МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ МОДЕРНІЗОВАНОЇ РАМИ ТРАКТОРНОГО САМОХІДНОГО ШАСІ ПРИ АГРЕГАТУВАННІ З ФРОНТАЛЬНИМ НАВАНТАЖУВАЧЕМ

Автор(и)

  • Володимир Краснокутський кандидат технічних наук, доцент, докторант кафедри Технології машинобудування і ремонту машин, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-9484-4113

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2026.1.08

Ключові слова:

mechanical engineering, self-propelled tractor chassis, frame and its components, stress-strain state, stress-strain analysis, front loader, assembly model

Анотація

У статті виконаний моніторинг тракторних самохідних шасі та типів їх рам. Розглянуті перспективні схеми універсально-просапних самохідних машин із використанням різноманітних рам. Показані найбільш відомі області застосування тракторного самохідного шасі у сільському, лісному, комунальному та дорожньо-будівельному господарствах із використанням різноманітного спеціалізованого навісного та причіпного обладнання. Виконано проєктувальний розрахунок несучої здатності модернізованої рами та її напружено-деформованого стану її елементів рами при агрегатуванні з фронтальним навантажувачем. Виконані робочі та складальне креслення модернізованої рами. Описано конструкцію модернізованої рами. Показано недоліки та переваги різних типів рам. Акцентовано увагу, що для проведення аналізу напружено-деформованого стану рами навантажувача використовують складальну модель у вигляді копії збірки вузла, яка виключає всі деталі, відсутність яких не впливатиме на результати проведених розрахунків. Різні компонувальні схеми, перерозподіл нормальних реакцій по осях та специфіка силового впливу відрізняють тягову динаміку тракторного самохідного шасі від тягової динаміки трактора. Розроблена розрахункова схема навантаження рами фронтального навантажувача для дослідження з використанням інструменту "Аналіз напруження AІP" Autodesk Іnventor. Підтверджено, що умови міцності забезпечуються по всій довжині елементів рами навантажувача, що підтверджується з епюри розподілення коефіцієнту запасу міцності. Найбільші деформації виникають у лонжероні у вертикальному напрямку і складають 2,2 мм Найбільш напруженою є передня частина рами, а саме місця з’єднання кронштейнів передньої рами та вісі шарніру переднього мосту. Розглянуто компоновку тракторних самохідних шасі та її вплив на тягово-зчіпні якості та маневреність (стійкість, керованість, повороткість). Проаналізовано публікації провідних вчених у даній галузі

Посилання

  1. Подригало М. А., Краснокутський В. М., Шевцов В. Ю. Принципи раціонального агрегатування тракторних самохідних шасі. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Автомобіле- та тракторобудування. 2021. № 2. С. 91-98. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/items/f10d4a17-d0d9-4737-8a38-f204a05cab9a.
  2. Podrigalo M., Krasnokutskyi V., Selevych S., Vakhniuk S., Dolinskyi M. Methodology for Analyzing the Traction Dynamics of a Self-Propelled Tractor Chassis During Coupling with Cross-Axle Linkage of Mounted Machines. Innovations in Mechanical Engineering IV. 2025. P. 129-139. https://doi.org/10.1007/978-3-031-93554-1_12.
  3. Rebrov O., Kozhushko A., Kalchenko B., Mamontov A., Zakovorotniy A., Kalinin E., Holovina E. Mathematical model of diesel engine characteristics for determining the performance of traction dynamics of wheel-type tractor. EUREKA: Physics and Engineering. 2020. 4. 90–100. DOI: 10.21303/2461-4262.2020.001352.
  4. Lebedev A., Shuliak M., Lebedev S., Khalin S., Haidai T., Kholodov A., Pirogov V., Shaposhnyk V. Determining conditions for providing maximum traction efficiency of tractor as part of a soil tillage unit. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024, Volume 1(1 (127), pp. 6-14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297902.
  5. Lebedev A.; Shuliak M.; Khalin S.; Lebedev S.; Szwedziak K.; Lejman K.; Niedbała G.; Łusiak T. Methodology for Assessing Tractor Traction Properties with Instability of Coupling Weight. Agriculture. 2023, 13, 977.
  6. Закапко О. Г. Поліпшення агрегатованості і маневреності тракторних самохідних шасі: дис. канд. техн. наук. ХНАДУ. 2023. URL: https://dspace.khadi.kharkov.ua/bitstreams/4088e1a2-3563-4114-9af2-78b574d1f480/download.
  7. Кальченко Б. І., Ребров О. Ю., Мамонтов А. Г., Кожушко А. П., Якунін М. Є. Динаміка руху колісних тракторів: монографія. НТУ «ХПІ». 2021. 320 c. URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/items/8779fb2d-068d-47a8-9d79-1b76769c365e.
  8. Подригало М. А., Разарьонов Л. В., Закапко О. Г. Оцінка граничного навантажувального режиму рульового керування тракторного самохідного шасі. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2022. № 1(71). C. 111-116.https://doi.org/10.30748/zhups.2022.71.13
  9. Artiomov N., Anikeev A., Kaluzhnij A., Sirovitskiy K., Kolodiazhnyi I. Investigation of agricultural unit loads in non-established mode of motion when performing technological operations. Engineering for Rural Development. 2022. 675 – 681. 10.22616/ERDev.2022.21.TF216.
  10. Podrigalo M., Dubinin Y., Moldovan A., Polianskyi O. et al., New Methods and Systems for Monitoring the Functional Stability Parameters of Wheel Machines Power Units. SAE Technical Paper 2020-01-2014. 2020. https://doi.org/10.4271/2020-01-2014
  11. Cook R.D., Malkus D.S., Plesha M.E., Witt R.J. Concepts and Applications of Finite Element Analysis. John Wiley & Sons, 4th Edition, 2001 ISBN: 978-0471356059.
  12. Budynas R.G., Nisbett J.K. Shigley’s Mechanical Engineering Design McGraw-Hill Education. 10th Edition, 2015, ISBN: 978-0073398204.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-28

Як цитувати

Краснокутський , В. . (2026) «МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ МОДЕРНІЗОВАНОЇ РАМИ ТРАКТОРНОГО САМОХІДНОГО ШАСІ ПРИ АГРЕГАТУВАННІ З ФРОНТАЛЬНИМ НАВАНТАЖУВАЧЕМ», Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР, (1), с. 69–76. doi: 10.20998/2079-0775.2026.1.08.