'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №3 (24) том 1
  4. Научная статья № 15

Просмотры  115 просмотров

Разяпов М.М., Тимашев И.А., Самиков Р.Ф.

  


МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УСТРОЙСТВА АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ И ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ *

  


Аннотация:
в статье рассматривается принцип работы устройства анализа и оценки состояния дорожного покрытия. Представлена и рассчитана математическая модель   

Ключевые слова:
автомобиль, состояние дорожного покрытия, устройство, вибрационный датчик   


Изучение взаимовлияния транспортного средства и автомобильной дороги - это сложный процесс, для которого можно оценить показатели динамического воздействия транспортных средств на конструкцию автомобильной дороги, а также установить, какова же степень влияния ровности дорожного покрытия на колебания конструкции транспортного средства. Проведение качественного анализа состояния дорожного покрытия и его ремонта невозможно без специальных приспособлений и устройств. Поэтому на сегодняшний день существует множество разнообразных устройств, помогающих человеку быстро и качественно проводить диагностирование состояния дорожного покрытия и выполнять оперативный ремонт. Особую роль выполняют устройства для анализа состояния дорожного покрытия. Данные устройства помогают человеку выявлять на ранней стадии места где начался или может начаться процесс разрушения дорожного покрытия. Что в свою очередь позволит с минимальными затратами ликвидировать или локализовать процесс разрушения дорожного покрытия. Данные устройства условно можно разделить на две категории: устройства для внешней оценки и устройства для глубинной оценки. На данный момент известны устройства и системы оценки состояния дорожного покрытия к ним относятся: дорожная рейка, многоколесная диагностическая станция, передвижной диагностический комплекс и программно-аппаратный комплекс видеопаспортизаций дорог. Все вышеприведенные системы являются специализированными и дорогостоящими, поэтому в Башкирском ГАУ на кафедре “Автомобили и МТК” было разработано устройство для оперативного экспресс анализа и оценки дорожного покрытия, непосредственно на автомобиле. Данное устройство состоит из 4 вибрационных датчиков, устройства приема полученных сигналов включающий аналого-цифровой преобразователь и программы обработки данных. Ниже представлена блок схема работы предлагаемой системы. При получениях аналоговых сигналов с вибрационных датчиков Q1,Q2,Q3,Q4, данные обрабатываются аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и передаются на персональный компьютер (ПК). Синхронно с частотой опроса 20 Гц происходит получение данных о месте положений устройства из глобальной системы позиционирования (GPS). Ниже представлена принципиальная схеме соединения компонентов предлагаемой системы. Математическое моделирование устройства анализа и оценки состояния дорожного покрытия необходимо начать с рассмотрения её функциональной модели (рисунок 3) характеризующей совокупность управляющих воздействий. Выходным параметром Y является координаты автомобиля в глобальной системе позиционирования (долгота, широта) и показания датчика вибраций. При этом каждый из показателей Z и D рассматривается как многомерный вектор, каждый из компонентов которого изменяется во времени и по величине в некоторых ограниченных пределах. E(t)-входные параметры (N-количество повреждений на дорожном покрытий, Атехническое состояние ходовой части автомобиля, f-коэффициент сцепления с поверхностью), Y(t)-выходные параметры (l-координаты автомобиля в глобальной системе позиционирования (долгота, широта), m-показания датчика вибраций), Z(t)- вектор управляющих воздействий (V-скорость движения автомобиля, X-коэффициент неравномерности распределения давления на колесах автомобиля), D-влияние внешних воздействий на качество сигнала с глобальной системы позиционирования. Приведение ровности на отдельных участках к ровности на км производится по формуле: Rкм = RL * (1000/Lуч), (1) где: Rкм – ровность на км, см/км; RL – ровность на участке, см; Lуч – задаваемая длина участка, м Локальную оценку ровности целесообразно проводить по значениям IRI для отрезков участков автомобильной дороги длиной от 25 до 100 м. Показатель IRI – отношение суммарного относительного перемещения подрессоренных и неподрессоренных масс (кузова и моста) к пройденному автомобилем расстоянию (размерность: мм/м или м/км). Этот показатель интегрально оценивает ровность в диапазоне дорожных частот  от 0,07 до 0,7 цикл/м (в полосе длин волн неровностей l от 1,5 до 15 м). Значение IRI определяется для отрезков участка различной длины и для всего участка. Показатель, аналогичный показателю IRI для оценки ровности в продольной вертикальной плоскости (для оценки продольного микропрофиля), называется IRI поперечных кренов – IRIпопер. Он определяет отношение к пройденному пути модуля суммарного относительного углового перемещения подрессоренных (кузова) и неподрессоренных (мосты) масс двухмассовой линейной модели колебаний, например, одноосного прицепа с записанными параметрами и при заданной скорости движения прицепа.

  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №3 (24) том 1

  


Ссылка для цитирования:

Разяпов М.М., Тимашев И.А., Самиков Р.Ф. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УСТРОЙСТВА АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ И ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ // Вестник науки №3 (24) том 1. С. 77 - 81. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2872 (дата обращения: 29.03.2024 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/2872



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.