ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СМЕЩЕНИЙ СЫПУЧЕГО ГРУЗА НА ИЗМЕНЕНИЕ ОСЕВЫХ НАГРУЗОК ГРУЗОВОГО АВТОТРАНСПОРТА

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.

1. Кирколуп 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.

2. 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.

3. Taghavifar H., Mardani A. Off-roa vehicle dynamics. Springer. 2017. 183 p. DOI 10.1007/978-3-319-42520-7.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. Мазур В.В. Математическая модель динамики автомобиля при торможении на неровной дороге // Системы. Методы. Технологии. 2009. No 4. С. 42–45.

9. Мазур В.В. Математическая модель силового баланса автомобиля при движении по дороге с неровным микропрофилем // Системы. Методы. Технологии. 2009. No 3. С. 29–32.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.