аспирантка кафедры «Автоматизация производственных процессов и электротехника»,
644080 г. Омск, пр. Мира, 5
graduate student of the Department “Automation of Production Processes andElectrical engineering”,
644080, Omsk, 5 Mira Ave.
Введение. Статья посвящена актуальной проблеме увеличения эксплуатационного ресурса щеточного рабочего оборудования и повышения качества уборки. В работе рассмотрены факторы, влияющие на интенсивность износа щеточного рабочего органа и соответственно на экономические потери.
Методы и материалы. Для представления связей между подсистемами, участвующими в рабочем процессе, была разработана блок-схема рабочего процесса коммунальной машины, включающая базовую машину, рабочее оборудование, ходовое оборудование, гидропривод, дорожное покрытие, которое отражает влияние неровностей микрорельефа на вертикальную координату рабочего органа. Представлена математическая модель процесса взаимодействия микрорельефа с ходовым и рабочим оборудованием. Моделирование осуществлялось при помощи программного продукта MATLAB, расширение Simulink. Неровности микрорельефа дорожного полотна описаны рекуррентными уравнениями, задаются корреляционные функции случайного процесса.
Результаты. В результате моделирования были установлены статические и динамические зависимости перемещения передней и задней оси базовой машины, перемещения центра оси щеточного рабочего органа от изменения координат микрорельефа. Результаты эксперимента подтвердили адекватность математической модели взаимодействия микрорельефа с ходовым и рабочим оборудованием.
Обсуждение и заключение. Сделан вывод о том, что вследствие изменения вертикальной координаты дорожного полотна происходит изменение давления на щетку, что приводит к изменению силы трения ворса о дорожное полотно. При наезде щеткой на препятствия износ щетки увеличивается. При отрицательном изменении вертикальной координаты полотна происходит снижение качества уборки. Гидравлическая система управления коммунальной машины предназначена для регулирования положения в вертикальной плоскости рабочего органа относительно дорожного полотна и обеспечения оптимального значения прижимной силы, что позволяет повысить надежность и эксплуатационный срок службы щетки.
Introduction. The article is devoted to the urgent problem of increasing the operational resource of brushing working equipment and improving the quality of cleaning. The research considers factors which could affect the intensity of the brush working element wearout and, accordingly, the economic losses.
Materials and methods. To represent the connections between the subsystems participating in the working process, the block diagram of the communal machine’s working process is developed,which include the following components : base machine, working equipment, running gear, hydraulic drive, road surface, so this diagram reflects the influence of the microrelief unevenness on the vertical coordinate of the working machine body. In addition, the mathematical model of the interaction process of the microrelief with running and working equipment is presented. Simulation is carried out with the help of the software product MATLAB with the Simulink extension. The unevenness of the microrelief of the roadway is described by recurrent equations, also the correlation functions of the random process are specified.
Results. As a result of the simulation, static and dynamic dependencies of the front and rear axes movement of the base machine, the displacement of the brush body’s axis center from the changing coordinates of the microrelief are established. Similarly,the results of the experiment confirmed the adequacy of the mathematical model of the microrelief’s interaction with the running and working equipment are demonstrated in the research.
Discussion and conclusion. It is concluded that due to the change in the vertical coordinate of the roadway, the pressure on the brush also changes and leads to the change in the frictional force pile on the roadway. Therefore, when the brush hits different obstacles the wearout of the brush increases. With a negative change in the vertical coordinate of the road, the quality of cleaning process is reduced. As can be seen,the hydraulic control system of the communal machine is designed to regulate the position in the vertical plane of the working machine body due to the road and to ensure the optimum value of the clamping force, which would increase the reliability and service of the brush.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.