Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Спеціальність 05.22.02?--?Автомобілі та трактори

ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ТИПУ ТА СКЛАДУ ПРИЧІПНИХ ЛАНОК ТРИЛАНКОВИХ АВТОПОЇЗДІВ

Глінчук Валерій Миколайович

Рівне -- 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі Автомобілі, автомобільне господарство і технологія металів Національного університету водного господарства та природокористування Міністерства освіти і науки України, м. Рівне.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор

Марчук Микола Михайлович,

Національний університет водного господарства та природокористування, завідувач кафедри “Автомобілі, автомобільне господарство і технологія металів”

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, доцент

Кравченко Олександр Петрович, Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля, декан факультету автомобільного транспорту, завідувач кафедри „Організація перевезень і управління на автомобільному транспорті”;

кандидат технічних наук, доцент

Макаров Володимир Андрійович, Донецька академія автомобільного транспорту, завідувач кафедри «Технічна експлуатація автомобілів»

Захист відбудеться 26.02. 2010 р. о 10⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.059.03 в Національному транспортному університеті за адресою: 01010, м. Київ, вул. Суворова, 1, ауд. 333.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці національного транспортного університету за адресою: 01103, м. Київ, вул. Кіквідзе, 42.

Автореферат розісланий 21.01.2010 р.

спеціалізованої вченої ради С.В. Ковбасенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасний стан розвитку рухомого складу автомобільного транспорту характеризується різноманіттям типів і видів автомобілів, причепів і напівпричепів. Для дво- і тривісних напівпричепів і причепів масового користування вантажопідйомністю 12...18 і 24...27 т шляхом тривалого добору встановлені значення параметрів, що забезпечують задані показники техніко-експлуатаційних властивостей автопоїздів, у тому числі і триланкових, у різних умовах експлуатації. Разом з тим, залишається відкритим питання оптимальності емпірично обраних параметрів. Якщо відсутність всебічно обґрунтованих рекомендацій і евристичний принцип конструювання напівпричепів і причепів не приводили до помітних похибок для дволанкових автопоїздів, то ситуація ускладнюється при проектуванні три- і багатоланкових автопоїздів, що не мають близького аналога в минулому. Необхідність дотримання осьового навантаження, обумовленого транспортним законодавством країни, змушує збільшувати число осей, подовжувати автопоїзд, а це погіршує його вписуваність в поворот. Збільшення габаритної смуги руху (ГСР) створює небезпеку для зустрічного транспорту, затрудняє проїзд у міських умовах і, в остаточному підсумку, знижує середньотехнічну швидкість руху усього транспортного потоку. Поліпшення вписуваності автопоїзда в поворот за рахунок керованих осей (коліс) причепів і напівпричепів погіршує стійкість прямолінійного руху, що необхідно враховувати при комплектації триланкових автопоїздів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконана відповідно до НДР “Теоретичні основи та практичні методи комплексного вирішення проблеми раціонального вибору дво- та триланкових автопоїздів для міжміських та міжнародних перевезень вантажів”, № РК 0104U003341, що виконуються кафедрою “Автомобілі” Національного транспортного університету.

Мета і задачі роботи. Метою роботи є вибір і обґрунтування типу та складу причіпних ланок, за яких забезпечуються необхідні показники маневреності і стійкості руху триланкових автопоїздів. Відповідно до цього задачі дослідження визначені в такий спосіб:

1. Аналіз конструкцій причепів і напівпричепів, їх систем і обладнання, що входять до складу триланкових автопоїздів.

2. Вибір та обґрунтування типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів за умови забезпечення необхідних показників маневреності.

3. Узагальнення математичної моделі триланкового автопоїзда за різних компонувальних і масових параметрів причіпних ланок для визначення показників стійкості руху.

4. Порівняльний аналіз триланкових автопоїздів різних компонувальних схем за критичною швидкістю прямолінійного руху, швидкістю появи коливальної нестійкості, умов втрати стійкості при прямолінійному русі і русі круговими траєкторіями.

5. Експериментальні дослідження триланкових автопоїздів для встановлення адекватності математичної моделі плоскопаралельного руху реальним процесам і визначенню показників маневреності і стійкості АТЗ.

6. Розробка рекомендацій щодо практичного використання результатів дослідження по вибору і обґрунтуванню причіпних ланок з метою підвищення показників маневреності і стійкості руху триланкових автопоїздів.

Об'єкт дослідження - маневреність та стійкість руху триланкових автопоїздів за різного типу та складу причіпних ланок.

Предмет дослідження - вплив компонувальних і масових параметрів триланкових автопоїздів, а також типу приводу управління причіпних ланок і його передаточних відношень на показники маневреності і стійкості руху.

Методи дослідження - передбачали математичне моделювання руху триланкових автопоїздів за різного типу та складу причіпних ланок, багатоваріантні розрахунки на персональному комп'ютері (ПК) показників маневреності і стійкості руху за різних систем керування окремими ланками та перевірку адекватності розробленої математичної моделі шляхом проведення експериментальних досліджень автопоїзда.

-узагальнена математична модель динаміки керованого руху триланкових автопоїздів за різного типу та складу причіпних ланок, що дозволяє визначати показники маневреності і стійкості руху автопоїздів різних компонувальних схем;

-якісна і кількісна оцінка ступеня впливу типу і складу причіпних ланок на показники маневреності і стійкості триланкових автопоїздів за різних систем керування причіпними ланками;

-рекомендації щодо вибору типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів за показниками маневреності і стійкості руху.

Практичне значення одержаних результатів. У дисертаційній роботі розроблені:

-методика і програма розрахунків оціночних показників і характеристик маневреності і стійкості руху багатоланкових автопоїздів за різних масових, геометричних і компонувальних параметрів причіпних ланок та їх систем управління, що можуть бути використані при їх проектуванні;

-рекомендації щодо вибору типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів за показниками маневреності і стійкості руху, що можуть бути використані підприємствами автомобільного транспорту при виборі раціонального складу, внесенні необхідних змін у конструкцію окремих ланок для забезпечення безпечних умов і режимів їх руху.

Матеріали дисертації прийняті до використання в АСМАП України при створенні триланкового причіпного автопоїзда та дослідній його експлуатації, а також відділом конструкторських розробок та науково-технічних експертиз ДП “ДержавтотрансНДІпроект”.

Достовірність результатів дослідження забезпечена коректним використанням існуючих математичних методів і основних положень теоретичної механіки і теорії автомобіля при складанні рівнянь руху триланкових автопоїздів за різного типу та складу причіпних ланок, застосуванням сучасної контрольно-вимірювальної апаратури і засобів математичного опрацювання результатів експериментальних досліджень триланкових автопоїздів різних компонувальних схем і підтверджується задовільним збігом результатів аналітичних і експериментальних досліджень, а також узгодженням їх із результатами, отриманими іншими авторами.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати, що виносяться на захист, отримані здобувачем самостійно та опубліковані у 17 наукових працях. Роботи [12, 14] написані самостійно. У роботах, виконаних у співавторстві, здобувачу належать: розрахунки показників маневреності триланкових автопоїздів типу “B-Double” - 1; визначення показників маневреності триланкових автопоїздів з напівпричепом на підкатному візку - 2; аналіз показників тягово-швидкісних властивостей і паливної економічності триланкових автопоїздів з різними автомобілями-тягачами - 3; вибір типу та складу причіпних ланок для експериментальних досліджень триланкового автопоїзда - 4; визначення критичної швидкості триланкового сідельно-причіпного автопоїзда - 5; математична модель окремих модулів триланкового автопоїзда - 6; аналіз впливу параметрів причіпних ланок на показники стійкості руху триланкового автопоїзда - 7; аналіз впливу системи управління напівпричепом на показники маневреності і стійкості руху автопоїзда - 8; визначення максимально припустимої бази некерованого напівпричепа - 9; аналіз стійкості триланкового причіпного автопоїзда у граничних режимах руху - 10; визначення критичної швидкості автопоїзда з напівпричепом на підкатному візку - 11; визначення передаточних відношень подвійного приводу управління напівпричепом триланкового сідельно-причіпного автопоїзда - 13; визначення показників статичної повороткості автопоїздів типу “B-Double” - 15; визначення основних параметрів напівпричепів для автопоїздів типу “B-Double” - 16, 17.

Апробація результатів роботи. Результати роботи доповідались та обговорювались на наукових конференціях професорсько-викладацького складу і студентів Національного транспортного університету (Київ НТУ 2006 -2009 рр.); на міжнародній науково-технічній конференції “Автомобильный транспорт: проблемы и перспективы” (Севастополь СевНТУ, 2009 р.); на наукових конференціях Національного університету водного господарства та природокористування (Рівне, 2007-2009 рр.), на І міжнародній конференції «Сучасні технології та перспективи розвитку автомобільного транспорту» (Житомир, 2008 р.).

Публікації. Основний зміст дисертації опубліковано у 17 друкованих роботах у фахових виданнях

Структура та обсяг роботи. Дисертація містить у собі вступ, основну частину, яка складається з чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 142 найменувань. Повний обсяг дисертації складає 163 сторінок, з них 145 сторінки основного тексту, 49 рисунків, 15 таблиць та 2 додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, представлено загальну характеристику роботи, визначено мету і задачі дослідження, показано наукову новизну і практичне значення отриманих результатів дослідження.

У першому розділі проаналізовані конструкції причепів, напівпричепів та їх складових елементів, що впливають на маневреність і стійкість руху триланкових автопоїздів. Критичний огляд стану питання визначив відсутність комплексного системного підходу та цілісної методики для визначення типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів, чим стримується розробка і пошук оптимальних рішень щодо їх конструкцій.

У другому розділі розглянуті питання щодо вибору та обґрунтування типу та складу причіпних ланок за показниками маневреності.

Відповідно до досліджень Закіна Я.Х., Фаробіна Я.Є., науковців Національного транспортного університету встановлено, що показники маневреності автопоїзда можна визначати за жорстких у бічному напрямку колесах. При цьому похибка у визначенні габаритних радіусів повороту, ГСР і зміщень траєкторії ведених ланок щодо ведучої не перевищує 13%.

Проведеними до цього часу дослідженнями встановлено, що ГСР і габаритний коридор (частина простору, займана автопоїздом на повороті) досягають свого максимуму на сталій криволінійній, тобто на круговій траєкторії. На цій траєкторії і визначають габаритні радіуси повороту R_зг і R_вг та ГСР.

Основу триланкових автопоїздів, що сьогодні знаходяться в експлуатації, складають автомобілі-тягачі компанії Scania, а також причіпна техніка компанії Krone - тривісні напівпричепи SD-27, дво- тривісні причепи з наближеними осями ZZ-18 (ZZ-27), дво- тривісні причепи з рознесеними осями з передньою поворотною віссю AZ-18 (AZ-27), двовісний підкатний візок «Dolly». Із цієї причіпної техніки формуються триланкові сідельно-причіпні, причіпні на підкатному візку, причіпні з двома причепами та двома напівпричепами типу “B-double”. Для визначення показників маневреності розрахунки для усіх автопоїздів виконувалися за однією і тією ж методикою і у такій послідовності. Задавалася загальна довжина автопоїзда. При зміні будь-якого параметра, наприклад, бази напівпричепа всі інші параметри вибиралися так, щоб залишалася незмінною загальна довжина автопоїзда на рівні 25 м. При фіксованих значеннях компонувальних параметрів визначалися R_зг і R_вг і ГСР. Аналіз розрахунків показав, що для всіх схем триланкових сідельно-причіпних автопоїздів при зміні компонувальних параметрів у вказаних вище межах і незмінному значенні внутрішнього габаритного радіусу Rвг=5,3 м величина зовнішнього габаритного радіуса Rзг змінювалася в межах 14,293...12,852 і відповідно габаритна смуга руху Вг=8,993...7,252 м, тобто ні одна із компонувальних схем такого автопоїзда не може забезпечити нормовані значення показників маневреності.

Для причіпних автопоїздів з напівпричепом на підкатному візку за тих же умов величина Rзг змінювалася в межах 13,359...12,471 і відповідно Вг=8,059...7,171 м, тобто такий автопоїзд за третьої керованої осі автомобіля-тягача і напівпричепа уже забезпечує нормовані значення ГСР.

Для причіпних автопоїздів з двома причепами як з рознесеними осями і передньою керованою віссю, так і причепами з наближеними осями за тих же умов будь-які комбінації не можуть забезпечити нормовані значення R_зг та ГСР, які змінюються відповідно в межах від 14,452 і 9,152 для двох причепів з наближеними осями до 13,067 і 7,767 м - для причепів з рознесеними осями і передньою керованою віссю.

Для автопоїздів типу “B-double” показники маневреності за обох некерованих напівпричепів гірші у порівнянні з усіма іншими і складають Rзг=14,871 м і Вг= 9,671 м. Застосування прямого приводу керування як на окремі осі напівпричепів, так і на усі осі покращує показники маневреності автопоїзда (Rзг зменшується до 12,631 за прямого приводу управління на всі осі обох напівпричепів), проте не забезпечує їх нормовані значення. Тому у подальшому була визначена максимально припустима база тривісного некерованого напівпричепа і напівпричепа з поворотною віссю при їх роботі у складі триланкового автопоїзда типу “B-double”.

Для оцінки максимально припустимої бази тривісного некерованого напівпричепа L_н/п і напівпричепа з поворотною віссю у якості основного критерію було прийнято максимально припустимий кут відведення коліс напівпричепа, за якого його колеса не ковзають у поперечному напрямку по поверхні дороги і не викликають деформацій самого полотна, тобто що навантажений автопоїзд рухається по дорогах із жорстким покриттям, для якого коефіцієнт зчеплення шин з дорогою = 0,6.

Рівняння руху для окремої ланки автопоїзда складені відповідно до методики Я.Є. Фаробіна, розвязок яких показав, що найбільше навантажені бічною силою за усіх некерованих осей напівпричепа його задня вісь і її внутрішнє колесо, а для напівпричепа з поворотною віссю - середня вісь і її внутрішнє колесо. Отже L_н/п варто оцінювати за максимально припустимим кутом бічного відведення внутрішнього колеса задньої (середньої) осі напівпричепа. Для визначення радіусу повороту візка напівпричепа попередньо був розглянутий коловий рух автопоїзда на жорстких у бічному напрямку колесах. За результатами розрахунків було встановлено, що навіть напівпричепом з поворотною віссю не виконується умова R_вг5,3 м, тобто необхідно змінювати як його конструктивні параметри, так і умови руху.

Якщо зменшити базу першого напівпричепа до 7,0 м, а зовнішній габаритний радіус збільшити до 13,5 м (таке питання стоїть на порядку денному країн учасниць Женевської 1957 року Угоди), для триланкового автопоїзда за обраних конструктивних параметрів, а саме - база першого напівпричепа 7,0 м, база другого напівпричепа - 7,0 м, то умова R_вг5,3 м вже виконується за відсутності ковзання його коліс його осей.

Окрім радіусів повороту автопоїзда, розраховувалися і бічні реакції з боку дороги, що діють на колеса першого і другого напівпричепів триланкового автопоїзда типу “B-double”. При розрахунках повороту автопоїзда з самоустановлювальними осями напівпричепів приймалося, що бічні реакції на них відсутні (R_бз=0), тому що при сталому круговому русі ці реакції, дійсно, малі, і подібне спрощення не впливає на точність розрахунків.

На передніх і задніх осях обох некерованих напівпричепів (при заблокованих колесах поворотної осі) бічні реакції настільки великі (U_б=21,96 і U_б=22,82 кН відповідно для задньої осі першого і другого напівпричепа), що їх колеса знаходяться на межі ковзання. При розблокованих колесах вони зменшуються на колесах першого і другого напівпричепів відповідно в 1,64 і 1,79 рази. Таким чином, при русі автопоїзда з розблокованими колесами розподіл бічних навантажень більш сприятливий, отже, знос шин менше і така конструкція може бути перспективною при збільшенні зовнішнього габаритного радіусу повороту до 13,5 м.

За існуючих обмежень R_зг і R_вг та ГСР перспективним може стати подвійний привод управління осями напівпричепів автопоїзда типу “B-double”, рис. 1. Відмітимо при цьому, що тривісний візок напівпричепа з двома задніми неповоротними осями завжди можна звести до двовісного, зважаючи на те, що кінематика повороту багатовісного візка еквівалентна двовісному. Тому розглянемо спочатку дволанковий автопоїзд з двовісним напівпричепом.

За усталеного повороту і співпаданні основних траєкторій 1 автомобіля-тягача 2 і напівпричепа 3 поворотна вісь візка напівпричепа 4 повинна бути повернута на кут 11, рис.1. При цьому між поздовжніми осями ланок автопоїзда будуть мати місце кути 1 і 2, які є задаючими параметрами системи подвійного управління поворотом керованою віссю напівпричепа. Кут 11 у цьому випадку є функцією першого кута складання (кут між поздовжніми осями автомобіля-тягача і кістяка напівпричепа) і другого кута складання (кут між поздовжніми осями кістяка напівпричепа і його візка),тобто 11=f (1, 2).

Рис.1. Розрахункові схеми автопоїзда з передньою керованою віссю

На вхідній перехідній траєкторії кут 11 визначиться як

, (2)

де u1, u2 - передаточні відношення першої і другої ступені подвійного приводу управління віссю напівпричепа.

При визначенні кутів складання _і триланкового автопоїзда типу “B-double” розглянемо послідовно системи, що складаються із автомобіля-тягача і першого напівпричепа, а потім - першого і другого напівпричепа. У результаті отримаємо рівняння, що визначають кути складання ланок автопоїзда:

(3)

а) б)

Рис. 4. Бічні прискорення, що діють у центрі мас окремих ланок (а) і коефіцієнт посилення бічного прискорення останньої ланки (б) автопоїзда у часі перехідного процесу

У четвертому розділі проведена перевірка адекватності розробленої математичної моделі для визначення показників маневреності і стійкості триланкових автопоїздів, проведена у декілька етапів. На першому етапі перевірялась адекватність результатів експериментів і розрахунку сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з рознесеними осями, створеного на базі приватного підприємства „КАСКАД Продакшен Лтд”, у складі серійного автомобіля тягача Scania, напівпричепа Krone SDP-27 і причепа СЗАП - 8352-030-01, оснащеного автоматизованим вимірювальним комплексом на базі персонального комп'ютера, і сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з наближеними осями, створеного компанією Scania.

Встановлено, що при випробуваннях автопоїздів на власному полігоні і на полігоні компанії Scania при визначенні показників маневреності і стійкості руху максимальна розбіжність експериментальних і розрахункових даних не перевищує 7,43 і 8,4% - для сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з рознесеними осями та 5,5 і 9,0% - для сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з наближеними осями. Цим доведена ідентичність обладнання, умов проведення і обробки результатів випробувань. Тому у подальшому результати розрахунків за розробленими математичними моделями для автопоїзда типу “B-Double” порівнювалися з результатами випробувань цього автопоїзда на полігоні Scania. Так, за колового руху автопоїзда максимальна розбіжність експериментальних і розрахункових даних як за кінематичною, так і динамічною моделлю не перевищувала відповідно 5,33 і 3,11% за колового руху автопоїзда та 15,6% і 8,9% при повороті автопоїзда на 90⁰, що свідчить про адекватність розроблених математичних моделей.

При виконанні маневру „поворот” максимальні розбіжності у визначенні бічних прискорень, що діють у центрі мас тягача за швидкості 15 м/с не перевищують 9,1%; у центрі мас першого напівпричепа - 8,6%; у центрі мас другого напівпричепа - 11,5%, що також свідчить про адекватність розробленої динамічної моделі автопоїзда.

У додатку наведені довідки про впровадження результатів дослідження.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ ТА ВИСНОВКИ

1. У дисертаційній роботі вирішена важлива науково-практична задача, пов'язана з вибором та обґрунтуванням типу та складу причіпних ланок, за яких забезпечуються необхідні показники маневреності, а саме зміщення траєкторії ведених ланок щодо траєкторії тягача, зовнішній та внутрішній габаритні радіуси повороту, габаритна смуга руху, а також стійкості руху - критична швидкість прямолінійного і криволінійного руху, швидкість появи коливальної нестійкості автопоїзда.

2. Встановлено, що комплектація триланкових автопоїздів здійснюється на основі причіпної техніки провідних автомобілебудівних компаній Європи, зокрема таких як Kgel, Krone і Schmith. Для підвищення безпеки експлуатації таких автопоїздів у гальмівних системах причепів і напівпричепів використовують антиблокувальну систему (АВS), електронно-пневматичний привід гальм та систему електронної стабілізації руху (ЕSР), яка здійснює стабілізацію окремих ланок автопоїзда при низькому і середньому коефіцієнті зчеплення і перешкоджає складанню автопоїзда у складі сідельного тягача, напівпричепа і причепа, що підвищує стійкість руху автопоїзда.

3. При визначенні показників маневреності за жорстких у бічному напрямку колесах встановлено, що жодна із розглянутих компонувальних схем триланкових автопоїздів не задовольняє вимог нормативних документів. При подвійному приводі управління на передню вісь напівпричепа триланкових автопоїздів на підкатному візку типу “Dolly”, сідельно-причіпного і типу “B-Double” показники маневреності вже задовольняють нормативним вимогам.

4. Розроблена узагальнена математична модель динаміки керованого руху триланкових автопоїздів за різного типу та складу причіпних ланок і на її основі алгоритму і програми розрахунків на ПК показників маневреності і стійкості руху, за допомогою якої встановлено, що автопоїзд типу “B-Double” кращий у порівнянні з сідельно-причіпним автопоїздом за прямого приводу управління на передню вісь напівпричепа (зміщення у зовнішній бік 1,98 м), з причіпним автопоїздом з напівпричепом на підкатному візку (зміщення у внутрішній бік 1,82 м) і дещо гірший - у порівнянні з сідельно-причіпним автопоїздом з причепом з наближеними осями і подвійним приводом управління на передню вісь напівпричепа (зміщення у зовнішній бік 1,64 м).

6. Встановлено, що при виконанні маневрів „рух по колу”, „переставка”, „ривок рульового колеса” кутова і бічна швидкість, прискорення, що діють у центрі мас окремих ланок, а також коефіцієнт посилення бічного прискорення останньої ланки триланкового автопоїзда типа „B-Double” дещо більші у порівнянні з сідельно-причіпним автопоїздом (для другого напівпричепа кутова швидкість більша на 8,65%, бічна швидкість більша на 9,34%, бічне прискорення більше на 12,32% у порівнянні з причепом). При цьому для першого напівпричепа обох автопоїздів кутова, бічна швидкість і прискорення у його центрі мас майже однакові і відрізняються не більше, ніж на 5%.

7. Визначена критична швидкість руху автопоїзда типу „B-Double”, яка склала майже 43 м/с. Важливим є те, що для цього автопоїзда з двома некерованими напівпричепами критична швидкість прямолінійного руху більша тільки на 7,5% (46,5 м/с), ніж керованого з подвійним приводом управління на передню вісь першого напівпричепа.

8. Встановлено, що при визначенні показників маневреності максимальна розбіжність експериментальних і розрахункових даних не перевищує 8,4% - для сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з рознесеними осями і 9,0% - для сідельно-причіпного автопоїзда з причепом з наближеними осями. Максимальні розбіжності у визначенні бічних прискорень, що діють у центрі мас тягача за швидкості 15 м/с, не перевищують 9,1%, у центрі мас першого напівпричепа - 8,6%, у центрі мас другого напівпричепа - 11,5%, що свідчить про адекватність розроблених математичних моделей для визначення показників маневреності і стійкості руху триланкових автопоїздів.

9. При комплектації триланкових автопоїздів різних компонувальних схем перевагу слід віддати напівпричепу з подвійним приводом управління на його передню вісь. За такого напівпричепа триланковий сідельно-причіпний автопоїзд, автопоїзд на підкатному візку і автопоїзд типу „B-Double” задовольняють нормативним вимогам як за показниками маневреності, так і стійкості руху.

10. Вибір типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів на основі розробленої математичної моделі і розрахунково-теоретичного методу оцінки маневреності і стійкості їх руху прийняті до використання відділом конструкторських розробок та науково-технічних експертиз ДП «ДержавтотрансНДІпроект”. Рекомендації, отримані за результатами даного дослідження, прийняті до практичного впровадження в АСМАП України при створенні триланкового автопоїзда та дослідній його експлуатації.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сахно В.П. До порівняльної оцінки дво- і три ланкових автопоїздів / В.П. Сахно, В.М.Глінчук, Р.М.Кузнєцов, Лотиш В.В., Мурований І.С. // Автошляховик України. - 2006. -№5. - С.13-16.

2. Сахно В.П. До визначення показників маневреності триланкового причіпного автопоїзда /В.П. Сахно, А.Є.Бондаренко, В.М.Глінчук, І.С. Мурований // Автошляховик України. Окремий випуск. Вісник Північного наукового центру ТАУ. - 2006. - Випуск 9. - С.102-108.

3. Мурованый И.С. К вопросу использования большегрузных автопоездов для перевозки грузов в междугородном и международном сообщении / И.С.Мурованый, А.Е.Бондаренко, В.М.Глинчук, О.А.Энглези //Управління проектами, системний аналіз і логістика: Науковий журнал. Вип. 3. - К.: НТУ, 2006. - С. 94-100.

4. Вороніна І.Ф. Експериментальний триланковий автопоїзд / І.Ф. Вороніна, В.В.Стельмащук, Р.М.Кузнєцов, І.С.Мурований, В.М.Глінчук // Вісник Національного транспортного університету: В 2-х частинах: Ч. 1. - К.: НТУ, 2006. - Випуск 13. - С.128-134.

5. Сахно В.П. Дослідження критичної швидкості руху триланкового автопоїзда / В.П. Сахно, Р.М.Кузнєцов, І.С.Мурований, В.М.Глінчук // Управління проектами, системний аналіз і логістика: Науковий журнал. Вип. 4. - К.: НТУ, 2007. - С. 166-173.

6. Сахно В.П. Розробка математичної моделі триланкового причіпного автопоїзда / В.П. Сахно, В.Г.Вербицький, І.С.Мурований, В.М.Глінчук, О.О.Лагошна // Управління проектами, системний аналіз і логістика: Науковий журнал. Вип. 5. - К.: НТУ, 2008. - С. 161-169.

7. Сахно В.П. Покращання показників стійкості триланкових автопоїздів / В.П. Сахно, І.Ф.Вороніна, А.Є.Бондаренко, В.М.Глінчук // Вісник Національного транспортного університету: В 2-х частинах: Ч. 1. - К.: НТУ, 2006. - Випуск 13. - С.35-41.

8. Сахно В.П. До визначення показників маневреності і стійкості автопоїзда з керованим напівпричепом / В.П. Сахно, А.Є.Бондаренко, В.М. Сондак, О.А.Веремчук, В.М.Глінчук // Вісник Донецького інституту автомобільного транспорту. - 2006, №2-3, С.12-18.

9. Сахно В.П. До визначення максимально припустимої бази тривісного некерованого напівпричепа і напівпричепа з самовстановлювальною віссю / В.П. Сахно, М.М.Горбаха, В.М.Глінчук // Вісник Національного транспортного університету: В 2-х частинах: Ч. 1. - К.: НТУ, 2007. - Випуск 15. - С.77-83.

10. Сахно В.П. Стійкість триланкових сідельно-причіпних автопоїздів у граничних режимах руху / В.П. Сахно, Р.М.Кузнєцов, В.М.Глінчук // Вісник Житомирського державного технологічного університету. - №3(46). - 2008. - С.129-137.

11. Сахно В.П. До визначення показників стійкості триланкового автопоїзда з напівпричепом на підкатному візку / В.П. Сахно, І.С.Мурований, В.М.Глінчук, О.О.Лагошна // Автошляховик України. Окремий випуск. Вісник Північного наукового центру ТАУ. - 2008. - Випуск 11. - С.135-140.

12. Глінчук В.М. Вибір та обґрунтування типу та складу причіпних ланок триланкового автопоїзда за показниками маневреності /В.М.Глінчук // Вісник Національного транспортного університету: В 2-х частинах: Ч. 1. - К.: НТУ, 2008. - Випуск 17. - С.108-115.

13. Сахно В.П. До застосування подвійного приводу управління поворотними осями напівпричепа триланкового автопоїзда / В.П. Сахно, В.М. Глінчук, О.А. Енглезі, В.П.Онищук // Управління проектами системний аналіз і логістика. - К.: НТУ - 2009. - Вип.6. -С.83-87.

14. Глінчук В.М. Математична модель триланкового автопоїзда типу “B-double”/ В.М.Глінчук // Управління проектами системний аналіз і логістика. - К.: НТУ - 2009. - Вип.6. -С.219-224.

15. Сахно В.П. До визначення показників повороткості триланкового автопоїзда типу “B-Double” / В.П. Сахно, В.М.Глінчук, В.П.Онищук, В.М.Сондак //Автошляховик України. Окремий випуск. Вісник Центрального наукового центру ТАУ. - 2009. - Випуск 12. - С.184-190.

16. Сахно В.П. До вибору типу та складу причіпних ланок триланкового автопоїзда / В.П. Сахно, М.М.Марчук, В.М.Глінчук //Автошляховик України. - 2009, №1, с. 7-10.

17. Сахно В.П. До вибору типу та складу причіпних ланок триланкового автопоїзда / В.П. Сахно, М.М. Марчук, В.М. Глінчук //Автошляховик України. - 2009, №2, с. 10-11.

АНОТАЦІЯ

Глінчук В.М. Вибір та обґрунтування типу та складу причіпних ланок триланкових автопоїздів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 - Автомобілі та трактори. - Національний транспортний університет, Київ, 2009.

У дисертаційній роботі вирішена важлива науково-практична задача, пов'язана з вибором та обґрунтуванням типу та складу причіпних ланок, за яких забезпечуються необхідні показники маневреності і стійкості руху триланкових автопоїздів різних компонувальних схем.

Розроблена узагальнена математична модель динаміки керованого руху триланкових автопоїздів. Показано, що за показниками маневреності триланковий автопоїзд типу “B-Double” поступається триланковому сідельно-причіпному автопоїзду, а за показниками стійкості у різних режимах руху - кращий у порівнянні з автопоїздами других компонувальних схем.

Експериментальними дослідженнями триланкових автопоїздів підтверджена адекватність розроблених математичних моделей.

Результати дослідження прийняті для використання у ДП «ДержавтотрансНДІпроект” і впровадження - в АСМАП України при створенні триланкового автопоїзда та дослідній його експлуатації.

Ключові слова: маневреність, стійкість, автопоїзд, автомобіль-тягач, напівпричіп, причіп, математична модель, вісь керована, режим руху.

АННОТАЦИЯ

Глинчук В.М. Выбор и обоснование типа и состава прицепных звеньев трехзвенных автопоездов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.02 - Автомобили и тракторы. - Национальный транспортный университет, Киев, 2010.

В диссертации решена важная научно-практическая задача, связанная с выбором и обоснованием типа и состава прицепных звеньев, обеспечивающих необходимые показатели маневренности и устойчивости движения.

При определении показателей маневренности на жестких в боковом направлении колесах установлено, что ни одна из рассмотренных компоновочных схем трехзвенных автопоездов при неуправляемых прицепных звеньях не удовлетворяет требований нормативных документов. При двойном приводе управления на переднюю ось полуприцепа все трехзвенные автопоезда по показателям маневренности удовлетворяют нормативным требованиям.

Разработана обобщенная математическая модель динамики управляемого движения трехзвенных автопоездов при разном типе и составе прицепных звеньев и на ее основе алгоритм и программы расчетов на ПК, с помощью которых установлено, что по показателям маневренности автопоезд типа “B-Double” уступает седельно-прицепному автопоезду, а по показателям устойчивости - превосходит его.

Проведенными экспериментальными исследованиями автопоездов различных компоновочных схем подтверждена адекватность разработанных математических моделей, в частности, при определении показателей маневренности максимальные отклонения экспериментальных и расчетных данных не превышали 8,4%, а при определении показателей устойчивости движения - 11,5%.

Показано, что при комплектации трехзвенных автопоездов разных компоновочных схем преимущество следует отдать полуприцепу с двойным приводом управления на его переднюю ось. При таком полуприцепе трехзвенный седельно-прицепной автопоезд, автопоезд на подкатной тележке и автопоезд типа „B-Double” удовлетворяют нормативным требованиям как по показателям маневренности, так и устойчивости движения.

Результаты исследования приняты к использованию в ГП «ГосавтотрансНИИпроект” и внедрению - в АСМАП Украины при создании трехзвенного автопоезда и опытной его эксплуатации.

Ключевые слова: маневренность, устойчивость, автопоезд, автомобиль-тягач, полуприцеп, прицеп, математическая модель, ось управляемая, режим движения.

ANNOTATION

Glinchyk V.M. Choice and ground of type and will make the towed links of three-unit lorry convoys. - The manuscript.

The dissertation on competition of a scientific grade of technical sciences candidate by speciality 05.22.02Automobiles and tractors. National transport university, Kiev, 2010.

In dissertation work the decided is important a task is related to the choice and ground of type and will make the towed links which the necessary indexes of maneuverability and firmness of motion of three-unit lorry convoys of different layout charts are provided for.

The developed is generalized mathematical model of dynamics of the guided motion of three-unit lorry convoys. It is show that on the indexes of maneuverability a three-unit lorry convoy as “B-Double” yield to the three-unit saddle-towed lorry convoy, and on the indexes of firmness in the different modes of motion - the best in comparing to the lorry convoys of the second layout charts.

Experimental researches of three-unit lorry convoys are confirm adequacy of the developed mathematical models.

Procedure for selection of mass, geometrical and design parameters of the three-unit articulated trains has been used by the Association of International Carriers of Ukraine for the development and service test of articulated train pre-production models and State Road Transport Research Institute (“Derzhavtotransndiproekt”).

Keywords: maneuverability, firmness, lorry convoy, car-tractor, semitrailer, trailer, mathematical model, axle, mode of motion.

Размещено на Allbest.ru