УДК: 629.113

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2023-2-24

Вербицький Володимир Григорович,
доктор фізико-математичних наук, професор, Університет Ковентрі,
м. Ковентрі, Англія
Мінаков Віталій Михайлович,
кандидат економічних наук, доцент кафедри машинобудування,
Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна
Місько Євген Михайлович,
кандидат технічних наук, доцент кафедри машинобудування,
Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна
Разбойніков Олександр Олександрович,
кандидат технічних наук, кафедра автомобілів
Національного транспортного університету, м. Київ, Україна

У статті розглянуті можливі шляхи розвитку та удосконалення плоскої математичної моделі руху зчленованого дволанкового автопотяга з урахуванням колії, та доведення цієї моделі до просторової, яка могла б враховувати зміну вертикальних навантажень та наступну зміну бокових сил відведення, які впливають на показники повороткості та керованості зчленованого транспортного засобу. Ця стаття пропонує побудову просторової математичної моделі дволанкового автопотяга з урахуванням вертикальної складової. Автори розглядають проблеми, пов’язані з рухом дволанкового автопотяга по нерівностям терену та перепадами висот, які можуть виникати на трасі. Вони враховують вплив гравітаційної сили на рух потяга і розробляють математичну модель, яка описує цей процес. У статті представлені математичні рівняння, що описують рух дволанкового автопотяга у тривимірному просторі. Вони враховують масу потяга, сили тяги, опору повітря, гравітаційну силу і реакції від землі. Автори використовують числові методи для розв’язання цих рівнянь і проводять комп’ютерне моделювання для вивчення руху потяга в різних умовах. Результати дослідження демонструють, що вертикальна складова має значний вплив на рух дволанкового автопотяга. Вона може впливати на швидкість руху, енергоефективність та стійкість потяга. Автори роблять висновок про необхідність врахування вертикальної складової при побудові математичних моделей дволанкових автопотягів. Ця стаття має важливе значення для дослідників та інженерів, які працюють у галузі розробки та проектування автопотягів. Врахування вертикальної складової допоможе поліпшити точність математичних моделей і підвищити ефективність руху дволанкових автопотягів у реальних умовах експлуатації. Отримані результати мають важливе значення для розробки та вдосконалення систем управління дволанковими автопотягами, зокрема у галузях транспорту, логістики та мобільних роботів. Запропонована модель може бути використана для оптимізації траєкторії руху, підвищення ефективності та безпеки роботи автопотягів у реальних умовах. Запропонована модель розрахована на кругові стаціонарні та перехідні режими руху зчленованого автопотяга з наступною можливістю проведення порівняльного аналізу з натурним експериментом.

Ключові слова: просторова математична модель, кругові режими, вертикальні коливання, зчленований автопотяг.

Список літератури

1. Олександрійська міська рада. Про затвердження Програми розвитку муніципального автомобільного пасажирського транспорту Олександрійської територіальної громади. URL: https://olexrada.gov.ua/base/project/rada/proekt_r_3810.pdf.
2. Запорізька міська рада. Про затвердження Програми розвитку та вдосконалення пасажирського транспорту в місті Запоріжжі на 2021-2023 роки. 2021. URL: https://zp.gov.ua/uk/sessions/114/resolution/45901.
3. Хмельницька міська рада. Про затвердження Програми розвитку та вдосконалення міського пасажирського транспорту міста Хмельницького на 2019-2023 роки. URL: https://www.khm.gov.ua/uk/content/pro-zatverdzhennya-programy-rozvytku-ta-vdoskonalennya-miskogo-pasazhyrskogo-transportu-0.
4. Дрогобицька міська рада. Про затвердження Програми розвитку та вдосконалення міського пасажирського транспорту міста Дрогобича на 2020-2023 роки. URL: https://doc.drohobych-rada.gov.ua/про-затвердження-програми-розвитку-т/.
5. Сахно В.П., Шарай С.М., Мурований І.С., Човча І.В. До розробки математичної моделі автопоїзда з причепом категорії О1 у поперечній площині. Сучаснi технологiї в машинобудуваннi та транспортi. 2021. № 17. Том 2. с. 151-160.
6. Кузьо І.В., Зінько Р.В. Моделювання руху розчленованих транспортних засобів. Вібрації в техніці та технологіях. 2012. №2. с. 42-49.
7. Shmatko D., Sasov A., Bondyuk D. Increasing the efficiency of using public buses on the transportation routes of the city of Kamianske. Математичне моделювання. 2022. № 2(47). с. 70-75.
8. Козачок Л.М. Моделювання руху пасажирського транспорту для побудови розкладу роботи на маршруті за допомогою алгоритмізації управління. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології. 2016. Вип. 9. с. 70-74.
9. Козачок Л.М., Лісіна О.Ю. Моделювання нечітких процесів управління транспортними системами пасажирських перевезень. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління». Вип. 48. с. 57-64.
10. Вакуленко К.Є., Фалецька Г.І. Вибір режиму руху автобусів у міському сполученні. Збірник наукових праць УкрДАЗТ. 2014. Вип. 148. Ч. 1. с. 176-181.
11. Вербицький В. Г., Хребет В. Г., Місько Є. М. Біфуркаційний підхід до аналізу дивергентної втрати стійкості нелінійної моделі колісного екіпажа за наявності постійного силового збурення. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2020. №1 (14). с. 43-48.
12. Кузьо І. В., Житенко О. В. Просторова модель колісного транспортного засобу з використанням Matlab simulink. Науковий вісник НЛТУ України. 2012. Вип. 22.6. с. 300-307.
13. Вербицкий В.Г. Влияние перераспределения нагрузок по осям на критическую скорость прямолинейного движения автомобиля. Вісник Донецької академії автомобільного транспорту. 2009. № 2. с. 58-67.
14. Місько Є.М. Ідентифікація параметра демпфірування пневмодпідвіски міського автобуса. Вісник ХНАДУ. 2016. Вип. 74. с. 106-109.
15. Бондаренко А.Є., Вербицький В.Г., Хребет В.Г., Місько Є.М. Експериментальне визначення залежностей сил від-ведення дволанкового автопоїзда. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2018. № 2(11). С. 34-37.
16. Житенко О.В. Сучасний стан дослідження коливань та плавності ходу колісних транспортних засобів. Науковий вісник НЛТУ України. 2008. Вип. 18.10. с. 103-107.
17. Цідило І. В., Левчук К. Г. Деякі особливості плоскопаралельного руху тіла. Прикарпатський вісник НТШ. Число. 2012. № 1. с. 35-47.
18. Гащук П.М., Нікіпчук С.В. Алгоритм структурування трансмісій мобільних машин у середовищі автоматизованого проектування. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності. 2018. Вип. 15. с. 124-146.
19. Сахно В.П., Поляков В.М., Стельмащук В.В., Попелиш Д.М. До визначення стійкості руху триланкового причіпного автопоїзда у гальмівному режимі. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2022. № 1.18. с. 143-154.
20. Мисько Е.М. Исследование жесткостных характеристик подвески городского автобуса МАЗ-105. Вестник ДААТ. 2014. № 2-3. с. 68-72.
21. Сахно В.П. Місько Є. М. Ідентифікація параметра жорсткості підвіски колісного транспортного засобу. Наукові нотатки. Вип. 55. с. 355-359.
22. Electric bus, main fleets and projects around the world. Sustainable Bus. URL: https://www.sustainable-bus.com/electric-bus/electric-bus-public-transport-main-fleets-projects-around-world/?fbclid=IwAR0dXNzWRlXEJJcm9LNEPlVh5y_trdygYvnLxjd_OKJ5vdBJ5augakqSIuo.
23. Бобошко О. А. Наукові основи підвищення показників маневреності автомобілів: дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю: 05.22.02. Автомобілі та трактори (274. Автомобільний транспорт). Харків: Харківський національний автомобільно-дорожній університет МОН України. 2019. 332 с.
24. Богомолов В.О., Леонтьєв Д.М. Щодо питання підвищення ефективності дії гальмового керування транспортного засобу з пневматичним гальмовим приводом. Автомобільний транспорт в аграрному секторі: проектування, дизайн та технологічна експлуатація: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції. Харків: ХНТУСГ, 2019. с. 72-73.

Статтю було отримано 06.03.2023