Моделювання процесу функціонування дволанкового автопотяга в умовах сільського господарства Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

5. Кобищан А. Д. Шляхи удосконалення метод]в вибшювання лляних тканин / А. Д. Кобищан // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2012. -№ 22.8. - С. 110-115.

6. Кобищан А.Д. Дослщження повпропроникност лляних тканин / А.Д. Кобищан // Това-рознавство та шновадл : зб. наук. праць. - 2012. - № 4. - С. 56-62.

Кобыщан А.Д. Соответствие свойств льняных тканей требованиям гигиены

Исследованы показатели гигроскопичности, капиллярности и влагоотдачи платьевых льняных тканей, которые подвергались новым видам обработок, а именно - холодному отбеливанию и смягчению по новым рецептурам. Установлено, что технология низкотемпературного химического отбеливания обеспечивает значительно более высокую гигроскопичность ткани, чем традиционные методы многостадийного отбеливания. Химическое смягчение льняных тканей предложенными рецептурами метилового эфира растительного масла с добавлением неонола в различных концентрациях также обеспечивает повышение показателей гигиенических свойств платьевых льняных тканей.

Ключевые слова: льняные ткани, низкотемпературное отбеливание, смягчение, гигроскопичность, капиллярность.

Kobyschan A.D. Lockrams Properties to Meet the Hygiene Requirements

The indicators of water absorption, capillarity and moisture return of linen wardrobes exposed to new types of processing, namely cold bleaching and mitigation for new recipes, are studied. It was established that the technology of low-temperature chemical bleaching provides significantly higher water absorption tissue than traditional methods of multistage bleaching. Chemical softening of linen according to suggested recipes using vegetable oil of methyl ester with neonol adding in different concentrations and enhances the performance of hygienic properties of linen wardrobes.

Keywords: linen, low temperature bleaching, softening, water absorption, capillarity.

УДК 631.3(043) Доц. Р.В. Зтько, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полiтехнiка "

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФУНКЦЮНУВАННЯ ДВОЛАНКОВОГО АВТОПОТЯГА В УМОВАХ СЫЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

Транспорты засоби для роботи в умовах сшьського господарства мають вщповща-ти спещальним вимогам, зокрема забезпечення високо! прохщност i можливост працю-вати з причепами. Вплив зчшних пристро!в ланок на роботу автопотяга загалом е особливо актуальним. Виконано дослщження динашчних властивостей дволанкового автопотяга в режим гальмування залежно вщ характеристик зчшного пристрою. Встановле-но, що динамша коливань автопотяга шд час гальмування е ютотно нелшшною, що спричинено наявшстю зазорiв, попередшм пiдтисканням та наявшстю тертя у зчiпному пристро!.

Ключовi слова: дволанковi автопотяги, сшьське господарство, математичне моде-лювання, коливання, зчшш пристро!.

Вступ. Здебшьшого для перевезень у сшьському господарств1 використо-вують великовантажш самоскиди, зокрема буд1вельного призначення 1з значним навантаженням на вкь. Таю автомобш потребують дороги з полшшеним пок-риттям до кожного поля. Якщо використати трактор з причепом-перевантажува-чем, що здшснюе доставку зерна вщ комбайна до краю поля, то виникае необ-хвдшсть у додатковому транспортному агрегата. Найефектившшими для фер-мерських господарств 1 малих сшьськогосподарських шдприемств, що не потребують великих об'емш перевезень, е автопойди вантажнктю в1д 2 до 8 т. Так транспортш засоби мають в1дпов1дати спещальним вимогам для машин, призна-

чених до використання в сiльському господарств^ зокрема забезпечення високо' прохiдностi i можливосп працювати з причепами. Вплив зчшних пристрош ланок на роботу автопотяга загалом е особливо актуальним.

Аналiз стану проблеми. Роботу автопотяпв дослiджено у роботах [1-7]. Все ж вщсутт порiвняно простi математичт моделi для моделювання динамiч-них властивостей дволанкових автопо'здав з урахуванням якнайширшо' низки можливих дорожнiх профшв, якi характеризуються iнтенсивними режимами ру-шання та гальмування. Це особливо актуально для моделювання роботи автопо-1'зд1в в умовах сiльськоí мкцевост!

Метою роботи е створення математично' моделi функцюнування дволанко-вого автопотяга з урахуванням експлуатацц в дорожнх умовах сшьсько!' мiсцевостi.

Основний матерiал. Забезпечення високо!' продуктивностi автотранспортник засобш потребуе використання !'х з бшьшою ефектившстю, порiвняно з iншими типами транспортних засобiв. Для деяких галузей альтернатива автомо-бшям не завжди е дощльною та ефективною. Особливо автомобiлi важливi в таких галузях господарсько' дiяльностi, де мобшьнкть транспортних засобiв забез-печуе швидке розгортання виробництва i незначний шкщливий вплив на довкш-ля. Прикладом тако!' галузi може бути сшьське господарство. Додатковим чин-ником, що пiдвищуе продуктивнiсть автомобшв, е використання автопотяпв.

Зв'язок мiж ланками автопотяга здшснюеться за допомогою зчiпних прис-трош, до яких прикладеш сили взаемодií, зумовленi вiдносними поздовжнми i по-перечними перемiщеннями ланок, головним чином у горизонтальнiй площиш. По-перечнi горизонтальнi вiдноснi перемщення ланок найчаспше е необмеженими i практично не впливають на зношення i деформацию деталей зчiпних пристро'в.

У такому випадку диференцiйнi рiвняння системи тягач-напiвпричiп можна записати у виглядi [1, 9]

де: шдекс I = 0,1 нумеруе ланки автопотяга - автомобшь (тягач) i причеп вщпо-ввдно; - перемщення центру мас; т, - маси; р() - сумарнi гальмовi сили на колесах ланок автопотяга; г - час; т - коефщент тертя; ¡5 - коефщент сил опору, що пропорцшш швидкостi; с(ъ) - функция (у загальному випадку - нель нiйна), що описуе пружнi характеристики зчшного пристрою.

Найхарактершшим, з погляду динамiчноí взаемодií, е режим гальмування. Для режиму зрушення автопотяга справедливi тi ж залежностi, що i для гальмування, але з урахуванням прикладання сил, що ввшдуть у розрахунковi формули.

Типову залежнкть р() сил гальмування вiд часу г наведено в [1] i аналь тично записано як

де: - швидккть заростання сумарно' гальмiвноí сили ланок; т - час зростан-ня гальмiвноí сили (вважаеться однаковим для обох ланок, асинхроншсть галь-мування не враховуеться).

тоъ + фо - 51) + ¡то(Ъо - Ъ) = -ро(Г) - ттоЯ т{5 + ф* - 5о) + Рт\(&\ - 5о) = -Р1(г) - Цття

(1)

(2)

Нелшшшсть пружно'1 характеристики ф) зчiпного пристрою визна-чаеться характером монтажу (наявнiстю попереднього тдтискання i його величиною а) та наявнютю зазорiв Ь:

о. ы < ь

ф)=

с(ы + а-^г). Ы > Ьапй\ы\ <

(3)

Назва параметра Значення параметра

Маса. кг т0 = 28800. тх = 18400

Коефщент тертя т = 0.1

Коефщент сил опору. що пропорцшш швидкос-п. Н-с/м Ь = 104

Швидюсть заростання сумарно'1 гальмшно!' сили. Н/с К0 = 3.9 -104. К1 = 2.4 -104

Час зростання гальмiвноl сили. с Т = 0.4

Коефщент пружносп. Н/м С = 2-104

Максимальна величина змщення. м Ытах = 0.1

Величина попереднього шдтискання. м а = 0 а = 0 а = 0.02 а = 0.02

Величина зазору. м Ь = 0 Ь = 0.02 Ь = 0 Ь = 0.02

Початкова швидюсть. м/с V = 10

Часовий штервал моделювання. с 0...6.67

Кшькють точок № = 104

Ы > ы

Розв'язок системи диференцiйних рiвнянь отримано методом Рунге-Кутти з адаптивним вибором кроку (вбудована функщя ЯкайарР). Параметри моделi наведено у таблицi.

Табл. Вхiднi параметри для моделювання

Назва параметра

Значення параметра

Маса. кг

т0 = 28800. шх = 18400

Коефщент тертя

т = 0.1

Коефщент сил опору. що пропорцшш швидкос-тi. Н-с/м

В = 104

Швидк1сть заростання сумарно'1 гальмшно!' сили. Н/с

К0 = 3.9 -104. К1 = 2.4 -10'

Час зростання гальмiвно'í сили. с

Т = 0.4

Коефщент пружностi. Н/м

С = 2-104

Максимальна величина змщення. м

Ытах = 0.1

Величина попереднього пiдтискання. м

а = 0 а = 0 а = 0.02 а = 0.02

Величина зазору. м

Ь = 0 Ь = 0.02 Ь = 0 Ь = 0.02

Початкова швидюсть. м/с

V = 10

Часовий штервал моделювання. с

0...6.67

Кшькють точок

№ = 104

СО

Рис. 1. ГрафЫи залежностей пройденого шляху ы , м (злiва) та швидкостей (справа) V, м/с обох ланок автопогзда у функцП часу

Рис. 2. Згори вниз: залежшсть пружноХ характеристики с(х) в1д змщення х, мм;

залежшсть вгдносного перемщення ланок автопотяга 8, м в1д часу t, с; залежшсть вгдносноЧ швидкост1 ланок автопотяга V, м/с в1д часу t, с; залежшсть в1дносно\ швидкост1 в1д вгдносного перемщення (фазова дгаграма)

Рис. 2 (продовження). Згори вниз: залежтсть пружноХхарактеристики с(х) вгд змщення х, мм; залежтсть в1дносного перемщення ланок автопотяга 8, м в\д часу t, с; залежтсть вХдносноХ швидкостг ланок автопотяга V, м/с в\д часу t, с; залежтсть вгдносноХ швидкостг в\д вгдносного перемщення (фазова дгаграма)

Для дослщження динамiчних властивостей системи залежно вщ пружно! характеристики зчшного пристрою ф) вартовалось значення параметрiв а (ве-

личина попереднього шдтисканпя) i b (величина зазору). Але за даних парамет-piB моделi (див. табл.) отримано, що авгопогяг зупинигься за t = 6,67 с, пройшов-ши шлях s = 33,7 м (рис. 1).

У pазi лiнiйноí характеристики пружного елеменга (рис. 2, a = 0, b = 0) власш коливання вiдбуваюгься з постшною частотою, амплiгуди коливань не впливають на величину власних частот; власш частоти залежать тальки вiд ко-

ефiцieнга пpужносгi C i приведено1 маси автопотяга m<0ni [8,9]. Тертя в зчш-

m0 + m1

ному пристро1 може незначно зменшувати частоту поздовжнiх коливань ланок автопотяга, однак експоненцiйно зменшуе 1х амплиуду.

Для ваpiанга a = 0, b = 0,02, гочнiсгь методу штегруванпя дифеpенцiйних р1внянь е недостатньою, тому результати не е адекватними. Аналiз точностi та стiйкостi алгоритму для подiбних випадкiв виходить за рамки ще1 роботи.

Висновки. Проведено дослщження динамiчних властивостей дволанкового автопотяга в режим гальмування залежно вщ характеристик зчiпного пристрою.

Встановлено, що динамка коливань автопотяга пiд час гальмування е к-тотно нелшшною, що спричинено наявнiстю зазор1в, попередшм пiдтисканням та наявнiстю тертя у зчiпному пристро! Установлено, що у випадку зчiпного пристрою з конструктивними параметрами a = 0, 02 , b = 0, 02 для середнього значення сили, що розтягуе зчiпний пpистpiй, амплiтуда е найменшою, а частота найвищою, що робить пробивания i руйнування зчшного пристрою найменш iмовipним.

Лiтература

1. Закин Я.Х. Конструкции и расчет автомобильных поездов / Я.Х. Закин, М.М. Щукин и др. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1969. - 332 с.

2. Библюк Н.1. Залежшсть динашчних властивостей дволанкового автопотяга вщ пружно! характеристики зчшного пристрою / Н.1. Библюк, Р.В. Зшько, Р.М. Дадак, О.М. Маковейчук // На-уковий в1сник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Лъв1в : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2005. - Вип. 15.4. - С. 90-95.

3. Гамаюнов П.П. Применение тягово-сцепных устройств для тракторн^1х поездов в сельскохозяйственном производстве / П.П. Гамаюнов, В.И. Цыпцын и др. - Саратов : Изд-во Са-рат. ГАУ им. Н.И. Вавилова, 2001. - 172 с.

4. Кузъо 1.В. Математична модель динамши руху шаршрно зчленованого дволанкового автовоза / 1.В. Кузъо, О.В. Житенко, Р.В. З1нъко, 1.С. Лозовий // Науковий в1сник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - Вип. 21.3. - С. 333-340.

5. Валекжанин А.И. Повышение маневренности движения мобильных машин / А.И. Валек-жанин, В.И. Поддубный, А.С. Павлюк // Вестник Алтайского ГАУ : сб. науч. тр. - 2009. - № 1 (51). - С. 52-55.

6. Игитов Ш.М. Теоретические основы применения пружинного тяговосцепного устройства прицепа для автопоездов / Ш.М. Игитов, С.Р. Хабибов // Проблемы развития АПК региона : сб. науч. тр. - 2013. - № 2. - С. 117-119.

7. Сахно В.П. Результаты исследования устойчивости автопоездов различных компоновочных схем / В.П. Сахно, В.М. Поляков // Вестник ХНАДУ : сб. науч. тр. - 2013. - Вып. 61-62. -С. 185-189.

8. Павловський М.А. Теоретична механжа : шдручник / М.А. Павловський. - К. : Вид-во "Технжа", 2002. - 512 с.

9. Ландау Л. Д. Теоретическая физика : учеб. пособ. / Л. Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - В 10-ти т. - Т. I. Механика. - М. : Изд-во "Наука", 1988. - 216 с.

Зинько Р.В. Моделирование процесса функционирования двухзвенье-вого автопоезда в условиях сельского хозяйства

Транспортные средства для работы в условиях сельского хозяйства должны отвечать специальным требованиям, в частности обеспечение высокой проходимости и возможности работать с прицепами. Влияние сцепных устройств звеньев на работу автопоезда в целом является особенно актуальным. Проведено исследование динамических свойств двухзвеньевого автопоезда в режиме торможения в зависимости от характеристик сцепного устройства. Установлено, что динамика колебаний автопоезда при торможении является существенно нелинейной, что вызвано наличием зазоров, предыдущим поджатием и наличием трения в сцепном устройстве.

Ключевые слова: двухзвеньевые автопоезда, сельское хозяйство, математическое моделирование, колебание, сцепные устройства.

Zinko R. V. The Design of Functioning of Two-chain Autotrucks in the Conditions of Agriculture

Transport vehicles for work in the conditions of agriculture must answer the special requirements, in particular providing high communicating and possibility to work with trailers. The influence of coupling devices of links on work of heavy and long vehicles is especially actual. The investigation of dynamics features of two-chain autotrucks in the mode of bracking depending on characteristics of stricking device has been carried out. It is determined that the dynamic of vibration of autotruck during braking is essentially nonlinear. The main reasons for that are the presence of clearence (gaps), former ramming and friction in the stricking device.

Keywords: two-chain autotruck, agriculture, mathematic modelling, vibration, stricking devicees.

УДК 674.023.0 Доц. М.М. Копанський, канд. техн. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

ВИЗНАЧЕННЯ МЕХАН1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЕРЕВИННО-КОМПОЗИЦ1ЙНИХ МАТЕР1АЛ1В,

ВИГОТОВЛЕНИХ З ВИКОРИСТАННЯМ В1ДХОД1В Р1ПАКУ

Наведено результати дослщження впливу основних параметрiв процесу виготов-лення деревинних композицшних матерiалiв з використанням вiдходiв ршаку на !х меха-шчш показники. Показано залежност мехашчних показнигав матерiалу вщ вмюту рша-кових частинок i клею. Проаналiзовано вплив цих чинниюв на процес формування мате-рiалу. Визначено ращюнальну величину питомого вмюту сировини iз ршаку у вихщнш композищ!. Доведено можливють використання ршаково! сировини, як альтернативно!, у виробнищв деревинних композицшних матерiалiв.

Ключовi слова: деревинш композищiйнi матерiали, стружковi плити, рослинна си-ровина, механiчнi показники, стебла ршаку.

Вступ. Швидк1сть глобального вирубування лiсiв i його штдливий вплив на довкшля змушуе виробникiв цих видав продукцл вести пошук альтернативних джерел сировини. Переважно це лкноцелюлозна сировина сшьськогосподарсько-го виробництва, зокрема солома. Одним iз перспективних видiв рослинно! сировини для виготовлення деревинних композицiйних матерiалiв е стебла ршаку. Рь пак - надзвичайно цiнна олiйна культура, але вш також може бути й одним з еле-ментiв сировинно! бази у виробнищга зазначених матерiалiв. За хiмiчним складом рiпакова солома подiбна до пшенично!, але мае низку особливостей.

Проведений аналiз останшх дослiджень з використання вiдходiв сшьсько-господарського виробництва для виготовлення продукцп целюлозно-паперового виробництва та виробництва ДКМ дае шдстави зробити висновок про те, що, ок-рш пшенично! та житньо! соломи, е доцшьним використання з цiею метою i сте-