Электронные безбумажные технологии

Рассмотрим на примере уведомление формы ВУ-23.

Разберем, как данная форма на ремонт вагона заполняется в бумажном виде [2].

 

Достоинства и недостатки применения систем безбумажных технологий

Достоинства	Недостатки
1. Сокращение использования бумажных носителей информации	1. Необходимость перевода накопленной информации на бумажном носителе в электронный формат, что будет связанно со значительными затратами денежных, трудовых ресурсов и технических средств
2. Снижение затрат на производственные процессы и оформление документации
3. Снижение временных затрат на оформление документации
4. Исключение возможности дублирования и подделки документов
5. Централизованность документации
6. Экологическая целесообразность (снижение объема заготовки древесины, экономия природных и экономических ресурсов необходимы для изготовления бумаги, а также снижение вредных выбросов в атмосферу)
7. Проведение анализа причин отцепки вагонов после проведения деповского и текущего отцепочного видов ремонта
8. Определение состояния вагонов на станции за сутки, неделю, месяц
9. Своевременное планирование постановки вагонов на плановые виды ремонта

 

ВУ-23 является документом, удостоверяющим технически неисправное состояние вагона, и основанием для перечисления вагонов из парка исправных вагонов в парк неисправных.

Уведомление составляется по результатам натурного осмотра в двух экземплярах. Если вагон направляется в заводской ремонт, то составляется третий экземпляр. Первый экземпляр вручается дежурному по станции, второй – мастеру ремонтного пункта вагонного хозяйства, третий – вагонному депо.

При направлении рефрижераторного подвижного состава в плановые виды ремонта уведомление составляется начальником поезда. Первый экземпляр вручается дежурному по станции, второй остается у начальника поезда.

Дежурный по станции расписывается во всех экземплярах и указывает дату и время получения уведомления. Мастер ремонтного пункта уведомление передает работнику, ведающему учетом неисправных вагонов [3].

Документы, снимающие вагон с учета неисправных:

– вагон исключают из инвентаря распоряжением начальника отдела статистического учета;

– отремонтированный вагон снимают с учета уведомлением о приемке из ремонта ВУ-36.

– вагон, отправленный без производства ремонта актом, подписанным начальником депо и станции.

– разбракованные вагоны актом с подписями ответственных лиц и актом формы ВУ-36.

– ремонтируемые на заводе и в других депо сопроводительным листом формы ВУ-26.

– на пассажирские приписки данного депо, ремонтируемые на заводе или в другом депо – телеграммой об окончании ремонта, от завода или депо, производивших ремонт и ВУ-36.

За правильность заполнения уведомления несут ответственность лица, которые его составляют и подписывают.

Таким образом, если перевести данный документ в электронный формат и ввести систему электронных подписей, значительно сократится количество бумажных копий документа до одного бумажного экземпляра, составленного осмотрщиком-ремонтником вагонов непосредственно у вагона. Время на заполнение копий сокращается в разы.

Данную форму в электронном виде предлагается заполнять следующим образом (рисунок).

 

Пример заполнения ВУ-23 в электронном виде

Выводы

Исходя из вышесказанного можно предположить, что использование электронной документации значительно упрощает работу предприятия, сокращает затраты времени и средств.

Данная система позволит компании ОАО «РЖД» шагать в ногу со временем и удовлетворять требованиям современного мира, связанным с экологическими проблемами, которые являются весьма актуальными в настоящее время.

 

Список литературы

1. Воронова, Н. И. Техническая эксплуатация пассажирских вагонов: учебник / Н. И. Воронова, Н. Е. Разинкин, В. А. Дубинский. М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2016. 211 с.

2. Инструкция по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации. Екатеринбург: УралЮрИздат, 2013. 148 с.

3. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. М.: НФРА-М, 2019. 620 с.

 

УДК 629.032+629.033

 

В. В. Косенко, канд. техн. наук; А. И. Искалиев, магистр

Волгоградский государственный технический университет

[email protected]; [email protected]

 

Расчетная оценка изменения эксплуатационных показателей
сельскохозяйственного трактора ХТЗ-150К-09
на колесном и 4-гусеничном ходу

 

На основании проведенных расчетов на примере трактора ХТЗ-150К-09 выполнен анализ эксплуатационных показателей при его работе на штатном колесном движителе и на сменном 4-гусеничном ходу на двух почвенных фонах – стерне и поле, подготовленном к посеву. Определены границы выгодной работы на каждом из движителей.

Ключевые слова: сельскохозяйственный трактор, колесный движитель, гусеничный движитель, тяговый КПД, крюковая мощность, тяговое усилие, буксование, скорость, расход топлива.

 

Введение

В сельскохозяйственном производстве, особенно в странах, расположенных в зонах рискованного земледелия, в качестве мобильных энергосредств наряду с колесными используются гусеничные тракторы. Это обусловлено их лучшими сцепными качествами, лучшей проходимостью, более высоким тяговым КПД и меньшим вредным воздействием на почву. Например, для нашей страны оптимальная доля гусеничных сельскохозяйственных тракторов в парке оценивается в 35…40 %, а высоких тяговых классов 5–8 – даже в 45 % [1].

В последние годы и в странах с благоприятным климатом на полевых работах стали шире применять гусеничные тракторы. Многие тракторостроительные фирмы начали их производство, причем как 2-гусеничных оригинальной конструкции (Caterhillar-AGCO, John Deere), так и 4-гусе­ничных на базе колесных (Case-IH, John Deere, CLAAS, New Holland, Deutz-Fahr и др.) [2]. В дальнейшем некоторые фирмы (Poluzzi, Sousy, Tidue) разработали и начали производить сменный гусеничный ход, который можно устанавливать на колесные тракторы. В частности итальянская фирма Poluzzi предлагает широкую номенклатуру тележек с треугольным гусеничным обводом, которые в различных сочетаниях можно устанавливать на колесные тракторы формул как 4×4б, так и 4×4а.

Разработку и испытания 4-гусеничных ходов на своих тракторах ведут и российские заводы: Санкт-Петербургский тракторный и «Ростсельмаш», а также Минский и Харьковский тракторные заводы. В связи с этим представляется целесообразным проанализировать тягово-ско­ростные и топливно-экономические показатели трактора при замене колесного движителя на сменный 4-гусеничный.

Сравнительный анализ тягово-скоростных
и топливно-экономических показателей

Расчетный анализ выполнен на примере распространенного в сельскохозяйственном производстве РФ колесного трактора с шарнирной рамой ХТЗ-150К-09. Его штатный движитель – колеса с шинами 21, 3R24. В качестве сменного использован гусеничный ход фирмы Poluzzi, состоящий из 4 тележек CTR 0030 с треугольным обводом (рис. 1).

 

Рис. 1. Трактор ХТЗ-150К-09 на 4-гусеничном ходу Poluzzi

Каждая из тележек включает раму с закрепленными на ней ведущим колесом и 4 опорными катками, крайние из которых бóльшего диаметра. Ведущее колесо и опорные катки охватывает ленточная резиноармированная гусеница (РАГ) с активным зацеплением с ведущим колесом. Один из крайних опорных катков тележки снабжен механизмом натяжения гусеницы.

Необходимые для расчетов технические характеристики трактора приняты по заводским материалам [3, 4], гусеничных тележек СTR 0030 – по информационным материалам фирмы Poluzzi и приведены в таблице.

Тяговый расчет с определением зависимости крюковой мощности N _кр, действительной скорости V, удельного крюкового расхода топлива g _кр, тягового КПД h _т от развиваемой трактором силы тяги на крюке P _кр[5] выполнен на двух характерных почвенных фонах – стерне (на 8 передачах основного диапазона) и поле, подготовленном к посеву (на первых 6 передачах этого диапазона, так как на 2 высших сила сопротивления качению P_f превышает касательную силу тяги P _к). Кривые буксования для расчета перестроены с безразмерных [6]. При этом для трактора на сменном 4-гусеничном ходу, на основании экспериментов Волгоградского тракторного завода (ВгТЗ), показавших, что РАГ при прочих равных условиях буксуют меньше пневматических шин, но больше металлических гусениц, как среднее арифметическое между кривыми буксования тракторов – колесного полноприводного и гусеничного на металлических гусеницах. Основные технические характеристики расчета трактора представлены в таблице.

 

Принятые в тяговом расчете технические характеристики трактора
ХТЗ-150К-09

Характеристики	Трактор ХТЗ-150К-09
	на колесах	на сменном 4-гусеничном ходу
Эксплуатационная масса, кг Распределение массы по мостам, %, в статике: – на передний/на задний	8410     62/38	11342     59/41
Эксплуатационная мощность дизеля ЯМЗ-236Д, кВт Максимальный крутящий момент дизеля, Нм Номинальный удельный расход топлива, г/квт∙ч Число передач переднего хода Передаточные числа основного диапазона трансмиссии	130 при 2100 мин–1   667 при 1335 мин–1   220 16 (8 осн. + 8 пониженных) 59,4; 50,3; 44,3; 37,9; 27,7; 23,4; 20,6; 17,6
Теоретические скорости переднего хода, км/ч Расчетный механический КПД трансмиссии База, мм Шины, обозначение Ширина гусениц, мм Радиус ведущих колес, мм Принятый коэффициент сопротивления качению: – на стерне – на поле, подготовленном к посеву	3,4...30,1   0,936 2860 21,3R24 – 749     0,09 0,17	3,3...22,9   0,885(с учетом РАГ) 2860 – 762 570     0,08 0,11

 

Анализ расчетов и полученных тяговых характеристик (рис. 2, 3) показал следующее. Установка на трактор ХТЗ-150К-09 сменного 4-гусе­ничного хода PoluzziCTR 0030 вместо штатных колес с шинами 21, 3R24 приводит к увеличению его эксплуатационной массы на 34,9 %. На стерне это вызывает рост на 20 % силы сопротивления качению. На поле, подготовленном к посеву, наоборот, из-за меньшего коэффициента сопротивления качению гусеничного движителя потери на самоперекатывание на нем на 15 % ниже, чем на колесах.

Несмотря на увеличение эксплуатационной массы, благодаря увеличению площади контакта гусениц средние давления на почву на 4-гусе­ничном ходу значительно ниже, чем на колесном: 25,13 кПа против 142,77 под передними и 19,88 кПа против 118,06 под задними движителями [7]. Меньшие давления на почву в сочетании с меньшим буксованием трактора на 4-гусеничном ходу будут снижать вредное воздействие на почву с точки зрения как ее уплотнения, так и истирания – нарушения благоприятной для произрастания сельскохозяйственных культур мелкокомковатой структуры. Благодаря снижению давления на почву на сменном 4-гусеничном ходу увеличится и проходимость трактора на слабонесущих фонах.

 

Рис. 2. Тяговая характеристика трактора ХТЗ-150К-09 на стерне (сплошные
линии – на колесном ходу, пунктирные – на сменном 4-гусеничном ходу)

Рис. 3. Тяговая характеристика трактора ХТЗ-150К-09 на поле, подготовленном к посеву (сплошные линии – на колесном ходу, пунктирные – на сменном 4-гусе­ничном ходу)

Из-за меньшего радиуса ведущих колес скорости движения трактора ХТЗ-150К-09 на 4-гусеничном ходу ниже, чем на колесах: на 10…31 % на стерне и на 23…33 % на поле, подготовленном к посеву (меньшие значения при большей тяге); но благодаря рациональному набору передач в трансмиссии (знаменатель геометрической ряда передаточных чисел внутри диапазона равен 1,13…1,18) это не скажется на выборе нужных скоростей при выполнении полевых работ; снижение на треть транспортных скоростей вряд ли можно считать критичным, так как на транспорте трактор наверняка рациональнее использовать на колесах.

Установка гусеничного движителя и увеличение в связи с этим эксплуатационной массы приводят к существенному росту тяговых показателей. Если на колесном ходу номинальная сила тяги трактора ХТЗ-150К-09 (на стерне) составляет 30,24 кН на II передаче при скорости 10,62 км/ч, буксовании 10 % и крюковой мощности 87,9 кВт, то на 4-гусеничном ходу – 46,44 кН на I передаче при скорости 6,2 км/ч, буксовании 6,2 % и крюковой мощности 90,6 кВт; тяговый КПД при этом возрастает с 0,676 до 0,697. То есть по ГОСТ 27021–86 согласно выполненному расчету трактор ХТЗ-150К-09 на колесном движителе относится к тяговому классу 3, а на 4-гусеничном ходу – к тяговому классу 4.

Максимальный тяговый КПД трактора на колесах равен 0,680 при тяге 27,60 кН; на гусеничном ходу – 0,700 (на 3% выше) при тяге 52,61 кН.

На поле, подготовленном к посеву, изменение показателей при максимальной крюковой мощности, по сравнению с колесным на 4-гусенич­ном ходу, еще заметнее: сила тяги на крюке 30,45 и 43,10 кН (на I передаче); скорость 8,34 и 6,77 км/ч; буксование 16,4 и 10,7 %; крюковая мощность 69,68 и 80,02 кВт; тяговый КПД (это и максимальные его значения) 0,536 и 0,616 соответственно. Как видно, на данном фоне рост максимального тягового КПД составляет уже 15 %.

На стерне тяговый КПД трактора на сменном 4-гусеничном ходу начинает превышать тяговый КПД на колесах при силе тяги на крюке более 33,5 кН, и ожидать выигрыша в производительности и расходе топлива на единицу выполненной работы (погектарном) можно при тягах, больше вышеуказанной. Например, при наиболее вероятной для трактора тягового класса 3 крюковой нагрузке Р _кр = 24 кН на колесном ходу трактор будет работать на II передаче со скоростью 11,14 км/ч с тяговым КПД 0,668 и крюковым расходом топлива 377 г/кВт∙ч; а на 4-гусеничном ходу – на IV передаче со скоростью 11,64 км/ч (на 4,5 % выше) с тяговым КПД 0,629 и крюковым расходом топлива 366 г/кВт∙ч; погектарный расход топлива при этом будет примерно на 1 % выше, чем на колесном ходу. При номинальной для этого тягового класса крюковой нагрузке Р _кр = 30 кН на колесном ходу трактор будет работать на I передаче со скоростью 9,14 км/ч с тяговым КПД 0,681 и крюковым расходом топлива 364 г/кВт∙ч; а на 4-гусеничном ходу – на III передаче со скоростью 9,88 км/ч (уже на 8 % выше) с тяговым КПД 0,657 и крюковым расходом топлива 355 г/кВт∙ч; погектарный расход топлива будет выше, чем на колесном ходу, на 5 %.

На поле, подготовленном к посеву, на 4-гусеничном ходу тяговый КПД выше, чем на колесах, при любых значениях тяги на крюке; при работе на этом почвенном фоне у трактора на 4-гусеничном движителе по сравнению с колесным можно ожидать повышения производительности во всем диапазоне тяговых нагрузок. Например, при крюковой нагрузке Р _кр = 24 кН на колесном ходу трактор будет работать на I передаче со скоростью 8,93 км/ч с тяговым КПД 0,523 и крюковым расходом топлива 471 г/кВт∙ч; а на 4-гусеничном ходу – на III передаче со скоростью 9,73 км/ч с тяговым КПД 0,655 и крюковым расходом топлива 426 г/кВт∙ч. То есть при работе с орудиями одинакового захвата можно ожидать повышения производительности и снижения погектарного расхода топлива примерно на 10 %. Если же на сменном 4-гусеничном ходу работать с агрегатом большей ширины захвата, например, с 4-сеялочным (4 сеялки типа СЗП-3,6 на сцепке СП-16) вместо 3-сеялочного, допустив, что тяговое сопротивление при этом возрастет на треть и составит 32 кН, прирост производительности составит 25 % при экономии топлива до 10 %.

Выводы

При замене на тракторе ХТЗ-150К-09 штатного колесного движителя на сменный 4-гусеничный:

– трактор будет оказывать меньшее вредное воздействие на почву, меньше уплотнять ее и меньше разрушать мелкокомковатую структуру благодаря меньшим давлениям на почву (несмотря на возросшую эксплуатационную массу) и меньшему буксованию;

– благодаря меньшим давлениям на почву увеличится проходимость трактора на почвах с низкой несущей способностью;

– из-за меньшего радиуса ведущих колес скорости движения на тех же передачах снизятся, но при рациональном наборе передач в трансмиссии это не скажется на выборе нужных скоростей при выполнении полевых работ; снижение транспортных скоростей нельзя считать критичным, так как на транспортных работах трактор рациональнее использовать на колесах;

– снижение буксования, обусловленное гусеничным движителем и возросшей массой, приводит к росту тягового КПД; причем, если на стерне максимальный тяговый КПД возрастает всего на 3 % – с 0,680 до 0,700, то на менее плотном поле, подготовленном к посеву, его рост более существенен – 15 % – с 0,536 до 0,616;

– возрастают тяговые возможности трактора: он будет относиться к тяговому классу 4, в то время как на колесном движителе трактор относится к тяговому классу 3; учитывая, что тракторы этих классов комплектуются одинаковыми навесными, прицепными устройствами, трактор на 4-гусеничном ходу можно агреатировать с орудиями большей ширины захвата и добиться повышения производительности до 25 %.

Таким образом, применение для колесных тракторов сменного 4-гусе­ничного хода представляется перспективным направлением повышения их эксплуатационных показателей.

 

Список литературы

1. Липкович, Э. И. Трактор Т-250: жизнь и судьба // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 8. С. 3–12.

2. Косенко, В. В. О необходимости использования гусеничных тракторов в сельском хозяйстве России / В. В. Косенко, Г. И. Носов // Техника и оборудование для села. 2015. № 2 (212). С. 31–35.

3. Трактор ХТЗ-150К-09-25: Руководство по эксплуатации 151.00.000-09-25РЭ. Харьков: ХТЗ, 2013. 267 с.

4. Анилович, В. Я. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов: справочное пособие / В. Я. Анилович, Ю. Т. Водолажченко. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1976. 456 с.

5. Сравнительный тяговый расчет двух тракторов: метод. указ. к лаб. раб. по дисц. «Теория НТТС» / сост. В. В. Косенко [и др.]. Волгоград: ВолгГТУ, 2018. 16 с.

6. Тяговый расчет трактора: метод. указ. / сост. Г. М. Кутьков [и др.]. М.: РосинформАгротех, 2017. 80 с.

7. Косенко, В. В. Расчетная оценка воздействия на почву колесных и гусеничных тракторов // Прогресс транспортных средств и систем – 2018: материалы междунар. науч.-практ. конф.

 

УДК 629.3.017.2

 

О. Н. Мехонин ¹, аспирант; Р. В. Щеткин ¹; К. Г. Пугин ^1,2, д-р техн. наук

¹Пермский национальный исследовательский политехнический университет

²Пермский государственный аграрно-технологический университет

имени академика Д. Н. Прянишникова

[email protected]; [email protected]

 

Влияние наклона автомобильного крана-манипулятора
при подъеме груза на значение грузовой устойчивости

 

Рассмотрены технические особенности проведения расчета коэффициента грузовой устойчивости автомобильных кранов-манипуляторов с учетом влияния наклона базового шасси и опорной площадки краноманипуляторной установки при подъеме груза. Выделены возможные факторы, влияющие на величину погрешности проведения расчета грузовой устойчивости, а также предложены пути решения данной проблемы.

Ключевые слова: автомобильный кран-манипулятор, краноманипуляторная установка, коэффициент грузовой устойчивости.

 

Введение

Монтаж краноманипуляторных установок (КМУ) на шасси грузовых автомобилей позволяет выполнять задачи широкого профиля, удовлетворяя таким требованиям, как мобильность, высокая энергоэффективность использования и возможность замены рабочего оборудования для выполнения конкретных поставленных целей. Расширение сферы использования подобных машин с каждым годом приводит к увеличению количества автомобильных кранов-манипуляторов как в нашей стране, так и за рубежом.

Однако главным требованием для грузоподъемной техники является строгое соблюдение мер по безопасной эксплуатации. Поэтому данному вопросу уделяется особое внимание при проектировании каждой единицы техники. При этом следует учесть, что наиболее часто автомобильные краны-манипуляторы представляют собой форму организации единичного производства. Это связано с тем, что количество вариаций используемых крано-манипуляторных установок и базовых шасси может достигать нескольких сотен тысяч [2]. И в каждом конкретном случае требуется теоретическая проработка изделия, порой занимающая значительное время от общего процесса изготовления. Поэтому особенно важно использовать методику расчета, позволяющую максимально точно отразить технические особенности проектируемой техники, поскольку в современных условиях производства значительное внимание уделяется расходу используемых материалов, а также общим трудовым и энергетическим затратам. Стремление достижения высокой энергоэффективности техники обусловлено максимальным использованием технического потенциала как базового шасси, так и монтируемой КМУ.