Характеристики пневмогидравлического рекуперативного коникового устройства лесовозного тягача с прицепом-роспуском
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-1-147-160Ключевые слова:
лесовозные дороги, гидроцилиндр, прицеп-роспуск, лесоматериалы, оптимизация, шаровая опора, компьютерный эксперимент, рекуперируемая мощность, лесовозный тягач, кониковое устройство, амплитуда бокового смещения, рабочая жидкостьАннотация
Описаны последствия эксплуатации автопоездов в составе тягачей с прицепами-роспусками в сложных дорожных условиях. Приведены перспективные научные направления, способствующие повышению эффективности работы тягачей с прицепными звеньями. Рассмотрены преимущества разработанного пневмогидравлического рекуперативного коникового устройства с шаровой опорой для лесовозного тягача с прицепом-роспуском. Целью работы является исследование влияния параметров пневмогидравлического рекуперативного коникового устройства с шаровой опорой на его эффективность и определение их оптимальных значений. На основе математической модели и реализующей ее компьютерной программы выполнена оптимизация конструктивных параметров шаровой опоры пневмогидравлического рекуперативного коникового устройства, обеспечивающая минимальную амплитуду раскачивания верхней части груженых лесоматериалов и максимальную рекуперируемую устройством мощность. Выявлено, что оптимальное плечо расположения верхних точек крепления гидроцилиндров шаровой опоры коникового устройства при фиксированном плече расположения нижних точек крепления гидроцилиндров 0,35 м составляет 0,35...0,45 м, при этом обеспечиваются средняя рекуперируемая мощность более 13 кВт и амплитуда бокового смещения груза менее 0,27 м. Установлено, что наилучший диапазон давления рабочей жидкости пневмогидроаккумулятора – 35...50 МПа, рекуперируемая устройством мощность в этом случае превышает 12,2 кВт, а амплитуда бокового смещения груженых лесоматериалов равняется не более 0,29 м. По результатам 2-факторной оптимизации наилучшее плечо расположения верхних точек гидроцилиндров шаровой опоры коникового устройства составляет 0,37...0,58 м, а давление рабочей жидкости пневмогидравлического аккумулятора – 35...50 МПа. При этом предлагаемое пневмогидравлическое рекуперативное кониковое устройство генерирует мощность более 15 кВт, а амплитуда бокового смещения груза не превышает 0,2 м.
Скачивания
Библиографические ссылки
Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1976. 279 с. Adler Yu.P., Markova E.V., Granovskij Yu.V. Planning an Experiment When Searching for Optimal Conditions: 2nd ed., revised and enlarged. Moscow, Nauka Publ., 1976. 279 p. (In Russ.).
Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. 288 с. Granovskij V.A., Siraya T.N. Methods for Processing Experimental Data during Measurements. Leningrad, Energoatomizdat Publ. (Leningrad Branch), 1990. 288 p. (In Russ.).
Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: Раско, 1991. 270 с. Mudrov A.E. Numerical Methods for Personal Computers in the Basic, Fortran and Pascal Languages. Tomsk, Rasko Publ., 1991. 270 p. (In Russ.).
Никонов В.О. Современное состояние, проблемы и пути повышения эффективности лесовозного автомобильного транспорта. Воронеж: ВГЛТУ, 2021. 203 с. Nikonov V.O. Current State, Problems and Ways to Improve the Efficiency of Timber Road Transport. Voronezh, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Publ., 2021. 203 p. (In Russ.).
Посметьев В.И., Никонов В.О., Матяшов А.Е. Перспективные конструкции кониковых устройств лесовозных автопоездов с шаровой опорой и демпферным механизмом // Инновационные технологии на автомобильном транспорте: материалы Всерос. науч.-техн. конф. Воронеж: ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова, 2024. С. 22–27. Posmetev V.I., Nikonov V.O., Matyashov A.E. Prospective Designs of Conical Devices of Logging Road Trains with Ball Joint and Damper Mechanism. Innovatsionnye tekhnologii na avtomobil’nom transporte = Innovative Technologies in Motor Transport: Materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference. Voronezh, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Publ., 2024, pp. 22–27. (In Russ.). https://doi.org/10.58168/MOTOR2024_22-27
Посметьев В.И., Никонов В.О., Посметьев В.В. Обоснование целесообразности оснащения лесовозных автопоездов рекуперативными тягово-сцепными устройствами по результатам имитационного моделирования. Воронеж: ВГЛТУ, 2023. 203 с. Posmetev V.I., Nikonov V.O., Posmetev V.V. Justification of the Feasibility of Equipping Timber Road Trains with Recuperative Towing Devices Based on the Results of Simulation Modeling. Voronezh, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Publ., 2023. 203 p. (In Russ.).
Посметьев В.И., Никонов В.О., Посметьев В.В. Повышение эффективности лесовозных автопоездов с помощью рекуперативных седельно-сцепных и поворотных кониковых устройств. Воронеж: ВГЛТУ, 2024. 282 с. Posmetev V.I., Nikonov V.O., Posmetev V.V. Improving the Efficiency of Timber Road Trains with Recuperative Fifth Wheel Couplings and Pivoting Cone Devices. Voronezh, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Publ., 2024. 282 p. (In Russ.).
Allman M., Dudákova Z., Jankovský M., Merganič J. Operational Parameters of Logging Trucks Working in Mountainous Terrains of the Western Carpathians. Forests, 2021, vol. 12, no. 6, art. no. 718. https://doi.org/10.3390/f12060718
Antilla P., Nummelin T., Väätäinen K., Laitila J., Ala-Ilomäki J., Kilpeläinen A. Effect of Vehicle Properties and Driving Environment on Fuel Consumption and CO2 Emissions of Timber Trucking Based on Data from Fleet Management System. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives, 2022, vol. 15, art. no. 100671. https://doi.org/10.1016/j.trip.2022.100671
Brown M.W. Evaluation of the Impact of Timber Truck Configuration and Tare Weight on Payload Efficiency: An Australian Case Study. Forests, 2021, vol. 12, no. 7, art. no. 855. https://doi.org/10.3390/f12070855
Conrad IV J.L. Evaluating Profitability of Individual Timber Deliveries in the US South. Forests, 2021, vol. 12, no. 4, art. no. 437. https://doi.org/10.3390/f12040437
Gao L., Wang D., Jin C., Yi T. Modelling and Performance Analysis of Cyclic Hydro-Pneumatic Energy Storage System Considering the Thermodynamic Characteristics. Energies, 2022, vol. 15, no. 18, art. no. 6672. https://doi.org/10.3390/en15186672
Moskalik T., Tymendorf L., van der Saar J., Trzciński G. Methods of Wood Volume Determining and Its Implications for Forest Transport. Sensors, 2022, vol. 22, no. 16, art. no. 6028. https://doi.org/10.3390/s22166028
Mușat E.C., Abutnăriței G.L., Hogea D.D., Miu L.D., Avram V.N., Saicu S., Derczeni R.A. Loading Round Wood in Forestry Trucks and Forestry Platforms: A Case Study for Romania. Forests, 2024, vol. 15, no. 9, art. no. 1646. https://doi.org/10.3390/f15091646
Radzajewski P., Guzek M. Assessment of the Impact of Selected Parameters of Tractor-Semitrailer Set on the Braking Safety Indicators. Applied Sciences, 2023, vol. 13, no. 9, art. no. 5336. https://doi.org/10.3390/app13095336
Salamah Y.B. Sliding Mode Controller for Autonomous Tractor-Trailer Vehicle Reverse Path Tracking. Applied Sciences, 2023, vol. 13, no. 21, art. no. 11998. https://doi.org/10.3390/app132111998
Škvor P., Jankovský M., Natov P., Dvořák J., Zlatuška K. The Effect of Different Road Types on Timber Truck Drivers by Assessing the Load Environment of Drivers by Monitoring Changes in Muscle Tension. Forests, 2022, vol. 13, no. 10, art. no. 1565. https://doi.org/10.3390/f13101565
Trzciński G., Tymendorf Ł. Multifactorial Analysis of the Axle Load of Truck Sets during the Transport of Sawmill By-Products. Forests, 2022, vol. 13, no. 12, art. no. 1992. https://doi.org/10.3390/f13121992
Ziółkowski A., Fuć P., Lijewski P., Bednarek M., Jagielski A., Kusiak W., Igielska-Kalwat J. The Influence of the Type and Condition of Road Surfaces on the Exhaust Emissions and Fuel Consumption in the Transport of Timber. Energies, 2023, vol. 16, no. 21, art. no. 7257. https://doi.org/10.3390/en16217257
Zuska A., Kurczyński D., Jackowski J.T. Study of Loads Acting on the Load during the Sudden Braking of a Vehicle. Applied Sciences, 2023, vol. 13, no. 3, art. no. 1559. https://doi.org/10.3390/app13031559
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Посметьев В.И., Никонов В.О., Посметьев В.В., Мануковский А.Ю., Матяшов А.Е., Поздняков Е.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
