<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">isplta</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-4304</issn><issn pub-type="epub">2658-5871</issn><publisher><publisher-name>СПбГЛТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21266/2079-4304.2021.234.182-197</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">isplta-205</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Прогнозирование ресурса вновь проектируемых тормозных механизмов с учетом инновационных инженерных решений</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Service-life prediction of newly-designed brake gears having in consideration innovation engineering concepts</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6895-8253</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мясищев</surname><given-names>Д. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Myasischev</surname><given-names>D. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>МЯСИЩЕВ Дмитрий Геннадьевич – профессор, доктор технических наук, профессор</p><p>163002, наб. Сев. Двины, д. 17, г. Архангельск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>MYASISCHEV Dmitry G. – DSc (Technical), professor</p><p>163002. Severnoi Dviny emb. 17. Arkhangelsk</p></bio><email xlink:type="simple">d.myasishchev@narfu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6425-1226</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горбатов</surname><given-names>С. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gorbatov</surname><given-names>S. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ГОРБАТОВ Сергей Павлович – преподаватель</p><p>163002, наб. Сев. Двины, д. 17, г. Архангельск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>GORBATOV Sergei P. – lecturer</p><p>163002. Severnoi Dviny emb. 17. Arkhangelsk</p></bio><email xlink:type="simple">qorbatovsp@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8256-2768</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вашуткин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vashutkin</surname><given-names>А. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ВАШУТКИН Александр Сергеевич – преподаватель, кандидат технических наук</p><p>163002, наб. Сев. Двины, д. 17, г. Архангельск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>VASHUTKIN Alexander S. – PhD (Technical), lecturer</p><p>163002. Severnoi Dviny emb. 17. Arkhangelsk</p></bio><email xlink:type="simple">a.vashutkin@narfu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0906-8779</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лоренц</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lorents</surname><given-names>А. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ЛОРЕНЦ Анатолий Сергеевич – преподаватель, кандидат технических наук</p><p>163002, наб. Сев. Двины, д. 17, г. Архангельск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>LORENTS Anatoly S. – PhD (Technical), lecturer</p><p>163002. Severnoi Dviny emb. 17. Arkhangelsk</p></bio><email xlink:type="simple">a.lorents@narfu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>FGAOU VO «Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov»</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>03</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>234</issue><fpage>182</fpage><lpage>197</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мясищев Д.Г., Горбатов С.П., Вашуткин А.С., Лоренц А.С., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мясищев Д.Г., Горбатов С.П., Вашуткин А.С., Лоренц А.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Myasischev D.G., Gorbatov S.P., Vashutkin А.S., Lorents А.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/205">https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/205</self-uri><abstract><p>Для получения максимальной эксплуатационной эффективности транспортно-технологических машин лесного комплекса решались вопросы рационального обоснования их конструктивных параметров и характеристик, а именно тормозных систем и их компонентов, что является основой безопасной эксплуатации и максимальной производственной отдачи рассматриваемой техники. Приведено обобщение результатов экспериментальных исследований в направлении повышения эффективности тормозных систем транспортно- технологических машин для последующего прогнозирования ресурса вновь проектируемых тормозных механизмов с учетом инновационных инженерных решений на уровне изобретения. В изобретении «Способ циркуляции воздуха при подаче его под давлением на фрикционные поверхности тормозного механизма в процессе торможения и устройство для его осуществления» предлагается в процессе торможения обеспечить такую циркуляцию воздуха в тормозном механизме колеса, что при сближении колодки и барабана реализуется его подача под давлением на фрикционные поверхности тормозного механизма. Для реализации такого технического решения проводились комплексные экспериментальные исследования с целью выявления предполагаемых возможных положительных эффектов. Выполнен анализ результатов экспериментальных исследований, который наглядно показывает повышение тормозной эффективности лесотранспортных машин. Для решения обобщающей задачи, связанной с повышением тормозной эффективности лесотранспортных машин, предлагается эвристический подход. В качестве рабочей гипотезы имеет место первая теорема подобия. Принятые во внимание представленные ранее предположения о подобии процессов тормозных колодочных механизмов экспериментального стенда и некоторого виртуального погрузчика позволил прогнозировать ресурс тормозного механизма и при реализации приведенного технического решения. В результате представлена методика прогнозирования ресурса вновь проектируемых тормозных механизмов с учетом инновационных инженерных решений на уровне изобретения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Specific rational problems were brought to consideration in order to validate design parameters and characteristics, particularly behavior of brake systems and their components, for gaining maximum performance of forestry vehicles, thereby providing safe operation and maximum output efficiency of the machinery concerned. The experimental study results have been generalized to improve efficiency of transport-processing vehicle brake systems for predicting service life of newly designed brake gears having in consideration innovation engineering concepts subject to the invention. According to the invention “Method of compressed air circulation with air fed to the brake gear friction surfaces during braking and its embodiment”, it is offered to provide air circulation in the wheel brake gear during braking so that air is charged to the brake gear friction surfaces with a brake gear block and drum moving close to each other. Some complex experimental studies were held in order to identify possible positive effects for implementing such technical decision. The experimental study results were analyzed for demonstrating improvement of forestry vehicle brake performance. The heuristic approach was offered for solving the problem generalized in order to improve forestry vehicle brake performance. The first similarity theorem was applied as a working hypothesis. Taking into account the previously offered theories of similarity of brake block behavior when testing on a bench and on a virtual loader, it was possible to predict service life of the brake gear subject to the above technical decision. As a result, the method of service life prediction of newly-designed brake gears having in consideration innovation engineering concepts subject to the invention was provided.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тормозная эффективность</kwd><kwd>барабанный тормоз</kwd><kwd>стендовый эксперимент</kwd><kwd>оптимизация</kwd><kwd>теория подобия</kwd><kwd>увеличение ресурса тормоза</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>brake efficiency</kwd><kwd>drum brake</kwd><kwd>test bench experiment</kwd><kwd>optimization</kwd><kwd>theory of similarity</kwd><kwd>brake service life extension</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мясищев Д.Г., Вашуткин А.С., Швецов А.М. Патент 2016107514 Российская Федерация, МРК51 F16D 65/833. Способ циркуляции воздуха при подаче его под давлением на фрикционные поверхности тормозного механизма в процессе торможения и устройство для его осуществления; заявитель и патентооб- ладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова». № 2000131736/09; заявл. 01,03,16; опубл. 06.09.2017, Бюл. № 25. 3 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myasishchev D.G., Vashutkin A.S., Shvetsov A.M. Patent 2016107514, Russian Federation, MPK51 F16D 65/833. Method of air circulation during its supplying under the pressure on the friction surfaces of the brake assembly during braking and the device for its implementation; the patent applicant and holder is the federal state autonomous higher education institution «Northern (Arctic) Federal University named M.V.Lomonosov». No. 2000131736/09; appl. 01.03.16; publ. 06.09,2017, Bull. no. 25. 3 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мясищев Д.Г., Вашуткин А.С., Лоренц А.С. Уменьшение резонанса релаксационных автоколебаний колесных тормозных механизмов лесовозных автомобилей // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. № 4. С. 112–121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myasishchev D.G., Vashutkin А.S., Lorents А.S. Loss of relaxation swinging resonance produced by wheel log truck brake gear. Forest Journal, 2016, no. 4, pp. 112–121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вашуткин А.С. Улучшение эксплуатационных свойств тормозной системы автолесовоза путем подачи сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном: дис. на соискан. учен. степ. канд. тех. наук. Архангельск, 2011. 129 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vashutkin A.S. Improvement of lumber truck braking performance through the compressed air supply between brake pads and brake drum: thesis for a Candidate Degree in Engineering Science. Arkhangelsk, 2011. 129 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лоренц А.С. Свойства системы, повышающей эффективность тормозных механизмов колесных лесных машин: дис. ... канд. техн. наук. Архангельск, 2017. 118 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lorents A.S. Properties of the system increasing the performance of brakes in wheeled forest machines: thesis for a Candidate Degree in Engineering Science. Arkhangelsk, 2017. 118 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лоренц А.С., Мясищев Д.Г. Особенности устройства, конструкции и применения экспериментального оборудования для исследования элементов тормозных систем лесопромышленных шасси // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. Вып. 218. С. 121–130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lorents A.S., Myasishchev D.G. Structural/design features and applications of experimental equipment in order to study forestry truck chassis brake system elements. St-Petersburg Forest Engineering Academy news, 2017, is. 218, pp 121–130.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбатов С.П., Мясищев Д.Г., Вашуткин А.С. Определение дальнейших путей исследования функционирования тормозных механизмов внутризаводского колесного транспорта // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: матер. Междунар. науч.-техн. конф. / отв. ред. С.М. Хамитова. Вологда: ВГТУ, 2018. С. 79–81.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorbatov S.P., Myasishchev D.G., Vashutkin А.S. Determination of new methods for studying functionality of in-plant vehicle wheel brake gears. Actual forestry complex problems, International Research Conference publication. Editor-in-charge: S.M. Khamitova. Vologda: Vologda State University, 2018, pp 79–81.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбатов С.П., Мясищев Д.Г., Вашуткин А.С. Организация и планирование экспериментального исследования степени износа фрикционных поверхностей тормозного механизма при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 231. С. 102–109.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorbatov S.P., Myasischev D.G., Vashutkin А.S. Оrganization and planning of experimental research test for wear rate of brake friction surfaces with the supply of compressed air between brake pads and brake drum during braking. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2020, is. 231, p. 102.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбатов С.П., Мясищев Д.Г., Вашуткин А.С. Экспериментальное исследование на изнашивание фрикционных пар тормозных механизмов транспортных машин // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 232. С. 130–141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorbatov S.P., Myasischev D.G., Vashutkin А.S. Experimental study of wear of friction pairs of brake assemblies of transport vehicles. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2020, is. 232, p. 130.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ногид Л.М. Теории подобия и размерностей. Л.: Судпромгиз, 1959. 94 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nogid L.M. Similarity and dimension theories. L: Sudpromgiz, 1959, p 94.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
