Отмечено, что переход абсолютного большинства торфодобывающих компаний на использование тракторов и машин на пневмоколесном ходу обозначил ярко выраженную проблему проходимости техники по грунтам с пониженной несущей способностью. Одним из путей решения данной проблемы является сдваивание колес для увеличения как периметра, так и площади пятна контакта колеса с торфяной залежью. Подчеркнуто, что для обоснованного «доукомплектования» всех машин необходимо правильно рассчитать нагрузки на сдвоенный колесный ход. В настоящий момент такая методика носит весьма приблизительный и условный характер, подразумевая равенство нагрузок на оба колеса в блоке. Вместе с тем опыт эксплуатации пневмоколесной техники, особенно на дорогах с твердым покрытием, показывает, что внутренние колеса изнашиваются значительно быстрее наружных, и это свидетельствует о большей нагруженности внутренних колес. Представлена методика по ориентировочному расчету нагрузок на оба колеса в блоке, подтверждающая данный вывод
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
- УДК
- 622. Горное дело
Широкое распространение на торфодобывающих предприятиях России тракторов и машин на пневмоколесном ходу вместо традиционного гусеничного в последние 10–15 лет способствовало большей универсальности техники (из-за возможности выхода ее на дороги общего пользования), повышению скоростей поступательного движения и внедрению почвозащитных технологий [1–3]. Преобразилась и логистика транспортных операций [4, 5]. Тем не менее, если учесть тот факт, что именно при уборочно-транспортных операциях ходовые устройства машин и тракторов испытывают максимальные нагрузки [6, 7], обозначились новые проблемы, связанные с проходимостью техники по торфяным залежам, особенно нарушенной структуры [8–10]. Одним из путей решения этих проблем является сдваивание, а в некоторых случаях (при проведении ремонтно-подготовительных операций) и страивание колес (рис. 1) для получения большей площади пятна контакта и, соответственно, снижения удельного давления под колесами [11–13]
Список литературы
1. Мисников О.С., Копенкина Л.В. Возникновение торфяного дела в России // Горный журнал. 2020. № 2. С. 95-99. EDN: BIDCNT
2. Framing the Peat: The Political ecology of finnish mire policies and law / O. Ratamäki [et al.] // Mires and Peat. 2019. V. 24 (17). P. 1-12.
3. Kozulin A., Tanovitskaya N., Minchenko N. Developing a national strategy for the conservation and sustainable use of peatlands in the Republic of Belarus // Mires and Peat. 2018. V. 21. № 5. P. 1-17. EDN: YBAKIX
4. Sirén M., Ala-Ilomäki J., Lindeman H. Soil disturbance by cut-to-length machinery on midgrained soils // Silva Fennica. 2019. V. 53. P. 1-24. EDN: PZGKPD
5. Jones M., Arp P. Soil trafficability forecasting // Open Journal of Forestry. 2019. V. 9. P. 296-322.
6. Михайлов А.В., Казаков Ю.А. Методология оценки многократной проходимости горнотранспортного агрегата по слабым грунтам // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-техн. журнал). 2022. № 8. С. 95-110. EDN: DJFVJL
7. Яблонев А.Л., Дорогов О.В. Обоснование параметров пневмоколесного хода пассивных прицепных машин для транспортирования фрезерного торфа // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 7. С. 174-177. EDN: UGCBTB
8. Яблонев А.Л. Определение силы сопротивления передвижению пневматического колесного хода по неуплотненной торфяной залежи нарушенной структуры // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № 9. С. 41-44. EDN: NCTYID
9. A potential application of in-pit crushing-conveying and dewatering system in peat mining / A.V. Mikhailov [et al.] // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2019. № 378. P. 86-90. EDN: XDWPYC
10. Телего А.В., Михайлов А.В., Большунов А.В. Обоснование проходимости транспортно-тракторного агрегата при разработке органогенного сырья // Записки горного института. 2014. Т. 209. С. 87-90. EDN: SOALAL
11. Окунев Г.А., Кузнецов Н.А., Андрианов А.В. Технико-экономические показатели использования трактора ХТЗ-150К-09 на одинарных и сдвоенных шинах // Вестник Челябинской государственной агроинженерной академии. 2013. Т. 66. С. 58-67. EDN: RSCPWP
12. Яблонев А.Л. Эффективное применение сдвоенного пневматического колесного хода на торфяной залежи нарушенной структуры // Горное оборудование и электромеханика. 2011. № 5. С. 54-56. EDN: NTYZNP
13. Кравченко В.А., Кравченко Л.В., Меликов И.М. Эффективность сдваивания колес тракторов тягового класса 5 // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1 (53). С. 4-12. EDN: VPLBUU
14. Справочник по торфу / под ред. А.В. Лазарева. М.: Недра, 1982. 760 с.
15. Яблонев А.Л., Скориков А.Ю. Деформирование торфяной залежи штампами и ходовыми устройствами машин в свете общей теории механики грунтов // Труды Инсторфа. 2015. № 12 (65). С. 33-40. EDN: VJGNCX
16. Работа автомобильной шины / В.И. Кнороз [и др.]. М.: Транспорт. 1976. 238 с.
17. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств / пер. с англ. А.И. Аксенова. М.: Машиностроение. 1982. 284 с.
18. Вахламов В.К. Автомобили. Конструкция и элементы расчета. 2-е изд., стер. М.: Академия. 2008. 480 с.
19. Абдулгазис А.У. Вероятностный метод определения реакции дороги на шины сдвоенных колес автомобилей // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2009. № 20. С. 5-9. EDN: UXNCVZ
20. Абдулгазис А.У., Абдулгазис У.А. Диагностирование балки ведущего моста грузового автомобиля малой и особо малой грузоподъемности на наличие прогиба // Ученые записки Крымского инженерно-педагогического университета. 2023. № 2 (80). С. 200-202. EDN: IMTMKU
21. Мисников О.С., Копенкина Л.В., Зюзин Б.Ф. Научные школы Московского торфяного института и их развитие в Тверском государственном техническом университете // Горный журнал. 2022. № 5. С. 9-22. EDN: LRIXEG
22. Яблонев А.Л., Дорогов О.В. Расчет сдвоенного приводного пневмо-колесного прицепа для перевозки фрезерного торфа // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. № 6. С. 154-157. EDN: SEHYFV
23. Степин П.А. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа. 8-е изд. 1988. 367 с.
24. Яблонев А.Л. Пневматический колесный ход и особенности его взаимодействия с торфяной залежью: монография. Тверь: ТвГТУ, 2011. 168 с. EDN: QMZBTV
Выпуск
Другие статьи выпуска
Рассмотрено совершенствование процесса приобретения товаров, которое ведет к снижению производственных расходов, а также к увеличению прибыли промышленного предприятия. В ходе анализа данных создан алгоритм, определяющий идеальное количество товара. Подчеркнуто, что этот алгоритм значительно улучшит качество поставок и производства, сократит затраты на складирование и износ продукции. Отмечено, что он базируется на принципе продолжения траекторий, который сводит задачу прогнозирования к соответствующей последовательности задач линейного программирования
Разработаны алгоритмы управления конечным состоянием нечеткой динамической системы. Для этого рассмотрена система управления, в которой пространство состояний системы представляет собой компактное метрическое пространство. Пространство управлений рассматриваемой системы также является компактным метрическим пространством. Для построения данных алгоритмов эволюция системы была описана как нечеткое отношение, представленное в произведении пространств управления и состояния системы. Данное отношение задано нечетким множеством с соответствующей ему функцией принадлежности. Согласно принципу оптимальности Беллмана произведен поиск элементов последовательности управления, позволяющих получить максимальную реализацию нечеткой цели.
Представлены результаты, полученные в ходе разработки модулей звуковой сигнализации систем управления производством смесей на основе торфа. Выделены задачи, решаемые в ходе контроля, сигнализации и управления технологическими конвейерами. Приведен пример функциональной схемы автоматизации привода конвейера для подачи торфа, определены его состояния. Предложено математическое описание звуковых тональных сигналов для оператора с введением классов состояний, сигналов и реакций на сигнал. Отмечено, что алгоритм формирования сигнала включает выбор вида и параметров сигнала по продукционным правилам. Приоритет звукового сигнала рассмотрен как один из параметров. Подчеркнуто, что коррекция параметров происходит на основе оценки реакции оператора на сигнал; добавление к основной частоте звука вариации приводит к изменению спектра сигнала при оценке времени реакции и ошибок оператора
Представлены результаты исследования изменения механических свойств поверхностей, восстановленных пластическим деформированием с использованием прилегающей поверхности. Отмечено, что данный способ восстановления обладает рядом преимуществ перед традиционными методами восстановления изношенных поверхностей и может быть использован при ремонте дефицитных деталей торфяных машин. Для оценки изменения механических свойств восстановленных пластическим деформированием поверхностей проведены исследования их микротвердости. Для изученных материалов установлено, что значительных изменений механические свойства восстановленных поверхностей не претерпевают.
С помощью трехфакторного планирования эксперимента на испытательном стенде валкового сита со шнековым интенсификатором получены уравнения регрессии, описывающие влияние кинематических параметров устройства и подачи гравия на желоб на эффективность разделения материала и удельную производительность просеивания мелкой фракции. Приведены графические зависимости эффективности грохочения и удельной производительности на валковом желобе от изменения скорости вращения валов с дисками и от частоты вращения шнека. Рассмотрено влияние изменения величины подачи материала на показатели удельной производительности валкового сита для всего диапазона варьирования частоты вращения валов с дисками и скорости вращения шнека. Для максимальной подачи гравия определены рациональные режимные параметры валов желоба и шнекового интенсификатора, обеспечивающие высокие показатели разделения каменного материала
Раскрыта физика процесса погрузки горной массы, отделенной шнековыми исполнительными органами малого диаметра. Установлены регрессионные зависимости экспоненциального вида мощности, удельных энергозатрат погрузки как функции ширины захвата шнека и скорости перемещения машины. На основе выполненных экспериментальных и теоретических исследований разработаны методика и математическая модель оптимизации структуры и параметров очистных комбайнов под заданные горно-геологические и горнотехнические условия эксплуатации. Отмечено, что рациональные значения геометрических и режимных параметров и структуры комбайна обеспечат рост технической производительности в 1,1…2,1 раза и снижение мощности и удельных энергозатрат разрушения и погрузки в 1,3…1,5 и 1,3…2,3 раза соответственно
Представлен анализ известных способов и технологических средств для установки валов на центрах металлорежущих станков. Изложена сущность разработанного способа установки, в котором передача крутящего момента от шпинделя на вал обеспечивается без закрепления вала. Раскрыты устройство и принцип действия сконструированного кулачкового патрона. Проведены сравнительные анализы спроектированных способа и патрона с аналогичными известными решениями. Отражены оригинальность разработок и достигаемый технический результат
В работе приведена новая модель адгезионного изнашивания поверхностей при наложении магнитного поля. Предложено учитывать магнитостатические силы, действующие в процессе отделения частиц износа. Подчеркнуто, что на качественном уровне модель хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Отмечено, что полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования свойств трибоузлов, работающих в магнитных полях.
Отмечены затруднения, возникающие при аналитическом расчете амортизаторов с нелинейными характеристиками и пространственным восприятием нагрузок. Рассмотрены трудности численного моделирования троса для анализа механического поведения амортизаторов, связанные со структурной сложностью и размерностью задачи. Разработан технически обоснованный подход к построению линеаризованной численной модели тросового амортизатора, базирующийся на экспериментальных оценках жесткости. Данный подход позволяет снизить размерность и требования к вычислительным ресурсам за счет упрощения структуры троса. Подчеркнуто, что адекватность и возможность использования полученной численной модели тросового амортизатора для предварительных упрощенных расчетов систем амортизации с последующей экспериментальной отработкой и уточнением результатов опираются на анализ погрешности численной модели
В работе выявлен и изучен эффект магнитострикционного изменения топографии поверхности полимерного композиционного материала под действием магнитного поля. Установлено, что при использовании в качестве магнитного наполнителя порошка магнитострикционного материала TeFe2 с линейной магнитострикцией λs = 2 ⋅ 103 изменение среднего арифметического отклонения профиля составляет 5…20 %. Показано, что изменение высоты сглаживания профиля равняется 5 ⋅ 10–8 мкм. В абсолютных значениях изменение микрогеометрии поверхности составляет десятки нанометров. Проведена оценка интегрального изменения топографии на значительной по площади поверхности магнитопласта путем измерения скорости протечки газа через контакт магнитопласта с контртелом. Подтверждена магнитострикционная природа изменения топографии поверхности в магнитном поле. Подчеркнуто, что величина эффекта возрастает с увеличением поля и зависит от магнитной структуры материала, т. е. определяется его составом, концентрацией, размерами и ориентацией микродисперсного магнитного наполнителя
В работе описаны результаты экспериментального исследования фрикционных и электроконтактных характеристик четырех наиболее распространенных материалов для электрических контактов. Исследования проводили на машине трения типа ГП (горизонтальная плоскость) по схеме торцевого трения одноименных материалов с коэффициентом взаимного перекрытия, стремящимся к нулю, при температурах от 20 до 150 оС. Представлены экспериментальные зависимости коэффициента трения f и контактного электрического сопротивления R в статике и при трении скольжения от температуры. Эксперименты показали, что при повышенных температурах определяющее влияние на эксплуатационные характеристики исследованных электроконтактных материалов оказывают поверхностные окисные пленки. Установлено, что результаты экспериментов находятся в хорошем соответствии с полученными ранее данными о параметрах удельной силы трения, толщине и прочности окисных пленок для изученных материалов
Издательство
- Издательство
- ТВГТУ
- Регион
- Россия, Тверь
- Почтовый адрес
- 170026, Тверская обл, г Тверь, наб Афанасия Никитина, д 22
- Юр. адрес
- 170026, Тверская обл, г Тверь, наб Афанасия Никитина, д 22
- ФИО
- Твардовский Андрей Викторович (ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ РЕКТОРА)
- E-mail адрес
- tvardovskiy@tstu.tver.ru
- Контактный телефон
- +7 (482) 2526335