Анализ конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок

Обосновывается актуальность проведения комплексного сравнения различных вариантов исполнений транспортных средств для внедорожных контейнерных перевозок. В связи с необходимостью определения конкретного технического решения при разработке гусеничного поезда предлагается использование метода анализа иерархий, предназначенного для решения задач, связанных с определением приоритетов многокритериальной иерархической структуры цели, а также в условиях наличия разнородных критериев или размерных и безразмерных показателей. В качестве основы комплексного сравнения транспортных средств для внедорожных контейнерных перевозок предложена иерархия свойства подвижности, которая считается определяющей для выбора приори- тетного варианта конструктивно-компоновочного исполнения. Целью работы является обоснование выбора приоритетного технического решения гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок на основе научно обоснованной иерархии свойства подвижности. Для достижения поставленной цели предложено последовательное решение следующих задач: формирование требований к транспортным средствам и иерархии эксплуатационных свойств; анализ существующих конструктивно-компоновочных решений и обоснование выбора альтернатив (конкретных конструктивных исполнений гусеничных поездов); проведение иерархического синтеза критериев на основании результатов экспертной оценки; определение предварительного приоритета альтернатив; получение показателей эксплуатационных свойств методами имитационного математического моделирования и/или натурно-математического моделирования; определение приоритетного технического решения. В статье рассматривается целесообразность использования гусеничных поездов для перевозки как одного 45-футового контейнера, так и для одновременной перевозки двух 20-футовых контейнеров суммарной массой 61 т. В результате анализа существующих конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов установлено, что обеспечить такую грузоподъёмность может только транспортное средство типа СВГ-701 «Ямал», разработанное в 80-х годах прошлого века и которое в настоящее время не производится. Существующие современные сочленённые гусеничные машины не могут обеспечить перевозку таких грузов. Поэтому становится актуальной задача определения приоритетного кон- структивно-компоновочного решения для создания гусеничных поез- дов на современном этапе развития техники и технологий. Предложены варианты конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок: седельный одношарнирный полуприцепной гусеничный поезд и седельный двухшарнирный гусеничный поезд. Используя метод анализа иерархий, на основе мнений экспертов и с учётом иерархии эксплуатационных свойств было установлено, что приоритетным техническим решением является седельный двухшарнирный гусеничный поезд. Однако в силу малого различия между показателями приоритетов вариантов, необходимо проведение дальнейших исследований по определению значений показателей эксплуатационных свойств и повторного сравнения с учётом полученных результатов.

1. Морозов А. В., Котровский А. А., Филев А. В. Выбор метода комплексного сравнения объектов автобронетанковой техники на этапе проектирования // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. − 2014. − № 2 (104). − C. 120-123. [Электронный ресурс]: https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/files/nauka/izdaniya/trudy/2014/02/120-123.pdf. Доступ 22.09.2021.

2. Шипилов В. В., Каспаров В. Б., Акимушкин А. В. [и др.] Методы оценки эффективности полноприводной автомобильной техники / Под общ. ред. В. В. Шипилова. − Бронницы, 2005. − 144 c.

3. Саати Т. Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. − М.: Радио и связь, 1993. − 278 c. [Электронный ресурс]: https://www.studmed.ru/saati-t-prinyatie-resheniymetod-analiza-ierarhiy_7fc4629a50e.html. Доступ 22.09.2021.

4. Саати Т. Л., Кернс К. Аналитическое планирование. Орг. систем. − М.: Радио и связь, 1991. − 224 c. [Электронный ресурс]: https://www.studmed.ru/saati-tkerns-l-analiticheskoe-planirovanie-organizaciyasistem_62e9f43e1af.html. Доступ 22.09.2021.

5. Плиев И. А. Оценка технического уровня семейств автомобилей многоцелевого назначения на основе метода анализа иерархий // Журнал ААИ. − 2010. − № 3 (62). - С. 46−49. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21251680. Доступ 22.09.2021.

6. Плиев И. А. Оценка технического уровня семейств автомобилей многоцелевого назначения на основе метода анализа иерархий // Журнал ААИ. − 2010. − № 5 (64).− С. 50−54. [Электронный ресурс]: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=22076583. Доступ 22.09.2021.

7. Рязанцев В. И., Морозов А. В. Методика проведения согласования экспертных оценок полученных путём индивидуального анкетирования методом анализа иерархий // Инженерный вестник. − 2014. − № 12. − C. 1-9. [Электронный ресурс]: http://www.ainjournal.ru/file/out/742942. Доступ 22.09.2021.

8. Морозов А. В. Комплексное сравнение объектов военной автомобильной техники типа MRAP на стадии проектирования // Журнал ААИ. − 2015. − № 1 (90). − C. 40-45. [Электронный ресурс]: http://www.aae-press.ru/f/90/40.pdf. Доступ 22.09.2021.

9. Дубенский М. Я. Метод выбора базового шасси при создании спецавтомобиля / Дис… канд. техн. наук. - М., 1999. − 130 c. [Электронный ресурс]: https://search.rsl.ru/ru/record/01002797298. Доступ 22.09.2021.

10. Постников М. В. Метод комплексного сравнения военных гусеничных машин на основе анализа иерархий / Дис… канд. техн. наук. - М.: Моск. гос. техн. ун-т им. Н. Э. Баумана, 2003. − 240 c. [Электронный ресурс]: https://search.rsl.ru/ru/record/01002327454. Доступ 22.09.2021.

11. Наумов В. Н., Рождественский Ю. Л., Брекалов В. Г. Оценка конструкций и компоновок военных гуcеничных машин с помощью метода анализа иерархий: Учеб. пособие. − М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. − 64 c.

12. Евсеев К. Б. Иерархия эксплуатационных свойств транспортных средств для перевозки тяжёлых неделимых грузов в условиях Крайнего Севера // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. − 2021. − № 2 (133). − C. 74-84. [Электронный ресурс]: https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/files/nauka/izdaniya/trudy/2021/02/074-084.pdf. Доступ 22.09.2021.

13. Евсеев К. Б. К вопросу о формировании технического облика наземных транспортных средств, предназначенных для внедорожных контейнерных перевозок // Грузовик. − 2021. − № 7. − C. 3-8. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46380850. Доступ 22.09.2021.

14. Тарасов В. В., Фаробин Я. Е. Исследование поворотливости сочленённых гусеничных машин // Вестник бронетанковой техники. − 1964. № 1. − C. 47-55.

15. Фаробин Я. Е. Теория поворота транспортных машин. − М.: Машиностроение, 1970. − 176 c.

16. Зубов П. П., Макаров В. С., Зезюлин Д. В. [и др.] Обзор существующих конструкций сочленённых гусеничных машин и рекомендации по выбору их параметров // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. − 2015. − № 2 (109). − C. 170-176. [Электронный ресурс]: https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/files/nauka/izdaniya/trudy/2015/02/170-176.pdf. Доступ 22.09.2021.

17. Kotiev, G. O., Gumerov, I. F., Stadukhin, A. A., Kositsyn, B. B. Selection of the required deceleration for high-mobility wheeled vehicles with wear resistant brake systems IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, статья № 879, (2020) 0012030. https://doi.org/10.1088/1757-899X/819/1/012030.

18. Kotiev, G., Padalkin, B., Miroshnichenko, A., Stadukhin, A., Kositsyn, B. A theoretical study on the highspeed electric tracked vehicle mobility IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, статья № 820 (2020) 00122012. https://doi.org/10.1088/1757-899X/820/1/012012