Удосконалення методів установлення умов безпечної та енергоефективної експлуатації мобільної техніки

Анотація

Мета дослідження. Розширення підходів до прогнозування наслідків взаємодії мобільної сільськогосподарської та лісозаготівельної техніки з робочим середовищем для зменшення експлуатаційних ризиків і підвищення ефективності.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є створення адекватних математичних моделей мобільних машин з асиметрично розташованим робочим органом, які працюють на території з ухилом і можуть перебувати під дією нестаціонарного навантаження. Математичні моделі охоплюють роботу гідропривода робочого органу таких машин. Методи математичного аналізу дали змогу отримати аналітичні результати досліджень. Розглянуто дві можливі втрати стійкості – перекидання та бокове сковзання під час виконання роботи з нестаціонарним навантаженням на податливій опорній поверхні. Безпечне значення кута нахилу визначається мінімальним значенням із двох отриманих кутів. У роботі застосовано методи енергетичного підходу, що дали змогу інтегрально оцінювати складні процеси, які виникають під час експлуатації ущільнень гідроцилндрів робочих органів.
Результати дослідження. Удосконалено метод встановлення умов безпечної експлуатації мобільної техніки на території з ухилом, яка охоплює ризики її перекидання та бокового сковзання. Встановлено, що ризик сковзання є більш небезпечний і суттєво залежить від ґрунтових умов. Метод окреслює ухил території безпечної експлуатації для конкретної машини. Застосування методу проілюстровано для екскаватора Volvo EC250DL, зокрема встановлено, що ризики сковзання на перезволожених ґрунтах можуть виникати на ухилах від 6,50 під час ударного навантаження робочого органу у роботі викладено результати щодо процесу зношення ущільнень гідроциліндрів за використання різних гідравлічних олив. На підставі цих результатів спрогнозовано термін заміни ущільнень для різних експлуатаційних умов для забезпечення заданої ефективності роботи гідроциліндра та відповідної енергоефективності.
Висновки. Отримані результати є важливими для практичного використання стосовно визначення меж безпечної експлуатації мобільної машини на ухилі з огляду на уникнення ризиків перекидання та сковзання. Забезпечення своєчасного технічного сервісу гідроциліндрів дасть змогу уникнути непродуктивних втрат енергоносіїв через візуально невстановлюване зношення ущільнень. Запропоновані методи досліджень потребують подальшого розвитку з метою розширення дослідно-експериментальної бази із проведенням відповідних випробувань та впровадженням езультатів у практику господарювання експлуатаційних підприємств галузі.
Ключові слова: експлуатаційні ризики, математична модель, небезпечні ухили місцевості, зношення ущільнень гідроциліндра.