Том 13, № 1 (2019)

Испытания на натурных агрегатах на современном уровне развития транспортного машиностроения не всегда целесообразны вследствие их большой длительности, что недопустимо затягивает сроки использования новых смазочных материалов. Разработка и использование модельных установок, стендов и натурных агрегатов позволяют за максимально короткие сроки получить достаточно надежную оценку важнейших эксплуатационных свойств смазочных материалов. Цель исследования - провести обзор существующих современных технологических схем транспортного машиностроения на примере узлов рельсового транспорта, позволяющих исследовать процессы трения в условиях смазывания. В статье описаны пять основных схем возможных испытаний: четырехшариковая, схема Тимкен, схема Фалекс, схема Алмен-Виланд, схема SAE. Рассмотрены классические и модернизированные технологические схемы триботехнических испытаний узлов рельсового транспорта, используемые в нашей стране и зарубежом, соответствующие основным схемам испытаний. Рассмотрены устройство и принцип действия машины трения четырехшариковой ЧМТ-1, машины трения ИИ-5018, стенда для триботехнических исследований на базе настольно-сверлильного станка НС-12, испытательного стенда, моделирующего режимы работы системы колесо - рельс, разработанного Исследовательско-технологическим центром железных дорог Германии DBAG (FTZ) совместно с компаниями Renk (Аугсбург), и IABG (Оттобрунн). С целью усовершенствования существующих технологий предложен стенд для испытания колесно-рельсовой трибосистемы, позволяющий моделировать технологии лубрикации гребнесмазывающими системами на рельсовом транспорте. Технологической особенностью данного стенда является то, что модель гребня колеса совершает небольшие вертикальные и горизонтальные возвратные перемещения, что имитирует натурные перемещения гребня колеса при движении подвижного состава в условиях смазывания.

В статье приведен сравнительный анализ различных вариантов усиления кокпита типовой рамы багги класса Д2 для режима закручивания вокруг продольной оси. Критериями оценки вариантов выступают жесткостно-весовые показатели. Пространственная рама багги подвержена действию разнообразных нагрузок и их сочетаний. Воздействие внешних сил вызывает в несущей системе багги сложнонапряженное состояние, характеризующееся как одновременным, так и поочередным действием изгибных и закручивающих усилий. Все это может приводить к таким деформациям и перемещениям элементов рамы, что закрепленные на ней узлы и агрегаты могут испытывать различные сбои в работе, а то и полностью выходить из строя (закрепленная на раме рулевая рейка очень чувствительна к деформациям, дифференциалы в местах своего крепления к раме за счет ее деформаций могут повреждаться, как и крепления бензобака, и места водителя и т.д.). Таким образом, становится очевидна важность придания раме багги необходимой жесткости для сопротивления эксплуатационным нагрузкам. Кроме того, недостаток жесткости приводит к возникновению повышенных напряжений в раме при различных режимах нагружения. Не стоит забывать и о характеристиках управляемости, на которые прямое влияние оказывает геометрическая стабильность несущей системы. Все это доказывает важность обеспечения жесткости несущей системы багги. Помимо сравнительного анализа вариантов усиления кокпита также дан ряд практических рекомендаций для рассматриваемых вариантов. По результатам сравнительного анализа вариантов можно установить главенствующую роль усиления крыши кокпита как варианта, обеспечивающего не только наивысшую жесткость на кручение, но и наименьший вес. Все варианты согласуются с требованиями технического регламента соревнований (Приложение J, статья 253).

Приведен обзор экспозиции сельскохозяйственных тракторов, представленных на международной выставке «Агросалон 2018», проходившей в Москве с 9 по 12 октября. Наряду с отечественными производителями и странами СНГ (Петербургский тракторный завод, Ростсельмаш, Брянский тракторный завод, Минский тракторный завод), свою продукцию экспонировали и рекламировали также ведущие мировые производители сельскохозяйственных тракторов: AGCO Corporation (США) (Fendt, Chalenger, Massey Ferguson, Valtra), Deere & Co (США), Case New Holland (CNH) (США), СLAAS (Германия). Рынок сельскохозяйственных тракторов РФ в количественном отношении сопоставим с рынками ведущих стран Евросоюза: Италии, Германии, Франции. Имеющиеся качественные отличия объясняются особенностями сельскохозяйственного производства, размерами сельскохозяйственных предприятий и их инфраструктурой, соотношением в парке колесных и гусеничных тракторов, платежеспособным спросом и другими факторами. В формировании рынка тракторов получают развитие следующие направления: смещение акцента в сторону тракторов высокой мощности с одновременным усилением позиций тракторов с ведущими колесами одинакового размера (4К4б), повышенное внимание к гусеничным тракторам, которые предлагаются в вариантах: традиционном двухгусеничном и нетрадиционном -четырехгусеничном, при котором ведущие колеса трактора 4К4б заменяются модулями треугольной формы, снабженными резиноармированными гусеницами (РАГ). Следующей особенностью отечественного рынка тракторов является наличие реальной конкуренции в сегментах: мощных тракторов 4К4б, универсальных тракторов средней мощности, а также гусеничных тракторов высокой мощности, что определяется разнообразием предложений и открытостью рынка сельскохозяйственного оборудования. Особенностью рынка является также его неоднородность по техническому уровню предлагаемых машин, что объясняется в первую очередь разной покупательной способностью потребителей. Изучение экспонатов выставки показывает, что тенденции развития конструкций тракторов, их агрегатов и систем, отмеченные нами при изучении выставок «Агросалон 2014» и «Агросалон 2016», сохраняют свою актуальность. Сохраняет актуальность также вопрос о массовом гусеничном тракторе для сельскохозяйственного производства РФ.

В настоящее время получают распространение машины, в которых не предусмотрено наличие водителя или экипажа. Управляются они дистанционно или способны двигаться самостоятельно. Данные машины относятся к классу безэкипажных. Анализ этапов разработки ходовой части для традиционной экипажной машины показывает, что основные требования, предъявляемые к системам подрессоривания, заключаются в том, что вертикальные ускорения, действующие на водителя и экипаж, не должны превышать определенных значений. Однако для безэкипажных машин данные требования неприменимы ввиду отсутствия людей в корпусе транспортного средства. Учитывая, что безэкипажные машины должны передвигаться в тех же условиях, что и традиционные, в том числе по пересеченной местности, в некоторых случаях по трассам гармонического профиля, существует актуальная задача по разработке специальных требований, которые должны быть учтены при проектировании ходовых частей для безэкипажных машин как отдельного класса транспортной техники. В статье предлагаются к рассмотрению некоторые подходы к определению таких требований. В частности, при изменении нагрузки на элементы ходовой части предлагается исходить из условия, согласно которому в машине должна быть предусмотрена возможность для транспортирования полезной нагрузки, что, как правило, указывается в техническом задании. В соответствии с этим утверждением обоснована необходимость исследования наиболее нагруженных элементов подвески, в результате которого возможно спрогнозировать массовые характеристики проектируемой ходовой части. В данной работе обозначены ключевые проблемы и предложены некоторые пути их решения. На основании приведенного материала сделаны некоторые выводы, которые возможно использовать в дальнейшей работе при решении практических задач в данной области.

В статье рассматриваются основные направления повышения эффективности систем электрооборудования (СЭ) и систем энергоснабжения (СЭС) автотранспортных средств (АТС) традиционной конструкции, использующих для движения двигатели внутреннего сгорания (ДВС), основные тенденции развития АТС. Приводятся технические решения, направленные на снижение расхода топлива. Проводится анализ используемой в настоящее время СЭС, отмечая ее основные недостатки. Показано, что увеличение максимального тока отдачи генераторной установки до 20 А приводит к увеличению расхода топлива двигателем на 10-15%. Расход топлива на привод генераторной установки на современных автомобилях с бензиновыми двигателями в городе достигает 20% от общего расхода топлива. Дана методика имитационного моделирования СЭС в эксплуатации и анализа концепции управления системой электроснабжения, направленной на снижение расхода топлива. Приведены основные пути увеличения эффективности СЭС, использующей разработанный регулятор напряжения, встроенный в щиток управления ЩУ-5. Преимуществом разработанного регулятора напряжения является существенное расширение диагностических функций. Это индикация повышенного напряжения сети, так как работа блока управления системы впрыска топлива уже при напряжении 17,5 В приводит к выходу его из строя, а стоимость этого блока составляет более 9000 руб., что существенно выше стоимости регулятора напряжения. Многофункциональный регулятор напряжения имеет функцию контроля роста нагрузки. Эта функция обеспечивает стабильную работу двигателя в режиме принудительного холостого хода и исключает ударные нагрузки на ремень привода генератора. В схему регулятора напряжения введена защита от короткого замыкания в цепи контрольной лампы. В многофункциональном регуляторе напряжения введена тепловая защита, увеличивающая надежность работы генераторной установки в тяжелых режимах эксплуатации при повышенной температуре окружающей среды.