автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обеспечение подвижности сельскохозяйственного транспорта применением "безопасных" колес сниженной нагруженности

кандидата технических наук
Чибисов, Андрей Александрович
город
Москва
год
2013
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обеспечение подвижности сельскохозяйственного транспорта применением "безопасных" колес сниженной нагруженности»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение подвижности сельскохозяйственного транспорта применением "безопасных" колес сниженной нагруженности"

На правах рукописи

ЧИБИСОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА ПРИМЕНЕНИЕМ «БЕЗОПАСНЫХ» КОЛЕС СНИЖЕННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2013

005049041

005049041

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГБОУ ВПО МГАУ)

Научный руководитель - Карев Алексей Михайлович

кандидат технических наук

Официальные оппоненты - Пучин Евгений Александрович

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина», кафедра «Ремонт и надежность машин», заведующий кафедрой

Елисеев Александр Николаевич доктор технических наук, профессор, Независимая ассоциация машиностроителей, вице-президент

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)»

Защита состоится «25» февраля 2013 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАУ

Автореферат разослан «¿3» января 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета у/^^Т^'С^К '------А.С. Дорохов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования определяется важнейшей ролью, которую занимает автомобильный транспорт в сельскохозяйственном производстве. Так, в современных условиях доля транспортных расходов в себестоимости валовой сельскохозяйственной продукции составляет 20...40%, а в условиях бездорожья достигает 47 % и более. Транспортными работами занято 20...25 % работников сельскохозяйственного производства.

Автомобильный транспорт составляет до 48 % от парка машин сельского хозяйства и выполняет свыше 70 % объема перевозок.

В свою очередь, исходя из природно-климатических условий страны и выполняемых задач, наиболее целесообразным является использование в сельском хозяйстве полноприводной автомобильной техники.

Отсутствие достаточного парка грузовых автомобилей увеличивает рост грузоперевозок с использованием колесной тракторной техники, что приводит к повышению их себестоимости минимум как на 60%.

Вместе с тем, высокий уровень эксплуатационных свойств автомобилей невозможно получить без существенного совершенствования колесного движителя автомобилей, с выбором его важнейшего элемента — шин. Ибо все процессы, происходящие в агрегатах и узлах автомобиля и направленные на осуществление его движения, завершаются и реализуются в контакте шины с опорной поверхностью и, которым можно достичь снижения на 20-50% уплотнения почвы, на 20-30% улучшения тяговых характеристик машины, до 10 % снизить расход топлива, на 20% уменьшить вред на экологию, сократить до 20% время доставки груза и простоя транспорта, на 15% уменьшить потери продукции. Со снижением воздействия движителя на грунт значительно повысится урожайность продукции сельхозпроизводства.

Проблемам безопасности автотранспортных средств (АТС) и в частности пневматических шин различных машин в мире уделяется все большее внимание. Объем производства «безопасных» пневматических шин растет примерно на 50-100% в год и составил в 2011 году более 7 млн. штук.

В настоящее время в РФ и за рубежом имеется значительный научно-технический задел по созданию колес такого типа. При этом наиболее широкое распространение нашли «безопасные» колеса с внутренними опорами (ограничителями деформации). Однако существующие конструкции внутренних дополнительных опор (ВДО) имеет ряд существенных недостатков, среди которых основными являются: малый ресурс опоры, потеря курсовой устойчивости автомобиля при движении на скоростях свыше 40 км/ч, снижение проходимости и др.

Учитывая изложенное, выбор рациональной конструкции «безопасного» колеса, при котором обеспечивается соответствие автотранспортных средств и машинно-тракторного парка (МТП) требованиям по стойкости к внешним воздействующим факторам и значительный ресурс шины является сложной, актуальной задачей, решаемой многими отечественными и зарубежными учеными в области автомобиле- и машиностроения.

Таким образом, научная задача исследований заключается в обосновании наиболее рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности. Сущность научной задачи заключается в определении зависимостей напряженного состояния внутренних опор «безопасных» колес от параметров их конструкции и режимов нагружения.

Исходя из сущности, научная задача исследований может быть структурирована на ряд взаимосвязанных частных задач:

- оценить современный уровень и перспективы совершенствования внутренних опор по их напряженному и тепловому состоянию;

- разработать математические модели зависимости напряженно-деформированного состояния внутренних опор от параметров их конструкций и режимов нагружения;

- провести экспериментальные исследования по оценке влияния параметров конструкции опоры на ее напряженно-деформируемое и тепловое состояние;

- разработать методику обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности для автомобильного транспорта (АТ) и МТП сельского хозяйства и предложения по их конструктивному исполнению.

Цель исследования: повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств, колесных тракторов и сельхозмашин за счет применения «безопасных» колес со сниженным уровнем напряжений и температуры во внутренних опорах.

Научная гипотеза: повышение работоспособности (ресурса) «безопасных» колес с внутренней опорой может быть достигнуто путем использования внутренних опор с рациональными параметрами конструкции, обеспечивающие пониженный уровень напряжений и температуры в резиновом массиве и не снижающие существующий уровень эксплуатационных свойств полноприводных автомобилей, колесных тракторов и сельхозмашин.

Объект исследования - внутренние опоры «безопасных» колес АТ и колесного МТП сельского хозяйства.

Предмет исследования - напряженно-деформированное и тепловое состояние резинового массива внутренних опор «безопасных» колес при качении.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке зависимостей напряженного состояния внутренних опор от параметров их конструкции и режимов нагружения;

- в создании методики обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные математические модели и программа расчета на ЭВМ показателей напряженно-деформированного состояния ВДО «безопасных» колес и опорной проходимости АТ и колесного МТП с известными или задаваемыми параметрами позволяют без проведения в полном объеме трудоемких дорогостоящих испытаний определять влияние различных конструктивных и

эксплуатационных параметров колес на показатели подвижности машин и на этой основе выбирать на стадии проектирования конструктивные решения, обеспечивающие получение заданного уровня сельскохозяйственного транспорта.

Основные результаты, выносимые на защиту:

- математические модели зависимости напряженно-деформированного и теплового состояния «сплошной» и «лепестковой» опор при качении от параметров их конструкции и режимов нагружения;

- методика обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженное™ для автомобильного транспорта и машинно-тракторного парка сельского хозяйства;

- рекомендации по конструктивному исполнению «безопасного» колеса» в соответствии с разработанными требованиями, обеспечивающими повышение подвижности автомобилей и колесного машинно-тракторного парка сельского хозяйства при повреждении пневматической шины.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на заседаниях заседании кафедры «Автомобильный транспорт» ФГБОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина, научно-практической конференции, 2-х симпозиумах «Проблемы шин и резинокордных композитов», научно-технических советах НТЦ ОАО «КАМАЗ» и ЗАО «БАЗ» при выполнении работ по совершенствованию колесных движителей грузовых и специализированных автомобилей КАМАЗ и БАЗ, применяемых в сельском хозяйстве.

Реализация результатов работы. ОАО «КАМАЗ» и ЗАО «БАЗ» при разработке и производстве колесных движителей грузовых и специализированных автомобилей КАМАЗ и БАЗ, предназначенных для эксплуатации в сельском хозяйстве, при применении требований к «безопасным» колесам и «Методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности».

Главным автобронетанковым управлением Министерства обороны Российской Федерации при разработке Государственной Программы вооружений на 2012-2020 гг., в НИОКР «Гидроген», «Пятихатец» и ОКР «Равнина» 21 НИИИ Минобороны России (ныне НИИЦ АТ ФБУ «3 ЦНИИ Минобороны России») при применении «Методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности».

Публикации. По материалам работы опубликовано 11 статей (из них 6 из перечня ВАК) и выпущено 3 научно-технических отчета.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложениий. Работа изложена на 198 страницах машинописного текста, включает 60 рисунков, 24 таблицы, библиографию из 121 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, положения, выносимые на защиту, новизна, ее практическая значимость.

В рамках решения первой задачи установлено, что «безопасные» колеса коренным образом могут обеспечить выполнение требования подвижности транспортного средства по максимальной удельной силе тяги, удельной нагруженности при повреждении пневматической шины. На сегодняшний день полноприводная техника в основном соответствует этим требованиям, но когда шины исправны или система СРДВШ справляется с утечкой в них воздуха при незначительных повреждениях шин.

Известны различные конструкции таких колес. Наибольший интерес по опыту отечественных и зарубежных специалистов в плане проходимости и обеспечении подвижности AT, особенно по грунтам с низкой несущей способностью, представляют «безопасные» колеса с пневматической бескамерной радиальной шиной регулируемого давления и внутренней дополнительной опорой - которые и выбраны в качестве объекта исследования.

Принимая во внимание, что основное влияние на работоспособность (ресурс) внутренней дополнительной опоры оказывают возникающие в ней напряжения и температура саморазогрева следует, что работоспособность внутренних опор «безопасных» колес может быть повышена за счет применения рациональных конструкций опор с пониженным уровнем напряжений и тепловыделения (в том числе теплонагруженности).

Поэтому в основу исследования напряженности, выяснению механизма нагруженности резинокордных материалов и сохранению заданных свойств положены работы известных отечественных ученых - Бидермана B.JI, Бухина Б.Л., Горячкина В.П., Дзоценидзе Т.Д., Дидманидзе О.Н., Елисеева А.Н., Ерохина М.Н., Кнороза В.И., Пучина Е.А., Яценко H.H. и др.

На основе этих работ разработаны различные методы оценки деформируемости и расчетов напряженно-деформированного состояния шин и других элементов на их основе. Но применение существующих методов затруднено в некоторых случаях необходимостью создания расчетной модели для каждого образца, необходимостью приобретения дорогостоящего оборудования, программ, большим объемом и сложностью расчетов, исследовать процессы только в статике, их результаты чаще носят условный относительный характер и не учитывают влияния на работоспособность образца его конструкции и степени нагружения.

В общем случае напряженное состояние резинокордных материалов находится в сложной функциональной зависимости от многих параметров и происходит под влиянием механических напряжений, возникающих в резиновом массиве при эксплуатации в деформируемом состоянии.

Поэтому в рамках решения второй задачи исследований, разработаны математические модели напряженно-деформированного состояния на примере двух конструктивно разных перспективных опор при их качении, а также

смоделировано их тепловая нагруженность и движение автомобиля в целом с этими опорами на деформируемом грунте.

В качестве исходной принята модель жесткого кольца на упругом основании (соответствующего боковине опоры) Кнороза В.И. (рис. 1а), которая описывается при качении опоры дифференциальным уравнением движения элементарной массы "Ц1), учитывающее (по Бидерману В.Л.) прямую пропорциональность между силами внутреннего сопротивления ^ и скоростью ¿деформирования резинового массива опооы (2):

171

-±ц-:+с,- = = ЩК)

(1)

р = ц-г

(2)

где г— ускорение массы тэ, м/с2;

г - деформация резинового массива опоры, м; сэ - радиальная жесткость резины, Н/м;

N(11) - равнодействующая реакция опорной поверхности в набегающей (сбегающей) области контакта опоры, Н.

В предположении, что решив его как частный случай для набегающей ветви деформирования колеса через составление характеристического уравнения упругости опоры (3) можно с учетом действия активных сил на опору и характера ее деформирования (для сплошной опоры: сжатия от нормальной силы йк (Л0 и кручения от приложенного момента Р, 'Я-рис.1б) -согласно Закона Гука (4), определить напряжения в опоре а, прямо пропорциональные относительной деформации (£), выраженной через абсолютную деформацию (радиальный прогиб Z).

Шс

обод

опора

а)

Рисунок 1- Модель (а) и действии сил мри деформировании опоры (в)

Ш ,

(7 - Е-Є

+ ц ■ х+ сэ =0 I

(3)

є = -

Л-

где х — степенной коэффициент нелинейности деформации опоры ;

Кэ - коэффициент демпфирования, характеризующий внутренние потери энергии при сжатии-растяжении элементов опоры;

Рк, Т, /<", Ру - соответственно сила тяги, касательная и продольная силы, сила сопротивления качению, Н;

К(О), г (с!) - соответственно внешний и внутренний радиусы (диаметры) опоры, м;

Ф - угол закручивания вала колеса от приложенного момента, вызывающего окружную деформацию опоры;

Г'а - линейная (м/с) и угловая (рад/с) скорости движения опоры;

Мкр. - крутящий момент на колесе, Нм.

А, исходя из теории прочности Журкова С.Н. (5) можно определить и изменения этих напряжений во времени, а также результирующие зависимости этих напряжений и деформаций, при которой время ? стремится к нулю) от параметров конструкции опоры (Д 4 В) и режимов ее нагружения N{6- 8).

Г = , г(<) = С,е*' + с2е* +- ,

С,

I—ТЗТ" -П"I \

(5)

2с,

М.р

где г - напряжение ( 7 = кручения опоры, МПа;

та>к~временная постоянная, постоянная Больцмана соответственно; и - начальная энергия активации процесса разрушения, Дж; Т — абсолютная температура, К;

в - коэффициент, характеризующий эффективное значение энергии активации процесса от величины приложенного напряжения; 1УР- полярный момент сопротивления, м3;

и+^-Атр, _ N 1 ^

С] и С2 - постоянные коэффициенты ( ч =Л---д '^Иву//'

__N___N (

определяемые из начальных условий деформирования опоры:

л/ -и + 4 а2 — 4т с - -4 т,с, .-(О) = с,+сг+^0.т = с1 ^ "+С2--= 0 •

Заметим, что слагаемое е 2т" при увеличении / стремится к нулю, тогда (5) может быть преобразовано следующим образом:

4сэ сэц

Результирующие напряжения (7) и деформации (8) от сжатия и кручения принимают соответственно следующий вид:_

й-Г 'У 4с,- с,/г Л/ 256 Л/

256М.

т = ■

£(0 =

<т(/).

УУ й-г

IVр л:(Л'-г')

Я =

-г3)

М..-В 512М-В

-у лвт4-^)

(7)

(8)

где £, - модули упругости соответственно материала опоры и упругости второго рода. Па;

- полярный момент инерции, м В - ширина профиля опоры, м.

Е^2 1 т. 2 Г 256Л/А7, 1

1(К-гГ 4с,2 сУ

= [£<« = 1 Е

1 т,

а(Я-г) _ 4с,2 с,,«2

(9)

Так как «сплошная» опора (рис.1 в) имеет существенный недостаток при работе, выражающийся в накате опоры (рис.2а) при вращении на внутреннюю поверхность пневматической шины при ее повреждении, особенно при движении по деформируемым грунтам, рекомендована опора «лепесткового» типа (рис.26), исключающая этот недостаток.

в)

Рисунок 2 - Общий вид опор (а- «сплошной» при повреждении боковины шины,

б-«лепестковой» с учетом ее нагружения N¡>N2 , N=0^= N1+ 2Л^ (в)) Кроме того, такая конструкция опоры позволяет с учетом изгиба лепестков исключить проскальзывание опоры относительно шины в контакте (исключить ее разрушение) и увеличить ее боковую жесткость (рис.3).

Места концентрации напряжений

Места концентрации-напряжений "*

¿7.»!«"-ШР і—Ї^—ІЯТ7'"-' ..Г""""—

а)" .........." ...... б)

Рисунок 3 - Распределение энергии деформации в опорах («сплошной», б-«лепестковой»)

Для расчета напряжений в этом случае в качестве расчетной схемы нагружения принимается элементарный объем (с1У) наиболее нагруженного в контакте опоры с грунтом среднего лепестка (рис.2в, 4а). Напряжения изгиба от продольной силы и сжатия от радиальной силы, возникающие на секущей площадке, разлагаются на три составляющие по ординатам на двух взаимно перпендикулярных площадках (рис.4б).

'ВЯІВІК1І ІЯІІІИІ

(IV

а) б)

Рисунок 4 - Нагруженность «лепестковой» опоры (а) и ее расчетная модель (б) по сН

Оформляются эти напряжения в виде тензора напряжений (10а), по нему находятся инварианты (106) напряженного состояния, которые определяют величины главных напряжений, возникающие в элементарном объеме.

а)

з^ "і

2 Ьа

ООО 0

2 Ьа Ьа

J, =<т. +<7„+ст, = -

№„ Ьа'

2 2 2 Р-1 N¡ ЗҐ

J,=<J а +о.о +о,а„-т„ -г_-г„ ----;--——,

2 1 ' * * ' * " * Ж„ Ьа 2 Ьа

б)

(10)

л=о

где

Р-1 п ^ 3 ^

=-,сг„ =0,сгг =— ,т_ =г_ =-,т„

Г„ ' ' Ьа " 1Ьа 4

Для определения главных напряжений в с/Г опоры составим уравнение (11) и с учетом найденных инвариантов оно принимает следующий вид:

V-/ N. 4

-<т V. +<*/, -X =0

(К, Ъа

Г„ ¿а 4А а

= 0

(П)

Корнями уравнения (11) являются главные напряжения, где максимальным очевидно является аз (зависящее от геометрических параметров лепестка - Ь, а, /; угла между лепестками у/; вертикальной нагрузки на колесо /V; продольной силы действующей со стороны опорной поверхности):

о-, = 0, ст2

1

' 2Ьа

2Ьа

(12)

АГ

6-+ ЛГ, +

Используя затем опять же Закон Гука определяют максимальные деформации в опоре:

' (13)

-Ъ.

Е

2 ЕЬа

6-+ ЛГ, +

а

Л1 +9

Ьа

Деформации резинового массива и поверхности дороги неизбежно сопровождаются потерями энергии, часть которых рассеивается в виде тепла в пространство, остальная накапливается в опоре в виде потенциальной энергии упругой деформации (2), которая увеличивается при перемещении опоры (преодолевая сопротивление качению) и переходит в кинетическую энергию движущегося колеса. Эти потери исходя из цикличности деформации (по убывающей амплитуде вертикальных колебаний опоры с последующим ее восстановлением) определяют поглощающую способность резинового массива опоры, от которой в принципе зависит ее тепловая нагруженность.

Поэтому моделирование теплонагруженности опоры принято на основе аппроксимации сил неупругого внутреннего сопротивления при деформации опоры в статике Р и при ее качении /г' с соответствующим показателем степени Ь и скорости деформации 2, определяемый логарифмическим декрементом затухания этих колебаний у.

Е' = = Ы-е

у = 1п(<У

(14)

где А — опытный коэффициент; а„.а„*1- амплитуда затухающих колебаний (предыдущего и последующего

соответственно), м.

Мощность теплового излучения резинового массива ( Р„ ) предлагается рассчитывать (15) исходя из величины силы (мощности Р) неупругого сопротивления F' и дифференцированием по времени t зависимости, определяющей скорость деформации ¿(t), а также с учетом значений теплового излучения (16) опоры Г, полученное экспериментальным путем тепловизионной аппаратурой.

Для перехода к конструктивным параметрам опоры (диаметру D, высоте Н и ширине В профиля) предлагается использовать жесткостную зависимость Woods Е (17), а также ввести интегральный параметр в виде теплового эквивалента НДС опоры 3, описывающего диссипацию энергии с учетом гистерезисных потерь при качении опоры «безопасного» колеса (при возрастании коэффициента $ мощность потерь энергии снижается).

2 АГ 2

P=k-P(t)=kF':(t) = k — e " = <?"' (15)

T=.\k-P-s

P.^P^+P'T^k-p-V-S^-TL +Sa-T£)

с = Р 3'125'Д + 0,02 • Я I • -В , „ „

• ы " 1/1 я ) , (при (17)

где /?„ - радиус кривизны беговой дорожки опоры, м; к - коэффициент излучения поверхности опоры; V - скорость движения автомобиля (скорость качения колеса), км/ч; Р - постоянная Стефана-Больцмана, кг!сг-К4 ;

■X 5/»,* (5«) и Тбпк (Т&,) - общая площадь опоры (м2), площадь (м2) и средние температуры (К) боковины и беговой дорожки опоры;

(16)

ЪП5'В +0,02-Я|.В

И ■ 1

тепловой эквивалент НДС опоры, с" (18)

Эти модели позволяют расчетным путем определять все показатели

характеристик качения колеса в задаваемых режимах движения АТ с различной

степенью ее нагружения [сту = -2,305• 106 + 8,631 • ^(О^)] при известных размерных,

жесткостных характеристиках шины, параметрах грунта и опоры.

[а = /(N,2,1, Д, г,С, //, т,а, Ь, /)]

Все разработанные, уточненные и дополненные модели могут быть

использованы при создании «безопасных» колес различной конструкции, а

также для задания требований к ним на стадии проектирования.

В рамках решения третьей задачи выполнен комплекс

экспериментальных исследований, подтверждающие полученные результаты

моделирования и проведенных расчетов. Экспериментальные исследования

предусматривали несколько этапов их проведения на примере «сплошной

опоры», в виду отсутствия модельного образца «лепестковой» опоры:

1. Определение параметров напряженно-деформированного состояния опор

«сплошного» и «лепесткового» типа, аппроксимацию полученной нагруженности

опор, оценку адекватности математической модели по определению НДС на примере «сплошной» опоры.

2. Оценку теплонагруженности опор с последующей аппроксимацией экспериментальных данных по максимальной температуре от различных факторов и проверкой математической модели на адекватность.

3. Оценку опорной проходимости автомобилей с «безопасными» колесами на примере «сплошной» опоры на различных грунтах с последующей проверкой сходимости теоретических и экспериментальных данных и модели движения автомобиля на адекватность.

При оценке напряженно-деформированного состояния опор «безопасных» колес определены параметры нагруженности «сплошной» опоры (по прогибу и площади отпечатка), рассчитаны напряжения, деформации и жесткость опоры, при аппроксимации которых установлена взаимосвязь межу радиальной нагрузкой и напряжением в опоре:

<т„ =-2,305 106 +8,631-1^0,) v

Для оценки адекватности разработанной модели напряженно-деформированного состояния опоры создана специальная программа на языке программирования «ТигЬоРазсаЬ, которая позволила вычислить параметры НДС опор по предлагаемым зависимостям. Погрешность по критерию Стьюдента (I = 2,043) не превысила 4%. Расхождение значений показателей в результате проведенных расчетов и экспериментов не превысило 12-14% . ст,МПа

эксперимент

Рисунок 5 - Результаты определения напряжений (а) и деформаций (б) в «сплошной» опоре

Расчеты теплового излучения исследуемых опор, проведенные при моделировании тепловой нагруженности, сравнивались с результатами проведенных экспериментов по определению теплового излучения при прокручивании опор на барабанах 3-х осного стенда. В результате расчетов получены значения параметров теплового излучения опор по мощности излучения Ри и тепловому эквиваленту 5 , которые затем сравнивались с значениями температур Т по тепловым изображениям на барабанах стенда (табл.1, рис.6).

С использованием модели получены закономерности изменения параметров теплового излучения от геометрических, жесткостных и массовых характеристик (как следствие для снижения теплонагруженности в большей степени надо снижать Н или увеличивать О опоры) и для оценки результатов

расчетов проведена аппроксимация зависимости максимальной температуры от ряда влияющих на нее факторов (гистерезиса - = 859.4 + 442,4- > жесткости - г шах = 321,1 /С0 075 .теплопроводности

^шах = С ■ п(к) резинового массива опоры и температуры окружающего воздуха - ^пчк = 125,7 + 0,735-7^ как следствие наибольшее влияние на теплообразование оказывает физико-механические свойства материала, поэтому надо применять материалы с низким гистерезисом, снижать их жесткость, обеспечить обдув опоры при движении).

Таблица 1 - Результаты расчета мощности теплового излучения опоры (шины)

Наименование показателя Внутренняя опора

«сплошная» «лепестковая» шина 12.00Я20

40 км/ч | 80 км/ч 40 км/ч | 80 км/ч 40 км/ч | 80 км/ч

Тепловой эквивалент деформируемого состояния опоры (шины), $ (с-1 ) 37,71 40,85 49.04

Мощность теплового излучения опоры (шины). Ри (Вт) расчет 265,4 429,3 250,3 411,2 83,3 132,1

эксперимент 276,5 443.4 253,2* 401,7* 89,5 122,3

Примечание: * прогноз; - при Н/В=0,6....0,8 оптимум по теплонагруженности 45 < >9 < 55

г = 30 мин I = 50 мин 1 = 15мин

Рисунок 6 - Изображения теплового излучения опоры (на барабанах стенда) при Р,=0

Проведенная оценка результатов расчетов и эксперимента показала достаточную их сходимость в пределах 12-15%, а оценка адекватности модели подтверждает достаточную точность теоретических и экспериментальных данных.

Оценка опорной проходимости автомобилей с «безопасными» колесами проводилась на примере «сплошной» опоры в трех состояниях пневмошины:

- состояние 1 - шины исправные с изменением давления воздуха в них от номинального (0,4 Ъ/Н! Вц о нуля во всех или част А л» ш автомобиля; т-кг

- состояние 2 - шины исправные на колесах переднего моста с изменениями давления воздуха в них от 0,4 до 0 МПа и полностью разрушенные (без беговой дорожки) на колесах заднего моста;

- состояние 3 — шины полностью разрушенные на всех колесах (без беговой дорожки), движение на ВДО.

В ходе эксперимента определялись:

- максимальная удельная (Кгтах) сила тяги на крюке автомобилей (основной показатель, определяющий способность движения автомобиля, преодолевать подъемы и буксировать технику);

- удельная (/б) сила сопротивления буксированию автомобилей и глубина образуемой колесом колеи (Я);

- наибольшая скорость движения (Утах) без нагрузки на крюке автомобилей по времени (//, прохождения мерного участка в прямом и обратном направлениях.

Полученные результаты экспериментов затем сравнивались с расчетными для обоих типов опор (рис.7) с учетом прогноза показателей проходимости для «лепестковой» опоры.

иш

и

ш ш ^

Шины не Шины разрушены разрушены

Расчетное значение «сплошной» опоры

V тах, км/ч

Шины не разрушены а Расчетное значение «лепестковой» опоры

Шины не разрушены

Экспериментальное значение «сплошной» опоры

Рисунок 7 - Результаты расчетного и экспериментального определения показателей опорной проходимости АТ

Прогнозирование «лепестковой» опоры осуществлялось по теории подобия по следующим показателям:

я Р г _ ^ вк . <гГ

В'В'В'В2' ' Уш ~ яВ(02-е/2)/ 4 - прогноз ресурса по геометрическому подо0ию

Ьспл ■ <Успп 150/ои • \,Ъ1МПа

леи. леи. ■

- = 3 16/Ш

- прогноз ресурса по силовому подобию

0,65 МП а

150юи • 0,409л*

;164км

2т-ст 2яг„т 2лг„„, 0,374м

■ прогноз дополнительного пробега пневматической шины колеса при Рв=0

(20) (21) (22)

= к ■ Г =

оЖ

'о./К

■ і... =

1900/23,92

Ч 900/8,5г

- прогноз максимальной скорости

С,.-51, / в,-81. "і „ ( 1900-0.023

4Ч„

1900-0,02'

4-0,1-0,4613/ 4■ 0,4-0,3243

•11 = 87 (км); (23) 39 = 54(юи/ч)> (24)

где к - постоянный коэффициент, характеризующий изменение радиальной нагрузки от ширины профиля шины (опоры);

^-удельная нагруженность шины (опоры) по габаритному объему (Кш), т/м3;

орпах (а,тах), ертах (г. "'"*) - расчетные и экспериментальные значения соответственно напряжений и деформаций шины (опоры).

Адекватность математической модели прямолинейного движения автомобиля с пневматическими шинами и ВДО то деформируемым грунтам проверена при помощи статистического критерия Фишера, проверка однородности полученных дисперсий параллельных опытов проведена по критерию Кохрена.

В рамках решения четвертой задачи разработана «Методика обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности».

Методика предназначена для расчета показателей напряженно-деформированного, теплового состояния внутренних опор и оценки опорной проходимости автомобилей (рис. 8).

Рисунок 8 - Алгоритм расчетов

Методика позволила провести расчеты по оценке влияния конструкции колес, состава шин и опор на эксплуатационные свойства автомобиля в широком диапазоне изменения их характеристик. На этой основе разработаны требования к «безопасным» колесам и рекомендации по их конструктивному исполнению, повышающих безопасность транспортных средств.

В заключении исследования определен и оценен с технико-экономических позиций практический эффект от применения на транспортных средствах «безопасных» колес, который позволяет повысить технический уровень сельскохозяйственного транспорта в среднем до 30% и обеспечить подвижность полноприводной техники в тяжелых условиях эксплуатации.

Основные выводы по работе:

1. В результате проведенных исследований решена актуальная научная задача, заключающаяся в обосновании рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности на основе моделирования процессов напряженно-деформированного и теплового состояния ВДО.

2. Исследования позволили повысить эффективность эксплуатации автомобилей сельского хозяйства с «безопасными» колесами.

3. Установлены зависимости для описания внутренних силовых факторов, возникающих при качении опор различной конструкции.

4. Математические описания процессов деформирования внутренней опоры при движении по твердой опорной поверхности при известных значениях ее конструктивных и эксплуатационных параметров позволяет расчетным путем определять максимальные напряжения, деформации и теплонагруженность в опорах.

5. Разработанные математические модели используются при создании внутренних опор «безопасных» колес различной конструкции.

6. Научно обоснованы конструктивные и жесткостные параметры внутренних дополнительных опор, позволяющие на стадии проектирования прогнозировать изменения функциональных свойств опор и их работоспособность, не снижающие основные характеристики автомобиля.

7. В результате экспериментальных исследований разработана регрессионная модель определения степени напряженности внутренних опор от режимов нагружения и приложенного к колесу крутящего момента.

8. С учетом методики сформулированы рекомендации заводам промышленности по конструктивному исполнению «безопасного» колеса.

9. Применение «безопасных» колес с пневматическими шинами и ВДО «сплошного» и «лепесткового» типов позволяет повысить технический уровень колесных машин на 30%.

10. Внедрение разработанной методики в различных дорожных условиях позволяет сократить расходы экспериментальных работ на 30 %.

Основное содержание работы опубликовано в работах:

в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Чибисов, A.A. Моделирование напряженно-деформированного состояния внутренних опор «лепесткового» типа [Текст] / A.A. Чибисов, АМ.Карев // Международный технико-экономический журнал. - 2012.-№4.- С.90-94.

2. Чибисов, A.A. Математическая модель напряженно-деформированного состояния внутренних опор «сплошного» типа [Текст] / A.A. Чибисов, A.M. Карев // Международный технико-экономический журнал. - 2012.-№5.- С. 119-127.

3. Чибисов, A.A. Обоснование рациональной конструкции ограничителей деформации (внутренних опор) «безопасного» колеса автотранспортных средств с низким уровнем напряжений [Текст] / A.A. Чибисов, В.Н. Абрамов, Г.П. Новиков, В.Б. Каспаров. // Мир транспорта и технологических машин. -Орел: ФГБОУВПО «Госуниверситет-УНПК», 2012.-№2. -С.17-24.

4. Чибисов, A.A. Методы расчета напряженно-деформированного состояния резинокордных внутренних опор автомобильных колес [Текст] / A.A. Чибисов, В.Н. Абрамов, A.A. Колтуков // «Ремонт. Восстановление. Модернизация». - М.: Наука и технологии, 2012.- № 12. - С.30-35.

5. Чибисов, A.A. Метод расчета напряжений в резиновом массиве внутренних опор «безопасных» автомобильных колес [Текст] / A.A. Чибисов, А.М.Карев, В.Н. Абрамов, Г.П. Новиков. // Мир транспорта и технологических машин. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012.- № 3 - С.32-41.

6. Чибисов, A.A. Особенности расчета напряжений внутренних опор «лепесткового» типа. [Текст] / A.A. Чибисов, В.Н. Абрамов, Г.П. Новиков, В.Б. Каспаров. // Мир транспорта и технологических машин. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012,- № 4. - С.11-17.

в других изданиях

7. Чибисов, A.A. Оценка качественного уровня шин по их теплонагруженности [Текст] / М.П. Чистов, В.Н.Абрамов, A.A. Колтуков, A.A. Чибисов. //Материалы XVI симпозиума «Проблемы шин и резинокордных композитов». - М.: НТЦ НИИШП, 2005. - С. 213-218.

8. Чибисов, A.A. Сравнительная оценка проходимости автомобиля «Тигр» на отечественных и зарубежных шинах [Текст] / М.П. Чистов, В.Н. Абрамов, А.А.Чибисов //Материалы Межведомственной конференции по РТИ от 20.06.2008г. -Бронницы: ФГУ 21 НИИИ МО РФ, 2007. - С. 161-166.

9. Чибисов, A.A. Оптимизация конструкции и технологии изготовления внутренних опор «безопасных» шин [Текст] / И.В.Веселов, А.М.Карев, А.А.Чибисов //Материалы XX симпозиума "Проблемы шин и резинокордных композитов". - М.: НТЦ НИИШП, 2010. - С. 161-166.

10. Чибисов, A.A. Определение теплонагруженности шин по динамике тепловых изображений шин от ИК-излучения их поверхностей //Сб. науч. тр. ФГУ 21 НИИИ МО РФ, №4. 2007. - с.11-19.

И. Чибисов, A.A. Обоснование требований по безопасности колес для образцов AT, исходя из их предназначения и условий эксплуатации [Текст] / A.A. Чибисов //Сб. науч. тр. ФГУ 21 НИИИ МО РФ, №2. 2006. - с. 17-23.

научные отчеты

12. Создание «безопасного» колеса с пневматической бескамерной шиной и внутренней дополнительной опорой для изделия ГАЭ-39371 [Текст]: отчет по НИР «Гидроген». 5 этап, рук. Абрамов В.Н.- ФГУ 21 НИИИ МО РФ; Исп. Чистов М.П., Аипов Т.А., Чибисов A.A., 2004. - 93с. - инв. № 8873.

13. Исследование проблем создания и конструктивных решений «безопасных» шин и шин повышенной ходимости для перспективных образцов AT [Текст]: отчет по НИР «Пятихатец» - ФГУ 21 НИИИ МО РФ, Бронницы; Исп. М.П. Чистов, А.М.Карев, A.A. Чибисов. - 2008. - 77 с. - инв № 32.

14. Совершенствование колес с использованием «безопасных» шин [Текст]: отчет по НИР «Пятихатец» - НИИЦ AT ВС «ФБУ 3 ЦНИИ МО РФ», Бронницы; Исп. А.Ф.Стариков, A.A. Чибисов, Т.А. Аипов, А.Н. Бабакин. -2011,-81с.-инв№ 1677.

Подписано к печати 09.01.2013 Формат 68*84/16

Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 0,75. Усл.-печ. л. 0,75 Тираж 100 экз. Заказ № 629

Отпечатано в издательском центре ООО «УМЦ «ТРИАДА» 127550, Москва, Лиственничная аллея, 7-2

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чибисов, Андрей Александрович

Обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1 Использование автомобильного транспорта и машинно-тракторного парка в условиях эксплуатации сельскохозяйственного производства.

1.2 Роль и структура АПК в экономической системе страны. Обеспеченность агропромышленного комплекса транспортом.

1.3 Роль движителя в обеспечении эксплуатационных свойств колесных машин.

1.4 Современное представление о нагруженности резинокордных материалов, техническом уровне и перспективных направлениях совершенствования «безопасных» колес для сельскохозяйственного транспорта.

1.5 Конструктивные решения «безопасных» колес.

1.6 Выводы по главе.

1.7 Постановка задач исследований.

Глава 2 Теоретические исследования влияния параметров конструкции внутренних опор и режимов их нагружения на напряженно-деформированное и тепловое состояние резинового массива.

2.1 Существующие методы оценки и расчетов напряженно-деформированного состояния шин.

2.2 Разработка модели процесса перераспределения напряжений в шине с внутренней опорой при качении.

2.3 Разработка математической модели зависимости НДС «сплошной» опоры при качении от параметров ее конструкции и режимов нагружения.

2.4 Разработка математической модели зависимости НДС опоры «лепесткового» типа при качении от параметров ее конструкции и режимов нагружения.

2.5 Моделирование тепловой нагруженности опоры.

2.6 Выводы по главе.

Глава 3 Экспериментальные исследования по оценке влияния конструкции внутренних опор «безопасных» колес на их напряженно-деформированное состояние и работоспособность.

3.1 Результаты экспериментальных исследований по оценке напряженно-деформированного состояния внутренних опор «безопасных» колес.

3.2 Оценка адекватности математической модели зависимости напряженно-деформированного состояния «сплошной» опоры от параметров ее конструкции и режимов нагружения.

3.2.1 Оценка сходимости результатов, полученных в ходе экспериментальных исследований и математического моделирования.

3.2.2 Сравнение результатов расчетных исследований и экспериментальных данных НДС опор.

3.3 Расчетные исследования по оценке опорной проходимости автомобилей с «безопасными» колесами.

3.4 Экспериментальные исследования по оценке опорной проходимости автомобилей с «безопасными» колесами.

3.4.1 Оценка опорной проходимости автомобилей с «безопасными» колесами (на опоре «сплошного» типа).

3.4.2 Прогнозирование показателей опорной проходимости автомобилей и работоспособности опоры «лепесткового» типа.

3.4.3 Результаты оценки теплонагруженности опоры «безопасного» колеса.

3.5 Выводы по главе.

Глава 4 Разработка методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности.

4.1 Формирование алгоритма методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор сниженной нагруженности.

4.2 Разработка требований к «безопасным» колесам и предложений по их конструктивному исполнению.

4.3 Технико - экономическая оценка эффективности внедрения результатов исследования.

4.4 Выводы по главе.

Введение 2013 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Чибисов, Андрей Александрович

Проблемам безопасности автотранспортных средств и в частности пневматических шин различных машин в мире уделяется все большее внимание. Объем производства «безопасных» пневматических шин растет примерно на 50-100% в год и составил в 2011 году более 7 млн. штук [1].

По техническим свойствам шина может называться «безопасной», если она эксплуатируется при поддержании значений рабочих параметров (нагрузочных и скоростных характеристик) в заданных (предписанных заводом-изготовителем) диапазонах.

Важным фактором технической безопасности является сцепление шины с дорогой. Сила сцепления зависит от конструкции шины, материала и рисунка протектора, дорожных условий и т.д.

Поэтому одно из основных свойств, важное для коммерческих и сельскохозяйственных автомобилей - подвижность, зависит, прежде всего, от правильности выбора шин для многообразных условий эксплуатации, соответствия их характеристик этим условиям.

Полноприводные автомобили по-прежнему занимают важное место в хозяйственной инфраструктуре транспортного обеспечения, особенно в регионах со слаборазвитой дорожной сетью, а также занимают доминирующее положение в автомобильном транспорте (АТ) и машинно-тракторном парке (МТП) сельского хозяйства и других специальных ведомств.

Эксплуатация шин и, соответственно, транспортных средств, использующих шины, оказывает также пагубное воздействие на почву и дороги. Происходит уплотнение грунтов, механическая эрозия почв и дорожных покрытий, нарушение экологического баланса почвы.

В области требований к безопасности применения шин в настоящее время в Российской Федерации действуют ГОСТы, ОСТы и т.д., содержащие в основном требования, относящиеся к качеству (потребительским свойствам) шин. Эти требования являются зачастую многоплановыми, разнотипными, избыточными, дублирующими требования к эксплуатационным свойствам шин и не образуют единой системы требований и норм, обеспечивающих безопасность использования шин.

Действуют системы сертификации шин, одна из которых основана на принципах подтверждения соответствия шин определенным требованиям «третьим» независимым (от производителя и изготовителя) лицам, т.е. органом по сертификации, а в основе другой отечественные (государственные) стандарты. Эти системы относятся к контролю безопасности только новых шин и не охватывают этап их эксплуатации, в процессе которого технические характеристики, влияющие на безопасность шин, существенно ухудшаются. Кроме того, указанные документы не охватывают весь ассортимент продукции шинной промышленности.

В настоящее время на полноприводной АТ для обеспечения требуемой подвижности используется система регулирования давления воздуха в шинах (СРДВШ). Эта система может обеспечивать работоспособность шины лишь при незначительных повреждениях шины. Поэтому одним из перспективных направлений повышения живучести такой техники является использование «безопасных» колес. Такие колеса обеспечивают возможность движения автомобиля при потере внутреннего давления воздуха в шинах с ограничением скорости (как правило, не более 40 км/ч).

При использовании современных сельхозшин можно на 25-50% снизить уплотнение почвы, на 10-30% улучшить тяговые характеристики и до 10% сократить расход топлива [2].

В настоящее время в РФ и за рубежом имеется значительный научно-технический задел по созданию колес такого типа. При этом наиболее широкое распространение нашли «безопасные» колеса с внутренними опорами (ограничителями деформации). Однако существующие конструкции внутренних опор (упругое кольцо на жестком основании) имеет ряд существенных недостатков, среди которых основными являются: малый ресурс опоры, потеря курсовой устойчивости автомобиля при движении на скоростях свыше 40 км/ч, снижение проходимости и др.

В связи с увеличением поставок импортной сельхозтехники возникает потребность в сельскохозяйственных шинах больших размеров с высоким индексом скорости и индексом нагрузки, т.е. в шинах, способных работать как в поле, так и на дорогах общего пользования, на больших скоростях при высоких нагрузках. Затраты на шины в сельском хозяйстве составляют от 10 до 15% расходов на эксплуатацию машинно-тракторного парка [2]. Долговечность и эксплуатационная надежность шин зависят не только от качества их изготовления, но и от правильной эксплуатации, хранения и своевременного ремонта.

Однако самое страшное для шины - это стерня, особенно таких культур, как кукуруза, подсолнечник и соя. Если высота среза при уборке составляет порядка 5-7 см, остается жесткая стерня, что для шин чревато проколами [2].

Учитывая изложенное, выбор рациональной конструкции «безопасного» колеса, при котором обеспечивается соответствие АТС и МТП требованиям по стойкости к внешним воздействующим факторам и значительный ресурс шины является сложной задачей, решаемой многими отечественными и зарубежными учеными в области автомобиле- и машиностроения.

Таким образом, имеет место противоречие между необходимостью использования на автотранспортных средствах, колесных тракторах и сельхозмашинах «безопасных» колес с ВДО и отсутствием научно-обоснованных рекомендаций по обеспечению рациональной конструкции внутренних опор с пониженным уровнем напряжений и теплонагруженности резинового массива опор, позволяющего в значительной степени повысить ресурс и другие характеристики сельскохозяйственного транспорта.

Вышеизложенное позволяет сформулировать основные положения диссертационного исследования.

Цель исследования - повышение эффективности эксплуатации автотранспортных средств, колесных тракторов и сельхозмашин за счет применения безопасных» колес со сниженным уровнем напряжений и температуры во внутренних опорах.

Научная гипотеза - повышение работоспособности (ресурса) «безопасных» колес с внутренней опорой может быть достигнуто путем использования внутренних опор с рациональными параметрами конструкции, обеспечивающие пониженный уровень напряжений и температуры в резиновом массиве и не снижающие существующий уровень эксплуатационных свойств полноприводных автомобилей, колесных тракторов и сельхозмашин.

Задачи исследования:

- оценить современный уровень и перспективы совершенствования внутренних опор по их напряженному и тепловому состоянию;

- разработать математические модели зависимости напряженного состояния внутренних опор («сплошной» и «лепестковой» конструкции) от параметров их конструкций и режимов нагружения;

- провести экспериментальные исследования по оценке влияния параметров конструкции опоры на ее напряженно-деформируемое и тепловое состояние;

- разработать методику обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности для автомобильного транспорта и машинно - тракторного парка сельского хозяйства и предложения по их конструктивному исполнению.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке зависимостей напряженного состояния внутренних опор от параметров их конструкции и режимов нагружения;

- в создании методики обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные математические модели и программа расчета на ЭВМ показателей НДС ВДО «безопасных» колес и опорной проходимости АТ и колесного МТП с известными или задаваемыми параметрами позволяют без проведения в полном объеме трудоемких дорогостоящих испытаний определять влияние различных конструктивных и эксплуатационных параметров колес на показатели подвижности автомобилей, колесных тракторов и сельхозмашин и на этой основе выбирать на стадии проектирования конструктивные решения, обеспечивающие получение заданного уровня сельскохозяйственных автомобилей.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на заседаниях заседании кафедры «Автомобильный транспорт» ФГБОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина, научно-практической конференции, 2-х симпозиумах «Проблемы шин и резинокордных композитов», научно-технических советах НТЦ ОАО «КАМАЗ» и ЗАО «БАЗ» при выполнении научно-исследовательских работ по совершенствованию колесных движителей грузовых и специализированных автомобилей КАМАЗ и БАЗ, применяемых в сельском хозяйстве.

По материалам работы опубликовано 11 статей (из них 6 из перечня ВАК) и выпущено 3 научно-технических отчетов.

На защиту выносятся:

- математические модели зависимости напряженно-деформированного и теплового состояния «сплошной» и «лепестковой» опор при качении от параметров их конструкции и режимов нагружения;

- методика обоснования рациональной конструкции «безопасных» колес сниженной нагруженности для автомобильного транспорта и машинно-тракторного парка сельского хозяйства;

- рекомендации по конструктивному исполнению «безопасного» колеса», обеспечивающего повышение подвижности автомобилей и колесного машинно-тракторного парка сельского хозяйства при повреждении пневматической шины.

Заключение диссертация на тему "Обеспечение подвижности сельскохозяйственного транспорта применением "безопасных" колес сниженной нагруженности"

4.4 Выводы по главе

1. Разработана «Методика обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности», основанная на моделировании процессов напряженно-деформированного и теплового состояния ВДО, определяемым нормальным давлением опоры в контакте колеса с грунтом, взаимодействия колесного движителя с деформируемым грунтом и законами механики грунтов.

Методика позволяет, с использованием разработанных и уточненных математических моделей качения «безопасного» колеса с ВДО, движения колесных машин на «безопасных»» колесах с внутренней опорой по деформируемому грунту, дополненных зависимостями и параметрами, характеризующими НДС и тепловое состояние опор, определять все характеристики качения колеса и показатели опорной проходимости АТ с достаточной для выполнения инженерных расчетов точностью, а также адекватно проводить оценку влияния различных конструктивных и эксплуатационных факторов на эти показатели.

2. Методика может быть использована при решении вопросов прогнозирования показателей проходимости разрабатываемых автомобилей, повышения подвижности автомобилей за счет рационального выбора параметров их колесных движителей и использования дополнительных ограничителей деформации с низким уровнем напряжений и теплонагруженности.

3. Сформулированы рекомендации заводам промышленности в соответствии с разработанными требованиями по конструктивному исполнению «безопасных» колес, обеспечивающих повышение подвижности АТ и колесного МТП сельского хозяйства при повреждении пневматической шины:

- применение ВДО, обеспечивающих снижение сопротивление качению колеса с грунтом и трение с внутренней поверхностью неразрушенной шины («лепесткового типа»);

- повышение тяговых свойств на грунтах при разрушении шины за счет выбора оптимальных параметров с низким уровнем напряжений и температур в ВДО;

- совершенствование конструкции и рецептуры резинового массива упругой ВДО.

4.Технико-экономическая оценка показала, что применение «безопасных» колес с пневматическими шинами и ВДО «сплошного» и «лепесткового» типов позволит повысить уровень колесных машин по показателю автономности, проходимости и безопасности соответственно на 24 и 30%, что в свою очередь значительно повышает подвижность автомобильного транспорта и колесного машинно-тракторного парка сельского хозяйства в критических условиях эксплуатации при повреждениях колесного движителя:

- по максимальной скорости движения на деформируемых грунтах (к примеру, по размокшему грунту и неразрушенной беговой дорожке пневматической шины) Утах до 18,0 и 24,0 км/ч;

- ПО удельной силе ТЯГИ Кттах до 0,14 и 0,16;

- по ресурсу шины (до отрыва беговой дорожки) до 11 и 87 км.

На серийных колесах с шинами при их повреждении и отсутствии избыточного давления воздуха в них, автомобиль на твердых и деформированных грунтах самостоятельно передвигаться не может.

4. Внедрение разработанной методики в различных дорожных условиях сокращает расходы на 27,0 % за счет сокращения объема экспериментальных работ. При оценке напряженности ВДО и проходимости образца на стадии разработки «безопасных» колес экономия средств сопоставима со стоимостью изготовления опытной партии таких колес для одного автомобиля -около 1, 2 млн. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате исследований, проведенных в настоящей работе, решена актуальная научная задача, заключающаяся в разработке основных положений «Методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор «безопасных» колес сниженной нагруженности» на основе моделирования процессов напряженно-деформированного и теплового состояния ВДО, определяемым нормальным давлением опоры в контакте колеса с грунтом, взаимодействием колесного движителя с деформируемым грунтом и законами механики грунтов.

2. Теоретические, экспериментальные исследования и расчеты автора сделали возможным повышение эффективности эксплуатации автомобилей с «безопасными» колесами, выражающиеся в наиболее полной реализации их эксплуатационных качеств на автомобильном транспорте и колесном машинно-тракторном парке сельского хозяйства, что позволило:

- снизить в 1,9 раза напряженность «лепестковой» опоры по сравнению с напряженностью «сплошной» опоры (по результатам прогноза на основе методов геометрического и силового подобия) и, как следствие, получить более высокие показатели проходимости автомобилей с «лепестковой» опорой (в среднем на 40-60%) в различных дорожных условиях их движения;

- повысить работоспособность самой пневматической шины при движении автомобиля на «лепестковой» опоре не менее чем в 1,5 раза, в сравнении со «сплошной» опорой, в виду отсутствия наката опоры на внутреннюю поверхность боковины и меньшую в 1,9 раза ее радиальную жесткость;

- значительно улучшить сцепление опоры с шиной (в принципе исключающее проскальзывание) и уменьшить ее тепловую нагруженность (не менее чем в 1,5 раза нагрев поверхности опоры к ее основанию) - основной показатель, непосредственно оказывающий влияние на работоспособность и разрушение пневматической шины;

- получить ресурс опоры «лепесткового» типа в два раза превышающего (по результатам прогноза) ресурс опоры «сплошного» типа, а скорость движения автомобиля на опоре «лепесткового» типа по дорогам с твердым покрытием в 1,38 раза превышающей скорость движения на опоре «сплошного» типа.

3. Установлены зависимости для описания внутренних силовых факторов, возникающих при качении опор различной конструкции, а также предложены методы расчета НДС опор (на примере «сплошной» и «лепестковой» опор). Данные зависимости получены с учетом различных видов нагружения, которым подвергаются опоры при движении автомобиля.

4. Математические описания процессов деформирования внутренней опоры при движении по твердой опорной поверхности при известных значениях конструктивных и эксплуатационных параметров ВДО позволяет расчетным путем определять максимальные напряжения, деформации и тепло-нагруженность в опорах.

5. Разработанные математические модели используются при создании внутренних опор «безопасных» колес различной конструкции, а также для задания требований к ним. Принимая те или иные нагрузочные, размерные, массовые и другие параметры опор можно расчетным путем с использованием предложенных моделей определять их напряженно-деформированное и тепловое состояние с широкой вариацией параметров опор.

6. Научно обоснованы конструктивные и жесткостные параметры внутренних дополнительных опор, позволяющие на стадии проектирования прогнозировать изменения функциональных свойств опор и их работоспособность, не снижающие основные характеристики автомобиля.

7. В результате экспериментальных исследований разработана регрессионная модель определения степени напряженности внутренних опор от режимов нагружения и приложенного к колесу крутящего момента. Гипотеза об адекватности модели полученным данным не отвергается с вероятностью р = 0,95, что позволяет использовать ее для прогнозирования работоспособности внутренних опор «безопасных» колес. Сходимость теоретических исследований с достаточной точностью (в пределах 12-14 %.) подтверждаются экспериментальными данными.

8. С учетом методики сформулированы рекомендации заводам промышленности в соответствии с разработанными требованиями по конструктивному исполнению «безопасного» колеса, обеспечивающего повышение подвижности колесных машин при повреждении пневматической шины:

- применение ВДО, обеспечивающих снижение сопротивления качению колеса с грунтом и трение с внутренней поверхностью неразрушенной шины («лепесткового типа»);

- повышение тяговых свойств на грунтах при разрушении шины за счет выбора оптимальных параметров опор с низким уровнем напряжений и температуры разогрева в ВДО;

- совершенствование конструкции и рецептуры резинового массива упругой ВДО.

9. Применение «безопасных» колес с пневматическими шинами и ВДО «сплошного» и «лепесткового» типов позволит повысить технический уровень колесных машин по показателю автономности, проходимости и безопасности соответственно на 24 и 30%. Это в свою очередь значительно повышает подвижность полноприводных автомобилей и колесных тракторов в тяжелых условиях эксплуатации при повреждениях колесного движителя на различных грунтах, предотвратив простои транспорта и потери сельхозпродукции:

- по максимальной скорости движения на деформируемых грунтах (к примеру, по размокшему грунту и неразрушенной беговой дорожке пневматической шины) Утах до 18,0 и 24,0 км/ч;

- ПО удельной силе ТЯГИ Кттах до 0,14 и 0,16;

- по ресурсу шины (до отрыва беговой дорожки) до 11 и 87 км.

На серийных колесах с шинами при их повреждении и отсутствии избыточного давления воздуха в них, автомобиль на твердых и деформированных грунтах самостоятельно передвигаться не может.

10. Внедрение разработанной методики в различных дорожных условиях позволило сократить расходы на 27,0 % за счет сокращения объема экспериментальных работ. При оценке напряженности ВДО и проходимости образца на стадии разработки «безопасных» колес экономия средств сопоставима со стоимостью изготовления опытной партии таких колес для одного образца автомобильной техники (колесных тракторов) - около 1,2 млн. руб.

11. Основными направлениями дальнейших исследований могут быть:

- совершенствование методики расчета показателей нагруженности колесного движителя с внутренними опорами;

- разработка дополнений и уточнений к математической модели определения напряженно-деформированного и теплового состояния ВДО различных конструкций в соответствии с «Типажом «безопасных» колес для АТ и МТП сельского хозяйства»;

- оценка параметров подвижности АТ по результатам экспериментальных исследований «безопасных» колес в различных дорожных условиях.

Библиография Чибисов, Андрей Александрович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Концепция специального технического регламента «О требованиях к безопасности применения и утилизации шин» Текст.: [в редакции распоряжения Правительства РФ от 29.05.2006г. №781-р, п. 142].- М.: НТЦ «НИ-ИШП», 2007.

2. Научное и техническое обеспечение диагностирования сложной сельскохозяйственной техники. Текст. // Материалы заседания 26.05.2011г. Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакаде-мии. М.: ГНУ ГОСНИТИ, 2011.

3. Научные проблемы технического сервиса сельскохозяйственных машин Текст. // Материалы VII Международной научно-технической конференции 13.12.2011г. М.: ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии, 2012.

4. Пучин, Е.А. Хранение и противокоррозионная защита сельскохозяйственной техники Текст. / Е.А. Пучин, С.М. Гайдар. М.: ФГНУ «Росин-формагротех», 2011. - 512с.

5. Дзоценидзе, Т.Д. Создание новых средств развития транспортной инфраструктуры. Проблемы и решения Текст. //А.А.Ипатов, Т.Д.Дзоценидзе М.: Металлургиздат, 2008.

6. Типовые испытания «безопасных» колес для изделия ГАЗ-39371 Текст.: отчет о НИР «Гидроген», этап 10, рук. Абрамов В.Н. ФГУ 21 НИИИ МО РФ, Бронницы, 2004. - инв. № 9217.

7. РТМ 37.001.053-2000. Методы определения параметров проходимости военной автомобильной техники. Текст. Введ. 2000-01-01. - М.: ФГУП «НАМИ», 2000. - 16с.

8. Чистов, М.П. Методы выбора шин для полноприводных автомобилей многоцелевого назначения Текст. / М.П. Чистов, В.Н. Абрамов, В.А. Комаров, A.A. Брюгеман // Вестник ТК-97.- М.: ФГУП НИИШП, 2002. № 2.

9. Разработка Типажа шин для серийных перспективных образцов AT Текст.: отчет о НИР «Гидроген», шифр 4-0024, 8 этап (заключительный), рук. Абрамов В.Н. ФГУ 21 НИИИ МО РФ, 2004. - 257с. - инв.8035.

10. Разработка шин и дисков для перспективных образцов военной автомобильной техники Текст.: отчет о НИР «Равнина», этап 2, рук. Стариков А.Ф. НИИТЦ, 2007.

11. Бидерман, B.JI. Автомобильные шины (конструкция, расчет, испытания, эксплуатация) Текст. /B.JI. Бидерман. М.: Госхимиздат, 1963.

12. Губанов, В.В. О расчете долговечности резин Текст. / В.В. Губанов. Рига: изд. Занатне, 1985. - с. 33-36.

13. Кузьминский, A.C. Окисление каучуков и резин Текст./ A.C. Кузьминский, H.H. Лежнев, Ю.С. Зуев. М.: Химия, 1988. - 173 с.

14. Новопольский В.И. Измерение потерь на качение один из видов лабораторных испытаний автомобильных шин Текст. / Новопольский В.И //Сб. Труды НИИШП. - М.: Химия. 1967.- 190 с.

15. Бидерман, B.JI. Расчет резинометаллических и резинокордных деталей машин Текст. дис.докт. техн. наук: 01.02.06 / Бидерман Вадим Львович. - М.: НИИШП, 1958.

16. Бидерман, B.JI. К вопросу об усталостной работоспособности рези-нокордной конструкции шины Текст. / B.JI. Бидерман, В.А. Пугин, Г.С. Филько // Каучук и резина, 1965. № 12. - с.51-68

17. Гуслицер, P.JL, Бидерман В.Л., Захаров С.П., Ненахов Б.В. Автомобильные шины Текст. / Р.Л. Гуслицер, В.Л. Бидерман, С.П. Захаров, Б.В. Ненахов; М.: ГНТИХЛ, 1973.- 163 с.

18. Le Brass, Delandre A. Revue Gerenerale du Camoutchoue, 1986.-139 p.

19. Cox W.L. Rubber Chemistry Technology, 1981, №2.-103 p.

20. Lorenz O.M., Parks C.R. Rubber Chemistry Technology, 1983,№l-137p.

21. Ambelang I.C. Rubber Chemistry Technology, 1083, №5.-137 p.

22. Абрамов, B.H. Проблема обеспечения сохраняемости и долговечности шин и резинотехнических изделий автомобильного транспорта, эффективные пути ее решения Текст. / В.Н. Абрамов. Люберцы.: ФГУП «ПИК ВИНИТИ», 2005. - 329 с.

23. Чудаков, Е.А. Избранные труды Текст. / Е.А. Чудаков //т. 1.Теория автомобиля//. М.: изд. АН СССР, 1961.

24. Агейкин, Я.С. Проходимость автомобиля Текст. / Я.С. Агейкин. -М.: Машиностроение, 1981.- 264 с.

25. Антонов, Д.А. Теория движения боевых колесных машин Текст. /Под общей ред. Антонова Д.А. Академия БТВ/ - М.: Воениздат, 1993.

26. Аксенов П.В. Многоосные автомобили Текст. / П.В. Аксенов.- 2-е изд., переработанное и дополненное// М.: Машиностроение, 1989.

27. Кнороз, В.И. Работа автомобильной шины Текст./ В.И. Кнороз, Е.В. Кленников, И.П. Петров. М.: Транспорт, 1967. - 237 с.

28. Петрушов, В.А. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов Текст. / В.А. Петрушов, С.А. Шуклин, В.В. Московкин. М.: Машиностроение, 1975.

29. Пирковский, Ю.В. Сопротивление качению многоприводных автомобилей и автопоездов по твердым дорогам и деформируемому грунту Текст. дис. .док. техн. наук:05.05.03: защищена 25.11.74: утв. 2.06.75/ Пирковский Юлий Валентинович. МВТУ им. Баумана, 1974.

30. Чистов, М.П. Исследование сопротивления качению при движении полноприводных автомобилей по деформируемым грунтам Текст. дис. канд. техн. наук: 05.05.03/Чистов Михаил Павлович. МВТУ им.Баумана,1971.

31. Яценко, H.H. Методы ускоренных испытаний Текст. / H.H. Яценко. -М.: Машгиз, 1972.

32. Беккер, М.Г. Введение в теорию систем местность машина Текст. / М.Г. Беккер. - М.: Машиностроение, 1973.

33. Вонг, Дж. Теория наземных транспортных средств Текст. / Вонг Дж. М.: Машиностроение, 1982.

34. Самохин, А.П. Исследование влияния предварительного старения резин в свободном состоянии на изменение относительной статической деформации Текст. / Самохин, А.П. М.: Производство шин, РТИ и АТИ, 1981, №12.- с.19-26.

35. Горячкин, В.П. Собрание сочинений. Текст. / Горячкин В.П. Т.П. Земледельческая механика. Теория колес.// - М.: Сельхозгиз, 1937.

36. Догадкин, Б.А. Химическая наука и промышленность Текст. / Б.А. Догадкин. М.: Наука, 1974. - 208 с.

37. Каргин, В.А. Старение и утомление каучуков и резин, повышение их стойкости Текст./В.А.Каргин, Г.Л. Слонимский.-М.:Химия, 1975.-215 с.

38. Бидерман, B.JI. Расчет формы профиля и напряжений в элементах пневматический шины, нагруженной давлением Текст. / B.JI. Бидерман. -М.: НИИШП, 1957.

39. Семенов, H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности Текст. / H.H. Семенов. М.: Наука,1968. - 259 с.

40. Третьяков, О.Б. Автомобильные шины Текст. / О.Б. Третьяков, В.Н. Тарновский, В.М. Гудков. М.: Транспорт, 1990.

41. Ульянов, H.A. Колесные движители строительных и дорожных машин. Теория и расчет. Текст. / H.A. Ульянов.- М.: Машиностроение, 1982.

42. Грушников, В.А. Безопасные шины Текст. / В.А. Грушников, B.C. Калинковский. М: НИЦИАМТ НАМИ, 2011.

43. Бухин, Б.Л. Механика и конструирование шин Текст. / Б.Л. Бухин. // Проблемы шин и резинокордных композитов. Восемнадцатый симпозиум. Том 1. М.: Научно-технический центр «НИИШП», 2007.

44. Mutz-Leclerk, A. Neue Technologien und Rezepturen // Auto, Mot., ZubehSr., N 4. —2009. 97p.

45. Ellinger, H., Owingen, Notlaufradvorrichtung. Аварийное устройство колеса. Заявка на изобретение N DE 10 2006 037 095 от 14.02.2008 г. Германия.

46. Аипов, Т.А. Метод сохранения подвижности армейских автомобилей при повреждении колесного движителя. Текст. дис.канд. техн. наук: защищена 28.08.11: утв.25.01.12/Аипов Тимур Адильевич. - Бронницы.: НИ-ИЦ AT ВС, 2011. - 159с. - Библиогр.: с. 79-101.

47. ГОСТ РВ 52395. Шины пневматические с регулируемым давлением для военной автомобильной техники. Общие технические требования Текст. -Введ. 2006-07-01. -М.: Стандартинформ, 2006 .-5с.

48. Бухин, БЛ. Введение в механику пневматических шин Текст. / Б.Л. Бухин. М.: Химия, 1988. - 224 с.

49. Белкин, А.Е. Расчет шин радиальной конструкции как трехслойных ортотропных оболочек вращения Текст. / А.Е. Белкин. // Расчеты на прочность. М.; "Машиностроение", 1989.- Вып. № 30. - с.40-47.

50. Победря, Б.Е. Трехмерное моделирование напряженно-деформированного состояния пневматических шин Текст. / Б.Е. Победря, C.B. Шешенин. // VIII симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов» 20-24 октября. М.: НИИШП, 1997. - с.320 - 325.

51. Басс, Ю.П. Концепция прогнозирования работоспособности шин на стадии проектирования Текст. / Ю.П. Басс, И.В. Веселов, A.A. Гамлицкий. // Проблемы шин и резинокордных композитов. M.: ООО «НТЦ «НИИШП», 2005.-с. 5-26. -№ 1.

52. Запорожцев, А.Н. Износ шин и работа автомобиля Текст. / А.Н. Запорожцев, Е.В. Кленников. М.: НИИАВТопром, 1971. - 52 с.

53. Балабин, И.В. Шины и работа автомобиля Текст. / И.В. Балабин, A.A. Логунов, А.М. Ракляр. М.: НИИИНАВТОПРОМ, 1973.

54. Ульянов, H.A. Основы выбора параметров и режимов работы катков на пневматических шинах для уплотнения грунта Текст. / H.A. Ульянов. // Сб. Труды МАДИ, 1965. с. 18-26. - № 16.

55. Комков, А.И. К выбору пневматических шин для колес сельскохозяйственных машин Текст. / А.И. Комков. М.: Сельхозмашина, 1965. - с. 21-28. -№ 8.

56. Омельянов, А.Е. О применении пневматических колес на сельскохозяйственных машинах Текст. / А.Е. Омельянов. М.: Сельхозмашина, 1968. -с. 17-23.-№5.

57. Лукьянов, А.И. Исследование работоспособности автомобильных шин регулируемого давления при напряженных режимах эксплуатации. Текст. дис.канд. техн. наук: 05.22.10 / Лукьянов Анатолий Иванович -М: МАДИ, 1970. - 225 с.

58. Бабков, В.Ф. Качение автомобильного колеса по грунтовой поверхности Текст. / В.Ф. Бабков. // Сб. Труды МАДИ, 1963. с. 31-39. - № 15.

59. Безбородова, Г.Б. Анализ некоторых показателей взаимодействия пневматической шины малого давления с деформируемым грунтом Текст. / Г.Б. Безбородова. Киев.: КАДИ, 1965. - 312 с.

60. Кнороз, В.И. О взаимодействии колеса с опорной поверхностью. Текст. / В.И. Кнороз В.И. // Сб-к статей лаборатории шин М.: ОИНТПИ, 1959. - с.20-35.

61. Кнороз, В.И. Аналитическое исследование теплового состояния автомобильной шины при установившемся режиме качения Текст. / В.И. Кнороз, В.Е. Качужный. // Сб. Труды НАМИ. 1970. с. 11-18. - № 12.

62. Amici, L. Зависимость нагрузки на шину от скорости Текст. / L. Ami-ci, Е. Robechi. // Pirrelly, Ricerca Sauiluppo, 1979. c.23-41. - № 12.

63. Mares, A. Konstrakce pneumatic Текст. / A. Mares. Praha, 1978. -p.53-57.

64. Woods, E. Pneumatic tire design Текст. / E. Woods.- Cambridge, 1972. -p.l 17-132.

65. Бидерман, В.Л. Автомобильные шины Текст. / В.Л. Бидерман, Р.Л. Гуслицер, С.П. Захаров, Б.В. Ненахов. М.: ГНТИХЛ, 1973.- 163 с.

66. Чибисов, А.А. Моделирование напряженно-деформированного состояния внутренних опор «лепесткового» типа Текст. / А.А. Чибисов, А.М.Карев // Международный технико-экономический журнал. 2012.- с. 90-94-№4.

67. Чистов, М.П. Оценка качественного уровня шин по их теплонагру-женности Текст. / М.П. Чистов, В.Н.Абрамов, A.A. Колтуков, А.А.Чибисов. // Материалы XVI симпозиума "Проблемы шин и резинокордных композитов". М.: НТЦ НИИШП, 2005. - с. 213-218.

68. Коньков, М.Ю. Методика оценки теплового излучения автомобильных шин при качении Текст. дис.канд. техн. наук: 20.02.14: защищена 21.11.08: утв. 26.12.08 /Коньков Максим Юрьевич. - Бронницы.: ФГУП 21 НИИИ МО РФ, 2009. - 149с. - Библиогр.: с.26-37.

69. Бугаев, C.B. Методика оценки температурного режима шин военных колесных машин Текст. дис.канд. техн. наук: 20.02.14: защищена 10.12.09: утв.7.05.10/ Бугаев Сергей Васильевич. - Рязань: РВАИ, 2009. -182с. - Библиогр.: с. 53-83.

70. Зуев, Ю.С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации Текст. / Ю.С. Зуев. М.: Химия, 1980. - 287 с.

71. Обеспечение работоспособности автомобильной техники при длительных сроках службы в войсках Текст.: отчет о НИР, войсковая часть 63539, 1985. 223 е.- инв. № 5871,

72. Определение рецептур резиновых смесей, обеспечивающих 15-летний гарантийный срок службы РТИ ВАТ Текст.: отчет о НИР, НИИЭМИ, 2002. — 55 с. инв. № 8505.

73. Пугин, В.А. Влияние конструктивных параметров элементов покрышки пневматической шины на деформацию резины и корда Текст. — дис.канд. техн. наук: 01.02.06 / Пугин Владимир Александрович. М.: МВТУ им. Баумана, 1963.

74. Бидерман, B.JI. Экспериментальное исследование деформаций элементов покрышки пневматической шины Текст. / B.JI. Бидерман, П.Х. Дрожжин, В.А. Пугин, В.Ф. Шавелева. М.: Госхимиздат, 1957. - с.5-15.

75. Лавендел, Э.Э. Модели, алгоритмы и программы, применяемые для расчета резинотехнических изделий Текст. / Э.Э. Лавендел Э.Э. // Материалы международной конференции 10-14 октября. Киев, 1978.

76. Горелик, Б.М. Определение напряжений в резиновых технических изделиях методом фторупругости Текст. / Б.М. Горелик, М.А. Майская. // Материалы международной конференции 10-14 октября. Киев, 1978.

77. Мартьянова, Г.В. Вариационный метод расчета резино-металлических упругих элементов с определением касательных и нормальных напряжений Текст. / Г.В. Мартьянова. Материалы международной конференции 10-14 октября. Киев, 1978.

78. Бидерман, В.Л. Числовой расчет нелинейных характеристик резино-металлических упругих элементов Текст. / В.Л. Бидерман, А.Я. Жислин. // Материалы международной конференции 10-14 октября. Киев, 1978.

79. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов Текст. / В.И. Феодось-ев. М.: Наука, 1970. - 544с.

80. Яценко, H.H. Поглощающая и сглаживающая способность автомобильных шин Текст. / Яценко H.H. -М.: Машиностроение, 1978. 130с.

81. Curtiss, W. Low power loss tyres Текст. / W Curtiss. SAE Preprint, 1969.-76 p.

82. Elliot, D. Passenger tire power consumption Текст. / D Elliot, W.Klamp, W.Kraemer. SAE Preprint, 1971. - 113 c.

83. Кнороз, В.И. Работа автомобильной шины Текст. / В.И. Кнороз. М.: Транспорт, 1976. - 238 с.

84. Фрумкин, А.К. Движение эластичного колеса через неровность Текст. / А.К. Фрумкин. // Материалы совещания по проходимости колесных машин. М.: АН СССР, 1956.

85. Ланин, В.И. Деформация и гистерезис эластичной шины колеса. Текст. / В.И. Ланин. М.: Машиностроение, 1959, - с. 156-158. - № 3.

86. Потураев, В.Н. Резиновые и резино-металлические детали машин Текст. / В.Н. Потураев. М.: Машиностроение, 1966. - 300 с.

87. Анкинович, Г.Г. Экспериментальное определение демпфирующих свойств шин низкого давления пневмокатков Текст. / Г.Г. Анкинович, В.И. Гусев, С.Г. Макаров. - М.: Машиностроение, 1969, с. 94-98. - № 8.

88. Исследование проблем создания и конструктивных решений «безопасных» шин повышенной ходимости для перспективных образцов AT Текст.: отчет о НИР "Пятихатец", 6 этап, НИИТЦ, 2009. 146 с. - инв. № 94.

89. ГОСТ PB 52048-2003 Автомобили многоцелевого назначения. Параметры проходимости и методы их определения Текст. Введ. 2003-0101. - М.: Издательство стандартов, 2003. - 14с.

90. Бидерман, В.Л. Теория и практические методы расчета шин. Текст. / В.Л. Бидерман. М.: Каучук и резина, 1976. - с.15-24. - № 2.

91. Силуков, Ю.Д. Эксплуатация пневматических шин лесовозных автомобилей и тракторов Текст. / Ю.Д. Силуков. М.: Лесная промышленность, 1969.-с.85.

92. Кнороз, В.И. Автомобильные шины типа Р и PC Текст. / В.И. Кнороз. М.: Транспорт, 1964. - с.22.

93. Бидерман, В.JI. Расчет норм нагрузок и давлений для автомобильных шин Текст. / В.Л. Бидерман. М.:Госхимиздат, 1975. - с.52-63.

94. Оценка опорной проходимости колесных машин с осевой нагрузкой 5-9 т. Текст.: отчет о НИР 21 НИИИ (AT), 1996. - инв. № 7552.

95. Исследование путей повышения подвижности армейских многоцелевых автомобилей по деформируемым грунтам Текст.: отчет о НИР «Аван-гардия» 21 НИИИ AT, 1997. - инв. № 7869.

96. Исследование путей повышения маневренных свойств армейских автомобилей многоцелевого назначения и оценка показателей их движения по местности Текст.: отчет о НИР «Аут» 21 НИИИ, 2000. - инв. № 8163.

97. Горелик, Б.М. Циклическая долговечность резинокордных материалов Текст. / Б.М. Горелик, М.Н. Хотимский. М.: Каучук и резина, 1970.-c.7-20.-№ 1.

98. Евстратов, В.Ф. Справочник резинщика Текст. / В.Ф. Евстратов. // Материалы резинового производства. М.: Химия, 1971. - 608с.

99. Разработка предложений по конструктивному исполнению и составу материалов перспективных автомобильных колес с повышенной безопасностью и требуемым уровнем эксплуатационных свойств AT Текст.: отчет о НИР «Пятихатец», этап 8, НИИТЦ, 2009. инв. № 51

100. Вял ков, И.В. Методика оценки военно-технического уровня военной автомобильной техники Текст. дис.канд. техн. наук: 20.02.14: защищена 26.09.08: утв. 28.11.08/Вялков Игорь Витальевич - Бронницы.: ФГУП 21 НИИИ МО РФ, 2008. - 171с.