1462
.pdfQ = |
G |
π2r |
n2 z, |
(3) |
|
||||
|
g 900 |
|
||
где G – масса колодки, кг; r – расстояние от оси муфты до центра тяжести колодки, мм; n – частота вращения муфты, мин–1; z – число колодок.
Таким образом, при соблюдении условия (1) предложенная конструкция муфты обеспечивает надежную работу привода вентилятора, отключение вентилятора в автоматическом режиме и позволит сохранить работоспособность привода даже в случае неисправности электрической цепи.
Список литературы
1.Устройство, работа и регулировка дизеля КамАЗ-740.30-260: учеб. пособие / А.А. Бердников, Ю.А. Будорагин, К.Е. Недоцуков, Ю.Л. Попов. – Челябинск, 2007. – 120 с.
2.Пат. № 97574, Российская Федерация, МПК Н02К 9/06 (2006.01) Электромагнитная муфта привода вентилятора / Бердников А.А., Гурин А.С. заявители и патентообладатели. – № 2010106527; заявл. 24.02.10, Бюл. № 25. – 2 с.
3.Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. – Л.: По-
литехника, 1991. – 384 с.
4.Стуканов В.А., Леонтьев К.Н. Устройство автомобилей: учеб.
пособие. – М.: ИНФРА-М, 2013. – 496 с.
Об авторах
Ерофеев Александр Юрьевич (Пермь, Россия) – сержант, Перм-
ский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1).
Бердников Алексей Анатольевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Конструкции автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России (414030, г. Пермь, ул. Холмогорская, д. 4в, кв. 392;
е-mail: aa-berdnikov@mail.ru).
61
УДК 629.488
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ПОВОРОТЕ
Р.Р. Жарков, Е.В. Свиридов, С.Л. Овечкин
Пермский военный институт внутренних войск МВД России, Россия
Предлагается конструкция системы контроля и ограничения скорости машины по параметрам курсовой и поперечной устойчивости на повороте. Система способствует снижению аварийности за счет идентификации скорости движения автомобиля и сравнения ее значения с критическими по заносу и опрокидыванию.
Ключевые слова: устойчивость, критическая скорость по заносу, критическая скорость по опрокидыванию.
С целью идентификации критической скорости движения по заносу и опрокидыванию в зависимости от сцепных качеств опорной поверхности и радиуса поворота машины предлагается устройство контроля и ограничения скорости транспортного средства (ТС) (рис. 1).
Система содержит электронное устройство 1 определения критической скорости, рассогласователь 2, который разрывает связь между датчиком 3 положения педали подачи топлива и электронным блоком 4 управления впрыском при достижении действительной скорости ТС, равной критической, датчики 5, фиксирующие усредненную нагрузку, датчик 6, установленный на валу рулевого механизма, фиксирующий угол поворота руля, датчик 7, установленный на кузове ТС, фиксирующий поперечный наклон дорожного профиля, устройство 8 светозвуковой сигнализации, расположенное на панели приборов, заблаговременно предупреждающее водителя о приближении действительной скорости к критической, устройство 9 ввода параметров технической характеристики ТС, датчик 10 угловой скорости одного из ведущих колес, радар 11, установленный над ведущим колесом, на котором установлен датчик 10 угловой скорости и определяющий абсолютную линейную скорость этого колеса, при этом датчики 5, фиксирующие усредненную полезную нагрузку, определяют вертикальную координату центра масс.
62
Рис. 1. Структурная схема системы контроля и ограничения скорости ТС
На рис. 2 представлен алгоритм работы электронного устройства определения критической скорости транспортного средства.
Работа системы осуществляется следующим образом. Посредством устройства 9 ввода в систему вводятся значения параметров технической характеристики ТС: база L, колея В, высота центра масс h, передаточное число рулевого управления Uру, радиус колеса rк.
В случае загрузки ТС в устройство 1 со стороны датчика 5 поступает измененное значение высоты центра масс. В устройстве 1 происходит определение коэффициента поперечной устойчивости автомобиля η.
Со стороны датчика 7, установленного на кузове, в устройство 1 поступает сигнал о значении угла β поперечного наклона дорожного профиля, со стороны датчика 10 угловой скорости ведущего колеса – сигнал о значении угловой скорости ω его вращения, со стороны датчика 6 – сигнал о значении угла поворота руля θрк, со стороны радара 11, установленного над ведущим колесом, – значение абсолютной (реальной) линейной скорости vа этого колеса. При этом в устройстве 1 происходит определение среднего угла поворота управляемых колес Ωупр и радиуса поворота транспортного средства R.
Одновременно в устройстве 1 выполняется определение теоретической линейной скорости автомобиля по линейной скорости колеса vт = rк·ω.
63
Рис. 2. Алгоритм работы электронного устройства
После чего определяется коэффициент скольжения колеса s = = (vа – vт)/vа [1].
Далее по функциональной зависимости определяется значение коэффициента сцепления колеса с опорной поверхностью ϕ = f(s)1. Затем происходит сравнение коэффициента сцепления с коэффициентом поперечной устойчивости транспортного средства. В том случае, если
ϕ< η, при повороте существует вероятность заноса. Если ϕ > η, то при
1Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин: учебник для студентов машиностроит. спец. вузов. М.: Машиностроение, 1990. 352 с.
64
повороте существует вероятность опрокидывания транспортного средства. Далее в устройстве 1 происходит определение критической скорости по заносу или по опрокидыванию.
Затем в устройстве 1 происходит сравнение реальной скорости транспортного средства по линейной скорости колеса vа с критической vкр.
В результате достигается повышение степени точности определения скорости движения транспортного средства, определение сцепных качеств опорной поверхности и идентификация критической скорости движения по заносу и опрокидыванию в зависимости от сцепных качеств опорной поверхности и радиуса поворота.
Об авторах
Жарков Радмир Радикович (Пермь, Россия) – курсант, Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1).
Свиридов Евгений Викторович (Пермь, Россия) – кандидат тех-
нических наук, доцент кафедры «Конструкции автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России
(614112, г. Пермь, ул. Гремячий Лог, 1; e-mail: schem_sev@bk.ru).
Овечкин Сергей Леонидович (Пермь, Россия) – начальник кафедры «Конструкции автобронетанковой техники», Пермский военный институт внутренних войск МВД России (614112, г. Пермь,
ул. Гремячий Лог, 1; е-mail: sergei.ovechkin@ mail.ru).
65
УДК 621.879
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ АДГЕЗИИ ГРУНТА К МАШИНАМ
С.А. Зеньков, Н.А. Балахонов, А.С. Чубыкин
Братский государственный университет, Россия
Проведены эксперименты по применению противообледенительной жидкости в качестве профилактического метода создания промежуточного слоя на границе контакта для снижения адгезии грунта к металлическим поверхностям рабочих органов землеройных машин. Получены многофакторные зависимости напряжения сдвига, приведены квазиоднофакторные зависимости при фиксированных значениях двух факторов из трёх.
Ключевые слова: адгезия, жидкостный промежуточный слой, противообледенительная жидкость, MAXFLIGHT 04, грунт, сдвиговой стенд, напряжение сдвига, эксперимент.
Причиной снижения производительности землеройных машин при разработке и транспортировке влажных грунтов и материалов является увеличение адгезии и трения при копании, выгрузке, перемещении
ипланировке [1–3]. Существующие методы снижения трения и прилипания можно разделить на четыре группы [4–9]. Рассмотрим применение в качестве жидкостного промежуточного слоя противообледенительных жидкостей (ПОЖ) [10]. ПОЖ MAXFLIGHT 04 является противообледенительной жидкостью на основе пропиленгликоля.
Были проведены практические испытания на сопротивление сдвигу влажного грунта относительно металлической поверхности с использованием ПОЖ MAXFLIGHT 04 при температурах воздуха –35, –15
и+5 °С. Эксперименты проводились на специальном сдвиговом стенде [11–13] с использованием аппарата математической теории планирования эксперимента. В качестве функции отклика выбрана величина ус- ловно-мгновенного удельного коэффициента смерзания (УМУКС), за который принимают напряжение сдвига [5]. Сдвиг грунта по металлу без жидкостного промежуточного слоя осуществляется аналогично без подачи смазки. Для экспериментов был использован грунт – суглинок при трех значениях влажности: 7,5, 12,5 и 17,5 %, времени контакта 3, 5
и7 минут.
66
В результате обработки экспериментальных данных были получены уравнения регрессии. Без воздействия ПОЖ
Y |
=134,3 +1,026Т |
ср |
−4,3W −46,08t −0,1Т2 |
+0,1074W 2 + |
σв |
|
ср |
|
+3,985t2 − 0,4Тср W −0,8Тср t +1,3W t.
Сиспользованием ПОЖ MAXFLIGHT 04
YMaxflight = 41,22 +0,66Тср −8,14W +4,4t −0,03Тср2 +0,43W 2 − − 0,27t2 −0,22Тср W −0,17Тср t −0,062W t.
Были построены квазиоднофакторные зависимости при фиксированных значениях двух факторов из трёх.
а
б
; 
; 
Рис. 1. Зависимости напряжения сдвига от температуры окружающей среды в натуральных значениях: а – без воздействия; б – с применением ПОЖ
67
Анализ данных зависимостей показывает, что с понижением температуры окружающей среды напряжение сдвига увеличивается как под воздействием ПОЖ, так и без ее воздействия. С применением противообледенительной жидкости напряжение сдвига уменьшается на
51–59 % (рис. 1).
Анализ данных зависимостей показывает, что с увеличением влажности грунта напряжение сдвига увеличивается. С применением противообледенительной жидкости напряжение сдвига уменьшается на
43–48 % (рис. 2).
а
б
; 
; 
Рис. 2. Зависимости напряжения сдвига от влажности грунта в натуральных значениях: а – без воздействия; б – с применением ПОЖ
68
а
б
; 
; 
Рис. 3. Зависимости напряжения сдвига от времени контакта грунта в натуральных значениях: а – без воздействия; б – с применением ПОЖ
Анализ данных зависимостей показывает, что с увеличением времени контакта грунта с металлической поверхностью напряжение сдвига увеличивается. С применением противообледенительной жидкости напряжение сдвига уменьшается на 28–36 % (рис. 3).
Список литературы
1. Зеньков С.А., Балахонов Н.А., Игнатьев К.А. Анализ возможного повышения производительности экскаваторов при устранении адгезии грунта к ковшу // Вестник Моск. гос. строит. ун-та. – 2014. – № 2. –
С. 98–104.
69
2.Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Филонов А.С. Применение пьезокерамических трансдьюсеров для снижения адгезии при разработке связных грунтов // Вестник Таджик. техн. ун-та. – 2013. – № 4(24). –
С. 17–22.
3.Rajaram G., Erbach D.C. Effect of wetting and drying on soil physical properties // Journal of Terramechanics. – 1999. – No. 36. – P. 39–49.
4.Неметаллические покрытия как профилактическое средство снижения адгезии на отвальных рабочих органах землеройных машин / С.А. Зеньков, Н.А. Балахонов, К.А. Игнатьев, А.С. Кожевников // Тр. Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. – 2013. –
Т. 2. – С. 30–35.
5.Зеньков С.А., Булаев К.В., Батуро А.А. Планирование эксперимента для определения влияния жидкостного слоя на сопротивление сдвигу грунта по металлической поверхности при отрицательной тем-
пературе // Механики XXI веку. – 2006. – № 5. – С. 84–87.
6.Зеньков С.А., Жидовкин В.В., Нечаев А.Н. Снижение адгезии грунтов с помощью ремонтно-восстановительных составов // Тр. Брат. гос. ун-та. Серия: Естественные и инженерные науки. – 2010. – Т. 2. –
С. 127–131.
7.Зеньков С.А., Козик А.С., Буйлов О.А. Применение полимерных противоналипающих листов для снижения адгезии грунтов к рабочим органам землеройных машин // Механики XXI веку. – 2010. – № 9. –
С. 112–114.
8.Пат. 22287640 Российская Федерация. Ковш экскаватора / Зеньков С.А., Кобзов Д.Ю., Батуро А.А., Булаев К.В.; заявл. 24.05.2005.
9.Зеньков С.А., Игнатьев К.А., Суровкин А.О. Влияние высокочастотного воздействия на время отрыва грунта от поверхности машин // Потенциал современной науки. – 2014. – № 5. – С. 15–21.
10.Противообледенительные жидкости [Электронный ресурс]. – URL: http://octafluid.com/products/pozh/
11.Пат. 2460989 Российская Федерация. Стенд сдвиговый / Зеньков С.А., Кобзов Д.Ю., Курмашев Е.В.; заявл. 28.09.2010.
12.Пат. 2349801 Российская Федерация. Устройство для очистки масла гидросистем / Плеханов Г.Н.; заявл. 24.10.2007.
13.Пат. 1310696 Российская Федерация. Сдвиговой стенд / Баловнев В.И., Бакатин Ю.П., Зеньков С.А., Журавчук С.В.; заявл. 12.12.1985.
70