CC BY
23
[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cyberleninka.ru/artide/n/deystvie-mehanizmov-obratnoy-svyazi-v-gosudarstvennom-upravlemi/ (дата обращения: 01.12.2016).
2. Иванов М. Ю. Классификация обратных связей в управлении вузом // Известия РГПУ им. А. И. Герцена, 2008. № 66. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cyberleninka.rU/artide/n/klassifikatsiya-obratnyh-svyazey-v-upravlenii-vuzom/ (дата обращения: 01.12.2016).
3. Иванов М. Ю. Классификация обратных связей в управлении вузом // Известия РГПУ им. А. И. Герцена, 2008. № 66. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cyberleninka.ru/artide/nyklassifikatsiya-obratnyh-svyazey-v-upravlenii-vuzom/ (дата обращения: 01.12.2016).
4. Шиян Н. В., Лукоянова Л. В. Оптимизация учебной деятельности студентов на основе организации дополнительных обратных связей с использованием интернет-ресурсов // современные проблемы науки и образования, 2014. № 3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/artide/view?id= 13764/ (дата обращения: 03.12.2016).
5. Каменев А. В., Акинчев А. И., Мекшенева А. А., Шестопалова А. Ю., Артемов А. В., Новиков С. В. Концепция представления расписания занятий в официальном интернет-представительстве вуза // Вестник науки и образования, 2016. № 11 (23). С. 18-20.
The urgency of developing pneumatic systems secondary suspension for heavy special-purpose vehicles and transport and technological complexes
Krikunov V.1, Chernenko A.2 Актуальность разработки пневматических систем вторичного подрессоривания для большегрузных специальных автомобилей и транспортно-технологических комплексов Крикунов В.А.1, Черненко А. Б.2
'Крикунов Владимир Андреевич /Krikunov Vladimir — студент; 2Черненко Андрей Борисович / Chernenko Andrey — кандидат технических наук, доцент, кафедра автомобилей и транспортно-технологических комплексов, Южно-Российский государственный политехнический университет им. М. И. Платова, г. Новочеркасск
Аннотация: в статье проведён анализ особенностей компоновки и колебаний специальных большегрузных автомобилей и транспортно-технологических комплексов. Исследование возможных конструктивных решений показало, что для систем вторичного подрессоривания указанных транспортных средств наиболее приемлемыми могут быть пневматические упругие элементы с РКО баллонного, подушечного и тороидного типов.
Abstract: the article provides analysis of the features and layout of the oscillation of special heavy-duty trucks and transport and technological complexes. Investigation of possible design solutions showed that for the secondary suspension systems of these vehicles may be the most appropriate air springs with RKO balloon, pillow and toroidal types.
Ключевые слова: вибронагруженность, подрессоривание, пневматический упругий элемент, резинокордные оболочки.
Keywords: vibronagruzhennost, cushioning, pneumatic resilient element, rubber-cord shell.
Условия труда в кабинах современных грузовых автомобилей и транспортно-технологических комплексов характеризуются наличием ряда неблагоприятных факторов, в число которых входят вибрации, повышенный уровень шума и т. д. Все эти факторы способствуют развитию ряда заболеваний и приводят к преждевременному утомлению водителей и экипажа. Исследования ряда авторов показывают, что одной из главных причин сравнительно невысоких скоростей движения автомобилей, особенно по дорогам с неровной поверхностью, является высокий уровень их вибронагруженности [1].
Особое место в проблеме улучшений условий работы операторов специальных автотранспортных средств и транспортно-технологических комплексов., занимают вопросы виброзащиты от воздействий низкочастотных колебаний, дисперсия которых сосредоточена в диапазоне от 1 до 30 Гц. Именно в этом диапазоне расположены спектры частот вибраций транспортных средств и основные резонансные частоты организма человека (рис. 1). Особенно
актуальна эта проблема для кабин большегрузных специальных автомобилей, так как для автомобилей данного класса характерной особенностью является повышенная вибронагруженность экипажа [1, 2].
глаз (12-27 Гц)
головы(8-27 Гц)
горла (6-27 Г
почек(6-8 Ги)
лица, челюсти(4-27 Гц)
поясничной части позвоночника(4-14 Гц)
брюшной полости(4-8 Ги)
ног, рук(2-8Гц)
грудной клетки (2-12 Гц )
кишечника (2-4 Гц)
желудка (2-3 Гц)
вестибулярного аппарата (0,5-13 Гц) сердца (0,2-1,6 Ги,)
Рис. 1. Основные резонансные частоты организма человека
Колебания автотранспортного средства, в большинстве случаев, формируются случайными, в вероятностно-статистическом смысле, кинематическими воздействиями от профиля дороги. Однако следует отметить, что колебания подрессоренной и неподрессоренных частей автомобиля, в какой-то степени, связаны с вибрациями, источниками которых могут являться: двигатель, трансмиссия, грузовая платформа, шины и другие агрегаты и механизмы автомобиля. Снижение уровня вибрации на путях её распространения от источника возбуждения к телу человека удается, во многих случаях, осуществить с помощью средств виброизоляции. Поэтому, для обеспечения оптимальных условий выполнения водителем автотранспортного средства функциональных задач управления, необходимо создание более эффективных систем виброзащиты [2, 3].
Наиболее полное удовлетворение требований к системе виброзащиты кабины автотранспортного средства, может обеспечить применение пневматических амортизаторов с резинокордной оболочкой (РКО). Роль упругого элемента виброизоляторов этого типа выполняет фасонный резиновый массив, соединенный с деталями металлической арматуры либо с помощью вулканизации, либо центральным болтом, пропущенным сквозь корпус опоры.
Опыт эксплуатации резинокордных упругих элементов на автомобильном и рельсовом транспорте, многочисленные исследования, проводимые в России и за рубежом, свидетельствуют о больших возможностях и эффективности пневматического подвешивания [2, 3].
В зависимости от формы арматуры и применяемой резинокордной оболочки пневматические упругие элементы можно разделить на следующие типы: (рис. 2).
. __ .\
I *
сЬ
ш ш
Рис. 2. Схема пневматических упругих элементов с РКО различных типов: 1-баллонные, 2-подушечные, 3-диафрагменные, 4- рукавные, 5-тороидные, 6-комбинированные
Особенностью пневматических упругих элементов с РКО баллонного и подушечного типов (рис. 3) является относительно высокая долговечность и грузоподъемность при сравнительно небольших давлениях сжатого воздуха. Однако при этом они имеют худшие, по сравнению с другими типами пневмоэлементов, характеристики по жесткости. Несмотря на это,
<! ! !>
использование баллонных и подушечных типов РКО в качестве упругих элементов системы вторичного подрессоривания может оказаться перспективным так как, в связи с ограничениями по высоте расположения упругих элементов, РКО баллонного и подушечного типов хорошо компонуются в системах вторичного подрессоривания [3, 4].
Рис. 3. Пневматические упругие элементы с РКО баллонного и подушечного типа
Помимо пневмоэлементов с РКО подушечного типа поперечной жесткостью обладают также и пневмоэлементы с РКО диафрагменного типа (рис. 4). Они имеют широкий диапазон нагрузочных характеристик, наиболее простую конструкцию, меньшие по сравнению с подушечными пневмоэлементами массу и стоимость.
Рис. 4. Пневматические упругие элементы с РКО диафрагменного типа: 1-поршень, 2-РКО (диафрагма),
3-корпус
Пневматические упругие элементы с РКО рукавного типа (рис. 5) благодаря особой геометрии кордного каркаса сохраняют цилиндрическую форму. Преимуществом упругих элементов с РКО этого типа является возможность уменьшения габаритных размеров по сравнению с диафрагменными упругими элементами. В работе рукавный элемент допускает значительные перекосы и не требует точности установки.
Рис. 5. Пневматические упругие элементы с РКО рукавного типа
К недостаткам диафрагменного и рукавного типов пневмоэлементов с РКО следует также отнести пониженную долговечность по сравнению с пневмобаллонами. Вместе с этим, как показали проведенные исследования создать малогабаритный упругий элемент с РКО диафрагменного типа с малой эффективной площадью и грузоподъемностью практически невозможно по технологическим причинам.
Пневматические упругие элементы с РКО тороидного типа (рис. 6) обладают способностью воспринимать нагрузки по всем трем направлениям, что дает возможность частично или полностью отказаться от направляющего устройства подвески кабины. Наряду с этим, вертикальная нагрузочная характеристика пневматических упругих элементов с РКО тороидного типа может в значительной степени варьироваться в зависимости от конфигурации поверхности металлоарматуры, с которой оболочка контактирует [4, 5]. Это дает возможность корректировать для имеющейся РКО нагрузочную характеристику с целью приближения её к оптимальной для заданных условий.
Рис. 6. Пневматический упругий элемент с резинокордной оболочкой тороидного типа
Анализ возможных конструктивных решений подвески кабины показывает, что для
системы вторичного подрессоривания кабин многоосных шасси наиболее приемлемыми могут
быть пневматические упругие элементы с РКО баллонного, подушечного и тороидного типов.
Литература
1. Баловнев В. И., Ермилов А. Б., Новиков А. Н. и др. Под общ. ред. Баловнева В. И. Дорожно-строительные машины и комплексы. Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1988. 384 с.
2. Черненко А. Б., Гасанов Б. Г. Пневматические системы вторичного подрессоривания кабин многоосных автомобилей: монография / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ, 2012. 156 с.
3. Галашин В. А., Грушников В. А., Черненко А. Б. Пути снижения вибронагруженности экипажа многоосных автомобилей / Полигонные испытания, исследования и совершенствование автомобилей: сб. науч. тр. / НАМИ. М., 1991. С. 47-53.
4. Черненко А. Б., Ефимов А. Д. Модель пневматического упругого элемента с резино-кордной оболочкой тороидного типа // Известия вузов, Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2012. № 4. С. 63-66.
5. Черненко А. Б., Ефимов А. Д., Азаренков А. А. Анализ влияния геометрических параметров пневматического упругого элемента с резинокордной оболочкой тороидного типа подвески АТС на его рабочие характеристики // Известия вузов, Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2015. № 1 (182). С. 96-101.
Piezoelectric acceleration sensor with a charge amplifier Gorinov I.
Пьезоэлектрический датчик ускорения с усилителем заряда
Горинов И. А.
Горинов Иван Алексеевич / Gorinov Ivan — аспирант, кафедра интегральной электроники и микросистем, факультет электроники и компьютерных технологий,
Национальный исследовательский университет Московский институт электронной техники, г. Москва
Аннотация: в статье рассматривается чувствительный элемент в виде многослойного пьезопакета как альтернатива консольному пьезоэлементу для использования в пьезоэлектрических акселерометрах. Предлагается конструкция датчика, в котором роль чувствительного элемента выполняет подобный пьезопакет.
