CC BY
10
17. Tsifrovizatsiya kak instrument innovatsionnogo razvitiya APK / I.S. Sandu, N.E. Ry-izhenkova, V.E. Afonina, A.I. Doschanova //APK: ekonomika, upravlenie. 2018. № 8. S. 12-18.
18. Hramchenkova A.O., Chirkov E.P. Stimulirovanie truda i proizvodstva v moloch-nom skotovodstve // Ekonomika selskohozyaystvennyh i pererabatyivayuschih predpriyatiy. 2017. № 11. S. 23-28.
19. Zhuravkov I.A. Mehanizm obespecheniya ekonomicheskoy bezopasnosti regiona Ros-siyskoy Federatsii: dis. ... kand. ek. nauk / Rossiyskaya akademiya gosudarstvennoy sluzhbyi pri Prezidente RF. M., 2010.
20. Gataulin A., Ulyanova N. Sovershenstvovanie proizvodstvenno-ekonomicheskih vzai-mootnosheniy v molochnom podkomplekse Bryanskoy oblasti //APK: Ekonomika, upravlenie. 2001. № 7. S. 22-30.
УДК 63:656.136
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ АВТОПОЕЗДОВ
БОЛЬШОЙ ГАБАРИТНОЙ ДЛИНЫ
Prospects for Applying Road Trains of Large Dimensional Length in Agriculture
Сакович Н.Е. д-р техн. наук, профессор, Христофоров Е.Н. д-р техн. наук, профессор, Поцепай С.Н., Васькина Т.И., старшие преподаватели Sakovich N. Ye., Khristoforov Ye.N., Potsepai S.N., Vas'kina T.I.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Реферат. Современные автомобили отличаются высокими динамическими качествами, позволяющими достичь относительно большой скорости и маневренности. Однако в условиях все возрастающей интенсивности движения на дорогах особое значение приобретают вопросы безопасности. В этом плане задача управления и прежде всего торможения автомобилем становится в ряд первоочередных проблем, а тормозные системы - в число важнейших узлов. Авторы разработки утверждают, что для эффективной эксплуатации таких автопоездов на магистралях они должны иметь возможность движения со скоростью от 80 до 90 км/ч и поэтому особое внимание должно быть уделено безопасности и в первую очередь надежной и эффективной тормозной системе. При обычных пневмоприводах, это возможно в случае искусственного увеличения времени срабатывания тормозной системы автомобиля - тягача, что существенно снижает эффективность торможения автопоезда в целом. Кроме этого, увеличивается вероятность достижения полного скольжения колес прицепа, в результате чего прицеп начинает сползать вбок и тянет за собой весь автопоезд. Поэтому тормозные системы современных автопоездов с пневмоприводом рассчитаны в основном для случая, т.е. обычно при торможении автопоезда прицеп накатывается на автомобиль - тягач, что может привести, а иногда и приводит к потере устойчивости в виде так называемого складывания автопоезда. Авторы предлагают несколько конструкций дисковых тормозов, разработанных для автопоезда: тормозное устройство дискового типа с воздушным охлаждением дисков; тормозное устройство дискового типа, с автоматическим жидкостным охлаждением дисков за счет электронного устройства для замера температуры дисков; тормоз дискового типа, с герметически закрытым корпусом, с жидкостным охлаждением.
Abstract. Modern cargo transport is characterized by high dynamic qualities, making it possible to achieve relatively high speed and maneuverability. However, in conditions of increasing traffic on the roads, safety issues are ofparticular importance. In this regard, the task of driving a car and, first of all, its braking turns out to be one of the priorities, and brake systems become one of the most important units. The authors state that to be efficiently operated on highways such road trains should be able to move at a speed of 80 to 90 km/h and, therefore, special attention should be paid to safety and, above all, a reliable and efficient brake system. It is possible with the conven-
tional pneumatic drives in the case of an artificial increase in the response time of the brake system of the tractor truck that significantly reduces the braking efficiency of the road train as a whole. In addition, the probability of achieving a full slip of the trailer wheels increases, as a result of which the trailer begins to slide sideways and pulls the whole road train. Therefore, the braking systems of modern pneumatic-powered road trains are designed mainly for the case when a road train is braking, as the trailer rolls onto the car-tractor, thus sometimes leading to the loss of stability in the form of the so-called jack-knifing. The author offers several designs of disc brakes developed for the road train: a disc-type brake device with air-cooled discs; a disk-type brake device with automatic liquid cooling of disks due to an electronic device for measuring the temperature of disks; a disc brake with hermetically sealed housing and liquid cooling.
Ключевые слова: транспортное средство, автомобиль, автопоезд, тормозные свойства, дисковый тормоз, безопасность дорожного движения.
Keywords: vehicle, automobile, road train, braking properties, disc brake, road safety.
В настоящее время сельское хозяйство является одной из немногих быстроразвиваю-щихся отраслей экономики, ежегодно увеличивая темпы производства сельскохозяйственной продукции. Большинство товаропроизводителей (фермерских и сельских хозяйств) не имеют собственный транспорт, а сотрудничают с компаниями, которые предоставляют свои услуги по грузоперевозкам [9].
Применение многозвенных автопоездов (МАП) большой габаритной длины позволяет увеличить грузооборот, тем самым повысить производительность автомобилей и снизить себестоимость перевозок.
Шансом для решения многих проблем, связанных с эффективностью использования АТС, стали крупные испытания длинных и тяжелых комбинаций 2-х и 3-звенных магистральных автопоездов длиной до 25,25 метров и общей массой до 60 т [2,3] в Голландии с 2004 г., а затем и в Германии. Такие автопоезда позволяют не только значительно повысить грузоподъемность и снизить расход топлива на перевозку 1 т груза, но и уменьшить количество грузового транспорта на магистралях, сократить выбросы вредных веществ в атмосферу [1,5].
Подтверждением того служит то, что многие производители грузовых транспортных средств разрабатывают перспективные конструкции автопоездов [1].
Наиболее известными странами-производителями и странами, использующими road-train (дорожных автопоездов) являются европейские страны (Швеция, Финляндия и Нидерланды, Германия, Болгария, Беларусь), а также Австралия, США, Канада [1,3,7].
Современные автомобили отличаются высокими динамическими качествами, позволяющими достичь относительно большой скорости и маневренности. Однако, в условиях всевозрастающей интенсивности движения на дорогах особое значение приобретают вопросы безопасности [1,2].
Повышение безопасности движения МАП тем более актуально, что дорожно-транспортные происшествия (ДТП) [4] с их участием приводят к наиболее тяжелым последствиям и огромному материальному ущербу [6].
В этом плане задача управления и прежде всего торможения автомобилем становится в ряд первоочередных проблем, а тормозные системы - в число важнейших узлов [1].
На рисунке 1 представлена схема сил действующих на прицепной автопоезд при торможении.
Рисунок 1 - Схема автопоезда при торможении
Пользуясь схемой сил представленной на рисунке 1, действующих при торможении на горизонтальной дороге, на звенья прицепного автопоезда и считая РВ = 0, можно записать автомобиля - тягача [ 10]
для прицепа
Ззт
}зи
87т + Рс
тт
87п + рс
т
(1) (2)
п
где 7 =
- удельная тормозная сила, Н;
£ Ъ
о
Рс- усилие на крюке, Н; тп - масса прицепа, кг; 8 - ускорение свободного падения, м/с; Ях- реакции, Н;
^уст'- установившее замедление м/с2.
Если считать, что сцепное устройство жесткое и не имеет зазоров, то J зт приравнивая правые части равенств (1) и (2)) получим
Jзп и
Г 0т0п где 0аП =
О + 0П
РС = ОаП (7п -7т ) приведенная сила тяжести автопоезда.
(3)
В соответствии с формулой (3) взаимодействие автомобиля - тягача и прицепа в процессе торможения зависит от соотношений 7т и 7п .
Возможны три случая соотношения:
1. Если 7п = 7т , то Рс = 0 торможение автомобиля - тягача и прицепа синхронно;
2. Если 7п > 7т то Рс > 0, т. е. прицеп усиливает торможение автомобиля тягача;
3. Если 7п ^ 7т , то Рс > 0 и при торможении автопоезда прицеп накатывается на автомобиль - тягач.
Случай 1 является идеальным, но равенство 7п = 7т в обычных тормозных системах с пневмоприводом достигнуть не удается.
Случай 2 обеспечивает растяжку автопоезда при торможении, что исключает его складывание и, следовательно, способствует повышению устойчивости. При обычных пневмоприводах, это возможно в случае искусственного увеличения времени срабатывания тормозной системы автомобиля - тягача, что существенно снижает эффективность торможения автопоезда в целом. Кроме этого, увеличивается вероятность достижения полного скольжения колес прицепа, в результате чего прицеп начинает сползать вбок и тянет за собой весь автопоезд. Поэтому тормозные системы современных автопоездов с пневмоприводом рас-
считаны в основном для случая 3, т. е. обычно при торможении автопоезда прицеп накатывается на автомобиль - тягач, что может привести, а иногда и приводит к потере устойчивости в виде так называемого складывания автопоезда [10].
Ведущие мировые разработчики и конструкторы тормозных устройств отдают предпочтение дисковым тормозам, обладающих стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, давлений и скоростей [1].
Авторы предлагают несколько конструкций дисковых тормозов, разработанных для автопоезда, запатентованных в ГИПС: Тормозное устройство механических транспортных средств, патент на изобретение №2258162; тормозное устройство автомобиля, патент на полезную модель №82173; тормоз механических транспортных средств, патент на полезную модель №107834; тормоз автомобиля, патент на полезную модель №107301.
Библиографический список
1. Христофоров Е.Н., Сакович Н.Е., Никулин В.В. Повышение тормозных качеств транспортной сельскохозяйственной техники // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный ун-т им. В.П. Горячкина». 2011. № 2 (47). С. 46-48.
2. Васильев А.И., Добрецов Р.Ю. О безопасности многозвенных автопоездов // Неделя науки СПбПУ: материалы науч. конф. с междунар. участием. Институт энергетики и транспортных систем. Брянск, 2018. С. 250-252.
3. Страна шоссейных гигантов. Австралийские автопоезда. [Электронный ресурс]. -https://www.popmech.ru/technologies/6136-strana-shosseynykh-gigantov-avstraliyskie-avtopoezda/, свободный. Дата обращения: 28.07.2020.
4. Кондратов С.В., Новиков А.С., Трясцин А.П. О безопасности перевозок опасных грузов с использованием ГНСС // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 4-1 (15-1). С. 335-338.
5. Коченов А.А., Виноградов О.В. Применение модульных элементов при проектировании автопоездов // Наука без границ. 2018. № 6 (23). С. 68-74.
6. Разработка принципов повышения устойчивости автопоездов при экстренном торможении на прямолинейном участке и отказе тормозной системы прицепного звена / Г.Г. Анкинович, А.Н. Вержбицкий, М.М. Жилейкин, Г.И. Скотников // Известия высш. учеб. заведений. Машиностроение. 2016. № 5 (674). С. 23-29.
7. Потенциал использования многозвенных автопоездов в России. Режим доступа: http://truckandroad.ru/business/potencial-ispolzovanija-mnogozvennyh-avtopoezdov-v-rossii.html, свободный. Дата обращения: 28.07.2020.
8. Автопоезд-гибрид и особенности его проектирования / А.И. Васильев и др. // Неделя науки СПбПУ: материалы науч. конф. с междунар. участием. СПб., 2018. С. 16-20.
9. Как осуществляют перевозку сельскохозяйственной продукции автомобильным транспортом. Режим доступа: https://econom-trans.ru/auto/perevozka-selhozproduktsii-avtotransportom.html, свободный. Дата обращения: 28.07.2020.
10. Галимзянов Р.К. Теория автомобиля: учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 190201 - "Автомобиле и тракторостроение" / М-во образования и науки Рос. Федерации, Федеральное агентство по образованию, Южно-Уральский гос. ун-т, Каф. "Автомобили". Челябинск, 2007.
11. Высоцкий М.С., Харитончик С.В. Оценка эффективности использования многозвенных автопоездов // Механика машин, механизмов и материалов. 2011. № 4 (17) С. 8-12.
12. Высоцкий М.С., Кочетов С.И., Харитончик С.В. Основы проектирования модульных магистральных автопоездов. Мн.: Беларус. навука, 2011. 392 с.
References
1. Hristoforov E.N., Sakovich N.E., Nikulin V.V. Povyshenie tormoznyh kachestv transportnoj sel'skohozyajstvennoj tekhniki // Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V.P. Goryachkina». 2011. № 2 (47). S. 46-48.
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
