Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ВЫВОЗКЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОМ СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ'

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ВЫВОЗКЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОМ СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
20
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Лесотехнический журнал
ВАК
AGRIS
RSCI
Ключевые слова
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ЭКСПЕРИМЕНТ / РЕКУПЕРАЦИЯ / СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО / ЛЕСОВОЗНЫЙ АВТОПОЕЗД / ЛЕСОВОЗНАЯ ДОРОГА / ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР / ТРАНСПОРТНЫЕ РАСХОДЫ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Посметьев Валерий Иванович, Зеликов Владимир Анатольевич, Никонов Вадим Олегович, Посметьев Виктор Валерьевич, Чуйков Алексей Сергеевич

Обоснована необходимость повышения эффективности лесовозных автопоездов, путем снижения транспортных расходов, затрачиваемых при вывозке лесоматериалов в существующих дорожных и природно-климатических условиях. Представлен обзор научных исследований зарубежных ученых, позволивший выявить наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на транспортные расходы. Предложена перспективная конструкция рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства, позволяющая сократить транспортные расходы за счет снижения количества используемого автопоездом топлива, повысить надежность лесовозного автопоезда путем уменьшения динамических нагрузок, возникающих между его звеньями при движении по неровностям поверхности лесовозной дороги. Усовершенствована математическая модель движения по неровностям лесовозной дороги лесовозного тягача с полуприцепом, оборудованного предлагаемым сцепным устройством, в условиях частых ускорений и торможений, позволяющая выполнить предварительную оценку рекуперации энергии предлагаемым устройством в различных режимах переходных процессах, а также исследовать влияние основных параметров рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства на показатели его эффективности. Разработаны две компьютерные программы для исследования показателей эффективности функционирования рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства при различных переходных режимах движения лесовозного автопоезда с заданными параметрами неровностей лесовозной дороги. Установлено, что использование предлагаемого сцепного устройства в лесовозном автопоезде дает возможность при движении со случайно повторяющимися замедлениями и ускорениями рекуперировать мощность до 6,5 кВт, а также достигать значения продольного ускорения полуприцепа относительно тягача 0,72 м/с2. Компьютерное моделирование позволило установить значение оптимального диаметра гидравлического цилиндра, обеспечивающего наибольшее значение рекуперируемой мощности при наименьшем значении ускорения полуприцепа относительно тягача.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Посметьев Валерий Иванович, Зеликов Владимир Анатольевич, Никонов Вадим Олегович, Посметьев Виктор Валерьевич, Чуйков Алексей Сергеевич

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

INFLUENCE OF THE MODES OF MOTION OF A LOGGING ROAD TRAIN DURING THE HAULING OF TIMBER ON THE EFFICIENCY OF ENERGY RECOVERY IN A PNEUMOHYDRAULIC FIFTH WHEEL COUPLING DEVICE

The necessity of increasing the efficiency of logging road trains by reducing the transport costs spent on hauling timber in existing road and climatic conditions is substantiated. A review of scientific research by foreign scientists is presented, which made it possible to identify the most significant factors influencing transportation costs. A promising design of a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling device has been proposed, which makes it possible to reduce transportation costs by reducing the amount of fuel used by a road train, to increase the reliability of a logging road train by reducing the dynamic loads that occur between its links when driving over uneven surfaces of a logging road. The mathematical model of the movement of a timber tractor with a semi-trailer equipped with the proposed coupling device, under conditions of frequent accelerations and decelerations, over the unevenness of the logging road has been improved, which makes it possible to perform a preliminary assessment of the energy recovery by the proposed device in various modes of transient processes, as well as to investigate the influence of the main parameters of the recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling device for performance indicators. Two computer programs have been developed to study the performance indicators of a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling under various transient modes of movement of a logging road train with given parameters of roughness of a logging road. It has been established that the use of the proposed coupling device in a logging road train makes it possible, when driving with randomly repeated decelerations and accelerations, to regenerate power up to 6.5 kW, and also to achieve a value of longitudinal acceleration of the semi-trailer relative to the tractor of 0.72 m/s2. Computer modeling made it possible to establish the value of the optimal diameter of the hydraulic cylinder, which provides the highest value of recuperated power at the lowest value of the acceleration of the semi-trailer relative to the tractor.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ВЫВОЗКЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОМ СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ»

Оригинальная статья

DOI: https://doi.Org/10.34220/issn.2222-7962/2022.4/8 УДК 169.113

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ВЫВОЗКЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОМ СЕДЕЛЬНО-СЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ

Валерий И. Посметьев1, posmetyev@mail.ru 0000-0001-9878-7451 Владимир А. Зеликов1,zelikov-vrn@mail.ru 0000-0003-2317-9413 Вадим О. Никонов1 И, 8888nike8888@mail.ru 0000-0002-7380-9180 Виктор В. Посметьев1, victorvpo@mail.ru 0000-0001-6622-5358 Алексей С. Чуйков2,offlex88@belstu.by 0000-0002-6923-7212 Александр В. Авдюхин1, 1988aav@mail.ru 0000-0003-2622-8946

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, 394087, Россия

2Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет», ул. Свердлова, 13а, г. Минск, 220006, Республика Беларусь

Обоснована необходимость повышения эффективности лесовозных автопоездов, путем снижения транспортных расходов, затрачиваемых при вывозке лесоматериалов в существующих дорожных и природно-климатических условиях. Представлен обзор научных исследований зарубежных ученых, позволивший выявить наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на транспортные расходы. Предложена перспективная конструкция рекуперативного пневмо-гидравлического седельно-сцепного устройства, позволяющая сократить транспортные расходы за счет снижения количества используемого автопоездом топлива, повысить надежность лесовозного автопоезда путем уменьшения динамических нагрузок, возникающих между его звеньями при движении по неровностям поверхности лесовозной дороги. Усовершенствована математическая модель движения по неровностям лесовозной дороги лесовозного тягача с полуприцепом, оборудованного предлагаемым сцепным устройством, в условиях частых ускорений и торможений, позволяющая выполнить предварительную оценку рекуперации энергии предлагаемым устройством в различных режимах переходных процессах, а также исследовать влияние основных параметров рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства на показатели его эффективности. Разработаны две компьютерные программы для исследования показателей эффективности функционирования рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства при различных переходных режимах движения лесовозного автопоезда с заданными параметрами неровностей лесовозной дороги. Установлено, что использование предлагаемого сцепного устройства в лесовозном автопоезде дает возможность при движении со случайно повторяющимися замедлениями и ускорениями рекуперировать мощность до 6,5 кВт, а также достигать значения продольного ускорения полуприцепа относительно тягача 0,72 м/с2. Компьютерное моделирование позволило установить значение оптимального диаметра гидравлического цилиндра, обеспечивающего наибольшее значение рекуперируемой мощности при наименьшем значении ускорения полуприцепа относительно тягача.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, эксперимент, рекуперация, седельно-сцепное устройство, лесовозный автопоезд, лесовозная дорога, пневмогидравлический аккумулятор, транспортные расходы, эффективность. Конфликт интересов: авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Влияние режимов движения лесовозного автопоезда при вывозке лесоматериалов на эффективность рекуперации энергии в пневмогидравлическом седельно-сцепном устройстве / В. И. Посметьев, В. А. Зеликов, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, А. С. Чуйков, А. В. Авдюхин // Лесотехнический журнал. - 2022. -Т. 12. - № 4 (48). - С. 114-129. - Библиогр.: с. 125-128 (20 назв.). - DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.4/8.

Поступила 09.11.2022 Пересмотрена 18.11.2022 Принята 19.11.2022 Опубликована онлайн 26.12.2022

Article

INFLUENCE OF THE MODES OF MOTION OF A LOGGING ROAD TRAIN DURING THE HAULING OF TIMBER ON THE EFFICIENCY OF ENERGY RECOVERY IN A PNEUMOHYDRAULIC

FIFTH WHEEL COUPLING DEVICE

Valerii I. Posmetev1, posmetyev@mail.ru 0000-0001-9878-7451 Vladimir A. Zelikov1,zelikov-vrn@mail.ru 0000-0003-2317-9413 Vadim O. Nikonov1^, 8888nike8888@mail.ru 0000-0002-7380-9180 Viktor V. Posmetev1, victorvpo@mail.ru 0000-0001-6622-5358 Alexey S. Chuikov2,offlex88@belstu.by 0000-0002-6923-7212 Aleksandr V. Avdyuhin1, 1988aav@mail.ru 0000-0003-2622-8946

1Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, Timiryazeva str., 8, Voronezh city, 394087, Russian Federation

2Belarussian State Technological University, 13a, Sverdlova str., Minsk, 220006, Belarus

Abstract

The necessity of increasing the efficiency of logging road trains by reducing the transport costs spent on hauling timber in existing road and climatic conditions is substantiated. A review of scientific research by foreign scientists is presented, which made it possible to identify the most significant factors influencing transportation costs. A promising design of a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling device has been proposed, which makes it possible to reduce transportation costs by reducing the amount of fuel used by a road train, to increase the reliability of a logging road train by reducing the dynamic loads that occur between its links when driving over uneven surfaces of a logging road. The mathematical model of the movement of a timber tractor with a semi-trailer equipped with the proposed coupling device, under conditions of frequent accelerations and decelerations, over the unevenness of the logging road has been improved, which makes it possible to perform a preliminary assessment of the energy recovery by the proposed device in various modes of transient processes, as well as to investigate the influence of the main parameters of the recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling device for performance indicators. Two computer programs have been developed to study the performance indicators of a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling under various transient modes of movement of a logging road train with given parameters of roughness of a logging road. It has been established that the use of the proposed coupling device in a logging road train makes it possible, when driving with randomly repeated decelerations and accelerations, to regenerate power up to 6.5 kW, and also to achieve a value of longitudinal acceleration of the semi-trailer relative to the tractor of 0.72 m/s2. Computer modeling made it possible to establish the value of the optimal diameter of the hydraulic cylinder, which provides the highest value of recuperated power at the lowest value of the acceleration of the semi-trailer relative to the tractor.

Keywords: computer simulation, experiment, recuperation, fifth wheel coupling, logging road train, logging road, pneumatic hydraulic accumulator, transportation costs, efficiency. Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.

For citation: Posmetev V. I., Zelikov V. A., Nikonov V. O., Posmetev V. V., Chuikov A. S., Avdyuhin A. V. (2022) Influence of the modes of motion of a logging road train during the hauling of timber on the efficiency of energy recovery in a pneumohydraulic fifth wheel coupling device. Lesotekhnicheskii zhurnal [Forest Engineering journal], Vol. 12, No. 4 (48), pp. 114-129 (in Russian). DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.478.

Received 09.11.2022 Revised 18.11.2022 Accepted 19.11.2022 Published online 26.12.2022

Введение

Транспорт играет важную роль во всех сферах экономки РФ, в том числе в лесной промышленности. Среди всех возможных видов транспорта леса наиболее часто используемым для вывозки лесоматериалов с промежуточных складов до объектов конечного использования является лесовозный автомобильный транспорт. Лесовозные дороги являются ключевой инфраструктурой, обеспечивающей доступ к лесоматериалам. Чтобы воспользоваться важными функциями лесовозных дорог, они должны быть хорошо обустроенными и удовлетворять необходимым требованиям. Недостаточная обустроенность лесовозных дорог ограничивает скорость движения лесовозных автопоездов и увеличивает время в пути, что негативно сказывается на увеличении транспортных расходов. В настоящее время доля расходов, связанных с вывозкой лесоматериалов лесовозными автопоездами, по отношению к общим затратам на лесозаготовительную деятельность значительна, и может достигать до 40-60 %. Себестоимость процесса вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами, определяемая соотношением между объемом вывозимых лесоматериалов и эксплуатационными расходами, составляет около одной трети конечной стоимости лесоматериалов. С целью повышения эффективности процесса вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами, лесозаготовительные предприятия стараются снизить транспортные расходы.

В связи с этим, поиск новых технических и организационных решений, направленных на снижение транспортных расходов, является актуальной задачей, что подтверждается результатами научных исследований многих зарубежных авторов, область интересов которых связана с повышением эффективности функционирования лесовозных автопоездов в существующих дорожных и природно-климатических условиях [1-7].

Stanley Schettiono и др. (2018) в своей работе исследовали эффективность использования лесовозных автомобилей малой грузоподъемности в условиях функционирования небольших лесозаготовительных предприятий с малым ежегодным объемом заготавливаемой древесины. Установлено, что использование лесовозных автомобилей малой грузо-

подъемности в рассматриваемых условиях позволяет снизить транспортные расходы, сократить капитальные вложения в лесовозные дороги, и как следствие, снизить себестоимость процесса вывозки лесоматериалов, что в свою очередь повысит рентабельность работы рассматриваемых лесозаготовительных предприятий, а также обеспечит их безопасность и устойчивость в экономическом плане [8].

В статье Edson Lachini и др. (2018) выполнен анализ технико-эксплуатационных факторов, оказывающих существенное воздействие на эффективность вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами, оснащенными технологическим гидравлическим оборудованием для погрузки и разгрузки лесоматериалов. Установлено, что на эффективность данного процесса оказывают влияние: время, затрачиваемое на маневрирование и ожидание, а также на процессы погрузки и разгрузки лесоматериалов; скорость движения автопоезда; время простоя при выполнении технического обслуживания и ремонта; степень использования грузоподъемности лесовозного автопоезда; обустроенность лесовозных дорог, рельеф местности; доступность проезда к местам погрузки и разгрузки; качество укладки лесоматериалов на погрузочную площадку [9].

В исследовании Cassio A. U. Monti и др. (2020) предложена модель оптимизации маршрутов вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами с гидравлическими манипуляторами, предназначенную для решения сложных проблем логистики в существующих условиях вывозки, учитывающую наиболее распространенные технические ограничения в лесной отрасли. Практическое использование предложенной модели дает возможность за счет прогнозирования возможных маршрутов транспортирования снизить общую стоимость вывозки лесоматериалов, путем повышения скорости вывозки, сокращения парка лесовозных автопоездов, исключения сверхурочной работы, а также непроизводительного использования установленного на лесовозных автопоездах технологического гидравлического оборудования для погрузки и разгрузки лесоматериалов [10].

Ingus Mitrofanovs и Marita Cekule (2019) в своей научной работе представили автоматическую высокоточную систему измерения объема загружен-

ных лесоматериалов в лесовозные автопоезда, основанную на методе анализа изображений. Данная система, обеспечивающая точность автоматизированного измерения объема лесоматериалов включает в себя измерительные арки с видеокамерами, программное обеспечение для обработки и анализа видеоматериалов, графический интерфейс, каналы передачи данных и систему хранения данных. Практическое использование предложенной системы оказывает значительное влияние на планирование, организацию, контроль, а также продолжительность процесса вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами различной конфигурации [11].

Исследование Kari Vaatainen и др. (2021) посвящено обзору научных исследований в области логистических процессов вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами. Выявлено, что на процесс вывозки лесоматериалов оказывают значительное влияние: свойства сортов лесоматериалов, транспортная инфраструктура, обработка и хранение лесоматериалов, погодные условия, технология вывозки, производительность автопарка, маневренность автопоезда, а также квалификация водителей. Установлено, что эффективность вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами снижается при ухудшении доступности к нижним складам в сезон, когда лесовозные дороги из-за низкой несущей способности опорной поверхности находятся в неудовлетворительном состоянии. Также обнаружено, что полная масса лесовозного автопоезда и его полезная нагрузка оказывают существенное влияние на расход топлива [12].

В своей статье Olli-Jussi и др. (2019) исследовали процесс улучшения логистической и транспортной инфраструктуры лесной промышленности путем замены существующей системы вывозки лесоматериалов традиционными лесовозными автопоездами на систему вывозки большегрузными автопоездами. Моделирование возможных оптимальных маршрутов вывозки лесоматериалов различным количеством автопоездов в разные перегрузочные терминалы выявило, что использование большегрузных лесовозных автопоездов позволяет снизить количество ездок, сократить транспортные расходы, а также повышает производительность процесса вывозки [13].

Abdullah E. Akay и др. (2021) исследовали в

своей работе влияние обустроенности лесовозных дорог на экономические показатели эффективности вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами. Вывозка лесоматериалов лесовозными автопоездами по обустроенным лесовозным дорогам высокого класса позволяет увеличить общую чистую прибыль от вывозки, снизить транспортные и дорожные расходы, рассчитанные на 30 летний период до 5 %. Установлено, что использование лесовозных автопоездов большой грузоподъемности в сравнении с автопоездами малой грузоподъемности в исследуемых условиях способствует снижению почти на 50 % транспортных расходов [14].

Mouricio Acuna и др. (2019) в своей работе исследовали инновационный и альтернативный метод автоматического измерения объема лесоматериалов в лесовозном автопоезде. Для обработки изображения, полученных беспилотным летательным аппаратом использовалось фотограмметрическое программное обеспечение. Отклонение между фактическим и прогнозируемым объемом лесоматериалов на лесовозных автопоездах составило от 3,2 до 3,5 %. Практическое использование предлагаемого метода позволит улучшить взаимосвязь между водителями лесовозных автопоездов и лесозаготовительными предприятиями в процессе определения объема вывозимых лесоматериалов лесовозными автопоездами [15].

Проведенный анализ результатов исследований зарубежных ученыхпозволяет сделать вывод, что на транспортные расходы значительное влияние оказывают следующие факторы: грузоподъемность, время в пути, расход и стоимость топлива, загруженность автопоезда, квалификация водителей, конструктивные особенности лесовозных автопоездов, правовые нормативы, регламентирующие скорость движения и грузоподъемность автопоездов, уровень обустроенности лесовозных дорог, оснащенность технологическим гидравлическим оборудованием, простои в ожидании процессов погрузки и разгрузки, простои при выполнении технического обслуживания, маневренность автопоезда, время погрузки и разгрузки, расстояние вывозки, скорость движения, рельеф местности, погодные условия, технология вывозки, доступность проезда к местам погрузки и разгрузки, качество укладки лесоматериалов на погрузочную площадку, оптимальность маршрута вывозки, использование современных тех-

нологий определения объема загружаемых лесоматериалов в лесовозные автопоезда, различие в объеме, массе и форме лесоматериалов, расходы, затрачиваемые на техническое обслуживание, на заработную плату водителей, применение геоинформационных систем управления автопарком.

Перспективным направлением, оказывающим влияние на снижения транспортных расходов, является использование в конструкциях современных лесовозных автопоездов рекуперативных механизмов и устройств, основанных на преобразовании, накоплении и полезном использовании раз-

личных видов энергии. Результаты более ранних научных исследований, выполненных авторами, связанных с разработкой и оценкой перспективных рекуперативных устройств для лесовозных автомобилей подтвердили свою эффективность. С учетом сложных дорожных и климатических условий эксплуатации лесовозных автопоездов при движении с нижних складов потребителям, авторами была разработана перспективная схема рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства (рис. 1).

17 25 А В С 23 D Е 26

Рис. 1. Схема рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства: A, B, C, D и E - рабочие полости гидроцилиндра; 1-4 - нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители; 5 - пневмогидравлический аккумулятор; 6 - редукционный клапан; 7 -предохранительный клапан; 8 - гидробак; 9 - порт присоединительный; 10-16 - клапаны обратные;17 - рама тягача; 18 - кронштейн опорной плиты седла; 19 - радиальная опора; 20 - плита монтажная; 21 - осевая опора; 22, 23, 25, 26 - поршни; 24 - гидроцилиндр; 27-37 - трубопроводы соединительные; 38 и 39 -всасывающийинапорныйтрубопроводы

Figure 1. Scheme of a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling device for a forestry road trains: A, B, C, D and E- working cavities of the hydraulic cylinder; 1-4- normally closed two-position two-line hydraulic valves; 5 - pneumohydraulic accumulator; 6- pressure reducing valve; 7- safety valve; 8- hydraulic tank; 9 - connecting port; 10-16- check valves;17 - tractor frame; 18 - saddle base plate bracket; 19- radial support; 20- mounting plate; 21- axial support; 22, 23,25,26- pistons; 24- hydraulic cylinder; 27-37- connecting pipelines;38 and 39- suction and pressure pipelines Источник: собственная схема авторов Source: authors' own scheme

Использование такого устройства дает возможность сократить транспортные расходы, затрачиваемые на лесовозный тягач с полуприцепом. Сокращение транспортных расходов достигается за счет снижения количества используемого автопоездом топлива, повышения надежности лесовозного автопоезда за счет уменьшения динамических нагрузок, возникающих между его звеньями при движении по неровностям поверхности лесовозной дороги [16, 17].

Цель работы достигается путем решения двух взаимосвязанных задач. Первая - разработка математической модели механических и гидравлических процессов, происходящих при функционировании пневмогидравлического седельно-сцепного устройства. Вторая - предварительная оценка эффективности на основании разработанных компьютерных программ предлагаемой рекуперативной системы седельно-сцепного устройства.

Материалы и методы

При вывозке лесоматериалов лесовозным автопоездом в сложных дорожных условиях происходят его периодические ускорения и замедления в соответствии с изменяющейся дорожной обстановкой. Это сопровождается значительным изменением величины и направления силы между лесовоз-

ным тягачом и полуприцепом с лесоматериалами. Предлагаемое рекуперативное пневмогидравличе-ское седельно-сцепное устройство позволяет сгладить резкие изменения данной силы, улучшая плавность хода лесовозного автопоезда, дает возможность накопить и полезно использовать энергию рабочей жидкости в технологическом оборудовании автопоезда. Для предварительного исследования эффективности работы рекуперативного пневмогидравлического сцепного устройства в процессе вывозки лесоматериалов лесовозным тягачом с полуприцепом по неровностям поверхности лесовозной дорогив режимах со случайно возникающими разгонами и торможениями на всем исследуемом участке пути (порядка 1-10 км) дополнена на основе методов классической механики разработанная ранее авторами математическая модель, и также созданы на ее основе две оригинальные компьютерные программы.

Дополнение к ранее разработанной математической модели заключается в представлении в процессе математического моделирования механических и гидравлических процессов, происходящих в пневмогидравлическом седельно-сцепном устройстве в виде упрощенной расчетной схемы (рис. 2).

Рис. 2. Расчетная схема для моделирования механических и гидравлических процессов в рекуперативном пневмогидравлическом седельно-сцепном устройстве

Figure 2. Calculation scheme for modeling mechanical and hydraulic processes in a regenerative pneumohydrau-lic fifth wheel coupling

Источник: собственная схема авторов Source: authors' own schemе

При описании гидравлических процессов устройство рассматривается, как пять отдельных полостей объемами У\, ... У5 с давлениями рабочей жидкости Р1,... Р5. Полости отделены друг от друга четырьмя поршнями шириной В и диаметром Б, совпадающим с диаметром основного цилиндра. Положение поршней относительно неподвижной системы координат задается координатами Ху1, х^ х2, ху2. Движение поршней ограничивается упорами двух типов: отстоящими от торцов цилиндра на расстоянии Ьк1 и от второго и третьего поршней на расстоянии Ьк2 [18-20].

В процессе движения лесовозного автопоезда рекуперативный цилиндр, связанный с полуприцепом, перемещается относительно неподвижной системы координат, связанной с лесовозным тягачом. Положение рекуперативного цилиндра задается координатой его торца Хсеп..

В основе математического моделирования гидравлической подсистемы лежит уравнение, определяющее возрастание давления в полости при изменении ее объема:

йР _1_

йУ,

Е_

V,''

(1)

где VI - объем полости ,; Р1 - давление полости ,; Е - объемный модуль упругости рабочей жидкости.

Каждая из исследуемых пяти полостей связана посредством приведенных элементов гидросистемы с пневмогидравлическим аккумулятором. В математической модели в случае превышения давления рабочей жидкости в одной из исследуемых полостей . воспроизводится ее перетекание в пнев-могидравлический аккумулятор, а также повышение давления рабочей жидкости в нем. В этом случае расход рабочей жидкости Qlj рассчитывается по следующей зависимости:

в* = -Рл\,

(2)

где . - порядковый номер одной из исследуемых полостей; А - индекс пневмогидравлического аккумулятора; к* - коэффициент, характеризующий процесс дросселирования рабочей жидкости между исследуемыми полостями и пневмогидравлическим аккумулятором.

В математической модели принято допущение, что все дросселирующие элементы обладают круглым сечением. В этой связи, коэффициент, характеризующий дросселирование, рассчитывается с учетом диаметра отверстия йц по зависимости:

кА =^ — <1—

(3)

где ¡1 - коэффициент расхода рабочей жидкости; у -удельный вес рабочей жидкости; g - ускорение свободного падения.

Перемещение цилиндра относительно двух неподвижных поршней и перемещение двух других подвижных поршней приводит к изменению объемов рассматриваемых полостей, поэтому на каждом шаге численного интегрирования уравнений состояния системы производится перерасчет объемов полостей по координатам расположения полостей:

жБ

V = -х V (4)

1 л V У1 сеп.)>

V =

жБ2

(( ( + В V

(5)

жБ

Vз =—( ( + В ^ (6)

V4 ( ( + в V (7)

V5 =ЖБ2 ((. + Ь -(ху2 + в)). (8)

Изменение объемов полостей с рабочей жидкостью сопровождается изменением в них давления. Расчет новых значений давления Р1 в исследуемых полостях на шаге интегрирования т осуществляется по следующей формуле:

, Vх- Vх-1 Рх = Рх-1 - Е-^- ■

V.х

(9)

В случае если расчетное значение давления в исследуемых полостях на последующем шаге интегрирования имеет малое или отрицательное значение, то ему присваивается нулевое значение с отрицательным давлением:

р; =

I Рт, Рт> 0;

J l ' l '

¡0, Рт <0.

(10)

В конечно-разностном представлении перетекание рабочей жидкости из полости , в пневмо-гидравлический аккумулятор под действием разности давлений рассчитываются по формуле:

если Р > Р., то

V = V - ^л/РТРА/;

V = VA + кы4Р~-Р~А

(11)

где Д/ - шаг интегрирования дифференциальных уравнений.

В результате интегрирования уравнений движения определяются таблично заданные функ-

ции зависимости от времени объемов полостей и давлений рабочей жидкости в них. По известным давлениям в полостях рассчитываются силы, действующие на поршни рекуперативного пневмо-гидравлического седельно-сцепного устройства, и учитываемые далее в механической подсистеме модели. Силы давления, действующие со стороны рабочей жидкости на неподвижные поршни, оказывают воздействие на лесовозный тягач. Возникающие же силы при контакте подвижных поршней с упорами в рекуперативном цилиндре, оказывают силовое воздействие на полуприцеп с лесоматериалами. Силы давления со стороны рабочей жидкости способствуют движению подвижных поршней. Движение подвижного поршня х1 описывается уравнениями: лБ2

movpls. dt2 4 0, - bk 2 > ХУ1 + В

(Р2 - Рз )-dv

vis. fr /

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

dxj dt

d(xi - Xy1 )

dt

°k2 ((X1 - bk2 )-(Xy1 + B)) + dk

0 X1 > Xcen.+ bk{;

Ck1 (X1 -(Xcen. + bk1 )) + dk1 d (X1 -tXCe"") >

- b,,

< Xy1 + B; (12)

+ bk11

где датоу.р18. - масса подвижного поршня; / - время; dvis.fr. - коэффициент вязкого трения подвижного поршня о стенки рекуперативного цилиндра; В -толщина поршня; ск1 и ск2 - коэффициенты жесткости контакта подвижного поршня с упорами двух типов; dк1 и й?к2 - коэффициенты демпфирования контакта подвижного поршня с упорами двух типов. Аналогичным уравнением описывается движение второго подвижного поршня.

В процессе имитационного моделирования уравнения движения подвижных поршней решаются численно, параллельно решению уравнений движения лесовозного тягача и прицепа, а также уравнений гидравлической системы.

Таким образом, разработанная модель воспроизводит основные принципы работы предложенного рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства и основные механические и гидравлические процессы при движении лесовозного автопоезда.

С целью исследования разработанной математической модели и проведения серий компьютерных экспериментов разработаны две компьютерные программы. Первая программа моделирует движе-

ние лесовозного автопоезда с переменным ускорением без детального воспроизведения в модели особенностей работы рекуперативного пневмогидрав-лического седельно-сцепного устройства (рис. 3).

Рис. 3. Вывод на экран результатов моделирования

движения лесовозного автопоезда Figure 3. Displaying results simulating the movement of a road train

Источник: собственная композиция авторов Source: author's composition

+

+

+

Вторая программа предназначена для детального моделирования гидравлических процессов при работе разработанного рекуперативного пнев-могидравлического седельно-сцепного устройства лесовозного автопоезда (рис. 4).

Рис. 4. Вывод на экран результатов моделирования работы предлагаемого сцепного устройства Figure 4. Displaying the results of simulation of the operation of the proposed coupling device Источник: собственная композиция авторов Source: author'scomposition

В коде программы задаются геометрические и физические параметры рекуперативного пневмо-гидравлического седельно-сцепного устройства, а также характер движения седла лесовозного автопоезда. В процессе работыпрограмма выводит на экран схематичное изображение седельно-сцепного устройства, текущие значения и графики зависимости от времени параметров полостей устройства. Программа может использоваться для оценки эффективности различных вариантов пневмогидрав-лического устройства с широкими диапазонами изменения их параметров.

Разработанные математическая модель и на ее основе компьютерная программа обладают требуемой геометрической и физической адекватностью. Компьютерная программа дает возможность задавать в процессе исследования значения геометрических и физических параметров предлагаемого сцепного устройства, лесовозного автопоезда. Кроме этого, программа позволяет изменять режимы движения лесовозного автопоезда. Исследуемые в работе входные и выходные параметры схематично представлены на рис. 5.

Параметры рекуперативного

пневмогидравлического седельно-сцепного устройства

Parameters of rccupcrative pneumo hydraulic fifth wheel coupling

Параметры ускоренного и замедленного движении

Fast and slow motion options

Г Л

Pbr. /^em.br. Mnr. "Vem.br. ^p ^br. ^em.br.

\\\ I///

Г

D.

¿>k1 '

ЬХ2-

Модель движении лесовозного автопоезда с рекуперативным iineiiMOi идраилическим ee ie. ii.ito-сцепиым устройством

Movement model of a timber road train with a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling

Показатели эффективности рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства

Recuperative pneumo hydraulic fifth wheel performance indicators

• Nrec.av.

TT

, Vtar. emj

V

Условия движения лесовозного тягача с полуприцепом

Driving conditions for a timber tractor with a semi-trailer

Рис. 5. Исследуемые в работе входные и выходные параметры математической модели Figure 5. The input and output parameters of the mathematical model studied in the work Источник: собственная схема авторов Source: authors' own scheme

Первую группу входных переменных образуют основные параметры предлагаемого рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства: Б - внутренний диаметр гидравлического цилиндра; Ьк\ и Ьк2 - геометрические параметры упоров подвижных поршней рекуперативного устройства. Вторую группу входных переменных образуют основные условия движения лесовозного тягача с полуприцепом: Уш-. - целевая скорость движения; - масса полуприцепа с лесоматериалами. В третью группу входят: кр, кы, kem.br. - коэффициенты управления разгоном, плановым и экстренным торможением лесовозного тягача с полуприцепом; уь-. и Vem.br. - скорости движения лесовозного тягача с полуприцепом, до которых производится плановое и экстренное торможение; рьг. и pem.br. - вероятности начала торможения и экстренного торможения лесовозного тягача с полуприцепом.

Эффективность работы предлагаемого устройства оценивается значениями рекуперируемой устройством мощности Ж-еозу., а также продольного ускорения Овет.ау. полуприцепа относительно лесовозного тягача.

Эффективность работы предлагаемого рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцеп-ного устройства тем выше, чем выше значение рекуперируемой мощности, обеспечиваемое устройством в процессе вывозки лесоматериалов автопоездом по неровностям лесовозной дороги, а также чем ниже значение продольного ускорения полуприцепа относительно лесовозного тягача.

Результаты и обсуждения

С помощью разработанной модели изучено влияние диаметра Б гидроцилиндра рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства на исследуемые показатели его эффективности. Выполнена серия компьютерных экспериментов, в которой изменяли Б от 60 до 160 мм с шагом 20 мм.

На рис. 6 и 7 помимо точек, полученных в результате компьютерного эксперимента, приведены зеленые сплошные кривые, представляющие собой результат аппроксимации методом наименьших квадратов полиномом второго порядка (для рис. 7, а - полиномом третьего порядка), красные штриховые линии - границы доверительного ин-

тервала (сопШепсеЬаМ) со статистической достоверностью 0,95, пунктирные синие линии - границы интервала прогнозирования (predictionband) со статистической надежностью 0,95.

N,

кВт (kW)

6.0 5.5 5.0

4.5

/Г' г—

■ф. у. ■ ' . N Й--

t ■ V ■д

' у

60 80 100 120 140 Д мм (mm) а / a

100 б / b

Рис. 6. Влияние диаметра гидравлического цилиндра предлагаемого сцепного устройства на изменение рекуперируемой мощности Nrec.av. (a) и продольного ускорения полуприцепа с лесоматериалами asem.av. (б) относительно лесовозного тягача Figure 6. Influence of the diameter of the hydraulic cylinder of the proposed coupling device on the change in the recuperated power Nrec.av. (a) and longitudinal acceleration of the timber semi-trailer asemav. (b) in relation to a timber tractor Источник: собственные вычисления авторов Source: authors' owncalculations

При малых значениях диаметра цилиндра 6080 мм в процессе разгонов, а также торможений лесовозного автопоезда происходят существенные перемещения гидроцилиндра относительно неподвижных поршней и, соответственно, полуприцепа с лесоматериалами относительно лесовозного тягача. Это обусловлено малой площадью поршней, из-за чего силы, действующие со стороны гидравлической подсистемы на механическую, оказываются

сравнительно малыми. Из-за малых объемов полостей гидроцилиндра рекуперируемая мощность достаточно низкая - 5,1-5,9 кВт (рис. 6, а). При этом высокая подвижность рекуперативного пнев-могидравлического седельно-сцепного устройства приводит к высоким значениям среднего ускорения полуприцепа с лесоматериалами относительно лесовозного тягача 0,8 ... 0,81 м/с2 (рис. 6, б).

К

кВт (к\¥)

15

10

5 0

:

ч

* * »"i 1 * * • X

0 10 20 3 0 т w ± ас. dec.

с (S)

б / b

Рис. 7. Влияние средней длительности цикла разгона-торможения TTac.dec. лесовозного автопоезда на изменение рекуперируемой мощностиМ-^.^. (а) и продольного ускорения полуприцепа с лесоматери-аламиа8ет.ау. (б) относительно лесовозного тягача

Figure 7. Effect of average accel-decel cycle Tac.dec .timber road train to change the recuperated power AWav. (a) and longitudinal acceleration of the timber semi-trailer asem.av. (b) in relation to a timber tractor Источник: собственные вычисления авторов Source: authors' owncalculations

При больших значениях диаметра гидроцилиндра 140-160 мм велика площадь поршней рекуперативного гидроцилиндра, из-за чего небольшие перемещения поршней приводят к возникновению существенных сил, действующих со стороны гид-

равлической подсистемы на механическую. Из-за этого возникающие при разгонах и торможениях груженного лесовозного автопоезда силы не приводят к существенному перемещению элементов рекуперативного устройства, что отражается в низком значении рекуперируемой мощности 4,9-6,0 кВт и в малой сглаживающей способности рекуперативного устройства (среднее ускорение а^ет.ау. составляет 0,74 ... 0,79 м/с2). Оптимальным является диаметр гидроцилиндра 100 ... 120 мм. При этом достигается высокое значение рекуперируемой мощности в пределах от 6,4 до 6,5 кВт при наименьшем значении ускорения полуприцепа с лесоматериалами относительно лесовозного тягача 0,72 ... 0,73 м/с2.

Рекуперируемая разработанным пневмогид-равлическим седельно-сцепным устройством мощность должна зависеть от частоты разгонов и торможений лесовозного автопоезда. Более удобным для анализа параметром является средняя длительность цикла разгона-торможения ГаЫес. Для исследования влияния длительности цикла разгона-торможения осуществлена серия компьютерных экспериментов, в которой изменяли Таыес. от 5 до 40 секунд с шагом 5 секунд. Выявлено, что с уменьшением длительности цикла Тю^ес. рекуперируемая мощность возрастает по закону, близкому к обратной пропорциональности (рис. 7, а). Однако зависимость слабее обратно-пропорциональной, так какпри уменьшении Тас.йес. менее переходные процессы при разгоне и торможении становятся менее выраженными. Среднее ускорение полуприцепа с лесоматериалами относительно лесовозного тягача так же уменьшается с увеличением Таслес. (рис. 7, б). Таким образом, при изменении в широких диапазонах длительности цикла разгона-торможения от 5 до 40 с рекуперативное устройство остается эффективным и позволяет выделять 3,5 ... 17,3 кВт мощности. При этом неблагоприятное среднее ускорение полуприцепа 0,65 ... 0,96 м/с2 находится в приемлемом диапазоне менее 1,00 м/с2.

Выводы

Обзор научных исследований зарубежных ученых позволил выявить наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на транспортные расходы,

а / а

затрачиваемые на процесс вывозки лесоматериалов лесовозными автопоездами. С целью снижения транспортных расходов, авторами предложена перспективная конструкция рекуперативного пневмогид-равлического седельно-сцепного устройства. Ее использование дает возможность сократить расход топлива лесовозным тягачом при движении автопоезда в существующих дорожных и природно-климатических условиях.

В соответствии с целью работы разработана математическая модель механических и гидравлических процессов, происходящих при функционировании пневмогидравлического седельно-сцепного устройства в процессе вывозки лесоматериалов лесовозным автопоездом. Модель дает возможность осуществить предварительную оценку рекуперации энергии предлагаемым устройством при частых ускорениях и торможениях лесовозного автопоезда, а также исследовать влияние основных параметров рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства на показатели его эффективности.

На основании сформулированной цели работы разработаны две компьютерные программы для исследования показателей эффективности функционирова-

ния рекуперативного пневмогидравлического седель-но-сцепного устройства в процессе вывозки лесоматериалов лесовозным автопоездом.Установлено, что использование предлагаемого сцепного устройства в лесовозном автопоезде дает возможность при движении со случайно повторяющимися замедлениями и ускорениями рекуперировать мощность до 6,5 кВт, а также достигать значения продольного ускорения полуприцепа относительно тягача 0,72 м/с2.

Компьютерное моделирование позволило установить значение оптимального диаметра гидравлического цилиндра, обеспечивающего наибольшее значение рекуперируемой мощности при наименьшем значении ускорения полуприцепа относительно тягача. Оптимальный диаметр составил 100 ... 120 мм. При этом наибольшее значение рекуперируемой мощности достигает - 6,4 ... 6,5 кВт. Наименьшее значение ускорения полуприцепа относительно тягача - 0,72 ... 0,73 м/с2. При изменении в широких диапазонах длительности цикла разгона-торможения от 5 до 40 с рекуперативное устройство остается эффективным и позволяет генерировать 3,5 ... 17,3 кВт мощности. При этом неблагоприятное среднее ускорение полуприцепа 0,65 ... 0,96 м/с2 находится в приемлемом диапазоне менее 1,00 м/с2.

Список литературы

1. Никонов, В. О. Современное состояние, проблемы и пути повышения эффективности лесовозного автомобильного транспорта : монография / В. О. Никонов ; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2021. - 203 с. - Библиогр.: с. 181-202 (196 назв.). Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45694525.

2. EricJohannes. Sustainable Timber Transport - Economic Aspects of Aerodynamic Recon-figuration / Eric Johannes, Petter Ekman, Maria Huge-Brodin, Matts Karlsson // Sustainability. 2018, - 10. - 18 p. - Bibliogr.: pp. 17-18 (27 titles). - DOI 10.3390/su10061965.

3. Christoph Kogler. Simulation Combined Self-Loading Truck and Semitrailer Truck Transport in the Wood Supply Chain / Christoph Kogler, Alexander Stenitzer, Peter Rouch // Forests. 2020, - 11, - 1244. - 15 p. - Bibliogr.: pp. 14-15 (27 titles). - DOI 10.3390/f11121245.

4. Brown, M. W. Evaluation of the Impact of Timber Truck Configuration and Tare Weight on Payload Efficiency: An Australian Case Study / M. W. Brown // Forests. 2021, 12, 855. - 11 p. - Bibliogr.: pp. 11 (24 titles). -DOI 10.3390/f12070855.

5. Teijo Palander. Improving Energy Efficiency in a Synchronized Road - Transportation System by Using a TFMC (Transportation Fleet - Management Control) in Finland / Teijo Palander, Kalle Karha // Energies. 2019, 12, 670. - 15 p. - Bibliogr.: pp. 14-15 (57 titles). - DOI 10.3390/en12040670.

6. Sunday Bako Stability Analysis of a Semi-Trailer Articulated vehicle: A Review / Sunday Bako, Bori Ige, Abdulkarim Nasir, Nicholas A. Musa // International journal of automotive science and technology. 2021. Vol. 5. № 2. pp. 131-140. - Bibliogr.: pp. 138-140 (74 titles). - DOI 10.30939/ijastech..855733.

7. Mohammad Reza Ghaffariyan. A short review of timber truck fuel consumption studies / Australian Forests Operation Research Alliance Afora Industry - Research - Innovation / Mohammad Reza Ghaffariyan, Camille Barrier, Mark Brown, Martin Kuehmaier, Mauricio Acuna // Industry Bulletin 21, 2018. - 6 p. - Bibliogr.: pp. 5-6 (14 titles).

8. Stanley Schettino. Feasibility analysis of the use of light and medium trucks in timber transport in rural properties / Stanley Schettino, Luciano Jose Minette, Carolina Freitas Schettino, Isabela Dias Reboleto // Revista Arvore. 2018 42 (6) : e420608 - 9 p. Bibliogr.:pp. 8-9 (25 titles). - DOI 10.1590/1806-908820118000600008.

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

9. Edson Lachini.Operational Analysis of Forestry Transportation Using Self-loading Trucks in a Mountainous Region /Edson Lachini, Nilton Fiedler, Gilson Silva, Christiano Pinheiro, Flavio Carmo // Floreste e Ambiente 2018 25(4) e20150060. - 7 p. Bibliogr.: pp. 6-7 (12 titles). - D0I10.1590/2179-8087.006015.

10. Cassio A. U. MontiOptimization of Wood Supply : The Forestry Routing Optimization Model /Cassio A. U. Monti, Lucas R. Gomide, Rafael M. Oliveira, Luciano C. J. Franca // An Acad Bras Cienc (2020) 92(3) : e20200263. -17 p. Bibliogr.: pp. 14-17 (62 titles). - DOI10.1590/0001-3765202020200263.

11. Ingus Mitrofanovs.Effective Collaboration Research Project On It Solution For Automatic Measurement Of Timber Assortment / Ingus Mitrofanovs, Marita Cekule // Systemics, cybernetics and informatics, Volume 17, 2019 pp. 78-83. Bibliogr.: pp. 83 (26 titles).

12. Kari Vaatainen.Roundwood and Biomass Logistics in Finland and Sweden / Kari Vaatainen, Perttu Anttila, Lars Elisson, Johanna Enstrom, Juha Laitila, Robert Prinz, Johanna Routa // Croat. j. for. eng. 42 (2021) 1 pp. 39-61. Bibliogr.: pp. 54-61 (189 titles). - DOI10.5552/crojfe.2021.803.

13.Olli-Jussi Korpinen.Impacts of a High-Capacity Truck Transportation System on the Economy and Traffic Intensity of Pulpwood Supply in Southeast Finland / Olli-Jussi Korpinen, Mika Aalto, Picjo Venalainon, Tapio Ranta // Croat. j. for. 40 (2019) 1 pp. 89-105. Bibliogr.: pp. 103-104 (38 titles).

14. Abdullah E. Akay.Evaluating the Effects of Improving Forest Road Standards on Economic Value of Forest Products / Abdullah E. Akay, Hasan Serin, John Sessions, Ebru Bilici, Mehmet Pak // Croat. j. for. eng. 42 (2021) 2 -pp. 245-258. Bibliogr.: pp. 257-258 (20 titles). - DOI 10.5552/crojte.2021.851.

15. Mauricio Acuna.Automated Volumetric Measurements of Truckloads through Multi-View Photogrammetry and 3D Reconstruction Software / Mauricio Acuna, Amanda Sosa // Croat. j. for. eng. 40 (2019) 1 - pp. 151-162. Bibliogr.: pp. 160-161 (30 titles).

16. Патентнаизобретение № 2753024 РФ, MnKB62D 53/08. Рекуперативное пневмо-гидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, А. В. Авдюхин, В. В. Посметьев ; заявитель ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова. - № 2020144373 ; заявл. 30.12.2020 ; опубл. 11.08.2021.

17. Посметьев, В. И. Оценка актуальности использования в конструкции лесовозного тягача с полуприцепом рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, А. В. Авдюхин // Воронежский научно-технический вестник. - 2021. - Т. 3, № 3 (37). -с.76-94 -Библиогр.: с. 92-94 (32 назв.). - DOI10.34220/2311-8873-2022-76-94.

18. Nikonov,V. O.The results of simulation modeling of the operation of the regenerative fifth wheel hitch of a timber trailer / V O Nikonov, V I Posmetev and V V Posmetev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 656 (2019) 012039, - Pp. 1-8. Bibliogr.: pp. 8 (6 titles). - DOI 10.1088/1757-899X/656/1/012039.

19. Посметьев, В. И. Имитационное моделирование рекуперативного пружинно-гидравлического седельно-сцепного устройства лесовозного тягача с полуприцепом / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, А. В. Авдюхин // Лесотехнический журнал. - 2020. - Т. 10. - № 4 (40). - С. 227-242.Библиогр.: с. 239-241 (20 назв.). - DOI10.34220/issn.2222-7962/2020.4/19.

20. Посметьев, В. И. Моделирование работы рекуперативного пружинно-гидравлического седельно-сцепного устройства, размещенного в полуприцепа лесовозного автопоезда / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. В. Посметьев, В. А. Зеликов // Лесотехнический журнал. - 2021. - Т. 11. - № 2 (42). - С. 133-148..Библиогр.: с. 145-147 (17 назв.). - DOI 10.34220/issn.2222-7962/2021.2/13.

References

1. Nikonov V. O. Sovremennoe sostoyanie, problemi i puti povisheniya effektivnosti lesovoznogo avtomobilnogo transporta [Current state, problems and ways to improve the efficiency of timber road transport]. Monograph ; Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "VGLTU". - Voronezh, 2021. - 203 p. (In Russ.). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45694525.

2. Eric Johannes, Petter Ekman, Maria Huge-Brodin, Matts Karlsson Sustainable Timber Transport - Economic Aspects of Aerodynamic Reconfiguration. Sustainability, 2018, 10. - 18 p. : doi : 10.3390/su10061965.

3. Christoph Kogler, Alexander Stenitzer, Peter Rouch Simulation Combined Self-Loading Truck and Semitrailer Truck Transport in the Wood Supply Chain. Forests 2020, 11, 1244. - 15 p. : doi : 10.3390/f11121245.

4. Brown, M. W. Evaluation of the Impact of Timber Truck Configuration and Tare Weight on Payload Efficiency: An Australian Case Study. Forests 2021, 12, 855. - 11 p. : doi : 10.3390/f12070855.

5. Teijo Palander, Kalle Karha Improving Energy Efficiency in a Synchronized Road - Transportation System by Using a TFMC (Transportation Fleet - Management Control) in Finland. Energies 2019, 12, 670, 15 p. : doi :10.3390/en12040670.

6. Sunday Bako, Bori Ige, Abdulkarim Nasir, Nicholas A. Musa Stability Analysis of a Semi-Trailer Articulated vehicle: A Review. International journal of automotive sci-ence and technology, 2021, Vol. 5, № 2, pp. 131-140 : doi : 10.30939/ijastech..855733.

7. Mohammad Reza Ghaffariyan, Camille Barrier, Mark Brown, Martin Kuehmaier, Mauricio Acuna A short review of timber truck fuel consumption studies. Australian Forests Operation Research Alliance Afora Industry -Research - Innovation. Industry Bulletin 21, 2018. - 6 p.

8. Stanley Schettino, Luciano Jose Minette, Carolina Freitas Schettino, Isabela Dias ReboletoFeasibility analysis of the use of light and medium trucks in timber transport in rural properties, Revista Arvore. 2018 42(6) : e420608 ;doi : 10.1590/1806-908820118000600008.

9. Edson Lachini, Nilton Fiedler, Gilson Silva, Christiano Pinheiro, Flavio CarmoOperational Analysis of Forestry Transportation Using Self-loading Trucks in a Mountainous Region, Floreste e Ambiente 2018 25(4) e20150060. - 7 p. ;doi : 10.1590/2179-8087.006015.

10. Cassio A. U. Monti, Lucas R. Gomide, Rafael M. Oliveira, Luciano C. J. FrancaOptimization of Wood Supply : The Forestry Routing Optimization Model, An Acad Bras Cienc (2020) 92(3) : e20200263. - 17 p. ; doi :10.1590/0001-3765202020200263.

11. Ingus Mitrofanovs, Marita CekuleEffective Collaboration Research Project On It Solution For Automatic Measurement Of Timber Assortment / Systemics, cybernetics and informatics, Volume 17, 2019 pp. 78-83.

12. Kari Vaatainen, Perttu Anttila, Lars Elisson, Johanna Enstrom, Juha Laitila, Robert Prinz, Johanna RoutaRoundwood and Biomass Logistics in Finland and Sweden, Croat. j. for. eng. 42 (2021) 1 pp. 39-61; doi :10.5552/crojfe.2021.803.

13. Olli-Jussi Korpinen, Mika Aalto, Picjo Venalainon, Tapio RantaImpacts of a High-Capacity Truck Transportation System on the Economy and Traffic Intensity of Pulpwood Supply in Southeast Finland, Croat. j. for. 40 (2019) 1 pp. 89-105.

14. Abdullah E. Akay, Hasan Serin, John Sessions, Ebru Bilici, Mehmet PakEvaluating the Effects of Improving Forest Road Standards on Economic Value of Forest Products, Croat. j. for. eng. 42 (2021) 2 - pp. 245-258; doi : 10.5552/crojte.2021.851.

15. Mauricio Acuna, Amanda SosaAutomated Volumetric Measurements of Truckloads through Multi-View Photogrammetry and 3D Reconstruction Software, Croat. j. for. eng. 40 (2019) 1 - pp. 151-162.

16. Posmetev V. I., e. a. Rekuperativnoe pnevmogidravlicheskoe sedelno-scepnoe ustroistvo avtopoezda [Recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling of road train]. Patent RF, № 2753024, 2021.

17. PosmetevV. I., NikonovV. O., AvdyuhinA. V.Ocenka aktualnosti ispolzovaniya v konstrukcii lesovoznogo tyagacha s polupricepom rekuperativnogo pnevmogidravlicheskogo sedelno-scepnogo ustroistva [Assessment of the

relevance of using a recuperative pneumohydraulic fifth wheel coupling in the design of a timber tractor with a semitrailer]. Voronejskii nauchno-tehnicheskii vestnik [Voronezh scientific and technical bulletin]. - 2021. - Т. 3, № 3 (37). - pp. 76-94 ;doi : 10.34220/2311-8873-2022-76-94.(In Russ.).

18. NikonovV OThe results of simulation modeling of the operation of the regenerative fifth wheel hitch of a timber trailer / V O Nikonov, V I Posmetev and V V Posmetev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 656 (2019) 012039, - Pp. 1-8;doi : 10.1088/1757-899X/656/1/012039.

19. Posmetev V. I., Nikonov V. O., Posmetev V. V., Avdyuhin A. V. Imitacionnoe modelirovanie rekupera-tivnogo prujinno-gidravlicheskogo sedelno-scepnogo ustroistva lesovoznogo tyagacha s polupricepom [Simulation of a regenerative spring-hydraulic fifth wheel coupling device of a timber tractor with a semitrailer]. Lesotehnicheskii jurnal [Forestry Engineering Journal], - 2020. - №. 4 - pp. 227-242 ;doi : 10.34220/issn.2222-7962/2020.4/19. (In Russ.).

20. Posmetev V. I., Nikonov V. O., Posmetev V. V., ZelikovV. AModelirovanie raboti rekuperativnogo prujinno-gidravlicheskogo sedelno-scepnogo ustroistva, razmeschennogo v polupricepa lesovoznogo avtopoezda [Simulation of the operation of a recuperative spring-hydraulic fifth wheel coupling placed in a semi-trailer of a logging road train]. Lesotehnicheskii jurnal [Forestry Engineering Journal], - 2021. - №. 2 (42) - pp. 133-148 ;doi : 10.34220/issn.2222-7962/2021.2/13. (In Russ.).

Сведения об авторах

Посметьев Валерий Иванович - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры машиностроительных технологий, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9878-7451, e-mail: posmetyev@mail.ru.

Зеликов Владимир Анатольевич - доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой организации перевозок и безопасности движения, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2317-9413, e-mail: zelikov-vrn@mail.ru.

ИНиконов Вадим Олегович - кандидат технических наук, доцент, доценткафедры производства, ремонта и эксплуатации машин, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7380-9180, e-mail: 8888nike8888@mail.ru.

Посметьев Виктор Валерьевич - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6622-5358, e-mail: victorvpo@mail.ru.

Чуйков Алексей Сергеевич - кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии и дизайна изделий из древесины УО «Белорусский государственный технологический университет», ул. Свердлова, 13а, г. Минск, Республика Беларусь, 220006, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6923-7212, e-mail: offlex88@belstu.by.

Авдюхин Александр Владимирович - аспирант кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2622-8946, e-mail: 1988aav@mail.ru.

Information about the authors

Posmetev Valerii Ivanovich - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Mechanical Engineering Technologies, Voronezh State Forestry University named after G.F. Morozova, st.

Timiryazeva, 8, Voronezh, Russian Federation, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9878-7451, e-mail: posmetyev@mail.ru.

Zelikov Vladimir Anatolyevich - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Organization of Transportation and Traffic Safety, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, Timiryazev str., 8, Voronezh, Russian Federation, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2317-9413, e-mail: zelikov-vrn@mail.ru.

ЕЗШгоиоу Vadim Olegovich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Production, Repair and Operation of Machines, Voronezh State Forestry University named after G.F. Morozova, st. Timiryazeva, 8, Voronezh, Russian Federation, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7380-9180, e-mail: 8888nike8888@mail.ru.

Posmetev Viktor Valerevich - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of the Department of Forestry Mechanization and Machine Design, Voronezh State Forestry University named after G.F. Morozova, st. Timiryazeva, 8, Voronezh, Russian Federation, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6622-5358, e-mail: victorvpo@mail.ru.

Chuikov Alexey Sergeevich - Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Belarussian State Technological University, 13a, Sverdlova str., Minsk, 220006, Belarus, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6923-7212, e-mail: offlex88@belstu.by.

Avdyuhin Aleksandr Vladimirovich - the post-graduate student of production, repair and operation of cars Federal State Budget Educational Institution of Higher Education Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, st. Timiryazeva, 8, Voronezh, Russian Federation, 394087, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2622-8946, e-mail: 1988aav@mail.ru.

1SI - Для контактов / Correspondingauthor

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.