Результаты испытаний и их обсуждение

Результаты исследования показали, что в условиях отсутствия ударного воздействия и при относительно равномерном распределении нагрузки по площади борта в областях максимального напряжения значения достигают 58,3 МПа, что значительно ниже начала пластических деформаций алюминия (170 МПа). Таким образом, прочностные характеристики бортов, изготовленных из алюминиевого профиля, являются достаточными для рабочей эксплуатации грузовой платформы.

 

Рис. 4. Максимальные эквивалентные напряжения на средней петле
и раме грузовой платформы (К – концентрация напряжений)

Картина напряженного деформируемого состояния должна была указать на вполне очевидные области концентрации напряжений, расположенные в локальных зонах шарнирного крепления бортов к подрамнику (при наивысшем значении напряжений в районе центральной петли бокового борта). Результат анализа должен был показать, превышаются ли значения предела текучести алюминия (материал бортов) и железа (материал петель и подрамника).

Было выявлено, что в точках крепления борта (средняя петля) к несущей системе наблюдается местная концентрация напряжений до 130 МПа, что ниже допустимых значений предела текучести для железа (235 МПа) и алюминия (170 МПа), потому разрушающих напряжений при статической нагрузке не возникает.

Но при формировании окончательных выводов необходимо сослаться на вероятность возникновения при эксплуатации чрезвычайно вариативной ударной нагрузки, при которой имеющиеся крепежные соединения, где присутствует алюминий, чьи прочностные свойства характеризуются достаточно низкими значениями предела текучести, могут разрушиться. Поэтому в окончательных выводах необходимо прописать рекомендацию о необходимости закрепления груза на платформе, что препятствует его перемещению и ударному контакту с бортами, а также снижает риск возможных деформаций и разрушений конструктивных элементов грузовой платформы.

Выводы

Проведенная серия численных экспериментов показывает, что разработанная грузовая платформа с алюминиевыми бортами технологической машины соответствует критериям оптимальности конструкции в пунктах, связанных со снижением весовых характеристик, обеспечением прочностных характеристик и приемлемых художественно-стилевых параметров. Платформа пригодна для перевозки грузов не только с требуемой массой до 3000 кг, но и грузов, превышающи эти значения, что обеспечено использованием в качестве конструкционного материала для изготовления основания грузовой платформы бакелитовой фанеры. Применение для изготовления бортов алюминия в качестве конструкционного материала обуславливает высокую коррозионную стойкость грузовой платформы и достаточный запас эксплуатационной прочности.

 

Список литературы

1. Filkin, N.M., Božek, P., Zykov, S.N., Korshunov, A.I., Zavialov, P.M. А unified machine for technological electric transport load-bearing system. Int. Scientific J. about Logistics, 2017, vol. 4, no. 2, pp. 1-5. ISSN: 1339-5629.

2. Filkin, N.M., Božek, P., Zykov, S.N., Korshunov, A.I., Zavialov, P.M. А unified machine for technological electric transport ladder-backbone loadbearing system. Int. Scientific J. about Logistics, 2017, vol. 4, no. 3, pp. 5-8. ISSN: 1339-5629.

3. Филькин, Н. М. Методы оптимизации мощностных и конструктивных параметров энергосиловой установки транспортной машины по критериям тягово-скоростных свойств и топливной экономичности: учеб. пособие по дисц. «Теория автомобиля» / Н. М. Филькин, С. В. Умняшкин, С. В. Громовой. Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2003. 116 с.

 

УДК 629.015

 

Т. П. Чепикова, канд. техн. наук; П. И. Гудкова; Г. Ю. Германюк, канд. физ.-мат. наук

Чайковский технологический институт (филиал)

ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

[email protected]

 

Воздействие антигололедных реагентов
на автотранспортные средства и дорожное покрытие

 

Рассмотрены методы борьбы со снежно-ледяными отложениями на дорожных покрытиях и влияние противогололедных реагентов на дорожное покрытие и автотранспортные средства.

Ключевые слова: снежно-ледяные отложения, влияние противогололедных реагентов, сцепления колес автомобилей с дорожным покрытием.

 

Введение

По статистике ежегодно около половины ДТП в России происходит по причине неудовлетворительного состояния дорожного покрытия [1], а в зимний период именно гололед является одним из главных факторов, оказывающих отрицательное влияние на статистику дорожно-транспорт­ных происшествий. При снежно-ледяных отложениях (СЛО) необходимый коэффициент сцепления в зоне взаимодействия колеса с дорожным покрытием изменяется от 0,3 до 0,7. Исследованию вопросов зимней скользкости и влиянию противогололедных реагентов (ПГР) на различные объекты, имеющих большое теоретическое и практическое значение, посвящены работы Борисюка Н. В., Николаевой Л. Ф., Зонова Ю. Б., Мазеповой В. И., Подольского В. Л. и других авторов.

Способы борьбы со снежно-ледяными образованиями

Для непрерывной и безопасной эксплуатации автомобильных дорог борьба со снежно-ледяными образованиями ведется по трем направлениям: улучшение сцепления колес автомобилей с покрытием; удаление СЛО с дорожного покрытия; исключение зимней скользкости.

Широко применяется фрикционный способ, сущность которого – распределение по поверхности обледенелого слоя материалов, обеспечивающих увеличение коэффициента сцепления шин с дорогой, – песка, золы, гранитной крошки, шлака и др.

Химический способ привлекателен низким расходованием средств при большой площади охвата. Техническая соль NaCl обладает способностью при контакте со льдом образовывать насыщенный солевой раствор с температурой замерзания –21 ºC. Хлориды кальция и магния действуют иначе. При попадании на лед начинается экзотермическая реакция, в ходе которой поглощается влага из воздуха и вещество нагревается до 70 °С. Действие компонентов в смеси дополняет друг друга; она эффективнее, чем при отдельном использовании реагентов; формиат натрия (3…6 % смеси) является ингибитором коррозии. Производство ПГР ведется в соответствии с ГОСТ и ТУ.

Комбинированный химико-фрикционный метод, сущностью которого является смешивание фрикционных материалов (песок) с твердыми хлоридами в различных соотношениях, получил большое распространение. В хранилище или при погрузке в пескораспределитель вещества перед смешиванием могут быть увлажнены растворами солей или поставляться смешанными с солью (в соотношении песок: соль от 1:1 до 4:1). Качество сцепления колес автотранспортных средств с дорожным покрытием в основном зависит от расхода материала (до 580 кг/км/полоса движения). Известны три способа удержания абразива на дорожном покрытии: перед использованием увлажнить абразивы растворами жидких ПГР, предварительно нагреть абразивы, смешать абразивы с водой до применения.

При механическом способе борьбы с зимней скользкостью для разрыхления и отделения СЛО применяют различные виды машин и механизмов: самоходные, прицепные машины и механизмы ударного, скребкового, вибрационного или срезывающего действия.

Тепловой способ позволяет удалять снежно-ледяной слой двумя способами – путем подогрева покрытий нагревательными элементами, включенными в само покрытие, и с помощью тепловых машин. Нагревательные системы, используемые для дорожных покрытий, включают в себя токопроводящий кабель с высоким сопротивлением или используют трубы с горячим теплоносителем, микроволновый нагрев.

Типы воздействия антигололедных реагентов
на кузовной металл автотранспорта

Коррозия. В состав антигололедных реагентов входят хлориды щелочных металлов, позволяющие значительно ускорить окислительные процессы, протекающие на активной поверхности металла.

Электрохимическая коррозия. Помимо солей металлы с различной величиной электрохимического напряжения также ускоряют протекание коррозионных процессов.

Блуждающие токи. Частой причиной электрохимического разрушения являются случайные блуждающие токи, которые создаются на поверхности кузовного покрытия (в местах повреждения лакокрасочного покрытия).