МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ РЕКУПЕРАТИВНОГО ПРУЖИННО-ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА, РАЗМЕЩЕННОГО В ПОЛУПРИЦЕПЕ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА

В.И. Посметьев, В.О. Никонов, В.В. Посметьев, В.А. Зеликов

Скачать

№ 2 (42)

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», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087

ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9878-7451

e-mail: posmetyev@mail.ru

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

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7380-9180

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», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087

ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6622-5358

e-mail: victorvpo@mail.ru

Зеликов Владимир Анатольевич – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой организации перевозок и безопасности движения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2317-9413

e-mail: zelikov-vrn@mail.ru

 

Аннотация: 

Приведено обоснование необходимости применения при вывозке лесоматериалов лесовозных автопоездов, состоящих из лесовозных тягачей с полуприцепами. Акцентировано внимание на повышении эффективности функционирования лесовозных автопоездов путем конструктивного совершенствования используемых в них седельно-сцепных устройств. Выполнен анализ научных работ зарубежных ученых, занимающихся исследованием влияния работы седельно-сцепных устройств на эффективность лесовозных автопоездов. Предложена перспективная схема рекуперативного пружинно-гидравлического седельно-сцепного устройства, размещенного в передней части рамы полуприцепа лесовозного тягача, обладающая существенными преимуществами в сравнении с другими аналогичными устройствами. Разработаны на первом этапе математическая модель работы предложенного седельно-сцепного устройства, на втором этапе компьютерная программа для предварительной оценки эффективности функционирования лесовозного тягача с полуприцепом, оснащенным рекуперативным пружинно-гидравлическим седельно-сцепным устройством. Получены зависимости изменения средних значений рекуперируемой мощности и продольного ускорения прицепа относительно лесовозного тягача от внутреннего диаметра гидроцилиндров рекуперативного устройства, массы полуприцепа и частоты торможений и разгонов лесовозного автопоезда. Выявлено, что оптимальный диаметр гидроцилиндров рекуперативного устройства для заданных условий, обеспечивающий максимальную рекуперируемую мощность, должен находиться в интервале 50-60 мм. Обнаружено, что с увеличением массы полуприцепа лесовозного тягача, а также с повышением частоты торможений и разгонов наблюдается рост рекуперируемой мощности.

 

Ключевые слова: 

рама полуприцепа, рекуперация энергии, лесовозный тягач, вывозка лесоматериалов, имитационное моделирование, седельно-сцепное устройство

 

Для цитирования: 

Моделирование работы рекуперативного пружинно-гидравлического седельно-сцепного устройства, размещенного в полуприцепе лесовозного автопоезда / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, В. А. Зеликов // Лесотехнический журнал. – 2021. – Т. 11. – № 2 (42). – С. 133–148. – Библиогр.: с. 145–147 (20 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.2/13.

 

Литература: 

1. Guang Xia, Mingzhuo Zhao, Xiwen Tang, Shaojie Wang, Linfeng Zhao Linear reversing control of semi-trailer trains based on hitch angle stable and feasible domain. Control Engineering Practice 104 (2020) 104625. DOI: 10.1016/j.conengprac.2020.104625.

2. Anil K. Madhusudhanan, Daniel Ainalis, Xiaoxiang Na (et al.) Effects of semi-trailer modifications on HGV fuel consumption. Transportation Research Part D92 (2021) 102717. DOI: 10.1016/j.trd.2021.102717.

3. Bashegurov S.V., Nasybullin F.F., Khusainov R.H., Faskhieva Z.R. Ensuring the safety of operation of the truck with the semi-trailer. IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 632 (2019): 6. DOI: 10.1088/1757-899X/632/1/012017.

4. Qing Zhang, Shuo Wei, Youming Chen Failure analysis of the fifth wheel couplings utilized in heavy semi-trailer tractors. Engineering Failure Analysis 109 (2020) 104352. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2019.104352.

5. Zhileykin M., Skotnikov G. The method of increasing the stability of trailer-trucks incase of emergency braking in a turn and emergency failure of the trailer brake system. IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 820 (2020): 012017. DOI 10.1088/1757-899X/820/1/012017.

6. Ajith Jogi, Sujatha Chandramohan Kinematic analysis of tractor-semitrailer with split fifth wheel coupling during low speed turning maneuvers. SAE Int. J. Commer. Veh. 2017; 10, 2: 582-588. DOI: 10.4271/2017-01-1554.

7. Junggun Yang, Seunki Kim, Kunsoo Hun Development of a unified lane-keeping and collision avoidance system for semi-trailer truck. IEEE Access. 2020; 8: 13. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3016497.

8. Ajlth Jogl, Sujatha Chandramohan Zero-speed off-tracking analysis of tractor-semitrailer with split fifth wheel coupling for 900 and 1800 turning man oeuvres. Advances in Mechanical Engineering, Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2020: 1567-1578. DOI: 10.1007/978-981-15-0124_137.

9. Cheol Kim, Seung-Yoon Lee, Yong-Cheen Lee New weight-reduction design of the fifth wheel coupler with a trailer by using topology optimization and durability tests. Transactions of KSAE. 2016; 24, 2: 137-143. DOI: 10.7467/KSAE.2016.24.2.137.

10. Dahlberg E., Wideberg J. P. Influence of the fifth-wheel location on heavy articulated vehicle handling Proceedings Produced by : Document Transformation Technologies, 2016. 11 p.

11. Marcomini J. B., Baptista C.A.R.P., Pascon J. P., Teixeira R. L., Medina P. C. Failure analysis of a hot forget SAE 4140 steel kingpin. International Journal of Engineering Research Science. 2016; 2, 6: 9 p.

12. Pidl R. Analytical approach to determine vertical dynamics of a semi-trailer truck from the point of view of goods protection. AIP Conference Proceedings 1922, 1200033 (2018). 16 p. DOI: 10.1063/1.5019118.

13. Патент № 2729006 Российская Федерация, МПК B62В 53/08. Рекуперативное пружинно-гидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда : № 2019144220 : заявл. 24.12.2019 ; опубл. 03.08.2020 / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова.

14. Имитационное моделирование рекуперативного пружинно-гидравлического седельно-сцепного устройства лесовозного тягача с полуприцепом / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, А. В. Авдюхин // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 4 – С. 227–242. – Библиогр.: с. 239-240 (20 назв.). – DOI:10.34220/issn.2222-7962/2020.4/19.

15. Гребенникова, И. В. Методы математической обработки экспериментальных данных : учебно-методическое пособие. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015. 124 с. Библиогр.: с. 117.

16. Бочкарев С. В., Васильева Т. В., Галиновский А. Л. (и др.) Планирование и обработка результатов эксперимента : учеб. Старый Оскол : ТНТ, 2020. 508 с. Библиогр.: с. 506-507.

17. Моргунов А. П., Ревина И. В.  Планирование и анализ результатов эксперимента : учеб. пособие. Омск : Издательство ОмГТУ, 2014. 347 с. Библиогр.: с. 334-336.