Корректирование норм пробега шин в условиях городской улично-дорожной сети

Повышение эффективности использования транспорта достигается путем снижения эксплуатационных затрат. Среди агрегатов и узлов автомобиля шины являются одним из наиболее важных и дорогих элементов.

В настоящее время комплект шин для автобуса стоит от 800 до 1 500 тыс. тенге при норме пробега в 60-75 тыс.км. Учитывая, что годовой пробег автобуса составляет до 60-80 тыс.км. в год, то за период службы расходуется до 10-12 комплектов шин. Очевидно, что задача снижения затрат на шины является актуальной [1, с.162].

Одним из путей снижения затрат на шины является применение обоснованных норм пробега. Преждевременное списание или эксплуатация сверх установленного норматива приводит к значительным экономическим потерям.

В соответствии с положением [3] нормы эксплуатационного пробега шин автотранспортных средств устанавливаются на основе среднестатистического пробега шин, снятых с эксплуатации и уточняются с помощью коэффициентов исходя из категории условий эксплуатации (5 категорий) и характера работы автотранспортных средств [3, с. 3]. К недостаткам, действующих норм пробега можно отнести:

• Нормы не в полном объеме учитывают условия эксплуатации. Пять категорий для всего многообразия условий недостаточно.
• Недостаточно учитывается тип и состояние дорожного покрытия, скоростной режим работы и транспортно-эксплуатационные качества улично-дорожной сети (УДС).
• Не учитывается уровень организации системы по поддержанию работоспособности, принятой на данном предприятии.
• Не учитывается вид и количество перевозимого груза (пассажиров).

Среди различных типов транспортных средств эксплуатация автобусов имеет ряд отличительных особенностей. Так режимы движения маршрутного автобуса сопровождаются высокой интенсивностью, большим числом торможений и ускорений, вызванных наличием остановок, проездом пересечений на УДС, поворотов, подъемов и спусков, низкой эксплуатационной скоростью. В этих условиях наблюдается интенсивный износ шин. Очевидно, что ресурс шин в этих условиях эксплуатации будет значительно меньше нормируемого и будет определяться особенностями маршрута движения автобусов.

На ресурс шин влияет большое число факторов, которые в различной степени влияют на ресурс шин [1, с. 166].

Представленная классификация не учитывает конструкцию и качество изготовления шин, предполагая, что эти вопросы уже отражены в нормах ресурсного пробега и являются компетенцией заводов изготовителей.

Организационно-технологические и технические являются результатом сложившейся на предприятии системы поддержания работоспособности, включающей планово-предупредительную систему технического обслуживания и ремонта и соответствующую службу управления (служба эксплуатации). При всей значимости этих факторов, которая может составлять до 60% их влияние на ресурс шин остается приблизительно постоянным [4, с. 9].

В то же время факторы условий эксплуатации (характеристика маршрутов, состояние УДС и т.д.), которые зависят от расположения региона, будут являться переменными и определять долговечность шин.

Многообразие факторов воздействующих на шину в процессе эксплуатации определяют значительный разброс ресурса шин. Исследования, проведенные в ТОО «Уралтехсервис» Зап. Каз. Области Республики Казахстан, по исследованию долговечности шин показали, что средний пробег до списания шин 11/70R22.5 составил Lср – 66880 км, среднее квадратическое отклонение 25436 км., коэффициент вариации – 0,38. Проверка гипотезы о нормальном законе распределения, по критерию Пирсона показала вероятность совпадения равную 0,56 (рисунок 1).

 Ресурс шин в тыс.км.

Рисунок 1. Гистограмма и теоретический закон распределения ресурса шин

Из данных рисунка 1 следует, что ресурс шин имеет значительное рассеивание и установление норм [ресурса] должно проводиться с учетом условий эксплуатации.

В таблице 1 представлены данные по характеристикам маршрутов автобусов, эксплуатирующих данный вид шин и коэффициентам корреляции, отражающих степень влияния каждого показателя на ресурс шин.

Таблица 1.

Характеристика дорожных условий на маршрутах движения общественного транспорта

В ходе исследования влияния параметров маршрутов на ресурс шин были построены однофакторные математические модели и проведен их анализ. Принимая во внимание, что значения коэффициента корреляции более 0.7 свидетельствуют о наличии сильной связи между изучаемыми параметрами, выбираем для дальнейшего исследования такие показатели как средняя длина перегона и средняя скорость движения [2].

Рисунок 2. Зависимость ресурса шин от: а) длины перегона; б) скорости движения

Аналитическое выражение этих зависимостей можно представить в следующем виде:

 L_р,L= 9650.07·Lпр +54283                (1)

Где L_р,L – ресурс шин c учетом длины перегона, км.; Lпр – длина перегона, км.

 L_р,v = 790.6 ·Vср +44850              (2)

Где L_р,v – ресурс шин c учетом средней скорости, км.; Vср – средняя скорость на маршруте, км/ч.

Для нормативного ресурса L_норм (65 000км.) значения средней скорости и средней длины перегона составят соответственно Vн = 25.4 км/ч и Lн = 1.11 км.

Мы предлагаем корректировать ресурс шин с помощью двух коэффициентов, которые получены на основе анализа регрессионной модели.

Коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения на маршруте.

                                 (3)

где Vфак - фактическая средняя скорость на маршруте; Vн – скорость соответствующая нормативному значению ресурса шин.

Коэффициент, учитывающий среднюю длину перегона

                               (4)

Lфак – фактическая средняя длина перегона, Lн – средняя длина перегона, соответствующая нормативному ресурсу.

Нормируемый пробег шин, таким образом, будет равен

 L_р = L_норм · k_v· k_L                                (5)

Расчеты показывают, что нормативный пробег шин составил в среднем по пяти маршрутам 68156.4 км., что позволяет снизить затраты парка на шины в размере 4.7%.