По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 62-742 DOI:10.33920/sel-10-2601-01

Система непрерывного мониторинга угла установки колес

Федоткин Р. С. канд. техн. наук, доцент кафедры тракторов и автомобилей, ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К. А. Тимирязева, E-mail: fedotkin@rgau-msha.ru
Крючков В. А. канд. техн. наук, доцент кафедры тракторов и автомобилей, ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К. А. Тимирязева, E-mail: v.kryuchkov@rgau-msha.ru
Дудин Д. М. ассистент кафедры тракторов и автомобилей, ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К. А. Тимирязева, E-mail: d.dudin@rgau-msha.ru
Титова Е. В. студент 3-го курса, ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К. А. Тимирязева, E-mail: planders735@gmail.com

Статья посвящена актуальной проблеме обеспечения безопасности грузовых сельскохозяйственных машин за счет контроля углов установки колес (схода-развала). Традиционные стационарные стенды работают в идеальных условиях, исключая реальную эксплуатацию, что приводит к быстрому износу шин и элементов подвески. В качестве решения проблемы предлагается двухуровневая система, сочетающая в себе бортовые датчики и стационарный стенд, который сравнивает информацию с датчиков с идеальными показателями. Предлагаемый подход позволяет отслеживать геометрию подвески при реальной эксплуатации, компенсируя отклонения, возникающие при движении.

Литература:

1. Особенности воздействия на почву колесным движителем сельскохозяйственных тракторов / О. Н. Дидманидзе, Р. С. Федоткин, В. А. Крючков и др. // Чтения академика В. Н. Болтинского: сборник статей, Москва, 22–23 января 2025 г. — М.: Сам Полиграфист, 2025. — С. 348–354.

2. Исследование причин и способов снижения буксования колес трактора / Р. С. Федоткин, В. А. Крючков, Д. М. Дудин, Н. И. Дегтярев // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2025. — № 1. — С. 12–17. DOI: 10.33920/sel-10-2501-02.

3. Мониторинг состояния дорожного покрытия с помощью получаемой информации от объектов движения / Р. Н. Егоров, Н. Н. Пуляев, Д. А. Москвичев и др. // Чтения академика В. Н. Болтинского: сборник статей, Москва, 22–23 января 2025 г. — М.: Сам Полиграфист, 2025. — С. 188–193.

4. Сытьков И. С. Устойчивость как показатель безопасности перевозки сельскохозяйственной продукции / И. С. Сытьков, Д. С. Федоткина // Чтения академика В. Н. Болтинского: Сборник статей, Москва, 22–23 января 2025 г. — М.: Сам Полиграфист, 2025. — С. 325–330.

5. Дудин Д. М. Разработка автоматизированной системы адаптации колесного движителя автомобилей и тракторов к почвенно-климатическим условиям / Д. М. Дудин // Сборник трудов, приуроченных к 76-й Всероссийской студенческой научно-практической конференции, посвященной 155-летию со дня рождения В. П. Горячкина, Москва, 14–17 марта 2023 г. — М.: Мегаполис, 2023. — С. 20–23.

6. Малогабаритные транспортно-технологические средства сельскохозяйственного назначения / Р. С. Федоткин, В. А. Крючков, Д. М. Дудин и др. // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2025. — № 4. — С. 40–50. DOI: 10.33920/sel-10-2504-03.

7. Problems and Prospects of Agricultural Tractors with Hybrid and Electric Drivetrain Creating / O. N. Didmanidze, E. P. Parlyuk, R. S. Fedotkin et al. // Intelligent Technologies and Electronic Devices in Vehicle and Road Transport Complex (TIRVED), Moscow, 10–11 ноября 2022 г. — Moscow: IEEE, 2022. — P. 22336029. DOI: 10.1109/TIRVED56496.2022.9965504.

8. Operational tests of a small-sized farm multi-purpose vehicle / O. Didmanidze, R. Fedotkin, V. Kryuchkov et al. // E3S Web of Conferences. — 2024. — Vol. 583. — P. 08023. DOI: 10.1051/e3sconf/202458308023.

9. Куриско Е. С. Стенды схода-развал / Е. С. Куриско // Направления развития технического сервиса: Материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции, Екатеринбург, 26 ноября 2020 г. — Екатеринбург: Уральский государственный аграрный университет, 2021. — Вып. 3. — С. 68–72.

10. Балабин И. В. Углы установки управляемых колес и их количественное влияние на сопротивление движению автомобиля / И. В. Балабин // Автомобильная промышленность. — 2016. — № 9. — С. 21–24.

11. Малиновский М. П. Взаимо связь стабилизирующих моментов и углов установки управляемых колес / М. П. Малиновский // Вестник Московского автомобильнодорожного государственного технического университета (МАДИ). — 2018. — № 3 (54). — С. 21–29.

12. Федоткин Р. С. Адаптивная трансмиссия для средств малой механизации / Р. С. Федоткин, Д. В. Анашин, Д. М. Дудин // Чтения академика В. Н. Болтинского: сборник статей, Москва, 22–23 января 2025 г. — М.: Сам Полиграфист, 2025. — С. 333–340.

13. Федоткина Д. С. Особенности применения беспилотного транспортного средства в логистике сельскохозяйственного производства / Д. С. Федоткина // Чтения академика В. Н. Болтинского: Сборник статей научно-практической конференции, посвященный 90-летию Шарова Николая Михайловича, Москва, 23–24 октября 2024 г. — М.: Сам Полиграфист, 2024. — С. 418–424.

14. Проблемы и перспективы создания отечественного универсального гусеничного трактора / А. С. Дорохов, Р. С. Федоткин, В. А. Крючков, Е. В. Овчинников // Инновации в сельском хозяйстве. — 2018. — № 1 (26). — С. 280–288. EDN XWQQIP.

15. Экспериментальная проверка достоверности методики проектирования ведущих колес цевочного зацепления с резиноармированными гусеницами / В. М. Шарипов, Р. С. Федоткин, В. А. Крючков и др. // Известия МГТУ МАМИ. — 2017. — № 3 (33). — С. 76–81. EDN ZMJKNZ.

16. Совершенствование мониторинга системы «Человек-Машина-Среда» и правил эксплуатации для повышения эксплуатационной надежности тракторов / Н. А. Петрищев, М. Н. Костомахин, А. С. Саяпин, И. Б. Ивлева // Технический сервис машин. — 2020. — № 3 (140). — С. 12–20. DOI: 10.22314/2618-8287-2020-58-3-12-20. EDN XFGLUF.

17. Костомахин М. Н. Мониторинг состояния сельскохозяйственной техники с использованием систем спутниковой навигации / М. Н. Костомахин, А. Н. Воронов // Агротехника и энергообеспечение. — 2014. — № 1 (1). — С. 261–265. EDN PIHSYP.

18. Повышение уровня технического обслуживания энергонасыщенной техники / Ю. В. Катаев, М. Н. Костомахин, Н. А. Петрищев и др. // Техника и оборудование для села. — 2022. — № 4 (298). — С. 27–31. DOI: 10.33267/2072-9642-2022-4-27-31. EDN BMPALW.

19. Оперативная оценка предельного состояния узлов и агрегатов тракторов с применением счетчиков-индикаторов / Н. А. Петрищев, М. Н. Костомахин, А. С. Саяпин и др. // Технический сервис машин. — 2021. — № 3 (144). — С. 12–21. DOI: 10.22314/2618-8287-2021-59-3-12-21. EDN YCZPHJ.

20. Система дистанционного мониторинга технического состояния с функцией контроля соблюдения режимов мобильных энергосредств / М. Н. Костомахин, Ю. В. Катаев, Н. А. Петрищев и др. // Вестник машиностроения. — 2022. — № 1. — С. 67–71. DOI: 10.36652/0042-4633-2022-1-67-71. EDN PPUGYK.

Использование автотранспорта в нынешних условиях имеет повышенные требования к безопасности эксплуатации. Помимо человеческого фактора, в управлении автомобилем весомую роль играет точность функционирования узлов и агрегатов техники. Зачастую угроза безопасности возникает при проблемах с ходовой частью автомобиля [1, 2, 16]. Водители часто не обращают внимания на то, что шины изнашиваются неравномерно. При положительном угле установки колес активно изнашивается внешняя сторона протектора, при отрицательном — внутренняя. Данная проблема связана с тем, что нагрузка на шины распространяется по-разному — колеса завалены на один бок, протектор быстрее стирается о дорогу [3], что способствует обнажению металлической основы шины.

Решением данной проблемы является использование стационарных стендов по регулировки схода-развала. Но у стендов имеется существенный недостаток: измерение происходит в статическом состоянии автомобиля, нет влияния внешних факторов. Во время движения возникают динамические нагрузки, крены кузова, деформация упругих элементов, фактические углы установки колес существенно отклоняются от значений, заданных на стенде [4]. Тем самым даже хорошо отрегулированный автомобиль уже после непродолжительной эксплуатации может проявлять признаки, которые могут привести к дорожно-транспортному происшествию.

В условиях растущих требований повышенной безопасности на дорогах особое значение приобретают технологии непрерывного мониторинга, позволяющие оптимизировать эксплуатационные расходы и повысить безопасность движения [3, 5, 17–19]. Основными факторами для модернизации стендов являются постоянно растущие цены на топливо и запасные части автомобиля. Быстро изнашиваемыми элементами служат не только шины, но и элементы подвески, которые принимают на себя основную нагрузку от движения.

В связи с этим актуальной задачей является разработка системы для мониторинга состояния подвески, в которой сочетается статическая регулировка на стенде с возможностью непрерывного мониторинга и адаптивной коррекции системы схода-развала в динамических режимах движения [1, 20].

Для Цитирования:
Федоткин Р. С., Крючков В. А., Дудин Д. М., Титова Е. В., Система непрерывного мониторинга угла установки колес. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2026;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: