Научная статья на тему 'Экспериментальное исследование влияния смещений сыпучего груза на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта'

Экспериментальное исследование влияния смещений сыпучего груза на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
196
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАГРУЗКА НА ОСЬ / УГОЛ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА / СЫПУЧИЙ ГРУЗ / ПООСНОЕ ВЗВЕШИВАНИЕ / ТОРМОЖЕНИЕ / AXLE LOAD / NATURAL ANGLE OF REPOSE / FRIABLE CARGO / AXLE WEIGHTING / BRAKING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Кирколуп Е. Р., Харламов И. В.

Введение. Изменения законодательства в области эксплуатации автомобильных дорог и правил грузоперевозок привели к необходимости учета максимальных осевых нагрузок, возникающих при грузоперевозках. В частности, эта задача актуальна при перевозке сыпучих грузов, так как при торможении или разгоне грузовых автомобилей (автопоездов), при движении по продольному уклону или при движении на поворотах может произойти смещение части груза относительно осей автомобиля. В статье приведены результаты экспериментального исследования смещений сыпучего груза (гравия, щебня) при перевозках и их влияния на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта. Материалы и методы. В ходе исследования измеряли уровень сыпучего груза в полуприцепе автопоезда до и после эксперимента, производили поосное взвешивание и взвешивание полной массы автопоезда, дополнительно проводили видеосъемку смещений сыпучего груза. Результаты. Проводя анализ экспериментальных данных поосного взвешивания, установили, что при перевозке сыпучих грузов происходит его перераспределение внутри полуприцепа, а это в свою очередь приводит к изменению осевых нагрузок автопоезда. Изменения осевых нагрузок лежали за пределами погрешности измерения и составляли от 1,4 до 4,9%. Еще одним доказательством смещения сыпучего груза в полуприцепе послужила видеосъемка груза в процессе его перевозки. Анализ видеозаписей показал, что и щебень, и гравий смещаются в полуприцепе в моменты ускоренного движения автопоезда. Обсуждение и заключение. В результате выполненной работы получено экспериментальное подтверждение того, что сыпучий груз при перевозках смещается относительно бортов полуприцепа в моменты торможения и это смещение приводит к изменению осевых нагрузок грузового автотранспорта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Кирколуп Е. Р., Харламов И. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE FRIABLE LOAD OFFSETS’ EFFECT ON THE VEHICLES’ AXIAL CARGO CHANGING

Introduction. Law changes concerning road service and cargo traffic rules lead to the necessity of maximal axel load calculating during the cargo transportation. Such problem is particularly important while friable cargo transporting, as accelerating or breaking cargoes (road-trains) at a longitude inclination or turning could provoke partial lading shift towards the cargo axles. The paper demonstrates the results of friable cargo offset experimental research (grail, broken stone) while transporting. Moreover, the authors also describe influence of the friable cargo offsets on freight transport axle load changing. Materials and methods. The research measured friable cargo level in the road-train semitrailer before and after the experiment, axle weighting and the full mass weighting. In addition, the authors made video filming of friable cargo offsets. Results. Analyzing the experimental data of axial weighting, the authors noted that during the friable cargo transportation, the cargo was redistributed inside the semitrailer and such process led to a change in axial loads of the road-train. The axel load changing was not included into the measurement accuracy and was about 1,4 4,9%. Another argument of the friable cargo shift inside the semitrailer was cargo video filming while transporting. Video analysis showed that both chip stone and gravel was moving inside the semitrailer while the road-train accelerated motion. Discussion and conclusions. As a result, the research proves the experimental verification of the friable cargo offset over the semitrailer ramps while braking. Such offsets lead to the changing of freight transport axle load.

Текст научной работы на тему «Экспериментальное исследование влияния смещений сыпучего груза на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта»

УДК 624.042

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СМЕЩЕНИЙ СЫПУЧЕГО ГРУЗА НА ИЗМЕНЕНИЕ ОСЕВЫХ НАГРУЗОК ГРУЗОВОГО АВТОТРАНСПОРТА

Е.Р. Кирколуп*, И.В. Харламов

ФГБОУ ВО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,

г. Барнаул, Россия *kirkolup@mail.ru

АННОТАЦИЯ

Введение. Изменения законодательства в области эксплуатации автомобильных дорог и правил грузоперевозок привели к необходимости учета максимальных осевых нагрузок, возникающих при грузоперевозках. В частности, эта задача актуальна при перевозке сыпучих грузов, так как при торможении или разгоне грузовых автомобилей (автопоездов), при движении по продольному уклону или при движении на поворотах может произойти смещение части груза относительно осей автомобиля. В статье приведены результаты экспериментального исследования смещений сыпучего груза (гравия, щебня) при перевозках и их влияния на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта.

Материалы и методы. В ходе исследования измеряли уровень сыпучего груза в полуприцепе автопоезда до и после эксперимента, производили поосное взвешивание и взвешивание полной массы автопоезда, дополнительно проводили видеосъемку смещений сыпучего груза. Результаты. Проводя анализ экспериментальных данных поосного взвешивания, установили, что при перевозке сыпучих грузов происходит его перераспределение внутри полуприцепа, а это в свою очередь приводит к изменению осевых нагрузок автопоезда. Изменения осевых нагрузок лежали за пределами погрешности измерения и составляли от 1,4 до 4,9%. Еще одним доказательством смещения сыпучего груза в полуприцепе послужила видеосъемка груза в процессе его перевозки. Анализ видеозаписей показал, что и щебень, и гравий смещаются в полуприцепе в моменты ускоренного движения автопоезда.

Обсуждение и заключение. В результате выполненной работы получено экспериментальное подтверждение того, что сыпучий груз при перевозках смещается относительно бортов полуприцепа в моменты торможения и это смещение приводит к изменению осевых нагрузок грузового автотранспорта.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нагрузка на ось, угол естественного откоса, сыпучий груз, поосное взвешивание, торможение.

БЛАГОДАРНОСТИ. Авторы статьи выражают глубокую благодарность директору ООО «БГПК» Э.В.Колерту за оказанное содействие в проведении эксперимента по перевозке сыпучих грузов, в частности за предоставление грузового автотранспорта и материалов, и директору департамента экономического развития Алтайской торгово-промышленной палаты Ю.В. Пономаревой за организацию поосного весового контроля при проведении эксперимента и экспертизу полученных результатов.

© Е.Р. Кирколуп, И.В. Харламов

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE FRIABLE LOAD OFFSETS' EFFECT ON THE VEHICLES' AXIAL CARGO CHANGING

ABSTRACT

Introduction. Law changes concerning road service and cargo traffic rules lead to the necessity of maximal axel load calculating during the cargo transportation. Such problem is particularly important while friable cargo transporting, as accelerating or breaking cargoes (road-trains) at a longitude inclination or turning could provoke partial lading shift towards the cargo axles. The paper demonstrates the results of friable cargo offset experimental research (grail, broken stone) while transporting. Moreover, the authors also describe influence of the friable cargo offsets on freight transport axle load changing. Materials and methods. The research measured friable cargo level in the road-train semitrailer before and after the experiment, axle weighting and the full mass weighting. In addition, the authors made video filming of friable cargo offsets.

Results. Analyzing the experimental data of axial weighting, the authors noted that during the friable cargo transportation, the cargo was redistributed inside the semitrailer and such process led to a change in axial loads of the road-train. The axel load changing was not included into the measurement accuracy and was about 1,4 - 4,9%. Another argument of the friable cargo shift inside the semitrailer was cargo video filming while transporting. Video analysis showed that both chip stone and gravel was moving inside the semitrailer while the road-train accelerated motion.

Discussion and conclusions. As a result, the research proves the experimental verification of the friable cargo offset over the semitrailer ramps while braking. Such offsets lead to the changing of freight transport axle load.

KEYWORDS: axle load, natural angle of repose, friable cargo, axle weighting, braking.

ACKNOWLEDGEMENTS. The authors express their gratitude to E.V. Kolert for the assistance in conducting the bulk cargo transportation experiment, in particular for providing trucks and materials. The authors are also grateful to Yu.V. Ponomareva for organizing the post-axial weight control during the experiment and for the examination of obtained results.

© E.R. Kirkolup, I.V. Kharlamov

E.R. Kirkolup1, I.V. Kharlamovl*

1 Altai State Technical University named after I.I. Polzunov,

Barnaul, Russia *kirkolup@mail.ru

Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.

ВВЕДЕНИЕ

Изменения законодательства в области эксплуатации ивтомобисьныхдорог ь пиавнл грузоперевозок1, 2 привели к необлидимолти учета максимальных осевых нагрузок, возникающих при грузоперевозках. В частности, эта задача актуальна при перевозке сыпучих грузов, так как при торможении или разгоне грузовых автомобилей (автопоездов), при движении по продольному уклону или при дияжерив на поворотах может проиедиии омлщение ис-сти груза относительно осей автомобиля. Это в свою очередь может привести к изменению осевых нагрузок грузового автомобиля [1, 2]. Данная проблема остро стоит перед перевозчиками и мало исследована в научной литературе. Имеющиеся публикации рассматривают в основном колебательное движение системы «автомобиль-груз», которое возникает при торможении, разгоне с учетом неравномерного профиля дорожного полотна [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], и его влияние на опоры мостои^ ]ли6о транспортировку жидкостей aвтoлиcтepнaмм [12, 13], а также пробслмыпиеивасьи сыпучих грузов железнодорожные [14, 15, 16] или водные транспортом [17, Ю]. В данной статье приведено эксперименталкс^ иcолисопльсe влияния смещений срlпвчeеo груза (гравия, щебня), происходящих в м оменты торможения, на изменение осевых нагрузок автотранспорта.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве исследуемого объекта был рассмотрен седельный трехосный тягач с трехосным полуприцепом. Перед проведением экспериментального исследования необходимо было определить параметры! перевозимого сыпучего груза, а именно определить его угол естественного откоса, по значению которого можно судить о подвижности груза. Для этого на ровную горизонтальную поверхность (фанерный лист площадью ~1 м2) устанавливали цилиндр высотой 1 м с внутренним диаметром d = 152 мм и нисыписи в него исследуемый сыпучий материал. Затем медленно подними-

ли цилиндр,давая материалу свободно высыпать ся ндгоризонталаную иовдрхноить рриеу-нок 1). Далее нзуурялиоиамеир основа два D иаыеет° у пол^ившзгесо осд°ваи зпрервлс-ед д-оо остоса венного откеса уо фоозуые

а= arctg

2h

D-d'

(1)

Исултадиз уяовориаи три раза раз каждого материала: из двух отреаьдлх уроб и третьей, уоиоотовыеддой уосые усреднения урр-влх двух.

h

-ij-^.'.I-о • j .."У : ■='.' -Го

Рисунок 1 - Схема определения угла естественного

откоса

Figure 1 - Scheme of natural angle of repose determination

Даыее уооизводиыи заслуту груза в два одидатовлх уоыууоицеуа. В уервай заслуааи щебень фракцией 5-00 зз и зассой 04,50 т, во второй - гравий фракцией 5-00 зз зассой 05,96 т. Затез уооизводиыи рзррширудир уоы-дой зассл каждого уртоуорзду. Посые этого в уудтте уеового уоосдооо взвешивадиз уро-водиаи зазео уоовдз груза в уоаууоицрур. Уроведь груза в уоаууоицрур иззеозаи с уо-зощью оукетти с точдостью ±1 сз вдоаь бортов, дачидаз с уерердей части уоувооо борта, через идтеоваал в 1 з от верхдей точти до уовеохдости груза. При этоз уроведь груза де

1 Постадовырдие Поаритркьства РФ от 09.01.0014 № 10 (ред. от 18.05.0015) О вдеседии измедедий в детотооле аттл Поаритркьства Российстой Федерации уо роуооинм уроевозти тзжеыоресдлх грузов уо нртомобиыьдлм рооооам Россий-стой Федерации // Официаыьдлй идтеодет-уоотаы ураровой идфоомации : http://www.pravo.gov.ru. 13.01.0014; Собоадие зутододатрыьстра РФ. 00.01.0014. № 3. ст. 081.

0 Кодетс Российстой Федерации об урмидистоатирдлх уоаводаоушедизх от 30.10.0001 № 195-ФЗ (ред. от 07.06.0017). Ст. 10.01.1. Наоушедие уоавиы рвижедиз тзжеыоресдооо и (иыи) тоуудооабаоитдооо тоадсуоотдооо соерстра (в ред. Фе-реоаыьдооо затода от 13.07.0015 № 048-ФЗ) // Российстаз газета. № 056. 31.10.0001 ; Паоыамедтстаз газета. № 0-5. 05.01.0000 ; Собоадие затодоратеыьства РФ. 07.01.0000. № 1 (ч. 1). ст. 1.

Рисунок 2 - Схема измерения и фиксации уровня груза (а - щебня, б - гравия) в полуприцепе:

В - видеокамера, Л - измерительный инструмент (рулетка)

Figure 2 - Scheme of cargo level measurement and fixing (a - chip stone, b - gravel) in the semitrailer:

В - video camera, J1 - measuring instrument (tapeline)

измеряли на заднем борту и дополнительно при измерении уровня засыпки гравия добавляли дополнительные точки измерения через 0,5 м по одной в передней части левого и правого бортов полуприцепа и аналогично в задней части полуприцепа (рисунок 2). Затем производили поосное взвешивание на весах Е\ЮСАР-2000-10, погрешность которых соответствует требованиям «ГСИ. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания» ГОСТ <Э1М1_ Р 76-1-2011. После первого поосного взвешивания на каждый полуприцеп устанавливали видеокамеры на передний борт слева.

Далее на участках дороги с продольными уклонами, равными 2-7%, производили резкое торможение со скоростью 90 км/ч. Ускорение, возникающее при этом, оценивали по формуле

а ■■

AV

(2)

где Д\/ - изменение скорости автопоезда, t -время, в течение которого осуществлялось торможение.

Дополнительно определяли коэффициент трения при торможении для системы автопоезда «асфальтобетонное покрытие дороги» по формуле

jU = tga+

а + -

F

т

1

g-cosa

(3)

где а - продольный уклон дороги (в градусах), а - ускорение автопоезда в момент торможения, 0,5 ■ СхрБАУ? - сила сопротивления воздуха, сх = 0,8 - коэффициент аэродинамического сопротивления для грузовиков данного типа, р = 1,3кг/м3- плотность воздуха, 5 -площадь фронтальной проекции автопоезда,

т - полная масса автопоезда, д - ускорение свободного падения.

После торможения производили второе поосное взвешивание каждого автопоезда и измеряли уровень груза в полуприцепах. Кроме того, фиксировали смещение груза в полуприцепах по видеозаписям с видеокамер. Видеофиксацию смещения сыпучего груза в полуприцепе проводили с помощью видеокамер СоРго в период движения автопоезда от первого пункта весового контроля до второго пункта весового контроля.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Измерение угла естественного откоса показало, что оба груза обладают высоким внутренним трением и соответственно низкой подвижностью частиц груза. Рассчитанные по формуле (1) значения угла естественного откоса для щебня и гравия в пределах погрешности измерения соответствуют данным, приведенным в СНиП 2.05.07-91* и СП 22.13330.2011, и составили для щебня 45° ± 5° и для гравия 42° ± 4°. Отметим, что подвижность груза оценивали исходя из условия

a>g-tga\

(4)

где а - ускорение сыпучего груза в полуприцепе, д- ускорение свободного падения.

Условие (4) показывает, что для того чтобы груз начал смещаться, необходимо преодолеть внутреннее трение между частицами, которое определяется углом естественного откоса сыпучего груза. При таких значениях угла естественного откоса смещение сыпучего груза следовало ожидать только при больших ускорениях автопоезда (не менее 5 м/с2), которые можно было достичь при резком торможении или при торможении в случае движения вниз под продольный уклон дороги [1].

Экспериментальные данные и рассчитанные по формулам (2) и (3) значения ускорения автопоезда и коэффициента трения в момент торможения приведены в таблице 1. Полученные значения свидетельствуют о том, что в эксперименте были соблюдены условия, указанные в теоретическом расчете [1], то есть в теоретическом расчете были использованы значения ускорения в момент торможения для автопоезда от 5 до 7 м/с2, а коэффициент трения скольжения для резины и сухого асфальта брали равным 0,75, руководствуясь тем, что его минимальное значение не должно быть меньше того значения, которое определили по классу сцепления шин с мокрой поверхностью дороги европейской маркировки шин (С, Е) [19, 20]. Существенным наблюдением из данного эксперимента являлись небольшие заносы автопоезда в моменты торможения, если ускорение автопоезда превышало значения 8 м/с2, на это обстоятельство было указано в теоретическом расчете.

Экспериментальные данные по определению уровня щебня и гравия в полуприцепах показали незначительные изменения уровня груза в каждом полуприцепе, лишь в некоторых точках была заметна разница между уровнями груза до и после торможения. В основном смещение груза происходило в сторону правого и переднего бортов. Так, например, в полуприцепе со щебнем уровень груза у правого и переднего бортов изменился на 3 см, а в полуприцепе с гравием в некоторых точках у правого борта уровень изменился на 5-11 см. В остальных точках изменения уровня груза были незначительными и лежали в пределах погрешности измерения. Такие изменения уровня щебня и гравия в полуприцепах объяс-

няются неравномерной погрузкой, после которой часть груза была смещена к левому борту каждого полуприцепа. Следует отметить, что выравнивание поверхности груза в полуприцепах сразу после погрузки не проводили, так как стояла задача максимально приблизить эксперимент к реальным грузоперевозкам. Поэтому по результатам измерения уровня груза можно делать только качественную оценку о смещении груза.

Результаты взвешивания полной массы и поосного взвешивания автопоезда до и после эксперимента приведены в таблице 2, даны показания 12 весов EVOCAR, установленных под каждое колесо автопоезда в процессе измерения осевой нагрузки, и данные весового контроля, полученные по стандартной методике, используемой при определении превышений транспортным средством допустимой массы и установленных ограничений по нагрузке на ось. Отметим, что при взвешивании отсчет осей проводили от кабины автопоезда.

Из анализа экспериментальных данных, приведенных в таблице 2, видно, что при перевозке сыпучих грузов происходит его перераспределение внутри полуприцепа, а это в свою очередь приводит к изменению осевых нагрузок автопоезда. Так, к примеру, при перевозке щебня по данным весового контроля, изменение осевой нагрузки автопоезда до и после эксперимента на осях 2, 3, 5 и 6 превысили погрешность, которая была допущена при по-осном взвешивании автопоезда с щебнем и не превосходила 1,2%, и составили 1,4, 1,7, 3,3 и 1,4%. Отметим, что наиболее существенным оказалось изменение осевой нагрузки на 5-й оси.

Место торможения Груз Уклон а, % Ускорение a, м/с2 Коэффициент трения |j

Участок 1 Щебень 5-20 7 5,0 0,62

Участок 2 Гравий 5-20 5,6 8,3 0,91

Участок 1 Гравий 5-20 7 6,1 0,69

Участок 3 Гравий 5-20 2 9,3 0,97

Участок 4 Гравий 5-20 4 8,0 0,85

Таблица 1

Данные эксперимента по измерению ускорения автопоезда и коэффициента трения в момент торможения

Table 1

Experimental data while the road-train accelerating and breaking index of friction measurement

Таблица 2

Данные эксперимента по взвешиванию полной массы и поосного взвешивания автопоезда

Table 2

Experimental data while the road-train gross vehicle weight and axel weight measurement

Тип взвешивания Объект Ось 1, кг Ось 2, кг Ось 3, кг Ось 4, кг Ось 5, кг Ось 6, кг

Полной массы автопоезд пустой 18 040

груз щебень 5-20 24 520

Суммарная масса 42 560

Поосное до эксперимента Правое колесо 3230 3980 3590 3860 3920 3710

Левое колесо 3260 3170 3170 3930 3470 3290

Суммарная масса 6490 7150 6760 7790 7390 7000

42 580

Поосное после эксперимента Правое колесо 3140 3700 3680 3780 3660 3680

Левое колесо 3280 3500 3200 3860 3580 3420

Суммарная масса 6420 7200 6880 7640 7240 7100

42 480

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

% изменения Правое колесо -2,9 -7,6 2,4 -2,1 -7,1 -0,8

Левое колесо 0,6 9,4 0,9 -1,8 3,1 3,8

Осевая нагрузка -1,1 0,7 1,7 -2,0 -2,1 1,4

Весовой контроль, поосное до эксперимента Осевая нагрузка 6440 7120 6740 7520 7520 7080

Погрешность 80 80 80 80 80 80

Суммарная масса 42420 ± 480

Весовой контроль, поосное после эксперимента Осевая нагрузка 6420 7220 6860 7500 7280 7180

Погрешность 80 80 80 80 80 80

Суммарная масса 42460 ± 480

% изменения Осевая нагрузка -0,3 1,4 1,7 -0,3 -3,3 1,4

Полной массы Автопоезд пустой 17 520

Груз гравий 5-20 25 960

Суммарная масса 43 480

Поосное до эксперимента Правое колесо 3250 3560 3370 3890 3870 3570

Левое колесо 3340 3350 2980 4100 3870 4080

Суммарная масса 6590 6910 6350 7990 7740 7650

43 230

Поосное после эксперимента Правое колесо 3320 3210 3180 3850 3560 3450

Левое колесо 3480 3770 3090 4150 3890 4150

Суммарная масса 6800 6980 6270 8000 7450 7600

43 100

% изменения Правое колесо 2,1 -10,9 -6,0 -1,0 -8,7 -3,5

Левое колесо 4,0 11,1 3,6 1,2 0,5 1,7

Осевая нагрузка 3,1 1,0 -1,3 0,1 -3,9 -0,7

Весовой контроль, поосное до эксперимента Осевая нагрузка 6640 6920 6280 7960 7760 7700

Погрешность 80 80 70 100 80 100

Суммарная масса 43260 ± 510

Весовой контроль, поосное после эксперимента Осевая нагрузка 6800 6980 6280 7980 7400 7540

Погрешность 80 80 80 100 80 100

Суммарная масса 42980 ± 520

% изменения Осевая нагрузка 2,4 0,9 0,0 0,3 -4,9 -2,2

РисунокЗ-Кадрывидеосъемки, сделанные с интерваломв2с Figure 3 - Video filming with 2secondsapart

При перевозке гравия в ходе эксперимента с т0|(мр»иимиим прове лииииошли взмeаeния осевсж нaглyзкп. ивнга знсleвнo ниыенивась на осях 1с в с 6 иа еo.И], л^-,^] в д,С%. л Iрэп этос мдаеи-

еинлшавaеля

aчтoп»xидл лфлвием эе елдаелоoднoо 1,3%, Есвл лоовнить процент тваанeвия нвфудин нaкржлиа колесо дд н поси ьиoxcеимeнтa| то видл Мд ото у автопоезда со щебнем у по-совиныкалec всфлзка измeвнooдьXoвee оeги лго ^ощ в аак000cыx свучабх c^(^<Jте^¡^Jге 9,4% (ровеа ковеид на и-й осин. У истоппезда с гра-випм предивр с^ю^н^еен;- нен(^овип ииаезoшeв знорение с% на B(сп идыбcдx о тас жщ кгик в в пeрвам иалсae, во лfиеoм ндлвcв 2-ь оси нщ-бвюмлоocьмaкслмaввьxа инсeаэнид- ил'уо.

(щн oднем едацзеилаь^раом вмещения сьтусего фиьа п поклужила ви-

фднд о ирсцессие нго пбсавoзкл. Анализ видлозиписей покизис, что и щебень, игравий смещаются в полуприцеп л в моменты ускоренного движения автопоезда. Изменение положениячастиц груза в еимyлpицeпд блеo-шо иилиони кдофах хрис^ноз , cдeоаеныx с ддзш пз xидeoз oпиceiГ c»еаepвaвoм в2с.

ОБСУЖДЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

0и основании провлдлнного эксплримлнти можно заключить следующен:

1. Мытучил грузы, в частности щебень и гравий, смлщиются в полуприцепе во время плрлвозки, о чем свидетельствуют рлзусьтиты

эксперимента по измерению уровня груза в полуприцепе и видеофиксация моментовсме-щеним.

2. Смещение сыпучего груза а иовуирицеие приводит к сэмюс^ою оспвых нпгвуздкавто-пдевдч,о чем яиидeтeлиcввцюаэкопсуимeн-тоунвыeдпнныe, пссотeнныy и рeдyввеaтe ие-совс^гс кoнcрoвя,пeпводсноогe иcooтвecсувии со стандартной методикой, исповпсуемой иpиУпpeдовeнии превышениВ уpyнезоeвиым cpeдсзвoмддвyоансoй ндсчи1 м установвез-выдо пе жагр^ке иг

^ходя изпев^енныы peвцвпзoоeв видоо, чес н|эи пврювочвс cпlп^кстx фдзов (^1/е^кот" нoo-иcxддивв рго смещения впнсдиcсcтпo зтo|этни ИOBриpИЦeпaдaЖOB CByчaeпepУИOЗXИ сыпо-соа мпроpиaвцт с; ннюоким внутренним увено-ом мажда чaцаицсми (пуeOнн, ^(епси^). Овмх же гкиPонцу с перевоике сыпучих мпуерипвов с малым внууренним трением межру чпцуицпми (пшеницы, овзп, сухого иескп и др.), то зверует ожидать Новпших смещений в моменты кинеюатииескех oоумyщйний, cвязoоуыx авоа-cожепвoпl, поводами Pвнцуoeзип, не|эцвзым п^фивем дорожного повотнп и т.д. Ооттому чтобы избежать осевых перегрузок ии-ип смещений сыпучих грузов, необходимо принимать меры по уменьшению его подвижности. Например, произвоиитп выравнивание поверхности сыпучего груза внутри повуприцепп и при перевозке не допускать резкой смены режимов движение, виНо предусмотреть прижимное

устройство для груза, либо установить в кузов автомобиля специальные диафрагмы по аналогии с цистернами для перевозки жидкостей.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кирколуп Е.Р., Харламов И.В., Шайдук А.М. Оценка влияния смещений сыпучих материалов на изменение осевых нагрузок, возникающих при кинематическом воздействии в процессе грузоперевозок // Ползуновский альманах. 2018. № 1. С. 101-108.

2. Абдюшев А.А., Юманов В.А. Определение нагрузок на транспортное средство от динамического воздействия грузов при экстренном торможении // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 2 (20). С. 280-288.

3. Taghavifar H., Mardani A. Off-roa vehicle dynamics. Springer. 2017. 183 p. DOI 10.1007/978-3-319-42520-7.

4. Sun Lu. An overview of a unified theory of dynamics of vehicle-pavement interaction under moving and stochastic load // Journal of Modern Transportation. 2013. Vol. 21. No. 3. P. 135-162 DOI 10.1007/s40534-013-0017-8.

5. Jin Yanfei, Luo Xuan. Stochastic optimal active control of a half-car nonlinear suspension under random road excitation // Nonlinear Dynamics. 2013. Vol. 72. No. 1. P. 185-195 DOI 10.1007/s11071-012-0702-x.

6. Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Оценка динамического воздействия автомобиля на путь при торможении и разгоне с учетом кинематического возмущения // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 4. С. 409-415.

7. Мазур В.В. Математическая модель динамики масс автотранспорного средства с повреждённой пневматической шиной при торможении на неровной дороге // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 2 (2). С. 36-38.

8. Мазур В.В. Математическая модель динамики автомобиля при торможении на неровной дороге // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 4. С. 42-45.

9. Мазур В.В. Математическая модель силового баланса автомобиля при движении по дороге с неровным микропрофилем // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 3. С. 29-32.

10. Sharp R.S., Crolla D.A. Road vehicle suspension system design - a review // International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility. 1987. V. 16. No. 3. P. 167-192. DOI 10.1080/00423118708968877.

11. Кадисов Г.М., Чернышов В.В. Конечно-элементное моделирование динамики мостов при воздействии подвижной нагрузки // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 9 (44). С. 56-63.

12. Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Моделирование совместных колебаний пролетных строений и автоцистерн с частично наполненными жидкостью кузовами при переходных режимах движения // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. № 3 (15). С. 103-110.

13. Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Использование механического аналога жидкости для моделирования колебаний автоцистерны при разгоне и торможении // Научный журнал строительства и архитектуры. 2011. № 1. С. 98-106.

14. Shvets A.O. Influence of the longitudinal and transverse displacement of the cargo gravity center in gondola cars on their dynamic indicators // Наука та прогрес транспорту. 2018. № 5 (77). С. 115-128.

15. Путято А.В., Соколовский А.И. Нагру-женность торцевой стены полувагона при изменении когезионных свойств сыпучего груза // Актуальные вопросы машиноведения. 2016. Т. 5. С. 191-194.

16. Путято А.В., Белогуб В.В. Методы моделирования и расчетные схемы нагруженно-сти кузовов вагонов при перевозке сыпучих грузов // Механика. Научные исследования и учебно-методические разработки. 2007. № 1. С.45-53.

17. Бухарицин П.И., Беззубиков Л.Г. Устройство для предотвращения смещения грузов в трюме и сохранения плавучести судна // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 3. С. 179-180.

18. Маликова Т.Е. Применение теории катастроф для классификации сценариев потери остойчивости судна при смещении груза // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2014. № 3 (25). С. 15-19.

19. K. Jeon, Y. Yoo, J. Lee, D. Jung Laboratory Alignment Procedure for Improving Reproducibility of Tyre Wet Grip Measurement // International Journal of Automotive Technology. 2016. Vol. 17. No. 3. pp. 457-463. DOI 10.1007/ s12239-016-0047-4.

20. Regulation (EC) No 1222/2009 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2009 on the labelling of tyres with respect to fuel efficienc and other essential parameters.

REFERENCES

1. Kirkolup E.R., KHarlamov I.V., SHajduk A.M. Otsenka vliyaniya smeshhenij sypuchikh materialov na izmenenie osevykh nagruzok, voznikayushhikh pri kinematicheskom vozdejstvii v protsesse gruzoperevozok [Assessment of the shifts impact of bulks on change of the axial loads arising at kinematic influence in the course of cargo transportation]. Polzunovskij al'manakh, 2018, no 1, pp. 101-108 (in Russian).

2. Abdyushev A.A., YUmanov V.A. Opre-delenie nagruzok na transportnoe sredstvo ot di-namicheskogo vozdejstviya gruzov pri ehkstren-nom tormozhenii [Definition of vehicle loads of the from dynamic influence of freights at emergency brake application]. Izvestiya Kazanskogo gosu-darstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo univer-siteta, 2012, no 2 (20), pp. 280-288 (in Russian).

3. Taghavifar H., Mardani A. Off-roa vehicle dynamics. Springer. 2017. 183 p. DOI 10.1007/978-3-319-42520-7.

4. Sun Lu. An overview of a unified theory of dynamics of vehicle-pavement interaction under moving and stochastic load // Journal of Modern Transportation. 2013. Vol. 21. No. 3. P. 135-162 DOI 10.1007/s40534-013-0017-8.

5. Jin Yanfei, Luo Xuan. Stochastic optimal active control of a half-car nonlinear suspension under random road excitation // Nonlinear Dynamics. 2013. Vol. 72. No. 1. pp. 185-195 DOI 10.1007/s11071-012-0702-x.

6. Gridnev S.YU., Budkovoj A.N. Otsenka dinamicheskogo vozdejstviya avtomobilya na put' pri tormozhenii i razgone s uchetom kinematich-eskogo vozmushheniya [Assessment of dynamic influence of the car on the way during the braking and dispersal, taking into account kinematic indignation]. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta, 2012, no 4, pp. 409-415 (in Russian).

7. Mazur V.V. Matematicheskaya model' dinamiki mass avtotranspornogo sredstva s povrezhdyonnoj pnevmaticheskoj shinoj pri tormozhenii na nerovnoj doroge [Mathematical model of the car dynamics while braking on the uneven road]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 2 (2), pp. 36-38 (in Russian).

8. Mazur V.V. Matematicheskaya model' dinamiki avtomobilya pri tormozhenii na nerovnoj doroge [Mathematical model of the car power balance at movement along the road with uneven microcross-section]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 4, pp. 42-45 (in Russian).

9. Mazur V.V. Matematicheskaya model' silovogo balansa avtomobilya pri dvizhenii po

doroge s nerovnym mikroprofilem [Mathematical model of power balance of the car power balance at movement along the road with uneven microcross-section]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 3, pp. 29-32 (in Russian).

10. Sharp R.S., Crolla D.A. Road vehicle suspension system design - a review // International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility. 1987. V. 16. No. 3. pp. 167-192. DOI 10.1080/00423118708968877.

11. Kadisov G.M., CHernyshov V.V. Konechno-ehlementnoe modelirovanie dinamiki mostov pri vozdejstvii podvizhnoj nagruzki [Final and element modeling of the bridges' dynamics at influence of the mobile loading]. Inzhener-no-stroitel'nyj zhurnal, 2013, no 9 (44), pp. 56-63 (in Russian).

12. Gridnev S.YU., Budkovoj A.N. Modelirovanie sovmestnykh kolebanij proletnykh stro-enij i avtotsistern s chastichno napolnennymi zhid-kost'yu kuzovami pri perekhodnykh rezhimakh dvizheniya [Modeling of joint fluctuations of flying buildings and tanker trucks with the bodies which are partially filled with liquid at transient states of the movement]. Nauchnyj vestnik Voronezhsko-go gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Stroitel'stvo i arkhitektura, 2009, no 3 (15), pp. 103-110 (in Russian).

13. Gridnev S.YU., Budkovoj A.N. Is-pol'zovanie mekhanicheskogo analoga zhidkosti dlya modelirovaniya kolebanij avtotsisterny pri razgone i tormozhenii [Use of a mechanical flu id analogue for modeling tank truck oscillations during acceleration and deceleration]. Nauchnyj zhurnal stroitel'stva i arkhitektury, 2011, no 1, pp. 98-106.

14. Shvets A.O. Influence of the longitudinal and transverse displacement of the cargo gravity center in gondola cars on their dynamic indicators. Nauka ta progres transport, 2018, no 5 (77), pp. 115-128.

15. Putyato A.V., Sokolovskij A.I. Nagru-zhennost' tortsevoj steny poluvagona pri izme-nenii kogezionnykh svojstv sypuchego gruza [Loading of semi track at change of cohesive properties of loose freight]. Aktual>nye voprosy mashinovedeniya, 2016, Vol. 5, pp. 191-194 (in Russian).

16. Putyato A.V., Belogub V.V. Metody modelirovaniya i raschetnye skhemy nagru-zhennosti kuzovov vagonov pri perevozke sypuchikh gruzov [Methods of modeling and settlement schemes of loading of cars in transit loose freights]. Mekhanika. Nauchnye issledovaniya i uchebno-metodicheskie razrabotki, 2007, no 1, pp. 45-53 (in Russian).

17. Bukharitsin P.I., Bezzubikov L.G. Us-trojstvo dlya predotvrashheniya smeshheniya gruzov v tryume i sokhraneniya plavuchesti sud-na [Device for prevention of freights' shift in a hold and maintaining buoyancy of the vessel]. Sovre-mennye naukoemkie tekhnologii, 2014, no 3, pp. 179-180 (in Russian).

18. Malikova T.E. Primenenie teorii katastrof dlya klassifikatsii stsenariev poteri osto-jchivosti sudna pri smeshhenii gruza [Application of the accidents' theory for classification of the scenarios for stability loss of the vessel at freight shift]. Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota im. admirala S.O. Ma-karova, 2014, no 3 (25), pp. 15--19 (in Russian).

19. K. Jeon, Y. Yoo, J. Lee, D. Jung Laboratory Alignment Procedure for Improving Re-producibility of Tyre Wet Grip Measurement // International Journal of Automotive Technology. 2016. Vol. 17. No. 3. pp. 457-463. DOI 10.1007/ s12239-016-0047-4.

20. Regulation (EC) No 1222/2009 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2009 on the labelling of tyres with respect to fuel efficiency and other essential parameter

Поступила 06.03.2019, принята к публикации 12.04.2019.

Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Кирколуп Евгений Романович - канд. техн. наук, доц. кафедры «Строительные конструкции», ORCID 0000-0003-4782-6507, ФГ-БОУ ВО АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, e-mail: kirkolup@ mail.ru.

Харламов Иван Викентьевич - канд. техн. наук, проф. кафедры «Строительные конструкции», ORCID 0000-0002-2607-5380, ФГ-БОУ ВО АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, e-mail: hiv@mail. altstu.ru.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Kirkolup Evgenij Romanovich - Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Building Structure Department, ORCID 00000003-4782-6507, Altai State Technical University named after I.I. Polzunov (656038, Barnaul, 46 Lenin Ave., e-mail: kirkolup@mail.ru).

Kharlamov Ivan Vikentevich - Candidate of Technical Sciences, Professor of the Building Structure Department, ORCID 0000-0002-26075380, Altai State Technical University named after I.I. Polzunov (656038, Barnaul, 46 Lenin Ave., e-mail: hiv@mail.altstu.ru).

ВКЛАД СОАВТОРОВ

Кирколуп Е.Р. - постановка эксперимента, обработка и оформление результатов эксперимента, анализ результатов эксперимента, анализ источников, формирование статьи.

Харламов И.В. - постановка задачи, анализ результатов эксперимента, формулировка выводов, редактирование статьи.

AUTHORS' CONTRIBUTION

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Kirkolup E.R. - setting up of the experiment; results' calculation; experimental results' analysis; references analysis; paper writing.

Kharlamov I.V. - setting up of the experimental objectives; experimental results' analysis; conclusions' formulation; paper editing.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.