Фізичні основи стійкості транспортного засобу при русі на підйом та при повздовжньому перекиданні назад

Автор(и)

  • Микола Прокопович Колісник Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна http://orcid.org/0000-0002-6228-0939
  • Анатолій Миколайович Березюк Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна http://orcid.org/0000-0003-2113-6858
  • Олександр Сергійович Лиходій Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-2425-334X
  • Андрій Федорович Шевченко Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна http://orcid.org/0000-0002-6926-3365
  • Андрій Леонідович Червоноштан Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна http://orcid.org/0000-0003-3458-0034

DOI:

https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2023.52.0.01

Ключові слова:

стійкість, поздовжня стійкість, рух в гору, критичний кут перекидання, поздовжнє перекидання, центр ваги

Анотація

Проблема. Розглянуто визначення етапів стійкості транспортних засобів, як технічних систем, при русі на підйом на похилій ділянці дороги та можливому повздовжньому перекиданні, що забезпечує безпечну їх експлуатацію в різних умовах та комбінаціях величини параметрів, які входять та дотичні, запропоновані залежності, що характеризують стан їх стійкості. Мета. Мета роботи полягає у вдосконаленні методів дослідження фізичних основ стійкості транспортних засобів при русі на підйом на похилій площині, формування математичних моделей, що дозволяє суттєво покращити і вдосконалити математичне забезпечення методів розрахунків стійкості таких транспортних засобів, як двоосний автомобіль, трактор, автокран, автовишка і т.п. Методологія. Прийняті в роботі підходи досягнення поставленої мети базуються на класичних законах механіки вільностоячих або рухаючих об’єктів, а саме: принципу можливих переміщень, де розрахункові динамічні та математичні моделі із їх рішеннями, здатні зберігати задані умови та параметри, та їх основні характеризувати стан стійкості при повздовжньому перекиданні назад. Результати. Встановлено та підтверджено на чисельному прикладі, що повздовжня стійкість транспортних засобів, які рухаються на підйом, залежить від величини значень кутів: повздовжнього дороги, конструкції засобу, пружності основи, критичного, поточного та величини ваги транспортного засобу. Оригінальність. Запропонована математична модель повздовжньої стійкості транспортних засобів при русі на підйом та її рішення є залежними від складових значень кутів та положень центра мас відносно їх опор. Практичне значення. Отримані математичні залежності для визначення величин параметрів стійкості транспортних засобів при русі вгору на похилій ділянці дороги, а саме: кутів нахилу дороги, розміщення центру мас засобу, пружного, поточного та критичного, що забезпечують та покращують логістику транспортних засобів в умовах експлуатації.

Біографії авторів

Микола Прокопович Колісник, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005

к.т.н., доцент, професор кафедри експлуатації та ремонту машин

Анатолій Миколайович Березюк, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005

к.т.н., професор кафедри технології будівельного виробництва

Олександр Сергійович Лиходій , Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005

к.т.н. доцент, завідувач кафедри експлуатації та ремонту машин

Андрій Федорович Шевченко, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005

к.т.н., доцент, професор технології будівельного виробництва

Андрій Леонідович Червоноштан, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, вул. Архітектора Олега Петрова, 24-а, м. Дніпро, Україна, 49005

асистент кафедри експлуатації та ремонту машин

Посилання

Колісник, М. П., Червоноштан, А. Л., Лиходій, О. С., та інш. (2022) Моделювання стійкості автомобіля, як зразка технічної системи, при проїзді заокруглення дороги. Наукові праці Міжнародної науково-практичної та науково-методичної конференції до дня автомобіліста та дорожника Харківського національного автомобільно-дорожнього університету «Сучасні технології в автомобілебудуванні, транспорті та при підготовці фахівців», 197-200. Kolisnyk, M. P., Chervonoshtan, A. L., Lykhodii, O. S. ta insh. (2022) Modeliuvannia stiikosti avtomobilia, yak zrazka tekhnichnoi systemy, pry proizdi zaokruhlennia dorohy [Modeling the stability of a car, as a sample of a technical system, when driving round a road]. Naukovi pratsi Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi ta naukovo-metodychnoi konferentsii do dnia avtomobilista ta dorozhnyka Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu «Suchasni tekhnolohii v avtomobilebuduvanni, transporti ta pry pidhotovtsi fakhivtsiv», 197-200.

Колісник, М. П., Шевченко, А. Ф., Заяць, Г.В., Червоноштан, А. Л. та інш. (2022) Динамічні та математичні моделі трансмісії легкового автомобіля класичної компоновки з чотириступінчатою механічною коробкою передач. Наукові праці Міжнародної науково-практичної та науково-методичної конференції до дня автомобіліста та дорожника Харківського національного автомобільно-дорожнього університету «Сучасні технології в автомобілебудуванні, транспорті та при підготовці фахівців», 176-178. Kolisnyk, M. P., Shevchenko, A. F., Zaiats, H.V., Chervonoshtan, A. L. ta insh. (2022) Dynamichni ta matematychni modeli transmisii lehkovoho avtomobilia klasychnoi komponovky z chotyrystupinchatoiu mekhanichnoiu korobkoiu peredach [Dynamic and mathematical models of the transmission of a classic passenger car with a four-speed manual gearbox]. Naukovi pratsi Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi ta naukovo-metodychnoi konferentsii do dnia avtomobilista ta dorozhnyka Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu «Suchasni tekhnolohii v avtomobilebuduvanni, transporti ta pry pidhotovtsi fakhivtsiv», 176-178.

Біліченко, В. В., Добровольський, О. Л., Огневий, В. О., Смирнов, Є. В. (2017) Автомобілі. Теорія експлуатаційних властивостей. Bilichenko, V.V., Ohnevyi, V.O., Dobrovolskyi, O. L., Smyrnov, Ye. V. (2017) Avtomobili. Teoriia ekspluatatsiinykh vlastyvostei [Cars. Theory of operational properties].

Волков, В. П., Вільський, Г. Б. (2015) Теорія руху автомобіля. Volkov, V. P., Vilskyi, H. B. (2015) Teoriia rukhu avtomobilia: pidruchnyk [Theory of car movement].

Рудасьов, В.Б., Бажан, С.П., Редчиць, В.В. (2020) Автомобіль. Теорія експлуатаційних властивостей. Rudasov, V.B., Bazhan, S.P., Redchyts, V.V. (2020) Avtomobil. Teoriia ekspluatatsiinykh vlastyvostei. [Car. Theory of operational properties].

Сахно, В.П., Сирота, В.І., Поляков, В.М., Головань В.Г., Лисий О.В. (2017) Автомобілі. Теорія. Sakhno, V.P., Syrota, V.I., Poliakov, V.M., Holovan V.H., Lysyi O.V. (2017) Avtomobili. Teoriia. [Cars. Theory].

Островерх, О.О., Краснокутський, В.М., Крюкова, Т.О. (2021) Керованість та стійкість руху тракторів. Ostroverkh, O.O., Krasnokutskyi, V.M., Kriukova, T.O. (2021) Kerovanist ta stiikist rukhu traktoriv. [Maneuverability and stability of tractor movement].

Подригайло, М.А., Шелудченко, В.В. (2015) Нове в теорії експлуатаційних властивостей автомобілів та тракторів. Podryhailo, M.A., Sheludchenko, V.V. (2015) Nove v teorii ekspluatatsiinykh vlastyvostei avtomobiliv ta traktoriv. [New in the theory of operational properties of cars and tractors].

M Bulgakov et al (2020) Mathematical model of the vehicle initial rectilinear motion during moving uphill. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 776, 012022. https://doi.org/10.1088/1757-899X/776/1/012022

Бурєнніков, Ю. А., Кашканов, А. А., Ребедайло, В. М. (2009) Рухомий склад автомобільного транспорту: робочі процеси та елементи розрахунку. Buriennikov, Yu. A., Kashkanov, A. A., Rebedailo, V. M. (2009) Rukhomyi sklad avtomobilnoho transportu: robochi protsesy ta elementy rozrakhunku. [Road transport rolling stock: work processes and calculation elements].

Венцель, Є. С., Гончаров, В. М., (2009) Автомобілі і трактори. Ventsel, Ye. S., Honcharov, V. M., (2009) Avtomobili i traktory. [Cars and tractors]

Рудасьов, В. Б., Бажан, С. П., Редчиць, В. В. (2020) Автомобіль. Теорія експлуатаційних властивостей. Rudasov, V. B., Bazhan, S. P., Redchyts, V. V. (2020) Avtomobil. Teoriia ekspluatatsiinykh vlastyvostei [Car. Theory of operational properties].

Туренко, А. М., Клименко, В. І., Рижих, Л. О., Леонтьєв, Д. М., & Красюк, О. М. (2012). Основи створення та дослідження електронно-пневматичного гальмового керування транспортних засобів. Turenko, A. M., Klymenko, V. I., Ryzhykh, L. O., Leontiev, D. M., & Krasiuk, O. M. (2012). Osnovy stvorennia ta doslidzhennia elektronno-pnevmatychnoho halmovoho keruvannia transportnykh zasobiv. [Fundamentals of creation and research of electro-pneumatic brake control of vehicles].

Khaliov, B.B. (2022) Features of longitudinal and transverse stability of vehicles. Economy and society, 3(94)-2, 133-136.

Fei Lai, Chaogun Huang and Xin Ye. (2022). Analysis of vehicle driving stability based on longitudinal-lateraland and vertical unified dynamics model. International Journal of Automotive Technology, 23 (1), 73-87. https://doi.org/10.1007/s12239-022-0006-1

Леонтьєв, Д. М. (2021). Теоретичні основи гальмування багатовiсних транспортних засобiв з електропневматичною гальмовою системою (Дисертація доктора техн. наук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет). Leontiev, D. M. (2021). Teoretychni osnovy halmuvannia bahatovisnykh transportnykh zasobiv z elektropnevmatychnoiu halmovoiu systemoiu [Theoretical basics of braking multi-axle vehicles with an electropneumatic braking system] (Dysertatsiia doktora tekhn. nauk, Kharkivskyi natsionalnyi avtomobilno-dorozhnii universytet).

Леонтьєв, Д. М., Ломака, С. Й. (2015). Про розрахунковий спосіб визначення координати центру мас типових автомобілів. Сбірник праць наук.-практ. конф. «Новітні технології в автомобілебудівництві та транспорті», 1, 43–44. Leontiev, D. M., Lomaka, S. Y. (2015). Pro rozrakhunkovyi sposib vyznachennia koordynaty tsentru mas typovykh avtomobiliv [About the calculation method of determining the coordinates of the center of mass of typical cars]. Sbirnyk prats nauk.-prakt. konf. «Novitni tekhnolohii v avtomobilebudivnytstvi ta transporti», 1, 43–44.

Леонтьєв, Д. М. (2015). Про розрахунковий спосіб визначення висоти координати центру ваги типових автомобілів. Автомобільний транспорт, 37, 101–107. Leontiev, D. M. (2015). Pro rozrakhunkovyi sposib vyznachennia vysoty koordynaty tsentru vahy typovykh avtomobiliv [About the calculation method of determining the height of the coordinate of the center of gravity of typical cars]. Avtomobilnyi transport, 37, 101–107.

Ловейкін, В.С., Назаренко І.І., Онищенко, О.Г. (1998) Теорія технічних систем. Loveikin V.S., Nazarenko, I.I., Onyshchenko, O.H. (1998) Teoriia tekhnichnykh system [Theory of technical systems].

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-07

Як цитувати

Колісник, М. П., Березюк, А. М., Лиходій , О. С., Шевченко, А. Ф., & Червоноштан, А. Л. (2023). Фізичні основи стійкості транспортного засобу при русі на підйом та при повздовжньому перекиданні назад. Автомобільний транспорт, (52), 5–13. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2023.52.0.01

Номер

Розділ

АВТОТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ