АБИШЕВ КАЙРАТОЛЛА КАЙРУЛИНОВИЧ

УДК 625.08: 629.033                                                         На правах рукописи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АБИШЕВ КАЙРАТОЛЛА КАЙРУЛИНОВИЧ

 

 

 

Создание сменного гусеничного движителя строительно-дорожных      машин и обоснование его основных параметров

 

 

 

05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

 

 

 

Автореферат

 

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Республика Казахстан

Павлодар, 2010


 

Работа выполнена в Павлодарском государственном университете

                                   имени С.Торайгырова

 

 

Научный руководитель:                  доктор технических наук

Бекенов Т.Н.

 

 

Официальные оппоненты:              доктор технических наук

                                                        Асанов А.А.

 

кандидат технических наук

Оразбеков Т.Т.

 

 

Ведущая организация:                    Карагандинский государственный

технический университет

 

 

 

 

 

 

 

 

Защита состоится «27» марта 2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 14.17.02 при Казахском национальном техническом университете им. К.И. Сатпаева по адресу: 050013, г.Алматы, ул. Сатпаева, 22а, Институт машиностроения, ИМС-305.

Тел. 8(7272)577183, факс: 8(7272)926025, e-mail: aspirantura@ntu.kz

 

C диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева.

 

 

Автореферат разослан «26»февраля 2010 года.

 

 

 

 

Ученый секретарь                                              доктор технических наук

диссертационного совета                                      Сазамбаева Б.Т.

 

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

 


Актуальность работы. Дорожно-строительная отрасль Казахстана – одна из главных составляющих экономики, от устойчивого развития которой во многом зависит успешное развитие любого региона и страны в целом. Развитие же самой отрасли зависит от степени его оснащенности тягово-транспортными средствами (ТТС) и эффективности их использования.

Современное развитие строительно-дорожных машин (СДМ) характеризуется повышением их мощности, тягово-сцепных качеств, проходимости, повышением надежности и другими. Указанные тенденции развития СДМ могут быть решены путем создания новых образцов машин или модернизации существующих конструкций отдельных узлов и агрегатов СДМ. Модернизация гусеничных СДМ идет за счет увеличения энергонасыщенности силовой установки, что приводит к увеличению массы ТТС, без существенных усовершенствований конструкции ходовой системы. Это приводит к более интенсивному воздействию движителей машин на грунт, к разрушению ее структуры и, в итоге, к существенному снижению тягового КПД машины.

На основании выше сказанного требуется улучшить показатели работы ходовых систем колесных СДМ, которые характеризуют взаимодействие движителя с опорным основанием.

Для ускорения решения этой задачи необходимо обеспечить создание ходовых систем с пониженными сопротивлением движению и буксованием, уменьшенным удельным давлением в контакте и с повышенным коэффициентом сцепления, которое поможет существенно повысить производительность СДМ, уменьшить расход топлива и снизить уплотняющее воздействие движителей машин на грунт. Это в свою очередь будет способствовать более эффективной работе строительно-дорожной машины.

Одним из решений этой задачи является использование сменной ходовой системы, которая позволит расширить функциональные возможности колесных СДМ и увеличит их годовую загрузку.

Поэтому исследования, посвященные созданию сменного гусеничного движителя СДМ и определению его основных параметров, являются актуальными.

Цель работы. Повышение эффективности эксплуатации строительно-дорожных машин путем создания сменного гусеничного движителя и разработка методики расчета его основных параметров.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

– провести анализ существующих схем ходовых систем строительно-дорожных машин и обосновать конструкцию сменного гусеничного движителя;

– провести анализ и обоснование основных факторов, влияющих на опорную проходимость гусеничной машины;

– провести исследования проходимости гусеничного варианта СДМ со сменным движителем с учетом конструктивных и эксплуатационных факторов, оказывающих влияние на процесс взаимодействия гусеничного движителя с грунтом и дать оценку его проходимости;

– разработать и изготовить экспериментальный стенд для исследования моделей ходовой части гусеничной машины;

– провести экспериментальные исследования влияния конструктивных параметров ходовой системы гусеничной машины на показатели проходимости и сопоставить полученные результаты с теоретическими;

– разработать инженерную методику расчета основных параметров сменного гусеничного движителя СДМ.

Объект исследования. Гусеничная ходовая система строительно-дорожной машины со сменным движителем.

Научная новизна:

– разработана на уровне изобретения конструкция сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины;

– обоснованы и систематизированы факторы, влияющие на опорную проходимость СДМ с резиногусеничным движителем;

– предложена математическая модель взаимодействия резиногусеничного движителя с опорным основанием;

– обоснованы теоретические зависимости для определения влияния конструктивных параметров гусеничного движителя на показатели проходимости;

– разработана методика оценки проходимости гусеничных машин по грунту, позволяющая учитывать физико-механические свойства грунта и конструктивные параметры машины;

– разработана методика экспериментального определения показателей проходимости СДМ на модели ходовой части.

Новизна исследований подтверждается патентом (№18188) и положительным решением по заявке №2008/1032.1 от 18.09.2008г, выданных комитетом по правам интеллектуальной собственности Министерства юстиции Республики Казахстан.

Достоверность научных результатов подтверждается обоснованностью положений, вытекающих из основ теории колесных и гусеничных машин, сравнением теоретических и экспериментальных результатов, применением современных методов математического моделирования изучаемых объектов, достаточным объемом и результатами экспериментальных исследований, а также удовлетворительным совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

– конструкция сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины, позволяющая расширить его функциональные возможности;

– систематизация факторов, влияющих на опорную проходимость СДМ с резиногусеничным движителем;

– математическая модель взаимодействия резиногусеничного движителя с опорным основанием;

– методика оценки проходимости гусеничных машин по грунту;

– результаты стендовых экспериментальных исследований;

– инженерная методика расчета основных параметров сменного гусеничного движителя СДМ.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Использование сменной ходовой системы позволит расширить функциональные возможности колесных СДМ и увеличит их годовую загрузку. Применение резиногусеничного движителя позволяет машине выполнять работы на асфальтовом и бетонном покрытиях с более высокими скоростями без их разрушения.

Полученные теоретические и экспериментальные зависимости позволяют сократить затраты времени и материальных средств при создании и эксплуатации сменного гусеничного движителя.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс Павлодарского государственного университета им. С.Торайгырова, а также используются на предприятии ТОО «Казахуралтрак». Конструкторская документация на сменный движитель принята на изготовление в ПО ТОО «Казахстантрактор».

Личный вклад автора заключается в непосредственном участии на всех этапах работы при:

– выборе методики исследования;

– разработке и создании стенда для исследования моделей ходовой части строительно-дорожной машины;

– подготовке и проведении экспериментов;

– обработке и обсуждении результатов исследовании.

Апробация практических результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных отчетах аспирантов, докторантов и соискателей инженерно-строительного факультета Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева; на  международной научно-практической конференции «Современная архитектура и строительство: проблемы и перспективы развития», посвященная 10-летию ЕНУ им. Л.Н.Гумилева (Казахстан, Астана, 2006г.); на международной научной конференции молодых ученых, студентов и школьников «Сатпаевские чтения» (Казахстан, Павлодар, 2007г.); на международной научно-практической конференции «Казахстан и мировые языки» (Казахстан, Павлодар, 2007г.); на IV международной научно-практической конференции «Научное пространство Европы» (Болгария, София, 2008г.); на V международной научно-технической конференции «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Россия, Пенза, 2008г.); на IV международной научно-практической конференции «Научная индустрия европейского континента» (Чехия, Прага, 2008г.).

Диссертация в полном объеме доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры «Транспортная техника и логистика» Павлодарского государственного университета имени С.Торайгырова.

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 12 печатных работах, в числе которых один предварительный патент на изобретение и одно положительное решение о выдаче инновационного патента.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, содержания, основной части из 5 разделов, заключения и приложений. Содержание работы изложено на 130 страницах, включает 56 рисунков, список использованных источников из 114 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

 

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, приведена общая характеристика работы и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе рассмотрены существующие схемы колесных и гусеничных вариантов ходовых систем строительно-дорожных машин со сменным движителем, а также выбран объект исследования.

Приводится анализ показателей для оценки проходимости транспортных средств и математических моделей деформирования грунтов при воздействии движителей машин. Разработка оценочных показателей проходимости самоходных машин рассмотрены в работах Агейкина Я.С., Бабкова В.Ф., Барахтанова Л.В., Бекенова Т.Н., Беккера М.Г., Кнороза В.И., Муратова А.М., Чудакова Е.А., Щуклина С.А. и других ученых.

Анализ показал, что при оценке проходимости наземных машин необходимо учитывать физико-механические свойства грунта и конструктивные параметры машины.

Проведен обзор фундаментальных трудов Антонова А.С., Барского И.Б., Васильева А.В., Гуськова В.В., Кацыгина В.В., Кутькова Г.М., Платонова В.Ф., Русанова В.А. и других ученых, посвященных исследованию взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием.

Однако, несмотря на множество исследований в области взаимодействия гусеничного движителя с грунтом, накопленный материал нельзя признать достаточным. Особенно мало изучено взаимодействие резиногусеничного движителя с опорой. Математические модели, которые раскрывают механизм взаимодействия гусеничного движителя с основанием, разработаны для металлогусеничного движителя и не учитывают такую особенность резиновых гусениц, как их деформируемость.

Анализ состояния вопроса позволил наметить дальнейшие пути исследования и сформулировать цель диссертационной работы. Для достижения поставленной цели определены задачи исследования.

Во втором разделе обоснованы и систематизированы основные факторы, влияющие на опорную проходимость строительно-дорожной машины с резиногусеничным движителем, представленной в виде блочно-модульной структуры (рисунок 1). Они позволяют комплексно охарактеризовать и наиболее полно отразить влияние конструктивных параметров ходовой системы на грунт.

В результате анализа этих показателей разработана математическая модель, раскрывающая механизм взаимодействия гусеничного движителя с основанием и характер распределения удельных давлений с учетом деформируемости резиновых гусениц.

Закономерности распределения по опорной поверхности сил реакции со стороны грунта, действующих на движитель, отражают физическую сущность процессов взаимодействия движителя с грунтом.

 

 

Рисунок 1 – Факторы, влияющие на опорную проходимость                    строительно-дорожной машины с резиногусеничным движителем


Для выявления закономерностей распределения давления принимаем схему, предложенную проф. В.В. Кацыгиным. Рассмотрим часть резиногусеничного движителя, состоящего из двух опорных катков и резиновой гусеницы. Действие натяжной пружины направляющего колеса заменим подрессоренным первым катком (рисунок 2). Примем также, что машина движется равномерно по горизонтальной поверхности пути.

 

 

 

Рисунок 2 – Схема к выводу закона распределения давления по длине опорной ветви резиногусеничного движителя

 

Прогиб резиновой гусеницы между катками, а значит, и нормальное давление, действующее на резиновую гусеницу между катками, обусловлены упругими деформациями грунта и элементов резиновой гусеницы и определяются линейными закономерностями:

– для грунта

,                                                     (1)

 

где  – удельное давление;

 – коэффициент объемного смятия грунта;

 – осадка грунта.

для резиновой гусеницы

,                                                   (2)

 

где  – нормальная жесткость резиновой гусеницы;

 – нормальная деформация элементов резиновой гусеницы.

Коэффициент приведенной жесткости зависит от коэффициента объемного смятия грунта и нормальной жесткости элементов резиновой гусеницы

 

.                                              (3)

 

Используя полученную линейную зависимость, получили уравнения, характеризующее распределение давлений под опорной ветвью гусеничной ленты между катками

,                               (4)

 

.                                (5)

 

Для определения неравномерности распределения давления по длине опорной поверхности гусеницы использован коэффициент относительной неравномерности

.                                    (6)

 

На рисунках 3 и 4 приведены кривые, построенные по формулам (4) – (6) для резиногусеничного движителя на суглинке при Н/м3; м; м; кН; кН.

 

Рисунок 3 – Зависимость коэффициента относительной неравномерности распределения давлений от нормальной жесткости резиновой гусеницы

Рисунок 4 – Зависимость удельных давлений от нормальной жесткости резиновой гусеницы

 

Неравномерность распределения давления и максимальное значение давления гусеничного движителя на грунт являются очень важными параметрами, которые во многом определяют образование колеи, сопротивление движению и проходимость машины. В то же время использование их в качестве показателя проходимости очень неудобно.

При оценке проходимости машин необходимо учитывать физико-механические свойства грунта и конструктивные параметры машины. Процесс взаимодействия движителя с грунтом рассмотрим в условиях предельного равновесия как формирование в контакте гусеничного движителя и грунта вертикальных и горизонтальных напряжений.

Напряженное состояние грунта определяется вертикальной и горизонтальной нагрузками и соответственно напряжениями  и , приложенной в точке А (рисунок 5) и сцепной массой .

 

 

Рисунок 5 – Силовая схема качения гусеничного движителя

 

Зная, что вертикальное напряжение распределяется равномерно под гусеничным движителем, получим

 

,                               (7)

.                                               (8)

 

где  – сцепление грунта;

 – ширина гусеницы;

 – длина опорной поверхности движителя;

 – угол внутреннего трения грунта.

В зависимости от характеристик опорной поверхности и параметров машины их контактное взаимодействие возможно при  (удельная нормальная нагрузка  превышает удельную касательную – ).

Предельные тягово-сцепные возможности машины определяются

,                                (9)

 

.                                   (10)

 

где  сила сцепления;

 – сила уплотнения.

Зная конструктивные параметры машины, производят оценку их целесообразности использования в данных грунтовых условиях. При этом максимальная сила тяги должна удовлетворять критерию

 

    при    .                             (11)

 

При исследовании тягово-сцепных свойств и проходимости в качестве критерия эффективности выбран тяговый КПД, который является важнейшим показателем, определяющим совершенство конструкции ходовых систем СДМ.

 

,                     ,

 

где  – механический КПД;

 – КПД, характеризующий потери от буксования движителей;

 – КПД, учитывающий потери на качение машины.

Продифференцировав функции ,  и  получим выражения для определения рациональных значении эксплуатационной массы, длины опорной поверхности и ширины гусениц.

.                                          (12)

.                                             (13)

.                                             (14)

 

На графиках изображены зависимости КПД ходовой части от эксплуатационной массы СДМ, длины опорной поверхности и ширины гусениц.

Рисунок 6 – Теоретическая зависимость КПД ходовой части от эксплуатационной массы СДМ

Рисунок 7 – Теоретическая зависимость КПД ходовой части от длины опорной поверхности

 

Рисунок 8 – Теоретическая зависимость КПД

ходовой части от ширины гусениц

 

Существенное влияние на опорную проходимость строительно-дорожной машины оказывает положения центра тяжести.

В работе получено, что оптимальная продольная координата расположения центра тяжести СДМ определяется, исходя из зависимости

 

.                                               (15)

 

где  – крюковое усилие;

        – высота прицепного крюка;

    – эксплуатационный вес машины.

 

 

Рисунок 9 – Схема сил и моментов, действующих на гусеничную строительно-дорожную машину при регулировании положения центра тяжести

Для обеспечения наилучшей проходимости строительно-дорожных машин в агрегате с прицепными и навесными орудиями требуется, чтобы он был оборудован устройством для перемещения его центра тяжести в рациональное положение. Это может достигнуто перемещением силовой установки, являющаяся балластом.

Для определение рационального расположения балласта на продольной оси базовой машины рассмотрим неустановившееся движение строительно-дорожной машины по наклонной поверхности (рисунок 9). При этом допустим, что центр тяжести базовой машины находится в том же положении, что и центр тяжести строительно-дорожной машины, то есть .

Продольная координата расположения балласта (двигателя) определяется по формуле

 

.                    (16)

 

где  – вес агрегатируемой машины;

 – вес двигателя;

 – продольная координата агрегатируемой машины.

В третьем разделе приведена методика экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров СДМ на ее эксплуатационные качества.

 

Рисунок 10 – Схема проведения эксперимента методом разгона - наката

 

Эксперименты проводились методом разгона-наката модели ходовой части. Сущность метода заключается в сообщении модели точно определенного количества энергии, которая обеспечивает разгон модели до скорости . Затем эта скорость гасится за счет потерь в движителе при накате. Создание определенной величины энергии осуществлялась за счет потенциальной энергий поднятого груза. Схема проведения эксперимента представлена на рисунке 10.

Для проведения эксперимента разработан и создан стенд для испытания несамоходных моделей ходовой части строительно-дорожной машины. Экспериментальный стенд и  модель ходовой части гусеничной строительно-дорожной машины представлены на рисунке 11.

  

 

Рисунок 11 – Экспериментальный стенд и модель ходовой части СДМ

 

Перед проведением эксперимента в грунтовом канале проводились замеры прочностных характеристик грунта и брались пробы на объемный вес, влажность и структурный состав. Постоянство грунтовых условий контролировалось показаниями плотномера. Модель ходовой части устанавливали в исходное положение и удерживали стопорным устройством. Затем предварительно обеспечивали разгон модели и проводили замеры длины разгона.

Данный метод позволяет проводить испытания на перекатывание универсальной несамоходной модели, обеспечивая достаточную точность замеров и возможность сравнения различных вариантов моделей в одних параметрах массы и базы.

Используя формулу (17) определим среднюю величину силы сопротивления качению модели

 

.                                                  (17)

где  – масса груза;

 масса модели;

 – высота подъема груза;

 – КПД системы блоков;

 – длина наката.

Тяговое усилие определяли по формуле

 

.                                                      (18)

 

Коэффициент сопротивления качению модели определяли

 

.                                                          (19)

 

КПД ходовой части определяли расчетным путем используя формулу

 

.                                          (20)

 

где  – коэффициент буксования.

Для определения коэффициента буксования  испытуемая модель ходовой части 1 (рисунок 12) устанавливается на горизонтальную поверхность грунтового канала 2. К диску 3, поддерживающему постоянство кинематического радиуса качения, прикрепленному к ведущим колесам модели, намотан один конец тормозного троса 4, а второй – к неподвижной стойке 5. К модели крепится натяжной трос 6, который перемещает модель по поверхности движения.

Рисунок 12 – Схема для определения коэффициента буксования

 

Изменяя диаметр диска 3, можно получить различные фиксированные значения коэффициента буксования , определяемого следующим выражением

 

,                                                 (21)

где  – радиус ведущего колеса;

 – радиус диска.

Используя сменные диски 3 с различными диаметрами от 20 до 200 мм, обеспечивали поддержание постоянных величин коэффициента буксования в опытах равными = 0,87; 0,696; 0,522; 0,348; 0,261; 0,174; 0,087 и 0,0.

Планирование эксперимента и обработка данных производилась по известным методикам классическим планом.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментов и их анализ.

Экспериментальные данные были получены для следующих трех видов грунта: песка, суглинка и ровной бетонной дорожки.

Основные характеристики грунтов:

а) песок – объемный вес 16 кН/м3, влажность 5%, плотность 1,6 г/м3, структурный состав: частицы размером 2,0 мм составляли 4%; 1,0 мм составляли 6%; 0,5 мм составляли 17%; 0,25 мм составляли 73%. 

б) суглинок – объемный вес 20 кН/м3, влажность 15%, плотность 1,5 г/м3. Суглинок – это глина со значительной примесью песка и пылевидных частиц. Состав суглинка: глина 15%, песок 35%, пылевидные частицы 50%.

в) бетонная дорожка – прямолинейная площадка без уклона. При проведении опытов использовался цементный бетон плотностью 2,0 г/м3.

Объем исследований на различных грунтах был неодинаков. Наиболее полно исследования были выполнены на песке, имеющем однородные и стабильные свойства. На остальных видах поверхности пути проверялось влияние тех параметров, которые на песке показали наибольшее влияние на показатели опорной проходимости. Все графики построены в пересчете для натуральной строительно-дорожной машины массой 40 кН, кроме тех, где требуется изменение массы СДМ.

В результате экспериментов получены зависимости, характеризующие влияние конструктивных параметров СДМ на показатели опорной проходимости.

На рисунке 13 изображен график изменения КПД ходовой части от массы СДМ. Анализ показал, что на песке КПД ходовой части уменьшается при увеличении массы машины. На ровной бетонной площадке КПД ходовой части увеличивается при увеличении массы машины. На влажном суглинке наибольший

 

Рисунок 13 – Зависимость КПД ходовой части от массы СДМ

Рисунок 14 – Зависимость КПД ходовой части от длины опорной поверхности

 

КПД ходовой части имеет место при массе машины 40 кН. Уменьшение массы приводит к снижению КПД за счет увеличения коэффициента сопротивления качению, а увеличении массы снижает КПД, вследствие возрастания сопротивления качению и буксования из-за деформации грунта.

 

 

– · – · –  влажный суглинок; ––––––  – песок; – – –   – ровная бетонная площадка

 

Рисунок 15 – Зависимости КПД ходовой части СДМ от ширины гусениц    и количества опорных катков

 

Исследование влияния длины опорной поверхности на КПД ходовой части (рисунок 14) показали, что на песке КПД имеет наибольшее значение при длине опорной поверхности равном 2100 мм. При других значениях длины опорной поверхности КПД ходовой части уменьшается.

Зависимость КПД ходовой части СДМ от ширины гусениц и количества опорных катков представлена на рисунке 15, анализ которых показал, что на ровной бетонной площадке КПД увеличивается с увеличением ширины гусениц. На песке КПД имеет наибольшее значение при ширине гусениц равном 350 мм. При других значениях ширины гусеницы КПД ходовой части уменьшается. Анализ второго графика показывает, что увеличение количества опорных катков вызывает значительный рост КПД ходовой части.

Сопоставление результатов экспериментальных исследований с результатами теоретических исследований показала, что их расхождение находится в пределах 5-8%.

В пятом разделе изложена инженерная методика расчета основных параметров сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины.

Проведена экономическая оценка эффективности применения сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины. При экономическом расчете учитывалось повышение производительности строительно-дорожной машины, оборудованной сменным гусеничным движителем. Ожидаемый экономический эффект от использования одной единицы строительно-дорожной машины со сменным гусеничным движителем составил 708600 тенге в год.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

1. Разработана конструкция сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины;

2. Обоснованы и систематизированы факторы, влияющие на опорную проходимость СДМ с резиногусеничным движителем;

3. Разработана математическая модель взаимодействия резиногусеничного движителя с опорным основанием;

4. Разработана методика оценки проходимости гусеничных машин по грунту, позволяющая учитывать физико-механические свойства грунта и конструктивные параметры машины;

5. Обоснованы теоретические зависимости для определения влияния конструктивных параметров гусеничного движителя на его проходимость.

6. Разработана методика экспериментального исследования взаимодействия гусеничного движителя с грунтом на модели ходовой части, позволившая снизить материальные, временные и ресурсные затраты на проведение экспериментальных исследований.

7. Разработан и создан экспериментальный стенд для исследования различных типов ходовых систем на несамоходной универсальной модели ходовой части гусеничной строительно-дорожной машины.

8. Проведены экспериментальные исследования влияния конструктивных параметров гусеничного движителя на показатели проходимости, позволившие определить их рациональные значения.

9. Разработана инженерная методика расчета основных параметров сменного гусеничного движителя строительно-дорожной машины.

10. Годовой экономический эффект от использования одной единицы строительно-дорожной машины со сменным гусеничным движителем составил 708600 тенге.


СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

 

1 Бекенов Т.Н., Абишев К.К. Повышение проходимости колесного трактора класса 1,4 – 2 т.с. // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию ЕНУ им. Л.Н.Гумилева «Современная архитектура и строительство: проблемы и перспективы развития» /: ЕНУ им. Л.Н.Гумилева. – Астана, 2006. – С. 190-192.

2 Транспортное средство со сменным движителем: предварительный патент №18188 Республики Казахстан : МКИ B 62 D 55/04. / К.К. Абишев, Т.Н. Бекенов; заявл. 07.07.2005; опубл. 15.01.2007, Бюл.№1 – с.5.: ил.

3 Абишев К.К. Классификация факторов, влияющих на опорную проходимость трактора с резиногусеничным движителем // Материалы международной научной конференции молодых ученых, студентов и школьников «VII Сатпаевские чтения» / ПГУ им. С.Торайгырова.– Павлодар, 2007. – Т. 20, ч. 1. «Молодые ученые» – С. 44-47.

4 Bekenov T.N., Abishev K.K. Influence of whell-caterpillar run on the service performance of the wheeled tractor // Материалы международной научно-практической конференции «Kazakhstan and the World Languages» / ПГУ им. С.Торайгырова. – Павлодар, 2007. – Том 2. – С. 154-155.

5 Бекенов Т.Н., Абишев К.К., Мавланова А.Н., Аубакиров Б.У.                       К совершенствованию ходовых систем колесных машин // Вестник ЕНУ им. Л.Н.Гумилева. – 2007.– № 6. – С. 34-39.

6 Бекенов Т.Н., Абишев К.К., Сембаев Н.С. К вопросу выбора конструкции трактора со сменным колесно-гусеничным движителем // Вестник ПГУ им. С.Торайгырова. Серия энергетическая. – 2008. – №1. – С. 11-15.

7 Бекенов Т.Н., Абишев К.К. О физическом моделировании движения трактора со сменным колесно-гусеничным движителем // Материали за 4-а международна научна практична конференция, «Научно пространство на Европа» – София, Болгария. – 2008. – Том 26. Технологии. – С.77-79.

8 Бекенов Т.Н., Абишев К.К. К вопросу разработки трактора со сменным колесно-гусеничным движителем // Материалы V международной научно-технической конференции «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» / ПГУАС – Пенза, 2008. – Ч.2 – С. 17-20.

9 Бекенов Т.Н., Абишев К.К. Анализ деформируемости грунта при оценке проходимости транспортных средств. // Вестник КазНТУ. – 2008 – №4(67) –    С. 74-78.

10 Бекенов Т.Н., Абишев К.К., Муканов Р.Б., Шошай А. Стенд для исследования моделей ходовых систем // Materiály IV mezinárodni vĕdecko-praktická conference «Vĕdecký prǔmysl evropského kontinentu – 2008» – Прага, Чехия, 2008. – Том 14. Технические науки. – С.50-52.

11 Транспортное средство со сменным движителем: Положительное решение по заявке №2008/1032.1. от 18.09.2008 г. / К.К. Абишев, Т.Н. Бекенов                        Р.Б. Муканов.

12 Абишев К.К. Методика определения коэффициента сцепления при испытании моделей ходовой части //  Научный журнал МОН РК «Поиск» – «Ізденіс». Серия естественных и технических наук. – 2009. – №2. – С. 193-195.


 

ӘБІШЕВ ҚАЙРАТОЛЛА ҚАЙРОЛЛАҰЛЫ

 

Құрылыс-жол машиналардың ауыспалы шынжыр табанды

қозғалтқышын жасау және оның негізінде параметрлерін дәлелдеу

 

05.05.04 – «Жол, құрылыс және көтерме-тасымалдау машиналары» мамандығы бойынша техника ғылымдарының кандидаты ғылыми дәрежесін алу үшін ұсынылған диссертацияның

 

ТҮЙІНІ

 

Зерттеу объектісі. Ауыспалы қозғалтқышы бар құрылыс-жол машинасының шынжыр табанды жүріс жүйесі.

Жұмыстың мақсаты. Ауыспалы шынжыр табанды қозғалтқышты жасау негізінде құрылыс-жол машиналардың пайдалану тиімділігін арттыру және оның негізінде параметрлерін есептеуге арналған тәсілді әзірлеу.

Зерттеу мәселелері. Қойылған мақсатқа жету үшін келесі негізгі мәселелер шешілген:

– қазіргі таңда қолданылатын құрылыс-жол машиналардың жүріс жүйелерінің түрлерін талдап ауыспалы шынжыр табанды қозғалтқыштың құрылысын дәлелдеу;

– шынжыр табанды машинаның тірек өткіштігіне әсер ететін негізгі факторларды талдап дәлелдеу;

– шынжыр табанды қозғалтқыштың грунтпен өзара жанасу үрдісіне әсер ететін құрылымдық және пайдалану факторларын ескеріп, ауыспалы қозғалтқышы бар құрылыс-жол машинаның шынжыр табанды нұсқасының өткіштігін зерттеу және бағалау;

– шынжыр табанды машинаның жүріс жүйесінің модельдерін зерттеуге арналған қондырғыны жобалап жасау;

– өткіштік көрсеткіштеріне шынжыр табанды машинаның жүріс жүйесінің құрылымдық параметрлер әсерінің тәжірибелік зерттеуін жүргізіп, табылған нәтижелерді теориялық зерттеу нәтижелерімен салыстыру;

– құрылыс-жол машинасының ауыспалы шынжыр табанды қозғалтқышының негізінде параметрлерін есептеуге арналған инженерлік тәсілді әзірлеу.

Жұмыстың нәтижелері. Диссертацияда ауыспалы қозғалтқышы бар құрылыс-жол машиналардың жүріс жүйелерінің қазіргі таңда қолданылатын доңғалақты және шынжыр табанды нұсқаларының талдауы келтірілген. Осы талдау нәтижесінде зерттеу объектісі ретінде алынған дәстүрлі (классикалық) компоновкалы құрылыс-жол техникасының бакзалық машинасына арналған ауыспалы шынжыр табанды жүріс жүйесінің құрылысы ұсынылған.

Рәзінкелі шынжыр табанды қозғалтқышы бар құрылыс-жол машинасының өткіштігіне әсер ететін негізгі факторлардың топтастырмасы келтірілген. Ол жүріс жүйенің құрылымдық айқындауыштарының грунтқа әсерін толық көрсетуге және жан-жақты сипаттауға мүмкіндік береді.

Осы көрсеткіштердің талдауы нәтижесінде шынжыр табанды қозғалтқыштың тірек бетімен өзара жанасу механизмін және рәзінкелі шынжырлардың деформациялануын ескеріп, меншікті қысымның шоғырлану сипатын айқындайтын математикалық моделі жазылған.

Сонымен қатар шынжыр табанды машинаның өткіштігін бағалау және қозғалтқыштың тиімді құрылымдық параметрлерін таңдау нәтижелері келтірілген.

Диссертацияда тәжірибелік зерттеудің нәтижелері мен жүргізу тәсілі көрсетілген. Теориялық зерттеулердің нәтижелерін растаған тәжірибелік нәтижелер ауыспалы шынжыр табанды қозғалтқышты жобалау кезінде оның құрылымдық параметрлерін таңдағанда қолдануға болады.

Тәжірибелік құндылығы мен жұмыс нәтижелерін іске асыру. Ауыспалы жүріс жүйені қолдану құрылыс-жол машинасының функционалды мүмкіншіліктерін арттыруға және олардың жылдық пайдалануын ұзартуға мүмкіндік береді. Ал рәзінкелі шынжыр табанды қозғалтқышты қолдану құрылыс-жол машинасына асфальт және бетон жол беттерінде жоғары жылдамдықтармен жұмыс атқаруға мүмкіндік береді.

Табылған теориялық және тәжірибелік тәуелділіктер ауыспалы шынжыр табанды қозғалтқышты пайдалану мен жобалау кезінде уақыт пен материалдық құндылықтардың шығынын азайтуға мүмкіндік береді.

Зерттеудің нәтижелері С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің оқу үрдісіне еңгізілген, сонымен қатар «Казахуралтрак» ЖШС-нда қолданылады. Ауыспалы қозғалтқыштың конструкторлық құжаттары «Казахстантрактор» ЖШС ӨҰ-нда жасауға алынған.

Диссертация С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінде орындалған.

Диссертация орыс тілінде жазылған.

 


 

ABISHEV KAIRATOLLA KAIROLLINOVICH

 

Development of changeable caterpillar mover of road construction

machines and substantiation study its basic parameters

 

RESUME

 

candidate's thesis in the specialty

05.05.04 – Road, building and lifting-transport machines

 

Subject of research. Caterpillar running system of a road construction machine with changeable mover.

Objective of research. Increasing efficiency of road construction machines by producing changeable caterpillar mover and development the method of design procedure its basic parameters.

Research tasks. For reaching stated objectives there have been solved the following tasks:

– carry out the analysis of existing schemes of running systems of road construction machines and ground a construction of changeable caterpillar mover;

– carry out the analysis and ground the basic factors, influencing backing cross-country ability of a caterpillar machine;

– research cross-country ability of a track-type road construction machines with changeable mover subject to design and operational factor, influencing the process of caterpillar and soil  interaction and estimate its cross-country ability;

– develop and make experimental test bench for researching models of cross-country ability of a caterpillar;

– carry out experimental researches on influencing design factors of running system of a caterpillar  the indicators of cross-country ability and compare obtained results with theoretical ones.

– develop engineering design procedure of basic parameters of road construction machines changeable caterpillar mover.

Results of research. In the work there has been given the analysis of existing schemes of wheeled and caterpillar variants of running systems of tractors with changeable moves. On base of the analysis there has been offered a construction of changeable caterpillar running system for main machine of road construction technique of traditional (classical) assembly, which has been chosen as a subject of the research. 

Also there has been presented a classification of the main factors, influencing backing cross-country ability of a road construction machine with rubber-caterpillar move. It allows to characterize and reflex fully the influence of design factors of running systems the soil.

As a result the analysis of these indications there has been developed a mathematical model, revealing a mechanism of interconnection of caterpillar move with ground and character of distribution of specific pressure subject to deformability of rubber caterpillars.  

Also there have been brought a method of estimating caterpillar machine and choice of optimal design factors of a mover.

In the work there have been brought a method and results of experimental researches. The obtained experimental data, confirmed the results of theoretical researches, are appropriate for choice of design factors during designing changeable caterpillar move.

Practical value and implementation of research results.

The usage of changeable caterpillar running system will allow to broaden functional possibilities of wheeled tractors and increase their annual loading. The application of rubber-caterpillar move allows a tractor to function on asphaltic and concrete surfaces at higher speed without their destruction.

The obtained theoretical and experimental independences allow to reduce timetable and material means during making and exploitation of changeable caterpillar move.

The results of research have been introduced into academic process in Pavlodar State University named after S.Toraigyrov, as well as are being used in limited partnership «Kazakhuraltrac». Assembly documentation for changeable move has been adopted for manufacturing in production association limited partnership «Kazakhstantractor».

The thesis has been done in Pavlodar State University named after S.Toraigyrov.

The thesis has been written in Russian language.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вы 696-й посетитель.
Powered by Drupal
Copyright © KazNRTU, 2007-2016