НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК БРЯНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

В процессе функционирования грузовых манипуляторов мобильных транспортно-технологических машин различного назначения, имеющих открытую кинематическую схему с сочленением последовательно установленных звеньев с помощью цилиндрических шарниров, наблюдается изнашивание их контактных поверхностей. Данный вид повреждения является типовым дефектом металлоконструкции манипуляторов. Основная причина изнашивания - малая контактная поверхность пары «проушина-шарнирный палец», что приводит к появлению высокого давления на поверхности контакта отверстия проушины или втулки и к последующему фрикционному изнашиванию. В статье представлена математическая модель и методика моделирования динамического состояния гидравлических манипуляторов мобильных транспортно-технологических машин при наличии повышенных зазоров в цилиндрических шарнирных соединениях звеньев. Рассмотрены конструкции и предложен механизм снижения дополнительной ударной нагрузки в шарнирах с помощью использования встроенных шарнирных демпферов, обеспечивающих как чисто упругое, так и комбинированное вязко-упругое демпфирование колебательных процессов. На основе компьютерного моделирования трехзвенного манипулятора конкретной мобильной машины был выполнен количественный анализ эффективности снижения динамических напряжений в металлоконструкции. Выполнен анализ влияния вязко-упругих характеристик встроенных демпферов на динамическое состояние цилиндрических шарниров с повышенными зазорами.

Диагональное (перекрестное) расположение приводов гусеничных контуров при компоновке гусеничных шасси с двумя движителями является распространенным решением при проектировании наземных транспортно-технологических средств различного назначения. При прямолинейном движении таких средств один движитель всегда работает в тяговом режиме, другой - в толкающем. В данной статье на основе разработанных ранее математических моделей движения гусеничных шасси при отклонении значений факторов, определяющих закономерности движения машины, выполнен анализ движения гусеничного шасси с двумя движителями и диагональным расположением электропривода при постоянном одинаковом значении коэффициента сопротивления движению от грунта, при его переменном значении для каждого из движителей, а также с учетом возможного отклонения скольжения электродвигателей приводов в рамках регламентированного нормативного интервала. Сформированы рекомендации к процедурам проектирования гусеничных шасси в указанном исполнении и конструктивной реализации размещения электродвигателей между движителями внутри гусеничного шасси.

Метод экспертных оценок лежит в основе большинства методов принятия решений в технической сфере деятельности, начиная от поиска рациональных проектных решений и заканчивая вопросами промышленной безопасности опасных производственных объектов, что находит воплощение в виде нормативных документов, регламентирующих реализацию в указанных направлениях рискориентированного подхода к решению задач. Субъективность метода экспертных оценок часто может приводить к принятию решений, объективно не являющихся рациональными в конкретной проектной ситуации. В настоящей статье рассмотрена модификация надстройки уровня оценки веса критериев метода анализа иерархий на основе статистической обработки множества возможных комбинаций приоритетов критериев на примере выбора рационального варианта системы приводов ленточного конвейера, что является прямой заменой метода экспертных оценок и парных сравнений на данном уровне иерархии. Показано, что при учете предложенной модификации и парном сравнении на первом уровне иерархии однозначно определенных значений вариантов в рамках каждого критерия (характеристик технических объектов) метод парных сравнений исключается из структуры методологического аппарата метода анализа иерархий, что позволяет выделить полученную совокупность результатов в отдельный метод принятия решений.

Повышение качественных показателей выгрузки трудносыпучих материалов из стационарных и мобильных бункерных емкостей может быть достигнуто путем применения механических сводообрушителей селективного действия. Конфигурация рабочих органов данных устройств позволит обеспечить стабильный выпуск широкой номенклатуры материалов с различными физико-механическими свойствами из бункеров имеющих различную геометрию. Воспользовавшись теоретическим инструментом, нашедшим применение в исследованиях процессов резания металла и грунта, была разработана теоретическая модель взаимодействия рабочих органов переносного сводообрушителя со слежавшимся материалом в бункере. Исследовав характер работы устройства непосредственно в полости выпускной воронки бункера (вращение рабочих органов с одновременным их отклонением на различных стадиях выгрузки материала) были получены выражения для определения действующих нагрузок и затрачиваемой мощности. При этом в полученных формулах наряду с физико-механическими свойствами выгружаемых материалов были учтены конструктивно-режимные параметры устройства. Используя полученные выражения выполнено построение теоретических зависимостей, устанавливающих влияние нескольких изменяемых конструктивно-режимных параметров (размеры рабочих органов, их подача, угловая скорость) на затрачиваемую мощность. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для оптимизации конструктивно-режимных параметров сводообрушителей при конструировании их лабораторных и промышленных образцов.