Search academic texts

Registration Number

0524U000056, Doctoral dissertation

Title

Scientific and applied foundations of predictive assessment and formation of the bus body resource

Author

Dmytro P. Ruban, Кандидат технічних наук

popup.opponent Oleksii V. Saraiev
popup.opponent Oleksandr P. Kravchenko
popup.opponent Roman V. Zin'ko

Status

Доктор технічних наук, 05.22.02, Автомобілі та трактори

Date

14-03-2024

Description

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.02 ‒ Автомобілі та трактори. ‒ Львівський національний університет природокористування Міністерства освіти і науки України, Львів; Національний університет «Львівська політехніка» Міністерства освіти і науки України, Львів, 2024. Дисертація присвячена опрацюванню методів забезпечення необхідного рівня характеристик міцності каркасів кузовів вцілому з умов впливу корозії і втомної міцності під час експлуатації ще на стадії проєктування і виробництва автобусів та опрацюванню методів технічного контролю відповідності кузова під час експлуатації нормативним вимогам пасивної безпеки (як умови допуску до подальшої експлуатації у системі громадського транспорту). В роботі при формуванні критичних термінів служби автобусів встановлено, що основною складовою, що обмежує ресурс автобуса є його кузов, несправність якого потребує негайної постановки на відновлювальний ремонт. При чому автобуси без візуальних пошкоджень продовжують експлуатацію, не дивлячись на те, що характеристики матеріалу каркасу в процесі деградації вже не забезпечують належну міцність кузова. Розроблено методику оцінки відповідності конструкції кузова нормативним вимогам пасивної безпеки під час регулярних технічних контролів у процесі експлуатації, що дозволяє доповнити ДСТУ 3649: 2010 пунктами, які відповідають вимогам загальноєвропейської практики. Розроблено метод прогностичного розрахунку ресурсу кузова автобуса під час експлуатації з урахуванням умов руху та впливу корозії і втомної міцності, який дозволяє виконувати розрахунок ресурсу кузовів автобусів несівної конструкції та на рамному шасі. Для повноцінного врахування реалій експлуатації розроблено модель, яка описує передачу на кузов автобуса поштовхів від мікропрофілю дороги через демпфуючі та пружні елементи підвісок та шин. В моделі також враховано пробої підвісок, залежності корозії від умов експлуатації, завантаження пасажирами та швидкості руху автобуса. Розроблену модель було перевірено на адекватність співставленням із результатами, що були отримані при експлуатації автобусів на реальних маршрутах. Проведено моделювання параметрів довговічності автобуса в обраних умовах. Мінімальний пробіг до руйнування лонжеронів каркасу основи кузова автобуса склав 57523 км при півторакратному перевантаженні пасажирами та русі автобуса по бруківці низької якості. Максимальний пробіг до руйнування лонжеронів каркасу основи кузова автобуса склав 1289315 км при перевезенні тільки пасажирів, що сидять, та русі автобуса по дорозі з асфальтобетонним покриттям. Проведено оцінку довговічності кузова автобуса на рамному шасі, яка лежить у межах від 5 до 11 років залежно від умов експлуатації. Встановлено, що рама має в 1,5 – 1,8 рази більшу довговічність ніж сам каркас кузова. Проведено дослідження фізико-механічних властивостей елементів каркасу кузова автобуса з восьмирічним терміном експлуатації та на основі отриманих експериментальних даних перевірено кузов восьмирічного автобуса на відповідність умовам пасивної безпеки згідно вимог Правил ЄЕК ООН № 66 методами імітаційного моделювання та встановлено, що деформація стійок перевищує допустиме значення в 2,21 – 3,81 рази, що вказує на неприпустимість його подальшої експлуатації. Запропоновано три можливих варіанти вдосконалення технологій виготовлення кузовів автобусів в аспекті корозії і довговічності, із використанням сучасних прогресивних матеріалів та клеючих сумішей. Проведено випробування клеючих сумішей з поверхнями приклеювання щодо їх адґезійних властивостей, що дозволило подальше впровадження у виробництво, з умови надійності та довговічності в процесі старіння. Розроблено рекомендації щодо підвищення довговічності кузова автобуса в процесі експлуатації. Розроблено теоретичні основи формування раціонального терміну експлуатації з умов мінімізації загальних витрат. Ключові слова: автобус, кузов автобуса, довговічність, оцінка ресурсу, імітаційне моделювання, формування ресурсу, антикорозійний захист, пасивна безпека, нові технології.