Висвітлено аспекти використання сучасних інформаційних та інтелектуальних технологій у машинознавстві. Наведено числові методи проектування об'єктів машинознавства, методи просторово-часової дискретизації моделей деталей машин, а також принципів перетворення моделей з урахуванням симетрії деталей і джерел навантаження на них. Показано можливості даних технологій на етапах проектування й керування машинами та їх групами. Наведено приклади використання інформаційних технологій для оптимізації конструкцій та умов експлуатації деталей машин та їх головних вузлів. Описано методи проектування зварної рами напівпричепа, а також балки його моста.

Освещены аспекты использования современных информационных и интеллектуальных технологий в машиноведении. Приведены числовые методы объектов машиноведения, методы пространственно-временной дискретизации моделей деталей машин, а также принципов преобразования моделей с учетом симметрии деталей и источников нагрузки на них. Показаны возможности данных технологий на этапах проектирования информационных технологий для оптимизации конструкций и условий эксплуатации деталей машин и их главных узлов. Описаны методы проектирования сварной рамы полуприцепа, а также балки его моста.

Освещены проблемы числовых методов в проектировании объектов машиноведения, в частности, методы пространственно-временной дискретизации моделей деталей машин, принципы преобразования моделей на основе учета симметрии деталей и источников нагрузки на них. Приведены методы анализа дискретизированных объектов, а также информационные технологии, использующие современные интеллектуальные средства моделирования. Описаны методы проектирования сварной рамы полуприцепа, балки его моста, а также снижения временной сложности управления торможением и эксплуатацией таких полуприцепов. Приведены примеры использования информационных технологий для оптимизации конструкций и условий эксплуатации деталей машин и их основных узлов.

Рассмотрены методы проектирования сложных, восстанавливаемых в процессе работы элементов технических объектов типа сварных рам, позволяющие учитывать особенности их конструкции, а также технико-экономические параметры эксплуатации. Освещены основные положения метода конечных элементов в расчетах напряженно-деформированного состояния сложных сварных конструкций. Приведен пример проектирования сварной рамы автомобильного полуприцепа.

Дисертацію присвячено розробці універсальної імітаційної моделі технічного стану металоконструкцій типу рам. Розглянуто автомобільний напівпричіп як об'єкт дослідження. Зроблено аналіз дислокацій зон типових пошкоджень рам напівпричепів та визначено імовірність їх пошкоджень. Розроблено комп'ютерну модель напружено-деформованого стану конструкцій типу зварних рам, яка дозволяє враховувати стохастичний характер виникнення пошкоджень рами, викликаний малопередбачуваними умовами виготовлення й експлуатації напівпричепа, а також детермінований характер цих пошкоджень внаслідок особливостей їх конструкції. Здійснено перевірку статичної адекватності моделі за результатами стендових випробувань.

Обгрунтовано шляхи вирішення науково-технічної проблеми підвищення надійності та зменшення матеріалоємності причіпних транспортних засобів шляхом раціоналізації напружено-деформованого стану (НДС) несучих систем для критичних схем навантажень. Проаналізовано існуючі розрахункові методи рам автотранспортних засобів (АТЗ) та особливості їх НДС. Експериментально досліджено згин і згин з крученням рам сідельних напівпричепів. Проведено натурний експеримент для визначення живучості вузлового з'єдання та комп'ютерне моделювання небезпечних локальних ділянок рами. Розроблено методику визначення впливу параметрів лонжеронів на жорсткість кручення поперечин. Розроблено методологічний комплекс технічних заходів, а також методики інженерних розрахунків проектування рам напівпричепів і визначення їх ресурсу. Запропоновано й апробовано безстендову методику експериментальних досліджень НДС великорозмірних рам на базі спареного навантаження двох натурних зразків. Удосконалено методи досліджень НДС на базі натурного експерименту та комп'ютерного моделювання локальних ділянок рам для статичних і циклічних навантажень.

Розроблено принципи, алгоритми та програми для ефективного застосування методу віртуального об'єкта у проектуванні вузлів і деталей машин. Вперше встановлено протиріччя між сучасними методами розрахунків напружено-деформованого стану деталей, які користуються властивостями симетрії для значного зменшення об'єму підготовчих робіт та оптимальним проектуванням, результатом якого найчастіше є деталі складної, далекої від симетрії форми. Запропоновано віртуальну модель об'єкта, яка зберігає симетрію на більшій частині терміну проектування за рахунок адекватної та оборотної заміни асиметрії конфігурації на асиметрію зовнішнього навантаження або асиметрію механічних властивостей. Розроблено конструкцію моста автомобільного напівпричепа, а також конструкцію підвіски, які дозволяють автоматично здійснювати оптимальне навантаження моста відповідно до умов руху.

Запропоновано шляхи поліпшення показників маневреності та стійкості руху триланкових сідельно-причіпних автопоїздів з причепами з рознесеними та наближеними вісями. Для визначення показників маневреності автопоїздів з жорсткими у бічному напрямку колесами розглянуто кінематику їх повороту. За результатами проведених досліджень встановлено, що для сідельно-причіпних триланкових автопоїздів з причепами з рознесеними та наближеними вісями за некерованих причіпних ланок не можна забезпечити нормовані значення габаритної смуги руху. Проведено дослідження меневреності та стійкості руху автопоїзда на еластичних у бічному напрямку колесах на підставі розробленої багатомасової математичної моделі керованого руху триланкового автопоїзда будь-якої компонувальної схеми, яка дозволяє розраховувати оціночні показники і характеристики маневреності і стійкості автопоїздів перспективних схем на стадії проектування та під час вивчення існуючих зразків. Проведено експериментальні дослідження триланкового автопоїзда. На підставі одержаних результатів підтверджено адекватність розробленої кінематичної та динамічної моделей автопоїзда.

З метою підвищення швидкодії пневматичного гальмового приводу причепа шляхом суміщення регулятора гальмівних сил з повітророзподільним клапаном розроблено фізичну та математичну моделі цього приводу, що включає регулятор гальмівних сил з функціями повітророзподільного клапана. Наведено методику та запропоновано критерій суміщення регулятора гальмівних сил з повітророзподільним клапаном в одному апараті. Розроблено конструкцію регулятора гальмівних сил з функціями повітророзподільного клапана для двопровідного пневматичного гальмового приводу, а також конструкцію регулятора гальмівних сил для причепів.

Определена напряженность методом электротензометрии и дана сравнительная оценка ресурса серийных, модернизированных и малолистовых рессор. Разработаны рекомендации относительно их усовершенствования.

На базе метода конечных элементов и экспериментальных данных представлено исследование напряженно-деформированного состояния рамы полуприцепа с целью выявления опасных узлов и недогруженных элементов.

Розглянуто нову конструкційну схему регулятора гальмівних сил з функціями гальмівного крана причепа, яка немає недоліків існуючих конструкцій апаратів пневматичного гальмівного приводу причепів.

Запропоновано диференціальне рівняння поперечно-кутових коливань напівпричепа вантажного автомобіля за результатами аналізу коливань його елементів. Як основу для виведення диференціального рівняння поперечно-кутових коливань напівпричепа вантажного автомобіля застосовано рівняння Лагранжа. На підставі виведеного диференціального рівняння одержано рівняння для визначення циклічної частоти коливань платформи напівпричепа вантажного автомобіля у разі наїзду на нерівність дорожнього покриття, що дозволяє виконувати теоретичні дослідження динаміки його руху.

Проведено опис конструкції та принципу дії удосконаленої пневматичної підвіски напівпричепа вантажного автомобіля. Для удосконалення пневматичної підвіски напівпричепа вантажного автомобіля запропоновано ввести в її схему другий кран рівня підлоги для регулювання тиску окремо в пневматичних балонах правої і лівої сторони, що дозволить підвищити стійкість напівпричепа вантажного автомобіля і запобігти його перекиданню. Удосконалення пневматичної підвіски напівпричепу вантажного автомобіля дозволяє знизити аварійність вантажних автомобілів із напівпричепами під час їх експлуатації на дорогах.

Дослідження присвячено обгрунтуванню системи управління напівпричепом довгобазового автопоїзда, за якої забезпечуються необхідні показники маневреності та стійкості. Побудовано математичну модель руху автопоїзда з керованим напівпричепом за подвійного приводу управління на передню вісь його возика, на базі якої побудовано математичні моделі руху класичного дволанкового автопоїзда (з некерованим напівпричепом) та автопоїзда з самоустановлювальною віссю напівпричепа. На основі аналізу одержаних значень кутів складання та траєкторій ланок автопоїзда зроблено висновок, що кращі показники маневреності і стійкості руху має компонувальна схема сідельного автопоїзда за подвійного приводу управління на передню вісь напівпричепа. Проведеними експериментальними дослідженнями підтверджено адекватність розробленої математичної моделі для визначення показників маневреності та стійкості руху автопоїзда. Розбіжність результатів у визначенні показників маневреності не перевищує 8,3 і 7,5 % , показників стійкості - 8,7 і 7,3 % відповідно для автопоїздів з некерованим напівпричепом та напівпричепом із самовстановлювальною віссю за всіх режимів руху.

Змодельовано півресору підвіски причіпа автопоїзда, показано небезпечні перерізи півресори та напруження, які виникають під час максимальних навантажень. Запропоновано для зменшення відмов встановити вставку між віссю та півресорою напівпричіпа автомобіля.

Для напівпричепа розглянуто задачу про вплив геометричних розмірів, силових характеристик системи підресорювання та модернізованого пружного з'єднання тягача і напівпричепа на його поперечно-кутові коливання. Описано поперечно-кутові коливання підресореної частини напівпричепа, отримано співвідношення, які враховують вплив основних динамічних характеристик системи підресорювання, геометричних розмірів причепа на визначальні параметри її коливань. Показано, що використання модернізованої системи з'єднання тягача та напівпричепа суттєво впливає на амплітуду та частоту його коливань, що в кінцевому випадку приводить до зменшення динамічних навантажень на елементи напівпричепа чи обладнання, яке він транспортує.

У системі тягач - напівпричіп запропоновано використання модернізованої системи зчеплення, яка характеризується моментом стабілізації. Основне його призначення - зменшити амплітуду поперечно-кутових коливань напівпричепа. Одночасно він призводить до того, що частота власних коливань підресореної частини напівпричепа зростає. До того ж, остання, залежить від амплітуди коливань, адже момент стабілізації описується нелінійною функцією деформації пружних елементів. Показано, що власна частота поперечно - кутових коливань підресореної частини напівпричепа у випадку прогресивного закону зміни вказаного моменту є більшою для більших значень амплітуди поперечно-кутових коливань і навпаки - для регресивного закону його зміни. Що стосується найбільш небезпечного випадку експлуатації системи тягач-напівпричіп - резонансного то: амплітуда входження у резонанс для прогресивного закону зміни моменту стабілізації для більших швидкостей руху є менша, а для регресивного закону його зміни - більшою; для більш жорстких характеристик моменту стабілізації амплітуда проходження резонансу є менша.

Визначено кути нахилу осі шворня керованих коліс задньої осі напівпричепа, за яких як ваговий стабілізуючий момент, так і момент бічних реакцій досягають свого максимального значення. Ці моменти необхідно враховувати при визначенні потужності електродвигуна, який використовують для повороту керованих коліс напівпричепа гібридного автопоїзда.

Наведено нові високоефективні конструкції вантажних автомобілів, що максимально пристосовані для перевезення певних видів вантажів і до конкретних умов експлуатації. Стаття присвячена удосконаленню тєхнології проєктування несучих конструкцій кузовів вантажних автомобілів. Виконано огляд і аналіз сучасного стану теорії математичного програмування та оптимального проектування. Запропонована чисельна процедура оптимізації несучих конструкцій кузовів вантажних автомобілів. Проведено дослідження впливу геометричних параметрів елементів дна кузова на його напружено-деформований стан (НДС) вантажного автомобіля із загальним застосуванням методів комп'ютерного моделювання. Дослідження проведено засобами інженерного аналізу Simulation спеціалізованого програмного комплексу SolidWorks на розробленій CAD-моделі кузова напівпричепа вантажного автомобіля. Проведено аналіз зміни параметрів НДС при зміні геометричних параметрів елементів дна кузова. Досліджено характер зміни статичного напруження та переміщення залежно від зміни пропорцій поперечного перетину швелера при фіксованих геометричних розмірах заготовки й товщини заготовки та матеріалу дна кузова. За результатами досліджень побудовано графічні залежності зміни статичного напруження, переміщення та коефіцієнта запасу міцності від ширини полки та товщини швелера; залежність статичних напружень у швелері від товщини стінки швелера та товщини листа дна кузова. Отримано рівняння, що описує характер зміни напружень у швелерах дна кузова напівпричепа. Результати проведених досліджень щодо удосконалення конструкції кузова вантажного автомобіля є основою для прийняття інженерних рішень з удосконалення конструкції дна кузова напівпричепа вантажного автомобіля, що дозволяє максимізувати вантажопідйомність та покращити міцність, зменшити вагу та продовжити експлуатаційний ресурс, а також підтримувати технічний ресурс напівпричепа занаявного ремонтної бази.