Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56174
Title: Mathematical and physical basis for developing a simulator for towing and pulling of wheeled and tracked machines
Other Titles: Математичне та фізичне підґрунтя для розроблення симулятора витягування і буксування колісних та гусеничних машин
Authors: Serhieiev, Alexander
Krivoshapka, Andriy
Isakov, Oleksandr
Lysenko, Vyacheslav
Moskalenko, Viktor
Burdin, Sergiy
Keywords: cable ropes; dynamic slings; mathematical model; tracked vehicle; aramid fibers; гусенична техніка; кабель-трос; динамічні стропи; арамідні волокна; експлуатаційні характеристики
Issue Date: 2021
Publisher: Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Citation: Mathematical and physical basis for developing a simulator for towing and pulling of wheeled and tracked machines / A. Serhieiev [et al.] // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2021. – Т. 5, № 4. – С. 135-139.
Abstract: The subject matter of the article is the towing and pulling of wheeled and tracked vehicles with the use of cable ropes and dynamic slings. The goal of the study is to determine the mathematical and physical basis for the development of a simulator for towing and pulling wheeled and tracked vehicles for researching to study the possibility of using aramid fibers of cable-ropes and dynamic slings. The tasks to be solved are: based on the analysis of the main roads and ground characteristics to formalize the list of calculated parameters and physical quantities determine the amount of evacuation work when pulling, towing and transporting wheeled and tracked vehicles; to develop a mathematical model that describes the process of pulling and towing wheeled and tracked vehicles using cable ropes and dynamic slings. General scientific and special methods of scientific knowledge are used. The following results are obtained. By analyzing the main characteristics of roads and ground, a formalized list of design parameters and physical quantities that determine the volume of evacuation work during the towing and pulling of wheeled and tracked vehicles was obtained. Mathematical model, describes the process of pulling and towing wheeled and tracked machines using cable ropes and dynamic slings have been compiled as a system of equations with different order. analyzed existing technology for the production of aramid fibers, their strengths and weaknesses, and formed a research polygon with regard to the peculiarities of the operation of wheeled and tracked vehicles. Existing technology for the production of aramid fibers, their strengths and weaknesses, and formed a research polygon with regard to the peculiarities of the operation of wheeled and tracked vehicles have been analyzed. Conclusions. The main roads and ground characteristics that determine the vehicles. evacuation conditions are the following: the type of road or ground, their possibility depending on the season and precipitation, the presence of ascents and descents, as well as the nature of road (ground) interaction with caterpillars determined by resistance coefficients movement and traction. The mathematical model of pulling a wheeled and tracked vehicle using cable ropes and dynamic can be presented as a system of equations: the jerk carried out by the machine in time reflected third-order differential equation, assuming that all the energy accumulated by the cable is numerically equal to the work of moving stuck machine, corresponds to the equality of the corresponding integrals; the properties of aramid fibers that affect the strength and performance characteristics of cable ropes can be formally expressed through the elongation of the cable. Analysis of strength and service properties of aramid fibers opens the way to improvement of manufacturing technology of cable ropes and dynamic slings for pulling and towing of wheeled and tracked vehicles.
Предметом вивчення статті є витягування і буксування колісних та гусеничних машин із застосуванням кабель-тросів та динамічних строп. Метою дослiдження є визначення математичного та фізичного підґрунтя для розроблення симулятора буксирування і витягування колісних та гусеничних машин для дослідження можливості використання арамідних волокон кабель-тросів та динамічних строп. Завдання дослідження: На основі аналізу основних характеристик доріг і ґрунтів формалізувати перелік розрахункових параметрів та фізичних величин, що визначають обсяг евакуаційних робіт при витягуванні, буксируванні і транспортуванні колісних та гусеничних машин. Скласти математичну модель, що описує процес витягування та буксирування колісних та гусеничних машин із застосуванням кабель-тросів та динамічних строп. Отримані такі результати. Шляхом аналізу основних характеристик доріг і ґрунтів отриманий формалізований перелік розрахункових параметрів та фізичних величин, що визначають обсяг евакуаційних робіт при витягуванні, буксируванні і транспортуванні колісних та гусеничних машин. Математична модель, описує процес витягування та буксирування колісних та гусеничних машин із застосуванням кабель-тросів та динамічних строп складена як система рівнянь. Проаналізовані існуючі технології виробництва арамідних волокон, їх переваги та недоліки, та сформований полігон досліджень з огляду на особливості колісних та гусеничних машин. Висновки. Основними характеристиками доріг і ґрунтів, які визначають умови евакуації машин, є вид дороги або ґрунту, їх прохідність в залежності від пори року і атмосферних опадів, наявність підйомів і спусків, а також характер взаємодії дороги (ґрунту) з гусеницями машини, що визначається коефіцієнтами опору руху і зчеплення. Математична модель витягування колісних та гусеничних машин із застосуванням кабель-тросів та динамічних може бути подана як система рівнянь. Аналіз міцностних та експлуатаційних властивостей арамідних волокон відкриває шлях до удосконалення технології виготовленні кабель-тросів та динамічних строп для буксування і витягування колісних та гусеничних машин.
ORCID: orcid.org/0000-0001-9833-9851
orcid.org/0000-0001-9065-2616
orcid.org/0000-0003-0801-790X
orcid.org/0000-0002-4855-8869
orcid.org/0000-0002-9946-7545
DOI: doi.org/10.20998/2522-9052.2021.4.18
URI: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56174
Appears in Collections:Кафедра "Комп’ютерна інженерія та програмування"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
AIS_2021_5_4_Serhieiev_Mathematical.pdf898,17 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record  Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.