СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

В настоящее время для измерения деформаций при испытаниях со­оружений, строительных конструкций и деталей наиболее широко исполь­зуются тензорезисторные тензометры, в основу которых положены тензо­резисторы различной конструкции.

Тензорезисторы предназначены для дистанционных измерений де­формаций.

Принцип действия тензорезисторов основан на изменении омиче­ского сопротивления R проводников и полупроводников при деформации.

Однако длина базы имеет существенное значение и для тензорези­сторов, поскольку при исследованиях материалов с неоднородной структу­рой для получения усредненных значений деформаций в рассматриваемой зоне длина базы должна в несколько раз превосходить размеры наиболее крупных составляющих материала. Однако при исследовании деформаций в зонах концентрации напряжений длину базы следует брать по возможно­сти наименьшей.

При испытаниях строительных конструкций используют проволоч­ные, фольговые и полупроводниковые тензорезисторы.

Петлевые проволочные тензорезисторы (рис. 2.25, а) из тонкой про­волоки (диаметром 12...30 мк), приклеенной к бумажной или пленочной подложке, были еще сравнительно недавно основным типом приборов, применявшихся при испытании сооружений. Эти тензорезисторы (с базой обычно от 5 до 100 мм) удобны в работе и несложны в изготовлении. Одна­ко им свойственна в большинстве случаев поперечная чувствительность, обусловленная наличием закруглений, соединяющих прямые участки тензорешетки и воспринимающих деформации, направленные перпендикуляр­но к продольной оси тензорезистора. Наличие поперечной чувствительно­сти тензорезистора снижает его осевую тензочувствительность.

От этого недостатка свободны беспетлевые тензорезисторы (рис.2.25, б) с низкоомическими медными перемычками. Из-за отсутствия поперечной тензочувствительности и лучших условий передача деформа­ций (ввиду продолжения прямолинейных участков тензорешетки и за пере­мычки) база их может быть уменьшена до 2...3 мм.

В настоящее время все большее распространение получают фоль­говые тензорезисторы (рис.2.25, в) из металлической фольги толщиной не более 4...6 мк. Этим тензорезисторами при изготовлении фотолитографским способом могут быть приданы любые очертания, требуемые условия­ми эксперимента. Вследствие низкой поперечной чувствительности и плос­кого сечения элементов тензорешетки, они имеют при той же площади се­чения более развитую поверхность приклейки, что улучшает условия их работы.

Полупроводниковые тензорезисторы (рис.2.25, г) по сравнению с рассмотренными выше типами обладают значительно большей тензочувствительностью, меняющейся, однако, при деформации и при изменениях температуры. Несмотря на это, они эффективно применяются в упругих элементах различных измерительных приборов (например, динамометров), где большое значение имеет их высокая чувствительность, а отмеченные недостатки могут быть компенсированы.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Приведённые определения по электромобилям полностью соответствуют Правилам № 100 ЕЭК ООН «Единые предписания, касающиеся официального утверждения аккумуляторных электромобилей в отношении конкретных требований к конструкции и функциональной безопасности», в соответствии с которыми по специализации и назначению электромобили подразделяются на категории «М» (группы 1-3) и «N» (группа 1) с максимальной расчётной скоростью движения свыше 25 км/ч:

- легковые, предназначенные для индивидуальных и деловых поездок;

- грузовые и грузопассажирские, предназначенные для перевозок мелкопартионных товаров и продуктов в сетях торговли, сферах общественного питания, коммунально-бытового и аварийно-технического обслуживания населения, а также почтовых отделений и служб связи;

- электробусы для обслуживания городских маршрутов общественного транспорта и экскурсий по городу, маршрутных такси (автолайны), государственных учреждений и пр.

Каждая из этих категорий электромобилей подразделяется на типоразмеры аналогично автомобилям, определяемые главным и основными параметрами.

- для легковых электромобилей главным параметром является пассажировместимость, включая водителя, а в качестве основных приняты полная масса (т), максимальная скорость (км/ч), запас хода (км) без промежуточного подзаряда источника при эксплуатации;

- для грузовых электромобилей главным параметром является грузоподъёмность, включая вес водителя, а в качестве основных параметров приняты полная масса (т), максимальная скорость (км/ч), запас хода (км) при непрерывном движении;

- для электробусов главным параметром, как для автобусов и троллейбусов, является габаритная длина (м), а основными параметрами − число мест для сидения пассажиров, максимальная скорость (км/ч) и запас хода (км) при непрерывном движении.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО − транспортное средство с минимальным воздействием на среду и человека на протяжении всего жизненного цикла.

АККУМУЛЯТОРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ) − транспортное средство, конструкция кузова которого предназначена для использования на автомобильных дорогах, и источником энергии которого служит только электродвигатель, тяговая энергия которого обеспечивается исключительно установленной в этом транспортном средстве тяговой батареей.

АВТОМОБИЛЬ С КЭУ − транспортное средство, оборудованное тяговым электроприводом с использованием в составе энергоустановки ДВС (турбина, дизельный или карбюраторный) и буферного электрохимического источника тока. В отличие от автомобильного варианта ДВС работает в оптимальном, близком к стабильному режиме, обеспечивающем минимальный расход топлива и пониженное содержание токсичных веществ в отработавших газах. Электрохимический источник тока компенсирует пиковые нагрузки при эксплуатации

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ С КЭУ (бисистем) − транспортное средство, оборудованное тяговым электроприводом с использованием в составе энергоустановки электрохимического генератора (ЭХГ) на базе топливного элемента (водород-воздух; металл-воздух и др.) или перспективного химического источника тока (ннкель-металлгидрид, литий-ионная батарея и др.) и буферного источника тока (ёмкостной накопитель, аккумуляторная батарея или электромеханическая батарея), предназначенного для обеспечения пускоразгонных режимов движения.

ЭЛЕКТРОМОБИЛИ И ЭЛЕКТРОТЕЛЕЖКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ − транспортные средства, оборудованные тяговым электроприводом ведущих колёс и электрохимическими источниками тока ограниченной энергоёмкости, уступающие требованиям для внутригородского транспорта по максимальной скорости, интенсивности разгона и запасу хода:

- внутризаводской транспорт (электрокары, электропогрузчики и др.);

- коммунальный транспорт (снего- и мусороуборочные машины и др.);

- транспорт, обслуживающий «зелёные зовы», выставочные комплексы и т.п. на маршрутах ограниченного запаса хода;

- транспортные средства, участвующие в показательных и демонстрационных ралли, аттракционах, в обслуживании спортивных соревновании и гонок;

- инвалидные коляски, электророллеры, электроциклы, электровелосипеды и тому подобное.

Специфические понятия и терминология систем энергоснабжения и тягового оборудования электромобилей

СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ (СЕТЬ) ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ − включает тяговую АБ или энергоустановку; преобразователи с электронными приборами (бортовое зарядное устройство, устройство электронного управления тяговым электродвигателем, преобразователь тока и т.п.); тяговые электродвигатели, жгуты проводов и соединителей, зарядную цепь и вспомогательное электрооборудование, находящееся под напряжением в цепях электрическою тока.

ТЯГОВАЯ БАТАРЕЯ (ТАБ) − комплекс всех электрически связанных между собой аккумуляторных блоков, служащий для электроснабжения силовой цепи.

АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК − наименьший неделимый накопитель энергии, состоящий из одного элемента или комплекта элементов, которые электрически связаны между собой последовательно или параллельно, помещены в один ко­жух и соединены механически.

АККУМУЛЯТОРНЫЙ КОНТЕЙНЕР −отдельный механический комплект, включающий аккумуляторные блоки и удерживающие каркасы или рамы. В транспортном средстве может быть один или несколько аккумуляторных контейнеров либо не быть их вообще.

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСЕТЬ −комплект вспомогательного электрооборудования, функции которого аналогичны функциям оборудования, используемого на транспортных средствах, оснащённых двигателем внутреннего сгорания.

БОРТОВОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО −электронный преобразователь энергии, конструкция которого предполагает связь с транспортным средством и который используется для подзарядки тяговой батареи от внешнего источника электропитания (магистральная электросеть).

СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО −все элементы, используемые для подсоединения транспортного средства к внешнему источнику электропитания (источнику переменного или постоянного тока).

ЭЛЕКТРОПРИВОД −электрическая сеть, включающая:

1) тяговую батарею;

2) электронные преобразователи (бортовое зарядное устройство, устройство электронного управления тяговым электродвигателем, преобразователь по постоянного тока и т.д.);

3) тяговые электродвигатели, соответствующие жгуты проводов и соединители и т.д.);

4) зарядную цепь;

5) вспомогательное электрооборудование (например, обогревающие, размораживающие устройства, усилители рулевого привода и т.д.).

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ − конкретные компоненты электропривода: тяговые электродвигатели, устройство электронного управления тяговым электродвигателем, соответствующие жгуты проводов и соединители.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ −прибор, позволяющий обеспечивать контроль за электроэнергией и/или её передачу.

ПАССАЖИРСКОЕ И ГРУЗОВОЕ ОТДЕЛЕНИЕ −пространство в транспортном средстве, предназначенное для размещения пассажиров и ограниченное крышей, полом, боковыми стенками, наружным остеклением, передней перегородкой, а также плоскостью опоры спинки задних сидений и, в соответствующих случаях, перемычкой между этим пространством и контейнером (контейнерами), вмещающим (и) аккумулятор или аккумуляторные блоки.

РЕГУЛЯТОР НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ −конкретное устройство, используемое водителем для выбора направления движения (вперёд или назад), в котором будет перемещаться транспортное средство при нажатии на акселератор.

ПРЯМОЙ КОНТАКТ −контакт людей или животных с частями, находящимися под напряжением.

ЧАСТИ ПОД НАПРЯЖЕННИЕМ − любые проводники или токопроводящие части (токопроводящая часть), предназначенные для работы под напряжением в процессе обычной эксплуатации.

НЕПРЯМОЙ КОНТГАКТ −контакт людей или животных с незащищёнными токопроводящими частями.

НЕЗАЩИЩЁННАЯ ТОКОПРОВОДЯЩАЯ ЧАСТЬ −любая токопроводящая часть, до которой можно легко дотронуться и которая обычно не находится под напряжением, но может оказаться под напряжением в случае каких-либо неисправностей.

Если величина рабочего напряжения в электрической цепи составляет менее 60 В при постоянном токе и 25В при переменном токе, то не требуется соблюдение каких-либо предписаний. При превышении указанных рабочих значений напряжения, особенно в грузовых и пассажирских помещениях электромобиля, прямой контакт предотвращается посредством изоляции, а также установкой защитных решёток и кожухов их перфорированных пластин и т.п., которые надёжно закрепляются и обладают механической прочностью и устойчивостью.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ −комплект находящихся под напряжением и соединённых друг с другом частей, предназначенных для пропускания электрического тока в обычных условиях эксплуатации.

РЕЖИМ, ДОПУСКАЮЩИЙ ДВИЖЕНИЯ −режим работы транспортного средства, при котором после нажатия на педаль акселератора (либо включения эквивалентного регулятора) электрическая трансмиссия обеспечивает движение транспортного средства.

ПОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ − указанное заводом-изготовителем среднеквадратичное значение напряжения, на которое рассчитана электрическая цепь и которое обозначено в её характеристиках.

РАБОЧЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ −наиболее высокое среднеквадратичное напряжение электрической цепи, которое указано заводом-изготовителем и которое может быть зафиксировано на любом изоляторе при незамкнутой цепи либо в обычных условиях эксплуатации.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ШАССИ −комплект, состоящий из электрически связанных друг с другом токопроводящих частей и всех других связанных с ними токопроводящих частей, потенциал которых берётся за основу.

КЛЮЧ −любое устройство, предназначенное и сконструированное для приведения в действие системы блокировки, предназначенной и сконструированной для функционирования только при условии применения этого устройства.

СЛУЖЕБНЫЙ (штатный) АККУМУЛЯТОР − аккумулятор, запас энергии которого используется для питания (энергоснабжения) вспомогательной (бортовой) сети электрооборудования.

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ (штатная) ЭЛЕКТРОСЕТЬ −комплект электрооборудования, функции которого аналогичны функциям оборудования, используемого на автомобилях с ДВС.

БОРТОВОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО −электронный преобразователь энергии, конструкция которого допускает установку на электромобиле с использованием для подзаряда тяговой аккумуляторной батареи от внешнего источника электроснабжения (от магистральной или промышленной электросети).

Приведённая терминология рекомендуется для применения в официальных документах, представляемых для утверждения конкретного типа электромобиля, для разработки технических требований и заданий, а также для информационных материалов, научно-технических отчётов и статей.

В последнее время фирмами многих стран мира уделяется много внимания конструированию и производству автомобилей и электромобилей с комбинированными энергоустановками. Утверждённые международные и отечественные нормативные и стандартизующие документы по терминологии и структуризации систем КЭУ с ДВС в настоящее время отсутствуют. В ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» на основе данных экспериментально изготовленных и апробированных отечественных и зарубежных образцов таких транспортных средств разработан проект систематизации КЭУ с ДВС, в основу которого положены следующие конструктивные схемы.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СХЕМА −В этом варианте ДВС работает в паре с электрогенератором, а тепловая энергия топлива, преобразованная в электрическую, через систему управления поступает для питания тягового электродвигателя, который преобразует её в механическую для привода ведущих колёс транспортного средства. Энергия буферного источника питания через ту же систему управления компенсирует недостаток схемы при работе тягового электропривода в наиболее тяжёлых режимах движения: разгон, преодоление подъёмов или препятствий и т.п. При торможении транспортного средства, движении на спуске механическая энергия движения рекуперируется через систему управления в буферный источник. Главными недостатками последовательной схемы являются значительные массогабаритные показатели тягового электропривода (поскольку вся требуемая механическая энергия генерируется только электроприводом), пониженный к.п.д. (0,45-0,50) из-за двойного преобразования энергии и более высокая стоимость.

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СХЕМА −В параллельной схеме применяется тяговый электродвигатель, вал которого взаимосвязан с валом ДВС. Режимы работы буферного источника аналогичны режиму его работы в последовательной схеме. Энергия, необходимая для привода ведущих колёс, реализуется параллельными потоками от ДВС и тягового электродвигателя. Параллельная схема характеризуется относительно небольшими массогабаритными параметрами и более высоким к.п.д , однако обеспечить стабильность режима работы ДВС при параллельной схеме невозможно. Сокращение вредных выбросов и расхода топлива достигается в основном за счёт уменьшения рабочего объёма ДНС

СМЕШАННАЯ СХЕМА −В данной схеме валы ДВС и тягового электродвигателя взаимно связаны, но не жёсткой конструкцией, а через несимметричный планетарный дифференциал. Достоинством смешанной схемы является возможность обеспечения практически постоянного экономичною режима ДВС, а также возможность перераспределения мощности между ДВС, электродвигателем и ведущими колёсами при минимальных потерях. Повышенная эффективность смешанной схемы обусловливается взаимосогласованностью параметров машин, а также алгоритмом системы управления ими.

РАЗДЕЛЬНАЯ СХЕМА («Сплит») − В этой схеме привод ведущих колёс транспортного средства обеспечивается от ДВС на загородных дорогах и от электрохимического источника и тягового электродвигателя при внутригородском движении. ДВС в этом случае работает аналогично автомобильному варианту, а источник тока и тяговый электропривод выбираются на относительно небольшой запас хода.

Буферный источник питания (БИТ) при всех схемах может служить не только дополнительным источником энергии для обеспечения требуемых режимов работы электропривода ведущих колёс, но и для запуска ДВС (с помощью основного, тягового электропривода или дополнительного стартёрною электродвигателя). Устройство управления, связывающее ДВС (или другой истопник энергии, например электрохимический), буферную батарею и электропривод и осуществляющее контроль электроэнергии, её передачу и регулирование, называют также устройством управления потоками мощности.

Рассмотренные схемы электромобильного и автомобильного транспорта при использовании экологически чистых электрохимических энергоустановок или КЭУ с ДВС полностью отражают основные современные направления развития работ по созданию и внедрению экологического наземного колесного вида транспорта.

Список литературы к разделу терминология

1. Правила № 100 ЕЭК ООН «Единые предписания, касающиеся официального утверждения аккумуляторных электромобилей в отношении конкретных требований к конструкции и функциональной безопасности».

2. Козловский А.В., Эйдинов А.А. Электромобили: терминология, типажи-Стандартизация. Приводная техника. - 2002. - № 3.