1462

Система предотвращения столкновений транспортных средств содержит генератор непрерывных колебаний 1, модулятор 2, первый усилитель мощности 3, сумматор 4, циркулятор 5, антенну 6, смеситель 7, преобразователь частоты 8, детектор 9, регистратор дальности 10, первый регистратор скорости 11, второй усилитель мощности 12, фильтр доплеровских частот 13, второй регистратор скорости 14, вычислитель опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15, первую 16, вторую 17 и третью 18 исполнительные схемы, схему 19 управления положением антенны.

Система работает следующим образом. Генератор непрерывных колебаний 1 формирует непрерывные колебания радиочастоты, поступающие одновременно:

–на модулятор 2, в котором формируются радиоимпульсы, усиленные в первом усилителе мощности 3, поступающие на сумматор 4,

ас него через циркулятор 5 излучаются через антенну 6 в пространство;

–на первый гетеродинный вход смесителя 7, на второй вход которого поступает через антенну 6 и циркулятор 5 радиосигнал, отраженный от препятствия;

–на вход второго усилителя мощности 12, выходной радиосигнал которого через сумматор 4, циркулятор 5 и антенну 6 также излучается в пространство.

Таким образом, антенной 6 одновременно излучаются в пространство импульсный и непрерывный радиосигналы. Сигнал на выходе смесителя 7 несет информацию о дальности до препятствия и путевой скорости, если луч диаграммы направленности антенны 6 облучает препятствие, находящееся перед автомобилем, а боковой лепесток антенного луча соприкасается с земной поверхностью.

Измерение дальности до препятствия и скорости сближения с ним после смесителя 7 осуществляется преобразователем частоты 8, с выхода которого сигнал, преобразуясь в детекторе 9, поступает на первые входы регистратора дальности 10 и первого регистратора скорости 11, на вторые входы которых поступают радиоимпульсы, сформированные в модуляторе 2.

Первый регистратор скорости 11 выдает информацию на третий вход вычислителя опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15, в котором скорость сближения автомобиля с препятствием вычисляется как скорость изменения приращения дальности по времени.

101

С регистратора 10 сигнал поступает на второй вход вычислителя опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15.

Оценка путевой скорости осуществляется выделением сигнала, сформированного после смесителя 7, затем фильтром доплеровских частот 13, при помощи второго регистратора скорости 14.

Таким образом, с выхода второго регистратора скорости 14 сигнал поступает на первый вход вычислителя опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15, на второй его вход сигнал поступает с выхода регистратора скорости 10, и на третий его вход сигнал поступает с выхода первого регистратора скорости 11, а с выхода вычислителя 15 подается команда на исполнительную схему, например звуковую и световую индикацию.

Вычислитель опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15 производит вычисления, и на его выходе появляется сигнал-команда при достижении опасного расстояния Rтop, т.е. между автомобилем и впереди находящимся препятствием (движущимся или неподвижным), при этом производится анализ трех текущих значений:

–путевой скорости движения автомобиля (относительно опорной поверхности) vaм;

–скорости сближения с препятствием vсбл;

–текущей дальности до препятствия Rтек.

Следовательно, вычислитель опасного расстояния по дальности, путевой скорости и скорости сближения 15 выдает исполнительную команду по результатам вычислений совместных величин: текущей дальности до препятствия Rтек, скорости сближения с препятствием vсбл и путевой скорости автомобиля vaм только в случае достижения критического состояния этих величин, при которых возможно опасное столкновение как с подвижным, так и неподвижным препятствием.

Применение схемы 19 управления положением антенны позволяет изменить угол, под которым производится излучение при наличии встречно движущегося транспортного средства, снабженного подобным устройством. Это позволяет снизить взаимные помехи, создаваемые радарами.

В случае если водитель не успел среагировать на предупреждающий звуковой и световой сигнал, вырабатываемый схемой 16, схема 17 автоматически воздействует на орган управления подачей топлива, пе-

102

реводя автомобиль в режим торможения двигателем, а схема 18 – на орган управления давлением в тормозном приводе, переводя автомобиль в режим торможения рабочей тормозной системой.

Список литературы

1.Елистратов В.В. Методы и средства предупреждения столкновений автомобилей: моногр. / Рязан. воен. автомоб. ин-т им. генерала армии В.П. Дубынина. – Рязань, 2008. – 89 с.

2.Безруков С.И., Елистратов В.В. Актуальность внедрения бортовых систем обеспечения безопасности дорожного движения транспортных средств // Аспирант и соискатель. – 2010. – № 5. – С. 83–84.

3.Свиридов Е.В., Ляхова В.В. К вопросу обеспечения безопасности движения военных автомобильных колонн // Евразийский союз ученых

(ЕСУ). – М., 2014. – № 8. – Ч. 8. Технические науки. – С. 126–128.

4.Ляхова В.В., Свиридов Е.В. К вопросу установки автоматизированной системы управления движением машин в колонне с учетом кумулятивных задержек реакций водителей // Проблемы функционирования систем транспорта: материалы всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (с междунар. участием) / Тюмен.

нац. гос. ун-т. – Тюмень, 2014. – Т. 1. – С. 350–354.

5.Ляхова В.В., Свиридов Е.В. Система предотвращения столкновения автомобильной техники в колонне // Актуальные вопросы совершенствования системы технического обеспечения: материалы всерос. науч.-практ. конф. / ПВИ ВВ МВД России. – Пермь, 2014. –

С. 294–299.

Об авторах

Ляхова Виктория Владимировна (Пермь, Россия) – курсант,

Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1).

Свиридов Евгений Викторович (Пермь, Россия) – кандидат тех-

нических наук, доцент, доцент кафедры «Конструкции автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1; е-mail: [e-mail]).

103

УДК 629.113

СИСТЕМА ПОДОГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПУСКОМ

С.В. Малышев, А.А. Бердников

Пермский военный институт внутренних войск МВД России, Россия

Существует несколько видов подогревателей: бандажные, гибкие, ленточные, автономные жидкостные, электрические, воздушные, паровые. Каждый из них обладает характерными недостатками и преимуществами. В статье рассматривается модернизация системы подогрева двигателя КамАЗ 7403, обеспечивающая надежную работу подогревателя, его включение в автоматическом режиме, что сокращает время подготовки двигателя для выполнения поставленных задач.

Ключевые слова: подогреватель, автоматический пуск, система охлаждения.

Автомобильная техника играет на данном этапе развития промышленности основную роль. Эксплуатация автомобилей осуществляется в различных климатических и дорожных условиях (пустынно-песчаная местность, горная местность и районы с очень холодным и холодным климатом).

Эффективное использование автомобиля в различных климатических условиях в значительной мере зависит от специальной подготовки их к этим условиям. Особенно важно подготовить основной агрегат автомобиля – двигатель, так как основные проблемы при эксплуатации возникают при пониженной температуре окружающего воздуха именно с пуском двигателя.

Как правило, на пуск и прогрев дизельных ДВС в среднем затрачивается около 0,5–1,5 ч.

Сложность пуска дизеля в условиях низких температур заключается в плохом истечении и испаряемости топлива (увеличивается его вязкость), а также в уменьшении смазывающих свойств масла в гильзах цилиндра и как следствие понижении степени сжатия в камере сгорания. Кроме того, увеличивается вязкость моторного масла, ухудшаются рабочие характеристики АКБ и т.д. Пуск двигателей в условиях низких температур без предварительного разогрева картерного масла и охлаж-

104

дающей жидкости приводит к усиленному износу деталей двигателя. Именно поэтому используются предпусковые подогреватели при эксплуатации техники в условиях низких температур.

Способы облегчения пуска двигателя классифицируются на групповые и индивидуальные. Групповые средства осуществляют предпусковой разогрев двигателя такими теплоносителями, как горячая вода, пар, горячий воздух, инфракрасные лучи, электроэнергия и т.д.

К индивидуальным средствам подогрева относятся жидкостные подогреватели, электрофакельные подогреватели воздуха, свечи накаливания, пусковые приспособления для подачи легковоспламеняющейся жидкости, автономный воздушный подогреватель, электрический подогреватель, тепловой аккумулятор и др.

Достоинством индивидуальных средств является то, что они создают наилучшие условия для пуска дизелей в любых условиях независимо от внешних источников энергии. Именно такие подогреватели чаще всего используются на двигателях автомобилей и бронетанковой техники, используемых в силовых структурах.

В частности, двигатель КамАЗ-7403 оснащен предпусковым подогревателем, обеспечивающим подогрев двигателя перед его пуском. Однако указанный подогреватель не обеспечивает постоянную готовность двигателя к пуску из-за отсутствия автономности работы, необходимо постоянно в «ручном» режиме обеспечивать готовность двигателя к пуску. А в связи с тем что выполнение специальных задач, возложенных на силовые структуры, в большинстве случаев связано с необходимостью смены позиции при внезапно изменяющейся обстановке, промедление в действиях и неподготовленная техника могут стать причиной провала. Вероятность обнаружения техники на позиции при прочих равных условиях может быть определена по зависимости

P =1−еtпр ,	(1)
об

где tпр – время пребывания ВВТ в одном позиционном районе, ч. Поэтому есть необходимость обеспечить автоматический пуск по-

догревателя. Предлагаемый подогреватель изображен на рисунке. Принцип его работы заключается во взаимодействии датчика температуры отключения подогревателя 6, датчика температуры включения подогревателя 16 и электронного блока управления 20. При понижении температуры масла в поддоне двигателя до определенной температуры датчик температуры включения подогревателя 16 подает сигнал элек-

105

тронному блоку управления 20 на включение системы подогрева. После того как температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения достигнет температуры срабатывания датчика температуры отключения подогревателя 6, электронный блок управления 20 остановит работу подогревателя.

Рис. Система подогрева двигателя с автоматическим пуском: 1 – жидкостной насос; 2 – воздушный насос; 3 – насосный агрегат; 4 – электромотор; 5 – топливный насос; 6 – термопары отключения насосного агрегата; 7 – отводящая трубка; 8 – котел; 9 – топливный бачок; 10 – транзистор коммутатор; 11 – электромагнитный клапан; 12 – электронагреватель топлива; 13 – горелка; 14 – форсунка; 15 – теплообменник; 16 – датчик температуры включения подогревателя; 17 – газоотводящая труба; 18 – термопара отключения насосного агрегата; 19 – подводящая трубка; 20 – электронный блок управления; 21 – датчик температуры отключения подогревателя; 22 – топливный бачок

Исходя из вышесказанного для решения поставленной задачи предлагается устанавливать на образцы техники запантентованную систему подогрева двигателя с автоматическим пуском.

Установка данной системы подогрева двигателя с автоматическим пуском позволяет решить вопросы по обеспечению боевой готовности образцов автобронетанковой техники силовых структур. Данное реше-

106

ние позволяет уменьшить время подготовки техники, поддерживая постоянную готовность двигателя к пуску. Таким образом, маневренность объекта увеличивается, и уменьшается вероятность обнаружения неисправности на позиции, что очень важно для силовых структур при выполнении служебно-боевых задач.

Список литературы

1.Пат. 146016 Российская Федерация, МПК F02N 19/04 (2010.01).

Система подогрева двигателя с автоматическим пуском / Бердников А.А., Малышев С.В.; заявители и патентообладатели Бердников А.А.,

Малышев С.В. – № 2014110802/06; заявл. 20.03.2014; 27.09.14 Бюл. № 27. – 2 с.

2.Классификация существующих типов подогревателей [Элек-

тронный ресурс]. – URL: http://автоклимат21.рф/index.php/predpuskovieobogrevateli (дата обращения: 25.11.14).

Об авторах

Малышев Сергей Валентинович (Пермь, Россия) – рядовой,

Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1).

Бердников Алексей Анатольевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Конструкции автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1; е-mail: [e-mail]).

107

УДК 621.863

ПУТИ МОДЕРНИЗАЦИИ КРАНОМАНИПУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ UNIX C ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ ПРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ГРУЗА

С.А. Монченко, А.М. Щелудяков

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Проведены исследования возможных причин колебаний объекта при транспортировке автомобильным краном-манипулятором. Проведен сравнительный анализ с результатами исследования колебаний стрелы РПК. Предложены мероприятия по снижению уровня вибрации.

Ключевые слова: автомобильный кран-манипулятор, вибрационная нагрузка, низкая частота.

Вработе грузоподъемных машин существуют переходные режимы, на которых могут возникать динамические нагрузки, приводящие

квибрации транспортируемого объекта. Качество транспортировки объекта является основной задачей разработчиков подъемнотранспортных машин. Возможность повреждения груза или его опрокидывания вызывает угрозу безопасности людей и может привести

кзначительным повреждениям техники и окружающей среды. Цель данного исследования – оценка вибрации автомобильного кранаманипулятора при транспортировке груза, выявление частот с наибольшей амплитудой и установкой источника вибрации.

Встатье [1] описывается эксперимент по оценке вибронагруженности транспортно-заряжающей машины, выполненной на базе автомобиля КамАЗ 63501, который лег в основу исследования.

К исследованию представлен кран-манипулятор автомобильный на базе автомобиля КамАЗ 53213 с краноманипуляторной установкой (далее КМУ) UNIC 330. Для сравнительного анализа расположение датчиков было выбрано соответственно с работой [1] (рис. 1).

108

Номер датчика	Физическое расположение
на схеме	точки
1	Корпус насоса
2	Рама крана-манипулятора
3	Основание стрелы
4	Корпус лебедки
5	Конец 1 секции стрелы
6	Конец 2 секции стрелы
7	Блок крепления груза
8	Груз

	Номер датчика	Физическое расположение
	на схеме	точки
	1	Корпус насоса
	2	Аутригер
	3	Стойка поворотная
	4	Корпус лебедки
	5	Конец 1 секции стрелы
	6	Конец 2 секции стрелы
	7	Крюк
	8	Груз

а

б

Рис. 1. Схемы расположения датчиков: а – для транспортно-заряжающей машины (КамАЗ 63501); б – для автомобильного крана-манипулятора

(КамАЗ 53213)

Для проведения эксперимента и нахождения режима с наибольшими значениями вибронагруженности были выбраны основные режимы работы КМУ, которые соответствуют нормальной работе автомобильного крана-манипулятора [2].

Сравнение результатов работы [1] и полученных результатов данного исследования показаны на рис. 2, 3.

Анализ приведенных спектров показал, что основная составляющая, вызывающая вибрацию груза, действует в области низких частот: 3, 5,5, 11,5 Гц, при этом эти же составляющие действуют и на других конструктивных элементах автомобильного крана-манипулятора. Полученные результаты соответствуют результатам исследования [1], где основные составляющие, вызывающие вибрацию груза, действуют при частотах 3,6 и 7,1 Гц.

На корпусе насоса, поворотной стойке и звеньях стрелы основная составляющая действует на частоте в 11, 17 и 43 Гц. В результатах исследования [1] основные составляющие аналогичных элементов действуют на частотах в 18 и 27 Гц.

109

110

Рис. 2. Спектры виброскорости, полученные при измерении транспортно-заряжающей машины