Повышение устойчивости и управляемости тракторов при буксировке прицепов и сцепных агрегатов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В настоящее время почти все сельскохозяйственные работы выполняются на тракторной тяге. С увеличением транспортной скорости тракторного поезда возникает и растет амплитуда поперечных и горизонтальных колебаний его прицепных звеньев. При определенных скоростях эти колебания становятся настолько велики, что могут приводить к опрокидыванию тракторного поезда. Кроме того, возникают ударные нагрузки в прицепных устройствах, что затрудняет управление тракторным поездом. Традиционным способом предотвращения подобного является ограничение скоростного режима, что не гарантирует положительного результата.

Цель работы ― разработка методов повышения устойчивости, управляемости и безопасности движения тракторных поездов на колесном ходу за счет снижения галопирования и рыскания трактора-тягача при буксировке тяжелых грузов.

Материалы и методы. Предложены следующие варианты исполнения системы противодействия возникновению автоколебаний в конструкции тракторного поезда на колесном ходу, обеспечивающие снижение уровня автоколебаний, повышение устойчивости, управляемости и безопасности движения тракторного поезда: буксирное устройство, оснащенное гидравлическими демпфирующими устройствами по углам продольного и поперечного складывания; система управления индивидуальным тяговым электроприводом трактора-тягача, предотвращающая потерю сцепления колеса с опорным основанием: совместное применение системы управления индивидуальным тяговым электроприводом трактора-тягача и буксирного устройства, оснащенного гидравлическими демпфирующими устройствами; совместное применение буксирного устройства, оснащенного гидравлическими демпфирующими устройствами, и системы корректировки поворота управляемых колес (подруливание).

Результаты. Методами имитационного моделирования установлено, что на современном этапе развития наиболее приемлемой и эффективной системой снижения автоколебаний тракторного поезда на колесном ходу следует признать буксирное устройство, оснащенное гидравлическими демпфирующими устройствами, регулируемыми по углу складывания тракторного поезда и по углу продольно-угловых колебаний корпуса трактора-тягача.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в возможности использования предложенных методов борьбы с опасностью возникновения автоколебательных процессов при проектировании перспективных видов сельскохозяйственной техники.

Об авторах

Михаил Михайлович Жилейкин

Инновационный центр КАМАЗ, Инновационный центр Сколково

Автор, ответственный за переписку.
Email: jileykin_m@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8851-959X
SPIN-код: 6561-3300

д-р техн. наук, руководитель группы инженерных расчетов

Россия, Москва

Павел Владимирович Сиротин

Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова

Email: spv_61@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7066-5062
SPIN-код: 2801-3166

доцент, канд. техн. наук, заведующий кафедрой «Автомобили и транспортно-технологические комплексы»

Россия, Новочеркасск

Сергей Сергеевич Носиков

Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова

Email: nosikov1997@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9011-5017
SPIN-код: 5155-8609

доцент, канд. техн. наук, заведующий кафедрой «Автомобили и транспортно-технологические комплексы»

Россия, Новочеркасск

Список литературы

  1. Успенский И.А., Юхин И.А., Жуков К.А., и др. Перспективы развития транспортной техники для внутрихозяйственных перевозок плодоовощной продукции в агропромышленном комплексе. Рязань: ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2015.
  2. Анилович В.Я., Водолажниченко Ю.Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов: справочное пособие. Изд. 2-е, переработ. и доп. М.: Машиностроение, 1976.
  3. Гамаюнов, А. М. Анализ управляющих и возмущающих воздействий системе тракторно-транспортного агрегата // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 5 С. 56.
  4. Высочкина, Л.И., Данилов М.В. Малиев В.Х., и др. Эксплуатация машинотракторного парка. Уч. пособие. Ставрополь: Бюро новостей, 2013.
  5. Жилейкин М.М. Исследование автоколебательных процессов в зоне взаимодействия эластичной шины с твердым опорным основанием // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 10. С. 3–15. doi: 10.18698/0536-1044-2021-10-3-15.
  6. Жилейкин М.М. Теоретические основы повышения показателей устойчивости и управляемости колесных машин на базе методов нечеткой логики. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016.
  7. Pereira D.S., Pinto J.O.P. Genetic algorithm based system identification and PID tuning for optimum adaptive control // Proceedings, 2005 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. 2005. P. 801–806. doi: 10.1109/AIM.2005.1511081
  8. Савочкин В.А., Дмитриев А.А. Статистическая динамика транспортных и тяговых гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1993.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Процесс изменения во времени угла скольжения α для колеса, катящегося в ведущем режиме.

Скачать (82KB)
3. Рис. 2. Схема ИТЭП двухосного трактора: КР – колесный редуктор; ЭД – электродвигатель.

Скачать (52KB)
4. Рис. 3. Зависимость управляющего воздействия hPBSi от оценки диагностического признака α.

Скачать (27KB)
5. Рис. 4. Введение в конструкцию буксировочного устройства гидравлических демпфирующих устройств по фазовой координате γ (a) и по фазовой координате φ (b): 1, 2 – элементы несущих систем трактора-тягача и тележки соответственно; 3 – сцепное устройство; 4 – вертикальный шарнир; 5, 8 – гидравлические демпфирующие устройства; 6 – трактор-тягач; 7 – буксирное устройство.

Скачать (109KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».