В Гродно разработали конструкцию системы подрессоривания кабины трактора, улучшающую условия труда водителя

В Гродно разработали конструкцию системы подрессоривания кабины трактора, улучшающую условия труда водителя

Машиностроение — одна из сильных сторон нашей экономики.

Каждый десятый трактор в мире произведен в Беларуси. Техника востребована благодаря отличному соотношению цена — качество, однако совершенству предела нет. Инновационные принципы машиностроения продолжают разрабатываться по всему миру, и наша страна — не исключение. Недавно гродненские ученые представили конструкцию, которая позволяет повысить эффективность гашения низкочастотной вибрации на сиденье водителя колесного транспорта. Среди молодых исследователей, внесших большой вклад в разработку, — старший преподаватель кафедры машиноведения и технической эксплуатации автомобилей факультета инновационных технологий машиностроения ГрГУ имени Янки Купалы кандидат технических наук Дмитрий Линник.

Кому все это нужно

Ведущие мировые производители колесных тракторов (John Deere, New Holland, Fendt, Challenger, Steyr, Renault, Diamond, Rubin, МТЗ, «Амкодор») в связи с ужесточением международных требований по показателям безопасности труда водителя колесного трактора ведут постоянные исследования по созданию эффективных виброзащитных систем.

— Классическая конструкция современных колесных тракторов, производимых в Беларуси, не предусматривает подрессоривание кабины, — рассказывает Дмитрий Линник. — Кабина колесных тракторов установлена на остове через виброизоляторы различной формы и размеров. С помощью этих элементов гасится только высокочастотная вибрация. Квалифицированный труд водителей колесных тракторов характеризуется значительной длительностью сосредоточенного внимания, вынужденной рабочей позой, личным риском, опасностью аварии, что обусловливает повышенную нервно-эмоциональную нагрузку в трудовой деятельности. Кроме того, водители колесных тракторов подвергаются воздействию общей вибрации 1-й категории (транспортной) с преобладанием низкочастотной, которая приводит к развитию профессионального заболевания — вибрационной болезни, снижающей качество жизни механизаторов, в долгосрочной перспективе влияющей на производительность труда. Поэтому снижение воздействия низкочастотной вибрации на организм водителя колесного трактора является актуальным направлением исследований. Как вы понимаете, при подготовке диссертационной работы обращались за консультацией к представителям медицинского университета, работающим в сфере профпатологических заболеваний.

Зарубежные производители колесных тракторов акцентируют повышенное внимание на улучшении условий труда водителя, обусловленное использованием в подвеске кабины элементов, обладающих нелинейными характеристиками, а также активных виброзащитных систем. Это повышает конкурентоспособность производимых колесных тракторов на мировом рынке.

— Эти направления уже перспективно развиваются в различных европейских странах: итальянскими, французскими, австрийскими, немецкими производителями колесных тракторов. По этому пути идут и американские разработчики. Они уже начинают подрессоривать кабину колесного трактора, используя гидравлические, пневматические и пневмогидравлические элементы. Объектом нашего исследования являлся колесный трактор МТЗ, а предметом исследования — система подрессоривания кабины для гашения низкочастотных колебаний на сиденье водителя.

Опытным путем

Практические результаты диссертационного исследования могут найти применение в машиностроении.

— Испытания проводились на базе аккредитованной испытательной лаборатории производства автомобильных агрегатов ОАО «Белкард», — продолжает ученый. — Например, для определения жесткости виброизолятора кабины и снятия силовых характеристик амортизатора предлагаемой системы подрессоривания кабины была использована испытательная установка с компьютерным управлением VDA-1001K фирмы Wahl. После лабораторных исследований были проведены экспериментальные исследования существующей системы виброзащиты рабочего места водителя колесного трактора «Беларус-3022ДЦ.1». Практические эксперименты велись на базе учебно-опытного сельскохозяйственного производственного кооператива «Путришки» под Гродно. Оценку воздействия общей вибрации на водителя колесного трактора осуществляли путем непрерывного измерения вибрации в течение всего восьмичасового рабочего дня с использованием современной измерительной техники.

Анализ результатов экспериментальных исследований позволил сделать выводы о недостаточной эффективности существующей системы виброзащиты рабочего места водителя колесного трактора для гашения низкочастотной вибрации, а также о необходимости совершенствования существующей системы. На основании полученных результатов теоретических исследований, имитационного моделирования и результатов стендовых испытаний в ОАО «Белкард» была изготовлена конструкция системы подрессоривания кабины колесного трактора, которая состоит из четырех стоек, каждая из них включает кронштейн и опытный демпфер.


Кронштейн и опытный демпфер системы подрессоривания кабины колесного трактора.

— Это заслуга не только моя личная, но и моего научного руководителя, доктора технических наук, профессора Валерия Кима, а также результат тесной коллаборации всех сотрудников во главе с заведующим кафедрой Сергеем Лещиком, — уверен Дмитрий Александрович. — Валерий Андреевич работает в Белорусско-Российском университете и возглавляет научное направление по созданию автоматических систем колесных машин на основе силового анализа. Результаты его исследований внедрены на МАЗе, Минском тракторном заводе, Бобруйском заводе тормозных механизмов и агрегатов, Минском мотовелозаводе и других предприятиях. Еще до начала разработки конструкции совместно с заведующим лабораторией Сергеем Коробицыным и нашими студентами изготовили и запатентовали стенд для испытания подвески кабины колесного трактора.

На генетическом уровне

Получение экспериментальных данных, обработка и опубликование основных результатов — все заняло более девяти лет. Дмитрий Линник сразу после школы поступил в Гродненский электротехнический колледж имени И. Счастного, получив там профессию слесаря по ремонту автомобилей 4-го разряда. А 22 сентября 2021 года на заседании президиума Высшей аттестационной комиссии было принято решение о присуждении ему ученой степени кандидата технических наук. Молодому ученому 36 лет.

— Когда ощутили тягу к науке? — интересуюсь у собеседника.

— Признаюсь, никогда не думал, что смогу работать в вузе, хотя и дед, и отец всю жизнь посвятили себя преподаванию, — отвечает старший преподаватель. — Только недавно понял, что такие вещи передаются на генетическом уровне. Теперь не представляю, что могу заниматься чем-то другим. Как мне кажется, главное — получать удовольствие от работы, если это так, то все сложится само собой. Считается, что характер человека зависит от совокупности генов. Все это применимо к работе. Один человек может многого добиться, но, когда ему утром хочется идти на работу, встречаться с коллегами, то у него все получается легко и просто. Атмосфера дружелюбия и взаимопомощи способствует личностному росту и развитию. Все мои начинания поддерживали и родные.

Дмитрий Линник признается, что совмещать научную работу с преподавательской деятельностью довольно сложно:

— Общение со студентами дает дополнительный стимул и стремление что-то усовершенствовать. В 2019 году был руководителем студенческого стартап-проекта «Школа 3D-автомоделирования AutoMaster», который по итогу III Открытого конкурса студенческих стартап-проектов «ИнНаСтарт» был удостоен диплома третьей степени в категории «Лучший стартап-проект — Продукт». При этом за последние 10 лет мною опубликованы 53 научные работы. Последние четыре года рабочий день начинался с проведения лекций на кафедре, а после продолжал трудиться в лаборатории завода автоагрегатов ОАО «Белкард». Там проводил эксперименты, мониторинг полученных данных. Кстати, завод специализируется на изготовлении амортизаторов, тормозных пневмокамер и многого другого.

Оперативные и актуальные новости Гродно и области в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь по ссылке!
Редакция газеты «Гродненская правда»