DOI: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2019.87.0.18

Studying the load of the upgraded traction frame suspension mechanism of the DZk-250 collection of the motor grader

V. Shevchenko, V. Ragulin, S. Khodyriev

Анотація


Problem. Motor grader is one of the leading machines in the road construction industry. The feature of the design is an asymmetric arrangement of the traction frame suspension mechanism (TFSM) with respect to the longitudinal axis. This results in uneven rebalance between the slave hydrocylinder and reduces the efficiency of motor graders. Goal. The purpose of the work is to study the load of the slave hydrocylinder of the modernized TFSM using a virtual model created on the basis of the Autodesk Inventor Professional software package and the MATLAB software product. Methodology. The external load is represented as a single load (1 kN). This mechanism works as follows: during the work, the operator moves the slider along the guide rail of the wedge-shaped form, using an additional hydrocylinder moving the position of the rod of the hydrocylinder the drawbar shift in the transverse plane of the motor grader movement. Results. The use of the proposed mechanism allows changing the position of the anchor point of the drawbar shift to the side, predicting the rational reduction of uneven load of the TFSM design (an average of 2.7 times) and achieving an even distribution of forces between the three hydrocylinders. The proposed mechanism can be installed on a motor grader of any class. Originality. The main recommendation is that the grader blade is operated as shown in figure 4.


Ключові слова


motor grader; suspension mechanism of the work equipment; hydrocylinder; uneven loading

Повний текст:

PDF

Посилання


Balovnev V.I., Khmara L.A. Intensifikatsiya razrabotki gruntov v dorozhnom stroitel'stve lesorazvedenyya [Intensification of ground development in road construction]. Moskva: Transport, 1993. 382 s. [in Russian].

Andreev A.F., Bartashevich L.V., Bogdan N.V. Gidropnevmoavtomatika i gidroprivod mo-bil’nykh mashin. Ob’emnye gidro- i pnev-momashiny i peredachi: Ucheb. posobie dlya vu-zov [Hydropneumoautomatics and hydraulic drive of mining-biking machines. Volume hydraulic and pneumatic machines and transmissions] / pod red. V.V. Gus’kova. Minsk: Vysh. shk., 1987. 310 s. [in Russian].

Alekseeva T.V., Artem'ev K.A., Bromberg A.A. i dr. Dorozhnye mashiny. Chast' I. Mashiny dlya zemlyanykh rabot [Road machines. Part I. Earthworks]. 3-e izd., pererab i dop. Moskva: Mashinostroenie, 1972. 504 s. [in Russian].

Belyaev N.V., Skuba P.Yu. Podveska rabochego oborudovaniya avtogreidera // Razvitie dorozhno-transportnogo kompleksa i stroitel'noi infrastruktury na osnove ratsional'nogo prirodopol'zovaniya [Suspension of the working equipment of the car trader // Development of the road transport complex and construction infrastructure on the basis of environmental management]: Materialy III Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh, 21–22 maya 2008. Omsk: SibADI, 2008. Kn. 2. S. 6–11 [in Russian].

Bakalov A.F. Sovershenstvovanie sistemy stabilizatsii polozheniya rabochego organa av-togreidera [Improvement of the system of stabilization of the position of the working body of the autograider]: dis. ... kand. tekhn. nauk: 05.05.04. Omsk, 1986. 231 s. [in Russian].

Kononykhin B.D. Issledovanie i razrabotka lazernoi sistemy stabilizatsii rabochego organa avtogreidera [Research and development of laser system for stabilisation of working body of autograider]: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.05.04. Moskva, 1972. 205 s. [in Russian].

Shcherbakov V.S. Nauchnye osnovy povysheniya tochnosti rabot, vypolnyaemykh zemleroino-transportnymi mashinami [Scientific basis for improving the accuracy of works performed by earth-moving vehicles]: dis. ... doktora tekhn. nauk: 05.05.04. Omsk, 2000. 416 s. [in Russian].

Shevchenko V.O., Ragulіn V.M. Doslіdzhennya vplivu navantazhennya gіdroprivodu upravlіnnya osnovnim vіdvalom avtogreidera seredn'ogo klasu [Studying the impact of loads on the hydraulic drive of the control mechanism of a middle class motor-grader main blade] // Zbіrnik naukovikh prats' PoltNTU. Serіya: «Galuzeve mashinobuduvannya, budіvnitstvo». 2014. Vip. 1 (40). S. 27–31 [in Ukrainian].

Shevchenko V.A., Ragulin V.N., Fateev R.V. Issledovanie nagruzheniya sistemy upravle-niya osnovnym otvalom avtogreidera metodom trekhmernogo virtual'nogo modelirovaniya [Study of control system loading by the main dump of the autograder by the method of three-dimensional virtual simulation] // Vestnik Khar'kovskogo natsional'nogo avtomo-bil'no-dorozhnogo universiteta. 2014. Vip. 65–66. S. 216–220 [in Russian].

Shevchenko V.A., Ragulin V.N. Analiz podveski rabochego oborudovaniya avtogreidera metodom komp'yuternogo modelirovaniya [Analysis of suspension of operating equipment of autograder by computer simulation method] // Vestnik Khar'kovskogo natsional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta. 2016. Vyp. 73. S. 234–238 [in Russian].

Ragulin V.M., Mєshalkіna T.S., Palіi M.R. Analіz modernіzovanoї pіdvіski robochogo obladnannya avtogreidera z vikoristannyam komp'yuternogo modelyuvannya [Analysis road graders modernized suspension of working equipment with help of computer modeling] // Prikladna geometrіya ta іnzhenerna grafіka: Mіzhvіdomchii naukovo-tekhnіchnii zbіrnik. Kiїv, 2018. Vip. 94. S. 95–99 [in Ukraine].

Pat. 104145 Ukrayiny na korisnu model`. Pristrіi dlya keruvannya robochim obladnannyam avtogreidera. [The device for control of the working equipment of the motor grader]. Patent Ukraїni №104145. Opubl. 12.01.2016 [in Ukrainian].


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве. Москва: Транспорт, 1993. 382 с.

2. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Богдан Н.В. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объёмные гидро- и пневмомашины и передачи: учеб. пособие для вузов / под ред. В.В. Гуськова. Минск: Выш. шк., 1987. 310 с.

3. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А. и др. Дорожные машины. Часть I. Машины для земляных работ. 3-е изд., перераб и доп. Москва: Машиностроение, 1972. 504 с.

4. Беляев Н.В., Скуба П.Ю. Подвеска рабочего оборудования автогрейдера // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 21–22 мая 2008 г. Омск: СибАДИ, 2008. Кн. 2. С. 6–11.

5. Бакалов А.Ф. Совершенствование системы стабилизации положения рабочего органа автогрейдера: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04. Омск, 1986. 231 с.

6. Кононыхин Б.Д. Исследование и разработка лазерной системы стабилизации рабочего органа автогрейдера: дис. … канд. техн. наук: 05.05.04. Москва, 1972. 205 с.

7. Щербаков В.С. Научные основы повышения точности работ, выполняемых землеройно-транспортными машинами: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.04. Омск, 2000. 416 с.

8. Шевченко В.О., Рагулін В.М. Дослідження впливу навантаження гідроприводу управління основним відвалом автогрейдера середнього класу // Збірник наукових праць ПолтНТУ. Серія: «Галузеве машинобудування, будівництво». 2014. Вип. 1 (40). С. 27–31.

9. Шевченко В.А., Рагулин В.Н., Фатеев Р.В. Исследование нагружения системы управления основным отвалом автогрейдера методом трехмерного виртуального моделирования // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2014. Вип. 65–66. С. 216–220.

10. Шевченко В.А., Рагулин В.Н. Анализ подвески рабочего оборудования автогрейдера методом компьютерного моделирования // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2016. Вып. 73. С. 234–238

11. Рагулин В.М., Мєшалкіна Т.С., Палій М.Р. Аналіз модернізованої підвіски робочого обладнання автогрейдера з використанням комп'ютерного моделювання // Прикладна геометрія та інженерна графіка: міжвідомчий науково-технічний збірник. Київ, 2018. Вип. 94. С. 95–99.

12. Патент України на корисну модель № 104145. Пристрій для керування робочим обладнанням автогрейдера. Опубл. 12.01.2016.