Результаты имитационного моделирования движения лесовозного автопоезда, оснащённого рекуперативным поворотным кониковым устройством с шаровой опорой

В статье рассматривается актуальная проблема, связанная с недостаточной степенью приспособленности существующих конструктивных пара-метров лесовозных тягачей с прицепными звеньями к условиям эксплуатации на лесовозных дорогах, которые часто характеризуются низким уровнем обустройства и сложным рельефом. Обоснована необходимость разработки перспективных технических решений, направленных на повышение эффективности работы лесовозных автопоездов в тяжёлых дорожных условиях. В ходе исследования был выявлен перечень конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, от которых зависит эффективность работы тягачей с прицепными звеньями. Для повышения эффективности функционирования автопоезда предложено рекуперативное поворотное кониковое устройство с шаровой опорой, способное улучшить устойчивость транспортировки лесоматериалов и обеспечить рекуперацию энергии при движении по неровным дорогам. С целью анализа влияния ключевых факторов на эффективность данного коникового устройства разработана математическая модель, описывающая динамику взаимодействия звеньев автопоезда с пачкой лесоматериалов и рекуперативным поворотным кониковым устройством с шаровой опорой в условиях неустановившихся режимов движения. Исследование проводилось с использованием специализирован-ного программного обеспечения, в рамках которого выполнены серии компьютерных экспериментов. Результаты имитационного моделирования показали, что при увеличении скорости движения автопоезда от 5 до 40 км/ч наблюдается рост рекуперируемой мощности с 5,1 до 16,2 кВт, а также снижение амплитуды бокового смещения лесоматериалов с 0,36 до 0,27 м, что свидетельствует о повышении устойчивости пачки лесоматериалов. Кроме того, установлено, что при изменении высоты неровностей на лесовозной дороге в исследуемом диапазоне предложенное поворотное кониковое устройство обеспечивает рост рекуперируемой мощности от 0 до 86,1 кВт, а также высокую эффективность на сложных участках лесовозной дороги. При этом для лесовозных дорог с неровностями высотой 0,2-0,3 м амплитуда бокового смещения не превышает 0,322-0,521 м. Полученные результаты имеют важное практическое значение для дальнейшего совершенствования конструкций лесовозных автопоездов, позволяя оптимизировать их эксплуатационные характеристики и снизить энергозатраты при транспортировке лесоматериалов.