УДК 631.373
ПРОГНОЗУВАННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ МІЦНОСТІ ТЯГОВО-ЗЧІПНИХ ПРИСТРОЇВ СІЛЬСЬКОГОГОСПОДАРСЬКОЇ ТА ВАНТАЖНОЇ ТЕХНІКИ
Митрофанов О. П. чл.-кор. АІНУ, Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого
Тел. +380958116838
dir.subukrctt@ gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-3046-8440
Подольський М. І., канд. тех. наук, Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого
Тел.: +380508001727
https://orcid.org/0000-0002-1149-4275
Лілевман І. Й., Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
Тел.: +38050050336
https://orcid.org/0000-0002-3123-5684
Лілевман О. Й., Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
Тел. +380507821893
https://orcid.org/0000-0003-1316-1674
Анотація
Тягово-зчіпні пристрої (ТЗП) розраховані на передачу великих поздовжніх і значно менших вертикальних сил, що є їхньою головною функціональною особливістю. Такі механізми повинні бути високонадійними, забезпечувати відповідні кути складання зчіплюваної техніки, можливість швидкого і безпечного зчіплювання-розчіплювання, амортизацію динамічних навантажень під час руху транспортного агрегата. Конструкційне виконання тягово-зчіпних пристроїв істотно впливає на такі найважливіші експлуатаційні якості зчіпки трактора з причепами та причіпними машинами як керованість, курсова стійкість, маневреність, плавність ходу, прохідність, надійність і безпека. На відміну від інших механізмів, де недостатня надійність може позначитися тільки на якості роботи, випадки самовільного розчеплення агрегата на ходу супроводжуються нерідко тяжкими аваріями та спричиняють великі матеріальні збитки. Надійність вузла визначається двома факторами: міцністю окремих деталей зчіпних пристроїв, які сприймають поштовхи та удари, та безвідмовною роботою замкових та запобіжних пристроїв, які не допускають самовільного розчеплення.
Мета. Розглянути спосіб визначення характеристик міцності елементів тягово-зчіпних пристроїв причепів і причіпних машин із застосуванням засобів комп’ютерного моделювання та оцінити придатність його застосування в практиці проектування і випробувань сільськогосподарської техніки.
Методи досліджень: теоретичні з використанням обчислювальної техніки, аналіз умов роботи, порівняння показників міцності з вимогами, які відповідають силовому навантаженню та особливостям єксплуатаційного середовища.
Результати. Моделюванням ком’ютерним програмним забезпеченням виконано аналіз міцності дишла та зчіпної петлі тракторного причепа під час дії поздовжнього розтягувального зусилля, величина якого розрахована відповідно до нормативно-методичних документів з проведення випробувань. За результатами встановлено величини коефіцієнта запасу міцності та поздовжньої деформації дишла та зчіпної петлі, а також підтверджена придатність способу комп’ютерного розрахунку цих показників на етапах проектування та випробувань сільськогосподарської техніки.
Висновки. Під час виконання роботи апробовано спосіб теоретичного прогнозування та визначення міцності вузлів тягово-зчіпних пристроїв причепів і причіпних машин із застосуванням засобів комп’ютерного моделювання. Підтверджена придатність та актуальність його застосування на стадіях проектування і випробувань транспортних засобів та машин сільськогосподарського і лісогосподарського призначення.
Ключові слова: транспорт, трактори, причепи, причіпні машини, тягово-зчіпні пристрої, дослідження на міцність, моделювання.
UDC 631.373
FORECASTING AND DETERMINATION OF AGRICULTURAL STRUCTURES OF AGRICULTURAL AND TRUCKING EQUIPMENT
Mitrofanov O.,
e-mail: dir.subukrctt@ gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3046-8440
Podolsky M., Cand. of Tech. Sc.,
e-mail: Podolsky.Mihail@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1149-4275
Lilevman I.,
e-mail: igorlilevman@ukr.net, https://orcid.org/0000-0002-3123-5684
Lilevman O.,
e-mail: lilevman60@gmail, https://orcid.org/0000-0003-1316-1674
Southern-Ukrainian branch of L. Pogorilyy UkrNDIPVT
Summary
Traction-coupling devices (TZP) are designed to transmit large longitudinal and much smaller vertical forces, which is their main functional feature. Such mechanisms should be highly reliable, provide appropriate angles of assembly of the coupling technique, possibility of fast and safe coupling-coupling, amortization of dynamic loads during movement of the transport unit. The design performance of the traction and coupling devices significantly affects the most important operational qualities of the tractor coupling with trailers and towed machines, such as controllability, course stability, maneuverability, smooth running, cross-country ability, reliability and safety. Unlike other mechanisms, where insufficient reliability can affect only the quality of work, cases of unauthorized uncoupling of the unit on the move are often accompanied by serious accidents and cause great material damage. The reliability of the unit is determined by two factors - the strength of the individual parts of the coupling devices that perceive shocks and shocks and the trouble-free operation of the locking and safety devices that do not allow unauthorized decoupling.
Goal. Consider how to determine the strength characteristics of trailer cou-pling devices and trailers with the use of computer simulation tools and evaluate the suitability of their application in agricultural engineering design and testing.
Research methods: theoretical using computers, analysis of operating condi-tions, comparison of strength with requirements that meet the power load and fea-tures of the operating environment.
Results. Computer-aided simulation was used to analyze the strength of the drawbar and the coupling loop of the tractor trailer under the action of a longitudinal tensile force, the value of which was calculated in accordance with the regulatory and test documents. The results establish the values of the coefficient of safety margin and longitudinal deformation of the drawbar and the coupling loop, as well as the suitability of the method of computer calculation of these indicators in the stages of design and testing of agricultural machinery.
Conclusions. During the work, the method of theoretical prediction and determination of the strength of the knots of the traction-coupling devices of the trailers and of the trailers with the use of computer simulation was tested. The suitability and relevance of its application at the design and testing stages of vehicles and agricultural and forestry machinery have been confirmed.
Keywords: transport, tractors, trailers, trailers, traction and coupling devices, strength testing, modeling.
УДК 631.373
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЧНОСТИ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ СЕЛЬСКОХО-ЗЯЙСТВЕННОЙ И ГРУЗОВОЙ ТЕХНИКИ
Митрофанов А.,
e-mail: dir.subukrctt@ gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3046-8440
Подольский М., канд. тех. наук,
e-mail: Podolsky.Mihail@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1149-4275
Лилевман И.,
e-mail: igorlilevman@ukr.net, https://orcid.org/0000-0002-3123-5684
Лилевман О.,
e-mail: lilevman60@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-1316-1674
Южно-Украинский филиал ГНУ «УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого»
Аннотация
Тягово-сцепные устройства (ТСУ) рассчитаны на передачу больших продольных и значительно меньших вертикальных сил, что является их главной функциональной особенностью. Такие механизмы должны быть высоконадежными, обеспечивать соответствующие углы составления сцепляемой техники, возможность быстрого и безопасного сцепления-расцепления, амортизацию динамических нагрузок во время движения транспортного агрегата. Конструктивное исполнение тягово-сцепных устройств существенно влияет на такие важные эксплуатационные качества сцепки трактора с прицепами и прицепными машинами, как управляемость, курсовая устойчивость, маневренность, плавность хода, проходимость, надежность и безопасность. В отличие от других механизмов, где недостаточная надежность может сказаться только на качестве работы, случаи самовольного расцепления агрегата на ходу сопровождаются нередко тяжелыми авариями и вызывают большие мате-риальные убытки. Надежность узла определяется двумя факторами - прочностью отдельных деталей сцепных устройств, воспринимающих толчки и удары и безотказной работой замковых и предохранительных устройств, не допускающих самовольного расцепления.
Цель. Рассмотреть способ определения характеристик прочности элементов тягово-сцепных устройств прицепов и прицепных машин с применением средств компьютерного моделирования и оценить пригодность его применения в практике проектирования и испытаний сельскохозяйственной техники.
Методы исследований: теоретические с использованием вычислитель-ной техники, анализ условий работы, сравнение показателей прочности с требованиями, соответствующими силовой нагрузке и особенностями среды эксплуатации.
Результаты. Путем моделирования с помощью компьютерного про-граммного обеспечения выполнен анализ прочности дышла и сцепной петли тракторного прицепа при действии продольного растягивающего усилия, величина которого рассчитана согласно нормативно-методическим документами по проведению испытаний. По результатам установлены величины коэффициента запаса прочности, продольной деформации дышла и сцепной петли, а также подтверждена пригодность способа компьютерного расчета этих показателей на этапах проектирования и испытаний сельскохозяйственной техники.
Выводы. Во время выполнения работы апробирован способ теоретического прогнозирования и определения прочности узлов тягово-сцепных устройств прицепов и прицепных машин с применением средств компьютерного моделирования. Подтверждена пригодность и актуальность его применения на стадиях проектирования и испытаний транспортных средств и машин сельскохозяйственного и лесохозяйственного назначения.
Ключевые слова: транспорт, тракторы, прицепы, прицепные машины, тягово-сцепные устройства, исследования на прочность, моделирование.