Энергозатраты на передвижение комбинированным способом экспериментального транспортного средства по деформируемой поверхности

Актуальность. Комбинированный способ передвижения предполагает возможность движения экспериментального транспортного средства качением по основаниям с достаточной для сцепления несущей способностью и шаганием при условии, что несущей способности двигаться первым способом недостаточно. Комбинированный способ передвижения позволяет без использования внешних источников энергии и привязанности к окружающим объектам на местности повысить опорную проходимость экспериментального транспортного средства, которая определяется в исследовании показателями работы, затрачиваемой на деформацию грунта при передвижении способами качения и шагания.

Объект. Объектом исследования являются энергетические затраты при передвижении способами качения и шагания экспериментального транспортного средства.

Материалы и методы. Энергетические затраты на передвижение комбинированным способом определены как работа, затрачиваемая на деформацию грунта при преодолении зачетного участка способами качения и шагания. По результатам исследования построены графики зависимостей, сделаны выводы.

Результаты и выводы. Проведенный сравнительный анализ результатов теоретических исследований энергетических затрат на передвижение комбинированным способом показал, что при движении способом качения по сравнению со способом шагания затрачивается при движении значительно большая работа по деформации грунта, причем передвижение способом шагания позволяет выбраться транспортному средству без использования внешних источников энергии и продолжить аналогичное движение по основанию со слабой несущей способностью до тех пор, пока его сцепные свойства не позволят перейти на более скоростной способ движения – качением.

1. Скойбеда А. Т., Жуковец В. Н., Калина А. А., Комяк И. М. Перспективные ходовые системы мобильных машин. Актуальные вопросы машиноведения. 2019. Т. 8. С. 100-103.

2. Гутиев Э. К. Сравнение эффективности колесных и колесно-шагающих движителей мобильных машин. Перспективы развития АПК в современных условиях. Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2022. Том 1. С. 260-263.

3. Гутиев Э. К. Обоснование выбора колесно-шагающего движителя для мобильной машины. Инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Владикавказ: Горский государственный аграрный университет, 2021. Ч. 2. С. 66-68.

4. Тюрин Я. И., Мандровский К. П. Исследование устойчивости колёсно-шагающих экскаваторов при помощи системы автоматизированного проектирования. Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2018. № 4 (55). С. 34-38.

5. Скойбеда А. Т., Калина А. А., Жуковец В. Н. Динамика и нагруженность привода колесно-шагающего движителя. Вестник Белорусского государственного университета транспорта: наука и транспорт. 2016. № 1 (32). С. 289-291.

6. Добрецов Р. Ю., Матросов С. И., Борисов Е. Г. О проекте рекогносцировочной машины на основе колесно-шагающего шасси. Инженерные исследования и достижения – основа инновационного развития: Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 2014. С. 258-267.

7. Скойбеда А. Т., Жуковец В. Н., Комяк И. М. и др. Шагающие движители - перспективное направление создания агрофильных ходовых систем мобильных машин. Актуальные вопросы машиноведения. 2014. Т. 3. С. 102-105.

8. Андреева Е. В. Перспективные конструкции агрофильных ходовых систем мобильных машин. Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2009. № 1. С. 9.

9. Журавков М. А., Гляков С. А., Громыко А. О., Громыко О. В. Кинематический и динамический анализ колесно-шагающей машины на основе компьютерных моделей в пакетах ADAMS и VisualNastran. Теоретическая и прикладная механика: межведомственный сборник научно-методических статей. Минск: Белорусский национальный технический университет, 2008. Т. 23. С. 109-111.

10. Анопченко В. Г. Колесно-шагающие движители для колесных машин высокой проходимости. Повышение эффективности работы колесных и гусеничных машин в суровых условиях эксплуатации. Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 1996. С. 8-11.

11. Мясников А. С., Фомин С. Д. Повышение проходимости машинно-тракторных агрегатов на основе оптимизации способов передвижения. Перспективные тенденции развития научных исследований по приоритетным направлениям модернизации АПК и сельских территорий в современных социально-экономических условиях: материалы конференции. Волгоград, 2021. Т. III. С. 451-457.

12. Мясников А. С., Фомин С. Д. Повышение профильной проходимости транспортных средств для перевозки грузов в сельском хозяйстве. Известия НВ АУК. 2022. № 4 (68).

13. Мясников А. С., Фомин С. Д. Численное моделирование и анализ напряженно-деформированного состояния конструктивных деталей и сборочных узлов экспериментального транспортного средства с комбинированным способом передвижения для АПК. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 1 (69). С. 575-587.

14. Мясников А. С., Фомин С. Д., Ярунов А. А. Полевые исследования профильной проходимости экспериментального транспортного средства для перевозки грузов в сельском хозяйстве. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 3 (71). С. 635-652.

15. Мясников А. С., Фомин С. Д., Гапич Д. С. Сравнительный анализ результатов полевых испытаний опорной проходимости экспериментального транспортного средства. Известия НВ АУК. 2024. № 1 (73). С. 392-403.

16. Мясников А. С., Фомин С. Д. Полевые исследования опорной проходимости экспериментального транспортного средства на влажном вспаханном грунте. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 3 (71). С. 469-482

17. Мясников А. С., Фомин С. Д. Совершенствование ходовой системы роботизированной платформы. Инновационные технологии в агропромышленном комплексе в условиях цифровой трансформации: материалы Международной научно-практической конференции. Волгоград: Волгоградский государственный аграрный университет, 2023. Т. 5. С. 211-216.

18. Гуськов В. В., Велев Н. Н., Атаманов Ю. Е. Тракторы: Теория. М.: Машиностроение, 1988. 376 с.

19. Гуськов А. В. Тягово-сцепные свойства и проходимость колесного движителя по грунтам со слабой несущей способностью. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2008. № 2. С. 63-75.

20. Гуськов В. В., Дзема А. А., Колола А. С., Макаренко Р. Ю., Зетенко Н. И. Исследование процесса взаимодействия ведущих колес трактора с грунтовой поверхностью. Наука и техника, 2017. Т. 16. № 1.

21. Гуськов В. В. и др. Динамическая характеристика многоцелевых колесных машин при движении по грунтовым поверхностям. Минск: БНТУ, 2018. 38 с.

22. Игнатьев М. Б., Кулаков Ф. М., Покровский А. М. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. Л.: Машиностроение, 1972. 248 с.

23. Узяков Р. Н., Пояркова Е. В. Определение коэффициентов трения в резьбовом соединении. Оренбург: Оренбургский гос.ун-т. 2018. 18 с.

24. Коробова Н. П., Шум Ж. Е., Тукмаков В. П. и др. Определение КПД и трения скольжения винтового механизма. Самара: изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2012. 16 с.

25. Варганов В. О., Аввакумов М. В., Колычев М. В., Гребенникова В. М., Романов В. А. Передача винтгайка. СПб. 2015. 57 с.