Статья: ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВЕЛОСИПЕДОВ И СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ МОБИЛЬНОСТИ НА УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДОВ (2026)

Исследование направлено на поиск путей повышения точности проектного моделирования свойств активной безопасности транспортных средств: устойчивости движения, управляемости, тормозной динамики. Цель исследования - экспериментальное определение отношения длины пятна контакта к свободному радиусу шины. Проанализированы характеристики шин для легковых автомобилей. Сделано предположение о возможном приближенном постоянстве отношения длины пятна контакта при рекомендуемой нормальной нагрузке к свободному радиусу шины. На основании проведенных экспериментов по разработанной методике установлен диапазон числовых значений величины относительной длины пятна контакта шин.

Проанализированы виды единичных дорожных искусственных и естественных неровностей. Сопоставлены их размеры с размерами шин для легковых транспортных средств. Разработана схема влияния параметров выбоины на свойства активной безопасности транспортного средства. Показано, что устойчивость движения и управляемость определяются в основном явлениями увода колес, угловых колебаний управляемых колес и явлением нарушения контакта колес с дорогой.

В статье проанализированы основные методики расчетного определения максимальных давлений колес трактора на почву - в соответствии с ГОСТ 58656-2019, методики М. И. Ляско, Pillai & Fielding и В. Ю. Ревенко. В соответствии с каждой из методик выполнены расчетные исследования значений максимальных давлений на почву колес перспективного трактора Ростсельмаша с комплектациями как на одинарных, так и на сдвоенных колесах. Представлен анализ результатов расчетных исследований, который показал, что в ряде случаев полученные по этим методикам значения максимальных давлений колес трактора на почву отличаются более чем в 2 раза. Так как из рассмотренных экспериментально подтверждена только методика В. Ю. Ревенко, выполнение на ее основе расчетных исследований признано считать предпочтительным. Результаты расчетных исследований показали, что из рассмотренных вариантов расчета по методике В. Ю. Ревенко нормативным значениям максимальных давлений колес на почву (120 кПа) из ГОСТ соответствуют только варианты комплектации ходовой системы трактора со сдвоенной ошиновкой. Максимальные давления при вариантах комплектации с одинарной ошиновкой превышают нормативные на 10-60 %. Таким образом, при выполнении сельхозработ необходимо использовать трактор со сдвоенной ошиновкой колес.

На основе экспериментальных исследований авторов выполнен анализ влияния на общий уровень шума и его спектральные составляющие в салоне и в кабине водителя специального микроавтобуса шума двигателя (от основных и полуторных гармонических составляющих крутящего момента, от системы выхлопа) и трансмиссии (от перезацепления шестерен). В большинстве случаев анализ выявил превышение допустимого санитарными нормами уровня шума на отдельных спектральных составляющих. Результаты анализа представляют интерес для проведения конструктивных мероприятий по совершенствованию системы шумоизоляции кабины и салона микроавтобуса.

Объектом исследования является транспортное средство с четырьмя всенаправленными колесами массой 118,7 кг, грузоподъемностью 100 кг. Целью исследования является оценка адекватности динамической модели транспортного средства с всенаправленными колесами.

Представлены методики проведенных натурных и виртуальных испытаний, способ статистической обработки результатов испытаний, результаты четырех типов испытаний: фронтального движения, бокового движения, диагонального движения, разворота на месте. Проведенные испытания отличаются тем, что фиксировались как кинематические, так и энергетические величины.

Представлена количественная статистическая оценка адекватности динамической модели транспортного средства с всенаправленными колесами по результатам натурных и виртуальных испытаний, основанная на современных статистических методах. Статистическая обработка данных выполнялась методами корреляционного и регрессионного анализа. Результаты показали высокую степень соответствия: коэффициент детерминации (R²) для кинематических параметров составил 0,999, для энергетических параметров - 0,928. Разработанная модель признана адекватной. Она может использоваться для прогнозирования кинематических параметров, динамических воздействий, энергозатрат, траекторной и курсовой устойчивости новых транспортных средств с всенаправленными колесами на этапе проектирования.

Сжатый воздух в настоящее время используется в различных сферах жизнедеятельности человека, например, в промышленности, строительстве, на транспорте, а также для решения повседневных бытовых задач. Пневматический тормозной привод применяется на грузовых автомобилях и автопоездах уже более века, а на железной дороге - около полутора сотен лет. Но так было далеко не всегда: человек «приручил» сжатый воздух всего четыре века назад. И несмотря на все большее распространение методов вычислительной гидрогазодинамики, так называемого CFD-моделирования (Computational Fluid Dynamics), актуальными остаются задачи уточнения методик расчета динамических характеристик пневматических приводов и их экспериментального подтверждения.

Объектом исследования является транспортное средство с четырьмя всенаправленными колесами снаряженной массой 118,7 кг и грузоподъемностью 100 кг. Актуальной задачей является разработка динамической модели транспортного средства, учитывающей особенности контактного взаимодействия роликов колеса с опорной поверхностью, включая проскальзывание, сопротивление качению, взаимное влияние этих факторов, а также возможность одновременного контакта нескольких роликов, с целью формирования оптимальных законов управления движением.

Динамическая модель транспортного средства с всенаправленными колесами реализована в программном комплексе «Универсальный механизм», которая включает в себя совокупность следующих моделей: модель динамики корпуса, модель контактного взаимодействия с опорой, модель электроприводов и модель системы управления электроприводами.

Представлено описание законов управления движением транспортного средства, обеспечивающих простое, эргономичное управление скоростью и направлением движения, с помощью джойстика с двухкоординатными органами управления, через передачу сигнала по радиоканалу с частотой 2,4 ГГц.

Представленный закон управления позволяет задавать направление движения, радиус поворота, позиции центра поворота, скорость транспортного средства с всенаправленными колесами, с учетом одновременного воздействия на несколько органов управления.

В результате выполненного исследования была разработана и экспериментально проверена система для регистрации электрокардиограммы человека и одновременной регистрации типа физической активности. Проведенные исследования подтвердили возможность идентификации различных типов физических активностей человека, а именно покой в положении сидя, ходьба, занятия на велотренажере и приседания.

Предложен способ осаждения частиц тяжелых металлов в расплавах легкоплавких сплавов, позволяющий частицам тяжелой дисперсной фазы оседать на дно отстойника, а частицам нерудного сырья оставаться на поверхности расплава.

Рассмотрены особенности физико-химических свойств легкоплавкого сплава «Вуда» в расплавленном состоянии. Описана экспериментальная установка и результаты экспериментальных исследований процесса осаждения свинцовой дроби и гетерогенной системы, состоящей из частиц вольфрама, моделирующих рудное сырье, и частицы песка, моделирующих нерудные отвалы, в расплаве легкоплавкого сплава «Вуда». Рассмотрен алгоритм расчета, позволяющий определять время осаждения частиц рудного сырья и всплывания частиц нерудных отвалов.

Предложена конструкция промышленного отстойника, позволяющая проводить одновременное разделение частиц тяжелых металлов и нерудных частиц в расплавах легкоплавких сплавов и удалять пустую породу с поверхности расплава, классифицировать уловленные частицы тяжелых металлов по фракциям, отделять их от расплава, который рециркулирует в системе, что позволяет проводить процесс в непрерывном режиме.

Показано преимущество разделения частиц металлов от частиц нерудного сырья в расплаве легкоплавкого сплава «Вуда», связанное с тем, что частицы тяжелых металлов имеют плотность в 2 и более раз выше плотности сплошной фазы легкоплавкого сплава «Вуда», а все частицы нерудного сырья имеют плотность в 2-3 раза меньше плотности расплава.

Описан метод модернизации кожухотрубного подогревателя воздуха, подаваемого в реакторы на предприятии ООО «Омсктехуглерод», предотвращающий продольный переток воздуха в кольцевых зазорах между трубками и сегментными перегородками. Показана возможность увеличения коэффициента теплопередачи и снижения теплопередающей поверхности на 14 %, что, соответственно, приводит к уменьшению числа трубок и гидравлического сопротивления аппарата на 500 Па. Проведена оценка влияния способа установки трубок и их диаметра на коэффициент теплопередачи при их коридорном и шахматном расположении.

В работе представлены элементы информационно-измерительной системы (ИИС), предназначенной для исследования спектра электромагнитного излучения оптического диапазона, возбуждаемого электрическим взрывом проводников (ЭВП) в воздушной среде. В экспериментах использовались металлические проводники в виде цилиндрических проволочек из меди (Cu) и алюминия (Al). Спектр электромагнитного излучения фиксировался посредством оптического монохроматора и регистрировался фотоэлементом. Время существования металлической плазмы составляло. Оценка температуры металлической плазмы меди T Cu ≈ 56,31 ∙ 10 3 0 C и алюминия.

В работе рассмотрена роль локального низкоиндуктивного технологического заземления в обеспечении электромагнитной совместимости (ЭМС) микропроцессорного оборудования промышленных объектов в условиях воздействия высокочастотных коммутационных помех и импульсных перенапряжений в диапазоне 50 Гц - 1 МГц. Показано, что традиционное использование только защитного заземления на частотах выше 100-200 кГц становится малоэффективным из-за доминирующего вклада индуктивности соединительных проводников длиной 50 м и более. Предложена модель параллельного соединения двух контуров заземления: локального технологического вблизи защищаемого оборудования и удаленного защитного. Аналитически и численно определена частотная зависимость модуля эквивалентного импеданса. Расчеты показывают, что даже при относительно высоком сопротивлении локального заземлителя (до 500 Ом) его наличие снижает импеданс системы на частоте 1 МГц на 17 %, а при сопротивлении 10 Ом эквивалентный импеданс уменьшается на 96 %, что существенно улучшает помехоустойчивость микропроцессорных устройств и систем ЧПУ. Проведено сравнение эффективности типовых конфигураций заземлителей в высокоомном грунте (ρ = 1000 Ом·м) для одиночных и групповых вертикальных стержней и пластинчатых электродов. Установлено преимущество пластинчатых электродов для достижения минимального сопротивления. Выбор конфигурации заземляющего устройства требуется проводить на основании эффективности и ограничений, вызванных местными условиями промышленных предприятий. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения локального технологического заземления как ключевого средства повышения ЭМС промышленного оборудования и могут быть использованы при проектировании и реконструкции систем заземления производственных объектов.

В статье на основе результатов компьютерных исследований показано, что при использовании в двухтрубных теплообменных аппаратах профильных теплообменных труб увеличивается интенсивность теплопередачи за счет увеличения коэффициента теплоотдачи со стороны межтрубного пространства. На основании результатов компьютерного моделирования получены уточненные уравнения для определения коэффициента теплоотдачи межтрубного пространства в двухтрубных теплообменных аппаратах с профилем теплообменных труб в форме эпициклоиды с количеством каспов 1-10.