субъекты транспортной деятельности несут ответственность за несо- блюдение требований безопасности на транспорте в соответствии с зако- нодательством государства. 289 Система обеспечения безопасности автоперевозок предполагает созда- ние необходимого уровня взаимодействия и сотрудничества с аналогич- ными системами железнодорожного, воздушного и других видов транс- порта, а также с подразделениями безопасности автоперевозок междуна- родных организаций и сопредельных стран. При этом необходимо учитывать принятые в международной практике принципы обеспечения безопасности на транспорте, основными из которых являются: 1) законность при обеспечении безопасности на транспорте; 2) приоритет жизни и здоровья людей, минимизация ущерба и вреда жизни и здоровью; 3) соблюдение прав и свобод человека и гражданина при обеспечении безопасности на транспорте; 4) сочетание интересов государства, личности и общества, взаимная ответственность государства, личности и общества; 5) конечная ответственность государства за обеспечение безопасности на транспорте; 6) разумное и законное вмешательство государства в хозяйственную деятельность субъектов транспортной деятельности при обеспечении без- опасности на транспорте; 7) постоянное взаимодействие заинтересованных государств в области обеспечения безопасности на транспорте; 8) гармонизация и унификация законодательств государств в области безопасности на транспорте. Эффективность функционирования СОБАП оценивается: – по реальному сокращению случаев ДТП, особенно со смертельным исходом, тяжёлыми увечьями; – по удельным показателям, например, количество сокращений ДТП на одного работника ОБАП и др.; – по оперативности оказания помощи людям, попавшим в ситуацию ДТП, в том числе медицинской, психологической, правовой, материально- технической и др.; – по качеству проведенных экспертиз и расследований причин ДТП. Литература 1. Постановление Совета министров Республики Беларусь от 14.06.2006 №757 « Об утверждении Концепции обеспечения безопасности дорожного движения в Республике Беларусь» 2. Постановление межпарламентской ассамблеи государств – участни- ков содружества независимых государств. От 31.10. 2007 г. № 29-9. Мо- дельный закон о безопасности на транспорте.      290 УДК 656.13+338.51 МЕТОД АНАЛИТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОБЕСЦЕНИВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ НА ОСНОВЕ РЫНОЧНЫХ ДАННЫХ ANALYTICAL CALCULATION METHOD OF CAR DEPRECIATION ON THE BASIS OF MARKET DATA Трифонов Н.Ю., действительный член Международной инженерной академии, почетный оценщик Республики Казахстан, кандидат физико-математических наук, доцент; Скрыган С.В., член Белорусского общества оценщиков, магистр экономики (Белорусский национальный технический университет) Dr. Nikolai Trifonov, FRICS, Full Member of International Academy of Engineering, Honorary Appraiser of Republic of Kazakhstan; Svetlana Skrygan, Belarusian Society of Valuers, Master of Economics (Belarusian National Technical University) Аннотация. Для расчета обесценивания автомобилей важно иметь простой аналитический метод, реализуемый в стандартных средствах, каковыми для оценщика являются электронные таблицы Microsoft Excel. Этим требованиям отвечает метод фонда амортизации [1], предложен- ный авторами для описания обесценивания автомобилей [2]. В статье для шести классов легковых автомобилей (особо малый, малый, средний, биз- нес-класс, минивэны и внедорожники) приводятся найденные значения ставки (процента) амортизации, необходимые для применения метода. Abstract. To calculate the accumulated depreciation of cars, a valuer has to use a simple analytical method realized with Microsoft Excel. Such tool is the partial payment fund method [1], which reflects the non-linear character of the car wear [2]. The article contains the values of method parameter, i.e. fund in- terest, for road vehicles belonging to the classes of examination (A, B, D, E, minivans and SUVs) determined on the basis of second hand car market data of the Republic of Belarus. При проведении операций купли-продажи автомобилей, передачи их в залог, в том числе в качестве гарантийного обеспечения банковского кре- дита, постановки на бухгалтерский учет, внесения в виде неденежного вклада в уставный фонд юридического лица возникает потребность в определении стоимости автомобилей, т.е. в их независимой оценке. В совокупности процедур по определению стоимости автомобилей од- ной из наиболее значимых является определение обесценивания, т.к. износ (и обесценивание) транспортных средств происходит интенсивно, и в ка- 291 честве объекта оценки, как правило, выступает уже используемая какое-то время машина, то есть объект оценки на дату оценки уже имеет ту или иную величину обесценивания, что существенно влияет на его стоимость. Проблема аналитического (математического) описания обесценивания как феноменологического явления весьма актуальна. Она осложняется тем, что характер изменения стоимости во времени различен для активов раз- личной природы. Для объектов недвижимости скорость обесценивания обычно незначительна в начале экономической жизни и увеличивается к концу срока эксплуатации (так называемый замедленный износ). Для ма- шин и оборудования (включая автомобили, вычислительную технику и технику связи) скорость обесценивания обычно максимальна в первый год жизни и постепенно уменьшается с течением времени, что вызвано так называемым ускоренным износом [3]. Очевидно, что наиболее достоверные данные по обесцениванию автомо- билей могут быть получены на основе обработки рыночной ценовой инфор- мации для каждой марки транспортных средств. Величина обесценивания, полученная на основе исследования рынка продаж транспортных средств, по существу отражает накопленное обесценивание, также называемое накоп- ленным износом [4]. Однако практическое применение метода рыночной выборки при проведении оценочных расчетов требует значительных затрат времени на исследование рынка. Возможность использования данного мето- да также может быть ограничена степенью развитости сегмента рынка, к ко- торому относятся оцениваемые объекты, его открытостью, доступностью информации. Как следствие, по-видимому, не всегда и не для всех дорожных транспортных средств можно воспользоваться этим методом расчета. В связи с этим, возникает необходимость альтернативного получения подобных данных, а именно, применения методов для моделирования обес- ценивания, которые учитывали бы рыночные механизмы формирования стоимости и отражали бы нелинейный характер протекания обесценивания. В отношении транспортных средств эти требованиям отвечает метод фонда амортизации [1], характеризующий накопленный износ различных классов автомобилей с помощью финансовых функций Microsoft Excel [2]. Отметим, что подобное описание возможно провести и с помощью обратной экспо- ненциальной функции в качестве моделирующей обесценивание [5]. Отметим также, что используемое в названии метода слово «амортиза- ция», как и обычно в оценке стоимости, применяется в том же значении, как и в банковском деле (напр., амортизация кредита), в определенном смысле противоположном используемому для нужд бухгалтерского учета (напр., «амортизация» основных средств вместо употребляемого оценщи- ками термина «возмещение» стоимости основных средств). В основу метода фонда амортизации положен принцип амортизации стоимости дорожных транспортных средств за время их полезного исполь-      292 зования, который означает, что ежегодно осуществляются аннуитетные платежи в предполагаемый (фиктивный) фонд амортизации. Текущая сум- марная стоимость этих аннуитетных платежей в фонд амортизации и будет характеризовать накопленное обесценивание дорожных транспортных средств (накопленный износ в денежном выражении). Основными параметрами, необходимыми для определения накопленно- го обесценивания дорожных транспортных средств методом фонда амор- тизации, являются: первоначальная стоимость транспортных средств, срок экономической жизни транспортных средств, фактический возраст транс- портных средств, ставка (процент) амортизации. Метод фонда амортизации обеспечивает возможность адаптации полу- ченных для расчета формул к объектам оценки различного характера, то есть обеспечивает возможность построения зависимости обесценивания от времени с различной кривизной. Изменяя значение такого параметра, как ставка (процент) амортизации, можно менять кривизну линии, которая описывает обесценивание методом фонда амортизации, подбирая степень кривизны линии в соответствии с характером исследуемого актива: чем меньше значение ставки (процента), тем меньше кривизна линии обесце- нивания. Таким образом, выбирая значение ставки (процента) амортизации в соответствии с экспериментальными данными по обесцениванию опре- деленного класса активов, можно адаптировать метод фонда амортизации к описанию обесценивания именно этого класса. Поэтому, для возможности более широкого использования метода фон- да амортизации, в частности для описания износа дорожных транспортных средств, относящихся к различным классам, экспериментально были опре- делены численные значения ставки (процента) амортизации для различных классов автомобилей, наиболее популярных в Республике Беларусь. Для экспериментального определения численных значений ставки (процента) амортизации для различных классов автомобилей был проведен анализ вторичного рынка дорожных транспортных средств. Анализу подверга- лись шесть классов автомобилей: особо малый класс, малый класс, сред- ний класс, бизнес-класс, минивэны, внедорожники. Для исследования раз- ных классов автомобилей были отобраны широко распространенные на вторичном рынке Республике Беларусь марки дорожных транспортных средств, по пять представителей от каждого класса. В результате проведения сравнительного анализа рыночных данных о стоимости различных марок дорожных транспортных средств, отличаю- щихся возрастом, оказалось, что полученные кривые зависимости стоимо- сти от возраста имеют нелинейный характер, по форме совпадающий с кривыми обесценивания автомобиля этой марки. Средняя относительная ошибка аппроксимации для различных классов автомобилей равна 6–18 %, 293 что свидетельствует о хорошем соответствии моделей рыночным данным. В результате исследования вторичного рынка дорожных транспортных средств также было установлено, что цены предложений к продаже раз- личных марок дорожных транспортных средств, относящихся к одному классу, группируются в единую обобщенную зависимость, в свою очередь, разные марки дорожных транспортных средств, относящиеся к различным классам, теряют стоимость с течением времени разными темпами. Это влечет за собой предположение о существовании общих для разных марок и моделей дорожных транспортных средств экономических закономерно- стей, лежащих в основе обесценивания дорожных транспортных средств. Как следствие, для каждого представителя одного класса автомобилей была определена ставка (процент) амортизации, и установлено, что их зна- чения практически совпадают, значит, для всего класса можно использо- вать некоторое характерное значение ставки (процента) амортизации. Кривые остаточной стоимости дорожных транспортных средств со временем, полученные в результате применения метода фонда амортиза- ции, и кривые на основании анализа рыночных данных, практически сов- падают, что служит указанием на универсальный характер метода фонда амортизации для характеристики накопленного обесценивания автомоби- лей различных марок. Сводные данные по классам (обозначения классов европейские) приведены в таблице. Таблица – Значения ставки (процента) амортизации для автомобилей раз- личных классов Класс A B D E Минивэны Внедорожники Ставка амортизации (в %) 13,5 12,0 9,0 17,0 6,0 15,0 Для полученных методом фонда амортизации моделей обесценивания шести классов автомобилей была проведена оценка их точности. Для каж- дой модели были рассчитаны четыре статистических показателя точности, таких, как среднее квадратичное отклонение, средняя относительная ошибка аппроксимации, коэффициент сходимости, коэффициент детерми- нации. Полученные значения статистических показателей, характеризую- щих адекватность и точность построенных моделей, позволяют судить о высоком качестве моделей и большой надежности итогового результата. Таким образом, полученные значения ставки (процента) амортизации могут применяться в практической работе оценщиков при определении стоимости дорожных транспортных средств затратным методом, в случа- ях, когда применение иных методов расчета обесценивания затруднено или невозможно в силу недостаточности или ограниченности информации.      294 Литература 1. Трифонов, Н.Ю. Метод описания ускоренного износа объектов оценки / Н.Ю. Трифонов // Вопросы оценки. – 2013. – № 3. – С. 39–41. 2. Трифонов, Н.Ю. Исследование обесценивания автомобилей мето- дом фонда амортизации / Н.Ю. Трифонов, С.В. Скрыган // Вопросы оцен- ки. – 2015. – № 2. – С. 2–9. 3. Оценка стоимости машин, оборудования и транспортных средств / А.П. Ковалев [и др.]. – М.: Интерреклама, 2003. 4. Трифонов, Н.Ю. Возможность описания динамики износа объекта оценки с помощью исследования рынка / Н.Ю. Трифонов, С.В. Скрыган // Наука – образованию, производству, экономике: материалы 12-й междуна- родной научно-технической конференции: в 4 т. – Т. 3. – Минск: БНТУ, 2014. – С. 216. 5. Трифонов, Н.Ю. Экспоненциальное описание обесценивания легко- вых автомобилей на основе анализа вторичного автомобильного рынка Республики Беларусь / Н.Ю. Трифонов, М.С. Парфенюк // Совершенство- вание организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов. Безопасность дорожного движения: сборник науч. трудов. – Минск: БНТУ, 2016. – С. 301–323. УДК 358.3 ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ APPROACH TO THE ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF TECHNICAL OPERATION OF MOTOR VEHICLES Шостак В.Г., доцент кафедры, кандидат военных наук, доцент (Белорусский национальный технический университет); Назин А.Е., научный сотрудник 2-го научно-исследовательского отдела 1-го НИУ (ГУ «НИИ ВС РБ») Shostak V.G., Associate Professor, Candidate of Military Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University); Nazin A.E., Researcher at the 2nd Scientific Research Department of the 1st NRU (Research Institute of the Armed Forces of the Republic of Belarus) Аннотация. В статье рассматривается один из подходов к оценке эффективности технической эксплуатации. При этом, в качестве пока- зателей эффективности выбраны: вероятность выполнения автотранс- портным предприятием задач по перевозке с учетом вклада системы 295 технической эксплуатации (как обеспечивающей выполнение задач авто- транспортного предприятия), вероятность исправного состояния едини- цы автомобильной техники в заданный момент времени и математиче- ское ожидание случайного числа единиц автомобильной техники, способ- ных обеспечить выполнение задач по перевозкам. Abstract. The article describes one of the approaches to assessing the effec- tiveness of the technical operation. In this case, as the performance indicators selected: the probability of performing road transport enterprise tasks in trans- portation, taking into account the contribution of the technical operation of the system (such as ensuring the execution of tasks of motor transport enterprise), the probability of serviceable condition automotive engineering unit at the spec- ified time and the expectation of a random number of automotive vehicles, able to fulfill tasks of transportation. Существенную роль в транспортном комплексе Республики Беларусь играет автомобильный транспорт, регулярно обслуживая предприятия и организации всех форм собственности, различных хозяйств и предприни- мателей, а также население страны. К 2016 году автомобильный парк рес- публики достиг более 2,5 млн ед., причем более 85 % легковых, грузовых автомобилей и автобусов принадлежат гражданам на условии личной соб- ственности. Согласно данным Госавтоинспекции о зарегистрированном в ГАИ транспорте, в 2016 году численность субъектов, осуществляющих ав- тотранспортную деятельность, более 439 тыс., из них автомобилей 403 тыс. и 36 тыс. автобусов. Регулярными автомобильными перевозками (основ- ными в пассажирских перевозках) охвачены все города и населенные пунк- ты, обслуживаются автобусные маршруты различной протяженности. Главным преимуществом и особенностью автомобильного транспорта, определяющее его развитие, связаны с мобильностью и гибкостью достав- ки грузов, пассажиров с соблюдением при необходимости расписания. Эти свойства автомобильного транспорта во многом определяются уровнем работоспособности и техническим состоянием автомобилей и парков, за- висящих, во-первых, от надежности конструкций автомобилей, во-вторых, от мер по обеспечению их работоспособности в процессе эксплуатации и от условий последней. В силу выше сказанного, работоспособность автомобилей и парков обес- печивается подсистемой технической эксплуатации автомобилей (ТЭА). Техническая эксплуатация автомобилей – это комплекс взаимосвязан- ных технических, экономических, организационных и социальных меро- приятий, обеспечивающих: – поддержание автомобильного парка машин в работоспособном состо- янии, способном обеспечить выполнение задач автотранспортного пред- приятия (АТП);      296 – своевременную передачу службе перевозок или внешней клиентуре работоспособных автомобилей их количества в нужное время. Эффективность ТЭА обеспечивается инженерно – технической служ- бой, которая реализует цели и задачи ТЭА, главная цель которой состоит поддержании автомобилей в исправном состоянии. Исходя из цели основ- ными задачами технической эксплуатации автомобилей – являются: свое- временное обеспечение автомобилями и автомобильным имуществом; ор- ганизация правильной эксплуатации; своевременное восстановление авто- мобильной техники; техническая, специальная подготовка водителей и других специалистов в интересах ТЭА; управление ТЭА. Техническая эксплуатация автомобилей является одной из подсистем автотранспортного предприятия, которая включает подсистемы: обеспече- ние автомобильной техникой и автомобильным имуществом; организация эксплуатации автомобилей; восстановление автомобилей; техническая, специальная подготовка водителей и других специалистов ТЭА; управле- ния ТЭА. С точки зрения системного подхода ее можно рассматривать как слож- ную организационно-техническую систему, включающую силы (управ- ленческий персонал, водителей, обеспечивающий персонал), и средства (автомобили, мастерские технической помощи, технический персонал: специалисты ремонтники и т.д.). В зависимости от вида предприятий и рода их деятельности система технической эксплуатации автомобилей организационно и экономически может выступать в качестве: – производственной структуры (подсистемы) конкретного предприятия или их объединений (транспортная компания, холдинг, коммерческое ав- тотранспортное предприятие), осуществляющей наряду с перевозками поддержания парка в работоспособном состоянии; – независимого хозяйственного субъекта, оказывающего платные услу- ги владельцам разнообразных автотранспортных средств всех форм соб- ственности. Главный вклад ТЭА состоит в том, что она обеспечивает подсистему коммерческой эксплуатации автотранспортного предприятия работоспо- собными технически исправными транспортными средствами, т.е. обеспе- чивает саму возможность реализации транспортного процесса. А задачи подсистем коммерческой эксплуатации и управления – наиболее эффек- тивно использовать исправные автомобили, получить доход и рассчитать- ся с системой ТЭА в соответствии с ее фактическим вкладом в транспорт- ный процесс и полученной прибылью. Автомобильная техника, характеризуется большим многообразием типов и марок машин, которые отличаются предназначением и способами их ис- 297 пользования. Запас остаточного ресурса и надежность работы машин – важ- нейшие условия для выполнения задач ими по предназначению. Поэтому рациональная организация технической эксплуатации зависит не только от задач, выполняемых автотранспортным предприятием, характера местности, времени года, но и от наличия сил и средств обеспечивающих эксплуатацию автомобилей, состояния автомобилей, наличия имущества (запасных частей, средств диагностики и выполнения ремонтных работ) и других факторов. Таким образом, раскрытие закономерностей изменения технического состояния автомобилей в процессе эксплуатации, изучения методов и средств, направленных на поддержание автомобилей в исправном состоя- нии при экономном расходовании всех видов ресурсов позволит с наибольшей эффективностью использовать систему ТЭА. Рассмотрим подход к оценке эффективности ТЭА применительно к решению задач по перевозкам. На основе анализа теоретических положений по эффективности си- стем [1–4] для выбора критерия эффективности целесообразно воспользо- ваться концепциями рационального поведения, к которым относятся кон- цепции пригодности, оптимизации и адаптивизации. При этом в соответ- ствии с концепцией пригодности в качестве критерия эффективности используется показатель, значения которого должно быть не ниже требуе- мого уровня Wтр. Концепция оптимизации предполагает выбор тех страте-гий, которые обеспечивают максимальный эффект в работе системы. Кон- цепция адаптивизации предполагает возможность оперативного реагиро- вания на изменение в работе системы. При этом, под критерием понимается признак (правило, средство для суждения, мерило), на основе которого производится оценка степени соответствия системы решаемым задачам [4]. С учетом этого, при выборе критерия оценки эффективности необходимо выбрать и определить показатели эффективности. При определении требуемого состава сил и средств ТЭА необходимо в качестве концепции рационального поведения выбрать концепцию пригод- ности и на ее основе – критерий пригодности. Этот критерий по отношению к другим (оптимальности и адаптивизации) является наиболее простым. Таким образом, критерий пригодности для оценки эффективности при обеспечении выполнения задач АТП определяется из условия, что вероят- ность достижения цели ТЭА Рдц должна быть не меньше требуемой веро-ятности по этим показателям требдцР , т.е.: треб дцдц РР  . (1) При выборе показателей эффективности ТЭА необходимо учитывать их смысловое содержание, которое определяется целью действий, призна-      298 ками отражающими наиболее существенные стороны процесса обеспече- ния задач и их конечный результат. Из этого следует, что показатели эф- фективности целесообразно выбрать, исходя из применяемых способов или целей их действий. Процесс выбора разумно осуществить относительно задач и способов их выполнения. С учетом вышесказанного, в качестве показателей эффективности бу- дем использовать три показателя: (P1, P2, P3, P4,…Рn) – вероятность выполнения i-й задачи автотранс-портного предприятия с учетом вклада подсистемы ТЭА за сутки, где n – общее количество задач АТП; вероятность исправного состояния единицы автомобильной техники в заданный момент времени (коэффициент готовности, который является вероятностью того, что автомобиль окажется работоспособным в произ- вольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение кото- рых использование автомобиля по назначению не предусматривается (плановое техническое обслуживание, плановый ремонт)) РiТЭА ( ni ,1 ). математическое ожидание случайного числа единиц автомобильной техники, способных обеспечить выполнение задач АТП – М [N]. Рi ( ni ,1 ) – определяется в виде P1 = P11. P12… P1т P1ТЭА; P2 = P21. P22… P2т P2ТЭА; (2) Pn = Pn1. Pn2… Pnт PnТЭА , где Pi – вероятность выполнения i-й задачи АТП с учетом вклада системы ТЭА за сутки ( ni ,1 ); Pij – вероятность выполнения i-й задачи j-й системой, входящей в АТП Pij, ni ,1 ; mj ,1 ; т – число систем входящих в АТП наряду с системой ТЭА. РiТЭА, ni ,1 м – вероятность исправного состояния единицы автомо- бильной техники в заданный момент времени. Например, вероятность исправного состояния единицы автомобильной техники при обеспечении выполнения 1-й задачи АТП системой ТЭА бу- дет определяться из выражения Р1ТЭА = Рт.п1 Рэ1, (3) 299 где Рт.п1 – вероятность исправного состояния единицы автомобильной тех-ники за заданное время с учетом отказов по техническим причинам и их восстановления; Рэ1 – вероятность исправного состояния единицы автомобильной тех-ники с учетом неисправностей от эксплуатационных неисправностей и их восстановления. Величина Рэ1 – определяется по формуле Рэ1 = [1 – Kэ (1 – Kвост.)], (4) где Kвост – коэффициент, численно равный доле автомобильной техники восстановленной после ее выхода из строя от эксплуатационных неис- правностей; Kэ – коэффициент, численно равный доле выхода автомобильной тех-ники из cтроя от эксплуатационных неисправностей (если Kэ = 1 и Kвост= 0, то Р1ТЭА = 0); Рт.п1 – определяется из выражения, приведенного в [5] Рт.п1 = В0 В В0 0 ТТ Т ТТ Т  ехр     )( В0 Т t Т t , (5) где ТВ – среднее время восстановления отказов по техническим причинам, ч.; Т0 – средние время работы автомобиля до отказа по техническим при-чинам, км; t – текущее время (изменяется от 0 до То.з, где То.з – конечное время вы-полнения задачи). Величины Р2ТЭА, Р3ТЭА … РnТЭА – определяются аналогично. М [N] определяется из выражения: М[N] = Ni (Рт.пi Рэi), (6) где Ni – количество машин, назначенных для выполнения i-й задачи АТП; (Рт.пi Рэi) – определяется из выражения (4, 5). Выражение (5) получено на основе биномиального распределения слу- чайной величины N. Условия выполнения задачи: 1. Единица автомобильной техники считается технически исправной, если водитель способен выполнять свои функции и автомобиль готов к выполнению задачи АТП. 2. При возникновении отказов по техническим причинам автомобиль может быть восстановлен водителем или специалистами ремонтниками.      300 3. При эксплуатационных причинах (дорожно-транспортное происше- ствие, наезды на препятствие и др. неисправности наступившие в резуль- тате нарушения правил эксплуатации автомобиля) может выйти из строя автомобиль и водитель, после чего осуществляется восстановление авто- мобиля и оказание медицинской помощи водителю. 4. Поток отказов по техническим причинам считается простейшим. При этом выполняются условия: – ординарности (вероятность появления двух и более отказов в один и тот же момент времени пренебрежимо мала, т.е. равна 0); – отсутствия последействия (вероятность появления отказов в любом интервале времени (t1, t2) не зависит от появления отказов в других непе-ресекающихся интервалах времени); – стационарности потока отказов (в этом случае параметр потока отка- зов является величиной постоянной, т.е.   ωω t ). 5. Вероятность возникновения отказов по техническим причинам подчи- няется экспоненциальному закону распределения, т.е. Р(t) = 1 – ехр (–λt), где t – время работы автомобиля до отказа; λ – интенсивность отказов; λ= 1/Т0 (Т0 – средняя величина времени работы автомобиля до отказа, ч). 6. Вероятность восстановления отказов по техническим причинам под- чиняется по экспоненциальному закону распределения, т.е. РВ (t) = 1 – ехр (–μt), где t – величина времени восстановления, ч., μ – интенсивность вос- становления отказов, μ= 1/Тв (Тв – среднее время восстановления отказа). С учетом выбранного критерия пригодности принятие решения об эф- фективности ТЭА будем осуществлять в соответствии с условиями: PiТЭА ≥ РiтрТЭА; (7) M[N] ≥ Niтр, где РiтрТЭА – требуемое значение вероятности выполнения i-й задачи авто-транспортного предприятия; Niтр – требуемое значение количества машин для выполнения i-й задачи автотранспортного предприятия/ Данный подход к оценке эффективности ТЭА АТП позволяет определить: – эффективность существующей системы ТЭА АТП; – степень соответствия системы ТЭА предъявляемым требованиям; – основные направления совершенствования системы ТЭА. Таким образом, предложенный подход к оценке эффективности может быть использован при разработке методики оценки эффективности техни- ческой эксплуатации автомобилей автотранспортного предприятия и вы- работке рекомендаций по совершенствованию системы технической экс- 301 плуатации автомобилей, что позволит максимально обеспечить выполне- ние задач автотранспортного предприятия и определить направления дальнейшего ее исследования. Литература 1. Надежность и эффективность в технике: справочник. – Т. 3. Эффек- тивность технических систем. – М.: Машиностроение, 1988. 2. Надежность и эффективность в технике: справочник. – Т. 1. Методо- логия. Организация. Терминология. – М.: Машиностроение, 1988. 3. Кузнецов, Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей / Е.С. Кузнецов. – М.: Транспорт, 1982. – 224 с. 4. Марков, Л.Н. Основы исследования операций / Л.Н. Марков, П.А. Под- копаев. – Ч. 1. – Минск: ВА РБ, 1999. 5. Шостак, В.Г. Оценка эффективности автотехнического обеспечения территориаль-ных войск / В.Г. Шостак, А.Е. Назин // Наука и воен. без- опасность. – 2009. – № 4. – С. 57–59. УДК 358.3 НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА В ВООРУЖЕННЫХ СИЛАХ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF MAINTENANCE AND REPAIR IN THE ARMED FORCES THE REPUBLIC OF BELARUS Шостак В.Г., доцент кафедры, кандидат военных наук, доцент (Белорусский национальный технический университет); Ивчик О.А., профессор кафедры, кандидат военных наук, доцент (Военная академия Республики Беларусь) Shostak V.G., Associate Professor, Candidate of Military Sciences, Associate Professor (Belarusian National Technical University); Ivchik O.A., Professor, Candidate of Military Sciences, Associate Professor (Military Academy of Belarus) Аннотация. В статье рассматривается анализ системы техническо- го обслуживания и ремонта вооружения, военной и специальной техники в Вооруженных Силах Республики Беларусь. Определены основные направ- ления ее совершенствования в целях поддержания технического ресурса образцов вооружения и техники в состоянии, обеспечивающем выполне- ние задач по предназначению.      302 Abstract. The article deals with the analysis of system maintenance and re- pair of weapons, military and special equipment in the Armed Forces of the Republic of Belarus. The main directions of its improvement in order to main- tain the service life of weapons and equipment in the state, ensure the fulfillment of the tasks as intended. Система технического обслуживания и ремонта представляет собой со- вокупность взаимосвязанных сил и средств, документации технического обслуживания и ремонта, мероприятий, необходимых для поддержания и восстановления качества вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), входящих в эту систему. Она предназначена в основном для мир- ного времени и включает в себя единые виды контроля технического со- стояния, технического обслуживания и ремонта ВВСТ, которые конкрети- зируются нормативными актами Министерства обороны применительно к условиям выполнения задач по предназначению. В основу системы технического обслуживания и ремонта положены планово-предупредительные мероприятия, выполнение которых должно обеспечить сохранение (восстановление) исправности, работоспособности и технического ресурса ВВСТ. Главной задачей технического обслужива- ния и ремонта является обеспечение в процессе эксплуатации постоянной работоспособности ВВСТ при условии выполнения обслуживающим пер- соналом требований эксплуатационной документации. Система технического обслуживания и ремонта, введенная в действие в 2004 году, более совершенна по сравнению с предшествующей системой [1]. В ней отражена современная тенденция развития ВВСТ оснащать их электронными средствами встроенной и внешней диагностики с выводом информации о техническом состоянии образца ВВСТ на визуальные сред- ства отображения и документированием ее при необходимости. Полная и достоверная информация о техническом состоянии узлов, агрегатов и си- стем образца позволяет прогнозировать нарушение работоспособности и рационально планировать проведение профилактических мероприятий технического обслуживания и ремонта. Другими словами, планово- предупредительная система, традиционно действующая в Вооруженных Силах, в настоящее время несколько приближена к системе технического обслуживания и ремонта по потребности (к восстановительной системе). Проблема полного перехода на эту систему связана с тем, что в настоящее время в Вооруженных Силах еще остается большое количество ВВСТ, не оборудованных электронными средствами диагностики и прогнозирования технического состояния. Имеющиеся штатные средства диагностики, тех- нического обслуживания и ремонта во многом технически и морально устарели и не позволяют получать полную информацию о техническом 303 состоянии образцов ВВСТ, планировать и производить необходимые объ- емы технического обслуживания и ремонта. В качестве выхода из положе- ния найдено промежуточное решение определять техническое состояние и потребность в профилактических мероприятиях субъективно за счет рас- ширения круга и квалификации специалистов, принимающих участие в диагностике с применением штатного диагностического оборудования и контрольно-проверочных машин. С этой целью в соединениях и воинских частях созданы комплексные технические комиссии, состоящие из специа- листов технических служб и ремонтных органов, которые по результатам диагностирования принимают решение о проведении необходимых видов технического обслуживания и продлении эксплуатации или снятия ее и направлении в ремонт. Понятно, что достоверность диагностики во мно- гом зависит от квалификации и опыта специалистов, номенклатуры и наличия диагностических средств. В системе технического обслуживания и ремонта значительно усилена роль контроля технического состояния ВВСТ при эксплуатации. С этой целью используются два вида контроля – техническое диагностирование и инструментальная дефектация. Кроме того, основу составляет вид техни- ческого обслуживания – это техническое обслуживание с периодическим контролем. Подсистема ремонта допускает проведение второго среднего ремонта по техническому состоянию (для автомобильной техники и треть- его) для образцов ВВСТ, отработавших ресурс до капитального ремонта. Решение принимает комплексная техническая комиссия соединения (воин- ской части) по согласованию с довольствующим управлением Министер- ства обороны. Таким образом, действующая система технического обслуживания и ремонта более соответствует современным условиям эксплуатации и вос- становления ВВСТ. Положения, введенные в ней, позволяют своевременно и рационально организовывать и проводить диагностирование, техниче- ское обслуживание и ремонт. Вместе с тем процесс внедрения их в прак- тику войск пока остается проблематичным и полностью не решенным по ряду объективных и субъективных причин, изложенных выше. Значитель- ный вклад в их решение вносит создание в каждом соединении перспек- тивных ПТОР и оснащение их современным технологическим оборудова- нием для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВВСТ. Но этот процесс в настоящее время еще полностью не закончен, хотя в этом направлении ведется работа. Решение его создаст дополнительные пред- посылки для гарантированного поддержания ВВСТ в готовности к исполь- зованию по назначению в мирное и военное время и соответствия системы технического обслуживания и ремонта предъявляемым требованиям.      304 Решение насущных проблем системы технического обслуживания и ремонта ВВСТ, разработка мероприятий по ее дальнейшему совершен- ствованию позволяет рассматривать ее комплексно, охватывая все ее структурные составляющие и их условия функционирования, а также воз- действующие на них факторы. К тому же немаловажное значение имеют начальные условия разработки и изготовления образцов ВВСТ и средств технического обслуживания их жизненного цикла. Для того чтобы обеспечить нормальную работу образцов ВВСТ в за- данных условиях, разработчик обязан еще на этапе проектирования опре- делить тот минимальный объем профилактических и восстановительных работ, которые необходимо производить обслуживающему персоналу в процессе эксплуатации. Очевидно, что одновременно должны определять- ся (выбираться или разрабатываться) и те технические средства (инстру- мент, приспособления, приборы, стенды и т. п.), с помощью которых могут быть выполнены установленные разработчиком профилактические и вос- становительные работы. Эти технические средства должны быть изготовлены и переданы в вой- ска одновременно с поставкой ВВСТ. В противном случае обеспечить в процессе эксплуатации поддержание ВВСТ в постоянной готовности не представится возможным. Более того, ВВСТ будут эксплуатироваться «на износ», что в конечном счете приведет к их досрочному выходу в капи- тальный ремонт и к повышенным материально-трудовым затратам на их восстановление [2, 3]. На рисунке 1 показана зависимость сроков выхода ВВСТ в капитальный ремонт и размеров материально-трудовых затрат на их производство в зависимости от обеспеченности войск техническими средствами для выполнения технического обслуживания и ремонта [3]. а – войска не имеют технических средств; б – войска полностью обеспечены техническими средствами Рисунок 1 – Зависимость изменения затрат на ремонт ВВСТ 305 Таким образом, своевременное обеспечение войск техническими сред- ствами для выполнения установленных профилактических работ по техни- ческому обслуживанию и ремонту является необходимым условием пра- вильно организованной эксплуатации. Наряду с войсковыми техническими средствами для восстановления тактико-технических характеристик и установленного ресурса эксплуата- ции военно-технических устройств системой технического обслуживания и ремонта, как правило, предусматривается производство восстановитель- ных работ в стационарных (специализированных) ремонтных органах (предприятиях). Необходимо подчеркнуть, что эффективная работа таких предприятий во многом предопределяет реальную возможность сохране- ния в работоспособном состоянии ВВСТ, что чрезвычайно важно не толь- ко с точки зрения работоспособности, но и с экономической точки зрения, так как несвоевременное проведение ремонта (из-за отсутствия соответ- ствующих производственных мощностей) обусловит повышенный износ образцов ВВСТ. К тому же для их восстановления в результате потребу- ются большие материальные и трудовые затраты. Поэтому своевременное создание достаточных для удовлетворения потребности войск производ- ственных мощностей (производственные площади, оборудование, подго- товленные специалисты, запасные части, материалы и т.п.) является одним из наиболее важных условий в организации эксплуатации ВВСТ. Создание необходимых условий для хранения и сбережения ВВСТ в соответствии с требованиями эксплуатационной документации также яв- ляется одним из тех факторов, которые определяют возможность длитель- ное время сохранять работоспособность ВВСТ в заданных условиях экс- плуатации при минимальных затратах на их техническое обслуживание и ремонт. В частности, под созданием необходимых условий хранения по- нимается: создание в местах непосредственного хранения специальных помеще- ний (отапливаемых и неотапливаемых хранилищ), навесов, площадок и т.п., обеспечивающих выполнение установленных эксплуатационной до- кументацией режимов содержания ВВСТ; обеспечение мест хранения необходимым оборудованием, приборами, инвентарем, консервационными материалами и др.; организация учета и отчетности, планирование профилактических меро- приятий по поддержанию хранимого ВВСТ в работоспособном состоянии и своевременное выполнение всех мероприятий обслуживающим персоналом. Все перечисленные элементы организации хранения и сбережения в об- щем виде составляют сущность организации хранения ВВСТ как одного из важнейших факторов сохранения их постоянной готовности к применению.      306 Наиболее эффективными мероприятиями, направленными на сохранение и своевременное восстановление работоспособности ВВСТ, сокращение затрат на их техническое обслуживание и ремонт являются изучение, обоб- щение и распространение передового опыта организации эксплуатации, ко- торые наряду с перспективным планированием и научным прогнозировани- ем составляют основу развития теории и практики поддержания ВВСТ в постоянной готовности при минимальных материально-трудовых затратах. Выводы 1. С развитием средств ведения вооруженной борьбы потребность в восстановлении ВВСТ увеличивается. Восстановление технического ре- сурса ВВСТ путем проведения им своевременного технического обслужи- вания и ремонта может стать единственным оперативным способом про- должения их использования по назначению. 2. Для успешного решения всех задач восстановления ВВСТ необходи- мо своевременно приводить в соответствие все компоненты системы тех- нического обслуживания и ремонта ВВСТ, включая организационные и технические мероприятия. 3. Наиболее востребованными являются структурные изменения ре- монтных органов, увеличение производственных возможностей штатных ремонтно-восстановительных подразделений и воинских частей за счет повышения квалификации обслуживающего персонала и оснащения со- временным высокопроизводительным технологическим оборудованием для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВВСТ. 4. Процесс совершенствования системы технического обслуживания и ремонта ВВСТ должен быть не одномоментным, а носить плановый по- степенный характер. Литература 1. Инструкция о порядке технического обслуживания и ремонта воору- жения и военной техники в Вооруженных Силах Республики Беларусь в мирное время. – Минск: МО РБ, 2004. – 26 с. 2. Кузьмин, В.И. Проблемы развития вооруженных сил и вооружений В.И. Кузьмин, П.А. Галуша, В.А. Рябошапко // Вестн. Акад. воен. наук. – 2011. – № 1. 3. Шостак, В.Г. Проблемы эксплуатационной надежности и эффектив- ности автомобильной техники / В.Г. Шостак, В.И. Климович // Сб. науч. ст. ВА РБ. – 2014. – № 26. 307 УДК 621.81.004.67 СИСТЕМНАЯ МОДЕЛЬ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, УПРОЧНЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ THE SYSTEM MODEL OF TECHNOLOGIES FOR MANUFACTURE, SIMPLE AND OPERATION OF PARTS OF AUTOMOBILES Хейфец М.Л., доктор технических наук, профессор (НАН Беларуси); Лойко В.А., кандидат технических наук; Ивашко В.С., доктор технических наук (Белорусский национальный технический университет) Heifets M.L., Doctor of Technical Sciences, Professor (NAS of Belarus); Loyko V.A., Candidate of Technical Sciences; Ivashko V., Doctor of Technical Science (Belorussian National Technical University) Аннотация. В статье приведены материалы, позволяющие прогнози- ровать свойства изделий на основе технологических и эксплуатационных исследований с учетом входных потоков данных о веществе, энергии и другой информации. Abstract. The article contains materials that allow to predict the properties of products on the basis of technological and operational research, taking into account the input flows of data on matter, energy and other information. Введение Определение и оценка изменений в технологических и эксплуатацион- ных процессах показателей качества деталей машин с учетом их взаимного влияния затруднены многосвязным характером взаимодействий формиру- ющихся свойств изделий. Для разработки математического аппарата передачи показателей каче- ства изделий при технологическом и эксплуатационном наследовании необходимо корректное понижение размерности задачи описания транс- формации свойств [1–4]. Актуально понижение размерности задачи описания трансформации свойств при создании новых интенсивных методов обработки, основанных на сочетании в одном процессе различных видов энергии или разных спо- собов воздействия на обрабатываемый материал [2]. Основная часть В общем виде системная модель технологии представляется сочетани- ем трех входных потоков: вещества, энергии, информации.      308 Поэтому под методом обработки понимается совокупность энергетиче- ских и информационных процессов, направленных на изменение формы, размеров, качества поверхности и физико-химических свойств конструк- ционного материала. Для формализации условий целенаправленного создания новых мето- дов обработки каждая совокупность одноименных компонентов системы описывается как некоторое множество технологических решений (ТР). Поэтому возможно любой метод обработки представить в виде корте- жа, каждый элемент которого является элементом соответствующего мно- жества ТР. Полагая, что если два любых компонента метода обработки обладают хотя бы одним общим свойством, между ними существует связь по общ- ности свойств, что дает возможность организовать выбор технологических решений по эквивалентности и предпочтению. Это позволяет формализовать условия выбора ТР по конкретному значе- нию установленного критерия выбора и дает возможность выбирать решение по нескольким критериям, соответствующим различным свойствам решения. Принятие ТР в системах автоматизированного проектирования традици- онно основывается на анализе эквивалентности (x  y) и предпочтения (не- строгого х  у или строгого х < y) решений, заложенных в базу знаний. Это предполагает использование свойств [3, 4]: рефлективности (х  х, х  х – истинно; х < x – ложно); симметричности (x  y  y  x – истинно; х  у и у  х  х = у – антисимметрично; х < y и y < x  взаимоисключение – несимметрично); транзитивности (х  у и у  z  x  z, x  y и y  z  x   z, x < y и y < z  x < z – истинно). В результате, используя свойство транзитивности, наиболее предпо- чтительное из предыдущих решений сравнивается с предложенным или выбранным из базы знаний по свойствам симметрии параметров качества. Однако в общем случае разные неэквивалентные ТР наиболее предпо- чтительны для различных параметров качества из требуемого комплекса свойств. В этом случае необходимо использовать доминирующее ТР (х<