Сравнительные исследования маневренности гусеничных поездов для транспортировки контейнеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для повышения проходимости наземных безрельсовых транспортных средств для внедорожных контейнерных перевозок наземным способом целесообразно использовать гусеничные поезда. При движении гусеничных поездов необходимо обеспечить высокие показатели профильной проходимости при преодолении препятствий в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Свойство маневренности определяет способность гусеничных поездов сохранять подвижность при маневрировании в плане и зависит от принятых конструктивно-компоновочных решений и статической поворотливости. В статье исследуется маневренность гусеничных поездов для двух вариантов конструктивно-компоновочных решений: гусеничный одношарнирный седельный полуприцепной поезд и двухшарнирный гусеничный поезд. Движение каждого из гусеничных поездов сравнивается по критерию энергоэффективности с учетом двух способов поворота: кинематического и силового.

Определен вариант конструктивно-компоновочного исполнения гусеничного поезда, имеющий лучшую статическую поворотливость и меньший габаритный радиус поворота.

Для оценки энергоэффективности используется метод имитационного математического моделирования, учитывающий особенности взаимодействия движителя с опорным основанием. В статье приводится описание регуляторов, которые используются в математической модели и обеспечивают поворот гусеничных поездов с минимальным радиусом. Для сравнения энергоэффективности выполнения маневров рассмотрены несколько расчетных схем: с одним активным звеном или с двумя активными звеньями.

В результате определен способ поворота, который целесообразно использовать для обеспечения высокой поворотливости гусеничных поездов, и определено влияние длины опорных поверхностей гусениц активных звеньев на энергоэффективность. Кроме этого приведены результаты сравнения гусеничных поездов по критерию энергоэффективности.

Об авторах

Кирилл Борисович Евсеев

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: kb_evseev@bmstu.ru

к.т.н.

Россия, Москва

Список литературы

  1. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 280 c.
  2. Евсеев К.Б. К вопросу о формировании технического облика наземных транспортных средств, предназначенных для внедорожных контейнерных перевозок // Грузовик. 2021. № 7. C. 3–8.
  3. Евсеев К.Б. Иерархия эксплуатационных свойств транспортных средств для перевозки тяжелых неделимых грузов в условиях Крайнего Севера // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2021. № 2 (133). C. 74–84.
  4. Евсеев К.Б. Математическая модель движения гусеничного поезда для внедорожных контейнерных перевозок // Тракторы и сельхозмашины. 2001. № 5.
  5. Стадухин А.А. Научные методы определения рациональных параметров электромеханических трансмиссий высокоподвижных гусеничных машин: дис. … докт. техн. наук: 05.05.03. Москва, 2021. 317 c.
  6. Горелов В.А., Косицын Б.Б., Мирошниченко А.В. [и др.] Метод определения характеристик индивидуального тягового электропривода двухзвенной гусеничной машины на этапе проектирования // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2019. № 3 (126). C. 120–134.
  7. Котиев Г.О., Падалкин Б.В., Мирошниченко А.В. [и др.] Теоретические исследования подвижности быстроходных гусеничных машин с электротрансмиссиями // Материалы международной научно-практической конференции / под редакцией И.А. Каляева, Ф.Л. Черноусько, В.М. Приходько. 2018. C. 27–36.
  8. Ларин В.В. Теория движения полноприводных колесных машин: учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 391 c.
  9. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин: учебник для машиностроительных спец. вузов. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. 352 c.
  10. Горелов В.А., Косицын Б.Б., Мирошниченко А.В. [и др.] Регулятор системы управления поворотом быстроходной гусеничной машины с индивидуальным приводом ведущих колес // Известия МГТУ «МАМИ». 2019. № 4 (42). C. 21–28.
  11. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. 176 c.
  12. Исаков П.П. Теория и конструкция танка. Трансмиссии военных гусеничных машин. T. 5. М.: Машиностроение, 1985. 367 c.
  13. Никитин А.О. Теория танка. М.: Военная ордена Ленина академия бронетанковых войск, 1962. 590 c.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Границы применения различных транспортных средств

Скачать (179KB)
3. Рис. 2. Конструктивно-компоновочные схемы ГП: а – одношарнирный седельный полуприцепной поезд; б – двухшарнирный ГП

Скачать (127KB)
4. Рис. 3. Расчетная схема для определения показателей маневренности полуприцепного ГП

Скачать (72KB)
5. Рис. 4. Расчетная схема для определения показателей маневренности двухшарнирного ГП

Скачать (114KB)
6. Рис. 5. Расчетная схема поворота двухшарнирного ГП с Rп = 12,5 м

Скачать (94KB)
7. Рис. 6. Расчетная схема поворота двухшарнирного ГП с одним активным звеном

Скачать (134KB)
8. Рис. 7. Структурная схема регулятора, обеспечивающего поворот тягача при развороте полуприцепного гусеничного поезда

Скачать (42KB)
9. Рис. 8. Заданная и фактическая скорость движения тягача

Скачать (49KB)
10. Рис. 9. Суммарные мощности, подводимые к ведущим колесам тягача при использовании кинематического способа поворота

Скачать (92KB)
11. Рис. 10. Моменты и угловые скорости ведущих колес тягача

Скачать (79KB)
12. Рис. 11. Силовые факторы в узле сочленения при кинематическом способе поворота

Скачать (68KB)
13. Рис. 12. Суммарные мощности, подводимые к ведущим колесам тягача и полуприцепа при использовании силового способа поворота

Скачать (124KB)
14. Рис. 13. Моменты и угловые скорости ведущих колес тягача и полуприцепа

Скачать (73KB)
15. Рис. 14. Силовые факторы в узле сочленения при силовом способе поворота

Скачать (65KB)

© Евсеев К.Б., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).