Search

Purpose of the work is experimental verification of adequacy for mathematical models of external loading forming and inside loads in force elements of band loop frame load carry system for articulated container truck on pneumatic wheels perception and transfer. The electro-strain gauge method is used in an experimental study of the stress-strain state of structural members. The «Topaz-3» amplifier and the К12-22 oscilloscope is used to carry out the experimental study, the standard strain gauge equipment. The tension of the load-bearing elements of the drag carrier system is characterized by three characteristic modes: the movement of a container ship along the unevenness of technological roads on a horizontal section of the road – a design case for frame side members in the longitudinal plane; oblique collision on a high curb – a design case for spars in the plane of the frame and the cross member in the plane of the frame and in the transverse plane; starting from a place forward with an insurmountable obstacle in front of the wheels of a semitrailer – a design case for a cross member in the plane of the frame.An experimental study of the loading of the tow bar bearing system of an articulated container ship semitrailer with a carrying capacity of 500 kg is carried out in accordance with the developed program and methodology. An experimental study of an articulated container carrier with a drag frame on a pneumatic wheel was confirmed by the legitimacy of the developed mathematical model of the formation of external loads, the perception and transmission of internal forces, the adopted design scheme of the carrying system of the semitrailer. The applied strain-gauge method has confirmed its reliability and durability. The difference between the tensometric and experimental profiling loads and stresses in the characteristic and dangerous sections of the semitrailer bearing system does not exceed 14.8%.Since the experimental study confirms the correctness of the main provisions of the developed mathematical model, they can be used as the basis for a new methodology for designing the bearing systems of container ships with a drag frame., Цель работы заключается в экспериментальной проверке на адекватность математической модели формирования внешних нагрузок, восприятия и передачи внутренних усилий в силовых элементах бугельной несущей системы сочлененного контейнеровоза на пневмоколесном ходу. В экспериментальном исследовании напряженно-деформированного состояния силовых элементов конструкции используется электротензометрический метод. Для проведения экспериментального исследования применяется стандартная тензометрическая аппаратура усилитель «Топаз-3» и осциллограф К12-22. Нагружение силовых элементов бугельной несущей системы характеризуется тремя характерными режимами: движение контейнеровоза по неровностям технологических дорог на горизонтальном участке дороги – расчетный случай для лонжеронов рамы в продольной плоскости; косой наезд на высокий бордюр – расчетный случай для лонжеронов в плоскости рамы и поперечины рамы в плоскости рамы и в поперечной плоскости; трогание с места вперед при непреодолимой преграде перед колесами полуприцепа – расчетный случай для поперечины в плоскости рамы.Экспериментальное исследование нагружения бугельной несущей системы полуприцепа сочлененного контейнеровоза грузоподъемностью 500 кг реализуется в соответствии с разработанными программой и методикой. Экспериментальное исследование сочлененного контейнеровоза с бугельной рамой на пневмоколесном ходу подтвердило правомерность разработанной математической модели формирования внешних нагрузок, восприятия и передачи внутренних усилий, принятой расчетной схемы несущей системы полуприцепа. Привлеченный тензометрический метод подтвердил надежность и долговечность. Отличие между тензометрическими и экспериментальными значениями профилирующих нагрузок и напряжений в характерных и опасных сечениях несущей системы полуприцепа не превышает 14,8%.Поскольку экспериментальное исследование подтверждает правильность основных положений разработанной математической модели, их можно положить в основу новой методики проектирования несущих систем контейнеровозов с бугельной рамой., Мета роботи полягає в експериментальній перевірці на адекватність математичної моделі формування зовнішніх навантажень, сприйняття та передачі внутрішніх зусиль у силових елементах бугельної несучої системи зчленованого контейнеровоза на пневмоколісному ході. В експериментальному дослідженні напружено-деформованого стану силових елементів в конструкції застосовується електротензометричний метод. Для проведення експериментального дослідження залучається стандартна тензометрична апаратура підсилювач «Топаз-3» і осцилограф К12-22. Навантаження силових елементів бугельної несучої системи визначається трьома характерними режимами: пересування контейнеровоза по нерівностях технологічних доріг на горизонтальному шляху – розрахунковий випадок для лонжеронів рами у поздовжній площині; косий наїзд на високий бордюр – розрахунковий випадок для лонжеронів у площині рами та поперечини рами у площині рами та у поперечній площині; рушання з місця вперед при непереборній перешкоді перед колесами напівпричепа – розрахунковий випадок для поперечини у площині рами.Експериментальне дослідження навантаження бугельної несучої системи напівпричепа зчленованого контейнеровоза вантажопідйомністю 500 кг виконується у відповідності до розроблених програми та методики. Експериментальне дослідження зчленованого контейнеровоза з бугельною рамою на пневмоколісному ході підтвердило правомірність розробленої математичної моделі формування зовнішніх навантажень, сприйняття та передачі внутрішніх зусиль, прийнятої розрахункової схеми несучої системи напівпричепа. Залучений тензометричний метод підтвердив надійність та довговічність. Розбіжність між теоретичними та експериментальними значеннями профіліруючих навантажень та напружень у характерних та небезпечних перетинах несучої системи напівпричепа не перевищує 14,8%.Оскільки експериментальне дослідження підтвердило правильність основних положень розробленої математичної моделі, їх можна покласти в основу нової методики проектування несучих систем контейнеровозів з бугельною рамою.

У статті розроблена компромісна математична модель збуреного руху зчленованого контейнеровоза з бугельною рамою на пневмоколісному ході методами аналітичної механіки з залученням рівняння Лагранжа другого роду. Визначені власні динамічні характеристики системи, критична швидкість руху, отримані коефіцієнти динамічності в дорезонансній та зарезонансній зонах для компромісної підвіски, що обумовлює точне визначення розрахункових зусиль, раціональну металомісткість несучої системи.

The development of a methodology for calculating the designed strength of an unconventional kingpin-type load-carrying system for the articulated tractor container carrier on pneumatic wheels is an important and relevant task due to the unique layout of a given specialized vehicle. The purpose of this work is to devise a procedure for calculating the designed strength of a clip load-carrying system for the articulated tractor container carrier on pneumatic wheels, aimed at building an improved structure with rational metal consumption.The results of the theoretical and experimental studies have determined the most common estimation cases. They include the movement over the technological roads' irregularities along the horizontal section of the road ‒ an estimation case of the semi-trailer frame girders. climbing a high curb at an angle was also considered as an estimation case for the semi-trailer frame girders and cross member. Starting a tractor container carrier forward with an insurmountable obstacle in front of the semi-trailer's wheels was analyzed as an estimation case for the cross member of the frame and the suspension attachment units in the semi-trailer of a tractor container carrier.The result of the reported theoretical and experimental research is the determined load that acts on one cradle structure of the load-carrying system; it forms the torsional rigidity of the frame structure. Underlying the derived mathematical model for each case are the torsional moments and inertia moments that act on the structural elements of the girder in different planes.The mathematical models have been built on the basis of strength conditions for each estimation case and thus form a mathematical formula for determining the wall thickness of the frame girder. The mathematical notation demonstrates the degree of advantage of climbing a high curb at an angle over other estimation cases for the semitrailer frame member and girders.The estimation parameters underlying the mathematical model are meant to prevent the breaking and torsion of the semi-trailer frame in a tractor container carrier, Разработана методика проектировочного расчета на прочность нетрадиционной бугельной несущей системы сочлененного контейнеровоза на пневмоколесном ходу является важной и актуальной ввиду уникальной компоновки данного спецавтотранспортного средства. Цель работы состоит в разработке методики проектировочного расчета на прочность бугельной несущей системы сочлененного контейнеровоза на пневмоколесном ходу, направленной на создание совершенной конструкции с рациональной металлоемкостью.В результате проведенных теоретического и экспериментального исследований выделены наиболее распространенные расчетные случаи. Среди них движение по неровностям технологических дорог на горизонтальном участке – расчетный случай для лонжеронов рамы полуприцепа. Также рассмотрен косой наезд на высокий бордюр – расчетный случай для лонжеронов и поперечины рамы полуприцепа. Проведен анализ движение контейнеровоза с места вперед при непреодолимой преграде перед колесами полуприцепа – расчетный случай для поперечины рамы и узлов крепления подвески полуприцепа контейнеровоза.В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований определены нагрузки, действующие на один ложемент несущей системы, именно оно формирует крутильные жесткость конструкции рамы. В основу полученной математической модели каждого из случаев легли крутящие и инерционные моменты, действующие на конструктивные элементы балки в разных плоскостях.Математические модели получены из условий прочности при каждом из расчетных случаев и формируют математическую формулу определения толщины стенок балок рамы. Математическое выражение демонстрирует степень преимущества косой наезда на высокий бордюр над другими расчетными случаями для лонжеронов и перекладины рамы полуприцепа.Заложенные в математическую модель расчетные параметры направлены на предупреждение разрывов и скручивания рамы полуприцепа контейнеровоза, Розробка методики проектувального розрахунку на міцність нетрадиційної бугельної несучої системи зчленованого контейнеровоза на пневмоколісному ході є важливою і актуальною через унікальність компоновки даного спецавтотранспортного засобу. Мета роботи полягає у розробці методики проектувального розрахунку на міцність бугельної несучої системи зчленованого контейнеровоза на пневмоколісному ході, націлену на створення довершеної конструкції з раціональною металомісткістю.В результаті проведених теоретичного та експериментального досліджень виділені найпоширеніші розрахункові випадки. Серед них рух на нерівностях технологічних доріг на горизонтальній ділянці шляху – розрахунковий випадок для лонжеронів рами напівпричепа. Також розглянуто косий наїзд на високий бордюр – розрахунковий випадок для лонжеронів та поперечини рами напівпричепа. Проведено аналіз рушання контейнеровоза з місця вперед при непереборній перешкоді перед колесами напівпричепа – розрахунковий випадок для поперечини рами та вузлів кріплення підвіски напівпричепа контейнеровоза.У результаті проведених теоретичного та експериментального досліджень визначено навантаження, яке діє на один ложемент несучої системи, саме воно формує крутильну жорсткість конструкції рами. В основу отриманої математичної моделі кожного із випадків лягли крутні та інерційні моменти, що діють на конструктивні елементи балки в різних площинах.Математичні моделі отримані із умов міцності при кожному із розрахункових випадків та формують математичну формулу визначення товщини стінок балок рами. Математичний вираз демонструє ступінь переваги косого наїзду на високий бордюр над іншими розрахунковими випадками для лонжеронів та поперечини рами напівпричепа.Закладені у математичну модель розрахункові параметри направлені на попередження розривів та скручування рами напівпричепа контейнеровоза

The development of a methodology for calculating the designed strength of an unconventional kingpin-type load-carrying system for the articulated tractor container carrier on pneumatic wheels is an important and relevant task due to the unique layout of a given specialized vehicle. The purpose of this work is to devise a procedure for calculating the designed strength of a clip load-carrying system for the articulated tractor container carrier on pneumatic wheels, aimed at building an improved structure with rational metal consumption. The results of the theoretical and experimental studies have determined the most common estimation cases. They include the movement over the technological roads' irregularities along the horizontal section of the road ‒ an estimation case of the semi-trailer frame girders. climbing a high curb at an angle was also considered as an estimation case for the semi-trailer frame girders and cross member. Starting a tractor container carrier forward with an insurmountable obstacle in front of the semi-trailer's wheels was analyzed as an estimation case for the cross member of the frame and the suspension attachment units in the semi-trailer of a tractor container carrier. The result of the reported theoretical and experimental research is the determined load that acts on one cradle structure of the load-carrying system; it forms the torsional rigidity of the frame structure. Underlying the derived mathematical model for each case are the torsional moments and inertia moments that act on the structural elements of the girder in different planes. The mathematical models have been built on the basis of strength conditions for each estimation case and thus form a mathematical formula for determining the wall thickness of the frame girder. The mathematical notation demonstrates the degree of advantage of climbing a high curb at an angle over other estimation cases for the semitrailer frame member and girders. The estimation parameters underlying the mathematical model are meant to prevent the breaking and torsion of the semi-trailer frame in a tractor container carrier