Source: Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering – Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет –
Речь идёт о создании сочленённых строительных автосамосвалов на основе использования узлов и агрегатов серийно выпускаемых жесткорамных моделей, которое позволит повысить объёмы выпуска и удешевить производство этого вида техники.
В текущем году в рамках гранта СПбГАСУ на выполнение научно-исследовательских работ научно-педагогические работники по научному направлению «Автомобильно-дорожный комплекс и интеллектуальные транспортные системы» д. т. н., профессор Виктор Добромиров и к.т.н. Ульяна Мейке при активном участии в рамках проведения своего диссертационного исследования аспиранта кафедры наземных транспортно-технологических машин (НТТМ) СПбГАСУ Кирилла Фомина выполнили НИР №7-НПР-24 «Исследование нагруженности унифицированных агрегатов трансмиссий колесных дорожно-строительных машин».
Авторы НИР рассмотрели решение одного из аспектов создания сочленённых машин – использование в их конструкции серийно выпускаемых узлов и агрегатов трансмиссий от большегрузных автосамосвалов традиционной жесткорамной конструкции. Напомним, что сочленённое транспортное средство состоит обычно из двух жестких секций, шарнирно сочленённых друг с другом. Поворот таких машин осуществляется не за счет передних управляемых колес, а путем взаимного складывания секций рамы в горизонтальной плоскости с использованием силовых гидравлических цилиндров. Такой принцип поворота позволяет использовать в конструкции машины колеса с шинами существенно большего диаметра и ширины в сравнении с жесткорамными образцами. Это обеспечивает неоспоримое преимущество сочлененных двухзвенных машин над жесткорамными в части проходимости и маневренности, что важно для дорожно-строительного производства.
Внимание исследователей к данному виду транспорта обусловлено несколькими причинами. Во-первых, отечественная дорожно-строительная отрасль испытывает дефицит большегрузных автосамосвалов – землевозов на базе колёсных шасси с шарнирно-сочлененной рамой. Дефицит вызван высокой стоимостью приобретения и ограничениями поставок зарубежных образцов из-за санкционной политики недружественных стран-производителей. Как показал опыт некоторых отечественных производителей, разработка в России таких машин в наиболее востребованном классе грузоподъёмности 25 т также ограничивается высокой стоимостью их создания на базе специального производства.
Во-вторых, наблюдается рост потребности в автосамосвалах такого типа, особенно для реализации крупномасштабных проектов дорожного строительства в условиях бездорожья Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Поэтому запуск отечественного производства сочлененных строительных самосвалов приобрел особую актуальность.
Авторы исследования установили, что увеличить выпуск и при этом снизить стоимость производства отечественных сочленённых автосамосвалов возможно в случае, если их создавать в составе высоко унифицированных семейств машин на базе серийно выпускаемых жесткорамных моделей на предприятиях автомобильной промышленности по выпуску грузовой техники. В связи с этим учёные предложили включить в общую номенклатуру производимых большегрузных строительных автосамосвалов-землевозов машины типа 6х6 и 8х8 с двухзвенной шарнирно-сочленённой рамой и широким использованием в их конструкции унифицированных с жесткорамными машинами узлов и агрегатов, в первую очередь в части элементов привода ходового оборудования (рис. 1).
В 2017 г. крупнейший отечественный автоконцерн «КАМАЗ» в рамках реализации аналогичной концепции представил свою первую шарнирно-сочленённую машину общетранспортного назначения типа 6х6 грузоподъемностью 13,0 т – «КАМАЗ-6345-3101», предназначенную для работы в условиях Арктики. Машина полной массой 30 т оснащена силовой установкой «КАМАЗ-740.37 400» (V8, 11,76 л) мощностью 400 л. с. В силовой привод входят однодисковое диафрагменное сцепление MFZ 430, механическая 16 ступенчатая коробка передач ZF 16S 1822, двухступенчатая раздаточная коробка «КАМАЗ-633 1800020» с распределением крутящего момента между передней осью и задней тележкой в соотношении 27,5% : 72,5%, оснащенная блокируемым межосевым дифференциалом, и ведущими мостами с колесными редукторами, заимствованными у «КАМАЗ-6520».
В 2019 г. был создан сочленённый образец «КАМАЗ-6355» типа 8х8 увеличенной грузоподъемности до 16 т. Модель оснащена двигателем «КАМАЗ Р6 910.12.12» мощностью 450 л. с., коробкой передач «Allison 4500» на 6 передач. Раздаточная коробка унифицирована с коробкой «КАМАЗ-6345» (6х6).
Обе машины оснащены шинами 710/70 R38 / 1000х50R25 SB1 с допустимой радиальной нагрузкой 5 т и предельной скоростью 65 км/ч по асфальту и 50 км/ по грунтовой дороге.
В рамках НИР в интересах дорожно-строительного производства исследователи оценили возможности усовершенствования конструкции сочлененного образца «КАМАЗ» 6х6 за счёт увеличения его грузоподъёмности до 25 т и установки на него самосвального оборудования. Они также сравнили эту конструкцию с серийной жесткорамной моделью аналогичной грузоподъемности по показателям основных эксплуатационных свойств. Особое внимание обратили на надёжность работы предлагаемых к использованию унифицированных узлов и агрегатов. Наиболее ответственными унифицированными элементами при этом считаются узлы и агрегаты трансмиссии. В связи с этим возникла необходимость сравнить их нагруженности в базовой жесткорамной и вновь создаваемой сочленённой машинах в процессе движения, сопровождающегося возникновением значительных по величине циркулирующих моментов в замкнутых (блокированных) контурах привода ведущих осей.
Учитывая ограниченность научных исследований в этой области, учёные разработали метод расчёта нагруженности блокированных приводов ходового оборудования колёсных многоприводных дорожно-строительных машин. Таким образом получили расчётные значения крутящих моментов, нагружающих оси блокированных контуров трансмиссий базовой жесткорамной и предполагаемой сочленённой машин при маневрировании на ограниченном пространстве дорожной насыпи, преодолении на пути единичных препятствий различного геометрического профиля – кюветов, рвов, эскарпов, крутых коротких подъемов и спусков, и движении по грунтам с низкой несущей способностью. Разработанный концептуальный облик сочленённой машины и общий вид ее серийного жесткорамного аналога «КАМАЗ 65802» представлены на рис. 2.
Основные показатели эксплуатационных свойств для сочленённой машины были спрогнозированы в ходе исследования, а для её серийного аналога взяты из технической литературы. Расчёты показали, что нагрузки в приводе колёс сочленённой машины повышаются не более, чем на 20% по сравнению с жесткорамной. Однако у подавляющего большинства серийных конструктивных элементов привода такое превышение не вызывает напряжений, превышающих допустимые.
Полученные результаты дают основание считать предложенную в НИР концепцию создания строительных колесных сочленённых автосамосвалов класса грузоподъёмности 25 т в составе высоко унифицированных семейств автосамосвалов обоснованной и реализуемой.
Обратите внимание; Эта информация является необработанным контентом непосредственно из источника информации. Это точно соответствует тому, что утверждает источник, и не отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.
Please note; This information is raw content directly from the information source. It is accurate to what the source is stating and does not reflect the position of MIL-OSI or its clients.
https://www.spbgasu.ru/news-and-events/news/uchyenye-spbgasu-nauchno-dokazali-chto-sozdanie-sochlenyennykh-avtosamosvalov-udeshevit-proizvodstvo/