автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методика расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении

кандидата технических наук
Солодов, Роман Сергеевич
город
Воронеж
год
2007
специальность ВАК РФ
05.05.04
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Методика расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении»

Автореферат диссертации по теме "Методика расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении"

На правах рукописи

Солодов Роман Сергеевич

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЯГОВЫХ И ТОПЛИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОДНООСНОГО КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ПРИ КРИВОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ

05 05 04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03070Э44

Воронеж - 2007

003070944

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Никулин Павел Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Посметьев Валерий Иванович

кандидат технических наук, доцент Великанов Алексей Викторович

Ведущая организация ОАО «Рудгормаш» г Воронеж

Защита состоится 25 мая 2007 года в 1300 в аудитории 3020 на заседании диссертационного совета Д 212 033 01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете, по адресу 394006, г Воронеж, ул 20-летия Октября, 84

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан 24 апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

В В Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях естественной ограниченности топливных ресурсов и постоянного увеличения цен на энергоносители, применение энергонасыщенных колесных машин с более высокими технико-экономическими показателями приобретает особое значение Вместе с тем, в последнее время меняется характер и условия производства земляных работ, около четверти всех объемов работ выполняется в условиях плотной городской застройки, т е в стесненных условиях Это обстоятельство вынуждает создавать маневренные землеройно-транспортные машины (ЗТМ) с возможно меньшим радиусом поворота По данным П И Никулина, в рабочем цикле таких машин, как фронтальные погрузчики, криволинейное движение занимает 40 45 % от общего времени движения, самоходные скреперы 28 30 % времени рабочего цикла движутся по криволинейной траектории

В связи с этим, задача по разработке методики расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении, представляет интерес с точки зрения дальнейшего развития теории взаимодействия колесного движителя (КД) с различными опорными поверхностями Кроме того, получение экспериментальных тяговых и топливно-экономических характеристик одноосного движителя с крупногабаритными шинами (КГШ) различных конструкций и размеров позволяет разработать рекомендации по применению КГШ на современных колесных ЗТМ Вышеизложенное, позволяет сделать вывод, что тема исследования является актуальной

Цель работы. Повышение эффективности колесных землеройно-транспортных машин путем оптимизации режимов и условий их работы на основании предложенной методики расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи

1 Разработать модель взаимодействия пневматических шин одноосного колесного движителя (ОКД) с опорной поверхностью при движении по дуге окружности

2 Получить теоретические зависимости кинематики качения и скольжения пневматических шин ОКД по деформирующейся опорной поверхности

3 Разработать методику расчета тяговых и топливно-экономических показателей ОКД при криволинейном движении с учетом влияния силовой установки и трансмиссии

4 Разработать программу для ЭВМ, позволяющую реализовать методику расчета тяговых и топливных показателей ОКД с крупногабаритными шинами ЗТМ

5 Провести экспериментальные исследования ОКД с КГШ различных размеров и конструкций, при различных режимах движения на разработанном специальном стенде, оснащенном необходимой измерительной аппаратурой, в условиях, максимально приближенных к реальным, с целью оценки тяговых и топливных показателей

Объект и методы исследования. Объектом исследования являлся процесс взаимодействия КГШ одноосного колесного движителя с различными опорными поверхностями (цементобетон, грунт естественной плотности, грунт рыхлый) при криволинейном движении Теоретические исследования выполнены на основе математического моделирования с использованием методов теоретической механики, дифференциального и интегрального исчислений Экспериментальная проверка основных теорети-

ческих положений проводилась на серийных образцах шин на специальном стенде Для регистрации исследуемых параметров использовался электротензометрический метод, а обработка результатов проводилась методами математической статистики

Научная новизна работы.

1 Разработаны кинематическая схема и математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью, учитывающая законы деформации шин и грунта, на основе которых получены теоретические зависимости, расширяющие область использования методов расчета тяговых и топливно-экономических показателей КД современных ЗТМ, показавшие хорошую сходимость с результатами экспериментальных исследований

2 Получены экспериментальные характеристики ОКД с КГШ, позволяющие оценить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливно-экономиче-ские показатели ОКД, подтверждающие правомерность предпосылок, принятых при уточнении модели взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью

3 Разработана методика расчета и построения тяговых характеристик ОКД при криволинейном движении, позволяющая наиболее адекватно отразить влияние не только движителя, но и двигателя, и трансмиссии на его тяговые и топливные показатели

4 Разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ тяговых и топливных показателей ОКД, с учетом силовой установки и трансмиссии, позволяющая выявить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливные показатели ОКД

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов обеспечена применением современных методов теории, эксперимента и оборудования, необходимым объемом экспериментального материала, удовлетворительной сходимостью экспериментальных и теоретических данных ? Практическая значимость:

- разработанная методика, позволяет выполнить более точные инженерные расчеты тягово-сцепных и топливно-экономических показателей ОКД с КГШ при криволинейном движении, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии,

- сконструированы и изготовлены стенд и система датчиков для экспериментальных исследований ОКД при криволинейном движении,

- полученные экспериментальные характеристики ОКД с КГШ при криволинейном движении, позволяют оценить влияние конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ, вида и состояния опорной поверхности, радиуса поворота, трансмиссии на тяговые и топливно-экономические показатели ОКД

Реализация результатов. Разработанная методика расчета тяговых и топливных показателей ОКД с КГШ при криволинейном движении используется для оценки эффективности работы ЗТМ в ОАО «Рудгормаш» г Воронеж и ФГУ «Черноземуправто-дор» г Воронеж, а также в курсовом и дипломном проектировании по специальности 190205 65 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете

На защиту выносятся:

- математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении, учитывающая особенности конструкции КГШ,

- результаты аналитических исследований взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении,

- методика расчета тяговых и топливно-экономических показателей ОКД с КГШ для ЗТМ, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии,

- алгоритм и программа расчета на ЭВМ тяговых и топливных показателей ОКД, с учетом силовой установки и трансмиссии, позволяющая выявить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливные показатели ОКД,

- результаты экспериментальных исследований тяговых и топливно-экономических показателей ОКД с КГШ различных конструкций и размеров, на трех видах опорных поверхностей при повороте, позволившие рекомендовать оптимальные условия и режимы работы, а также осуществить выбор характеристик КГШ

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на четырех научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАСУ (г Воронеж, 2003 2006 гг ), на международной научно-практической конференции «HEAVY MACHINERY НМ 05», Кральево, Сербия, Kraljevo University of Kraguevac, 2005 г, на международной научно-технической конференции «Интер-строймех-2006», Москва

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в т ч одна из перечня изданий ВАК Получен патент РФ на изобретение № 2284022 и заявка на изобретение № 2006136739 принята к рассмотрению по существу

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, списка использованных источников и приложений Работа содержит 178 страниц, в т ч 158 страниц машинописного текста, 60 иллюстраций, 17 таблиц, 4 приложения и 131 наименования использованных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, содержится общая характеристика выполненной работы и приводятся основные положения, выносимые на защиту

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» анализируются выполненные ранее исследования по криволинейному движению, как одиночного колеса, так и многоколесного движителя с КГШ на различных опорных поверхностях Отмечено, что в последнее время меняется характер и условия производства земляных работ, которые предполагают создание маневренных ЗТМ с минимально возможным радиусом поворота Кроме этого, в условиях естественной ограниченности топливных ресурсов и постоянного увеличения цен на энергоносители, применение энергонасыщенных колесных машин с более высокими технико-экономическими показателями приобретает особое значение

Проблеме взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью посвящены работы таких отечественных ученых как Е А Чудакова, В П Горячкина, М Н Летошнева, А С Антонова, А К Бируля, В Ф Бабкова, Г В Зимелева, Я С Агейкина, А Ю Ишлинского, Н А Ульянова, В И Кнороза, В М Бидермана, Р В Вирабова, В В Гуськова, А Ф Полетаева, А С Литвинова, Я Е Фаробина, Ю А Брянского, П И Ни-

кулина, В А Петрушова и других

Из работ зарубежных ученых можно выделить исследования Г Фазекаша, М Беккера, М Леру, Д Мура, Л Сигэла

В ранее проведенных исследованиях недостаточно изучен процесс взаимодействия ОКД, оснащенного пневматическими шинами больших размеров, с различными опорными поверхностями в тяговом режиме при криволинейном движении, с учетом влияния силовой установки и типа трансмиссии Однако, известно, что этот процесс обладает рядом особенностей, связанных, во-первых - со значительными геометрическими размерами области контакта колес с опорной поверхностью, что приводит к необходимости более точного учета физических процессов, происходящих в контакте, во-вторых - с нелинейным характером изменений физических свойств пневматических шин при увеличении их размеров, что не всегда позволяет применять методы теории подобия для использования характеристик, полученных для шин меньших размеров Кроме того, ранее практически не уделялось внимание топливно-экономической стороне вопроса, а именно влиянию режима работы ОКД, радиуса поворота, внутреннего давления воздуха в шинах, конструкции шин, вида и состояния опорной поверхности на часовой и удельный расход топлива Раздел завершается выводами, позволяющими сформулировать задачи и цель исследования

Во втором разделе «Теоретические исследования тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя с межколесным дифференциалом при криволинейном движении» выполнено исследование кинематики качения ОКД на различных опорных поверхностях, с учетом деформации шин и опорной поверхности Проведены исследования тяговых и топливных показателей ОКД с учетом действия грунто-зацепов, а также влияния силовой установки и типа трансмиссии Приняты допущения боковая и окружная деформации шин не учитываются, как незначительно влияющие на размеры областей контакта

Д ля нахождения зависимостей нормальных контактных напряжений соответственно в зонах загрузки <та и разгрузки о1р от деформации грунта воспользуемся формулами

= сх,гп,

(1) (2)

где 2г, - вертикальная деформация грунта, с,„ с2, - коэффициенты полной и упругой деформации грунта в зонах контакта, соответственно, г = 1 - для внутреннего колеса моста, и 1 = 2- для внешнего

Закон деформации шин в зонах загрузки ог„ и разгрузки а,р соответственно, имеет вид

0„=К2ш,, (3)

= *г,гш, -Я,(*„ ~кг,), (4)

где гш - радиальная деформация шин в произвольной точке контакта к,„ к2, - коэффициенты деформации шин при сжатии и восстановлении недеформированного профиля, соответственно, А, - вертикальная деформация шин в центральной опорной точке О,

Форма поверхности контакта шин с грунтом описывается эллиптическими кри-

выми, уравнения которых имеют вид

го, - \{го< - Г«р

—__——> (5)

где х - расстояние от опорной точки до оси У, г0, - радиус недеформированного профиля шипы, Н, — коэффициент эллиптичности областей контакта шии, гч, - радиус кривизны протектора шины

Коэффициент эллиптичности поверхностей контакта для зон загрузки и разгрузки определяется по формулам, соответственно

С учетом принятой формы поверхностей контакта из кинематики взаимодействия пневматических шин одноосного движителя с фунтом получены

I Формулы для определения коэффициента проскальзывания точки протектора, находящейся в области контакта внутренней (1 = 1) и наружной (г = 2) шин

= д„ + , если о<1, (6)

(Я0±В + у,У

В. + В,,х' ,

1 'еслм *1 (7)

где 5„ = г,\ В}1 = г(3, в4,=—в зоне загрузки при

к2Г, в _

х>0, В2,= 1- ' ■ л'~ТГтП в зоне разгрузки при х < 0 ,

V 2| + К21>га, ¿Г01 \С21 + 2/ )

где г, - силовой радиус колеса, г0, - радиус недеформированного профиля шины, с/„ с.?,

- коэффициенты полной и упругой деформации грунта, соответственно, к,„ к2, - коэффициенты деформации профиля шин при сжатии и восстановлении, соответственно, до, = о)К1г/юК1> - коэффициент проскальзывания центральной опорной точки /- ой шины, Яп

- радиус поворота центра ОКД, В - половина расстояния между внутренним и наружным колесами ОКД

2 Уравнение, описывающее положение нескользящих в продольном направлении элементов протектора пневматических шин

(8)

Сила тяги, развиваемая ОКД, складывается из суммарных сил тяги каждого колеса и определяется по схеме взаимодействия шин с грунтом (рис I) согласно формуле

2 "и (» ►) ( . \

I (9)

где ст, - нормальные контактные напряжения, ah, а3, - длина зон, соответственно, загрузки и разгрузки областей контакта шин,^-коэффициент трения скольжения резины протектора по грунту

С помощью формулы (9) рассчитываются кривые скольжения пневматических шин одноосного движителя, которые являются основными для построения тяговых характеристик движителя Анализ теоретических зависимостей характеристик проскальзывания ОКД на деформирующейся поверхности, полученных на основании расчетов, выполненных для моста с межколесным дифференциалом с шинами размером 21 00-ЗЗРт и следующих исходных данных GM = 116 кН, г0 = 97,5 см, Ei = 1 МПа, 2В = 280 см, Мсв,, = 0,84, = 0,4, ип = 0,06, Uc = 0,04, п = 4, при изменении радиуса поворота Ro от 2,65 м до 7,65 м показывает, что во-первых, разность в значениях сил Тн и Т„ при Тц = 0 практически равна нулю, т е кривые скольжения как внутреннего так и внешнего колеса моста совпадают, во-вторых, с уменьшением радиуса поворота, при постоянной силе тяги, скольжение шин моста увеличивается, в третьих, при 0о, —> оо и 0о, —»• 0 максимальное значение силы тяги Ттах не зависит от величины Ro , в четвертых, можно сделать вывод, что при Ro> 4 м 0Oi= Оо2= 0оу, при Ro< 4 м разность в значениях Oqi и 0о2 не превышает 11 %, где Ооь 002, 9оу - коэффициенты проскальзывания центральной опорной точки внутреннего и внешнего колес и условной точки ОКД, соответственно

Для оценки сопротивления качению колес ведущего моста по деформирующейся поверхности используем крутящий момент, подводимый к колесам Крутящий момент, затрачиваемый на качение колес

Рисунок 1 - Схема взаимодействия пневматических шин одноосного движителя с деформирующейся поверхностью

ведущего моста по дуге окружности, определяется деформацией грунта, как в вертикальном, так и боковом направлении, приводящей к образованию колеи, силами трения в области контакта, вследствие проскальзывания элементов протектора шин и гистере-зисными потерями в шинах из-за радиальной деформации шин в области контакта Следовательно,

2

Мокп =

где ММ| - составляющая крутящего момента, обусловленная деформацией грунта в вертикальном направлении и гистерезисными потерями в шинах, М„2 - составляющая крутящего момента, обусловленная действием сил трения в областях контакта, Мю3 — составляющая крутящего момента, обусловленная деформацией фунта в боковом направлении

о„ 0

Мы = Вп (|*,<хА + ¡х,аА ), (11)

0 ~а\

(12)

где Мтп. - момент от сил трения, действующих в продольном направлении в области контакта шин с опорной поверхностью, Мтб, - момент от сил трения, действующих в боковом направлении в области контакта шин с опорной поверхностью

а,,

Мтп, = 26 ¡(г, - г,)<х,//„Л,, (13)

МТБ, =26 | х,ст1Мс£т,х -Ма 2 Лх, , (14)

V УНсва ис,сг,)

где ЦсБшах. - максимальное значение коэффициента трения резины протектора по грунту в боковом направлении

М

«г 3

г.С,

2*„ ¿Я,

V*3

(15)

Сила тяги, развиваемая ОКД с учетом действия грунтозацепов определяется согласно формуле

Г = + (16) I

где Тц - сила тяги из выражения (9), п - число грунтозацепов в контакте, Тг J - сила тяги Л -го грунтозацепа, кн - коэффициент насыщенности рисунка протектора

хь,

Тп =К ~Ь0) \т Л, (17)

где t,Bn,b0 - геометрические параметры рисунка протектора шин, г- касательное напряжение сдвига грунга J -го грунтозацепа

Величина касательного напряжения сдвига фунта гдостаточно хорошо описывается зависимостью предложенной М Беккером

Анализ теоретической тяговой характеристики показывает, что наличие грунто-зацепов значительно улучшает тяговые качества ОКД при работе на рыхлом грунте (рис 2) При этом величина силы тяги ОКД при 8 = 10% возрастает на 24 %, увеличиваются значения NTm,Tx , Лтттах, Тф соответственно на 26, 23 и 10 %, а величина минимального удельного расхода топлива gTmm снижается на 21 %

Тяговые характеристики построены по методике, принципиальным отличием которой от предложенной Н А Ульяновым, является криволинейное движение Отличительными особенностями построения статической тяговой характеристики ОКД при криволинейном движении являются

1 Схема взаимодействия ОКД с опорной поверхностью, учитывающая радиус поворота

2 Зависимости для определения коэффициента проскальзывания точки протектора ©4, и коэффициента трения скольжения Ца

3 Кривая буксования 5 = 5(Т) строится с учетом криволинейного движения ОКД т е в зависимости от коэффициента проскальзывания который определяется по формулам (6) (9)

4 Сила сопротивления качению ОКД Pf , изменяется в зависимости от радиуса поворота

Данная методика, является более общей и универсальной, и позволяет рассчитать и построить тяговые характеристики при изменении радиуса поворота Root 0 до оо, т е до прямолинейного движения, и выполнить анализ тяговых и топливных показателей колесных ЗТМ с учетом влияния силовой установки и трансмиссии

В третьем разделе «Методика и аппаратура экспериментальных исследований» описана конструкция стенда с автономным приводом (заявка на патент РФ № 2006136739), позволяющего проводить экспериментальные исследования тяговых и топливных показателей ОКД, снабженного КГШ диаметром до 2,8 м и грузо-

--с гру1пдаацепами,----без грунтозадепов

Рисунок 2 - Теоретическая тяговая характеристика ОКД с пневматическими шинами 21,00-28 мод ДФ-27 на рыхлом грунте, при С„ = 69,7 кН, р» = 0,2 МПа, И« =■ 7,65 м

подъемностью до 150 кН на каждое колесо, при движении его по дуге окружности (рис 3), с диапазоном изменения радиуса поворота Ro = 2,65 7,65 м, причем внутреннее колесо двигалось по наименьшему радиуса Ro, = 1,25 м, датчики и измерительная аппа-

/ - опорно-поворотный круг, 2 - водило, 3 - рама, 4 - втулка, 5 - ведущий мост, 6 - силовая установка, 7 - редуктор, 8 - гидромотор, 9 - гидрораспределитель, 10 - маслобак, II- пневмоколесо, 12 - палец, 13 - винтовая тяга, 14 - винт, 15-ось, 16- гидроцилиндр, 17- съемная полурама, 18- тензотяга, 19- рама тензозвена

Рисунок 3 - Стенд для исследования работы одноосного колесного движителя при криволинейном движении

Экспериментальные исследования проводились с КГШ различных размеров и конструкций Для исследования необходимого количества одновременно протекающих процессов при работе одноосного движителя с межколесным дифференциалом была разработана система датчиков, установленных на стенде и в опорной поверхности, которая позволила измерять и фиксировать на ленте осциллографа следующие параметры крутящие моменты на обеих полуосях М,,, М„,, силу тяги Г, радиальную X.,, Х2, боковую , Ь„, окружную (тангенциальную) 5,,, 5/г деформации пневматических шин, число кругов стенда Пс, число оборотов колес пк,, п^, момент входа элемента протектора в контакт с опорной поверхностью и момент выхода из контакта 1к (время контакта элемента протектора с опорной поверхностью), часовой расход топлива Ос, час-

тоту вращения коленчатого вала силовой установки пдв, частоту вращения вала гидромотора Пм, время опыта t

Для оценки точности измерений и вычислений, определялись погрешности, возникающие при работе и предельные относительные ошибки окончательных результатов С целью снижения влияния случайной ошибки и получения достоверных результатов измеряемых параметров, определялось необходимое число замеров каждого параметра Выполненные вычисления относительных погрешностей показывают, что значения этих погрешностей не превышают 5 %, что можно признать вполне удовлетворительным для испытаний ОКД в условиях, близких к реальным

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментов ОКД на испытательном стенде с шинами различных моделей и конструкций на трех видах опорных поверхностей при криволинейном движении На основании полученных экспериментальных зависимостей, анализируется влияние радиуса поворота, давления воздуха в КГШ, модели и конструкции КГШ, вида и состояния опорной поверхности на тяговые и топливные показатели ОКД

Скольжение пневматических шин в области контакта оценивалось коэффициентом проскальзывания центральной опорной точки каждого колеса независимо друг от друга 901, 002 и моста в целом по коэффициенту проскальзывания условной центральной опорной точки 0оу, а также коэффициентами буксования 5|, 52,5М, соответственно

При уменьшении Ro и увеличении рм- коэффициент проскальзывания центральной опорной точки как внутреннего, так и внешнего колес моста увеличивается, что свидетельствует о возрастании интенсивности проскальзывания исследуемых шин в области контакта В случае, когда 6оу > 1 элементы протектора как внутренней, так и наружной шины моста в области контакта движутся с буксованием Когда 0оу < 1, но незначительно отличается от нее, элементы протектора и внутренней, и наружной шины на входе и выходе из контакта движутся с буксованием, а в средней зоне области контакта - юзом в продольном направлении При силе тяги, равной нулю, изменение радиуса поворота моста в исследуемом диапазоне вызывает увеличение 8оу на 5,8 %, тогда как при T/GM = О,70оу повышается на 20 % (рис 4) Следовательно, с увеличением силы тяги при криволинейном движении ОКД интенсивность проскальзывания как внутренней, так и наружной шин моста заметно возрастает Из экспериментальных данных следует, что возрастание 0О происходит более интенсивно у шин диагональной конструкции по сравнению с шинами типа "Р" Характерно также, что у шин типа "Р" срыв на 100 %-ное буксование отмечается при более высоком значении силы тяги

Момент сопротивления качению Мк, наиболее полно учитывающий все внутренние и внешние потери, возникающие при качении ОКД, заметно возрастает при уменьшении радиуса поворота Большое влияние на распределение крутящего момента оказывают вид и состояние опорной поверхности Значение момента сопротивления качению на радиусе поворота Ro= 2,65 м и внутреннем давлении воздуха в шинах рш = 0,6 МПа при движении моста с КПП размером 21,00-33 мод ВФ-166А на рыхлом грунте в 2,25 раза выше, чем на плотном грунте и в 4,4 раза больше, чем на цементобе-тонной поверхности Полученные тяговые характеристики ОКД с КПП различных размеров позволили проанализировать влияние радиуса поворота, конструкции шин, давления воздуха в шинах, вида и состояния опорной поверхности на его тяговые и топливные показатели Изменение радиуса поворота от 7,65 до 2,65 м при движении ОКД

0,15

Т/С»

кривые 1-1*0= 2,65м, 2-1*0=3,15м, 3-1*0=4,15м, 4-1*о= б,15 м, 5-5*о=7,65 м

Рисунок 4 - Зависимость коэффициента проскальзывания еоу от относительной силы тяги Т/0„ ОКД с КГШ размером 21,00-28 мод ДФ-27 при С„=69,7 кН, ри = 0,3 МПа и различных радиусах поворота на цементобетоне

с диагональной и радиальной комбинированной шинами размером 21,00-33 модели ВФ-166А при р„ = 0,6 МПа по цементобе-тонной поверхности вызывает уменьшение максимальной тяговой мощности моста соответственно на 10,2 и 14,5 %, а так же максимального тягового кпд на 15,3 и 17,8%

На плотном грунте при Яо = 2,65 м и р„ = 0,2 МПа величины и Т1ттах ОКД с шинами размером 21,00-28 мод ДФ-27 ниже, чем при = 7,65 м на 20,8 и 18% (рис 5)

На плотном грунте при Ко = 2,65 м и р, = 0,6 МПа величины 1Чшах и г|ттш ОКД с диагональными шинами размером 21,00-33 модели ВФ-166А ниже, чем при 1*о= 7,65 м на 10,8 и 17 %, с радиальной комбинированной шиной при тех же условиях на 9,3 и 22,9 %

Снижение внутреннего давления воздуха в шинах от 0,4 до 0,2 МПа благоприятно сказалось на тяговых и сцепных качествах ОКД при движении по цементобетону Зависимость коэффициента буксо-

вания 8 = ((Т/См), сместилась, при этом, в область меньших его значений по сравнению с зависимостью, полученной при р„ - 0,4 МПа Это привело к увеличению коэффициента сцепления (р на 10,8 %, повысило величину ЫТтах на 8,5 %, Г1Т111!1Х на 6 % и снизило величину минимального значения удельного расхода топлива gтm„ на 13 % Аналогичные тенденции наблюдаются и при движении ОКД по плотному грунту Так снижение р„ с 0,4 МПа до 0,2 МПа привело к увеличению коэффициента сцепления <р на 18,8 %, повысило величину Л'гтек на 9,5 %, т^щи на 5 % и снизило величину минимального значения удельного расхода топлива gTmm на 15 %

Результаты экспериментальных исследований тогшивно-экономических показателей ОКД позволяют сделать следующее заключение Уменьшение радиуса поворота вызывает существенное возрастание как часового расхода топлива От, так и минимального удельного расхода топлива gтmln ОКД на исследуемых опорных поверхностях, причем наиболее резкое увеличение От и происходит при радиусах поворота моста менее 4 м При движении ОКД с шинами размером 21,00-28 мод ДФ-27 и рш = 0,3 МПа по цементобетонной поверхности изменение радиуса поворота от 7,65 до 2,65 м приводит к повышению часового расхода топлива, на всем диапазоне изменения силы тяги, от 17 до 22,8 % Минимальная величина удельного расхода топлива дт,™ при ^ = 2,65 м на 35,5 % выше, чем при Ио = 7,65м При уменьшении радиуса поворота от 7,65 до 2,65 м на плотном суглинистом грунте для моста с КГШ размером 21,00-33 и р„ = 0,6 МПа возрастают От и gгmm одноосного колесного движителя с диагональной шиной со-

gr. кг/кВт v ответственно на 20,8 и 32,7 %, с радиальной комбинированной шиной при тех же условиях на 19,3 и 21,1 %

Анализ результатов исследований показывает, что ОКД с радиальными КГШ имеет лучшие топливно-экономические показатели при движении по всем исследованным опорным поверхностям На плотном грунте при Ro= 6,15 м и pw= 0,6 МПа минимальный удельный расход топлива grmm ОКД с радиальными комбинированными шинами модели ВФ-166А меньше, чем у движителя с диагональными шинами на 19,3 % При движении моста по цементобетону снижение внутреннего давления воздуха в шинах вызывает возрастание GT, при этом gTrain, наоборот, уменьшается, за счет более интенсивного роста тягово-сцепных качеств ОКД, а именно возрастает тяговая мощность NT. В то время, как, при движении колес моста по грунту, снижение внутреннего давления воздуха в шинах с 0,6 до 0,4 МПа вызывает уменьшение GT и gTmim при дальнейшем снижении давления до ОД МПа у шин типа "Р" приводит к возрастанию GT, однако, grmm при этом, продолжает снижаться за счет возрастания тягово-сцепных качеств, а у шин диагональной конструкции GT и gTrnm продолжают снижаться

Проведенное сравнение теоретических и экспериментальных исследований показало, что максимальное расхождение по моменту сопротивления качению составило 7,5 %, по тяговой мощности - 4,7 %, по коэффициенту сцепления - 4,5 %, по удельному расходу топлива - 5,1 %

В пятом разделе «Практическое применение результатов исследования» излагается методика расчета тяговых и топливных показателей ОКД при криволинейном движении с учетом влияния силовой установки и трансмиссии, которая реализуется с помощью программа «ECONOMY», в системе символьной математики с элементами программирования MATHCAD 13 0 Выполнен расчет экономической эффективности экспериментальных исследований ОКД с КГШ на стенде Экономический эффект от испытания одного типоразмера шин составит 384,3 тыс р

Рисунок 5 - Тяговые характеристики ОКД с шинами размером 21,00-28 мод ДФ-27 на плотном грунте при G„ = 69,7 кН, р„ = ОД МПа и различных радиусах поворота Si, NT1, Т|Т|, Gti, gTi, Vjtmi - Ro = 2,65 м, 82,Nn, ЛТ2, Gt2, gT2, VflM2 - Ro = 7,65 M

Основные выводы и рекомендации

1 Разработана схема и получена математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении, позволяющая рассчитывать его тяговые и топливные показатели, проводить анализ влияния радиуса поворота, механических (жесткостных) характеристик опорной поверхности и пневматических шин, внутреннего давления воздуха, их геометрических размеров, коэффициента насыщенности рисунка протектора, характеристик внешнего трения резины и др параметров на основные зависимости тяговой характеристики ОКД

2 Получены выражения, позволяющие определять значения силы тяги ОКД с учетом действия грунтозацепов при криволинейном движении

3 Разработана методика, позволяющая проводить расчет тяговых и топливно-экономических показателей ОКД с повышенной точностью и достоверностью, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии, радиуса поворота, свойств опорной поверхности, эксплуатационных и конструктивных параметров КГШ для ЗТМ, включая параметры рисунка протектора Сравнение результатов расчетов, выполненных с использованием разработанной методики, и результатов экспериментальных исследований показало их удовлетворительную сходимость (расхождение в среднем - не более 6,1 %) Методика расчета апробирована и внедрена в ОАО «Рудгормаш» г Воронеж и ФГУ «Чер-ноземуправтодор» г Воронеж

4 Разработана методика экспериментальных исследований ОКД снабженного КГШ при криволинейном движении, позволяющая повысить точность измеряемых показателей, существенно сократить сроки испытаний и уменьшить затраты на их проведение

5 На разработанную конструкцию стенда получен патент РФ № 2284022 и заявка на патент № 2006136739 принята к рассмотрению по существу

6 Установлено, что при увеличении диаметра колесного движителя с КГШ диагональной конструкции от 1,77 до 1,95 м и внутреннем давлении воздуха рш = 0,35 0,45 МПа наблюдается улучшение тяговых качеств ОКД при движении на плотном грунте увеличение максимальной величины тягового КПД на 9 12 %, увеличение величины коэффициента сцепления от 0,69 до 0,75, увеличение величины максимальной тяговой мощности (при линейной скорости моста в свободном режиме Уокд = 0,3 м/с) на 1 2 кВт

7 Установлено, что ОКД с радиальными КГШ имеет лучшие тяговые и топливные показатели при движении по всем исследованным опорным поверхностям На плотном грунте при 1^ = 6,15 м и рш = 0,6 МПа минимальный удельный расход топлива £ттш ОКД с радиальными комбинированными шинами модели ВФ-166А меньше, чем у движителя с диагональными шинами на 19,3 %, при этом максимальная тяговая мощность выше на 22,5 %, кпд на 9,5 %, сила тяги по сцеплению - на 19 %

8 При движении ОКД с шинами размером 21,00-28 мод ДФ-27 и р„ = 0,3 МПа по цементобетонной поверхности изменение радиуса поворота от 7,65 до 2,65 м приводит к повышению часового расхода топлива, на всем диапазоне изменения силы тяги, от 17 до 22,8 % Минимальная величина удельного расхода топлива &Гт,„ при = 2,65 м на 35,5 % выше, чем при Яд - 7,65м Снижение внутреннего давления воздуха в шинах от 0,4 до 0,2 МПа благоприятно сказалось на тяговых качествах ОКД при движении как по цементобетону, так и по фунту Это привело к увеличению коэффициента сцепле-

/f

ния <p на 10,8 18,8 %, повысило величину максимальной тяговой мощности ЫТтлх на 8,5 9,5 %, максимального тягового КПД г\Ттах на 5 6 % и снизило величину минимального значения удельного расхода топлива gTmm на 15 25 %

9 Экономический эффект от сокращения сроков и затрат на экспериментальные исследования характеристик ОКД при криволинейном движении с одним типоразмером КГШ, полученный за счет использования разработанного стенда и методики испытаний, составит 384,3 тыс р

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1 Никулин, П И Экспериментальные исследования колесного движителя снабженного крупногабаритными пневматическими шинами на специальном стенде при криволинейном движении [Текст] / П И Никулин, Р С Солодов, В Л Тюнин // Механизация строительства -2007 - № 4 - С 8-10

2 Никулин, П И Влияние конструкции крупногабаритной шины на топливно-экономические показатели одноосного колесного движителя [Текст] /ПИ Никулин, А П Никулин, Р С Солодов // «Интерстроймех-2005» труды международной научной конференции / Тюмень, 2005 - С 207-212

3 Суровцев, И С Влияние радиуса поворота на топливно-экономические показатели дифференциального моста снабженного крупногабаритными пневматическими шинами [Текст] / И С Суровцев, П И Никулин, Р С Солодов // Труды международной научной конференции «Heavy Machinery-HM'05» -Кральево,Сербия FME.2005 -С 1А1-1А4

4 Суровцев, И С Влияние конструкции шины на топливно-экономические показатели дифференциального моста землеройной машины при криволинейном движении [Текст] / И С Суровцев, П И Никулин, А H Пришутов, Р С Солодов // Труды XV научной конференции «Транспорт-2005» -София, Болгария Высшее транспортное училище, 2005 - С VI38-42

5 Никулин, П И Оценка топливно-экономических показателей одиночною колесного движителя с крупногабаритной шиной при криволинейном движении [Текст] /ПИ Никулин, А П Никулин, Р С Солодов, В Л Тюнин // Труды XV научной конференции «Транспорт-2005» - София, Болгария Высшее транспортное училище, 2005 -С VI14-18

6 Никулин, П И Экспериментальные исследования тяговых и топливно-экономических показателей дифференциального моста снабженного крупногабаритными пневматическими шинами при криволинейном движении [Текст]/П. И Никулин, Р С Солодов, В Л Тюнин // «Интерстроймех-2006» сб материалов международной научно-технической конференции/Мое гос строит ун-т-Москва, 2006 - С 385-387

7 Пат 2284022 РФ, МПК7 G 01 M 17/02, G 01 M 17/013 Стевд для испытания одноосного колесного движителя при переменной вертикальной нагрузке и криволинейном движении [Текст] / Никулин П И, Никулин А П, Солодов Р С, Князев M А , заявитель и патентообладатель Воронежский государственный архитектурно-строительньш ун-т — № 2003125065/1Í , заявл 1208 03 , опубл 200906, Бюл № 26 - 4 с ил

8 Никулин, П И Стенд для исследования работы многоколесного движителя с крупногабаритными пневматическими шинами при криволинейном движении [Текст] /ПИ Никулин, Р С Солодов, А H Пришутов, Д А Удодов, M А Князев // «Интерстроймех-2004» сб материалов международной научно-технической конференции / Воронеж гос арх -стр ун-т - Воронеж, 2004 - С 3-4

Подписано в печать 20 04 07 Формат 60x84 1/16 Уч - изд л 1,0Усл-печ 1,1л Бумага писчая Тираж 100 экз Заказ № 221

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, ул 20-летия Октября, 84

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Солодов, Роман Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные направления развития и номенклатура колесных землеройно-транспортных машин.

1.2 Обзор исследований по взаимодействию одиночного колеса с опорной поверхностью:.

1.3 Обзор исследований по взаимодействию многоколесного движителя с опорной поверхностью.

1.4 Обзор конструкций специальных стендов для экспериментальных исследований характеристик колесного движителя.

Выводы. Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ И ТОПЛИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОДНООСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ С МЕЖКОЛЕСНЫМ ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ ПРИ КРИВОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ.

2.1 Кинематика качения одноосного движителя по деформирующейся поверхности.

2.2 Кинематика качения одноосного движителя по недеформирующейся поверхности.

2.3 Определение параметров контакта пневматических шин одноосного движителя с деформирующейся опорной поверхностью.

2.4 Скольжение пневматических шин одноосного движителя по опорной поверхности.

2.5 Сопротивление качению колес ведущего моста по деформирующейся поверхности.

2.6 Тяговые и топливные показатели одноосного колесного движителя.

2.6.1 Тяговые и топливные показатели одноосного колесного движителя без учета действия грунтозацепов.

2.6.2 Тяговые и топливные показатели одноосного колесного движителя с учетом действия грунтозацепов.

2.7 Влияние силовой установки и трансмиссии на тяговые и топливные показатели одноосного колесного движителя.

Выводы.

3 МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Объекты, методы и задачи экспериментальных исследований.

3.2 Стенд для исследования работы одноосного колесного движителя при криволинейном движении.

3.3 Датчики и аппаратура.

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.5 Планирование экспериментальных исследований.

3.6 Регрессионная модель для оценки топливной эффективности одноосного колесного движителя в тяговом режиме.

3.7 Обработка результатов экспериментальных исследований и оценка погрешностей измерений.

Выводы.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Виды деформаций и жесткостные характеристики пневматических шин одноосного движителя.

4.2 Скольжение пневматических шин одноосного движителя с межколесным дифференциалом.

4.3 Сопротивление качению колёс одноосного движителя с пневматическими шинами при криволинейном движении.

4.3.1 Влияние радиуса поворота.

4.3.2 Влияние конструкции шины.

4.3.3 Влияние вида и состояния опорной поверхности.

4.3.4 Влияние давления воздуха в шинах и вертикальной нагрузки.

4.4 Тяговые и сцепные качества одноосного колесного движителя.

4.4.1 Влияние радиуса поворота.

4.4.2 Влияние конструкции шины и давления воздуха в шинах.

4.5 Топливные показатели одноосного колесного движителя.

4.5.1 Влияние радиуса поворота.

4.5.2 Влияние конструкции шины.

4.5.3 Влияние вида и состояния опорной поверхности.

4.5.4 Влияние давления воздуха в шинах и вертикальной нагрузки.

Выводы.

5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Методика определения тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении.•.

5.2 Эффективность применения результатов исследования.

Введение 2007 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Солодов, Роман Сергеевич

Актуальность темы. Значительную часть общего объема работ при возведении объектов промышленного, гражданского, дорожного строительства, а также добычи полезных ископаемых и мелиорации земель составляют земляные работы. В современных условиях выполнение земляных работ невозможно представить без широкого применения средств комплексной механизации труда в виде землеройных, землеройно-транспортных и погрузочных машин [31, 64, 65, 91, 109]. Среди них все большее распространение получают самоходные колесные машины, обладающие рядом преимуществ по сравнению с гусеничными машинами.

К таким преимуществам можно отнести значительно более высокий ресурс колесного ходового устройства, возможность реализовать более высокие транспортные скорости машин, обеспечивающие их мобильность при перебазировании, существенное снижение металлоемкости конструкции, эксплуатационных расходов и т.д.

Применение машин большой единичной мощности при выполнении значительных объемов земляных работ дает существенную экономию средств и энергоносителей за счет более эффективного использования мощности двигательной установки, снижения показателя удельного расхода энергоносителя на единицу объема разработанного грунта, увеличения производительности труда, сокращения сроков строительства.

Одной из важнейших тенденций в развитии конструкции перечисленных машин является увеличение их энергонасыщенности, что позволяет существенно увеличить производительность, автоматизировать рабочие процессы, повысить качество выполняемых работ.

Кроме этого, в условиях естественной ограниченности топливных ресурсов и постоянного увеличения цен на энергоносители, применение энергонасыщенных колесных машин с более высокими технико-экономическими показателями приобретает особое значение.

В последнее время меняется характер и условия производства земляных работ, около четверти всех объемов работ в прочных грунтах выполняется в условиях плотной городской застройки, т.е. в стесненных условиях. Это обстоятельство вынуждает создавать маневренные землеройно-транспортные машины (ЗТМ) с возможно меньшим радиусом поворота. По данным П. И. Никулина [72], в рабочем цикле таких машин, как фронтальные погрузчики, криволинейное движение занимает 40 . 45 % от общего времени движения, самоходные скреперы 28 . 30 % времени рабочего цикла движутся по криволинейной траектории, причем, движение ЗТМ при повороте может осуществляться как на транспортном, так и на тяговом режиме. Следовательно, колесные движители (КД) ЗТМ должны иметь высокие показатели по тяговой мощности и по тяговому КПД, а так же наименее возможный коэффициент сопротивления качению и минимальное значение удельного расхода топлива, как при прямолинейном, так и при криволинейном движении.

Современные самоходные колесные землеройно-транспортные, погрузочные машины и колесные тягачи большой единичной мощности оснащаются пневматическими шинами с наружным диаметром от 1,4 до 2,8 м, допускающими вертикальную-нагрузку на колесо до 300 кН, которые по классификации [97] могут быть отнесены к крупногабаритным шинам (КГШ). Следует отметить ряд особенностей условий эксплуатации и режимов нагружения колесного движителя вышеназванных машин. Прежде всего, для них характерно выполнение работ технологического цикла на грунтовой поверхности и, как правило, в условиях бездорожья.

Следующее отличие заключается в том, что значительную долю времени технологического цикла - от 25 до 70 % [5, 102, 113, 116, 119] ЗТМ работают в тяговом режиме. Это связано с тем, что колесный движитель землеройно-транспортной или погрузочной машины выполняет функции не только опорного и направляющего механизма, но и служит для создания необходимых технологических усилий на ее рабочем органе. Причем крутящий момент, подводимый от двигательной установки к колесному движителю, преобразуется в силу тяги за счет сил трения и сдвига грунта элементами протектора, возникающих в области контакта пневматической шины с опорной поверхностью. Преобразующие свойства колесного движителя, или иначе — его тяговые качества, принято оценивать при помощи тяговой характеристики [107 . 110, 72], включая такие ее показатели, как максимальная величина тягового КПД, максимальная величина тяговой мощности, максимальная сила тяги, минимальное значение удельного расхода топлива и др. Кроме этого, для комплексной оценки тяговых качеств колесного движителя дополнительно используют зависимости изменения перечисленных параметров от вида и состояния опорной поверхности, внутреннего давления воздуха в шине и т. д.

Поскольку колесный движитель оказывается последним звеном в цепи "двигатель - трансмиссия - движитель - опорная поверхность", его характеристики, в значительной степени, определяют эффективность работы машины в целом. Таким образом, дальнейшее улучшение характеристик энергонасыщенных колесных землеройно-транспортных,. погрузочных машин и колесных тягачей неразрывно связано с развитием конструкции и улучшением характеристик колесного движителя, оснащаемого КГШ.

Вопросам изучения взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью посвящено большое количество работ, но, несмотря на это,' они по-прежнему привлекают внимание исследователей. Такой интерес продиктован, с одной стороны, задачей улучшения технических характеристик создаваемых машин, а с другой - многообразием и сложностью физических процессов, происходящих в области контакта колесного движителя с опорной поверхностью. Исторически сложилось так, что наибольшее число исследований в этой области определялось задачами развития автомобильного транспорта - т.е. посвящено изучению взаимодействия автомобильных колес с усовершенствованным дорожным покрытием при работе колеса в ведомом, свободном, нейтральном, тормозном и ведущем режимах.

Процесс взаимодействия одноосного колесного движителя (ОКД), оснащенного пневматическими шинами' больших размеров, с деформирующейся опорной поверхностью в тяговом режиме при криволинейном движении исследован в меньшей степени. Однако известно [107, 124, 72, 45], что этот процесс обладает рядом особенностей, связанных, во-первых - со значительными геометрическими размерами области контакта колеса с опорной поверхностью, что приводит к необходимости более точного учета физических процессов, происходящих в контакте; во-вторых - с нелинейным характером изменений физических свойств пневматической шины при увеличении ее размеров; в-третьих - ранее недостаточно уделялось внимание топ-ливно-экономической стороне вопроса, а именно влиянию режима работы колесного движителя, радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, внутреннего давления воздуха в шинах, а также модели и конструкции шин на часовой и удельный расход топлива.

В связи с этим, задача по разработки методики расчета, тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении представляет интерес с точки зрения дальнейшего развития теории взаимодействия одноосного колесного движителя с деформирующейся опорной поверхностью. Кроме того, получение экспериментальных тяговых и топливно-экономических характеристик одноосного движителя с КГШ различных конструкций и размеров позволяет разработать рекомендации по применению КГШ на современных колесных ЗТМ.

Учитывая изложенное, можно утверждать, что тема исследования является актуальной.

Цель работы. Повышение эффективности колесных землеройно-транспортных машин путем оптимизации режимов и условий их работы на основании предложенной» методики расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

1 Разработать модель взаимодействия пневматических шин ОКД с опорной поверхностью при движении по дуге окружности.

2 Получить теоретические зависимости кинематики качения и скольжения пневматических шин ОКД по деформирующейся опорной поверхности.

3 Разработать методику расчета тяговых и топливно-экономических показателей ОКД при криволинейном движении с учетом влияния силовой установки и трансмиссии.

4 Разработать программу для ЭВМ, позволяющую реализовать методику расчета тяговых и топливных показателей ОКД с крупногабаритными шинами ЗТМ.

5 Провести экспериментальные исследования ОКД с КГШ различных размеров и конструкций, при различных режимах движения на разработанном специальном стенде, оснащенном необходимой измерительной аппаратурой, в условиях, максимально приближенных к реальным, с целью оценки тяговых и топливных показателей.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являлся процесс взаимодействия КГШ одноосного колесного движителя с различными опорными поверхностями (цементобетон, грунт естественной плотности, грунт рыхлый) при криволинейном движении. Теоретические исследования выполнены на основе математического моделирования с использованием методов теоретической механики, дифференциального и интегрального исчислений. Экспериментальная проверка основных теоретических положений проводилась на серийных образцах шин на специальном стенде. Для регистрации исследуемых параметров использовался электротензометрический метод, а обработка результатов проводилась методами математической статистики.

Научная новизна работы.

1 Разработаны кинематическая схема и математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью, учитывающая законы деформации шин и грунта, на основе которых получены теоретические зависимости, расширяющие область использования методов расчета тяговых и топливно-экономических показателей КД современных ЗТМ, показавшие хорошую сходимость с результатами экспериментальных исследований.

2 Получены экспериментальные характеристики ОКД с КГШ, позволяющие оценить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливно-экономиче-ские показатели ОКД, подтверждающие правомерность предпосылок, принятых при уточнении модели взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью.

3 Разработана методика расчета и построения тяговых характеристик ОКД при криволинейном движении, позволяющая наиболее адекватно отразить влияние не только движителя, но и двигателя, и трансмиссии на его тяговые и топливные показатели.

4 Разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ тяговых и топливных показателей ОКД, с учетом силовой установки и трансмиссии, позволяющая выявить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности, конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливные показатели ОКД.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов обеспечена применением современных методов теории, эксперимента и оборудования; необходимым объемом экспериментального материала, удовлетворительной сходимостью экспериментальных и теоретических данных.

Практическая значимость:

- разработанная методика, позволяет выполнить более точные инженерные расчеты тягово-сцепных и топливно-экономических показателей ОКД с КГШ при криволинейном движении, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии;

- сконструированы и изготовлены стенд и система датчиков для экспериментальных исследований ОКД при криволинейном движении;

- полученные экспериментальные характеристики ОКД с КГШ при криволинейном движении, позволяют оценить влияние конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ, вида и состояния опорной поверхности, радиуса поворота, трансмиссии на тяговые и топливно-экономические показатели ОКД.

Реализация результатов. Разработанная методика расчета тяговых и топливных показателей ОКД с КГШ при криволинейном движении используется для оценки эффективности работы ЗТМ в ОАО «Рудгормаш» г. Воронеж и ФГУ «Черноземуправто-дор» г. Воронеж, а также в курсовом и дипломном проектировании по специальности 190205.65 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете.

На защиту выносятся:

- математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении, учитывающая особенности конструкции КГШ;

- результаты аналитических исследований взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении;

- методика расчета тяговых и топливно-экономических показателей ОКД с КГШ для ЗТМ, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии;

- алгоритм и программа расчета на ЭВМ тяговых и топливных показателей ОКД, с учетом силовой установки и трансмиссии, позволяющая выявить влияние радиуса поворота, вида и состояния опорной поверхности; конструкции, технических и эксплуатационных параметров КГШ на тяговые и топливные показатели ОКД;

- результаты экспериментальных исследований тяговых и топливно-экономиче-ских показателей ОКД с КГШ! различных конструкций и размеров,.на трех видах опорных поверхностей при повороте, позволившие рекомендовать оптимальные условия и режимы работы, а также осуществить выбор характеристик КГШ.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на; четырех научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава BFAGY (г. Воронеж, .2003 . 2006 гг.); на международной научно-практической конференции! «HEAVY MACHINERY ШГ05», Кральево, Сербия, Kraljevo University of Kraguevac, 2005 г.; на международной научно-технической конференции «Интер-строймех-2006», Москва.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в т. ч. одна из перечня изданий ВАК. Получен патент РФ на изобретение 2284022 и заявка на изобретение № 2006136739 принята к рассмотрению по существу.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения,, пяти разделов, основных выводов, списка использованных источников и приложений. Работа содержит 178 страниц, в т. ч. 158 страниц машинописного текста, 60 иллюстраций, 17 таблиц, 4 приложения и 131 наименования использованных' источников.

Заключение диссертация на тему "Методика расчета тяговых и топливных показателей одноосного колесного движителя при криволинейном движении"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Разработана схема и получена математическая модель взаимодействия ОКД с деформирующейся опорной поверхностью при криволинейном движении, позволяющая рассчитывать его тяговые и топливные показатели, проводить анализ влияния радиуса поворота, механических (жесткостных) характеристик опорной поверхности и пневматических шин, внутреннего давления воздуха, их геометрических размеров, коэффициента насыщенности рисунка протектора, характеристик внешнего трения резины и др. параметров на основные зависимости тяговой характеристики ОКД.

2 Получены выражения, позволяющие определять значения- силы тяги ОКД с учетом действия грунтозацепов при криволинейном движении.

3 Разработана методика, позволяющая проводить расчет тяговых и топливно экономических показателей ОКД с повышенной точностью и достоверностью, с учетом влияния силовой установки и трансмиссии, радиуса поворота, свойств опорной поверхности, эксплуатационных и конструктивных параметров КГШ для ЗТМ, включая параметры рисунка протектора. Сравнение результатов расчетов, выполненных с использованием разработанной методики, и результатов экспериментальных исследований показало их удовлетворительную сходимость (расхождение в' среднем - не более 6,1 %). Методика расчета апробирована и внедрена в ОАО «Руд-гормаш» г. Воронеж и ФГУ «Черноземуправтодор» г. Воронеж.

4 Разработана методика экспериментальных исследований ОКД, снабженного КГШ при криволинейном движении, позволяющая повысить точность измеряемых показателей, существенно сократить сроки испытаний и уменьшить затраты на их проведение.

5 На разработанную конструкцию стенда получен патент РФ № 2284022 и заявка на патент № 2006136739 принята к рассмотрению по существу.

6 Установлено, что при увеличении диаметра колесного движителя с КГШ диагональной конструкции от 1,77 до 1,95 ми внутреннем давлении воздуха pw = 0,35.0,45 МПа наблюдается улучшение тяговых качеств ОКД при движении на плотном грунте: увеличение максимальной величины тягового КПД на 9 . 12 %;

157 увеличение величины коэффициента сцепления от 0,69 до 0,75; увеличение величины максимальной тяговой мощности (при линейной скорости моста в свободном режиме Уокд = 0,3 м/с) на 1 . 2 кВт.

7 Установлено, что ОКД с радиальными КГШ имеет лучшие тяговые и топливные показатели при движении по. всем исследованным опорным поверхностям. На плотном грунте приК0 = 6,15 м и рш= 0,6 МПа минимальный удельный расход топлива gTmin ОКД с радиальными комбинированными шинами модели ВФ-166А меньше, чем у движителя с диагональными шинами* на 19,3 %, при этом максимальная тяговая мощность выше на 22,5 %, к.п.д. на 9,5 %, сила тяги по сцеплению - на 19 %.

8 При движении ОКД с шинами размером 21,00-28 мод. ДФ-27 и pw = 0,3 МПа по цементобетонной поверхности изменение радиуса поворота от 7,65 до 2,65s м приводит к повышению часового расхода топлива, на.всём диапазоне изменения силы тяги, от 17 до 22,8 %. Минимальная величина удельного расхода топлива gTmm при R0 = 2,65 м на 35,5 %-выше, чем при Я0 = 7,65м. Снижение внутреннего давления воздуха в шинах от 0,4' до 0,2' МПа благоприятно сказалось на тяговых качествах ОКД при движении как по цементобетону, так и по грунту. Это привело к увеличению коэффициента-сцепления (р на 10,8 . 18,8 %, повысило величину максимальной тяговой мощности Nrmax на 8,5 . 9,5 %, максимального тягового-КПД Цттах на 5 . 6 % и снизило величину минимальногоs значения удельного расхода топлива gTmm на 15 . 25 %.

9 Экономический эффект от сокращения сроков и затрат на экспериментальные исследования характеристик ОКД при. криво линейном движении с одним типоразмером КГШ, полученный за счет использования разработанного стенда и методики испытаний, составит 384,3 тыс. р.

Библиография Солодов, Роман Сергеевич, диссертация по теме Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

1. Автомобильные шины : Конструкция, расчет, испытание, эксплуатация Текст. / под общ. ред. В. JI. Бидермана. М.: Госхимиздат, 1963'. - 384 с.

2. Агейкин, Я: С. Вездеходные колесные и комбинированные движители (теория и расчет) Текст. / Я. С. Агейкин. Mi: Машиностроение, 1972. - 184 с.

3. Агейкин, Я. С. Проходимость автомобиля Текст. / Я. С. Агейкин. М.: Машиностроение, 1981.-232 с.

4. Аксенов, П. В. Многоосные автомобили Текст. / П. В. Аксенов,; 2-е изд., перераб. и доп. - Mi: Машиностроение, 1989. - 280 с.

5. Алексеева, Т. В^ Дорожные машины: ч. 1. Машины» для земляных работ Текст. / Т. В. Алексеева, Н. А*. Ульянов ; - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1972. - 504 с.

6. Антонов, А. С. Силовые передачи колесных и гусеничных машин: Теория и расчет Текст. / А. С. Антонов. М. - JI. : Машиностроение, 1975. - 480 с.

7. А. с. 1057792 СССР, МКИ3 G 01 М 17/02. Устройство для измерения.деформаций пневматической-шины Текст. / А. Г. Аржаев, А. В. Василенко, П. И. Никулин, А. Г. Смирнов (СССР); № 3350684/25-08 ; заявл. 24.04.82 ; опубл. 15.09.83, Бюл. № 44. -4с.: ил.

8. Ахназарова, С. Л., Кафаров, В. В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии Текст. : учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов / С. Л. Ахназарова, В. В. Кафаров ; 2-е изд., перераб. и доп. - М.': Высш. шк., 1985. -327 с.

9. Бабков, В. Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов Текст. / В. Ф. Бабков, В. М. Безрук ; -М.: Высш. шк., 1976. 243 с.

10. Баловнев,- В. И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин Текст. / В. И. Баловнев. М. : Высш.159шк., 1981.-335 с.

11. Бартеньев, Г. М. Трение и износ полимеров Текст. / Г. М. Бартеньев, В. В. Лаврентьев ; М. - Л.: Химия, 1972. - 240 е., ил.

12. Беккер, М. Г. Введение в теорию систем местность машина Текст. / М. Г. Беккер. - Пер. с анг. -М. : Машиностроение, 1973. - 520 с.

13. Бойков, В. П. Шины для тракторов и сельскохозяйственных машин Текст. / В. П. Бойков, В. Н. Белковский ; М. : Агропромиздат, 1988. - 240 с.

14. Бойков, В. П. О влиянии ширины и наружного диаметра шины на тягово-сцепные качества колеса Текст. / В. П. Бойков, А. В. Войтиков, А. М. Кривицкий // Тракторы и сельхозмашины, 1982, № 9. - С. 27-28.

15. Бочаров, Н. Ф. Определение нагрузочных характеристик шин по испытаниям их моделей Текст. / Н. Ф. Бочаров, В. И. Митрофанов // Изв. вузов: Машиностроение. 1972. -№ 5. С. 85-88.

16. Бочаров Н. Ф. О трехчленном законе сил сцепления высокоэластичных движителей низких удельных давлений, В. И. Гусев // Изв. вузов: Машиностроение. 1974.-№2.

17. Бражник, Б. М. Исследование влияния рисунка протектора шин с регулируемым давлением на сцепление с грунтом Текст. : дис. . канд. техн. наук : защищена 18.04.74 : утв. 03.10.74 / Бражник Борис Михайлович. Москва, 1974. - 246 с.

18. Бражник, Б. М. Влияние конструкции грунтозацепов на рабочие параметры шин высокой проходимости Текст. / Б. М. Бражник, С. М. Цукерберг // Конструкция автомобилей. 1973. - № 9. - С. 34-36.

19. Брянский, Ю. А. Тягачи строительных и дорожных машин Текст. : учеб. пособие для вузов /Ю. А. Брянский и др.; М. : Высш. школа, 1976. - 360 с.

20. Брянский, Ю. А. Управляемость большегрузных автомобилей Текст. / Ю. А. Брянский. -М. : Машиностроение, 1983. 176 с.

21. Бугров, А. К. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия Текст. / А. К. Бугров, Р. М. Нарбут, В. П. Сипидин ; 2-е изд. перераб. и доп. - JL: Стройиз-дат, 1987.- 184 с.

22. Бутенин, Н. В. Введение в аналитическую механику сжатия Текст. / Н. В. Бутенин, Н. А. Фуфаев ; 2-е изд. перераб. доп. - М. : Наука, Гл. ред. физ.-мат. литры, 1991.-256 с.

23. Бухин, Б. JL Введение в механику пневматических шин Текст. / Б. JI. Бу-хин.-М.: Химия, 1988.-224 с.

24. Васильев, А. А. Основные направления развития фронтальных жирузчиков Текст. / А. А. Васильев, JI. К. Войнич, Б. Я. Лапин //Строительные и дорожные машины 1988. - № 5. - С. 9.

25. Василенко, А. В. Измерение деформаций пневматической шины движущегося колеса Текст. / А. В. Василенко, П. И. Никулин, Ю. Н. Спасибухов. Библиографический указатель ВИНИТИ "Депонированные научные работы" : с. 130. Деп. в ВИНИТИ 14.04.86, № 74-сд.

26. Васильев, М. В. Автомобильный транспорт карьеров Текст. / М. В. Васильев. М.: Недра, 1973. - 274 с.

27. Вирабов, Р. В. Определение радиуса качения колеса с пневматической шиной Текст. / Р. В. Вирабов // Автомобильная промышленность 1975. - № 7.

28. Водяник, И. И. Воздействие ходовых систем на почву Текст. / И. И. Водяник. -М.: Агропромиздат, 1990. 172 с.

29. Волков, Д. П. Машины для земляных работ Текст. / Д. П. Волков, В. Я. Крикун, П. Е. Тотолин ; М. : Машиностроение, 1992. - 448 с.

30. Вохмянин, В. А. Влияние конструктивных параметров протектора тракторных шин ведущих колес на их тягово-сцепные качества Текст. / В. А. Вохмянин // ЛСХИ, 1993.-Вып. 2,-С. 45-51.

31. Вялов, С. С. Реологические основы механики грунтов Текст. : учеб. пособие для строительных вузов. / С, С. Вялов. М. : Высш. шк., 1987. — 447 с.

32. Галин, Л. А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости Текст. / Л. А. Галин. -М.: Наука. Гл. редакция физ.-мат. лит-ры, 1980. 304 с.

33. Гинзбург, Ю. В. Промышленные тракторы Текст. / Ю. В. Гинзбург [и» др.]. М.: Машиностроение, 1986. - 296 с.

34. Гоберман, В. А. Технология научных исследований — методы, модели, оценки Текст. : учеб. пособие / В. А. Гоберман, JI. А. Гоберман ; М: : МГУ Л; 2002. - 96 с:

35. Гордеев, С. Л. Оветолучевая регистрация Текст. / С. Л: Гордеев [и др.]. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 144 с.

36. ГОСТ 16263 70 Метрология. Термины и определения Текст. — Введ. 1970. -М. : Изд-во стандартов, 1970. - 24 с.

37. ГОСТ 23728 79 Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки Текст.: - Введ. 1979. - М. : Изд-во стандартов; 1979.-8 с.

38. ГОСТ 23729 79 Техника'сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин Текст. - Введ. 1979. - М. : Изд-во стандартов, 1979.-8 с.

39. ГОСТ 16504- 81 Система государственных испытаний-продукции. Испытания и контроль качества продукции Текст. Введ. 1981. - М.: Изд-во стандартов, 1981'.-11 с.

40. ГОСТ 27002 83 Надежность в технике. Термины и определения Текст. — Введ. 1983. - М. : Изд-во стандартов, 1983. - 9 с.

41. Грановский, В. А. Методы .обработки экспериментальных данных при измерениях оценки Текст. : учеб. пособие / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая ; — Л. : Энергоатомиздат. 1990.-288 с.

42. Григолюк, Э. И. Многослойные армированные оболочки: Расчет пневматических шин Текст. / Э. И. Григолюк, Г. М. Куликов ; М. : Машиностроение, 1988. -288 с.

43. Дайчик, М. JI. Методы и средства натурной тензометрии: Справочник Текст. / М. Л. Дайчик [и др.]. М. : Машиностроение, 1989. - 240 с.

44. Динамика системы дорога шина - автомобиль — водитель Текст. / под ред. А. А. Хачатурова. - М. : Машиностроение, 1976. - 535 с.

45. Ечеистов, Ю. А., Сомов Д.С. Силовые соотношения автомобильного колеса, прямолинейно катящегося по твердой дороге Текст. / Ю. А. Ечеистов, Д. С. Сомов // Автомобильная промышленность. 1973 -№ 12.

46. Завадский, Ю. В. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта Текст. /Ю. В. Завадский. М. : МАДИ, 1978. - 156 с.

47. Зеленин, А. Н. Лабораторный практикум по резаную грунтов Текст. / А. Н. Зеленин, Г. Н. Карасев, Л. В. Красильщиков ; М. : Высш. шк., 1969. - 26 с.

48. Инструкция по определению экономической эффективности создания новых строительных, дорожных, мелиоративных, торфяных машин, лесозаготовительного и противопожарного оборудования и лифтов Текст. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1973.

49. Исаков, П. П. Автоматизация расчетов тягово-динамических характеристик промышленных тракторов Текст. / П. П. Исаков [и др.]. М. - Л. : Машиностроение, 1988.-278 с.

50. Калужский, Я. А. Уплотнение земляного полотна и дорожных одежд Текст. /Я. А. Калужский, О. Т. Батраков ; -М.: Транспорт, 1971.

51. Кнороз, В. И. Шины и колеса Текст. / В. И. Кнороз, Е. В. Кленников ; М. : Машиностроение, 1975. - 184 с.

52. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости Текст. : учебник для втузов / под общ. ред. Н. Ф. Бочарова, И. С. Цитовича. М. : Машиностроение, 1983.-299 с.

53. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И. В. Кра-гельский [и др.]. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

54. Крагельский, И. В. Узлы трения машин Текст. : справочник / И. В. Крагельский, Н. М. Михин ; М. : Машиностроение, 1984. - 280с.

55. Куляшов, А. П. Экологичность движителей транспортно-технических машин Текст. / А. П. Куляшов, В. Е. Колотилин ; М. : Машиностроение, 1993. — 288 с.

56. Курзина, В. М. Методы оптимизации Текст. : учеб. пособие / В. М. Курзи-на, А. В. Трегуб ; М.: МГУ Л, 2003. - 48 с.

57. Литвинов, А. С. Управляемость и устойчивость автомобиля Текст. / А. С. Литвинов. М.: Машиностроение, 1971. - 212 с.

58. Лихачев, В. С. Испытание тракторов Текст. : учеб. пособие / В. С. Лихачев. М. : Машиностроение, 1974. - 288 с.

59. Люгнер, П. Горизонтальная динамика автомобиля. Динамика высокоскоростного транспорта Текст. / пер. с англ.; под ред. Т. А. Тибилова. М. : Транспорт, 1988,-С. 58-95.

60. Мартынюк, А. А. Динамика и устойчивость колесных транспортных машин Текст. / А. А. Мартынюк [и др.]. К. : Техшка, 1981. - 223 с.

61. Машины для земляных работ Текст. / под общ. ред. Ю. А. Ветрова. 2-е изд. дораб. и доп. — К.: Вища школа, 1981. - 384 с.

62. Машины для земляных работ Текст. : учебник для втузов / под ред. Н. Г. Гаркави. М. : Высш. шк., 1982. - 335 с.

63. Методические указания по определению экономической эффективности новой строительной, дорожной и мелиоративной техники. Руководящий документ 22-313-89 Текст. -М.: ЦНИИТЭстройдормаш, 1990. 160 с.

64. Митропольский, А. К. Техника статистических вычислений Текст. / А. К. Митропольский. М.: Наука, 1971, 576 с.

65. Митрофанов, В. И. Определение некоторых параметров шины испытаниями ее геометрически подобной модели Текст. / В. И. Митрофанов, И. В. Трошенков, Н. Ф. Гончаров//изв. вузов : Машиностроение-1981.-№6.-С. 95-98.

66. Морозов, Б. И. Математическое описание движения эластичного, колеса в тормозном режиме Текст. / Б. И. Морозов, С. М. Балычев, А. И. Шишацкий // изв. вузов : Машиностроение 1981. - № 6. - С. 91-94.

67. Мур, Д. Основы и применения трибоники Текст. / пер. с англ. М. : Мир, 1978.-475 с.

68. Никулин, П. И. О влиянии упорных реакций на тяговые качества колесного движителя Текст. / П. И. Никулин, Ю. М. Пурусов, В. П. Иванов // Строительные и дорожные машины 1995. - № 11. - С. 25-28.

69. Никулин, П. И. Теория криволинейного движения колесного движителя Текст. / П. И. Никулин. Воронеж : изд-во ВГУ, 1992. - 212 с.

70. Никулин, П. И. Оценка топливной эффективности одиночного колеса с различными шинами Текст. / П. И. Никулин, М. И. Щербинин, А. В. Василенко // Ин-терстроймех-98 :М-лы международной НТК / ВГАСА Воронеж, 1998, - С. 38, 39.

71. Очков, В. Ф. «Mathcad 7 Pro» для студентов и инженеров Текст. : учеб. пособие / В. Ф. Очков: -М.: КомпьютерПресс, 1998. 384 с.

72. Петрушов, В. А. Анализ общего случая установившегося плоского движения цилиндрического эластичного колеса по твердой поверхности Текст. / В. А. Петрушов // Тр. НАМИ, вып. 92. Москва, 1967. - С. 5-8.

73. Петрушов, В. А. О качении эластичного колеса по твердой опорной поверхности Текст. / В. А. Петрушов // Тр. НАМИ, вып. 57. Москва, 1963. - С. 23-29.

74. Петрушов, В. А. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов

75. Текст. / В. А. Петрушов, С. А. Шукшин, В. В. Московкин ; М. : Машиностроение, 1975.-225 с.

76. Пинегин, С. 3. Трение качения в машинах и приборах Текст. / С. 3. Пине-гин. М.: Машиностроение, 1976. - 167 с.

77. Пирковский, Ю. В. Некоторые вопросы каченияi автомобильного колесам Текст. / Ю. В. Пирковский // Автомобильная промышленность. 1965. - № 12. - С. 26-29. ■ ■ . " '' ■■

78. Пирковский, Ю. В., Чистов М.П. Расчетное определение энергетических параметров, характеризующих качение колеса по деформируемому грунту Текст. / Ю. В. Пирковский, М. П. Чистов // Изв. вузов ^ Машиностроение. 1972. - № 9. - С. 12-14; - "'

79. Планетоходы Текст. / под ред. А; Л. Кемурджиана. Mi: Машиностроение, 1982.-319 с.

80. Проектирование машин для земляных работ Текст. / под ред. А. М: Холодова. Харьков : Вища школа, изд-во при ХГУ, 1986. - 272 с.

81. Пурусов, Ю. М. Исследование тяговых качеств колесного движителя, при криволинейном движении Текст. : дис . канд. техн. наук : 05.05:04 : защищена 12.06.78 : утв. 23.09!78 / Пурусов Юрий Михайлович. — Воронеж, 1978. 138 с.

82. Работа автомобильной шины Текст. / под ред. В. И. Кнороза. М. : Транспорт, 1976. -245 с. ,

83. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ Текст. / под. ред. Е. 10. Малиновского. -М. : Машиностроение, 1980. -217 с.

84. Рего, К. IV Метрологическая обработка результатов технических измерений Текст.: справ, пособие / К.Г. Рего. К.: Техшка, 1987. - 128 с.

85. Рогалюк, Л. А; Исследование.работы пневматических колес лесовозных, тягачей Текст. / Л. А. Рогалюк // Тр. ЦНИИМЭ. 1970.- Вып. 103.- С. 43-45. .

86. Савельев, Г. В. Автомобильные колеса Текст. / Г. В. Савельев. М.: Машиностроение, 1983.- 151 с.

87. Смирнов, Г. А. Теория движения, колесных машин Текст. : учеб. для студентов машиностр. спец. вузов / Г. А. Смирнов. 2-е изд., перераб. и доп. - М. :

88. Машиностроение, 1990.- 352 с.

89. Справочник по триботехнике Текст. / под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе. В 3 т. Т. 1. Теоретические основы. -М.: Машиностроение, 1988. 288 с.

90. Тензометрия в машиностроении Текст. : справочное пособие / под ред. Р. А. Макарова. М. : Машиностроение, 1975. - 287 с.

91. Теория, конструирование и расчет строительных и дорожных машин Текст. : учебник / под ред. П. А. Гобермана. М. : Машиностроение, 1979. - 407 с.

92. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями Текст. / Т. У. Асмус, К. Боргнакке, С. К. Кларк / под ред. Д. Хилларда ; пер. с англ.

93. A. М. Васильева / под ред. А. В. Кострова. М.: Машиностроение, 1988. - 504 с.

94. Тракторы. Теория Текст. / В. В. Гуськов, Н. Н. Велев [и др.] ; под ред. В.

95. B. Гуськова. М. : Машиностроение, 1988. - 376 с.

96. Тракторы : Проектирование, конструирование и расчет Текст. : учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / И. П. Ксеневич, В. В. Гуськов [и др.]; под общ. ред. И. П. Ксеневича. М. : Машиностроение, 1991. - 544 с.

97. Трение изнашивание и смазка Текст. : справочник в 2-х кн. Кн. 2 / под ред. И. В. Крагельского и В. В. Алисина. М. : Машиностроение, 1979. - 358 с.

98. Ульянов, Н. А. Колесные движители строительных и дорожных машин : теория и расчет Текст. / Н. А. Ульянов. М. : Машиностроение, 1982. - 279 с.

99. Ульянов, Н. А. Основы теории и расчета колесного движителя землеройных машин Текст. / Н. А. Ульянов. М.: Машгиз, 1962. - 207 с.

100. Ульянов, Н. А. Теория самоходных колесных землеройно-транспортных машин Текст. / Н. А. Ульянов. М. : Машиностроение, 1969. - 520 с.

101. Ульянов, Н. А. О влиянии грунтозацепов на тяговые качества колесного движителя Текст. / Н. А. Ульянов, В. И. Гильмутдинов. Библ. указат. ВИНИТИ

102. Деп. научные работы : № 10, 1983, С. 108.

103. Ульянов, Н. А., Работа ведущего эластичного колеса на деформирующемся грунте Текст. / Н. А. Ульянов, Б. И. Михайлов // Автомобильная промышленность. 1960. - № 5. - С. 23-26.

104. Ульянов, Н. А. Стенды для испытания крупногабаритных пневматических шин Текст. / Н. А. Ульянов, П. И. Никулин, А. В. Василенко // Строительные и дорожные машины. — 1982. № 6. - С. 21-22.

105. Ульянов, Н. А., Э.Г., В.Г. Самоходные колесные землеройно-транспортные машины Текст. / Н. А. Ульянов, Э. Г. Ронинсон, В. Г. Соловьев ; М. : Машиностроение, 1976. - 359 с.

106. Фаробин, Я. Е. и др. Теория движения специализированного подвижного состава Текст. / Я. Е. Фаробин [и др.]. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1980. - 160 с.

107. Фаробин, Я. Е. Оценка эксплуатационных свойств автопоездов для международных перевозок Текст. / Я. Е. Фаробин, В. С. Щупляков — М. : Транспорт, 1983.-200 с.

108. Федоров, Д. И. Рабочие органы землеройных машин Текст. / Д. И. Федоров. 2-е изд., перераб. доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с.

109. Фильчаков, П. Ф. Численные и графические методы прикладной математики Текст. / П. Ф. Фильчаков. К. : Наукова думка, 1970. - 745 с.

110. Хархута, Н. Я. Машины для уплотнения грунтов Текст. / Н. Я. Хархута. — JI.: Машиностроение, 1973.

111. Холодов, А. М. Основы динамики землеройно-транспортных машин Текст. / А. М. Холодов. М.: Машиностроение, 1968.

112. Цицельский, К. М. Исследование влияния типа рисунка протектора шин на показатели проходимости автомобиля Текст. : дис . канд. техн. наук : защищена 12.03.73 : утв. 21.06.73 / Цицельский Константин Михайлович. К. : КАДИ, 1973. -154 с.

113. Чудаков, Е. А. Теория автомобиля Текст. / Е. А. Чудаков. М. : Машгиз, 1950.-344 с.

114. Шелухин, А. С. Анализ потерь на качение пневматических шин в условияхдвижения автомобиля по дороге с твердым покрытием Текст. / А. С. Шелухин // Тр. НАМИ, вып. 79. М., 1965.

115. Шеховцов, Д. И. Определение сопротивления качению пневматической шины методом расчета потерь при радиальной деформации Текст. / Д. И. Шеховцов//Тр. ЩШИМЭ, вып. 103.-М., 1970.

116. Щербинин, М. И. Исследование тяговых качеств колесного движителя на деформируемых грунтах Текст. : дис . канд. техн. наук : 05.05.04 : защищена 25.06.79 : утв. 29.10.79 / Щербинин Михаил Иванович. Воронеж: ВИСИ, 1979. -328 с.1

117. Эллис, Д. Р. Управляемость автомобиля Текст. / Д. Р. Эллис. Пер с англ. -М.: Машиностроение, 1975. 216 с.

118. Эрлер, В:, Вальтер Р. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами Текст. / В. Эрлер, Р. Вальтер ; пер. с немец. М.: Мир, 1974. - 285 с.

119. Ягодкин, JT. Е. Исследование характеристик шин повышенной проходимости с различным шагом рисунка протектора Текст. : дис . канд. техн. наук : защищена 11.09:73 : утв. 29.12.73 / Ягодкин Леонид Егорович. Воронеж: ВИСИ, 1973. -164 с.

120. Bekker, М. G. Off-the-road Locomotion. Research and Development in Terro-mechanics Text. / Ann Arbor // The University of Michigan. Press, 1960, - 230 p.

121. Clark, S. K. A Handbook for the Rolling Resistance of Pneumatic Tires Text. / S. K. Clark // University of Michigan Report 013658-1-T, prep, for the Depart, of Transportation. Transportation Systems Center, Cambridge, Mass. — 1978. - 45 p. ,

122. Porter, G. J. and Hill D. Interactive Linear Algebra in Mathcad Text. / G. J. Porter, and Hill. New York : Springer-Verlag, - 1996. - 256 p.

123. Slowmagan, W. Cal build huge tire testing proven in quarter scale model Text. / W. Slowmagan // Autom. Eng. 1971. - № 9. - P. 34-37.

124. УТВЕРЖДАЮ: Проректор по научной

125. УТВЕРЖДАЮ: Технический директор1. АКТвнедрения научно-исследовательской работы в практическую деятельность

126. Представитель ВГАСУ Представитель ОАО «Рудгормаш»1. Главный конструктор

127. УТВЕРЖДАЮ» Проректор по научной и инновационной работе ВГАСУ1. АКТвнедрения научно-исследовательской работы в учебный процесс

128. Канд. техн. наук, доцент Канд. техн. наук, доцент Канд. техн. наук, доцент

129. Ю. М Бузин В. В. Гудков И. А. Шамаев