АНАЛІТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВІДВЕДЕННЯ КОЛІС ІЗ ПОРУШЕННЯМ ГЕОМЕТРІЇ ХОДОВОЇ ЧАСТИНИ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Анотація

Проблема. Існуючі математичні моделі не завжди повною мірою враховують вплив порушень геометрії ходової частини, зокрема перекосу осей, а також змін експлуатаційних параметрів у процесі роботи транспортного засобу, що зумовлює потребу у розробці більш досконалих аналітичних залежностей для оцінювання динаміки руху автопоїздів. 
Мета. Встановлення закономірностей для визначення кутів відведення коліс автопоїзда з урахуванням кутів встановлення осей його ланок. 
Методи дослідження. У роботі використано комплекс теоретичних та аналітичних методів дослідження, а саме: методи математичного моделювання, за допомогою яких автопоїзд розглянуто як складну механічну систему, а його рух описано рівняннями кінематики та динаміки з урахуванням масових, інерційних і геометричних параметрів; методи аналітичної механіки та кінематичного аналізу, що дозволили визначити складові швидкостей центрів мас, кутові швидкості ланок, а також отримати залежності для швидкостей точок контакту коліс і кутів їх відведення з урахуванням перекосу осей. 
Основні результати дослідження. Аналіз сучасних досліджень показав, що значна кількість відмов у дволанкових сідельних автопоїздах пов’язана з гальмівною та ходовою системами, що істотно впливає на їхню стійкість і керованість, особливо у гальмівних режимах. Побудовано розрахункові схеми для автомобіля-тягача та напівпричепа, на основі яких отримано систему рівнянь для визначення швидкостей точок контакту коліс з опорною поверхнею, а також аналітичних залежностей для обчислення кутів відведення коліс передньої, задньої осей тягача та осей напівпричепа. Разом з тим, було враховано кінематичні параметри руху, геометричні характеристики автопоїзда, кутові швидкості ланок, а також вплив перекосу осей і деформації шин. Отримані закономірності дозволяють більш точно проводити оцінку динамічної поведінки автопоїзда у реальних умовах експлуатації, зокрема під час гальмування. Практичне значення роботи полягає в можливості використання отриманих залежностей для підвищення безпеки експлуатації транспортних засобів і вдосконалення методів діагностики їх технічного стану. 
Висновки та конкретні пропозиції авторів. У результаті дослідження отримано систему рівнянь, що дає змогу визначати кути відведення коліс автопоїзда під час його руху в різних експлуатаційних умовах. При формуванні цих залежностей було враховано геометричні особливості конструкції, зокрема кути встановлення осей окремих ланок автомобільного поїзда, що істотно впливають на кінематичні та динамічні характеристики руху. Отримані рівняння становлять основу для подальшого математичного моделювання і будуть використані при побудові теоретичної моделі дослідження стійкості руху дволанкового сідельного автопоїзда, зокрема, вони дозволяють врахувати вплив перекосу осей та гальмівних режимів на поведінку автопоїзда, що є важливим для оцінювання його керованості, стійкості та безпеки експлуатації.