Визначення просторової взаємодії окремих ланок автомобільного поїзда

Ключові слова: автопоїзд, кути повороту, матриці поворотів, нерухома та рухома системи координат, тягач, причіп, тягово-зчіпне пристосування

Анотація

При проектуванні тягово-зчіпних пристроїв та дослідженні експлуатаційних властивостей автопоїздів виникає необхідність у визначенні величини та напрямку прикладання навантажень, які передаються від однієї ланки автопоїзда до іншої. Це зручно здійснити, спочатку спроектувавши просторову систему сил, що діють на окрему ланку, на осі просторової системи координат, яка нерухомо пов’язана з цією ланкою, а потім привести ці проекції до системи координат, яка нерухомо пов’язана з іншою ланкою. Отже, задача полягає у розробленні математичного апарату, який дозволяє здійснювати перехід між системами координат, які жорстко пов’язані з окремими ланками автопоїзда. Для автопоїзда категорії М1 пропонується здійснювати перехід між системами координат за допомогою таблиці, яка являє собою трансформований добуток матриць поворотів навколо осей системи координат, яка прийнята за нерухому. При цьому нерухомою, залежно від поставленої задачі, можна вважати систему координат пов’язаною з будь якою ланкою автопоїзда. Оскільки добуток матриць не є комутативним, а положення окремих ланок під час руху весь час змінюються за довільною послідовністю поворотів, то результуюча матриця буде залежати від прийнятої послідовності поворотів, що у подальшому впливатиме на величину проекцій сили впливу однієї ланки на іншу. Також було доведено, що плоскі розрахункові схеми не дають можливості враховувати просторову взаємодію ланок автопоїзда. Знехтувавши зазорами в тягово-зчіпному пристрої, зміну положення причепа відносно автомобіля можна описати у вигляді трьох поворотів навколо осей системи координат, яка нерухомо пов’язана з автомобілем. Основним результатом є те, що дійсно можна здійснити приведення сил впливу однієї з ланок автопоїзда на іншу через таблицю переходу між системами координат, що описує повороти навколо кожної з осей системи.

Посилання

1. Sakhno V.P., Sirota V.I., Polyakov V.M. et al. (2017). Cars. Theory. Odesa: Military Academy
2. Podrigalo M., Sheludchenko V. (2015). New in the theory of operational properties of cars and tractors. Sumy: Sumy National Agrarian University
3. Shchukin M.M. (1961). Coupling devices of cars and tractors: Design, theory, calculation. L.: MASH-GIZ
4. Sakhno V.P., Polyakov V.M., Sharay S.M., Murovany I.S., Omelnytskyi O.E. (2021). Articulated buses. Maneuverability and stability. Lutsk: IVV Lutsk NTU
5. Polyakov V.M., Sakhno V.P. (2014). Three-lane road trains: maneuverability. Luhansk: Knowledge
6. Sakhno V.P., Polyakov V.M., Sharay S.M., Bosenko V.M. (2016). Applied theory of road train motion. Kyiv: NTU
7. Sakhno V., Sakhno V., Kuznetsov R., Stelmashchuk V., Kozachuk L. (2014). To determine the stability indices of a M1 category train in transitional modes of movement.
Modern technologies in machine building and transport, 2, 123-128
https://doi.org/10.36910/automash.v2i2
8. Kozachuk L. (2014). To determine the stability of the road train category M1. Bulletin of ZhSTU "Technical Sciences", 2(69), 121-128
9. Sakhno V., Kuznetsov R., Stelmashchuk V., Pazin R. (2018). Maneuverability of the road train with trailers of category O1, O2. Modern technologies in machine building and transport, 1(10), 102-111
https://doi.org/10.36910/automash.v1i10
10. Sakhno V., Sharay S., Murovany I., Chovcha I. (2021). To the development of a mathematical model of a road train with a trailer of category O1 in the transverse plane.
Modern technologies in machine building and transport, 2(17), 151-160
https://doi.org/10.36910/automash.v2i17.645
11. Fratila D., Darling J. (1996). Simulation of Coupled Car and Caravan Handling Behaviour. Vehicle System Dynamics, 26:6, 397-429
https://doi.org/10.1080/00423119608969317
12. Zhang N., Yin G., Mi T., Li X., Chen N. (2017).
Analysis of Dynamic Stability of Car-trailer Combinations with Nonlinear Damper Properties. Procedia IUTAM, 22, 251-258
httзs://doi.org/10.1016/j.piutam.2017.08.033
13. Mohajer N., Abdi H., Nelson K., Nahavandi S. (2015). Vehicle motion simulators, a key step towards road vehicle dynamics improvement. Vehicle System Dynamics, 53:8, 1204-1226
https://doi.org/10.1080/00423114.2015.1039551
14. Gоmez-Bravo F., Cuesta F., Ollero A. (2005). Аutonomous tractor-trailer back-up manoeuvering based on changing trailer orientation. IFAC Proceedings, 38(1),
301-306
https://doi.org/10.3182/20050703-6-CZ-1902.01320
15. Zhang N., Wu J., Li T., Zhao Z., Yin G. (2021). Influence of braking on dynamic stability of car-trailer combinations. Automobile Engineering, 235(2-3), 455-464
https://doi.org/10.1177/0954407020959895
16. Sakhno V.P., Kuznetsov R.M., Stelmashchuk V.V., Kozachuk L.S. (2015). Influence of loading on the traction coupling device on stability of movement of a road train of category M1 in transient modes of movement. Modern technologies in mechanical engineering and transport, 1(3), 148-157
https://doi.org/10.36910/automash.v1i3
17. Orysenko O.V., Skoryk M.O., Kryvorot A.I., Shapoval M.V. (2018). The Dynamic Processes Mathematical Modeling in the Traction Coupling Device From Cars to the Trailers. International Journal of Engineering & Technology, 7(4.8), 473-477
https://doi.org/10.14419/ijet.v7i4.8.27291
18. Pavlovsky M.A. (2002). Theoretical mechanics. Kyiv: Tekhnika
Опубліковано
2022-09-17
Як цитувати
Orisenko O Визначення просторової взаємодії окремих ланок автомобільного поїзда / O Orisenko, M. Skoryk, A Kryvorot, I. Rassoha // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 2 (57). – С. 98-104. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2021.57.2591.