РЕЗУЛЬТАТЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА В СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ ЛЕСОВОЗНОГО ТЯГАЧА С ПОЛУПРИЦЕПОМ

В.И. Посметьев, М.В. Драпалюк, В.О. Никонов, В.В. Посметьев

Скачать

№ 1 (41)

Технологии. Машины и оборудование

Сведения об авторах

Посметьев Валерий Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: posmetyev@mail.ru

Драпалюк Михаил Валентинович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: md@vglta.vrn.ru

Никонов Вадим Олегович – кандидат технических наук, доцент кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: 8888nike8888@mail.ru

Посметьев Виктор Валерьевич – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: victorvpo@mail.ru

 

Аннотация: 

Обоснована необходимость повышения эффективности функционирования седельно-сцепного устройства лесовозного тягача с полуприцепом. Выполнен анализ работ зарубежных ученых, исследующих влияние седельно-сцепных устройств на эффективность функционирования автопоездов. Описана важность периодического нанесения рекомендованного производителем смазочного материала на трущиеся поверхности опорной плиты и седла седельно-сцепного устройства лесовозного тягача с полуприцепом. Сформулирована цель работы, заключающаяся в определении оптимального числа выходных отверстий в седле для подачи минимального количества смазочного материала, обеспечивающего полное покрытие поверхности седла, а также длительное удержание на нем. Для достижения данной цели разработаны математическая модель и на ее основе компьютерная программа. Приведены схемы представления в модели монтажной плиты седла лесовозного тягача и опорной плиты полуприцепа, интерфейсная форма с результатами моделирования подачи и распределения смазочного материала по трущимся поверхностям седельно-сцепного устройства, а также схема основных входных и выходных параметров имитационной модели. Получены зависимости от времени коэффициента покрытия смазочным материалом монтажной плиты седла седельно-сцепного устройства при разной периодичности подачи смазочного материала через изменяемое количество выходных отверстий. Выявлено, что увеличение с течением времени коэффициента покрытия монтажной плиты седла седельно-сцепного устройства смазочным материалом происходит по экспоненциальному закону. Оптимальное количество выходных отверстий для подачи смазочного материала составляет 5-7.

 

Ключевые слова: 

лесовозный тягач, полуприцеп, система смазки, седельно-сцепное устройство, эффективность, опорная плита, компьютерная программа, математическое моделирование, подача смазочного материала, компьютерный эксперимент

 

Литература: 

1. Kim C. New weight-reduction design of the fifth wheel coupler with a trailer by using topology optimization and durability tests / C. Kim, S.-Y. Lee, Y.-C. Lee // Transactions of KSAE. – 2016. – Vol. 24. – № 2. – P. 137–143. – Bibliogr.: pp. 143 (5 titles). – DOI 10.7467/KSAE.2016.24.2.137.

2. Pidl, R. Analytical approach to determine vertical dynamics of a semi-trailer truck from the point of view of goods protection / R. Pidl // AIP Conference Proceedings 1922, 120003 (2018). – Bibliogr.: pp. 120003-15 (20 titles). – DOI 10.1063/1.5019118.

3. Miralbes, R. Simulation of suspension, torsion bars, and fifth wheel for semitrailers using finite elements / R. Miralbes, J. Abad, D. Valladares // Hindawi Publishing Corporation Advances in Mechanical Engineering. – Vol. 2013. – Article ID 548760. – 14 p. – Bibliogr.: pp. 13-14 (17 titles). – DOI 10.1155/2013/548760.

4. Nigam, R. Characteristics of fifth wheel and its influence on handling and maneuvering of articulated heavy vehicles / R. Nigam ; Master thesis, Department of Mechanics and Maritime Sciences Chalmers university of technology Gothenburg, Sweden 2018. – 89 p. – Bibliogr.: pp. 63-65 (36 titles).

5. Sureshkumar, G. Optimization of structural parameters through objective-evaluation of ride comfort in a heavy duty commercial vehicle / G. Sureshkumar, L. A. Kumaraswamidhas // G. LA, Cogent Engineering. – 2020. – Vol. 7 : 1743408. – 17 p. – Bibliogr.: pp. 16-17 (45 titles). – DOI 10.1080/23311916.2020.1743408.

6. Shoffner B. W. Development and validation of a finite element analysis model used to analyze coupling reactions between a tractor is fifth wheel and a semitrailer is kingpin / B. W. Shoffner ; A Thesis in Mechanical Engineering, The Pennsylvania State University, 2008. – 92 p. – Bibliogr.: pp. 79-80 (13 titles).

7. Анализ конструктивных особенностей систем смазки, используемых в седельно-сцепных устройствах лесовозных тягачей с полуприцепами / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, А. В. Авдюхин, О. С. Лесных // Воронежский научно-технический вестник. – 2020. – Т. 1. – № 1 (31). – С. 22–39. – Библиогр.: с. 38–39 (28 назв.).

8. Посметьев, В. И. Перспективная конструкция поршневого насоса с электромагнитным приводом для автоматической централизованной системы смазки лесовозного автомобиля / В. И. Посметьев, В. О. Никонов // Энергоэффективность автотранспортных средств: нанотехнологии, информационно-коммуникационные системы, альтернативные источники энергии : Матер. всерос. науч.-техн. конференции с междунар. участием 14-17 мая, 2019, г. Воронеж. – Воронеж, 2019. – С. 312–318. – Библиогр.: с. 318 (10 назв.).

9. Елисеев, Е. В. Системы смазки Lincoln на автомобилях КамАЗ / Е. В. Елисеев, В. А. Обухов // Строительные и дорожные машины. – 2009. – № 11. – С. 1–3.

10. Антропов, Б. С. Эффективность применения автоматических централизованных систем смазки на автомобильном транспорте / Б. С. Антропов, Д. В. Лебедев / Вестник АПК Верхневолжья. – 2015. – № 4 (32). – С. 90–93. – Библиогр.: с. 93 (4 назв.).

11. Советов, Б. Я. Моделирование систем : учебник для вузов / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высш. шк., 2001. – 343 с. – Библиогр.: с. 340–341. – ISBN 5-06-003860-2.

12. Хеерман, Д. В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике : пер. с англ. / под ред. С. А. Ахманова. – Москва : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. – 175 с. – Библиогр.: c. 162–168. – ISBN 5-02-014347-2.

13. Гулд, Х. Компьютерное моделирование в физике : в 2 ч. Ч. 2 / Х. Гулд, Я. Тобочник ; пер. с англ.: А. Н. Полюдов, В. А. Панченко. – Москва : Мир, 1990. – 400 с. – Библиогр.: в конце глав. – ISBN 5-03-001594-9.

14. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ. Кн. 2 / Н. Дрейпер, Г. Смит ; пер. с англ.: Ю. П. Адлер, В. Г. Горский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Финансы и статистика, 1987. – 351 с. – Библиогр.: с. 316–343.

15. Хокни, Р. Численное моделирование методом частиц / Р. Хокни, Д. Иствуд ; пер. с англ.: А. С. Липатов, А. Н. Полюдов ; ред.: Р. З. Сагдеев, В. И. Шевченко. – Москва : Мир, 1987. – 638 с. – Библиогр.: с. 610–628.

16. Григорьев, Ю. Н. Численное моделирование методами частиц в ячейках / Ю. Н. Григорьев, В. А. Вшивков, М. П. Федорук. – Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. – 360 с. – Библиогр.: c. 347-360. – ISBN 5-7692-0555-5.

17. Зализняк, В. Е. Основы вычислительной физики. Ч. 2. Введение в методы частиц / В. Е. Зализняк. – Москва, Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика, Институт компьютерных исследований, 2019. – 156 c. – Библиогр.: c. 154–155. – ISBN 5-93972-481-7.

18. Сергеев, В. В. Алгоритмы локализации точки в трехмерном пространстве для генерации объекта при моделировании методом частиц / В. В. Сергеев, С. Ю. Коростелев, С. Г. Пасхье // Известия Томского политехнического университета. – 2008. – Т. 312. – № 5. – С. 44–47. – Библиогр.: с. 47 (9 назв.).

19. Суравкин, А. Ю. Реализация метода SPH на CUDA для моделирования несжимаемых жидкостей / А. Ю. Суравкин // Наука и образование. – 2012. – № 7. – С. 87–106. – Библиогр.: с. 103–104 (13 назв.). – DOI: 10.7463/0712.0423582.

20. Герасимов, А. В. Разработка алгоритма расчета условий на свободной и контактной границах при моделировании деформирования материалов методом SPH / А. В. Герасимов, Р. О. Черепанов // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2009. – № 7/2. – С. 64–69. – Библиогр.: с. 69 (7 назв.).