CC BY
06. Блажнов А.А. Сравнительная оценка типов зимних теплиц для фермерских хозяйств // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 3(711). C. 7178.
7. Блажнов А.А., Фетисова М.А. Производственные сооружения для фермерских хозяйств: Монография. Орёл: ООО ПФ «Картуш», 2017. 132 с.
8. Геометрические характеристики омега - профилей. ПК «СТИЛПРОМ» // URL: https://pksteelprom.ru (дата обращения 19.12.2023).
9. Металлический профиль для теплицы в 5 категориях. URL: https://market.yandex.ru (дата обращения 19.12.2023).
УДК 678.8
ОБЗОР И АНАЛИЗ МАТЕРИАЛОВ КУЗОВОВ АВТОМОБИЛЕЙ
Коваливнич В.Д.1, старший преподаватель, Аносова А.И.1, к.т.н., доцент, Голубев Д.Н.2, старший преподаватель. 1ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ 2ФГБОУ ВО «ИГУ»
АННОТАЦИЯ
Успешное функционирование агропромышленного комплекса на современном этапе его развития невозможно без мобильных транспортных средств. Известно, что одним из ключевых элементов автомобиля является его несущая часть, в частности, кузов. Это ключевая конструкция автомобиля по таким показателям как материалоемкость, в том числе стоимость и сложность изготовления, кроме того, он представляет собой наиболее ответственную его часть. Конструкция кузова, а также его параметры тесно коррелируют с эксплуатационными свойствами. На форму автомобиля решающее влияние оказывают его конструкция, в том числе компоновка и технология производства кузова. При этом создание новой формы требует изыскивать инновационные технологические приемы, включая новые материалы.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Агропромышленный комплекс, автомобили, конструкция кузова, новые материалы. ABSTRACT
The successful functioning of the agro-industrial complex at the present stage of its development is impossible without mobile vehicles. It is known that one of the key elements of a car is its load-bearing part, in particular, the body. This is the key design of the car in terms of such indicators as material consumption, including cost and manufacturing complexity, in addition, it represents its most critical part. The design of the body, as well as its parameters, closely correlate with performance properties. The shape of a car is decisively influenced by its design, including its layout, and also by body production technology. At the same time, creating a new form requires finding innovative technological methods, including new materials.
KEYWORDS
Agro-industrial complex, cars, body design, new materials.
Введение. Успешное функционирование агропромышленного комплекса на современном этапе его развития невозможно без мобильных транспортных средств успешная работа которых во многом коррелирует с новыми научно-техническими
разработками в этой области исследований [1-5]. Немало работ посвящено улучшению систем и механизмов автомобильной техники [6-10].
Известно, что одним из ключевых элементов автомобиля является его несущая часть, в частности, кузов. Это ключевая конструкция автомобиля по таким показателям как материалоемкость, в том числе стоимость и сложность изготовления, кроме того, он представляет собой наиболее ответственную его часть.
Конструкция кузова, а также его параметры тесно коррелируют с эксплуатационными свойствами. На форму автомобиля решающее влияние оказывают его конструкция, в том числе компоновка, кроме того, технология производства кузова. При этом создание новой формы требует изыскивать инновационные технологические приемы, включая новые материалы.
Цель работы - существить обзор и анализ современных материалов для изготовления кузовов мобильных транспортных средств. На этой основе определить перспективные направления их развития.
Методика проведения исследований: обзор литературных источников, анализ современных материалов для изготовления кузовов автомобильной техники, установление перспектив их совершенствования.
Результаты исследования. Изготовление кузовов включает в себя широкое использование стали.
Рисунок 1 - Кузов автомобиля из стали
Преимущественно применяется листовая сталь, низкоуглеродистая толщиной в пределах 0,65...2 мм. Это позволило снизить массу авто, в том числе повысить жесткость конструкции кузова. Стали свойственны высокая механическая прочность, доступность, технологичность. Отрицательные свойства стали - высокое значение плотности, а также невысокая коррозийная стойкость. Для решения сложной задачи по созданию стали, обеспечивающей прочность, в то же время высокий уровень пассивной безопасности, кроме того, хорошую штамповку создан новый сорт стали. Тип первый: ^-сталь с низким содержанием углерода, в том числе азота и небольшой примесью марганца, включая фосфор, а также кремний и бор.
Тип второй: ВН-сталь («термоупрочненная»). Тип первый и тип второй имеют различие друг от друга лишь только составу, а также технологии изготовления. Тип третий ТШР-стали имеет высокое содержание марганца (в пределах до 20 %). Эта сталь характеризуется гибким механизмом пластической деформации, по этой причине относительное удлинение способно доходить до 70 %, а значение предела прочности -1300 Мпа. Значение прочности обычных сталей находится в пределах до 210 Мпа, тогда как высокопрочных в диапазоне 210.550 Мпа.
Достоинства: невысокая стоимость; хорошая пригодность к ремонту конструкции кузова; отшлифованная технология производства, в том числе утилизации.
Недостатки: большая масса; необходима защита от коррозии; потребность в немалого количества штампов; ограниченный ресурс.
Сравнительно новый материал для изготовления кузовов автомобилей -алюминиевые сплавы. Конструкции из них имеют такие же свойства, как и изделия из стали, но при этом они примерно на 60 % легче. В случае столкновения алюминий способен гасить на 50 % больше энергии по сравнению со сталью. Он не нуждается в антикоррозионной обработке. Сравнительно малая жесткость алюминия требует увеличения толщины стенок в тех местах, где это необходимо. Существующая технология сварки алюминия в инертном газе стала чаще заменяться клеевыми соединениями.
Основной причиной сдерживания широкого использования этого материала является уго высокая стоимость. Хотя изделия из алюминия в два раза легче по сравнению со стальными, но в то же время по стоимостью в два раза дороже.
Алюминиевый Ж Алюминиевый лист Щ Алюминиевые Стальной лист
прессованный профиль детали 1литьё под дав-
лением)
Рисунок 2 - Кузов автомобиля из алюминия
Достоинства: вероятность изготовления детали самой разной формы; вес меньше стали, но прочность одинаковая; несложность в обработке, а также во вторичной обработке; хорошая антикоррозийная устойчивость, в том числе невысокая цена технологических процессов.
Недостатки: невысокая пригодность к ремонту; требуются дорогие способы для соединения деталей; необходимо специализированное оборудование; существенно дороже по сравнению со сталью, по причине высоких энергозатрат.
Рисунок 3 - Кузов автомобиля из композитных материалов
Композит представляет собой искусственный сплошной материал, включающий в себя два или несколько компонентов с четкой границей между ними.
Материалы для мобильных транспортных средств из композита всё шире применяются и увеличивают свою долю на рынке. Композиты используются при изготовлении всех улов автомобилей. Даже существуют концепт-кары, корпус которых полностью выполненные из композитных материалов.
Эти материалы широко применяются для изготовления внешних деталей машин. Из них обычно производят: силовые устройства - силовые конструкции дверей, в том числе сидений, а также защитные части днища; составляющие элементы крепления бамперов или же радиаторов; декоративные части; крышки багажников и т.д.
Композиты применительно к автомобилестроению являют собой продукцию из углеродного волокна. Ключевое преимущество углеволокна малый вес, в том числе высокая прочность. Углепластик обладает легкость по сравнению со сталью в 5 раз и в 1,8 раз относительно алюминия. В результате применения этого материала масса мобильной машины снижается практически в диапазоне 20-25 %. Это веде к повышению эффективности функционирования силового агрегата, а также уменьшается расход топлива. При изготовлении композитов есть возможность задавать необходимые свойства под требуемую задачу.
Достоинства: высокая значение прочности при малом весе; детали характеризуются хорошими качествами по декоративности; несложность в производстве деталей; большие габаритные размеры изделий кузова.
Недостатки: стоимость существующих наполнителей весьма высокая; повышенное требование к чистоте форм, а также их точности; по времени изготовление деталей продолжительное.
Заключение. Для создания кузова, отвечающего требованиям по легкости, в том числе прочности, безопасности, а также наименьшей стоимости проектировщикам необходимо разрабатывать инновационные технологии и материалы. Перспективным направлением развития в этой сфере являются материалы из стали и алюминия. Сплавы этих металлов совершенствуются путем изменения их состава. Одновременно все большее распространение получают композиты.
Библиография:
1. Болоев П.А., Шуханов С.Н. Разработка ресурсосберегающих технологий эксплуатации и диагностики транспортных машин в условиях Восточной Сибири. Иркутск, 2016. 151 с.
2. Степанов Н.В., Шуханов С.Н. Новая защитная смазка для хранения сельскохозяйственной техники // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 1 (53). С. 352-358.
3. Rozhkov D., Ilyin P., Eltoshkina E., Svirbutovich O. Mathematical modeling of the differential dynamics of the galvanic process of restoring the seats of the main supports of autotractor engines // В сборнике: International Conference on Aviamechanical Engineering and Transport (AviaENT 2019). Proceedings of the International Conference on Aviamechanical Engineering and Transport (AviaENT 2019). 2019. С. 288-297.
4. Хабардин С.В., Поляков Г.Н., Шуханов С.Н. Новое техническое устройство для тяговых испытаний автотракторной техники //Тракторы и сельхозмашины. 2021. Т. 88. № 3. С. 37-41.
5. Shukhanov S.N., Kuzmin A.V., Altukhov S.V., Sukhaeva A.R. Analytical model of a pneumatic brake drive as a real research object // В сборнике: AIP conference proceedings. aip publishing, 2023. с. 020016.
6. Алтухов С.В., Шуханов С.Н. Анализ теплового состояния распылителей форсунок // Аграрная наука. 2018. № 5. С. 56-57.
7. Алтухов С.В., Шуханов С.Н. Анализ гидродинамических характеристик распылителей форсунок ДВС // Тракторы и сельхозмашины. 2018. № 3. С. 3-6.
8. Аносова А.И., Ильин П.И., Шуханов С.Н. Влияние параметров декомпрессирования цилиндров двигателя на момент сопротивления сжатию // Вестник ВСГУТУ. 2022. № 2 (85). С. 36-40.
9. Шуханов С.Н., Голубев Д.Н. Особенности системы питания инжекторного двигателя // Самара АгроВектор. 2023. Т. 3. № 3. С. 24-30.
10. Шуханов С.Н. Зависимость толщины масляного слоя в подшипниках скольжения от разных условий работы двигателей внутреннего сгорания // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023. № 1 (99). С. 169-173.
УДК 663.911.15
ЭВОЛЮЦИЯ БИОТОПЛИВА: ОТ ДРЕВНЕГО ЧЕЛОВЕКА ДО СОВРЕМЕННЫХ ДВС
Трудко А.В., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Научный руководитель: к.т.н., доцент Рыжов Ю.Н. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается эволюция рынка биотоплива от его начальных форм до современных технологий. Исследование этой темы важно для развития сельского хозяйства, энергетики и борьбы с изменением климата, так как применение биотоплива не только снизит загрязнение, но и улучшит экономические показатели сельскохозяйственных предприятий. Множество стран уже регулируют использование возобновляемых жидких биотоплив.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Рапсовое масло, биотопливо, биодизель, экология, экономика, рынок биотоплива.
