О. Г. Огнев, Ю. Н. Строганов, А. Н. Максимов, Н. Н. Белова

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Уральский федеральный университет, Чувашский государственный аграрный университет

автотранспортный поезд, математическая модель, анализ механизма, устойчивость движения, закон сохранения импульса

Сельское хозяйство сегодня является одной из наиболее транспортоемких отраслей народного хозяйства. Благодаря интенсивному развитию сельского хозяйства, перевозка товаров сельскохозяйственного производства растет из года в год. Для осуществления растущего объема перевозок товаров широко используются автотранспортные поезда (АТП), которые являются на сегодняшний день наиболее популярным транспортным средством не только в нашей стране, но и за рубежом. При этом к АТП предъявляются новые требования: необходимость повышения скорости и увеличения тоннажа доставляемых грузов. Поэтому улучшение эксплуатационных характеристик АТП, позволяющее снизить аварийность на трассах, по-прежнему является актуальной проблемой, которая имеет также важное практическое значение. Безопасность движения автотранспортных поездов на дорогах во многом зависит от устойчивости их перемещения по оптимальной траектории. В представленной работе предлагается использовать математическую модель, которая позволит произвести оценку устойчивости движения автотранспортных поездов на дорогах, а также определить направление повышения безопасности их движения. Сущность модели заключалась в том, что процесс колебания АТП и его элементов вследствие внешнего возмущающего воздействия на трассе разбивается на несколько характерных этапов, основные параметры которых (амплитуда смещения и угол поворота элементов АТП относительно направления движения) определялись исходя из первоначальных условий движения АТП, силы и продолжительности внешнего воздействия. Предполагается, что повысить безаварийность движения автотранспортных поездов можно с помощью изменения конструктивных характеристик прицепных устройств. Научная новизна и практическая значимость работы подтверждается полученными патентами на разработанные технические устройства и результатами лабораторных испытаний.

Agriculture today is one of the most transport-intensive sectors of the national economy. Due to the intensive development of agriculture, the transportation of agricultural goods is growing from year to year. To carry out the growing volume of transportation of goods, motor transport train (MTT) are widely used, which are by far the most popular means of transport not only in our country, but also abroad. At the same time, new requirements are imposed on the MTT: the need to increase the speed and increase the tonnage of delivered goods. Therefore, the improvement of the operational characteristics of the (MTT), which makes it possible to reduce the accident rate on the routes, is still an urgent problem, which is also of great practical importance. The safety of motor transport trains on the roads largely depends on the stability of their movement along the optimal trajectory. In the presented work, it is proposed to use a mathematical model that will make it possible to assess the stability of the movement of motor transport trains on the roads, as well as to determine the direction of improving the safety of their movement. The essence of the model was that the process of oscillation of the MTT and its elements due to external disturbance on the track is divided into several characteristic stages, the main parameters of which (the displacement amplitude and the angle of rotation of the MTT elements relative to the direction of movement) were determined based on the initial conditions of the MTT movement, forces and the duration of the external influence. It is assumed that it is possible to improve the accident-free movement of motor transport train by changing the design characteristics of trailers. The scientific novelty and practical significance of the work is confirmed by the received patents for the developed technical devices and the results of laboratory tests.

1. Белов, В. В. Математические модели как основа экспериментальных исследований и прогнозирования характеристик объектов исследований / В. В. Белов // Известия Международной академии аграрного образования. – 2012. – № 13-1. – С. 26-28.


2. Белов, В. В. Теоретические основы синтеза и конструирования пружинных механизмов в машиностроении / В. В. Белов. – Чебоксары: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 2018. – 374 с.


3. Деревянных, Е. А. К вопросу о кручении неоднородных призматических стержней в случае трансляционной анизотропии / Е. А. Деревянных, А. Н. Максимов, Т. В. Митрофанова // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. – 2018. – № 4 (38). – С. 49-53.


4. Патент № 179448 U1. Российская Федерация, МПК B62D 53/08. Опорно-поворотное устройство автопоезда. – № 2017109328: заявл. 20.03.2017: опубл. 15.05.2018 / Ю. Н. Строганов, О. Г. Огнев, А. И. Попова, О. Ю. Строганова; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина». – 7 с.


5. Патент № 191032 U1. Российская Федерация, МПК B62D 63/00. Устройство для стабилизации движения двухосного прицепа. – № 2019107391: заявл. 15.03.2019: опубл. 22.07.2019 / Ю. Н. Строганов, А. И. Попова, О. Ю. Строганова; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». – 8 с.


6. Показатели состояния безопасности дорожного движения. – Текст: электронный // Stat.gibdd.ru [сайт]. – URL: http://stat.gibdd.ru/ (дата обращения: 21.01.2020).


7. Самые частые ДТП в России. – Текст: электронный // Journal.tinkoff.ru [сайт]. – URL: https://journal.tinkoff.ru/stat-dtp/ (дата обращения: 21.01.2020).


8. Смирнов, П. А. Аналитический метод исследования нарушения ритмичности движения городского автотранспорта / П. А. Смирнов, В. В. Белов, О. Г. Огнев // Известия Международной академии аграрного образования. – 2017. – № 37. – С. 54-57.


9. Influence of the parameters of support wheels on the amount of the device of the trailer from the tracking course / S. S. Alatyrev [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – Tomsk: Institute of Physics Publishing, 2018. – P. 012002.


10. Simulation of car movement along circular path / I. Fedotov, D. A. Tikhov-Tinnikov, N. I. Ovchinnikova, A. V. Lysenko // IOP Conference Ser.: Earth Env. 87 082018. – URL: https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/8/082018.