Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Определение рациональных режимов работы малогабаритной коммунальной машины для летнего содержания территорий с твердым покрытием Куксов Максим Петрович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Куксов Максим Петрович. Определение рациональных режимов работы малогабаритной коммунальной машины для летнего содержания территорий с твердым покрытием: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.05.04 / Куксов Максим Петрович;[Место защиты: ФГБОУ ВО Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет(СибАДИ)], 2017.- 127 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. цель и задачи исследований 9

1.1 Нормативные документы, виды, особенности и периодичность опера 9

ций по летнему содержанию дворовых территорий

1.2 Машины и оборудование для летнего содержания территорий с твердым покрытием 15

1.3 Рациональные режимы работы машин с активным рабочим оборудованием 32

Выводы по главе. Цель и задачи исследований 36

2. Моделирование рабочего процесса малогабаритной коммунальной машины для летнего содержания территорий с твердымпокрытием 38

2.1 Системный анализ малогабаритной подметально-уборочной машины.. 40

2.2 Физическая модель подсистемы «щеточное рабочее оборудование – очищаемая поверхность» 43

2.3 Описание лабораторной установки и методика проведения эксперимента 45

2.4 Математическая модель рабочего процесса малогабаритной коммунальной машины 51

Выводы по главе 61

3. Определение рациональных режимов работы малогабаритной коммунальной машины 62

3.1 Результаты исследований подсистемы «щеточное рабочее оборудование – очищаемая поверхность» 62

3.2 Зависимость основных параметров рабочего процесса от параметров регулирования 63

3.3 Определение рациональных значений коэффициентов распределения мощности в зависимости от изменения внешних условий 73

Выводы по главе 80

4. Оценка эффективности малогабаритной коммунальной машины для летнего содержания территорий с твердым покрытием 82

4.1 Технико-экономическая эффективность использования машины с рациональными значениями коэффициентов распределения мощности 82

4.2 Методика расчета малогабаритных коммунальных машин с расширенными режимными параметрами 85

Выводы по главе 85

5. Выводы по работе и направления дальнейших исследований 87

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность темы исследования

В настоящее время все больше внимания уделяется экологическим проблемам человечества. Помимо глобальных необходимо рассматривать и локальные особенности при-родообустройства. Во множестве городов нашей страны усиленными темпами возводится большое количество многоквартирных домов, жилые массивы образуют новые микрорайоны. В связи с этим создается огромное количество внутриквартальных проездов, дворов, автомобильных парковок и прочих асфальтированных площадок. При этом возникает вопрос о содержании и благоустройстве новых площадей, а также о соответствии их сани-тарно-эпидемиологическим нормам. Управляющие жилищные компании и коммунальные службы городов помимо применения ручного труда стремятся использовать различные коммунальные уборочные машины. В частности, малогабаритные универсальные машины, оснащенные сменным рабочим оборудованием.

В основном, на коммунальной технике применяется активное рабочее оборудование, которое приводит к разветвлению силового потока от основного двигателя на привод движителя и активного рабочего оборудования. Указанное разветвление характеризуется режимными параметрами: K1 – определяет мощность, приходящуюся на движитель, и влияет на скорость перемещения машины, следовательно, и на производительность; K2 и K3 регулируют мощность на рабочем оборудовании и определяют эффективность рабочих операций. Для подметально-уборочных машин – это эффективность уборки.

Режимные параметры зависят от условий работы коммунальной машины, то есть от внешних факторов, влияющих на рабочий процесс. Это угол подъема опорной поверхности , вес подметально-уборочной машины G, удельная загрязненность поверхности q, эффективность уборки Э.

В настоящее время отсутствуют данные о рациональном распределении мощности основного двигателя между приводом движителя и активного рабочего оборудования при изменении внешних условий. Получение такой зависимости позволит выявить диапазон изменения рациональных значений коэффициентов распределения мощности K1, K2 и K3, а также дать организациям, использующим малогабаритные подметально-уборочные машины, рекомендации по наиболее эффективной эксплуатации коммунальной техники.

Степень разработанности темы исследования

Решением проблем в области повышения эффективности эксплуатации коммунальных машин посвящены работы И.А. Засова, Г.Л. Карабана, В.И. Баловнева, А.Б. Ермилова, Ю.В. Разумова, А.И. Доценко, К.К. Шестопалова, А.Г. Лепеша и др.

Вопросами рационального распределения мощности машин с активным рабочим оборудованием занимались М.А. Гурин, В.П. Жегульский, М.Л. Файнзильбер, Е.З. Позин, А.И. Берон, В.Г. Зедгенизов, Д.В. Кокоуров, Л.В. Простакова и др.

Объект исследования – рабочий процесс малогабаритной подметально-уборочной машины.

Предмет исследования – зависимости рационального распределения мощности двигателя базовой машины между приводом движителя и активного рабочего оборудования при изменении внешних условий.

Целью диссертационной работы является повышение производительности малогабаритной коммунальной машины для летнего содержания территорий с твердым покрытием за счет обеспечения возможности работы в широком диапазоне режимных параметров.

Задачи:

1. Выполнить системный анализ малогабаритной коммунальной машины.

  1. Разработать физическую модель подсистемы «щеточное рабочее оборудование – очищаемая поверхность» и определить зависимость эффективности уборки от скорости подметальной цилиндрической щетки и скорости поступательного передвижения машины.

  2. Разработать математическую модель рабочего процесса малогабаритной машины и установить влияние параметров регулирования рабочего объема гидронасосов привода движителя f1, щетки f2 и вентилятора f3 на показатели работы.

  3. При изменяющихся внешних условиях найти интервалы изменения рациональных значений коэффициентов распределения мощности K1, K2, K3.

  4. Оценить экономическую эффективность и разработать методику расчета машин с расширенными режимными параметрами.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке физической модели подсистемы «щеточное рабочее оборудование -
очищаемая поверхность»;

в разработке математической модели малогабаритной машины;

в оценке влияния коэффициентов распределения мощности на производительность малогабаритной машины, энергоемкость рабочего процесса и эффективность уборки;

- в определении диапазонов рациональных значений коэффициентов распределения
мощности в зависимости от изменения внешних условий.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Определена эффективность уборки территории от скорости подметальной цилиндрической щетки и скорости поступательного передвижения машины, влияние коэффициентов распределения мощности на производительность подметально-уборочной машины.

Практическая ценность заключается в разработанной методике расчета малогабаритных коммунальных машин с расширенными режимными параметрами.

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 05.05.04 – «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», пунктам паспорта специальности 2, 3.

Методология и методы исследования

В качестве методов исследования выступают основные положения системного анализа, физического и математического моделирования, теоретической механики, теории планирования эксперимента. В работе используются методы имитационного моделирования на ЭВМ.

Положения, выносимые на защиту:

  1. В исследованном диапазоне изменения независимых факторов увеличение скорости щетки нелинейно повышает эффективность уборки территории, а увеличение поступательной скорости машины приводит к ее линейному снижению.

  2. Для малогабаритной коммунальной машины при различных значениях внешних факторов, оказывающих влияние на рабочий процесс, существует рациональный режим работы, определяющийся коэффициентами распределения мощности между приводом движителя, щетки и вентилятора.

  3. Методика расчета малогабаритной подметально-уборочной машины должна учитывать полную загрузку двигателя по мощности.

Степень достоверности подтверждается методологической базой исследования, лабораторным исследованием, соблюдением принципов физического и математического моделирования и сравнением полученных результатов с исследованиями других авторов.

Апробация результатов работы

В процессе исследовательской работы промежуточные и основные результаты докладывались на семинарах ИрНИТУ и Всероссийских научно-практических конференциях «Авиамашиностроение и транспорт Сибири» в 2012, 2015, 2016 г.г.; на международной

научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники глазами молодых ученых», г. Омск, СибАДИ, 2016 г.; на международной научно-практической конференции «Транспортные системы Сибири. Развитие транспортной системы как катализатор роста экономики государства», г. Красноярск, СФУ, 2016 г.

Публикации

По результатам исследований опубликовано 8 печатных работ, в т. ч. две публикации в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Реализация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы приняты к внедрению на ремонтно-строительном предприятии ООО «Топка» (г. Иркутск, пос. Малая Топка) при разработке малогабаритной коммунальной машины, а также используются в учебном процессе на кафедре СДМ и ГС ИрНИТУ по курсу «Моделирование рабочих процессов ПТ и СДМ» и дипломном проектировании.

Работа выполнена под руководством доктора технических наук, профессора, Зедгени-зова Виктора Георгиевича.

Автор выражает глубокую признательность коллективу кафедры СДМ и ГС ИрНИТУ и лично Зедгенизову В. Г., Стрельникову А. Н., Нижегородову А. И. за помощь и поддержку при работе над диссертацией.

Машины и оборудование для летнего содержания территорий с твердым покрытием

Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) обеспечивает необходимое функционирование городской жизни и использует для своей цели множество технических средств, предоставляющих высокое качество жилищно-коммунальных услуг.

Для того чтобы работа системы ЖКХ была полноценной, необходим максимально укомплектованный парк специализированной коммунальной техники [29,30]. Данная техника обеспечивает не только бесперебойную работу дорожно-транспортной системы, но и должна решать задачи работоспособности систем жизнеобеспечения.

Парк коммунальных машин в составе любого населенного пункта состоит из целого перечня специализированной техники, предназначенной для выполнения различных задач [2, 28, 98]. Развитие механизированного труда [106] стало причиной обширного использования коммунальной техники. Механизация труда рабочего персонала, занятого в этой области, существенно повышает производительность. Помимо этого, использование таких машин сокращает необходимость в большом количестве рабочих, необходимых для санитарной очистки и уборки населенных пунктов[116], что позволяет сократить издержки на обслуживание и содержание городского хозяйства.

Создание теоретической базы и основ проектирования коммунальной техники стало возможным благодаря работам В.И. Баловнева [12, 14, 15], Г.Л. Кара-бан [56], И.А. Засова [41, 42, 43, 44] и др.

Совершенствование технологий позволило создать новые виды спецтехники для ЖКХ, функциональность которых значительно расширилась по сравнению с предшественниками. В настоящее время для содержания территории, находящейся в черте города, существует множество различных модификаций доступной техники. К ним относится как многофункциональная техника, позволяющая выполнение нескольких различных рабочих операций, так и специальная техника, предназначенная для выполнения особых работ [89, 90, 91]. Помимо этого, широкий ассортимент быстросъемных навесных устройств позволяет установку рабочего оборудования на множество различных автомобильных баз. Кроме того, это оборудование может быть установлено на тракторном и специальном шасси [26, 48, 53].

Предприятия, которые заняты в сфере производства техники для ЖКХ, помимо производства новых машин, разрабатывают усовершенствования и к существующим моделям.

Существующую технику условно можно подразделить на летнее, зимнее и всесезонное использование [115]. В ГОСТ Р 50631-93 Машины для городского коммунального хозяйства и содержания дорог указано следующее разделение техники: - машины для обслуживания городской территории в зимний период; - машины для обслуживания городской территории в летний период; - машины для круглогодичного обслуживания городской территории; - машины для санитарной очистки городов; - машины коммунальные различного назначения; - снегоочистители. Документы, которыми руководствуются при проведении уборки городской территории: 1) Постановление Госстроя РФ от 27 сентября 2003 г. N 170. «Об утверждении Правил и норм технической эксплуатации жилищного фонда». 2)ГОСТ Р50597-93 «Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения». 3) Рекомендации по технологии уборки проезжей части городских дорог с применением средств комплексной механизации. Академия коммунального хозяйства. Москва, издание 2-е, исправленное и дополненное, 1990г. [55]. 4) Временная инструкция по организации уборки тротуаров, закрепленных за Комитетом по благоустройству и дорожному хозяйству, утвержденной на заседании ГШБ 10.07.2004 г. 5) Положение по уборке замощенных территорий, утвержденное Постановлением ГШБ №18 от 29.05.2001 г.

Основной задачей летней уборки дорог и тротуаров является очистка загрязнений, возникающих на территориях города и приводящих к образованию скользкости, запыленного воздуха и нарушению эстетичного вида города.

В летний период выполняются следующие виды работ при уборке дворовых и других, ограниченных по доступности, территорий: - уборка дорог: подметание; мойка; поливка. - уборка тротуаров: подметание; мойка; поливка; ручная уборка; ручная уборка остановочных пунктов пассажирского транспорта; погрузка и транспортирование смета с огражденных тротуаров. - другие виды работ: сбор опавшей листвы; сбор загрязнений, собранных в кучи: грунтовые после ливневых дождей и наносы межсезонного образования; обслуживание гидрантов для заправки водой поливальных и подметальных машин; дежурство.

В первую очередь производят уборку тротуаров, затем – проезжую часть дорог. Большие участки, подлежащие уборке с помощью техники, разбивают на участки и закрепляют за отдельными машинами. Перед уборкой тротуаров рабочими производится первоначальная уборка труднодоступных для техники мест. Уборка территории производится согласно маршрутным картам, содержащим план тротуаров, в котором указываются участки расположения зеленых насаждений, столбов, мачт электроосвещения и прочих препятствий, ограничивающих выполнение работ и согласно графикам, составленным с учетом требований периодичности выполнения технологических операций.

Физическая модель подсистемы «щеточное рабочее оборудование – очищаемая поверхность»

Теория подобия является научно-методической основой формирования физических моделей, и она позволяет реализовать подобие либо установить способы его достижения. При этом подобными являются такие физические системы, у которых подобны все описывающие их элементы: векторные величины геометрически подобны, а скалярные – пропорциональны в соответствующих точках пространства и в соответствующие моменты времени. Подобие характеризуется пропорциональностью всех величин, определяющих их количественную и качественную стороны.

Геометрическое подобие определяется пропорциональностью всех линейных размеров (kl=const) и равенством всех соответствующих углов. Кинематическое подобие системы определяется тождественностью направления и пропорциональностью действующих скоростей и ускорений (kV,а=const). Динамическое подобие системы характеризуется тождественностью направлений и пропорциональностью векторов сил, моментов и мощностей (kP,M,N=const).

Критерии подобия – это системы безразмерных соотношений, формирующихся на основании теории подобия. Получение критериев подобия зависит от анализа предварительной информации о моделируемом явлении на уровне гипотезы, и при отсутствии этой информации создание модели исследуемого объекта практически невозможно. В зависимости от параметров исходных данных применяются необходимые методы определения критериев подобия. Наибольшее распространение получили методы анализа уравнений, анализа законов и анализа размерностей.

Приняв за основу систему критериев подобия, разработанных проф. В.И. Баловневым [12, 14, 15], и дополнив ее критерием эффективности уборки, получаем критерии подобия процессов, протекающих в подсистеме «щеточное рабочее оборудование - очищаемая поверхность»: П1= -, П2 = аі Я3 = со-г, П4=, П5=Э /. со R где Ц и U - определяющий линейный размер натурного образца и модели, м; щ- угловой размер, рад; со - угловая скорость, рад/с; t - время, с; У- линейная скорость, м/с; R - радиус цилиндрической щетки, м; Э - эффективность уборки, %.

Критерии П] и П2 определяют пропорциональность сходственных сторон и равенство углов модели и натурного образца, т.е. их геометрическое подобие, критерии Пз- П5 обеспечивают кинематическое подобие. При независимых масштабах кг =3, ка=1, kt=1 индикаторы подобия: km=kt, kV2 =к(й-к1, kv1 = kV2, кп=к1- kv1 Отсюда следуют формулы перехода от параметров модели к параметрам натурного образца (табл. 2.1). Таблица 2. Наименование показателя Формулы перехода 1. Линейный размер LH= lM-ki 2. Угловой размер н = О-м 3. Угловая скорость Ын = СОм 4. Линейная скорость VH= VM-ki 5. Эффективность эн=эм 2.3 Описание лабораторной установки и методика проведения эксперимента

Результаты эксперимента обязаны быть достаточно надежны. При моделировании это зависит как от степени соответствия модели натурному образцу, так и уровня квалификации экспериментатора, измерительной аппаратуры, метода измерений. Математическая теория планирования и статистическая обработка результатов эксперимента существенно сокращают количество опытов, так же уменьшается время проведения эксперимента, и становится возможным получение математической модели исследуемого процесса.

Экспериментальные исследования проводились в два этапа. Цель первого этапа – установить зависимость эффективности уборки от линейной скорости щетки и поступательной скорости машины.

Для проведения исследования была изготовлена физическая модель (рис. 2.3), состоящая из цилиндрической щетки 1, которая приводится в движение от электродвигателя постоянного тока 2 через ременные передачи 3. Частота вращения щетки замеряется с помощью тахогенератора (на рис. 2.3 не показан). Для оценки эффективности по очищаемой поверхности S, равномерным слоем распределялись первоначальные загрязнения mн = 300 г (рис. 2.4). Такое количество загрязнений находится в интервале допустимых начальных загрязнений [55, 120,127]. S = B L = 0,4 м2 (2.2) где B = 0,4 м – ширина убираемой поверхности; L = 1 м – длина убираемой поверхности. Ссылаясь на работу Ермилова А. Б. [35], в качестве убираемых загрязнений использовался песок при естественной влажности, гранулометрический состав которого показан в табл. 2.2.

Зависимость основных параметров рабочего процесса от параметров регулирования

Внешними факторами, влияющими на рабочий процесс, являются: загрязненность очищаемой поверхности q, сила тяжести подметально-уборочной машины G, уклон дорожной поверхности а, и требуемая эффективность уборки Э. После задания начальных данных, с помощью параметров регулирования рабочего объема гидронасосов привода движителя f}, щетки f2 и вентилятора/ происходит настройка двигателя на рациональный режим работы, при котором угловая скорость коленчатого вала двигателя со является номинальной, двигатель работает в режиме максимальной мощности, прослеживается наивысшая производительность коммунальной машины и минимальная энергоемкость рабочего процесса.

В блок 1 вводятся характеристики базовой машины и рабочего оборудования. Для базовой машины это: номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, силовой радиус ведущего элемента движителя, рабочие объемы насосов и моторов гидрообъемной трансмиссии и привода рабочего органа, передаточные числа механических передач, КПД трансмиссии и привода рабочего органа, сила тяжести и коэффициент сопротивления перемещению машины, эмпирические коэффициенты для определения буксования движителя. Характеристики рабочего оборудования зависят от параметров цилиндрической щетки: жесткости ворса, величины деформации ворса при прижатии щетки, коэффициент трения ворса об очищаемую поверхность. Для вентилятора характеристиками будут являться параметры лопастного колеса, развиваемый расход воздуха, и т.д. В блоке 2 задаются внешние условия, такие как q, G, а, Э, шаг и интервал их варьирования. Блок 3 производит вычисление основных параметров рабочего процесса и передает управление на блок 7, где проверяется условие полной загрузки двигателя: - = Асо. Если условие не выполняется, то управление передается на блок 4, в котором изменяется первоначальное значение управляющего воздействия fh увеличивающее загрузку двигателя. Затем в блоке 3 заново производится пересчет основных параметров, а в блоке 7 проверяется выполнение условия полной загрузки двига 76 теля. Цикл повторяется до тех пор, пока двигатель не будет загружен полностью, о чем свидетельствует равенство расчетного и номинального значений угловой скорости коленчатого вала двигателя.

После того, как полная загрузка двигателя достигнута, управление передается на блок 8, в котором проверяется условие соответствия достигнутой эффективности уборки требуемой эффективности уборки: Э - Эн = A3.

Если условие не выполняется, то управление передается на блок 5, где происходит изменение управляющего воздействия f2, в блоке 3 происходит пересчет основных параметров с новым его значением. При изменении f2 изменяется и угловая скорость коленчатого вала со, поэтому повторяется проверка полной загрузки двигателя, а затем процесс возвращается во второй цикл и продолжается до тех пор, пока оба условия не будут выполнены.

Далее управление передается на блок 9, в котором проверяется выполнение условия соответствия развиваемой скорости воздуха в трубопроводе требуемой для транспортирования загрязнений: V1eo3d - Veo3d = АУвозд.

Если условие не выполняется, то управление передается на блок 6, в котором происходит изменение управляющего воздействия f3. Затем, в блоке 3 производится пересчет основных параметров рабочего процесса при новых значениях. При изменении f3 изменяется угловая скорость коленчатого вала , поэтому снова выполняется проверка условия полной загрузки двигателя, а также проверка достижения требуемой эффективности уборки. Таким образом, процесс циклически повторяется до тех пор, пока все три условия не будут выполнены.

Далее управление передается на блок 10, сохраняющий результаты расчета. Результаты расчетов выводятся на печать, и процесс завершается. Таким образом, приведенная блок-схема позволяет, задаваясь внешними условиями и параметрами базовой машины, определять рациональные значения коэффициентов распределения мощности К], К2, К3, которые определяют рациональный режим работы подметально-уборочной машины.

Методика расчета малогабаритных коммунальных машин с расширенными режимными параметрами

В данном случае годовой экономический эффект за счет разницы в производительности, вызванной перераспределением мощности и адаптацией к изменяющемуся углу подъема равен 21673 рублей (Приложение 1).

На рис. 4.2 представлена зависимость производительности подметально-уборочной машины от изменения силы тяжести G. В процессе уборки коммунальная машина подбирает загрязнения и транспортирует их в накопительный бункер. При этом увеличивается вес G. Это приводит к увеличению требуемой мощности привода движителя и уменьшению скорости передвижения машины и, следовательно, к уменьшению производительности.

Сила тяжести машины G изменяется в пределах от 5000 Н до 11500 Н. При настройке параметров регулирования f}, f2, /з на рациональный режим двигатель работает на регуляторной ветви внешней скоростной характеристики и при самом большом значении G=11500Н производительность равна 2,051 м2/с. При постоянных f1, f2, f3=const наблюдается меньшая производительность, а при достижении значения G=9875Н двигатель переходит на корректурную ветвь внешней скоростной характеристики. При этом, если не настроить параметры регулирования на рациональный режим, производительность снижается до значения 1,705 м2/с, так как скорость машины, вследствие недостаточной мощности на движителе, значительно уменьшается.

В данном случае годовой экономический эффект за счет разницы в производительности, вызванной перераспределением мощности и адаптацией к изменяющейся силе тяжести равен 48000 рублей (Приложение 1).

Годовой экономический эффект при использовании коммунальной машины с адаптацией под изменяющиеся внешние условия равен 48000 рублей, получен за счет более высокой производительности

Таким образом, режим работы подметально-уборочной машины должен быть регулируемым, с адаптацией к изменяющимся внешним условиям. Это по 85 зволит, как минимум сохранить высокую производительность, а в некоторых условиях повысить ее, при этом поддерживая качество уборки на требуемом уровне.

На основании обобщения проведенных исследований разработана методика расчета малогабаритных подметально-уборочных машин с расширенными режимными параметрами. 1. Исходя из специфики области применения малогабаритной подметально-уборочной машины, выбирается мощность двигателя ИдВ, и, соответственно, масса машины, подобные аналогам. 2. С учетом условий эксплуатации выбираются максимальные значения и интервалы изменения внешних факторов (G, q, а, Э), оказывающих влияние на рабочий процесс. 3. Используя найденные максимальные значения рациональных коэффициентов распределения мощности К1тах = 0,67; К2тах = 0,25; К3тах = 0,61 определяется наибольшая мощность, требуемая для каждого потребителя: N 3max =K3max-NJfB 4. По полученным значениям Nlmax, N2max и Л шах подбираются гидронасосы привода движителя, щетки и вентилятора. 5. Дальнейший расчет гидроаппаратуры производится по существующим методикам [51, 52, 58].

По результатам проведенных исследований получены выводы и практические рекомендации, позволяющие повысить эффективность использования малогабаритных коммунальных машин для летнего содержания территорий с твердым покрытием.

1. Выполненный системный анализ позволил выделить подсистемы малогабаритной коммунальной машины: «щеточное рабочее оборудование - очищаемая поверхность», «приемник смета - вентилятор» и «энергоблок - движитель -опорная поверхность».

2. При помощи разработанной физической модели подсистемы «щеточное рабочее оборудование - очищаемая поверхность» определена зависимость эффективности уборки от скоростей передвижения машины и щетки:

3(V1V2) = 69,124-8,227-У1 +13,509-V2 -1,028-V22 В исследованном интервале изменения независимых факторов на рост эффективности уборки нелинейно влияет скорость щетки V2. С увеличением скорости передвижения машины V} эффективность уборки линейно снижается.

3. Разработанная математическая модель малогабаритной коммунальной машины позволяет оценить влияние параметров регулирования на основные параметры рабочего процесса. Параметром ft регулируется поступательная скорость машины, следовательно, и производительность. Параметр регулирования определяет угловую скорость вращения цилиндрической щетки, и, таким образом, оказывает наибольшее влияние на эффективность уборки. Параметр регулирует мощность, поступающую на привод вентилятора системы вакуумного транспортирования смета в бункер.

4. В зависимости от изменения внешних условий - угла подъема опорной поверхности, силы тяжести подметально-уборочной машины, удельной загрязненности поверхности и эффективности уборки найдены рациональные значения ко 88 эффициентов распределения мощности, которые находятся в пределах: K1 = 0,24 – 0,67; K2 = 0,11 – 0,25; K3 = 0,10 – 0,61.

5. Подтверждена экономическая эффективность. Расчетный годовой экономический эффект машины с расширенными режимными параметрами составит 48 тыс. руб.

Направления и перспективы дальнейших исследований Дальнейшие исследования по рационализации режимов работы коммунальной малогабаритной подметально-уборочной машины необходимо направить на разработку автоматизированной системы управления, позволяющей отслеживать изменяющиеся внешние условия и реагировать на них.