sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2019-2-156-165sibadi-852Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СМЕЩЕНИЙ СЫПУЧЕГО ГРУЗА НА ИЗМЕНЕНИЕ ОСЕВЫХ НАГРУЗОК ГРУЗОВОГО АВТОТРАНСПОРТАEXPERIMENTAL RESEARCH OF THE FRIABLE LOAD OFFSETS’ EFFECT ON THE VEHICLES’ AXIAL CARGO CHANGINGhttps://orcid.org/0000-0003-4782-6507КирколупЕ. Р.KirkolupE. R.

Кирколуп Евгений Романович – канд. техн. наук, доц. кафедры «Строительные конструкции»

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Kirkolup Evgenij Romanovich – Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Building Structure Department

656038, Barnaul, 46 Lenin Ave.

kirkolup@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2607-5380ХарламовИ. В.KharlamovI. V.

Харламов Иван Викентьевич – канд. техн. наук, проф. кафедры «Строительные конструкции»

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Kharlamov Ivan Vikentevich – Candidate of Technical Sciences, Professor of the Building Structure Department

656038, Barnaul, 46 Lenin Ave.

hiv@mail.altstu.ruФГБОУ ВО Алтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваРоссияAltai State Technical University named after I.I. PolzunovRussian Federation201918042019162156165Copyright © Кирколуп Е.Р., Харламов И.В., 20192019Кирколуп Е.Р., Харламов И.В.Kirkolup E.R., Kharlamov I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/852

Введение. Изменения законодательства в области эксплуатации автомобильных дорог и правил грузоперевозок привели к необходимости учета максимальных осевых нагрузок, возникающих при грузоперевозках. В частности, эта задача актуальна при перевозке сыпучих грузов, так как при торможении или разгоне грузовых автомобилей (автопоездов), при движении по продольному уклону или при движении на поворотах может произойти смещение части груза относительно осей автомобиля. В статье приведены результаты экспериментального исследования смещений сыпучего груза (гравия, щебня) при перевозках и их влияния на изменение осевых нагрузок грузового автотранспорта.Материалы и методы. В ходе исследования измеряли уровень сыпучего груза в полуприцепе автопоезда до и после эксперимента, производили поосное взвешивание и взвешивание полной массы автопоезда, дополнительно проводили видеосъемку смещений сыпучего груза. Результаты. Проводя анализ экспериментальных данных поосного взвешивания, установили, что при перевозке сыпучих грузов происходит его перераспределение внутри полуприцепа, а это в свою очередь приводит к изменению осевых нагрузок автопоезда. Изменения осевых нагрузок лежали за пределами погрешности измерения и составляли от 1,4 до 4,9%. Еще одним доказательством смещения сыпучего груза в полуприцепе послужила видеосъемка груза в процессе его перевозки. Анализ видеозаписей показал, что и щебень, и гравий смещаются в полуприцепе в моменты ускоренного движения автопоезда.Обсуждение и заключение. В результате выполненной работы получено экспериментальное подтверждение того, что сыпучий груз при перевозках смещается относительно бортов полуприцепа в моменты торможения и это смещение приводит к изменению осевых нагрузок грузового автотранспорта.

Introduction. Law changes concerning road service and cargo traffic rules lead to the necessity of maximal axel load calculating during the cargo transportation. Such problem is particularly important while friable cargo transporting, as accelerating or breaking cargoes (road-trains) at a longitude inclination or turning could provoke partial lading shift towards the cargo axles. The paper demonstrates the results of friable cargo offset experimental research (grail, broken stone) while transporting. Moreover, the authors also describe influence of the friable cargo offsets on freight transport axle load changing.Materials and methods. The research measured friable cargo level in the road-train semitrailer before and after the experiment, axle weighting and the full mass weighting. In addition, the authors made video filming of friable cargo offsets.Results. Analyzing the experimental data of axial weighting, the authors noted that during the friable cargo transportation, the cargo was redistributed inside the semitrailer and such process led to a change in axial loads of the road-train. The axel load changing was not included into the measurement accuracy and was about 1,4 – 4,9%. Another argument of the friable cargo shift inside the semitrailer was cargo video filming while transporting. Video analysis showed that both chip stone and gravel was moving inside the semitrailer while the road-train accelerated motion.Discussion and conclusions. As a result, the research proves the experimental verification of the friable cargo offset over the semitrailer ramps while braking. Such offsets lead to the changing of freight transport axle load.

нагрузка на осьугол естественного откосасыпучий грузпоосное взвешиваниеторможениеaxle loadnatural angle of reposefriable cargoaxle weightingbrakingReferencesКирколуп Е.Р., Харламов И.В., Шайдук А.М. Оценка влияния смещений сыпучих материалов на изменение осевых нагрузок, возникающих при кинематическом воздействии в процессе грузоперевозок // Ползуновский альманах. 2018. No 1. С. 101–108.Kirkolup E.R., KHarlamov I.V., SHajduk А.M. Otsenka vliyaniya smeshhenij sypuchikh materialov na izmenenie osevykh nagruzok, voznikayushhikh pri kinematicheskom vozdejstvii v protsesse gruzoperevozok [Assessment of the shifts impact of bulks on change of the axial loads arising at kinematic influence in the course of cargo transportation]. Polzunovskij al’manakh, 2018, no 1, pp. 101−108 (in Russian).Абдюшев А.А., Юманов В.А. Определение нагрузок на транспортное средство от динамического воздействия грузов при экстренном торможении // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. No 2 (20). С. 280–288.Аbdyushev А.А., YUmanov V.А. Opredelenie nagruzok na transportnoe sredstvo ot dinamicheskogo vozdejstviya gruzov pri ehkstrennom tormozhenii [Definition of vehicle loads of the from dynamic influence of freights at emergency brake application]. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta, 2012, no 2 (20), pp. 280−288 (in Russian).Taghavifar H., Mardani A. Off-roa vehicle dynamics. Springer. 2017. 183 p. DOI 10.1007/978-3-319-42520-7.Taghavifar H., Mardani A. Off-roa vehicle dynamics. Springer. 2017. 183 p. DOI 10.1007/978-3-319-42520-7.Sun Lu. An overview of a unified theory of dynamics of vehicle-pavement interaction under moving and stochastic load // Journal of Modern Transportation. 2013. Vol. 21. No. 3. P. 135-162 DOI 10.1007/s40534-013-0017-8.Sun Lu. An overview of a unified theory of dynamics of vehicle-pavement interaction under moving and stochastic load // Journal of Modern Transportation. 2013. Vol. 21. No. 3. P. 135-162 DOI 10.1007/s40534-013-0017-8.Jin Yanfei, Luo Xuan. Stochastic optimal active control of a half-car nonlinear suspension under random road excitation // Nonlinear Dynamics. 2013. Vol. 72. No. 1. P. 185-195 DOI 10.1007/s11071-012-0702-x.Jin Yanfei, Luo Xuan. Stochastic optimal active control of a half-car nonlinear suspension under random road excitation // Nonlinear Dynamics. 2013. Vol. 72. No. 1. pp. 185−195 DOI 10.1007/s11071-012-0702-x.Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Оценка динамического воздействия автомобиля на путь при торможении и разгоне с учетом кинематического возмущения // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. No 4. С. 409–415.Gridnev S.YU., Budkovoj А.N. Otsenka dinamicheskogo vozdejstviya avtomobilya na put’ pri tormozhenii i razgone s uchetom kinematicheskogo vozmushheniya [Assessment of dynamic influence of the car on the way during the braking and dispersal, taking into account kinematic indignation]. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta, 2012, no 4, pp. 409−415 (in Russian).Мазур В.В. Математическая модель динамики масс автотранспорного средства с повреждённой пневматической шиной при торможении на неровной дороге // Системы. Методы. Технологии. 2009. No 2 (2). С. 36–38.Mazur V.V. Matematicheskaya model’ dinamiki mass avtotranspornogo sredstva s povrezhdyonnoj pnevmaticheskoj shinoj pri tormozhenii na nerovnoj doroge [Mathematical model of the car dynamics while braking on the uneven road]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 2 (2), pp. 36−38 (in Russian).Мазур В.В. Математическая модель динамики автомобиля при торможении на неровной дороге // Системы. Методы. Технологии. 2009. No 4. С. 42–45.Mazur V.V. Matematicheskaya model’ dinamiki avtomobilya pri tormozhenii na nerovnoj doroge [Mathematical model of the car power balance at movement along the road with uneven microcross-section]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 4, pp. 42−45 (in Russian).Мазур В.В. Математическая модель силового баланса автомобиля при движении по дороге с неровным микропрофилем // Системы. Методы. Технологии. 2009. No 3. С. 29–32.Mazur V.V. Matematicheskaya model’ silovogo balansa avtomobilya pri dvizhenii po doroge s nerovnym mikroprofilem [Mathematical model of power balance of the car power balance at movement along the road with uneven microcross-section]. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2009, no 3, pp. 29−32 (in Russian).Sharp R.S., Crolla D.A. Road vehicle suspension system design – a review // International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility. 1987. V. 16. No. 3. P. 167-192. DOI 10.1080/00423118708968877.Sharp R.S., Crolla D.A. Road vehicle suspension system design – a review // International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility. 1987. V. 16. No. 3. pp. 167−192. DOI 10.1080/00423118708968877.Кадисов Г.М., Чернышов В.В. Конечно-элементное моделирование динамики мостов при воздействии подвижной нагрузки // Инженерно-строительный журнал. 2013. No 9 (44). С. 56–63.Kadisov G.M., CHernyshov V.V. Konechno-ehlementnoe modelirovanie dinamiki mostov pri vozdejstvii podvizhnoj nagruzki [Final and element modeling of the bridges’ dynamics at influence of the mobile loading]. Inzhenerno-stroitel’nyj zhurnal, 2013, no 9 (44), pp. 56−63 (in Russian).Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Моделирование совместных колебаний пролетных строений и автоцистерн с частично наполненными жидкостью кузовами при переходных режимах движения // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. No 3 (15). С. 103–110.Gridnev S.YU., Budkovoj А.N. Modelirovanie sovmestnykh kolebanij proletnykh stroenij i avtotsistern s chastichno napolnennymi zhidkost’yu kuzovami pri perekhodnykh rezhimakh dvizheniya [Modeling of joint fluctuations of flying buildings and tanker trucks with the bodies which are partially filled with liquid at transient states of the movement]. Nauchnyj vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. Stroitel’stvo i arkhitektura, 2009, no 3 (15), pp. 103−110 (in Russian).Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Использование механического аналога жидкости для моделирования колебаний автоцистерны при разгоне и торможении // Научный журнал строительства и архитектуры. 2011. No 1. С. 98–106.Gridnev S.YU., Budkovoj А.N. Ispol’zovanie mekhanicheskogo analoga zhidkosti dlya modelirovaniya kolebanij avtotsisterny pri razgone i tormozhenii [Use of a mechanical flu id analogue for modeling tank truck oscillations during acceleration and deceleration]. Nauchnyj zhurnal stroitel’stva i arkhitektury, 2011, no 1, pp. 98−106.Shvets A.O. Influence of the longitudinal and transverse displacement of the cargo gravity center in gondola cars on their dynamic indicators // Наука та прогрес транспорту. 2018. No 5 (77). С. 115–128.Shvets A.O. Influence of the longitudinal and transverse displacement of the cargo gravity center in gondola cars on their dynamic indicators. Nauka ta progres transport, 2018, no 5 (77), pp. 115−128.Путято А.В., Соколовский А.И. Нагруженность торцевой стены полувагона при изменении когезионных свойств сыпучего груза // Актуальные вопросы машиноведения. 2016. Т. 5. С. 191–194.Putyato А.V., Sokolovskij А.I. Nagruzhennost’ tortsevoj steny poluvagona pri izmenenii kogezionnykh svojstv sypuchego gruza [Loading of semi track at change of cohesive properties of loose freight]. Аktual›nye voprosy mashinovedeniya, 2016, Vol. 5, pp. 191−194 (in Russian).Путято А.В., Белогуб В.В. Методы моделирования и расчетные схемы нагруженности кузовов вагонов при перевозке сыпучих грузов // Механика. Научные исследования и учебно-методические разработки. 2007. No 1. С. 45–53.Putyato А.V., Belogub V.V. Metody modelirovaniya i raschetnye skhemy nagruzhennosti kuzovov vagonov pri perevozke sypuchikh gruzov [Methods of modeling and settlement schemes of loading of cars in transit loose freights]. Mekhanika. Nauchnye issledovaniya i uchebno-metodicheskie razrabotki, 2007, no 1, pp. 45−53 (in Russian).Бухарицин П.И., Беззубиков Л.Г. Устройство для предотвращения смещения грузов в трюме и сохранения плавучести судна // Современные наукоемкие технологии. 2014. No 3. С. 179–180.Bukharitsin P.I., Bezzubikov L.G. Ustrojstvo dlya predotvrashheniya smeshheniya gruzov v tryume i sokhraneniya plavuchesti sudna [Device for prevention of freights’ shift in a hold and maintaining buoyancy of the vessel]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii, 2014, no 3, pp. 179−180 (in Russian).Маликова Т.Е. Применение теории катастроф для классификации сценариев потери остойчивости судна при смещении груза // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2014. No 3 (25). С. 15–19.Malikova T.E. Primenenie teorii katastrof dlya klassifikatsii stsenariev poteri ostojchivosti sudna pri smeshhenii gruza [Application of the accidents’ theory for classification of the scenarios for stability loss of the vessel at freight shift]. Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota im. admirala S.O. Makarova, 2014, no 3 (25), pp. 15-−19 (in Russian).K. Jeon, Y. Yoo, J. Lee, D. Jung Laboratory Alignment Procedure for Improving Reproducibility of Tyre Wet Grip Measurement // International Journal of Automotive Technology. 2016. Vol. 17. No. 3. pp. 457−463. DOI 10.1007/ s12239−016−0047−4.K. Jeon, Y. Yoo, J. Lee, D. Jung Laboratory Alignment Procedure for Improving Reproducibility of Tyre Wet Grip Measurement // International Journal of Automotive Technology. 2016. Vol. 17. No. 3. pp. 457−463. DOI 10.1007/ s12239−016−0047−4.Regulation (EC) No 1222/2009 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2009 on the labelling of tyres with respect to fuel efficienc and other essential parameters.Regulation (EC) No 1222/2009 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2009 on the labelling of tyres with respect to fuel efficiency and other essential parameter

The authors declare that there are no conflicts of interest present.