Оценка надежности системы водитель – автомобиль – дорога – среда (ВАДС) в горных условиях

Abstract

В статье приведена оценка факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях. Предложена более подробная классификация факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях по таким группам признаков, как конструкторско-технологическая, эксплуатационная и дорожно-климатическая. Кроме того, в статьеизложена классификация факторов, влияющих на надежность системы ВАДС в горных условиях по признаку управляемости. В классификациях уделено особое значение таким факторам, как высота над уровнем моря, структура надежности элементов системы ВАДС, структура надежности элементов автомобиля, как подсистемы системы ВАДС, вероятностный характер влияния внешних воздействий на элементы автомобиля, виды и частота маневров, их динамичность и т. д. Проанализирована и обоснована специфика влияния основных факторов, определяющих безотказность и долговечность большегрузных карьерных автомобилей в сложных и экстремальных условиях грузоперевозки в горных условиях. Для оценки влияния стохастического характера внешних воздействий, определяющих динамику взаимодействия автомобиля с дорожным полотном, в зависимости от объема выборки, характера протекания процесса, состояния исследуемого объекта и других факторов, выбраны наиболее рациональные методы, основанные на теории вероятностей. Три из них рекомендованы для адекватной оценки влияния внешних воздействий на выходные показатели автомобиля, в частности для оценки процесса взаимодействия автомобиля с дорожным полотном, имеющего вероятностный характер. К числу рекомендованных методов оценки принадлежат такие методы, как метод аппроксимации внешней нагрузки периодической функцией типа синусоиды с определенными значениями амплитуды и периода колебаний, метод разложения периодической функции в ряды Фурье и вероятностно-статистический метод, который основан на учете действия множества случайных факторов, характеризующихся устойчивой частотой. The article provides an assessment of the factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions. A more detailed classification of factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions is given for such groups of features as design and technological, operational and road-climatic. In addition, the article gives a classification of factors affecting the reliability of the DCRE system in mountain conditions based on controllability. In both classifications, particular importance is given to such factors as altitude, the reliability structure of the elements of the DCRE system, the reliability structure of the elements of the car, the subsystems of the DCRE system, the probabilistic nature of the influence of external influences on the elements of the car, the types and frequency of maneuvers, their dynamism, etc. The specifics of the influence of the main factors determining the reliability and durability of heavy-duty mining car in difficult and extreme conditions of cargo transportation in mountain conditions are analyzed and justified. To assess the influence of the stochastic nature of external influences that determine the dynamics of the interaction of the car with the roadway, depending on the sample size, the nature of the process, the state of the object under study and other factors, the most rational methods based on probability theory are substantiated. Three of them are recommended for an adequate assessment of the impact of external influences on the output indicators of the car, in particular to assess the process of interaction of the car with the roadbed, which has a probabilistic character. Among the recommended estimation methods are included such methods as the method of approximating the external load with a periodic function such as a sinusoid with certain values of the amplitude and period of oscillation, the method of expanding the periodic function in Fourier series and the probabilistic-statistical method, which is based on taking into account the action of many random factors characterized by stable frequency.