Разработка методики выбора конструктивных параметров одноосного прицепа с учетом дорожных условий и активной безопасности малотоннажного автомобильного поезда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.03, кандидат наук Шустов Антон Васильевич

• Шустов Антон Васильевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Шустов Антон Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНЫХ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОПОЕЗДОВ

1.1 Аналитические методы исследования эксплуатационных свойств автомобильного поезда, определяющих его активную безопасность

1.2 Влияние эксплуатационных факторов и конструктивных параметров на прочность и надёжность рам транспортных машин

1.3 Общая методика исследований прочностных свойств несущих рам транспортных машин и их долговечности

1.4 Методы оптимизации конструктивных параметров транспортных машин

1.5 Выводы по главе, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА РОВНОСТИ ПОКРЫТИЙ ЗАГОРОДНЫХ И ГОРОДСКИХ ДОРОГ

2.1 Оценка ровности загородных дорог Европейской части Российской Федерации

2.2 Исследование микропрофилей дорог Европейской части Российской Федерации методами теории случайных процессов

2.3 Исследование микропрофилей участков дорог Европейской части России методом вейвлет анализа

2.4 Исследование ровности дорог г. Волгограда

2.5 Выводы по главе

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАЛОТОННАЖНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ПОЕЗДА

3.1 Математическая модель малотоннажного автомобильного поезда при движении по дороге, имеющей неровности в продольном профиле

3.1.1 Расчет статических сил, действующих на звенья автопоезда

3.1.2 Расчет динамических сил, действующих на звенья автопоезда

3.1.3 Моделирование взаимодействия колеса с опорной поверхностью

3.1.4 Расчет усилий в тягово-сцепном устройстве

3.1.5 Моделирование трансмиссии тягача автопоезда

3.1.6 Моделирование скоростной характеристики двигателя тягача автопоезда71

3.2 Математическое моделирование продольного профиля опорной поверхности дороги

3.2.1 Моделирование продольного профиля дороги

3.2.2 Моделирование воздействия дороги

3.3 Проверка адекватности математической модели, описывающей движение автопоезда по дороге с продольными неровностями

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНООСНОГО ПРИЦЕПА НА НАГРУЖЕННОСТЬ ДЫШЛА

4.1 Методика оценки влияния конструктивных параметров прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2 Анализ влияния конструктивных параметров одноосного прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2.1 Влияние статического прогиба упругого элемента подвески прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2.2 Влияние величины колесной базы прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2.3 Влияния доли длины дышла в колесной базе прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2.4 Влияние массы подрессоренных частей прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.2.5 Влияние вертикального статического усилия на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла

4.3 Оценка возможности снижения нагруженности дышла одноосного прицепа путем выбора его конструктивных параметров

4.4 Выводы по главе

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ВЫБОРА КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНООСНОГО ПРИЦЕПА МАЛОТОННАЖНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ПОЕЗДА

5.1 Методика поиска конструктивных параметров одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда

5.2 Выбор конструктивных параметров одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики выбора конструктивных параметров одноосного прицепа с учетом дорожных условий и активной безопасности малотоннажного автомобильного поезда»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие малого бизнеса и предпринимательства в стране привели к увеличению потребности в прицепах, используемых в сцепке с легковыми автомобилями и автомобилями малой грузоподъемности. Указанное обстоятельство ставит задачи увеличения объемов производства прицепной техники данного вида, сокращения сроков проектирования и начала производства новых моделей. Вместе с этим несущая конструкция каждого изделия должна обладать высокой прочностью, долговечностью и обеспечивать безопасное движение малотоннажного автомобильного поезда в целом.

Особенностью несущей конструкции одноосного прицепа является наличие дышла, которое воспринимает часть веса прицепного звена с перевозимым грузом и обеспечивает связь между автомобилем-тягачом и прицепом. В связи с этим, к дышлу прицепа предъявляются высокие требования по прочности и долговечности. Отличие конструкции дышла одноосного прицепа от рамы транспортных машин большой грузоподъемности не позволяет использовать традиционные методы и способы повышения прочности и долговечности данного элемента, которые неизбежно приведут к увеличению размеров дышла, его массы и стоимости изготовления, что совершенно недопустимо в условиях массового производства.

Требуемые прочность и долговечность дышла могут быть обеспечены путем оптимизации массовых, геометрических параметров и упругих характеристик подвески одноосного прицепа малой грузоподъемности, вопросы которой на современном этапе производства прицепных звеньев малотоннажных автомобильных поездов мало освещены. Отсутствие данного вида методик приводит к выпуску прицепной техники, конструкция несущей системы которой далека от оптимальной по требованиям прочности, долговечности и безопасности движения малотоннажного автомобильного поезда в целом. Использование методик оптимизации несущей конструкции прицепного звена на стадии проектирования позволит получить опытные образцы изделий с заданными

эксплуатационными качествами и снизить объем доводочных испытаний.

Существенное влияние на прочность и долговечность дышла оказывают нагрузочные режимы, которые определяются ровностью дороги и скоростью движения малотоннажного автомобильного поезда. Совокупность неровностей участка дороги и скоростей движения задают бесчисленное множество условий эксплуатации малотоннажного автомобильного поезда и, как следствие, нагрузочных режимов. Накопленный опыт создания рам показывает, что требуемые прочность и долговечность могут быть достигнуты оптимизацией конструкции транспортной машины под типовые условия эксплуатации. Таким образом, решение научно-технической задачи создания высокопрочной и долговечной несущей конструкции одноосных прицепов невозможно без учета типовых эксплуатационных режимов малотоннажных автомобильных поездов.

Изложенные выше обстоятельства указывают на актуальность методов оптимизации массовых, геометрических параметров и упругих характеристик подвески одноосных прицепов под типовые условия эксплуатации малотоннажных автомобильных поездов, учитывающие особенности конструкции дышла.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- на основе статистического и корреляционного анализов данных продольного микропрофиля загородных дорог Европейской части Российской Федерации определены типовые неровности загородных дорог, которые определяют режимы нагружения дышла одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда;

- разработана математическая модель движения малотоннажного автомобильного поезда по участку дороги со случайным профилем и методика исследования влияния конструктивных параметров одноосного прицепа на нагруженность дышла одноосного прицепного звена, реализованные в виде прикладных программ;

- применительно к малотоннажному автомобильному поезду получены регрессионные зависимости влияния конструктивных параметров прицепного звена на нагруженность дышла при воздействии от типовых неровностей;

- разработана методика оптимизации параметров одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда по критериям: прочность и долговечность дышла, тормозная эффективность малотоннажного автомобильного поезда и поперечная устойчивость прицепного звена при прямолинейном движении.

Практическая значимость. Использование полученных в работе результатов исследований динамической нагруженности дышла, предложенной методики оптимизации в опытно-конструкторских разработках позволит уже на стадии проектирования осуществлять выбор конструктивных параметров одноосного прицепа, обеспечивающих требуемые прочность и долговечность дышла, а также тормозную эффективность малотоннажного автомобильного поезда и поперечную устойчивость прицепного звена при прямолинейном движении. Внедрение методики и результатов работы позволит сократить временные и трудовые затраты на создание новых моделей одноосных прицепов или модернизации существующих образцов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных литературных источников, содержит 161 страницы машинописного текста, 48 рисунков, 19 таблиц, 1 блок-схему, библиографию из 159 наименований.

В первой главе проведен обзор и выполнен анализ работ, направленных на исследование вопросов общей теории движения автомобильного поезда, эффективности торможения и устойчивости при торможении малотоннажного автомобильного поезда, а также вопросов прочности и долговечности несущих конструкций прицепных звеньев транспортных машин. Сформулированы цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена обработке данных ровности внегородских дорог Европейской части Российской Федерации с использованием методов

статистического и корреляционного анализа. В главе приведены результаты определения геометрических параметров неровностей дорог, сделан выбор эксплуатационных режимов малотоннажного автомобильного поезда характерных для внегородских дорог.

В третьей главе получены основные уравнения математической модели движения малотоннажного автомобильного поезда по участку дороги случайного профиля. Показаны результаты апробации математической модели.

Четвертая глава содержит результаты, полученные при проведении численного эксперимента, оценено влияние конструктивных параметров прицепа на среднеквадратическое отклонение напряжения в опасном сечении дышла, проведен их анализ. Также определены опасные скорости движения автомобильного поезда с точки зрения максимального влияния конструктивного параметра на среднеквадратическое отклонение напряжений в опасном сечении дышла прицепа.

В пятой главе изложена методика выбора конструктивных параметров одноосного прицепа малой грузоподъемности по критериям: прочность и долговечность дышла, тормозная эффективность малотоннажного автопоезда и поперечная устойчивость прицепного звена при его прямолинейном движении. Также приведены результаты использования методики к прицепам автопоездов с тягачами ВАЗ 2123 и УАЗ 3163 и даны рекомендации по выбору величин конструктивных параметров.

В заключении обобщены выводы по всем разделам диссертационной работы.

Диссертация выполнена на кафедре «Автомобильный транспорт» Волгоградского государственного технического университета. Автор выражает искреннюю и глубокую признательность научному руководителю кандидату технических наук, доценту Комарову Ю.Я. и научному консультанту кандидату технических наук, доценту Ганзину С.В. за помощь, оказанную при выполнении работы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНЫХ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОПОЕЗДОВ

Автомобильный поезд является сложной технической системой, безопасность функционирования которой определяется эксплуатационными качествами отдельных звеньев и связью между ними. Нарушение связи звеньев влечет за собой снижение безопасности движения и нередко является причиной тяжелых дорожно-транспортных происшествий. Повысить безопасность автомобильного поезда возможно за счет создания прицепного звена рациональной конструкции, обеспечивающего заданный уровень прочности и долговечности несущей системы, а также эксплуатационных свойств автопоезда. Вопросам исследования и повышения эксплуатационных качеств автомобильного поезда посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых.

1.1 Аналитические методы исследования эксплуатационных свойств

автомобильного поезда, определяющих его активную безопасность

Активную безопасность автопоезда определяют его тормозная эффективность и поперечная устойчивость звеньев при движении. В настоящий момент разработаны методики, позволяющие выполнять оценку тормозных свойств автопоезда на стадии проектирования. Вопросам совершенствования тормозной эффективности автопоездов посвящены работы Т. Кадришаева, М.М. Щукина, Я.Х. Закина, Е.С. Харина, А.Н. Солнцева, А.В. Жесткова, А.Л. Кузнецова, И.М. Бендаса. Отдельно следует отметить работы Е.И. Железнова, Е.Ю. Липатова, С.А. Ревина, А.А. Ревина, Аль-Дахмаши Абдуль-Нассера, в которых уделено внимание специфике торможения малотоннажного автомобильного поезда. Вопросы совершенствования поперечной устойчивости звеньев автопоезда при прямолинейном движении освещены в работах М.М. Бахмутского, Ю.М. Власко, Н.А. Взятышева, А.В. Жукова, Б.В. Кисуленко, И.Н. Шестакова, М.П. Малиновского, Ш.М. Гохмана, Н.Е. Левина, А.И. Аксенова.

В процессе торможения автомобильного поезда имеется неоптимальное соотношение нормальных реакций и тормозных сил на его осях и, как следствие, его низкая тормозная эффективность. Проведенные исследования М.М. Щукиным [66] показали, что недоиспользование сцепного веса седельных автомобильных поездов при торможении может достигать 22 %. Данный показатель имеет тенденцию к увеличению на передней оси и снижению его на задней оси. Для оценки влияния конструктивных параметров автомобильного поезда и эксплуатационных факторов на нормальные реакции 2 в [66] установлены аналитические зависимости:

Р к р

Г = ^ = ^ (1.1)

2 у 2 у

где у — коэффициент использования сцепного веса, Ртг—тормозная сила, развиваемая на осях автомобильного поезда, 2г — нормальная реакция в пятне контакта, ф — коэффициент сцепления колеса с дорогой, ^—коэффициент эффективности тормозных механизмов автомобильного поезда, рг — давление рабочей жидкости в тормозном приводе.

г, = 2 - В2 п (1.2)

1 + у- Е у 7

I к п - кК Ик

где 2п0 = —п— Оп, Б = —-—, Е = —-—, Gn—вес прицепного звена, 1п — расстояние

I + ё I + ё I + ё

п п п

от сцепки до центра тяжести прицепного звена, ё — расстояние от оси колес прицепного звена до его центра тяжести, кёп — высота центра тяжести прицепного звена, Икр — высота установки сцепного устройства.

21« = 2^ + у-Г-Оп -у-(1.3)

1 + у- Е у 7

Г К 1е'К 7 Г Ь ^Г Г А

где О = —-- , 21а0 = Оа--+ Оп--, иа — вес тягача, Ь —

Ц Цг(!п + ё) ¿0 Ьо-{1, +ё)

расстояние от центра тяжести тягача до задней оси, 1С — расстояние от задней оси тягача до

г X г °а К ^ И Л <К - К )

сцепного устройства, Ь0 — колесная база тягача, г = —---— + — +-5-—.

¿о ¿о 10'(1п +ё)

2 2а = 2 2а0 -У А-Оп +У Б- 2,0 " У ' В^П (1.4)

1 + у- Е х 7

где 22«0 = Оа- ^ + (1 - ^ О„-; Л = ^^ + ^ ~ ^ ~ Т^ПГ^ '

¿0 ¿0 (1„ + ё) Оп ¿0 ¿0 ¿0 (1п + ё)

к ¡к

-П кр 1с \ кр ^

Б = — + (1 - —)--, а — расстояние от передней оси до центра тяжести тягача.

¿0 ¿0 (1п + ё)

Анализ выражений (1.1)___(1.4) показывает, что отклонение нормальных

реакций на осях седельного тягача от нормальных реакций одиночного автомобиля определяется массовыми и геометрическими параметрами прицепного звена. В связи с этим автор [66] для обеспечения необходимой тормозной эффективности предлагает осуществлять регулирование тормозных сил на осях автомобильного поезда с учетом влияния конструктивных параметров прицепного звена на перераспределение сцепного веса.

Методика регулирования тормозных сил на осях малотоннажного автомобильного поезда путем увеличения давления в заднем контуре тормозной системы автомобиля-тягача разработана Липатовым Е.Ю. в [72, 73]. Суть методики заключается в создании дополнительного давления рдоп в заднем контуре тормозной системы тягача, которое пропорционально вертикальному усилию в сцепке и регулируется в соответствии с передаточным отношением ¡д\

гв. + с-

л С

гз =

V

¡0 + 1,

1 -

к1 + к2 ■ кр 2 ■ А1 - А2

\ Ьа ■ (Оа +1о)

- к2 ■ Рр ■ (1 - кр )

о' У

(1.5)

Z о ■ к 2

где Оа - вес автомобиля-тягача; Оп - вес одноосного прицепа; к¡, к2 - коэффициенты учитывающие конструктивные особенности и геометрические размеры тормозов и колес передней и задней осей, соответственно;^ - тангенс угла наклона регуляторной прямой;

А = оа ■ кя + оп

К ¡0 +1

К

V К

+1

- Т К.

А2 = Оп ■ - Ьп ■ Оп

Ьа - колесная база

автомобиля-тягача; 20 - вертикальное усилие в сцепном устройства; Ъп - расстояние от центра масс прицепа до его задней оси; рр - давление включения регулятора.

Автор [72, 73] установил, что закон изменения ¡д для прицепа, необорудованного инерционной тормозной системой (ИТС) ¡о=0, имеет явно выраженный нелинейный характер. Это обстоятельство существенно затрудняет регулирование тормозной силы и, как следствие, требует использования тягово-сцепного устройства сложной конструкции.

Железнов Е.И. [44, 45, 49] предлагает повысить тормозную эффективность малотоннажного автомобильного поезда путем оптимизации параметров прицепного звена. Решение задачи автором сведено к минимизации отклонений нормальных реакций на осях тягача, определяемых выражениями (1.6), (1.7), (1.8) и (1.9), от реакций одиночного автомобиля. Расчеты показали, что минимальные

величины отклонений нормальных реакций 5-7 % достигаются при ё=0 и положении центра масс Ит в интервале значений от Ик до Ик(1+!„/!С). Однако, как отмечает сам автор, достичь данных значений при проектировании прицепного звена практически не возможно.

= 1 ^а ■ (Ь + К ■ *) - ^ + Ъп - К -[1 + К / 1С ]) * *]} (1.6)

где Ьа - колесная база тягача; Оа - вес тягача; Ь - расстояние от центра тяжести тягача до задней оси; кёа - высота центра тяжести тягача; 2 - коэффициент торможения; 0„ - вес прицепного звена; 1С - расстояние от задней оси до сцепки; 1п - колесная база прицепа; ё -расстояние от центра тяжести прицепа до оси; кёп - высота центра тяжести прицепного звена;^ - высота сцепки.

^ = 1 -\оа - (а - \а - 2) + ■[? + (к*п - К-[1 + 1п / 1С ]) • 2]} + 2 0 (1.7)

О

2 0 = о^- {с1 +[^п - ИК ]- 2} (1.8)

"0 _ {* + п К

Я *

где а - расстояние от центра тяжести тягача до передней оси; Zo-вертикальное усилие в сцепном устройстве.

*23 = От-[(1 - *) - (К*п - Кк-2)] (1.9)

а

За критерий оптимальности полной массы Мпдоп прицепного звена автором [45] принято реализуемое сцепление передней оси автомобиля-тягача ф?:

2 + 0,07

** ^Г (1.10)

до включения регулятора тормозных сил:

0,672- Мап• 2 + 0,41- Р0

(Рх =

1 Ма <Ь + К*а-2) - Мп \к-ё + (к-к*п -[к + 1] • Кк )• 2]} (1.11)

а

после включения регулятора тормозных сил:

„ _0,91-Мап • 2 + 0,55- Р0 - 26,45_

=-

1 Ма <Ь + К*а-2) - Мп \к-ё + (к-К*п -[к + 1] - Кк )-2]} (1.12)

Расчетным путем с помощью выражений (1.10), (1.11), (112) Железновым Е.И. установлено, что величина допустимой массы прицепного звена изменяется во всем диапазоне значений 2. Это создает определенные трудности при выборе конкретных значений полных масс [45]. Для малотоннажных автомобильных

поездов, прицепное звено которых не оснащено ИТС, нормативное значение реализуемого сцепления на передней оси тягача достигается за счет существенного снижения грузоподъемности прицепного звена.

Таким образом, в работе [45] заложены основы выбора оптимальных параметров одноосного прицепного звена без ИТС малотоннажного автомобильного поезда по условию обеспечения нормативной эффективности торможения. Изменение конструктивных параметров одноосного прицепа, при достижении требуемого уровня тормозной эффективности, может отразиться на других его эксплуатационных качествах, поэтому при изменении параметров, с целью улучшения тормозных качеств автомобильного поезда, необходимо проводить оценку горизонтальной поперечной устойчивости одноосного прицепа.

Рядом исследований [18, 19, 51, 52, 60, 119] установлена зависимость показателей поперечной устойчивости автомобильного поезда от параметров прицепа. Эти работы направлены на совершенствование горизонтальной поперечной устойчивости прицепного и седельного автомобильных поездов.

Методика оценки влияния конструктивных параметров одноосного прицепного звена на поперечную горизонтальную устойчивость автомобильного поезда предложена в работах [54, 114]. Для этого автором использовалась граничная по затуханию скорость Укр. В случае одноосного прицепа с беззазорным сцепным устройством критическая скорость Укр определяет интенсивность затухания поперечных колебаний:

= 0,5-Ь-\-^-^ (1.13)

кр ' + Оп-С2) ( )

где Ух— скорость движения малотоннажного автомобильного поезда, м/с; Ь— колесная база прицепа, м; Ку— коэффициент сопротивления боковому уводу; Jz— момент инерции прицепа относительно центра тяжести; Gn— вес прицепа; С— расстояние от центра шара тягово-сцепного устройства до центра тяжести прицепа.

Согласно методики [54, 114] параметры прицепа при проектировании следует выбирать так, чтобы критическая скорость Укр находилась за пределами эксплуатационных значений. Росту критической скорости Укр способствует

увеличение колесной базы прицепного звена и коэффициента сопротивления боковому уводу шин, напротив, к снижению ¥кр приводит увеличение массы прицепа.

Анализ работ, посвященных исследованию эксплуатационных свойств автомобильного поезда, показал, что имеется возможность оптимизации конструктивных параметров по критериям минимального отклонения нормальных реакций на осях тягача Rz12 от реакций одиночного автомобиля при торможении и реализуемого сцепления на передней оси тягача ф1. При этом конструктивные параметры прицепа могут быть оценены по условию устойчивого прямолинейного движения автопоезда. Разработанные методики оценки указанных эксплуатационных свойств основаны на аналитических зависимостях, что упрощает их применение в практике проектирования и не требует мощной вычислительной техники.

1.2 Влияние эксплуатационных факторов и конструктивных

параметров на прочность и надёжность рам транспортных машин

Вопросам прочности и надежности рам транспортных машин посвящены работы Л.Н. Орлова, В.Н. Зузова, М.И. Горбацевича, А.А. Иванова, А.П. Мельчакова, В.С. Фельзинштейна, Ж.Ю. Моисеиной, П.Д. Павленко, С.Ю. Лушникова, К.Э. Сибгатулина, Ю.А. Полякова, В.К. Магомедова, В.А. Колокольцева, М.В. Аврамова, Т.В. Астахова, А.И. Панова, В.В. Сафонова.

Исследования надежности и прочности полуприцепов ТМЗ 879, проведенные Сафоновым В.В. [103], показали, что 92,3 % полуприцепов имеют усталостные трещины основания платформы, отказы рамы из-за усталостной трещины нечасты (3,5%). Экспериментально было установлено, что наибольшие

л

по величине напряжения (а= 315 кг/см) возникали на участке дороги с обработанной поверхностью. Применение дополнительных опор в основании грузовой платформы позволило уменьшить величину напряжений в опасном сечении платформы в 1,6 раза и повысить ее ресурс с 38,95 тыс. км до 122 тыс. км.

Решению проблемы повышения надёжности автомобильного поезда в условиях горной местности посвящена работа Магомедова В.К. [76]. Подконтрольной эксплуатацией установлено, что наименее надёжными являются сцепное устройство и сварные соединения рамы полуприцепа [76]. Наработка на отказ в целом по полуприцепу ниже на 25,33 %, по некоторым узлам - на 10,45 %, чем у полуприцепа, эксплуатация которого осуществляется в условиях равнины. Результаты исследований [76] положены в основу методики прогнозирования отказов полуприцепа в горных условиях и назначения профилактических работ с учетом эксплуатационного пробега.

Расчетом на прочность рамы полуприцепа хлопковоза, выполненным Бондаренко А.П. [16] с учетом стесненного кручения и коэффициентов динамичности, установлены наиболее нагруженные участки, а именно: место примыкания уступа к лонжеронам, кормовая часть рамы, места соединений лонжеронов и кронштейнов рессор. В работе выявлены резонансные зоны и амплитуды колебаний полуприцепа в горизонтальной и вертикальной плоскости. Так, боковой снос рамы полуприцепа в резонансной зоне (26^31 рад/с) достигает значений 26 мм, вертикальное перемещение при резонансе (27,5 рад/с) составляет 12 мм [16]. Бондаренко А.П. отмечает, что перемещения подрессоренных масс, достигая в резонансных зонах критических значений, способствуют возникновению значительных по величине нагрузок в раме полуприцепа. Таким образом, наибольшее воздействие рама полуприцепа испытывает при частотах 2631 рад/с (3-5 Гц).

Экспериментальные исследования Горбацевича М.И. [31] показали наличие гармонической составляющей нагружения деталей ходовой части тягача прицепного автомобильного поезда, частота которой определяется типом дороги. Преобладающей в спектре нагрузок балки ведущего моста для асфальтобетонного покрытия является частота 2,5 Гц, для дороги булыжного замощения - 2,0 Гц. Спектральным анализом установлено, что для подрессоренных частей автомобиля характерны колебания частотой от 1,5 до 4,5 Гц, неподрессоренных частей - 7^10 Гц [31]. Обобщая результаты аналитического [16] и экспериментального [31]

исследований, следует сделать вывод, что несущая конструкция любой транспортной машины испытывает нагрузки низкой частоты.

Исследования прочности рам прицепных звеньев большой грузоподъемности [67, 74, 79], как закрытых пространственных конструкций, показали, что опасным нагрузочным режимом является скручивающий момент, возникающий при движении через неровности под углом. Наиболее нагруженными элементами несущей конструкции прицепа большой грузоподъемности [74] являются сцепной шкворень, гусак и участок с кронштейнами подвески.

Характерной неисправностью рамы одноосных прицепов грузовых автомобильных поездов является усталостная трещина [68]. Основной зоной локализации трещин является дышло, на которое приходится 93 % их общего количества. Поверхность трещин имеет очертания разрыва. Анализ напряженного состояния показал, что причиной возникновения трещин является недостаточная площадь поперечного сечения, форма которого не оптимальна и способствует снижению площади сечения.

Обширными экспериментальными исследованиями прочности несущей системы одноосного прицепа малой грузоподъемности [86] установлено, что:

- закрытые борта позволяют на 20 % повысить жесткость несущей системы одноосного прицепа;

- жесткая фиксация бортов в замковых устройствах существенно снижает уровень максимальных напряжений в основании платформы до 40 %;

- опасным режимом движения прицепа с точки зрения возникновения максимальных напряжений в поперечинах основания является движение на грани бокового скольжения колес при максимальном значении коэффициента сцепления. Это приводит к росту напряжений в поперечинах основания в 1,5.. .2 раза;

- незначительно снижает величину напряжений в панелях бортов (в пределах 10 %) применение неразъемной установки крыльев бортов с помощью сварки;

- негативное влияние на напряженное состояние платформы оказывает удаление соединения между продольным брусом основания и двумя задними поперечинами.

Орлов Л.Н. [86] на основе результатов эксперимента рекомендует: снизить металлоемкость конструкции прицепа без потери прочности заменой профиля стоек бортов, а также сечения (60^40) элементов основания платформы на меньший закрытый профиль с размером 40*28. Долговечность рычагов подвески прицепа может быть увеличена усилением трубы в местах концентрации напряжений и увеличением диаметра оси колес со стороны стопорной втулки. Однако вопросы прочности и долговечности дышла одноосного прицепа малой грузоподъемности не освещены в его работе [86].

Отдельно следует отметить работы, направленные на исследование нагрузочных режимов сцепных устройств и трансмиссий автомобильных поездов, т.к. они определяют нагрузочные режимы сцепных шкворней, плит, петель и дышел. Результаты исследования [23] показывают, что предварительная деформация упругого элемента сцепного устройства практически не оказывает влияния на нагрузочные режимы сцепного крюка. Динамические нагрузки сцепного устройства определяются жесткостью упругого элемента и величиной зазора. Применение беззазорного сцепного устройства позволит снизить динамические нагрузки трансмиссии тягача на 11 - 18 % [23].

Сичко А.Е. [108] показаны причины роста нагруженности трансмиссии тягача при движении автомобильного поезда, которые связаны с увеличением количества собственных частот трансмиссии. Величину продольного усилия в сцепном устройстве определяют крутящий момент, передаваемый трансмиссией, ровность дороги и скорость движения автомобильного поезда. Вместе с тем влияние скорости движения автомобильного поезда на разброс усилия несколько меньше.

В процессе эксплуатации одноосных прицепов малой грузоподъемности возникают разрушения и пластические деформации элементов несущих систем (рис. 1.1 - 1.6). Как показывает опыт эксплуатации, основными местами

локализации трещин являются лонжероны, поперечины, дышло и детали подвесок. Опасным сечением дышла является зона крепления к раме прицепа, в которой зафиксировано частое возникновение трещин.

Рисунок 1.1 — Разрушение лонжерона рамы одноосного прицепа

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шустов Антон Васильевич, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аврамов, М.В. Разработка метода расчета несущих систем колесных машин при случайных стационарных колебаниях: дис. канд. техн. наук / М.В. Аврамов. — Саратов, 2009. — 165 с.

2. Автомобильные дороги [Электронный ресурс]: СНиП 3.06.03-85. — Введ. 1986-01-01. — Режим доступа: Шр://Шев.81гоут£ га/Оа1а1/1/1954/. — (Дата обращения 16.10.2013).

3. Автомобильный поезд и безопасность движения : Я.Х. Закин [и др.]; под общ. ред. Я.Х. Закина. — М.: Транспорт. — 1991. — 126 с.

4. Альдайуб Зияд Разработка методики создания рам грузовых автомобилей минимальной массы, отвечающих требованиям по ресурсу, на стадии проектирования : автореф. дис. канд. техн. наук / Альдайуб Зияд. — М. — 2006. — 18 с.

5. Аль-Дахмаши Абдуль-Нассер Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на работу рекуперативной АБС на колесах малотоннажного автомобильного поезда : автореф. дис. канд. техн. наук / Аль -Дахмаши Абдуль-Нассер. — Волгоград. — 2003. — 19 с.

6. Амброладзе, Б.У. Повышение плавности хода автопоезда в составе автомобиля типа 4*4 и прицепа: дис. канд. техн. наук / Б.У. Амброладзе. — Тбилиси, 1987. — 195 с.

7. Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. — М.: Машиностроение, 1978. — 216 с.

8. Арцыбашева, Н.Н. Прогнозирование ресурса рамы прицепа / Н.Н. Арцыбашева, Д.С. Дерешов, О.М. Белецкая // Труды одесского политехнического университета. — Одесса, 2007. — С. 50-53.

9. Астафьева Н.М. Вейвлет анализ: основы теории и примеры применения / Н.М. Астафьева // Успехи физических наук. — 1996. — №11. — С. 1145-1170.

10. Ахмедов, А.А. Улучшение управляемости и устойчивости автомобиля

при движении по неровной дороге, методами многокритериальной параметрической оптимизации: автореферат дис. канд. техн. наук / А.А. Ахмедов. - М., 2004. - 24 с.

11. Ахназарова, С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии : учеб. пособие / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: высш. шк. - 1985. - 327 с.

12. Балакина, Е.В. Система «колесо-подвеска» и устойчивость движения автомобиля в режиме торможения: Монография / Е.В. Балакина, А.А. Ревин, А.А. Юрчевский, Н.Г. Кузнецов. - ВолгГТУ. - Волгоград, 2004. - 306 с.

13. Бахмутов, С.В. Научные основы параметрической оптимизации автомобиля по критериям управляемости и устойчивости: дис. докт. техн. наук / С.В. Бахмутов. - М., 2001. - 354 с.

14. Белецкий, А.В. Математическое и имитационное моделирование профиля дорожного покрытия [Электронный ресурс] / А.В. Белецкий, С.С. Рекунов // Науковедение. - 2014. - №5. - Режим доступа: http://naukovedenie.ru/PDF/30KO514.pdf. - (дата обращения: 26.12.2014).

15. Белецкий, А.В. Моделирование профиля дорожного основания в задаче анализа динамики трансмиссии колесной машины [Электронный ресурс] / А.В. Белецкий // Режим доступа: http://sdm.str-t.rU/insertfiles/5.pdf. - (дата обращения: 26.11.2010).

16. Бондаренко, А.П. Динамика полуприцепа-хлопковоза и разработка его рамной конструкции повышенной прочности: дис. канд. техн. наук / А.П. Бондаренко. - Ташкент, 1989. - 168 с.

17. Вентцель, Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения : учеб. пособие для втузов / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. - 2-е изд. - М.: Высш. шк. - 2000. - 383 с.

18. Взятышев, Н.А. О поперечной устойчивости седельного автопоезда на неустановившемся режиме движения / Н.А. Взятышев // Автомобильная промышленность. - 1965. - №10. - С. 20-23.

19. Взятышев, Н.А. поперечная устойчивость седельного автопоезда /

136

Н.А. Взятышев // Автомобильная промышленность. — 1964. - №12. — С. 19-23.

20. Висич, Р.Б. Многокритериальная оптимизация конструкции подвески автомобиля по показателям управляемости и устойчивости: дис. канд. техн. наук / Р.Б. Висич. — М., 2002. — 171 с.

21. Витязев, В.В. Вейвлет-анализ Временных рядов : учеб. пособие / В.В. Витязев. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. — 2001. — 58 с.

22. Волгин, В.В. Прицепы к легковым автомобилям / В.В. Волгин. — М.: Астрель. — 2005. — 89 с.

23. Габидзашвили, Л.Г. Снижение динамической нагруженности колебательной системы автомобиля типа 4*4 с двухосным прицепом: дис. канд. техн. наук / Л.Г. Габидзашвили. — Кутаиси, 1987. — 120 с.

24. Галимянов, И. Д. Оценка усталостной долговечности кабин грузовых автомобилей расчетно-экспериментальным методом : автореф. дис. канд. техн. наук / И.Д. Галимянов. — Набережные Челны. — 2009. — 16 с.

25. Ганзин, С.В. Динамика изменения показателя ровности дорожного покрытия на улицах города Волгограда / С.В. Ганзин, Ю.Я. Комаров, А.В. Шустов // Материалы ХЬ научно-технической конференции по итогам работы профессорско-преподавательского состава СевКавГТУ за 2010 год. сб. тр. науч. практич. конф. — Ставрополь: ГОУ ВПО "Сев.-Кавказ. гос. техн. ун-т", 2011. — С. 118-120.

26. Ганзин, С.В. Оценка ровности дорожного покрытия на улицах г. Волгограда по условиям обеспечения БДД / С.В. Ганзин, А.В. Дымченко, А.В. Шустов // Прогресс транспортных средств и систем - 2009: матер. междунар. н.-пр. конф. — Волгоград : ВолгГТУ [и др.], 2009. — С. 154-155.

27. Ганзин, С.В. Оценка ровности дорожного покрытия на улицах г. Волгограда по условиям обеспечения БДД / С.В. Ганзин, А.В. Шустов, Д.Д. Шакуров // Проблемы строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог Юга Российской Федерации и пути их решения: матер. науч. -техн. конф. — Волгоград: ВолгГАСУ [и др.], 2009. — С. 90-94.

28. Ганзин, С.В. Оценка топливной экономичности и оптимизация

137

режима движения автомобиля: дис. канд. техн. наук / С.В. Ганзин. - Волгоград, 1994. - 167 с.

29. Ганзин, С.В. Учёт сглаживающей способности шины при моделировании движения транспортного средства по автомобильной дороге с неровностями покрытия / С.В. Ганзин, А.В. Шустов // Безопасность транспортных средств в эксплуатации : матер. 71 -й междунар. науч. -техн. конф. - Н. Новгород : Нижегор. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2010. - С. 69-72.

30. Ганзин, С.В. Характеристика ровности дорожного покрытия на основных магистралях города Волгограда / С.В. Ганзин, А.В. Шустов, Нгуен Дык Хьем // Изв. ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы : межвуз. сб. науч. ст. - Волгоград: ВолгГТУ, 2012. - № 2. - С. 16-20.

31. Горбацевич, М.И. Обработка конструкции и прогнозирование усталостной долговечности несущих деталей ходовой части транспортных средств: дис. канд. техн. наук / М.И. Горбацевич. - Мн., 1984. - 176 с.

32. ГОСТ 8645-68 Трубы стальные прямоугольные. Сортамент. - введ. 1969-01-01. - 7 с.

33. ГОСТ Р 30412-96 Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерений неровностей оснований и покрытий. - введ. 1997-01-01. - М.: изд-во стандартов, 1993. - 10 с.

34. ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. - введ. 1993-10-11. - М.: изд-во стандартов, 1993. - 10 с.

35. ГОСТ Р ИСО 7641-1-93 Дорожные транспортные средства. Караваны и легкие прицепы. расчет механической прочности стального дышла. - Введ. 1993-08-13. - М.: изд-во стандартов, 1993. - 9 с.

36. Григоренко, Л.В. Динамика автотранспортных средств. Теория, расчет передающих систем и эксплуатационно-технических качеств / Л.В. Григоренко, В.С. Колесников. - Волгоград: Комитет по печати и информации, 1998. - 544 с.

37. Гришкевич, А.И. Автомобили: Теория: учеб. для вузов. - Мн.: Выш.

138

шк., 1986. — 208 с.

38. Грузовые автомобили : М.С. Высоцкий [и др.]; под ред. В.В. Осепчугов. — М.: Машиностроение. — 1979. — 384 с.

39. Гурский, Н.Н. Моделирование колебаний колесных машин / Н.Н. Гурский, Ан.М. Захарик, Ал.М. Захарик // Грузовик &. — 2009. — № 4. — С. 35-37.

40. Гутер, Р.С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта : Р.С. Гутер, Б.В. Овчинский, Г.Я. Пирогова, С.Я. Шкляр, Н.Д. Дорохова. — изд 2-е перераб. — М.: изд-во Наука. — 1970. — 432 с.

41. Дербаремдикер, А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей / А.Д. Дербаремдикер. — М.: Машиностроение. — 1969. — 236 с.

42. Динамика длиннобазных автопоездов / В.М. Высоцкий [и др.]; под ред. В.М. Высоцкого. — Мн.: изд-во «Наука и техника». — 1987. — 204 с.

43. Динамика системы дорога — шина — автомобиль — водитель : монография / А.А. Хачатуров [и др.]; под ред. А.А. Хачатурова. — М.: Машиностроение. — 1976. — 535 с.

44. Железнов, Е.И. Повышение активной безопасности малотоннажных автопоездов при торможении: автореф. дис. докт. техн. наук / Е.И. Железнов. — Волгоград, 2001. — 40 с.

45. Железнов, Е.И. Повышение активной безопасности малотоннажных автопоездов при торможении: дисс. док. техн. наук / Е.И. Железнов. — Волгоград, 2001. — 415 с.

46. Железнов, Е.И. Повышение тормозных свойств малотоннажных автопоездов : монография / Е.И. Железнов. — Волгоград: изд-во РПК «Политехник». — 2000. — 144с.

47. Железнов, Е.И. Теория регулирования тормозных сил на осях малотоннажного автопоезда : учеб. пособие / Е.И. Железнов, Е.Ю. Липатов. — Волгоград. гос. техн. ун-т. — Волгоград. — 2003. — 63 с.

48. Железнов, Е.И. Устойчивость малотоннажных автопоездов при торможении : учеб. пособие / Е.И. Железнов. — Волгоград. гос. техн. ун-т. — Волгоград. — 2005. — 92 с.

49. Железнов, Е.И. Эффективность торможения малотоннажных автопоездов : учеб. пособие / Е.И. Железнов. - Волгоград. гос. техн. ун-т. -Волгоград. - 2005. - 99 с.

50. Железнов, Е.И., Железнов, Р.Е. О влиянии характеристик сцепного устройства на продольную устойчивость малотоннажного автопоезда / Е.И. Железнов, Р.Е. Железнов // Изв. ВолгГТУ. Серия «Наземные транспортные системы». Вып. 10 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2010. - №10. -С. 101-103.

51. Жуков, А.В. Влияние запаздывания воздействия неровностей дороги на поперечные колебания полуприцепа / А.В. Жуков // Автомобильная промышленность. - 1971. - №6. - С.16-19.

52. Жуков, А.В. К вопросу о влиянии микрорельефа дороги на поперечную устойчивость полуприцепа / А.В. Жуков // Автомобильная промышленность. - 1968. - №1. - С. 12-13.

53. Жунусов, С.М. Исследование влияния ровности дорожного покрытия на режимы и безопасность движения автомобилей: дис. канд техн. наук / С.М. Жунусов. - М., 1974. - 145 с.

54. Закин, Я.Х. Прикладная теория движения автопоезда : монография / Я.Х. Закин, В.С. Кононова, С.А. Гостева, Е.Н. Галактионова, Л.В. Морозова. - М.: изд-во «Транспорт», - 1967. - 258 с.

55. Зузов, В.Н. Разработка методов создания несущих систем колесных машин с оптимальными параметрами: дис. докт. техн. наук / В.Н. Зузов. - Москва, 2002. - 351 с.

56. Иванов, А.А. Исследование напряженно-деформированного состояния рам из тонкостенных стержней методом конечных элементов: дис. канд. техн. наук / А.А. Иванов. - Ленинград, 1973. - 160 с.

57. Идентификация и моделирование пространственных координат продольного профиля испытательного полигона / В.И. Петько, В.Е. Куконин, С.В. Хитриков, А.М. Самута // Автомобильная промышленность. - 2009. - №9. - С.38-40.

58. Исследование влияние ровности дорожного покрытия на плавность хода и колебания автомобиля / В.Г. Герасименко, Т.В. Москаленко, А.Г. Доля, И.В. Грицук // Вестник Донецкого института автомобильного транспорта. — Донецк, 2009. — № 2. — С.10-13.

59. Киндюхин, Ю.Ю. Моделирование плавности хода сельскохозяйственного колесного трактора / Ю.Ю. Киндюхин // сб. мат. межд. науч.-технич. конф. — М.: МГТУ «МАМИ», 2010. — С. 416-421.

60. Кисуленко, Б.В. Повышение устойчивости движения автопоездов выбором масс их звеньев : дисс. канд. техн. наук / Б.В. Кисуленко. — М., 1983. — 169 с.

61. Клепик, Н.К. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта : учеб. пособие / Н.К. Клепик, В.А. Гудков, В.Н. Тарновский. — ВолГТУ. — Волгоград. — 1966. -104 с.

62. Клепик, Н.К. Статистическая обработка эксперимента в задачах автомобильного транспорта : учеб. пособие / Н.К. Клепик. — Волгоград. гос. техн. ун-т. — Волгоград. — 1995. — 96с.

63. Колокольцев, В.А. Расчет несущих систем машин при случайных стационарных колебаниях: дис. докт. техн. наук / В.А. Колокольцев. — Саратов, 2000. — 290 с.

64. Комаров, Ю.Я. К вопросу оценки ровности дорожного покрытия по критериям динамической прочности автотранспортных средств / Ю.Я. Комаров, С.В. Ганзин, А.В. Шустов // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы. — 2010. — № 10. — С. 46-48.

65. Комаров, Ю.Я. Ровность дорожного покрытия как фактор безопасности дорожного движения / Ю.Я. Комаров, С.В. Ганзин, А.В. Шустов // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств : матер. VI междунар. науч.-техн. конф. — Пенза : ГОУ ВПО "Пенз. гос. ун-т архитектуры и строительства", Автомоб.-дорожный ин-т, 2010. — С. 336-339.

66. Конструкции и расчет автомобильных поездов / Я.Х. Закин [и др.]; под ред. Я.Х. Закина. — Л.: Машиностроение, 1968. — 332 с.

67. Копров, В.П. Исследование напряженного состояния рам прицепов большой грузоподъемности (20^60т.) : дисс. канд. техн. наук / В.П. Копров. -Челябинск, 1966. - 167 с.

68. Королев, В.А. Исследование эксплуатационных качеств автомобильных одноосных прицепов: дис. канд. техн. наук / В.А. Королев. - М., 1964. - 201 с.

69. Косолапов, Г.М. Моделирование и расчет на ЭЦВМ динамики торможения автотранспортных средств : учеб. пособие : Г.М. Косолапов, Н.К. Клепик, П.Н. Мартинсон. - Волгоградский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт. - 1989. - 95 с.

70. Кувшинов, В.В. Исследование плавности хода седельных автопоездов: дис. канд. техн. наук / В.В. Кувшинов. - Москва, 1981. - 178 с.

71. Курочкин, Ф. Ф. Метод выбора рациональных характеристик процесса переключения в автоматической коробке передач автомобиля: автореферат дис. канд. техн. наук / Ф.Ф. Курочкин. - М., 2008. - 18 с.

72. Липатов, Е.Ю. Разработка методики регулирования тормозных сил и оценка тормозных свойств малотоннажного автопоезда: автореферат дис. канд. техн. наук / Е.Ю. Липатов. - Волгоград, 1999. - 16с.

73. Липатов, Е.Ю. Разработка методики регулирования тормозных сил и оценка тормозных свойств малотоннажного автопоезда: дис. канд. техн. наук / Е.Ю. Липатов. - Волгоград, 1999. - 202 с.

74. Лушников, С.Ю. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния высоко нагруженных рамных конструкций и оценка ресурса элементов несущей системы: дис. канд. техн. наук / С.Ю. Лушников. -Саратов, 2010. - 210 с.

75. Любимов, И.И. О расчете собственных колебаний автомобиля / И.И. Любимов // Вестник Саратовского Госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2005. - №1. - С.42-44.

76. Магомедов, В.К. Прогнозирование и систематизация отказов прицепных звеньев магистральных автопоездов в горных условиях: автореферат

142

дис. канд. техн. наук / В.К. Магомедов. — Волгоград, 2012. — 16 с.

77. Макеев, В.П. Статистические задачи динамики упругих конструкций : /В.П. Макеев, Н.И. Гриненко, Ю.С. Павлюк. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. — 1984. — 240 с.

78. Математическое моделирование движения малотоннажного автопоезда по участку дороги со случайным профилем // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы / А.В. Шустов [и др.]; под редакцией Ю.Я. Комарова. — Волгоград, 2011. — № 12. — С. 64-68.

79. Мельчаков, А.П. Исследование прочности рам автомобильных прицепов: дис. канд. техн. наук / А.П. Мельчаков. — Челябинск, 1968. — 131 с.

80. Моделирование внешней среды в задачах анализа колебаний транспортных машин / Н.Н. Гурский, Ан.М. Захарик, Ал.М. Захарик, Эль Аюби Абдул Кадер Карами // Грузовик &. — 2009. — № 5. — С. 25-30.

81. Моисеенко, Ж.Ю. Прогнозирование усталостной долговечности каркаса кузова по критерию потери прочности при форсированных дорожных испытаниях: дис. канд. техн. наук / Ж.Ю. Моисеенко. — Тольятти, 2000. — 169 с.

82. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов : В.В. Налимов, Н.А. Чернова, В.А. Григорова, Л.Ю. Плакше. — М.: изд. «НАУКА». — 1965. — 340 с.

83. Нарбут, А.Н. Автомобили: Рабочие процессы и расчет механизмов и систем / А.Н. Нарбут. — 2-е изд., испр. — М.: изд-во «Академия», 2008. — 256 с.

84. Носов, С.В. Моделирование системы "дорога - трактор — водитель" с учетом сглаживания шиной микропрофиля опорного основания /С.В. Носов, Ю.Ю. Киндюхин // Тракторы и сельхозмашины. — 2009. — № 10, С. 12-15.

85. ОДН 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. — Введ. 2002-10-03. — 67 с.

86. Орлов, Л.Н. Комплексная оценка безопасности и несущей способности кабин, кузовов автомобилей, автобусов: дис. докт. техн. наук / Л.Н. Орлов. — Нижний Новгород, 2001. — 406 с.

87. ОСТ 37.001.220 — 80 Прицепы к легковым автомобилям. параметры,

143

размеры и общие технические требования. - введ. 1981-01-01. - М.: Министерство автомобильной промышленности, типография НАМИ, 1981. - 5 с.

88. Оценка ровности дорожного покрытия на основных магистралях города Волгограда // Транспорт Российской Федерации / Гудков В.А. [и др.]; под редакцией Ю.Я. Комарова. - М., 2012. - № 5. - С. 40-43.

89. Павленко, П.Д. Методология разработки рациональных конструкций несущей системы и ходовой части большегрузных строительных автомобилей-самосвалов: дис. докт. техн. наук / П.Д. Павленко. - Набережные Челны, 2005. -400 с.

90. Панов, А.Н. Оценка характеристик сопротивления усталости и ресурса рам транспортных средств на основе исследования локальных моделей: дис. канд. техн. наук / А.Н. Панов. - Мн., 1991. - 189 с.

91. Пархиловский, И.Г. Автомобильные листовые рессоры / И.Г Пархиловский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 232 с.

92. Петрушов, В.А. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов / В.А. Петрушов, С.А. Шуклин, В.В. Московкин. - М.: Машиностроение, 1975. -225 с.

93. Петько, В.И. Моделирование профиля дороги и его составляющих / В.И. Петько, В.Е. Куконин, А.М. Самута // Автомобильная промышленность. -2009. - №4. - С.25-27.

94. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта [Электронный ресурс]: Введ. 1984-09-20. -Режим доступа: http://www.bestpravo.ru/federalnoje/iw-praktika/x1w.htm. - (Дата обращения 15.05.2014).

95. Проектирование автомобиля: Грузовые автомобили / М.С. Высоцкий [и др.]; под ред. М.С. Высоцкого. - М.: Машиностроение. - 1979. - 384с.

96. Проектирование трансмиссий автомобилей : справочник / А.И. Гришкевич [и др.]; под ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение. - 1984. -272 с.

97. Проскуряков, В.Б. Динамика и прочность рам и корпусов

144

транспортных машин : монография / В.Б. Проскуряков, В.С. Прозоров. — Л.: «Машиностроение». — 1972. — 232 с.

98. Прочность и долговечность автомобиля : учеб. пособие / Б.В. Гольд [и др.]; под ред. Б.В. Гольда. — М.: Машиностроение. — 1974. — 328 с.

99. Раймпель, В. Шасси автомобиля / Сокр. пер. 1 тома 4 изд. В.П. Агапова; под. ред. И.Н. Зверева. — М.: Машиностроение. — 1983. — 356 с.

100. Ревин, С.А. Повышение тормозных свойств малотоннажных автопоездов с АБС: автореферат дис. канд. техн. наук / С.А. Ревин. — Волгоград, 2003. — 20 с.

101. Ротенберг, Р.В. Подвеска автомобиля : монография / Р.В. Ротенберг. — изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение. — 1972. — 392 с.

102. Саргсян, А.Е. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчетов: учеб. для вузов / А.Е. Саргсян, А.В. Александров, Б.Ф. Власов. — 3-е изд., испр. — М.: Высш. шк. — 2002. — 286 с.

103. Сафонов, В.В. Анализ надежности автомобильного полуприцепа в условиях эксплуатации : дисс. КНД. техн. наук / В.В. Сафонов. — Ташкент, 1974. — 173 с.

104. Светлицкий, В.А. Случайные колебания механических систем / В.А. Светлицкий, С.Д. Пономарев, Н.А. Алфутов, В.Л. Бидерман, В.П. Когаев, Н.Н. Малинин. — М.: «Машиностроение». — 1976. — 216 с.

105. Сергеев, В.Н. Автомобиль. Конструкция и элементы расчета: учеб. пособие / В.Н. Сергеев, А.В. Кондратьев. — М.: Изд-во МГОУ, 2009. — 353 с.

106. Сибгатуллин, К.Э. Разработка методов расчета на прочность несущих систем грузовых автомобилей с учетом пластических деформаций : автореф. дис. канд. техн. наук / К.Э. Сибгатуллин. — Набережные Челны. — 2009. — 20 с.

107. Силаев, А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин : монография / А.А. Силаев. — изд. 2-е, переработ. и доп. — М.: Машиностроение. — 1972. —192 с.

108. Сичко, А.Е. Нагруженность трансмиссии и тягово-сцепного

145

устройства автомобиля типа 4*2 при движении с прицепом: дис. канд. техн. наук / А.Е. Сичко. - Киев, 1987. - 217 с.

109. Сливинский Е.В. Конструкции повышающие надёжность и ремонтопригодность несущих систем автомобильных полуприцепов / Е.В. Сливинский // Автомобильная промышленность. - 2009. - №6. - С. 20-22.

110. Сливинский, Е.В. Улучшение эксплуатационных характеристик прицепных автотранспортных средств на основе эффективных научно-технических решений: автореф. дис. докт. техн. наук / Е.В. Сливицкий. - Орел, 2010. - 39 с.

111. Смирнов, Г.А. Теория движения колесных машин: ччеб. для студентов машиностроит. спец. вузов / Г.А. Смирнов. - 2-е изд., доп. и переаб., - М.; Машиностроение. - 1990. - 352 с.

112. Тарасик, В.П. Теория движения автомобиля : учеб. для вузов / В.П. Тарасик. - СПб.: БХВ-Петербург. - 2006. - 478 с.

113. Теория и техника теплофизического эксперимента : учеб. пособие для вузов / Гортынов Ю.Ф. [и др.]; под ред. В.К. Щукина. - М.: Энергоатомиздат. -1985. - 360 с.

114. Фаробин, Я.Е. Теория движения специализированного подвижного состава : учеб. пособие / Я.Е. Фаборин, В.А. Овчаров, В.А. Кравцева. - Воронеж: изд-во ВГУ. - 1981. - 160 с.

115. Фараджиев, Ф.А. Многокритериальный выбор рациональных вариантов конструктивно-технологических решений рам автотранспортных средств на стадии проектирования: на примере автобуса «Московит»: дис. канд. техн. наук / Ф.А. Фараджиев. - М., 2007. - 154 с.

116. Фильзенштейн, В.С. Расчет несущих конструкций прицепов как тонкостенных пространственных систем методом конечных элементов: дис. канд. техн. наук / В.С. Фильзенштейн. - Челябинск, 1983. - 168 с.

117. Черкунов, В.Б. Снижение уровня колебаний звеньев автопоезда гистерезисом сцепных устройств: дис. канд. техн. наук / В.Б. Черкунов. - М., 1991. - 217 с.

118. Шалыгин, А.С. Прикладные методы статистического моделирования : учеб. / А.С. Шалыгин, Ю.И. Палагин. - Л.: Машиностроение. - 1986. - 320 с.

119. Шестаков, И.Н. Расчет проектируемого двухосного автомобильного прицепа с поворотным кругом на устойчивость движения с применением АВМ : дисс. канд. техн. наук / И.Н. Шестаков. - М., 1984. - 189 с.

120. Шустов, А.В. Влияние конструкционных параметров одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда на нагруженность дышла в условиях эксплуатации / А.В. Шустов, С.В. Ганзин, Е.И. Самек // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств : матер. VIII междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ФГБОУ ВПО «Пензенский гос. ун-т архитектуры и строительства», Автомобильно-дорожный ин-т, 2014. - C. 422-428.

121. Шустов, А.В. Влияние эксплуатационных факторов на нагрузочные режимы дышла одноосного прицепа малотоннажного автомобильного поезда / А.В. Шустов, Ю.Я. Комаров, С.В. Ганзин // Прогрессивные технологии в транспортных системах : сб. ст. десятой междунар. науч.-практ. конф. - Оренбург: ФГБОУ ВПО "Оренбургский гос. ун-т", 2011. - C. 398-402.

122. Шустов, А.В. Исследование нагрузочных характеристик дышла одноосного прицепа малотоннажного автопоезда с учётом реального профиля дороги / А.В. Шустов, Ю.Я. Комаров, С.В. Ганзин // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств : матер. VII междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ФГБОУ ВПО "Пензенский гос. ун-т архитектуры и строительства", Автомобильно-дорожный ин-т, 2012. - C. 384-388.

123. Шустов, А.В. К вопросу выбора компоновочных параметров одноосного прицепа с учётом долговечности дышла и активной безопасности автомобильного поезда / А.В. Шустов, С.В. Ганзин, Ю.Я. Комаров // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы. - 2014. - № 19. - C. 41-44.

124. Шустов, А.В. Математическое моделирование движения малотоннажного автопоезда по участку дороги с волнообразным продольным профилем / А.В. Шустов, Ю.Я. Комаров, Е.Ю. Липатов // Транспортные и транспортно-технологические системы : матер. междунар. науч.-техн. конф. -

147

ГОУ ВПО "Тюменский гос. нефтегаз. ун-т", 2011. - C. 311-316.

125. Шустов, А.В. Оценка влияния эксплуатационных факторов на поперечные усилия, возникающие в тягово-сцепном устройстве малотоннажного автомобильного поезда / А.В. Шустов, Ю.Я. Комаров, С.В. Ганзин // Проблемы функционирования систем транспорта : матер. всерос. науч.-практ. конф. студ., аспир. и молод. ученых, посвящ. 55-летию ТюмГНГУ. - Тюмень : ФГБОУ ВПО "Тюмен. гос. нефтегаз. ун-т", Ин-т транспорта, 2011. - C. 470-474.

126. Шустов, А.В. Оценка применяемых методов диагностики ровности покрытия автомобильных дорог при их эксплуатации / А.В. Шустов, С.В. Ганзин, Е.И. Самек // Известия ВолгГТУ. Сер. Наземные транспортные системы. - 2013. -№ 21. - C. 100-103.

127. Шустов, А.В. Результаты исследований ровности автомобильных дорог / А.В. Шустов, С.В. Ганзин, Е.И. Самек // Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России: организация автомобильных перевозок и безопасность дорожного движения : матер. IX междунар. заоч. науч.-техн. конф. -Пенза : ФГБОУ ВПО «Пензенский гос. ун-т архитектуры и строительства», Автомобильно-дорожный ин-т, 2013. - C. 207-212.

128. Щукин, М.М. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. Конструкция, теория и расчет : монография / М.М. Щукин. - М.: МАШГИЗ, 1931. - 205 с.

129. Яглом, А.М. Корреляционная теория стационарных случайных процессов. С примерами из метеорологии / Г.А. Солдатова, Б.А. Денисовский, Л.М. Шишкова. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1980. - 280 с.

130. Яценко Н.Н. Поглощающая и сглаживающая способность шин / Н.Н. Яценко. - М.: Машиностроение. - 1978. - 132 с.

131. Яценко, Н.Н. Колебания, прочность и форсированные испытания грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко. - М.: Машиностроение. - 1972. - 372 с.

132. Яценко, Н.Н. Плавность хода грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко, О.К. Прутчиков. - М.: Машиностроение. - 1968. - 217 с.

133. Adedeji, A. A. Optimising design and maintenance of strawbale masonry

148

prism by genetic algorithm [Электронный ресурс] /Adedeji, A. A. // Department of Civil Engineering, University of Ilorin. - 2008. -Режим доступа: http://www.scribd.com/doc/8163049/0ptimising-design-and-main-tenance-of-strawbale-masonry-prism-by-genetic-algorithm. - (дата обраще-ния: 16.09.2014).

134. Ahirwal, M.K. Improved range selection method for evolutionary algorithm based adaptive filtering of EEG/ERP signals / M.K. Ahirwal, A. Kumar, G.K. Singh // Neurocomputing, Volume 144, 2014, Pages 282-294.

135. Beerman, H.J. Static analisis of commercial vehicle frames: A hibrid-finite element and analytical-method / H.J. Beerman//InternatoinalJornal of vehicle Design. -1984. - №1/2. - p. 26-52.

136. Beerman, HJ. Herkömliche Berechnung von Fahreugtragwerken: Manuskriptzur Vorlesung Fahrzeugtragwerke und -aufbauten I / HJ.Beerman. -Institut für Fahrzeugtecknik. TU Braunschweig. - 1981.

137. Berge Djebedjian Gas distribution network optimization by genetic algorithm [Электронный ресурс] / Berge Djebedjian, Islam Shahin, Mohamed El-Naggar // Ninth International Congress of Fluid Dynamics & Propulsion. - 2008/ -режим доступа: http://icfd11.org/ICFDP9/ICFDP9-EG-290.pdf. - (дата обращения: 16.09.2014)

138. Coffin, L.E. Fatigue / L.E.Coffin // Annual Review of Material Science. -1972. - P. 313-348.

139. Cosme, C. Application of computer aided engineering in the design of heavy-duty truck frames / C. Cosme, A. Ghasemi, J. Gandevia // SAE Technical Papers 1999.

140. Davis, B.R. Power Spectral Density of Road Profiles / B.R. Davis A.G. Thompson // Vehicle System Dynamics: International journal of Vehicle Mechanics and Mobility. - 2001. - № 6. - PP. 409-415.

141. Gohrbandt, U. Berechnung und Messung von Spannungen in Nutzfahrzeug-Rahmenknoten / U.Gohrbandt// VDI-Bericht. - 1984. - S. 419-438.

142. Heavy vehicle suspension frame durability analysis using virtual proving ground/R. Edara, S. Shih, N. Tamini, T. Palmer, A. Tang // SAE Technical Papers 2005.

149

143. Jiang, H. Random vibration analysis of semi trailer frame based on virtual excitation method / H. Jiang, S. Li // Journal of Applied Sciences, Volume 13, Issue 9, 2013, Pages 1652-1656.

144. Kim, J.G. Optimal design of lightweight frame for heavy flat-bed trailer by using taguchi method / J.G. Kim, M.S.Yoon // Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers, A, Volume 34, Issue 3, March 2010, Pages 353-359.

145. Kurdi, O. Finite element analysis of road roughness effect on stress distribution of heavy duty truck chassis / O. Kurdi, R.A. Rahman // International Journal of Technology, Volume 1, Issue 1, 2010, Pages 57-64.

146. Manson, S.S. Fatigue: A complex Subjected-Some Simpl Approximations / S.S. Manson // Experimental Mechanics. - 1965. - №7. - P. 193-224.

147. Marsudi, M., Shafeek, H. Cycle time analysis of tipping trailer frame: A case study in a heavy equipment industry / Marsudi, M., Shafeek, H. // South African Journal of Industrial Engineering, Volume 25, Issue 1, 2014, Pages 176-188.

148. Mitchell, M., Wetzel P. Cumulative Fatigue Analysis of Light Truck Frame. / M.Mitchell, P.Wetzel // sae Paper. - 1975. - №750. - 996.

149. Optimal design of semi-trailer frame based on topology optimization / L.Dai, J.Wang, S.Zhao, Y.Deng, N.Jia // International Conference on Mechanical Science and Engineering, ICMSE 2012, Volume 197, 2012, Pages 502-507.

150. Optimisation of the reverse scheduling problem by a modified genetic algorithm / J. Mou, L.Gao, X. Li, C. Lu, H. Hu // International Journal of Production Research. - 2014, 14p.

151. Optimization of heavy truck CHASSIS design parameters using finite element methods / S. Manova Raja Singh, N. Murugu Nachippan, R. Ganesh, M. Alphonse, S. Shabbeer, // International Journal of Applied Engineering Research Volume 10, Issue 1, 1 January 2015, Pages 1385-1396.

152. Rybak, T.I. Stress analysis and optimization of the versions of frames of single-axle trailer-type machines for spraying in crop husbandry/T.I. Rybak, S.D. Sheruda, V.I. Ryabikin//Soviet Materials Science, Volume 15, Issue 1, 1979, Pages 6566.

153. Sergio Alvares R. de S. Maffra Genetic Algorithm Optimization for Mooring Systems [Электронный ресурс] / Sergio Alvares R. de S. Maffra, Marco Aurelio C. Pacheco, Ivan Fabio Mota de Menezes // Department of Electrical Engineering PUC-Rio. -2001. - Режим доступа: http://www.tecgraf.puc-rio.br/publications/artigo_2001_genetic_algorithm.pdf. - (дата обращения: 16.09.2014).

154. Shang, G. Optimization design of a new heavy-duty self-unloading semitrailer / G. Shang, G. Shan, X. Qi // 2011 International Conference on Advanced Design and Manufacturing Engineering, ADME 2011, Volume 317-319, 2011, Pages 23732377.

155. The finite element analysis and topology optimization of semi-trailer frame / W. Zhang, X. Du, B. Ma, B. Pei, J. Chen, Z. Liu // 2012 2nd International Conference on Engineering Materials, Energy, Management and Control, MEMC2012, Volume 424-425, 2012, Pages 90-93.

156. Venkata Rao, R. Parameter optimization of modern machining processes using teaching-learning-based optimization algorithm / R.Venkata Rao, V.D. Kalyankar // Engineering Applications of Artificial Intelligence, Volume 26, Issue 1, 2013, Pages 524-531.

157. Williams, W. Optimized heavy trailer design: Phase i - Field measurement of operational loading / W. Williams, S. Sankar // SAE Technical Papers 1993.

158. Yi, P. Multi-objective genetic algorithms based structural optimization and experimental investigation of the planet carrier in wind turbine gearbox / P.Yi, L.Dong, T.Shi // Frontiers of Mechanical Engineering, 2014, 14p.

159. Zhang, P.M. Finite element modal analysis of a semi-trailer frame / P.M. Zhang, W. Wang, W.C. Zhang, // 2014 4th International Conference on Mechanical Engineering, Industry and Manufacturing Engineering, MEIME 2014, Volume 685, 2014, Pages 199-203.

-100

20

0,19 м

94

188

282

376

470

564

658

752

846

940

а) микропрофиль участка

470

Длина участка Ь, м

940

■0,38 м

0,75 м

1,5 м

■3 м

6 м

12 м

■25 м

50 м

100 м

б) значения коэффициентов вейвлет преобразования

ПР И

Л О

0

8

^ л сз 6

0,19 м

88

176

264

352

440

528

616

704

792

880

а) микропрофиль участка

880

Длина участка Ь, м

0,38 м

0,75 м

1,5 м

3 м

6 м

12 м

25 м

50 м

100 м

ПР И

Л О

б) значения коэффициентов вейвлет преобразования

0

80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 -100

20 15 10

98

196

294

392

490

588

686

784

882

980

а) микропрофиль участка

98

196

294

0,19 м

0,38 м

392 490

Длина участка Ь, м

588

686

784

882

•0,75 м 1,5 м 3 м 6 м 12 м

б) значения коэффициентов вейвлет преобразования

25 м

50 м

980

К

100 м Л

О

0

5

0

0

а

80 60 40 20

0

и

-е

о &

| -20 и

а т с с

т

СЗ

«

О

<и

и Я и

-е

-е §

<и

и н

<и £

н

го

-40 -60 -80 -100

20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20

94

188

282

376

470

564

658

752

846

940

а) микропрофиль участка

94

188

282

376

470

Длина участка Ь, м

564

658

752

846

940

0,19 м

0,38 м

0,75 м

1,5 м

•3 м

6 м

12 м

25 м

50 м

100 м

б) значения коэффициентов вейвлет преобразования

Р

К

Л

О

0

0

а

и

-е о

о &

и

а т с с

т

100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 -100

20

110

220

330

440

550

660

770

880

990

1100

а) микропрофиль участка

0,19 м

0,38 м

550

Длина участка Ь, м 0,75 м 1,5 м 3 м 6 м 12 м

б) значения коэффициентов вейвлет преобразования

1100

25 м

50 м

100 м

К

Л О

0

50 мм 40

? 30 20 10

97

194

291

388

485

582

679

776

873

970

а) микропрофиль участка

97

194

291

388

485

Длина участка Ь, м

582

679

776

873

970

0,19 м

0,38 м

0,75 м

1,5 м

•3 м

6 м

12 м