Forestry Engineering Journal Forestry Engineering Journal Лесотехнический журнал 2222-7962 19654 10.12737/article_5a3cf5129450f7.98447330 Технологии. Машины и оборудование TECHNOLOGIES. MACHINERY AND EQUIPMENT Технологии. Машины и оборудование Program and methodology for carrying out experimental studies of a loading and transport machine in an application package Программа и методика проведения экспериментальных исследований погрузочно-транспортной машины в прикладном пакете программ Клубничкин Владислав Евгеньевич Klubnichkin Vladislav Evgen'evich vklubnichkin@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Клубничкин Евгений Евгеньевич Klubnichkin Evgeniy Evgen'evich klubnichkin@mgul.ac.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Кондратюк Д. В. Kondratyuk D. V. gnclpk@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Бекетов С. А. Beketov S. A. bekprof@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Мытищинский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана Moscow State Forest University АО «Государственный научный центр лесопромышленного комплекса» Москва Россия «State Scientific Center of the Timber Industry Complex» Moscow Russian Federation Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Bauman Moscow State Technical University 7 4 175 182 https://anni.editorum.ru/en/nauka/article/19654/view

В статье представлена программа и методика проведения экспериментальных исследований динамики движения гусеничной погрузочно-транспортной машины в прикладном пакете программ «Универсальный механизм» с использованием модуля «гусеничных машин». Представлены цели проводимых вспомогательных и основных динамических экспериментов. Вспомогательные эксперименты служат целью расчета определения начального состояния гусеничной погрузочно-транспортной машины и подготовки выполнения основных экспериментов. Основные эксперименты предназначены для изучения динамических свойств гусеничной погрузочно-транспортной машины. Представлен перечень динамических экспериментов, включающий в себя эксперименты на: равновесие; натяжение гусениц; расчет начальных скоростей; вертикальную прокачку; движение по прямой; управление без обратной связи; испытания с оператором (водителем). В статье описываются действия, проведение которых необходимо для подготовки имитационной модели гусеничной погрузочно-транспортной машины перед выполнением динамических экспериментов. Даны примеры параметров неровностей и микропрофиля пути, по которым будет двигаться имитационная модель гусеничной погрузочно-транспортной машины в ходе экспериментов. Представлены фрагменты моделирования движения гусеничной погрузочно-транспортной машины. Предложенная программа и методика проведения экспериментальных исследований гусеничной погрузочно-транспортной машины в прикладном пакете программ позволяет на этапе проектирования оперативно провести ряд виртуальных динамических экспериментов с целью нахождения действующих моментов, ускорений и нагрузок в различных элементах машины (в первую очередь в элементах гусеничного движителя). Это даст возможность в ходе виртуальных экспериментов найти такие оптимальные параметры элементов конструкции гусеничной погрузочно-транспортной машины на этапе проектирования, которые позволят опытному образцу машины с наименьшими доработками работать в заданных природно-производственных условиях.

The article presents the program and methodology for conducting experimental studies of the dynamics of the tracked movement of loading and transport machines in the applied program package "Universal mechanism" using module "tracked vehicles". Presents the objectives of the auxiliary and the main dynamic experiments. Auxiliary experiments serve the purpose of calculation of determining the initial state of tracked loading and transport machines and training perform basic experiments. The main experiments designed to study the dynamic properties of the tracked loading-transport machines. The list of dynamic experiments including experiments on: equilibrium; the tension of the caterpillars; the calculation of initial velocities; the vertical pumping; the linear progression; the control without feedback; tests with the operator (driver). The article describes the steps which are needed to prepare a simulation model of the crawler handling machine before performing dynamic experiments. Examples are given of the parameters of the irregularities and white-the path on which will move the simulation model tracked the loading and transport machines during the experiments. Presents fragments model the motion of a tracked loading-transport machines. The proposed program and methodology for conducting experimental research, tracked loading and transport machines in the applied software package that allows the design stage to quickly conduct a number of virtual dynamic experiments with the aim of finding operating points, accelerations and loads in the various elements of the machine (primarily in the elements of cater-pillar tracks). This will make it possible in the course of virtual experiments to find the optimal parameters of construction elements tracked loading and transport machines at the design stage that will allow the prototype cars with the least modifications to work in the given natural-production conditions.

 погрузочно-транспортная машина; эксперимент; программа; моделирование; методика. loading and transporting machine; experiment; program; modeling; method

Повышение качества машин и оборудования, а также сокращение сроков внедрения новой техники является важнейшим условием ускорения научно-технического прогресса.

Анисимов, Г. М. Испытания лесосечных машин [Текст] : учеб. пособие / Г. М. Анисимов, А. М. Кочнев. - СПб., 2008. - 488 с. Anisimov G. M. Ispytaniya lesosechnyh mashin : Uchebnoe posobie / G. M. Anisimov, A. M. Kochnev. - Saint-Petersburg, 2008. - 488 p. Моделирование движения гусеничных машин по лесным дорогам [Текст] / В. Е. Клубничкин [и др.] // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2016. - № 1 (112). - С. 171-176. Modelirovanie dvizheniya gusenichnyh mashin po lesnym dorogam / V. E. Klubnichkin [et al.] // Trudy NGTU im. R.E. Alekseeva. - 2016. - № 1(112). - P. 171-176. Development of a Multibody Dynamics Simulation Tool for Tracked Vehicles (Part I, Efficient Contact and Nonlinear Dynamic Modeling) [Text] / H. S. Ryu, K. S. Huh, D. S. Bae, J. H. Choi // JSME International Journal Series C. - 2003. - Vol. 46. - No. 2. - P. 540-549. Development of a Multibody Dynamics Simulation Tool for Tracked Vehicles (Part I, Efficient Contact and Nonlinear Dynamic Modeling) / H. S. Ryu, K. S. Huh, D. S. Bae, J. H. Choi // JSME International Journal Series C. - 2003. - Vol. 46. - No. 2. - P. 540-549. Динамическое моделирование движения гусеничной лесозаготовительной машины с использованием прикладных пакетов компьютерных программ [Текст] / Е. Е. Клубничкин, В. Е. Клубничкин, В. М. Крылов, Д. В. Кондратюк // Лесной вестник. - 2012. - № 8. - С. 41-47. Dinamicheskoe modelirovanie dvizheniya gusenichnoj lesozagotovitel'noj mashiny s ispol'zovaniem prikladnyh paketov komp'yuternyh programm / E. E. Klubnichkin, V. E. Klubnichkin, V. M. Krylov, D. V. Kondratyuk // Lesnoj vestnik. - № 8. - 2012. - P. 41-47. Rubinstein D. A detailed multi-body model for dynamic simulation of off-road tracked vehicles [Text] / D. Rubinstein, R. Hitron // J. Terramechanics. - 2004. - Vol. 41. - No. 2-3. - P. 163-173. Rubinstein D. A detailed multi-body model for dynamic simulation of off-road tracked vehicles / D. Rubinstein, R. Hitron // J. Terramechanics. - 2004. - Vol. 41. - No. 2-3. - P. 163-173. Клубничкин, В. Е. Исследование кинематики и динамики движителя гусеничной лесозаготовительной машины [Текст] / В. Е. Клубничкин, Е. Е. Клубничкин, Л. Д. Бухтояров // Лесотехнический журнал. - 2014. - Т. 4. - № 4 (16). - С. 179-190. Klubnichkin V. E. Issledovanie kinematiki i dinamiki dvizhitelya gusenichnoj lesozagotovitel'noj mashiny / V. E. Klubnichkin, E. E. Klubnichkin, L. D. Buhtoyarov // Lesotekhnicheskij zhurnal. - 2014. - T. 4. - № 4 (16). - P. 179-190. Погорелов, Д. Ю. Компьютерное моделирование динамики технических систем с использованием программного комплекса «Универсальный механизм» [Текст] / Д. Ю. Погорелов // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2005. - № 4. - С. 27-34. Pogorelov D. Yu. Komp'yuternoe modelirovanie dinamiki tekhnicheskih sistem s ispol'zovaniem programmnogo kompleksa «Universal'nyj mekhanizm» / D. Yu. Pogorelov // Vestnik komp'yuternyh i informacionnyh tekhnologij. - 2005. - № 4. - P. 27-34. Клубничкин, Е. Е. Повышение долговечности ходовой системы гусеничной лесозаготовительной машины [Текст] : автореф. дис. … канд. техн. наук / Е. Е. Клубничкин. - М., 2008. - 18 с. Klubnichkin E. E. Povyshenie dolgovechnosti hodovoj sistemy gusenichnoj lesozagotovitel'noj mashiny : avtoref. …kand. tekhn. nauk / E. E. Klubnichkin. - Moscow, 2008. - 18 p. Model to calculate loading of transmission elements at controlled curvilinear motion of the tracked timber harvesting machine [Text] / V. E. Klubnichkin [et al.] // Лесотехнический журнал. - 2015. - Т. 5. - № 2 (18). - С. 166-176. Model to calculate loading of transmission elements at controlled curvilinear motion of the tracked timber harvesting machine / V. E. Klubnichkin [et al.] // Lesotekhnicheskij zhurnal. - 2015. - T. 5. - № 2 (18). - S. 166-176. Определение характеристик микропрофиля дорог, предназначенных для движения транспортно-технологических машин [Текст] / В. С. Макаров [и др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5. - С. 113. Opredelenie harakteristik mikroprofilya dorog, prednaznachennyh dlya dvizheniya transportno-tekhnologicheskih mashin / V. S. Makarov [et al.] // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. - 2012. - № 5. - P. 113. Клубничкин, В. Е. Выбор показателя оценки влияния внешних условий движения на расчет нагруженности элементов трансмиссии ГЛЗМ [Текст] / В. Е. Клубничкин, Е. Е. Клубничкин, Л. Д. Бухтояров // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. - Т. 2. - № 5-4(10-4). - С. 134-138. Klubnichkin V. E. Vybor pokazatelya ocenki vliyaniya vneshnih uslovij dvizheniya na raschet nagruzhennosti ehlementov transmissii GLZM / V. E. Klubnichkin, E. E. Klubnichkin, L. D. Buhtoyarov // Aktual'nye napravleniya nauchnyh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika. - 2014. - Vol. 2. - № 5-4(10-4). - P. 134-138. Беляков, В. В. Полотно пути транспортно-технологических машин (справочные материалы к теории «машина-местность») [Текст] : учеб. / под ред. В.В. Белякова, А.А. Куркина. - Нижний Новгород, 2014. - 447 с. Belyakov V. V. Polotno puti transportno-tekhnologicheskih mashin (spravochnye materialy k teorii «mashina-mestnost'») : Uchebnik / ed. by V. V. Belyakov, A. A. Kurkin. - Nizhnij Novgorod, 2014. - 447 p. Модель взаимодействия элементов опорной поверхности гусениц лесозаготовительной машины с грунтом [Текст] / В. Е. Клубничкин [и др.] // Лесотехнический журнал. - 2014. - Т. 4. - № 4 (16). - С. 191-200. Model' vzaimodejstviya ehlementov opornoj poverhnosti gusenic lesozagotovitel'noj mashiny s gruntom / V. E. Klubnichkin [et al.] // Lesotekhnicheskij zhurnal. - 2014. - T. 4. - № 4 (16). - P. 191-200. Soil compaction of various central european forest soils caused by traffic of forestry machines with various chassis [Text] / M. Allman [et al.] // Forest Systems. - 2015. - No. 24(3). Soil compaction of various central european forest soils caused by traffic of forestry machines with various chassis / M. Allman [et al.] // Forest Systems. - 2015. - No. 24(3). Применение инновационных технологий при исследовании нагруженности трансмиссий гусеничных машин [Текст] / В. Е. Клубничкин [и др.] // Беспилотные транспортные средства: проблемы и перспективы : сб. материалов 94 международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров ; гл. ред. С. М. Дмитриев. - 2016. - С. 183-190. Primenenie innovacionnyh tekhnologij pri issledovanii nagruzhennosti transmissij gusenichnyh mashin / V. E. Klubnichkin [et al.] // Bespilotnye transportnye sredstva: problemy i perspektivy sbornik materialov 94 mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii Associacii avtomobil'nyh inzhenerov ; ed. by S. M. Dmitriev. - 2016. - P. 183-190. Laughery, S. G. Bekker’s Terramechanics Model for Off-Road Vehicle Research [Text] / S. Laughery, G. Gerhart, R. Goetz. - 1990. 17. Wong, J. Y. Terramechanics and Off-Road Vehicle Engineering [Text] / J. Y. Wong. - 2nd Ed. - Elsevier, Oxford, England, 2010. - 488 p. Laughery, S. G. Bekker’s Terramechanics Model for Off-Road Vehicle Research / S. Laughery, G. Gerhart, R. Goetz. - 1990. Беккер, М. Г. Введение в теорию систем местность-машина [Текст] / М. Г. Беккер ; пер. с англ. ; под ред. В. В. Гуськова. - М. : Машиностроение, 1973. - 520 с. Bekker M.G. Vvedenie v teoriyu sistem mestnost'-mashina / ed. by V. V. Gus'kov. - M. : Mashinostroenie, 1973. - 520 p. Wong, J. Y. Terramechanics and Off-Road Vehicle Engineering / J. Y. Wong. - 2nd ed. - Elsevier, Oxford, England, 2010. - 488 p. Wong, J. Y. Terramechanics and Off-Road Vehicle Engineering / J. Y. Wong. - 2nd ed. - Elsevier, Oxford, England, 2010. - 488 p.