Eksploataciono-tehnološka svojstva motornih vozila
–
Pouzdanost
motornog vozila
je njegova sposobnost da vrši transportni rad,
zadržavajući svoje
eksploatacione pokazatelje na zadatom nivou u toku određenog vremena (pređene kilometraže,
izvršenih časova rada, izvršenog obima rada) u datim uslovima eksploatacije. Ova osobina motornog
vozila, kao tehničkog sredstva rada, proizilazi
iz nekoliko drugih osobina koje pokazuju kvalitet
konstrukcije motornog vozila u odnosu na bezotkaznost, trajnost, prilagođenost održavanju i
obnavljanju radne sposobnosti kao i na očuvanje radne sposobnosti u toku skladištenja ili transporta.
–
Bezotkaznost
je svojstvo motornog vozila da održi svoju radnu sposobnost u toku određenog
vremena obavljajući transportni rad, bez prinudnih prekida koji bi bili izazvani otkazom ili bitnim
smanjenjem radne sposobnosti. Za ovo svojstvo se koristi i termin „eksploataciona pouzdanost”.
–
Trajnost
je osobina motornog vozila da sačuva radnu sposobnost u toku određenog vremena i uslova
eksploatacije, uz neophodne prekide radi tehničkog održavanja ili zamene delova, odnosno agregata.
–
Prilagođenost održavanju i obnavljanju radne sposobnosti
je osobina motornog vozila da se radovi
tehničkog održavanja i opravki mogu obaviti uz što manji utrošak vremena, rada i materijala. Ova
osobina se naziva i „eksploataciona tehnologičnost”.
–
Očuvanje radne sposobnosti
je svojstvo motornog vozila da u toku stajanja, skladištenja ili
transporta sačuva svoju radnu sposobnost.
Treću grupu sačinjavaju nosivost,
udobnost (komfor)
i prilagođenost utovarno
-istovarnim procesima:
–
Nosivost
, kao eksploataciono-
tehničko svojstvo određeno je količinom robe
ili brojem putnika koji
mogu biti odjednom prevezeni. Nosivost teretnog motornog vozila zavisi i od dimenzija tovarnog
prostora, dok je nosivost ili kapacitet putničkih motornih vozila izražena brojem mesta.
–
Udobnost
ili
komfor
motornog vozila je svojstvo
koje određuje nivo kvaliteta prevoza po
ugodnostima koje pruža putnicima ili robi.
–
Prilagođenost utovarno-istovarnim procesima
je svojstvo koje omogućuje utovar ili istovar odnosno
ukrcavanje ili iskrcavanje, uz najmanji utrošak vremena i rada i uz optimalne uslove za putnike i
robu.
Izučavanje eksploataciono
-
tehničkih svojstava ima za cilj povećanje proizvodnosti transportnog rada i
smanjenje troškova po jedinici toga rada. Da bi se taj cilj ostvario potrebno je povećati srednju brzinu
kretanja pri punom i
skorišćenju nosivosti, smanjiti potrošnju pogonskih materijala (u prvom redu goriva),
osigurati bezbednost kretanja i povoljne uslove za putnike i robu u toku transportnog procesa.
Motorno vozilo je složeno tehničko sredstvo, koje u vršenju transportnog ra
da mora da zadovolji veliki broj
zahteva. Zato nije moguće njegov kvalitet ocenjivati jednim jedinstvenim parametrom, već nizom
eksploataciono-
tehničkih svojstava.
Svako svojstvo ili eksploataciono-
tehnička osobina izučava se odvojeno. U realnim uslovima p
ak,
eksploataciono-
tehnička svojst
v
a su povezana međusobno i zavise jedna od drugih. Promene u konstrukciji,
čiji je cilj poboljšanje jednog od svojstava neminovno se odražavaju i na druga svojstva obično u smislu
pogoršanja drugog. Tako, na primer, povećanje dinamičnosti obično ima za posledicu smanjenje
ekonomičnosti ili, povećanje stabilnosti spuštanjem težišta ima za posledicu smanjenje prohodnosti i
obrnuto. Isto tako, u realnim uslovima eksploatacije motornih vozila, vrednosti izmeritelja jednog
eksploataciono-
tehničkog svojstva zavise i od toga koliko je moguće smanjiti stvarne vrednosti izmeritelja
drugog svojstva. Brzina koju motorno vozilo može da ostvari zavisi prvenstveno od njegove dinamičnosti,
ali stvarna brzina kretanja zavisiće od stanja kol
ovoza, odnosno stabilnosti (klizav put) ili udobnosti
(neravan put).
Ovakva međuzavisnost eksploataciono
-
tehničkih svojstava pokazuje da se u konstrukciji motornih vozila
mora ići na kompromisna rešenja, u smislu poboljšanja onih eksploataciono
-
tehničkih o
sobina koje su
karakteristične za namenu motornih vozila i uslove u kojima će raditi.
Konstrukciju motornog vozila odnosno njegova eksploataciono-
tehnička svojstva određuje više faktora. Sa
jedne strane, to su zahtevi transporta kao efikasnog proizvodnog p
rocesa koji podrazumeva: vozila veće
nosivosti, veće specifične snage, specijalizovana za određene vrste transportnog rada i određene vrste tereta,
ali i vozila ekonomična i pouzdana u eksploataciji, prilagodljiva i drugoj vrsti transportnog rada i tereta.
Sa
druge strane, u proizvodnji motornih vozila mora se voditi računa o ograničavanju broja tipova, o unifikaciji
agregata i delova što omogućava niže troškove i nižu cenu vozila. Na preseku ovih protivrečnih zahteva
proizvodnje i eksploatacije nalaze se k
onkretna rešenja motornih vozila. Specijalna vozila, prilagođena
određenoj vrsti tereta i određenim eksploatacionim uslovima ostvaruju veću proizvodnost rada, ali su obično
skuplja i teže se mogu prilagoditi promenljivim zahtevima transportnog tržišta. Univerzalna vozila, odnosno
vozila za širu namenu imaju nižu proizvodnost rada, nižu cenu, ali mogu da pokriju veći broj zahteva. Pojam
univerzalno motorno vozilo treba uslovno shvatiti jer je reč o vozilima koja su manje specijalizovana, a ne o
2
Eksploataciono-tehnološka svojstva motornih vozila
vozilima koja se mogu univerzalno koristiti za sve vrste tereta i u svim uslovima eksploatacije. Takva
univerzalna vozila ne postoje jer konstruktor i proizvođač moraju poći od karakterističnih uslova u kojima
će motorno vozilo raditi i vrste tereta koju će prevoziti, a to u manjoj ili većoj meri određuje njegovu
konstrukciju i eksploataciono-
tehnička svojstva.
Za inženjere, koji rade u transportnoj privredi od velikog značaja je mogućnost određivanja izmeritelja
eksploataciono-
tehničkih osobina. Na taj način oni određu
ju u kojoj meri konstrukcija motornog vozila
odgovara zahtevima eksploatacije, odnosno na taj način se opredeljuju za određeni tip vozila kada je reč o
nabavci novih. Određivanje pokazatelja eksploataciono
-
tehničkih osobina vrši se ili eksperimentom ili
me
todom proračuna. Eksperimentalno određivanje pokazatelja zasnovano je na laboratorijskim ili putnim
ispitivanjima određenog tipa vozila u određenim uslovima. U laboratorijama se koriste probni stolovi
različitih vrsta, dok se putna ispitivanja izvode ili na specijalnim pistama ili na određenim deonicama puta.
Sva ova ispitivanja su dosta skupa jer zahtevaju angažovanje kvalifikovanog osoblja i znatan utrošak
sredstava i rada. Rezultati, dobijeni ovakvim ispitivanjima odgovaraju rezultatima koje će ispitivan
o
motorno vozilo pokazati u realnim uslovima eksploatacije, u onoj meri, u kojoj su uslovi ispitivanja
odgovarali realnim uslovima eksploatacije. Metod proračuna kod određivanja pokazatelja eksploataciono
-
tehničkih osobina je jednostavniji, brži i jevtiniji, ali rezultati koji se dobijaju na taj način mogu biti samo
približni (analitičkom metodom je nemoguće uzeti u obzir sve faktore koji deluju, već se mora uprošćavati).
Međutim, za praktične svrhe i osnovno opredeljivanje kada se radi o oceni eksploatacio
no-
tehničkih osobina
motornih vozila dovoljne su, u najvećem broju slučajeva, i približne vrednosti pokazatelja. Najbolje je ako
se kod ocenjivanja eksploataciono-
tehničkih osobina koriste i ispitivanja i proračuni, kombinovano.
Ako je izmeritelj jedinica kojim se meri eksploataciono-
tehničko svojstvo motornih vozila, onda je
pokazatelj broj tih jedinica koji određuje kvantitativnu vrednost jednog eksploataciono
-
tehničkog svojstva.
Komparativnu vrednost ovi pokazatelji imaju samo ako su dobijeni u jednakim uslovima ispitivanja ili pri
jednakim proračunskim uprošćavanjima. Sam izmeritelj mora da ima jasan fizički smisao koji jednoznačno
određuje dato eksploataciono svojstvo. Isto tako, poželjno je da se određuje relativno lako, bilo
eksperimentalno bilo prora
čunom. Sve veći značaj koji transportna motorna vozila imaju u procesu
proizvodnje preuzimajući sve veći deo transportnog rada ukazuje na potrebu daljih istraživanja u oblasti
teorije eksploataciono-
tehničkih svojstava. Istraživanja će ići u pravcu razrade
sistema i metoda određivanja
eksploataciono-
tehničkih osobina, čiji bi rezultati bili najpribližniji onima u realnim uslovima eksploatacije.
Tehnologija i organizacija transportnog procesa kao i svakog drugog proizvodnog procesa, pretpostavlja
detaljno poznavanje sredstava transportnog rada, motornih vozila, tj. poznavanje njegovih stvarnih
mogućnosti u datim uslovima. Racionalna eksploatacija motornih vozila bez toga nije moguća.
3
Eksploataciono-tehnološka svojstva motornih vozila
–
maksimalni koeficijent otpora puta koji vozilo može da savlada u najnižem
ψ
max
i najvišem stepenu
prenosa
ψ
v
.
Kao približn
i izmeritelj dinamičkih svojstava često se koristi specifična snaga
P
sp
[
kW/t
]. Ona predstavlja
odnos maksimalne efektivne snage koju razvija motor i pune mase motornog vozila izražene u tonama.
Analitičko određivanje ovih pokazatelja moguće je preko rešavanja diferencijalne jednačine kretanja
automobila ukoliko je poznata funkcionalna zavisnost brzine i vučne sile, sile otpora transmisije i sile otpora
kotrljanja. U protivnom jednačina kretanja rešava se približno i to grafoanalitičkim metodama.
Eksperimen
talno određivanje ovih pokazatelja definisano je standardima.
Maksimalna brzina određuje se ispitivanjima na pisti ili pravolinijskom delu puta dužine 1
km i širine 7,5 m,
uz uslov da se i sa jedne i sa druge strane obezbedi od 300 do 500 m za zalet vozila.
Na obeleženi deo puta na kome se vrši merenje, vozilo nailazi „punim gasom“ (maksimalno otvoren leptir) u
najvišem stepenu prenosa. Merenje vremena za koje vozilo pređe označeni deo puta vrši se štopericom iz
kola i to dva puta, odnosno sa jedne i druge strane. Merodavno je srednje vreme odnosno srednja vrednost
ova dva vremena.
Za određivanje maksimalnih vrednosti koeficijenta otpora puta koje vozilo može da savlada, potrebna je
pista na kojoj je poznat nagib i koeficijent otpora kotrljanja sa kolovozom,
koji omogućava maksimalni
koeficijent prianjanja. Vozilo nailazi na ovakav deo piste minimalnom brzinom u prvom stepenu prenosa,
ako se određuje
ψ
max
(maksimalno moguća vrednost koeficijenta otpora puta) i u trenutku nailaska daje se
pun gas. Kod određiva
nja maksimalne vrednosti koeficijenta otpora puta u najvišem stepenu prenosa -
ψ
v
,
vozilo nailazi brzinom koja odgovara broju obrtaja motora za maksimalni moment. U oba slučaja ispitivanja
se ponavljaju dok se ne odredi onaj koeficijent otpora puta koji vozilo može da savlada u prvom, odnosno
najvišem stepenu prenosa. U narednoj tabeli (Tabela 1)
date su vrednosti pokazatelja vučne dinamičnosti za
različite vrste motornih vozila.
Tabela 1. P
okazatelji vučne dinamičnosti različitih motorna vozila
Vozilo
v
max
[
km/h
]
D
v
ψ
max
Ψ
v
P
sp
[
kW/t
]
Putničko vozilo
*
malo
100-120
0,025-0,030
0,25-0,30
0,08-0,1
15-30
srednje i veliko
130-200
0,030-0,035
0,35-0,50
0,12-0,18
35-90
Teretno vozilo
**
malo
90-110
0,03-0,04
0,35-0,45
0,07-0,10
25-40
srednje i veliko
65-85
0,03-0,035
0,30-0,40
0,05-0,06
7-20
Autobus
***
gradski
75-85
0,04-0,06
0,30-0,35
0,05-0,07
15-20
prigradski
90-110
0,04-0,05
0,30-0,32
0,05-0,07
10-15
međugradski
100-130
0,03-0,035
0,28-0,32
0,05-0,06
8-12
Autovoz
60-70
0,02-0,025
0,18-0,25
0,035-0,045
4-8
Osnovni metodi grafo-
analitičkog određivanja pokazatelja vučne dinamičnosti zasnivaju se na dijagramu
vuče i dinamičkoj karakteristici.
Dijagram vuče transportnih vozila
predstavlja grafički izraz jednačine vučne ravnoteže odnosno uslova
ravnoteže vučnih sila i sila otpora za slučaj punog opterećenja motora. Primer dijagrama vuče dat je na
sledećoj
slici (Slika 1).
Dijagram vuče ili vučna karakteristika dobija se nanošenjem vrednosti vučne sile u pojedinim stepenima
prenosa i sila otpora u zavisnosti od brzine kretanja automobila. Krive
u
1-7
odgovaraju vrednostima otpora za
različite vrednosti otpora uspona. Sa
F
ω
označen je višak vučne sile koji može da se koristi za savlađivanje
uspona (
R
u
), za ubrzavanje (
R
a
), vuču prikolica (
R
pot
) ili za savlađivanje drugih dopunskih otpora.
Dinamička karakteristika drumskih transportnih vozila je grafički izraz promene dinamičkog faktora
D
u
zavisnosti od brzi
ne kretanja vozila. Krive se crtaju za svaki stepen prenosa, a za maksimalno opterećenje
vozila. Dinamički faktor predstavlja specifičnu slobodnu vučnu silu i određuje se kao odnos između obimne
sile umanjene za veličinu otpora vazduha i ukupne težine vozi
la:
*
prema radnoj zapremini motora
**
prema nosivosti
***
prema nameni
5
