Транспорт 65 Наука Science & Technique техника, № 1, 2013 и У Т Р А Н С П О Р Т УДК 629.114.2.01 УНИФИКАЦИЯ И ТИПИЗАЦИЯ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ СЕМЕЙСТВА «БЕЛАРУС» Докт. техн. наук ГУСЬКОВ В. В.1), канд. физ.-мат. наук ПАВЛОВ В. В.1), канд. экон. наук ПАВЛОВА В. В.1), канд. техн. наук РАВИНО В. В.1), инж. РАДЧЕНКО П. В.1), канд. техн. наук ГУСЬКОВ А. В.2) 1)Белорусский национальный технический университет, 2)ОАО «Минский автомобильный завод» Показатели унификации трактора разделяют на основные и дополнительные отраслевые (табл. 1) [1]. Основными показателями унифи- кации являются коэффициенты применяемости Кпр и повторяемости Кп. Коэффициент приме- няемости определяется как выраженное в про- центах отношение числа типоразмеров унифи- цированных деталей в тракторе, т. е. всей но- менклатуры деталей за вычетом оригинальных, к общему числу типоразмеров деталей тракто- ра. Он характеризует уровень общей конст- руктивной преемственности составных частей в разрабатываемом тракторе. Коэффициент повторяемости определяется как выраженное в процентах отношение повторяющихся дета- лей трактора к общему числу деталей в тракто- ре. Он характеризует внутрипроектную унифи- кацию трактора, т. е. насыщенность трактора повторяющимися составными частями. Допол- нительные показатели унификации характери- зуют отдельные частные ее стороны – насы- щенность трактора стандартными и заимст- вованными, в том числе покупными состав- ными частями и необходимы для оценок сос- тояния межотраслевой, отраслевой и завод- ской унификации, определения затрат на ос- воение производства трактора, проекта его цены и др. Для определения показателей унификации трактор разделяют на составные части – детали или изделия, изготовленные из материала од- ной марки, без применения сборочных опера- ций (рис. 1). Разделению подлежат все разъем- ные и неразъемные (сварные, клепаные, на- прессованные и др.) сборочные единицы (изде- лие, составные части которого подлежат соеди- нению между собой на предприятии-изгото- вителе сборочными операциями), за исключе- нием покупных изделий – комплектующих, по- лучаемых предприятием в готовом виде и изго- товленных по технической документации пред- приятия-поставщика. Каждое покупное изделие при расчете показателей унификации учитыва- ют как одну единицу, независимо от числа вхо- дящих в него деталей. Например, к числу таких изделий относятся двигатель и тяга рулевого управления. В первом случае это несколько со- тен деталей, во втором – менее десятка. Из совокупности образующих трактора де- талей и покупных изделий выделяют и исклю- чают при расчете показателей уровня унифика- ции стандартные детали: болты и винты, гайки, шайбы, понки всех видов, шпильки, заклепки, штифты, шплинты, крючки, подвески, ушки, рым-болты, слесарно-сборочный инструмент и принадлежности, пробки, заглушки, проклад- ки, фирменные и указательные таблички. Рас- чету показателей унификации трактора пред- шествует классификация входящих в него де- талей, за исключением стандартных и других, оговоренных выше, по группам (рис. 2). Ори- гинальными (О) считают детали, разработан- ные впервые для данного трактора и на момент расчета показателей уровня унификации при- меняемые только в этом тракторе. Когда эта деталь затем применяется в другом выпускае- мом тракторе, она перестает считаться ориги- нальной и переходит в число унифицирован- ных (У), т. е. применяемых в конструкторской документации нескольких изделий. Транспорт 66 Наука и Science & Technique техника, № 1, 2013 Таблица 1 Показатели унифицированного трактора Показатель Расчетная формула Определение величин Основные показатели: 0 у пр 100 % 100 % n n K n n n n – общее количество типоразмеров деталей в изде- лии (Д); n0 – количество типоразмеров оригинальных дета- лей (О); nу = nс + nн + nз – количество типоразмеров унифи- цированных деталей (У); N – общее количество деталей (в штуках) коэффициент применяемости (коэф- фициент унификации) коэффициент повторяемости п 100% N n K n Дополнительные показатели: с с 100% n K n nс = nсп + nсс – количество типоразмеров стандарт- ных общемашиностроительных деталей (С); nсп – количество типоразмеров покупных стандарт- ных общемашиностроительных деталей (Сп); nсс – количество типоразмеров покупных стандарт- ных общемашиностроительных деталей собствен- ного изготовления (Сс) стандартных общемашиностроитель- ных составных частей покупных стандартных общемаши- ностроительных частей сп сп 100% n K n стандартных отраслевых составных частей н сп 100% n K n nн = nнп + nнс – количество типоразмеров стандарт- ных отраслевых деталей (М); nнс – количество типоразмеров покупных стандарт- ных отраслевых деталей собственного изготовле- ния (Мс); nнп – количество типоразмеров покупных стандарт- ных отраслевых деталей (Мп) покупных стандартных отраслевых составных частей нп нп 100% n K n Коэффициент заимствования: з з 100% n K n nз – количество типоразмеров заимствованных де- талей (З); nзз – количество типоразмеров заимствованных деталей того же завода (Зз); nзс = nзп + nзсс – количество типоразмеров деталей, заимствованных из (для) изделий сторонних заво- дов (Зс); nзп – количество типоразмеров покупных деталей, заимствованных из (для) сторонних заводов (Зп); nзгд – количество типоразмеров деталей собствен- ного изготовления общий того же завода зззз 100% n K n стороннего завода зсзс 100% n K n покупных составных частей зпзп 100% n K n Коэффициент общей применяемости покупных составных частей сп нп зп пок 100% п п п K п Унифицированные детали, в свою очередь, разделяют на стандартные общемашинострои- тельные (С); стандартные отраслевые (М); за- имствованные (З). Внутри каждой из этих групп выделяют детали собственного изготов- ления и покупные. К стандартным общемаши- ностроительным относятся детали и покупные изделия, которые выпускаются по государ- ственным и отраслевым стандартам или техни- ческим условиям и разработаны для примене- ния в изделиях двух и более отраслей промыш- ленности. К стандартным отраслевым относятся дета- ли и покупные изделия, которые выпускаются по государственным и отраслевым стандартам и альбомам рабочих чертежей унифицирован- ных конструкций и имеют отраслевое назначе- ние. К заимствованным относятся нестандарт- ные детали, заимствованные для данного трак- тора из любого другого изделия. По тракторам показатели унификации рас- считывают по количеству, массе и стоимости деталей, так как они отличаются насыщенно- стью покупными изделиями особой сложности и высокой цены (дизель, изделия гидравлики, гидротрансмиссия; электрооборудование, эле- менты системы автоматики, шины и др.) и вы- сокой повторяемостью одноименных деталей. Транспорт 67 Наука Science & Technique техника, № 1, 2013 и Трактор Узлы и агрегаты з г г т Ограничитель- ные факторы г т - т Нагрузка на осьагрузка на ось Тяговое усилиеТяговое ус л е Удельное давление на почву У ельное авлен е на почву Проходимостьрохо ость РазмерыРаз ер УниверсальностьУн версальность Вписываемость в междурядья п с вае ость в е уря ья Безопасность работы Безопасность работ Агрегатированиегрегат рован е Обеспечение требований агротехники и условий эксплуатации беспечен е требован агротехн к услов эксплуата Обеспечение условий труда и техники безопасности беспечен е услов тру а техн к безопасност Создание и передача мощности Соз ан е пере ача о ност Кабинааб на СиденьеС енье Агрегаты микроклимата грегат крокл ата Светосигнальная и осветительная аппаратура Светос гнальная освет тельная аппаратура Система привода тормозов прицепа С сте а пр во а тор озов пр епа Оборудование кабины бору ован е каб н Посты управленияост управлен я Каркас кабиныаркас каб н Другиеруг е Несущая системаесу ая с сте а Ходовая системаХо овая с сте а Тормозная системаТор озная с сте а Навесная системаавесная с сте а Органы управления рган управлен я Система стабилизации остова С сте а стаб л за остова Система автоматического вождения агрегата С сте а авто ат ческого во ен я агрегата Другиеруг е Двигательв гатель Муфта сцепленияу та с еплен я Коробка передачоробка пере ач Ведущие мостые у е ост Валы отбора мощности ал отбора о ност Приводные валыр во н е вал Узлы системы охлаждения Узл с сте охла ен я Другиеруг е Узлы и деталиУзл етал Зависящие от мощности Зав ся е от о ност Не зависящие от мощности е зав ся е от о ност Корпусные деталиорпусн е етал Насосыасос Шестерниестерн Фильтрыльтр Валыал РаспределителиРаспре ел тел Муфтыу т УплотненияУплотнен я Подшипникио пн к Механизмы управления ехан з управлен я Группы Лимитная цена Функциональное назначение Рис. 1. Классификация узлов, агрегатов и деталей трактора Детали тракторов Учитываемые (А) Неучитываемые Оригинальные (О) Унифицированные (У) Стандартные отраслевые (М) Заимствованные (З) Стандартные общемашино- строительные (С) Покупные (Сп) Собственного изготовления (Сс) Покупные (Мп) Собственного изготовления (Мс) Из изделий того же завода (Зз) Из изделий других заводов (Зс) Покупные (Зп) Собственного изготовления (Згд) Рис. 2. Классификация деталей трактора п ( п) ) ( (Зс) з г п Транспорт 68 Наука и Science & Technique техника, № 1, 2013 По результатам расчетов показателей уни- фикации составляют карту унификации тракто- ра по ОСТ 23.2.430–81 с учетом следующих требований. В разделе «Показатели унифика- ции трактора» в основной таблице приводят количество типоразмеров по каждой группе деталей и показатели унификации по количе- ству деталей, массе, стоимости. Допускается на начальных стадиях проектирования не запол- нять графы по покупным изделиям (Сп, Мп, Зп) и не определять коэффициенты Ксп, Кнп, Кзп и Кпок. Для тракторов серийного производства заполнение этих граф обязательно. В разделе «Повторяемость деталей в изде- лии» приводят данные о номенклатуре деталей и их количестве (в штуках), а также коэффици- енты повторяемости. В разделе «Основные источники заимство- вания деталей» перечисляют основные изделия, детали из которых заимствованы в конструк- цию данного трактора, а также указывают ко- личество взаимозаменяемых деталей. В разделе «Общая характеристика унифика- ции трактора» указывают, является ли трак- тор базовой моделью или модификацией, вхо- дит ли в состав семейства тракторов, и если да, то приводится ли коэффициент межпроектной унификации Кму (табл. 2), взамен которого со- здан данный трактор. Пример расчета коэффициента межпроект- ной (взаимной) унификации Кму семейства тракторов «Беларус» приведен в табл. 2. Коэффициент (%) межпроектной унифи- кации 2 1 му 1 1 j i i j i i n n К n n 100, где j – общее количество однотипных изделий; ni – количество типоразмеров составных частей в изделии; п2 – общее количество типоразмеров составных частей, применяемых в группе изде- лий; п1 – общее количество наименований рас- сматриваемых составных частей в данной груп- пе изделий. С учетом положений оптимизации показа- телей унификации и типизации, изложенных ранее, был произведен расчет этих показате- лей [2] для тракторов семейства «Беларус». Результаты расчета показаны на рис. 3 и 4, из которых видно, что унификация базового семейства тягового класса 1.4 («Беларус-82.1, 920, 592, 892, 952, 920.2, 892.2, 952.2, 920.3, 952.2») находится в пределах 81–97 %, что представляет высокую степень унификации. Следует отметить, что приведенный пример относится к так называемой горизонтальной унификации, т. е. унификации базовой модели с модификациями одного тягового класса. Таблица 2 Пример расчета коэффициента межпроектной (взаимной) унификации Кму семейства пропашных тракторов «Беларус» Пози- ция Наименование составных частей (позиций) Модели тракторов Всего типо- размеров состав- ных частей во всех моделях 1 2 3 1 Двигатель + + + 1 2 Сцепление в ко- робке передач + + + 1 3 Задний мост + + Δ 2 4 Передний мост Δ Δ Δ 3 5 Карданная передача – Δ – 1 6 Задние колеса + + Δ 2 7 Передние колеса Δ Δ Δ 3 8 Рулевое управление + + Δ 2 9 Кабина + + – 1 10 Облицовка + + Δ 2 11 Гидросистема + + + 1 12 Задний вал отбора мощности + + + 1 13 Боковой вал отбора мощности – – Δ 1 14 Буксирный крюк + + – 1 15 Электрооборудо- вание + + + 1 Примечание. Знаком «+» обозначены одинаковые со- ставные части в различных моделях тракторов; знаком «Δ» – оригинальные, неповторяющиеся составные части; знаком «–» – отсутствие данной составной части в данной модели трактора. Однако следует обратить внимание и на вертикальную унификацию. т. е. унификацию между различными тяговыми классами. Класс 0,2 Класс 0,6 Класс 0,9 Класс 1,4 Класс 3,0 Класс 4,0 Класс 5,0 Класс 6,0 Класс 2,0 Базовый 132 Базовый 320 Базовый 622 322 → 91 % 510 72 % Базовый 82.1 923 32 % Базовый 2022 1523 → 66 % Базовый 1523 1222 → 98 % Базовый 1221 1025 → 80 % Базовый 2522ДВ 2022 → 48 % Базовый 3522КВ 2522 → 94 % 9Н 63 % 320.1 81,5 % 422 90 % 320.2 87,5 % 321 81 % 321.2 79 % 320Р 75 % 310Р 71,5 % 322 35 % 322.1 92,6 % 512 97 % 522 97 % 82.1-6 94 % 550 84 % 552 98 % 570 99,5 % 572 97,5 % 80Х 85 % 82Р 90 % 923.3 93,5 % 1221.2 91 % 1523.2 99 % 2022.3 99 % 3022ДВ 98 % 4022КВ 99 % 920 83 % 592 97 % 892 97 % 952 98 % 920.2 94,5 % 892.2 91 % 952.2 92,5 % 920.3 81 % 952.3 81 % 922 82,5 % 922.3 94 % 921 71 % 921.3 66 % 821 66 % 1025 59 % 1025.2 85 % 1025.3 72 % 1021 65 % 1221.3 82 % 1221В 88 % 1221В.2 79 % 1221Т 95 % 1222 52 % 1222.2 99,9 % 1222.3 94 % 1222В 79 % 1222В.2 79 % 2022В 92 % 2022В.3 91 % 1523.3 93 % 1523В 92 % 1523В.2 92 % Рис. 3. Унификация колесных тракторов семейства «Беларус» Класс 0,2 Класс 0,6 Класс 0,9 Класс 1,4 Класс 3,0 Класс 4,0 Класс 5,0 Класс 6,0 Класс 2,0 Базовый 132 Базовый 320 Базовый 622 322 → 90 % 510 68 % Базовый 82.1 923 50 % Базовый 2022 1523 → 84 % Базовый 1523 1222 → 98 % Базовый 1221 1025 → 88 % Базовый 2522ДВ 2022 → 62 % Базовый 3522КВ 2522 → 98 % 9Н 68 % 320.1 98 % 422 92 % 320.2 98 % 321 96 % 321.2 94 % 320Р 92 % 310Р 88 % 322 92 % 322.1 98 % 512 92 % 522 92 % 82.1-6 90 % 550 94 % 552 100 % 570 94 % 572 100 % 80Х 86 % 82Р 96 % 923.3 94 % 1221.2 96 % 1523.2 100 % 2022.3 100 % 3022ДВ 100 % 4022КВ 99 % 920 96 % 592 100 % 892 94 % 952 98 % 920.2 92 % 892.2 86 % 952.2 88 % 920.3 88 % 952.3 88 % 922 86 % 922.3 98 % 921 86 % 921.3 84 % 821 84 % 1025 84 % 1025.2 92 % 1025.3 88 % 1021 86 % 1221.3 94 % 1221В 94 % 1221В.2 90 % 1221Т 96 % 1222 64 % 1222.2 100 % 1222.3 98 % 1222В 98 % 1222В.2 98 % 2022В 98 % 2022В.3 98 % 1523.3 100 % 1523В 98 % 1523В.2 98 % Рис. 4. Типизация колесных тракторов семейства «Беларус» Транспорт 71 Наука Science & Technique техника, № 1, 2013 и Например, унификация между тяговыми классами 3.0 и 4.0 достигает 65,5 %, а между классами 5.0 и 6.0 – более 98 %, между клас- сами 6.0 и 4.0 – 48 %. Те же результаты отно- сятся и к типизации. Приведенные данные показывают высокую степень проработки кон- струкции тракторов семейства «Беларус» с точ- ки зрения типизации и унификации. В Ы В О Д Ы 1. Разработанная методика унификации и типизации позволила сократить номенклатуру деталей и удешевить производство тракторов семейства «Беларус». 2. Отмечается высокий уровень унификации и типизации не только внутри класса (горизон- тальный уровень), но и между классами (верти- кальный уровень). Л И Т Е Р А Т У Р А 1. Ксеневич, И. П. Проектирование универсально- пропашных тракторов / И. П. Ксеневич. – Минск: Наука и техника, 1980. – 370 с. 2. Пуховой, А. А. Основные положения и практиче- ская реализация создания типоразмерного ряда тракторов «Беларус» / А. А. Пуховой, П. А. Пархомчик, И. Н. Усс // ПО «Минский тракторный завод». – Минск, 2006. – 603 с. Поступила 22.02.2008 УДК 656.13.05 ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ В ГОРОДСКИХ ОЧАГАХ АВАРИЙНОСТИ Канд. техн. наук, доц. КАПСКИЙ Д. В.1), докт. техн. наук, проф. РЯБЧИНСКИЙ А. И.2) 1)Белорусский национальный технический университет, 2)Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет В процессе многолетних расчетно-экспе- риментальных исследований дорожного движе- ния на регулируемых перекрестках и искусст- венных неровностях выявлены случаи несоот- ветствия существующей организации движения и применяемых технических средств регулиро- вания объективным закономерностям движе- ния. Это позволило наметить и в ряде случаев разработать ряд рекомендаций по совершен- ствованию организации дорожного движения и технических средств регулирования с целью повышения качества дорожного движения, в пер- вую очередь его безопасности [1, 2]. Переходной интервал в светофорном цик- ле – это время от момента выключения зеле- ного сигнала в предыдущем направлении до момента включения зеленого сигнала в после- дующем конфликтном направлении. Он необ- ходим для бесконфликтной передачи приорите- та от одного направления к другому. За это время последние транспортные средства предыдущего направления должны освободить все конфликтные точки до того, как к ним по- дойдут первые транспортные средства после- дующего направления. В отличие от других параметров светофорного цикла переходной интервал должен быть не меньше и не больше требуемого. Однако на практике, если недоста- точные переходные интервалы встречаются редко, то избыточные – довольно часто. Ясно, что если переходной интервал недостаточен, то в критических конфликтных точках – са- мых удаленных для предыдущего направления и самых ближних для последующего направ-