Аналіз впливу на прохідність автобронетанкової техніки конструктивних факторів та методика її збільшення шляхом автоматичного регулювання тиску повітря в шинах коліс
Микола Скляров , Олексій Яковлев, Євгеній Бондар, Владислав Коломицев, Віталій КашкановМетою дослідження є аналіз та визначення впливу різноманітних факторів на прохідність автобронетанкової техніки (АБТТ), яка експлуатується в Національній гвардії України. Визначення зміни прохідності при русі АБТТ у різних дорожніх та кліматичних умовах. Аналіз статичних та динамічних навантажень, які характерні при русі АБТТ по перетнутій місцевості, та їх вплив на ефективність роботи транспортного засобу. Теоретична складова дослідження виконана за допомогою математичного моделювання робочого процесу регулювання тиску повітря в шинах коліс АБТТ на прикладі зміни характерів коефіцієнтів зчеплення з опорною поверхнею та супротиву кочення залежно від зміни тиску та навантаження на шини коліс при русі АБТТ по бездоріжжю. Внаслідок математичного моделювання отримані залежності тиску повітря в шинах коліс АБТТ залежно від коефіцієнта супротиву кочення та навантаження, яке приходиться на кожне з коліс. Саме це дає можливість повною мірою перейти до математичного моделювання руху АБТТ по бездоріжжю з урахуванням опорної прохідності.
У процесі теоретичних досліджень досить повно проаналізовані конструктивні параметри впливу на прохідність АБТТ та запропоновано узагальнений порівняльний показник параметрів прохідності транспортних засобів, під час аналізу якого виявлено, що суттєвий вплив на опорну прохідність несе шина АБТТ та конкретно зміна тиску повітря в ній.
Критерієм оцінки ефективності прохідності при русі по поверхнях, що деформуються, автори пропонують використати такі критерії оцінки: узагальнений порівняльний показник параметрів прохідності транспортних засобів, у результаті розгляду якого встановлено суттєвий вплив на прохідність параметрів шин та безпосередньо тиску повітря в них. Регулювання та зміна тиску повітря в шинах коліс залежить від зміни коефіцієнта опору кочення, а також зміни навантаження на кожне колесо, що становлять відношення роботи, яка витрачається, на тягове зусилля при подоланні різного ступеня важкості опорів опорних поверхонь з ефектом деформування та навантаження, яке приходиться на кожне з коліс АБТТ. Це дало змогу зробити висновки щодо покращення роботи штатної системи регулювання тиску повітря в шинах (СРТПШ) коліс
Використані джерела
[1] Robert Bosch GmbH. (2022). Automotive handbook (11th ed.). Karlsruhe: Wiley.
[2] Pacejka, H.B. (2012). Tyre and vehicle dynamics (3rd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. doi: 10.1016/C2010-0-68548-8.
[3] Jazar, R.N. (2014). Vehicle dynamics: Theory and application (2rd ed.). New York: Springer. doi: 10.1007/978-1-4614-8544-5.
[4] Buryennikov, Yu.A., Kashkanov, A.A., & Rebedaylo, V.M. (2009). Rolling stock of road transport: Work processes and elements of calculation. Vinnytsia: VNTU.
[5] Wong, Y.J. (2008). Theory of ground vehicle. NewYork: John Wiley & Sons.
[6] Kashkanov, A.A., Diorditsa, V.M., Kucheruk, V.Yu., Karabekova, D.Zh., Khassenov, A.K., & Sharzadin, A.M. (2019). Inertial evaluation of the tyre-road interaction during emergency braking. Bulletin of Karaganda University, 2(94), 82-91. doi: 10.31489/2019Ph2/82-91
[7] Freitag, D.R. (1965). A dimensional analysis of the performance of the pneumatic tires on soft soil. (Doctoral dissertation, Auburn University, Auburn, USA).
[8] He, R., Sandu, C., Khan, A.K., Guthrie, A.G., Els, P.S., & Hamersma, H.A. (2019). Review of terramechanics models and their applicability to real-time applications. Journal of Terramechanics, 81(2), 3-22. doi: 10.1016/j.jterra.2018.04.003..
[9] Maclaurin, B. (2018). High speed off-road vehicles: Suspensions, tracks, wheels and dynamics. London: Wiley.
[10] Skliarov, M.V., & Shapovalov, O.I. (2021). Mathematical modeling of movement on a deformed support surface when pressure changes in the tires of the wheels of a multi-purpose armored vehicle using the example of the KrAZ “Uragan”. Collection of Scientific Works of the National Academy of the National Guard of Ukraine, 1(37), 78-88. doi: 10.33405/2409-7470/2021/1/37/237881.
[11] Skliarov, M.V., Nikorchuk, A.I., & Shapovalov, O.I. (2022). Study of the passability of trucks of the National Guard of Ukraine with the wheel formula 6×6. Collection of Scientific Works of the National Academy of the National Guard of Ukraine, 1(39), 55-62. doi: 10.33405/2409-7470/2022/1/39/263368.
[12] Sklyarov, M.V., & Vorobiov, S.O. (2020). The influence of structural factors on the passability of multi-purpose automotive equipment. Collection of Scientific Works of the National Academy of the National Guard of Ukraine, 1(35), 69-78. doi: 0.33405/2409-7470/2020/1/35/207359.
[13] Lutz J. (2003). Mobility of ground vehicles. US military view an overview primer and reference source quide. Arlington Heights: Quent systems Inc.
[14] Larminiе, J.C. (2022). Modifications to the mean maximum pressure system. Journal of Terramechanics, 29(2), 239-255. doi: 10.1016/0022-4898(92)90029-J
[15] Grubel, M.G., Krainyk, L.V., & Khoma, V.V. (2020). Simulation modeling of the movement of wheeled military vehicles on off-road roads and assessment of its adequacy. Highway of Ukraine, 2, 21-28.