Диссертация (1024753), страница 30

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 30)

Разработаны новые модели для описания микропрофиля береговыхзон,позволяющиемоделироватьповерхностиберегаиприлегающихтерриторий с имеющимися дискретными препятствиями (камнями, валунами ипр.). Установлено, что зависимость числа неровностей от их протяженности, атакже размеры между неровностями подчиняются показательному законураспределения.Разработанановаямодель,учитывающаяхарактермакропрофиля, сочетающего равнинные и холмистые участки дорог вбереговых зонах.2886.

Разработана методика обработки характеристик снежного покрова какполотна пути для транспортно-технологических машин и ПКМ, отличительнойособенностью которой является то, что следует не учитывать при расчетахсроки, при которых наблюдается наличие нестабильного снежного покрова вначале и в конце зимнего периода.7.Разработанановаястатистическаямодельизмененияфизико-механических и геометрических характеристик снежного покрова как полотнапутидлятранспортно-технологическихмашин,отличающаясяучетомпространственно-временных факторов и особенностей местности.

Разработаныновыеаналитическиезависимости,описывающиестохастическоераспределение высоты, плотности и продолжительности зимнего периода сучетом пространственно-временных факторов и особенностей местности.Установлены эмпирические коэффициенты, учитывающие взаимосвязь высотыи плотности с продолжительностью зимнего периода, на примере береговыхзон о. Сахалин.

Приведены новые аналитические зависимости, учитывающиеособенности формирования снежного покрова в зависимости от ландшафтаместности.Установленыкоэффициенты,учитывающиевлияниетипаландшафта на высоту и плотность снега. Доказано влияние микропрофиля наизменение высоты снега на однотипном участке. Установлено, что отклоненияотсреднихзначениймаксимальной(минимальной)высотыснега:пропорциональны 1/2 от высоты снега до значений 0,3 м; 0,15 м при высотахснега более 0,3 м. Разработаны аналитические зависимости, учитывающиевзаимосвязь плотности и продолжительности залегания снежного покрова нажесткость, связность и угол внутреннего трения.

Разработаны новыеаналитические зависимости для связи плотности и влажности снега.8.Разработанаметодикаполучениягеометрических,массовых,мощностных и скоростных характеристик шасси под полезную нагрузкуустановленных средств мониторинга с целевым использованием в береговыхзонах.2899.Разработанаметодикавыборарациональнойиэффективнойконструкции шасси ПКМ при движении в теплое время года.9.1.

Разработана методика оценки конструкционных параметров шассиПКМ и расчета критерия эффективности с точки зрения отсутствия потериподвижности при движении по береговым зонам.9.2. Установлено, что для базового шасси подвижного комплексамониторинга с колесным движителем со следующими параметрами: полнаямасса M а  1000 кг, радиус шины R  0,41 м, ширина шины B  0,32 м,деформация шины при нормальном давлении в шине ш  0,05 R м, количестводвижителей по борту для колесного nк  3 , вероятности движения без потерипроходимости составляет 99% для песчано-гравийного и 98% для песчаногоопорных оснований береговой зоны. При этом при увеличении полной массышасси на 20% вероятность потери проходимости увеличивается на 4% дляпесчано-гравийного опорного основания (при увеличении массы на 50% – на14%) и на 9% для песчаного опорного основания (при увеличении массы на50% – на 25%). Снижение массы на 20% обеспечивает полное движение шассибез потери проходимости.

Уменьшение радиуса на 20% приводит к снижениюпроходимости на 6% для песчано-гравийного опорного основания и на 13% дляпесчаного опорного основания, увеличение на 20% обеспечивает полноедвижение шасси без потери проходимости. Уменьшение ширины шины на 20%приводит к снижению проходимости на 8% для песчано-гравийного опорногооснования и на 15% для песчаного опорного основания, увеличение на 20%обеспечивает полное движение шасси без потери проходимости. Уменьшениедеформации шин на 20% приводит к снижению проходимости на 3% дляпесчано-гравийного опорного основания и на 5% для песчаного опорногооснования, увеличение на 20% обеспечивает полное движение шасси безпотери проходимости. Для шасси подвижного комплекса мониторинга сгусенично-модульным движителем со следующими параметрами: полная массаM а  1000 кг, ширина гусеницы B  0,4 м, длина контакта гусеницы L  0,8 м,290количество движителей по борту nг  2 обеспечивается полное движение шассибез потери проходимости.9.3.

Доказана необходимость применения индивидуального приводадвижителей для шасси комплексов мониторинга, работающих в береговыхзонах. Посредством имитационной модели движения в среде Matlab/Simulinkпроведенанализэффективностиитопливнойэкономичностимногофункционального вездеходного транспортного средства с ГОТ приразных режимах управления распределения мощности в трансмиссии.Установлено, что эффективность работы системы управления ГОТ тем выше,чем изменчивее характеристики опорных оснований, по которым едет машина.Для ступенчатого изменения параметров полотна пути, характерных для случаядвижения по поверхности с высокими сцепными свойствами и переездом научасток с низким сцеплением, повышение эффективности и снижение расходатоплива составляют десятые доли процента.

Для случая движения поповерхности с высокими сцепными свойствами с чередованием участков снизким сцеплением приращение эффективности составляет 3-5 %, а расходтоплива снижается на 8-14 % в зависимости от выбранной схемырегулирования.Дляслучаядвиженияпоповерхноститипа«микст»приращение эффективности составляет 5-10 %, а расход топлива снижается на11-18 % в зависимости от выбранной схемы регулирования.9.4. Разработана методика моделирования динамики шасси ПКМ ирасчетаэффективностипоусловиюминимальногорасходатоплива(наибольшего пробега) при выбранных рациональных параметрах шасси,обеспечивающих движение без потери подвижности, и при выбранныхалгоритмахуправленияраспределениямощностиподвижителям,отличающаяся тем, что определяется вероятность движения без потерипроходимости с учетом новых статистических моделей опорных основанийбереговой зоны.2919.5.

Установлено, что для колесного и гусеничного вариантов шасси ПКМрасход топлива при одном и том же пробеге со скоростями 10 км/ч(обусловлены спецификой работы ПКМ) для первого варианта на 17% меньшедля песчано-гравийного и песчаного опорных оснований. Колесный вариантбудет предпочтительнее с точки зрения расхода при движении по песчаным ипесчано-гравийным опорным основаниям береговой зоны.10.

Разработана методика оценки подвижности и эффективностиспециальных шасси по снежному полотну пути с учетом изменчивостихарактеристик в течение зимнего периода.10.1. Установлено, что для ПКМ с колесным движителем эффективностьс точки зрения возможности передвижения в зимнее время составляет 0,34. Приэтом 25% зимнего периода (в рассмотренных условиях при среднеймаксимальной высоте снега порядка 85 см) возможность передвижения шасси сколесным движителем составляет менее 5%.10.2. Доказано, что в момент интенсивного нарастания снежного покровасредняя предельная высота снега составляет 2/3 радиуса колеса, в моментмедленного нарастания высоты снега предельная высота составляет порядка 1/2радиуса колеса, в дальнейшем предельная преодолеваемая высота снегаостается такой же, но определяющим является потеря проходимости из-завкладаотсопротивленияднища,поэтомуцелесообразноувеличиватьдорожный просвет.10.3.Установлено,чтодляПКМнагусеничномдвижителеэффективность с точки зрения возможности передвижения без потерипроходимости в зимнее время составляет 0,7.

При этом, если увеличить массушасси в два раза, то эффективность с точки зрения возможности передвиженияв зимнее время составляет 0,64.11.Наоснованииэкспериментальныхданныхсравнительнойдоказано,чтооценкитеоретическихразработанныеметодикиииматематические модели могут быть использованы при разработке ПКМбереговых зон.

В результате замера сил сопротивления движения и силы тяги292разброс измеренных значений составил не более 10%. При этом отклоненияполученных экспериментально обобщенных сил сопротивления и сцепления отсредних значений, полученных теоретически составляют не более 13% на всейсовокупности основных поверхностей береговых зон.293СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Макаров В.С. Разработка научно обоснованных технических решений посозданию подвижных комплексов мониторинга береговых зон // Труды НГТУ.2017. № 3. С.

92-98.2.Новые тенденции в обследовании цунами / В.С. Макаров [и др.]Экологические системы и приборы. 2014. № 12. С. 40-51.3.Methods of tsunami detection and of post-tsunami surveys / V. Makarov [et.al.] // Science of Tsunami Hazards. 2016. V.35. № 2. P. 68-83.4.Methods for coastal monitoring and erosion risk assessment: two Portuguesecase studies / A. Bio [et. al.] Journal of Integrated Coastal Zone Management.2015.№15. P.47-63.5.Coastal Flood Assessment Based on Field Debris Measurements and WaveRunup Empirical Model / D. Didier [et.

al.] J. Mar. Sci. Eng. 2015. №3. P.560-590.6.GEOMOBIL: Integration y experiencias de Lidar Terrestre en LB-MMS /A.Serra [et. al.] Setmana Geomatica. Barcelona, Spain. 2005.7.Mobile laser scanning of intertidal zones of beaches using an amphibiousvehicle. INGEO 2014 / A. Incoul [et. al.] 6th International conference on engineeringsurveying. Prague, Czech Republic, 2014. P. 87-92.8.Autonomous Robotic System for Coastal Monitoring / V. Makarov [et. al.]//The Twelfth International Conference on the Mediterranear Coastal Environment(MEDCOAST 2015). Varna, Bulgaria, 2015.

P.933-943.9.. Development of chassis of robotic system for coastal monitoring / V.Makarov[et. al.] 13th European Conference of the International Society for Terrain-VehicleSystems. Rome, Italy, 2015. P. 524-529.10.Application of an autonomous robot for the collection of nearshore topographicand hydrodynamic meas-urements / F. Wübbold [et. al.] Coastal EngineeringProceedings. 2012 . 1(33) doi:10.9753/icce.v33.management.53.29411.Barber D. M.

Vehicle based waveform laser scanning in a coastal environment/ D. M. Barber, J. P. Mills The 5th International Symposium on MobileMappingTechnology. Pradua, Italy, 2007.12.Kramer J. Performance of the StreetMapper Mobile LiDAR Mapping Systemin Real World Projects / J. Kramer, G. Hunter Photogrammetric Week ’07. 2007. P.215-225.13.Ussyshkin V. Mobile Laser Scanning Technology for Surveying Applications:From Data Collection to End-Products: Proceedings of FIG Working Group. Eilat,Israel. 2009.14.Береговая зона морей и океанов. URL: http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0000056 /st015.shtml (дата обращения 13.07.2016).15.Ground vehicle for ice conditions monitoring / V.Makarov [et. al.]TheThirteenth International MEDCOAST Congress on Coastal and Marine Sciences,Management and Conservation (MEDCOAST 2017).

Mellieha, Malta, 2017.16.Тихончук Е.А. Изучение дрейфа льда в охотском море с помощьюрадиолокационной станции / Е.А. Тихончук, А.И. Зайцев, В.И. ФилатовЭкологические системы и приборы. 2016. №8. С.29-34.17.Радиолакационный пост НЕВА-МП. АО Тетис КС. URL: http://www.tetis-ks.ru/catalog/234/6107/ (дата обращения 13.07.2016).18.Dielectric permittivity of snow measured along the route traversed in theJapanese–Swedish Antarctic Expedition 2007/08 / S. Sugiyama [et. al.] Annals ofGlaciology.

Характеристики

Список файлов диссертации