Обеспечение сцепления колеса лесовозного автопоезда с обледеневшим покрытием при буксовании с использованием фрикционного материала

Для повышения надежности движения лесовозных автопоездов в сложных погодных условиях используют различные устройства, увеличивающие коэффициент сцепления колеса транспортного средства с дорогой [1-6]. Объектом исследования в работе является лесовозный автопоезд для зимних перевозок лесоматериалов, система обеспечения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием при зимнем содержании. Исследование буксования колеса лесовозного автопоезда, т.е. определения качественной картины этого процесса - образования накатанной, обледенелой ямы является актуальным. Одновременно интересно как ликвидировать этот процесс. Известно, что этом случае подсыпают фрикционный материал, но сколько его точно нужно разместить в пятне контакта колеса с дорожным покрытием, для уверенного прекращения процесса буксования в зависимости от погодных условий и технических параметров колеса.

С целью снижения экологической нагрузки на придорожную территорию предлагается в качестве фрикционного материала применить фракционированный песок не менее 1 мм. Задача настоящего технического решения: разработать индивидуальное (используемое на данном автомобиле) вспомогательное, портативное средство распределения фрикционных материалов для повышения коэффициента сцепления колес и обеспечения возможности страгивания при буксовании. На крутом подъеме с обледенелым участком трасы также возникает потеря сцепления колес с дорогой, что приводит к остановке, образованию затора и пробки.

Работа посвящена разработке устройства, выполненного с использованием пескоструйного аппарата, для увеличения коэффициента сцепления колеса строительных и дорожных машин и коммунальной техники с поверхностью дорожного покрытия и повышения надежности перемещения лесовозного автопоезда в сложных погодных условиях. Авторами изготовлен опытный образец противопробуксовочной установки и проведено испытание на функционирование через подключение к стационарному воздушному компрессору. Мощность струи, которую формирует сопло, прямо пропорциональна объему воздуха, который проходит через него в единицу времени. Т.е. для увеличения мощности струи необходимо увеличивать длину сопла, что не целесообразно в стесненных условиях комплектации устройства на автомобильном транспорте.

Повышенная скорость струи, способствует образованию эффективного скоростного режима движения воздушно абразивной смеси при распределении впереди колеса, что обеспечивает возможность принятия абразивному материалу устойчивого положения на поверхности дорожного покрытия и частичного в него погружения.

Принцип работы системы состоит в обеспечении процесса смешивания двух сред, в которой одна среда - воздух, находящаяся под высоким давлением, действует на другую – абразивный материал, перемещая ее в заданном направлении [7]. Нами был определен расход в секунду через большое (33,8 г/с) и малое (16,2 г/с) сопло форсунки противобуксовочного устройства. Заявляемая система в экспериментальном режиме была реализована на базовом транспортном средстве – автомобиле «Газель». Изготовлен опытный образец противопробуксовочной установки и проведено испытание на функционирование через подключение к стационарному воздушному компрессору.

Результаты эксперимента показали повышение эффективности страгивания автомобиля при пробуксовке на заснеженном покрытии. На основе материалов статьи получен патент РФ [7].