Полевые исследования профильной проходимости экспериментального транспортного средства для перевозки грузов в сельском хозяйстве

Актуальность. Перевозка грузов в сфере сельского хозяйства играет важную роль и представляет собой связующее звено всех технологических этапов жизненного цикла сельскохозяйственной продукции. Выполнение транспортных работ в сельскохозяйственной отрасли представляет собой сложный технологический процесс, который по причине неблагоприятных погодных условий и пересеченного рельефа местности осложняется и зачастую приводит к затруднению передвижения грузовых транспортных средств или вовсе к их застреванию. Для расширения функциональных возможностей транспортных средств при передвижении по опорной поверхности со слабой несущей способностью и пересеченным рельефом местности сконструировано экспериментальное транспортное средство, которое в зависимости от условий работы имеет техническую возможность комбинированного способа передвижения – качения и шагания, обеспечивающие ему преимущества по сравнению с транспортными средствами, передвигающимися только способом качения, одним из которых является профильная проходимость.

Объект. Объектом исследования является профильная проходимость экспериментального транспортного средства.

Материалы и методы. Профильная проходимость экспериментального транспортного средства определена в полевых условиях при исследовании параметров – наибольший угол преодолеваемого косогора, наибольшая ширина преодолеваемого рва, наибольшая высота (глубина) преодолеваемого препятствия. Параметры профильной проходимости исследованы при использовании оригинальных технических решений, заложенных в конструкцию экспериментального транспортного средства, и без них.

Результаты и выводы. Заложенные в конструкцию экспериментального транспортного средства оригинальные технические решения, позволяющие передвигаться комбинированным способом, позволили увеличить угол преодолеваемого в поперечном направлении косогора в 2 раза с 200 до 400, ширину преодолеваемого препятствия с 0,84·D до 1,86·D, а высоту преодолеваемого препятствия с 0,37·D до 0,65·D (D – наружный диаметр движителя). Полученные результаты расширяют возможности применения экспериментального транспортного средства при работе на территориях с пересеченным рельефом местности, вдоль оросительных каналов, участков, расположенных в непосредственной близости к полотну автомобильных дорог, а также при преодолении канав, рвов и ям.

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

2. 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: мат. нац. науч.-практич. конф. Волгоград, 2021. Том III. С. 451-457.

3. Мясников А. С., Фомин С. Д. Совершенствование ходовой системы роботизированной платформы. В сборнике: Инновационные технологии в агропромышленном комплексе в условиях цифровой трансформации: материалы Международной научно-практической конференции. Волгоград, 2023. С. 211-216.

4. 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.

5. Пути дальнейшей модернизации транспортных средств для АПК / Н. И. Бышов [и др.] // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 123 (09).

6. Современная техника для АПК и перспективы ее модернизации / Н. И. Верещагин, Г. Д. Кокорев, С. В. Колупаев, В. А. Шафоростов, А. С. Колотов, А. А. Уткин, С. Н. Гусаров // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 120 (06).

7. Сравнительный анализ колесных, гусеничных и шагающих машин / Е. С. Брискин, В. В. Чернышев, А. В. Малолетов, Н. Г. Шаронов // Робототехника и техническая кибернетика. 2013. № 1. C. 6–14.

8. Тенденции перспективного развития сельскохозяйственного транспорта / И. А. Успенский, И. А. Юхин, Д. С. Рябчиков, А. С. Попов, К. А. Жуков // Научный журнал КубГАУ. 2014. № 101(07).

9. Шухман С. Б., Соловьев В. И., Малкин М. А. Теоретическое исследование профильной проходимости полноприводного автомобиля // Электронное научно-техническое издание «Наука и образование». 2010.

10. Analysis and justification of the layout of a multipurpose machine for the development of mineral deposits / A. Z. Kassenov [et al.] // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2022. V. 1 (451). Pp. 63-68.

11. Mecanum-steering control for wheel-walking robot / V. E. Pavlovsky [et al.] // 19th International Conference series on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines (CLAWAR). 2017. Pp. 506-513.

12. Shoucri A., Resch E., Jones H. Dual-axis drive for a Mars rover. CCToMM Symposium on Mechanisms, Machines and Mechatronics // Transactions of the canadian society for mechanical engineering. 2007. V. 31 (4). Pp. 547-557.

13. Tavolieri C., Ottaviano E., Nardelli A. A design of a new leg-wheel walking robot // Mediterranean conference on control & automation: 15th Mediterranean Conference on Control and Automation. 2007. V. 1-4. Pp. 1507-1512.

14. Walking machines (elements of theory, experience of elaboration, application) / E. S. Briskin [et al.] // Emerging Trends in Mobile Robotics: proc. of the 13th Int. Conf. on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines. Japan, 2010. Pp. 769–776.