CC BY
17
2. Vasil'ev A.I., Dobrecov R.YU. O bezopasnosti mnogozvennyh avtopoezdov // Nedelya nauki SPbPU. Materialy nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. Institut energetiki i transportnyh sistem. 2018. S. 250-252.
3. Strana shossejnyh gigantov. Avstralijskie avtopoezda. [Elektronnyj resurs]. -https://www .popmech.ru/technologies/613 6-strana-shosseynykh-gigantov-avstraliyskie-avtopoezda/, svobodnyj. - (data obrashcheniya: 28.07.2020).
4. Kondratov S.V., Novikov A.S., Tryascin A.P. O bezopasnosti perevozok opasnyh gruzov s ispol'zovaniem GNSS // Aktual'nye napravleniya nauchnyh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika. 2015. T. 3. № 4-1 (15-1). S. 335-338.
5. Kochenov A. A., Vinogradov O. V. Primenenie modul'nyh elementov pri proektirovanii avtopoezdov//Nauka bez granic. 2018. № 6 (23). S. 68-74.
6. Ankinovich G.G., Verzhbickij A.N., Zhilejkin M.M., Skotnikov G.I. Razrabotka principov povysheniya ustojchivosti avtopoezdov pri ekstrennom tormozhenii na pryamolinejnom uchastke i otkaze tormoznoj sistemy pricepnogo zvena // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Mashi-nostroenie. 2016. № 5 (674). S. 23-29.
7. Potencial ispol'zovaniya mnogozvennyh avtopoezdov v Rossii. Rezhim dostupa: http://truckandroad.ru/business/potencial-ispohovanija-mnogozvennyh-avtopoezdov-v-rossii.html, svobodnyj. - (data obrashcheniya: 28.07.2020).
8. Avtopoezd-gibrid i osobennosti ego proektirovaniya / A.I. Vasil'ev [i dr.] // NEDELYA NAUKI SPbPU Materialy nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. Luchshie doklady. -2018. - S. 16-20.
9. Kak osushchestvlyayut perevozku sel'skohozyajstvennoj produkcii avtomobil'nym transportom. Rezhim dostupa: https://econom-trans.ru/auto/perevozka-selhozproduktsii-avtotransportom.html, svobodnyj. - (data obrashcheniya: 28.07.2020).
10. Galimzyanov R.K. Teoriya avtomobilya: uchebnoe posobie dlya studentov, obuchayush-chihsya po special'nosti 190201 - "Avtomobile- i traktorostroenie" / R. K. Galimzyanov; M-vo obrazovaniya i nauki Rossijskoj Federacii, Federal'noe agentstvo po obrazovaniyu, Yuzhno-Ural'skijgos. un-t, Kaf. "Avtomobili". Chelyabinsk, 2007.
11. Vysotskiy M.S., Haritonchik S.V. Otsenka effektivnosti ispolzovaniya mnogozvennyh avt-opoezdov //Mehanika mashin, mehanizmov i materialov. 2011. № 4 (17) S. 8-12.
12. Vysotskiy M.S., Kochetov S.I., Haritonchik S.V. Osnovy proektirovaniya modulnyh mag-istralnyh avtopoezdov. Mn.: Belarus. navuka, 2011. 392 s.
УДК 62-592
ОСОБЕННОСТИ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ДИСКОВОГО ТИПА РАЗЛИЧНЫХ
ПО ИСПОЛНЕНИЮ
Features of Brake Devices Various for Execution
Христофоров Е.Н., д-р техн. наук, профессор, Поцепай С.Н., Васькина Т.И. старшие преподаватели Khristoforov Ye.N., Potsepai S.N., Vas'kina T.I.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Реферат. В статье рассмотрены вопросы особенности дисковых тормозов отличающихся друг от друга по конструктивному исполнению, исследованы конструкции тормозных устройств различных типов, обоснованы расчеты эффективности тормозных устройств, обоснованы и описаны типовые схемы тормозов дискового типа, указаны модели транспортных средств для различных схем тормозов, разработана классификация схем дисковых тормозов. Современные автотранспортные средства отличаются высокими динамическими качествами, позволяющими достичь относительно большой скорости и маневренности. Однако
в условиях все возрастающей интенсивности движения особое значение приобретают вопросы безопасности движения. В этом плане задача управления, и прежде всего торможения транспортных средств, становится в ряд первоочередных проблем автотракторной техники, а тормозные системы - в число важнейших узлов. Потребность в торможении транспортного средства может возникнуть в различных ситуациях: при необходимости снизить скорость движения и остановить машину, когда нужно предотвратить повышение скорости при движении на спусках, для удержания машины в непосредственном положении на стоянках. Достигается все это путем создания дополнительных искусственных сопротивлений движению. Основным источником дополнительных сопротивлений на автотранспортном средстве служит тормозная система. Проблемам изучения тормозного регулирования посвятили свои работы многие отечественные и зарубежные ученые, их работы посвящены вопросам разработки конструкций тормозных устройств, изучению свойств, применяемых фрикционных материалов, применению различных тормозных приводов, разработке методов исследования эффективности тормозных систем, других проблем.
Abstract. The article discusses the features of disc brakes that differ from each other in design. The brake devices of various types are studied. The calculations of the brake devices effectiveness are substantiated. The typical schemes of disc brakes are described. The models of vehicles for various brake schemes are specified. The classification of disc brake schemes is developed. Modern vehicles are characterized by high dynamic qualities that allow achieving relatively high speed and maneuverability. However, in conditions of increasing traffic intensity, traffic safety issues are of particular importance. In this regard, the task of controlling, and especially of braking vehicles, becomes one of the priorities of automotive equipment, and brake systems are among the most important units. The need to brake the vehicle may arise in various situations: when it is necessary to reduce the speed and stop the car, when it is necessary to prevent an increase in speed on the slopes, or to keep a car in a direct position in the parking lot. It can be achieved by creating additional artificial resistance to movement. The main source of additional resistance in a vehicle is the brake system. Many native and foreign scientists have devoted their papers to the study of brake regulation. They deal with the construction of braking devices, the study of the properties offriction materials applied, the use of different brake gears, the development of the methods to study the effectiveness of brake systems, and others.
Ключевые слова: транспортное средство, тормоз, диск, блок цилиндров, тормозная сила, тормозной момент.
Keywords: vehicle, brake, shoe, brake shield, braking force, braking torque.
Одной из проблем, стоящих перед министерством сельского хозяйства, является проблема снижения показателей аварийности и травматизма при выполнении транспортных работ.
Классификация дисковых тормозов представлена на рисунке 1.
Выполненные учеными исследования показывают, что ежегодно в результате дорожно -транспортных происшествий (ДТП) в сельскохозяйственном производстве травмируются тысячи работников АПК. К основным причинам ДТП относятся: нарушение водителями Правил дорожного движения; несоблюдение условий безопасности при выполнении транспортных работ; критическое состояние дорожной сети; эксплуатационные характеристики и неисправности технических систем транспортных средств, применяемых в сельском хозяйстве.
Ежегодные отчеты статистики о ДТП в Российской Федерации констатируют, что в результате неисправностей агрегатов технических систем автотранспортных средств происходит до 5% ДТП от общего числа происшествий, при этом почти 50% ДТП происходят из-за неисправностей тормозных систем.
Рисунок 1 - Классификация дисковых тормозов
Проведенные авторами исследования показали, что до конца 70-х годов в рабочей тормозной системе применялись тормозные устройства колодочного типа различных конструкций. В настоящее время к тормозным устройствам пользователи транспортом предъявляют более высокие требования безопасности, что вынуждает производителей транспортных средств заменять колодочные тормоза на дисковые, основными достоинствами которых являются высокая стабильность характеристик в широком диапазоне рабочих температур, давлений и скоростей [11].
На рисунках 2,3,4 представлены конструктивные схемы разработанных авторами тормозных устройств:
1. Тормозное устройство автомобиля. Патент полезную модель №82173 (рисунок 2).
2. Тормозное устройство для механических транспортных средств. Патент на изобретение №2258162 (рисунок 3).
Рисунок 2 - Тормозное устройство автомобиля [2]
Рисунок 3 - Тормозное устройство для механических транспортных средств[1]
3. Тормоз механических транспортных средств. Патент на полезную модель №107834 (рисунок 4).
Рисунок 4 - Тормоз механических транспортных средств [3]
Представленные на рисунках тормозные устройства имеют общие элементы конструкции в виде набора подвижных и неподвижных дисков, блока цилиндров, а торможение осуществляется за счет прижатия подвижных и неподвижных дисков и, возникающего при этом, тормозном моменте [2].
Отличительной конструктивной особенностью, представленных тормозных устройств, является применяемая в них система охлаждения. Так, тормозные устройства, механических транспортных средств, представленные на рисунках 3 и 4, имеют жидкостную систему охлаждения, а тормоз (рисунок 2) - систему воздушного охлаждения.
Повышению тормозных качеств автотранспортных средств посвящены труды Александрова М.В., Христофорова Е.Н., Баранова Ю.Н., Сакович Н.Е. [5,6,7,9]
Опираясь на исследования Александрова М.В. отметим, что методика расчета тормозного механизма предполагает определение тормозного момента, развиваемого тормозом, и его соответствие тормозному моменту, развиваемому механическим транспортным средством при максимальном замедлении (рисунок 5) [10,5].
Тормозной момент дискового тормоза определим по формуле:
Мт = ъ л ЯСРР,
где ъ - число пар поверхности трения, принимаем ъ =4;
Л - коэффициент трения, принимаем ¡л =0,45;
Рисунок 5 - Схема сил Р и параметров тормозного механизма
Яср - радиус действия сил трения, эквивалентный действию всех элементарных сил трения на площади контакта:
Кср=(Кн+Кв)/2; Ян, Яв - наружный и внутренний радиус диска, м; Р - осевое усилие, Н. Средний радиус определим по формуле:
Рэкв=Рсрдф , где ¿ф - коэффициент формы фрикционного элемента.
В предлагаемом тормозе можно использовать фрикционные элементы в виде кольцевого сектора, круга, овала или квадрата (рисунок 6).
Рисунок 6 - Формы фрикционных элементов: а - кольцевой сектор; б - круг; с - овал
Для расчетов возьмем фрикционный элемент в виде кольцевого сектора. Для накладки в виде кольцевого сектора коэффициент ¿ф зависит от соотношения радиусов
а = РМн<1
Для проведения расчетов примем Ян= 0,21 м, Яв= 0,16 м, Ян - Яв< 0,6. Отсюда а=0,16/0,21= 0,79, тогда ¿ф =1,021 .
Осевое усилие Р в предлагаемом тормозе создается усилием восьми цилиндров. Для пневматического привода
Р = 0,25с?ц,
1=1
где р - давление в пневмосистеме, р = 0,9 МПа;
dЦ - диаметр цилиндра, dЦ =0,07 м. Отсюда сила будет равна:
Р = 0,25 х 3,14 х 0,9 х 106 х 8 х 0,072 = 27689,8 Н. Тогда Яср=[(Ян + Яв)/2] дф = [(0,21+ 0,16)/2] х 1,021 = 0,189 м.
Отсюда тормозной момент равен
Мт= 2 л ЯР = 4 х 0,45 х 0,189 х 27689,8 = 9420, 07 Нм. Тормозной момент, развиваемый автотранспортным средством при экстренном торможении,
М1= (02у Я)/2,
где Gz - масса автотранспортного средства, приходящаяся на переднюю ось при торможении:
С * К * 1 о= о, + , * о, (1)
^а о
где р - коэффициент сцепления шины с дорогой, р = 0,8;
Rk - радиус колеса автотранспортного средства, м, Rk= 0,477 м;
G1 - масса автотранспортного средства приходящаяся на переднюю ось, кг, G1 = 2538 кг; Ga - полная масса автотранспортного средства, кг, Ga= 7825 кг; h0 - высота центра тяжести автотранспортного средства, м, hj= 0,9 м; La - база автотранспортного средства, м, La=3,6 м;
2 2
J - максимальное замедление при торможении, м/с ; J =7,0 м/с ; g - ускорение свободного падения, м/с2, g =9,81 м/с2.
Подставив в формулу (1) выбранные ранее значения величин, получим Gz = 2538+7825 х 0,9 х 7,0/3,6 х9,81 = 3934 кг.
Тогда
М1 = (39340 х 0,8 х 0,477)/2 = 7506 Нм.
Тормозной момент развиваемый тормозным механизмом 9420,07 Нм обеспечивает торможение транспортного средства с замедлением 7 м/с2, при давлении в приводе тормозного механизма 0,9 МПа:
МТ > М1
Расчет тормозного момента для фрикционных элементов круговой и овальной формы принципиального отличия не имеет [6].
В качестве расчетных данных использовались данные технических характеристик автобуса ПАЗ - 3205.
Библиографический список
1. Тормозное устройство механических транспортных средств: пат. 2258162 Рос. Федерация / Христофоров Е.Н., Воронин В.А., Лумисте Е.Г.; заявитель и патентообладатель Брянская ГСХА. № 2001120623/11; заявл. 23.07.2001; опубл. 10.08.2005, Бюл. № 22. 10 с.
2. Тормозное устройство автомобиля: пат. 82173 Рос. Федерация: МПК В60Т 17/00 / Самусенко В.И., Христофоров Е.Н., Сакович, Н.Е., Букина М.А.; заявитель и патентообладатель Брянская ГСХА. - № 2008112284/22; заявл. 31.03.2008; опубл. 20.04.2009; Бюл. №11. 10 с.
3. Тормоз механических транспортных средств: пат. 107834 Рос. Федерация: МПК F16D 55/40, F16D 65/84 В60Т 17/22 / Самусенко В.И., Христофоров Е.Н., Сакович, Н.Е., Никулин В.В., Безик Д.А.; заявитель и патентообладатель Брянская ГСХА. № 11113100/11; заявл. 05.04.2011; опубл. 27.08.2011, Бюл. № 24. 9 с.
4. Тормоз автомобиля: пат. 107301 Рос. Федерация: МПК F16D 55/40, F16D 65/84
В60Т 17/22 / Самусенко В.И., Христофоров Е.Н., Сакович, Н.Е., Никулин В.В.; заявитель и патентообладатель Брянская ГСХА. № 2011113102/11; заявл. 05.04.2011; опубл. 10.08.2011, Бюл. №22. 8 с.
5. Христофоров Е.Н. Предотвращение аварийности и травматизма водителей сельскохозяйственных транспортных средств путем инженерно-технических мероприятий: дис. ... д-ра техн. наук: 05.26.01. СПб.: Пушкин, 2009. 361 с.
6. Баранов Ю.Н., Сакович Н.Е., Самусенко В.И. Разработка тормозного устройства для повышения тормозных качеств автотранспортных средств // Мир транспорта и технологических машин. 2014. № 3 (46). С.47-52.
7. Повышение тормозных качеств автотранспортных средств / Ю.Н. Баранов, Н.Е. Сакович, В.И. Самусенко, А.М. Никитин // Вестник Брянского государственного технического университета. 2014. № 2 (42). С. 5-8.
8. Улучшение тормозных качеств колесных машин / Ю.Г. Горшков, А.В. Богданов, А.В. Заинишев, О.А. Гребенщикова // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. № 7. С. 36-38.
9. Baranov Y., Bodrov A., Lazarev D. Methods for investigating road accidents // Transportation Research Procedia. 2018. С. 25-32.
10. Александров М.П. Тормоза подъемно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1976. 368 с.
11. Балабаева И.А. Дисковые тормозные механизмы для грузовых автомобилей // Автомобильная промышленность. 1986. № 9. С. 36-37.
12. Прогнозирование изменения технического состояния тормозной системы образца мобильного транспорта в процессе эксплуатации /Кокорев Г.Д., Успенский И.А., Панкова Е.А., Николотов И.Н., Гусаров С.Н. //В сборнике: Переработка и управление качеством сельскохозяйственной продукции: Доклады Международной научно-практической конференции. Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики Беларусь. Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований. 2013. С. 197-200.
References
1. Tormoznoe ustroystvo mehanicheskih transportnyh sredstv: pat. 2258162 Ros. Federatsi-ya /Hristoforov E.N., Voronin V.A., Lumiste E.G.; zayavitel i patentoobladatel Bryanskaya GSHA. № 2001120623/11; zayavl. 23.07.2001; opubl. 10.08.2005, Byul. № 22. 10 s.
2. Tormoznoe ustroystvo avtomobilya: pat. 82173 Ros. Federatsiya: MPK V60T 17/00 / Samusenko V.I., Hristoforov E.N., Sakovich, N.E., Bukina M.A.; zayavitel i patentooblada-tel Bryanskaya GSHA. - № 2008112284/22; zayavl. 31.03.2008; opubl. 20.04.2009; Byul. №11. 10 s.
3. Tormoz mehanicheskih transportnyh sredstv: pat. 107834 Ros. Federatsiya: MPK F16D 55/40, F16D 65/84 V60T 17/22 / Samusenko V.I., Hristoforov E.N., Sakovich, N.E., Nikulin V.V., Bezik D.A.; zayavitel i patentoobladatel Bryanskaya GSHA. № 11113100/11; za-yavl. 05.04.2011; opubl. 27.08.2011, Byul. № 24. 9 s.
4. Tormoz avtomobilya: pat. 107301 Ros. Federatsiya: MPK F16D 55/40, F16D 65/84 V60T 17/22 / Samusenko V.I., Hristoforov E.N., Sakovich, N.E., Nikulin V.V.; zayavitel i patentoobladatel Bryanskaya GSHA. № 2011113102/11; zayavl. 05.04.2011; opubl. 10.08.2011, Byul. №22. 8 s.
5. Hristoforov E.N. Predotvraschenie avariynosti i travmatizma voditeley selsko-hozyaystvennyh transportnyh sredstv putem inzhenerno-tehnicheskih meropriyatiy: dis. ... d-ra tehn. nauk: 05.26.01. SPb.: Pushkin, 2009. 361 s.
6. Baranov Yu.N., Sakovich N.E., Samusenko V.I. Razrabotka tormoznogo ustroystva dlya povyisheniya tormoznyh kachestv avtotransportnyh sredstv // Mir transporta i tehnologicheskih mashin. 2014. № 3 (46). S.47-52.
7. Povyishenie tormoznyh kachestv avtotransportnyh sredstv / Yu.N. Baranov, N.E. Sa-kovich, V.I. Samusenko, A.M. Nikitin // Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo uni-versiteta. 2014. № 2 (42). S. 5-8.
8. Uluchshenie tormoznyh kachestv kolesnyh mashin / Yu.G. Gorshkov, A.V. Bogdanov, A.V. Zainishev, O.A. Grebenschikova // Traktoryi i selskohozyaystvennyie mashinyi. 2007. № 7. S. 36-38.
9. Baranov Y., Bodrov A., Lazarev D. Methods for investigating road accidents // Transportation Research Procedia. 2018. S. 25-32.
10. Aleksandrov M.P. Tormoza pod'emno-transportnyh mashin. M.: Mashinostroenie, 1976. 368 s.
11. Balabaeva I.A. Diskovyie tormoznyie mehanizmyi dlya gruzovyh avtomobiley //Avtomo-bilnaya promyishlennost. 1986. № 9. S. 36-37.
12. Prognozirovanie izmeneniya tehnicheskogo sostoyaniya tormoznoy sistemyi obraztsa mobilnogo transporta v protsesse ekspluatatsii /Kokorev G.D., Uspenskiy I.A., Pankova E.A., Ni-kolotov I.N., Gusarov S.N. //V sbornike: Pererabotka i upravlenie kachestvom selskohozyaystven-noy produktsii: Dokladyi Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Ministerstvo selskogo hozyaystva i prodovolstviya respubliki Belarus. Belorusskiy respublikanskiy fond funda-mentalnyh issledovaniy. 2013. S. 197-200.
УДК 338.43:631.174:63:664.1.033 (470.333)
ПРОГРАММА «ЦИФРОВОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО» И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «БРЯНСКОГО АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КЛАСТЕРА»
«Digital Agriculture» Program and Use of Blockchain Technology in the Work of
«Bryansk Agro-Industrial Cluster»
Дронов А.В.1, д-р с.-х. наук, профессор, [email protected] Хохлов А.Н.2, индивидуальный предприниматель, [email protected] Дышлюк М.Ю.3, генеральный директор, [email protected] Dronov A.V., Khohlov A.N., DyshlukM.Yu.
1ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University ИП «Хохлов Александр Николаевич» IP «Khohlov Alexander Nikolaevich» ООО «Инновационная компания «Сателлит-М» LLC «Innovative Company "Satellite-M"»
Реферат. В статье представлена информация и дан анализ национальной платформы государственного управления сельским хозяйством «Цифровое сельское хозяйство» для трансформации АПК России посредством внедрения цифровых технологий с целью обеспечения технологического прорыва в достижении роста производительности сельскохозяйственных предприятий. Министерством сельского хозяйства Российской Федерации предлагается ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство», в рамках которого предусмотрен комплекс мероприятий по внедрению цифровых технологий и платформенных решений в АПК. В основе цифровой экономики находится технология блокчейн. Под блокчей-ном понимают базу данных, обладающую определенной ключевой характеристикой. В технологии блокчейн данные структурированы в блоки, связанные цепочкой друг с другом. Структуры данных программ обрабатывают по строго определенным алгоритмам или реализуется упорядоченная последовательность операций, при этом информационное содержание множества структур в распределенных пиринговых системах четко согласуется между собой. Технология блокчейн открывает новые возможности в управлении цепью поставок материально-технических ресурсов, включая решения в режиме реального времени, которые могут принимать все участники цепи. Развитие «Сорговой индустрии Брянской области» позволяет в полном объёме использовать мощный научный, промышленный и сельскохозяйственный потенциал для развития Брянского агропромышленного кластера. Выполнение работ по про-
