Аналітичне дослідження удосконаленої математичної моделі гідроприводу механізму ущільнюючої плити сміттєвоза із урахуванням зносу його гідроциліндра.

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-62-71

Ключові слова:

лінеаризована математична модель, урахування зносу, перетворення за Лапласом, гідропривод, знос, гідроциліндр, механізм ущільнюючої плити, сміттєвоз, тверді побутові відходи

Анотація

Стаття присвячена аналітичному дослідженню вдосконаленої математичної моделі гідроприводу механізму ущільнювальної плити сміттєвоза, у якій додатково враховано вплив зношення гідроциліндра на його роботу. На основі проведених числових досліджень удосконаленої нелінійної математичної моделі гідроприводу механізму ущільнювальної плити сміттєвоза, що враховує зношування гідроциліндра, було сформовано її лінеаризовану модифікацію, подану у вигляді системи звичайних лінійних диференціальних рівнянь другого порядку. Для виконання проектних розрахунків нових модифікацій сміттєвозів отримано наближені аналітичні вирази, що описують зміну в часі тиску в напірній магістралі гідроциліндра, а також швидкість і переміщення ущільнювальної плити на основі запропонованої лінеаризованої математичної моделі гідроприводу механізму ущільнюючої плити сміттєвоза з урахуванням зношування гідроциліндра. Отримане рівняння регресії, що забезпечує можливість орієнтовного визначення тривалості процесу ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі з урахуванням зносу гідроциліндра. Це рівняння може бути застосоване під час проектування нових конструкцій сміттєвозів, дозволяючи враховувати зміну технічного стану виконавчих механізмів без необхідності проведення аналізу повної нелінійної математичної моделі приводу робочих органів. Крім того, воно є придатним для використання в процедурах оптимізації основних параметрів гідроприводу. З’ясовано, що формування удосконаленої методики проектних розрахунків нових конструкцій сміттєвозів з урахуванням зношування виконавчих механізмів потребує проведення додаткових наукових досліджень та подальшого розвитку відповідного теоретичного апарату.

Посилання

Holenko K., Dykha O., Koda E., Kernytskyy I., Horbay O., Royko Y., Fornalchyk Y., Berezovetska O., Rys V., Humenuyk R., Berezovetskyi S., Żółtowski M., Baryłka A., Markiewicz A., Wierzbicki T., Bayat H. (2024) Structure and strength optimization of the Bogdan ERCV27 electric garbage truck spatial frame under static loading. Applied Sciences, 14(23), 11012. https://doi.org/10.3390/app142311012

Dykha A., Sorokatyi R., Pasichnyk O., Yaroshenko P., Skrypnyk T. (2020, December) Machine wear calculation module in computer-aided design systems. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1001(1), 012040, https://doi.org/10.1088/1757-899X/1001/1/012040

Kindrachuk M.V., Kharchenko V.V., Marchuk V.Y., Humeniuk I.A., Leusenko D.V. (2024) Methodology for Selecting Compatible Metal Materials for Friction Pairs During Fretting-Corrosion Wear. Metallophysics & Advanced Technologies, 46(7), 637-648, https://doi.org/10.15407/mfint.46.07.0637

Woods M.C., Brooks C.K., Pearce J.M. (2024) Open-source cold and hot scientific sheet press for investigating polymer-based material properties. HardwareX, 19, e00566, https://doi.org/10.1016/j.ohx.2024.e00566

Petrov O., Kozlov L., Lozinskiy D., Piontkevych O. (2019) Improvement of the hydraulic units design based on CFD modeling. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 653-660, https://doi.org/10.1007/978-3-030-22365-6_65

The Cabinet of Ministers of Ukraine (2004) Resolution No. 265 "Pro zatverdzhennia Prohramy povodzhennia z tverdymy pobutovymyvidkhodamy" ["On Approval of the Program for Solid Waste Management"]. URL: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF.

Voicu G., Lazea M., Constantin G.A., Stefan E.M., Munteanu M.G. (2020) Finite element analysis of the compaction plate from a garbage truck. In E3S Web of Conferences, 180, 04006, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018004006

Lazea M., Constantin G.A., Stoica D., Voicu G. (2020) Analiza structurala cu elemente finite a pieselor de uzura de pe placa de contrapresiune a unei autogunoiere. Revista Romana de Materiale, 50(2), 283 293.

Qiu Z., Min R., Wang D., Fan S. (2022) Energy features fusion based hydraulic cylinder seal wear and internal leakage fault diagnosis method. Measurement, 195, 111042, https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.111042

Pham M.Q., Vu T.V., Tran L.Q., Nguyen H.H., Hong T.D. (2024) Study on Kinetics and Dynamics of the Scraping-pressing Mechanism of the Compactor Garbage Truck. FME Transactions, 52(4), p603, https://doi.org/10.5937/fme2404603Q

Tataryants M.S., Zavinsky S.I., Troshin A.G. (2015) Development of a methodology for calculating loads on the screw and energy consumption of screw presses. ScienceRise, 6 (2), 80-84, https://doi.org/10.15587/2313-8416.2015.44378

Bereziuk O.V., Savulyak V.I., Kharzhevskyi V.O., Alekseiev A.Ye. (2024) Determination of the regularity of the rate of wear of the working hydraulic cylinder of the mechanism of the sealing plate of the garbage truck from the pressing force. Problems of Tribology, 29(1/111), 38-44, https://doi.org/10.31891/2079-1372-2024-111-1-38-44

Kotomchin A.N., Lyakhov Yu.G. (2019) Analysis of failures of knots and units of construction, road, lifting and transport machines and specialized motor transport on the example of MUE «Communalderservice». Engineering & Computer science, 3, 174-178.

Nosenko A.S., Domnickij A.A., Altunina M.S., Zubov V.V. (2019) Theoretical and experimental research findings on batch-operation bin loader with hydraulically driven conveying element. MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 11, 119-130, http://dx.doi.org/10.25018/0236-1493-2019-11-0-119-130

Lobov N.V., Maltsev D.V., Genson E.M. (2019) Improving the process of transport of solid municipal waste by automobile transport. Proceedings of IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 1(632), 012033, https://doi.org/10.1088/1757-899X/632/1/012033

Nurakov S.N., Savinkin V.V. (2008) About development methods for calculating the wear of the rod cylinder interface of hydraulic machines. Proceedings of the Karaganda State Technical University, 3 (32), 96.

Shalapai VV, Machuga OS (2023) Vtraty potuzhnosti u hidrotsylindri vnaslidok protikannia hidravlichnoi ridyny cherez neshchilnist [Power loss in the hydraulic cylinder due to hydraulic fluid leakage through non-tightness]. Comprehensive quality assurance of technological processes and systems –2023: Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference, May 25-26, 2023, Chernihiv. National University "Chernihiv Polytechnic", 287-289.

Kargin R.V., Yakovlev I.A., Shemshura E.A. (2017) Modeling of workflow in the grip-container-grip system of body garbage trucks. Procedia Engineering, 206, 1535-1539, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.10.727

Skyba M.Ye., Misiats O.V., Polishchuk A.O., Misiats V.P., Rubanka M.M. (2021). Systema adaptyvnoho chastotnoho keruvannia shvydkistiu obertannia asynkhronnoho tryfaznoho elektrodvyhuna pryvodu rotornoi drobarky [Adaptive frequency control system for the rotational speed of a three-phase asynchronous electric motor driving a rotary crusher]. Herald of of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 2(295), 139-146. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2021-295-2-139-146

Manoilenko O., Dvorzhak V., Horobets V., Panasiuk I., Bezuhlyi D. (2024) Assessing the impact of sewing machine thread take-up mechanism parameters on the magnitude and nature of thread take-up. Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 2024, 6(1(132)), 64-75, https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.315129

Iskovich-Lototsky R., Kots I., Ivanchuk Y., Ivashko Y., Gromaszek K., Mussabekova A., Kalimoldayev M. (2019). Terms of the stability for the control valve of the hydraulic impulse drive of vibrating and vibro-impact machines. Przeglad Elektrotechniczny, 4(19), 19-23, https://doi.org/10.15199/48.2019.04.04

Bereziuk O.V., Savulyak V.I., Kharzhevskyi V.O., Alekseiev A.Ye. (2025) Improved mathematical model of the hydraulic drive of the garbage truck’s sealing plate mechanism taking into account the wear of its hydraulic cylinder. Problems of Tribology, 30(2/116), 34-41, https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-116-2-34-41

Bereziuk O.V. (2005) Vibratsiinyi hidropryvod plyty presuvannia tverdykh pobutovykh vidkhodiv u smittievozakh [Vibration hydraulic drive of the solid waste pressing plate in garbage trucks] Diss. Cand.of Eng.Sciences: 05.02.03 –Drive systems, Vinnytsia, 217.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-15

Як цитувати

Bereziuk, O., Savulyak, V., Kharzhevskyi, V., Ivanov, S. C., & Alekseiev, A. (2025). Аналітичне дослідження удосконаленої математичної моделі гідроприводу механізму ущільнюючої плити сміттєвоза із урахуванням зносу його гідроциліндра. Проблеми трибології, 30(4/118), 62–71. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-62-71

Номер

Розділ

Статті

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>