Improving the reliability of pneumatic devices for vehicles

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2014.26214

Keywords:

pneumatic tire, compressor, vehicle, reliability, failure-free operation, pneumatic devices

Abstract

Operation of the vehicle pneumatic system on the example of two matching devices, defining transport safety – pneumatic wheel and a device, ensuring pressure and maintaining it in automatic mode – compressor is shown in the paper. New approaches to the organization of failure-free operation of these devices are proposed. New type of pneumatic wheel of a vehicle, which during the motion can provide a desired pressure in the tire, is shown. New operation principle of pneumatic compressor, based on a linear electric motor is investigated. The necessity of such developments is caused by the fact that there is a need for improving individual units of transport equipment for further reliable and failure-free operation. During the development and theoretical calculations, it was found that this trend of technical improvement allows to increase efficiency and provide longer service life while increasing reliability. This area of technical developments is important to create a new generation of transport equipment, which will allow to operate at higher speeds and at much higher loads, as well as at minimum operating and repair costs.

Author Biography

Денис Юрійович Зубенко, Kharkiv National Academy of Municipal Economy, vul. Revolutsii,12, Kharkiv, Ukraina, 61002

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Department "Electrotransport"

References

  1. Савельев, Г. В. Автомобильные колеса [Текст]/ Г. В. Савельев. – М.: Машиностроение, 1983. – 151 с.
  2. Арефін, Ю. В. Прогнозування залишкового ресурсу автомобільної шини в умовах експлуатації [Текст]: автореф. ... канд. техн. наук/ Ю. В. Арефін. – Х.: Харківський нац. автомобільно-дорожній ун-т, 2013. – 20 с.
  3. Буденный, А. П. Методы переаботки шин [Текст]: матеріали ІІ Всеукраїнської міжвузівської науково-технічної конференції, м. Суми, 17-20 квітня 2012 р., у 3-х ч./ А. П. Буденный, А. Н. Винокурова; під ред. О. Г. Гусака, В. Г. Євтухова// Сучасні технології в промисловому виробництві. – Суми: СумДУ, 2012. – Ч. 2. – С. 32.
  4. Гащук, П. М. Зумовлені зволоженістю дороги, акустичним випромінюванням та проковзуванням шин складові коефіцієнта опору коченню колеса транспортної машини [Текст]/ П. М. Гащук, С. В. Нікіпчук// Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Динаміка, міцність та проектування машин і приладів. – 2012. – № 730. – С. 14-21.
  5. Добровольський, О. Л. Зменшення роботи тертя у плямі контакту шини з опорною поверхнею [Текст]: автореф. ... канд. техн. наук/ О. Л. Добровольський. – К.: Нац. транспортний ун-т, 2012. – 20 с.
  6. Бережной, А. С. Применение средств автоматизированного проектирования для расчета и создания V-образного поршневого компрессора [Текст]: матеріали науково- технічної конференції викладачів, співробітників, аспірантів і студентів фак-ту технічних систем та енергоефективних технологій, м. Суми, 23-26 квітня 2013 р., у 2-х ч./ А. С. Бережной, Д. В. Сорокина, Ю. Ю. Усик; під ред. О. Г. Гусака, В. Г. Євтухова// Сучасні технології у промисловому виробництві. – Суми: СумДУ, 2013. – Ч. 2. – С. 41.
  7. Бондаренко, Г. А. Компрессорные станции [Текст]. Ч.1: Воздушные компрессорные станции: учеб. пос. в 2-х ч./ Г. А. Бондаренко, Г. В. Кирик. – Сумы: СумГУ, 2012. – 344 с.
  8. Горин, Г. С. Анализ результатов сравнительных испытаний тягово-сцепных свойств колес с шинами низкого и сверхнизкого давления [Текст]/ Г. С. Горин, А. А. Янчук, А.В.Ващула // Тракторы и сельхозмашины. – 2013. – № 4. – С. 14-18.
  9. Мазур, В. В. Исследование плавности хода автомобиля с пневматическими шинами повышенной безопасности [Текст]/ В. В. Мазур, О. Ёндон// Механики XXI веку. – 2013. – № 12. – С. 190-192.
  10. Технология нового поколения для сбора масла в поршневых компрессорах [Текст]// Компрессорная техника и пневматика. – 2013. – № 4. – С. 6.
  11. Туголуков, Е. Н. Математическое моделирование процесса сжатия реального газа в поршневом компрессоре [Текст]/ Е. Н.Туголуков, Е. С. Егоров// Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. – 2012. – № 1. – С. 50-53.
  12. Захаренко, А. В. Поршневые компрессоры без цилиндровой смазки в установках разделения воздуха [Текст]/ А. В. Захаренко, В. П. Захаренко// Компрессорная техника и пневматика. – 2013. – № 8. – С. 2.
  13. Система подкачки проколотой шины [Электронный ресурс]: патент РФ на полезную модель № 65428: B60C23/10 (2006.01)/ Васильев О. К., Ушанов В. Н.; патентообладатель Васильев О. К. – № 2006143241/22; заявл. 07.12.2006; опубл. 10.08.2007 . – Режим доступа: www/URL: http://bankpatentov.ru/node/47062. – 18.05.2014.
  14. Пневматический насос для накачки шин [Текст]: пат СССР № 1614927: B60C23/12/ Кравец И. А., Прилуцкий В. И.; Украинская сельскохозяйственная академия – № 4667142/30-11; заявл. 26.01.89; опубл. 23.12.90, Бюл. № 47. – 2 с. – Режим доступа: www/URL: http://patentdb.su/2-1614927-pnevmaticheskijj-nasos-dlya-nakachki-shin.html. – 18.05.2014.
  15. Устройство для накачки пневматических шин [Электронный ресурс]: пат. РФ № 2077994: МПК 6 B60C23/12, B60C23/12/ Алешков И. Н.; заявитель и патентообладатель Алешков И. Н. – № 94031574/11; заявл. 29.08.1994; опубл. 27.04.1997. – Режим доступа: www/URL: http://ru-patent.info/20/75-79/2077994.html. – 18.05.2014.
  16. Пристрій для накачування пневматичних шин [Текст]: пат. 72105 України: МПК (2012.01) В50С 23/00/ Зубенко Д. Ю.; Харківська національна академія міського господарства. – u 201200091; заявл. 03.01.2012; опубл. 10.08.2012, Бюл. № 15. – 3 с. – Режим доступу: www/URL: http://uapatents.com/4-72105-pristrijj-dlya-nakachuvannya-pnevmatichnikh-shin.html. – 18.05.2014.
  17. Пластинин, П. И. Поршневые компрессоры [Текст]. Т. 1. Теория и расчет/ П. И. Пластинин. – М:. КолосС, 2006. – 3-е изд., доп. – 456 с.
  18. Подземно-наземное сооружение - необслуживаемый усилительный пункт [Электронный ресурс]: патент РФ на полезную модель № 63376: МПК E02D29/00 (2006.01)/ Масленников С. Г., Зайнаков В. А., Трындин С. В.; патентообладатель Открытое акционерное общество "Брянский завод металлоконструкций и технологической оснастки". – № 2007104221/22; заявл. 02.02.2007; опубл. 27.05.2007. – Режим доступа: www/URL: http://bankpatentov.ru/node/471538. – 18.05.2014.
  19. Поршневой компрессор [Электронный ресурс]: пат. РФ № 2379552: МПК F04C 21/00, F04B 27/00/ Черняков Ф. А., Черняков Ю. Ф.; заявитель и патентообладатель Черняков Ф. А., Черняков Ю. Ф. – № 2009107385/06; заявл. 02.03.2009; опубл. 20.01.2010. – Режим доступа: www/URL: http://www.freepatent.ru/patents/2379552. – 18.05.2014.
  20. Поршневой компрессор с внутренним потоком охлаждающего воздуха в картере [Электронный ресурс]: пат. РФ № 2362051: МПК МПК F04B 39/06/ Хартль Михаэль; патентообладатель КНОРР БРЕМЗЕ ЗЮСТЕМЕ ФЮР ШИНЕНФАРЦОЙГЕ ГМБХ. – № 2007111955/06; заявл. 31.08.2005; опубл. 20.07.2009. – Режим доступа: www/URL: http://www.freepatent.ru/patents/2362051. – 18.05.2014.
  21. Компрессор модель С415М. Компрессор модель С416 [Текст]: Паспорт С415М.00.00.000. ПС С416М.00.00.000.ПС. – Бежецк: ОАО «Бежецкий завод «Автоспецоборудование». – Режим доступа: www/URL: http://sibstankoservis.narod.ru/pasports/c415m.pdf. – 18.05.2014.
  22. Поршневой компрессор бесшатунного типа с кривошипно-планетарным механизмом [Электронный ресурс]: патент РФ на полезную модель № 96192: F04B27/00 (2006.01)/ Мухутдинов Ю. М.; патентообладатель Мухутдинов Ю. М. – № 2010110745/22; заявл. 22.03.2010; опубл. 20.07.2010 . – Режим доступа: www/URL: http://bankpatentov.ru/node/40046. – 18.05.2014.
  23. Поршневий компресор безкривошипно-безшатунного типу [Текст]: пат. 63376 Україна: МПК F04B 27/00/ Зубенко Д.Ю.; Харківська національна академія міського господарства. – u 201102310; заявл. 28.10.2011; опубл. 10.10.2011, Бюл. № 19. – 3 с. – Режим доступу: www/URL: http://uapatents.com/2-63376-porshnevijj-kompresor-bezkrivoshipno-bezshatunnogo-tipu.html. – 18.05.2014.
  24. Троллейбус пассажирский ЮМЗ Т2. [Текст]: Техническое описание ЮМЗ Т2 ТО. – 1998. – 217 с.
  25. Терещенко, В. К. Источники и первичные преобразователи энергии. [Текст]/ В. К. Терещенко, К. Т. Конов, Л. М. Крутий и др. – МО СССР, 1979. – 554 с.
  26. Френкель, М. И. Поршневые компрессоры [Текст]. Теория, конструкция и основы проектирования/ М. И. Френкель. – Л.: Машиностроение, 1969. – 743 с.
  27. Куренев, С. И. Сборник задач по расчету электрических цепей [Текст]/ под. ред. С. И. Куренева, М. П. Пинеса. – М.: Высшая школа, 1967. – 384 с.
  28. Savelev, H. V. (1983). Avtomobylnye kolesa. M.: Mashynostroenye, 151.
  29. Arefin, Yu. V. (2013). Prohnozuvannia zalyshkovoho resursu avtomobilnoi shyny v umovakh ekspluatatsii. Kh.: Kharkivskyi nats. avtomobilno-dorozhnii un-t, 20.
  30. Budennyi, A. P., Vynokurova, A. N.; In: Husaka, O. H., Yevtukhova, V. H. (2012). Metody pereabotky shyn. Materialy II Vseukrainskoi mizhvuzivskoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii, m. Sumy, 17-20 kvitnia 2012 r. Suchasni tekhnolohii v promyslovomu vyrobnytstvi, Ch. 2, 32.
  31. Hashchuk, P. M., Nikipchuk, S. V. (2012). Zumovleni zvolozhenistiu dorohy, akustychnym vyprominiuvanniam ta prokovzuvanniam shyn skladovi koefitsiienta oporu kochenniu kolesa transportnoi mashyny. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Dynamika, mitsnist ta proektuvannia mashyn i pryladiv, № 730, 14-21.
  32. Dobrovolskyi, O. L. (2012). Zmenshennia roboty tertia u pliami kontaktu shyny z opornoiu poverkhneiu. K.: Nats. transportnyi un-t, 20.
  33. Berezhnoi, A. S., Sorokyna, D. V., Usyk, Yu. Yu.; In: Husaka, O. H., Yevtukhova, V. H. (2013). Prymenenye sredstv avtomatyzyrovannoho proektyrovanyia dlia rascheta y sozdanyia V-obraznoho porshnevoho kompressora. Materialy naukovo- tekhnichnoi konferentsii vykladachiv, spivrobitnykiv, aspirantiv i studentiv fak-tu tekhnichnykh system ta enerhoefektyvnykh tekhnolohii, m. Sumy, 23-26 kvitnia 2013 r. Suchasni tekhnolohii u promyslovomu vyrobnytstvi, Ch. 2, 41.
  34. Bondarenko, H. A., Kyryk, H. V. (2012). Kompressornye stantsyy. Ch.1: Vozdushnye kompressornye stantsyy. Sumy: SumHU, 344.
  35. Gorin, G. S., Yanchuk, A. A., Vaschula, A. V. (2013). Analysing the results of comparative tests of tractive and coupling properties of wheels equipped with tires of low and extremely low pressure. Traktory y selkhozmashyny, № 4, 14-18.
  36. Mazur, V. V., Yondon, O. (2013). Yssledovanye plavnosty khoda avtomobylia s pnevmatycheskymy shynamy povyshennoi bezopasnosty. Mekhanyky XXI veku, № 12, 190-192.
  37. Tekhnolohyia novoho pokolenyia dlia sbora masla v porshnevykh kompressorakh. (2013). Kompressornaia tekhnyka y pnevmatyka, № 4, 6.
  38. Tuholukov, E. N., Ehorov, E. S. (2012). Matematycheskoe modelyrovanye protsessa szhatyia realnoho haza v porshnevom kompressore. Voprosy sovremennoi nauky y praktyky. Unyversytet ym. V.Y. Vernadskoho, № 1, 50-53.
  39. Zakharenko, A. V., Zakharenko, V. P. (2013). Piston compressors without cylinder lubrication in systems of air separation. Kompressornaia tekhnyka y pnevmatyka, № 8, 2.
  40. Vasylev, O. K., Ushanov, V. N.; patent holder Vasylev, O. K. (10.08.2007). Systema podkachky prokolotoi shyny. Patent RU № 65428: B60C23/10 (2006.01). № 2006143241/22; appl. 07.12.2006; Available: www/URL: http://bankpatentov.ru/node/47062. Last accessed 18.05.2014.
  41. Kravets, Y. A., Prylutskyi, V. Y.; Ukraynskaia selskokhoziaistvennaia akademyia. (23.12.1990). Pnevmatycheskyi nasos dlia nakachky shyn. Patent USSR № 1614927: B60C23/12. № 4667142/30-11; appl. 26.01.89; Biul. № 47, 2. Available: http://patentdb.su/2-1614927-pnevmaticheskijj-nasos-dlya-nakachki-shin.html. Last accessed 18.05.2014.
  42. Aleshkov, Y. N. (27.04.1997). Ustroistvo dlia nakachky pnevmatycheskykh shyn. Patent RU № 2077994: MPK 6 B60C23/12, B60C23/12. № 94031574/11; appl. 29.08.1994. Available: http://ru-patent.info/20/75-79/2077994.html. Last accessed 18.05.2014.
  43. Zubenko, D. Yu.; Kharkiv National Academy of Municipal Economy. (10.08.2012). Prystrii dlia nakachuvannia pnevmatychnykh shyn. Patent UA № 72105: MPK (2012.01) V50S 23/00. u 201200091; appl. 03.01.2012; Biul. № 15, 3. Available: http://uapatents.com/4-72105-pristrijj-dlya-nakachuvannya-pnevmatichnikh-shin.html. Last accessed 18.05.2014.
  44. Plastynyn, P. Y. (2006). Porshnevye kompressory. T. 1. Teoryia y raschet. Ed. 3. M:. KolosS, 456.
  45. Maslennykov, S. H., Zainakov, V. A., Tryndyn, S. V.; patent holder Open Joint Stock Company "Bryansk steel plant and tooling". (27.05.2007). Podzemno-nazemnoe sooruzhenye - neobsluzhyvaemyi usylytelnyi punkt. Patent RU № 63376: MPK E02D29/00 (2006.01). № 2007104221/22; appl. 02.02.2007. Available: http://bankpatentov.ru/node/471538. Last accessed 18.05.2014.
  46. Cherniakov, F. A., Cherniakov, Yu. F. (20.01.2010). Porshnevoi kompressor. Patent RU № 2379552: MPK F04C 21/00, F04B 27/00. № 2009107385/06; appl. 02.03.2009. Available: http://www.freepatent.ru/patents/2379552. Last accessed 18.05.2014.
  47. Khartl Mykhael; patent holder KNORR BREMZE ZIuSTEME FIuR ShYNENFARTsOIHE HMBKh. (20.07.2009). Porshnevoi kompressor s vnutrennym potokom okhlazhdaiushcheho vozdukha v kartere. Patent RU № 2362051: MPK MPK F04B 39/06. № 2007111955/06; appl. 31.08.2005. Available: http://www.freepatent.ru/patents/2362051. Last accessed 18.05.2014.
  48. Kompressor model S415M. Kompressor model S416. Pasport S415M.00.00.000. PS S416M.00.00.000.PS. Bezhetsk: OAO «Bezhetskyi zavod «Avtospetsoborudovanye». Available: http://sibstankoservis.narod.ru/pasports/c415m.pdf. Last accessed 18.05.2014.
  49. Mukhutdynov, Yu. M. (20.07.2010 ). Porshnevoi kompressor besshatunnoho typa s kryvoshypno-planetarnym mekhanyzmom. Patent RU № 96192: F04B27/00 (2006.01). № 2010110745/22; appl. 22.03.2010. Available: http://bankpatentov.ru/node/40046. Last accessed 18.05.2014.
  50. Zubenko, D. Yu.; Kharkiv National Academy of Municipal Economy. (10.10.2011). Porshnevyi kompresor bezkryvoshypno-bezshatunnoho typu. Patent UA № 63376: MPK F04B 27/00. u 201102310; appl. 28.10.2011; Biul. № 19, 3. Available: http://uapatents.com/2-63376-porshnevijj-kompresor-bezkrivoshipno-bezshatunnogo-tipu.html. Last accessed 18.05.2014.
  51. Trolleibus passazhyrskyi YuMZ T2. (1998). Tekhnycheskoe opysanye YuMZ T2 TO, 217.
  52. Tereshchenko, V. K., Konov, K. T., Krutyi, L. M. et al. (1979). Ystochnyky y pervychnye preobrazovately enerhyy. MO SSSR, 554.
  53. Frenkel, M. Y. (1969). Porshnevye kompressory. Teoryia, konstruktsyia y osnovy proektyrovanyia. L.: Mashynostroenye, 743.
  54. In: Kurenev, S. Y., Pynes, M. P. (1967). Sbornyk zadach po raschetu elektrycheskykh tsepei. M.: Vysshaia shkola, 384.

Downloads

Published

2014-05-29

How to Cite

Зубенко, Д. Ю. (2014). Improving the reliability of pneumatic devices for vehicles. Technology Audit and Production Reserves, 3(2(17), 46–53. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2014.26214

Issue

Vol. 3 No. 2(17) (2014): Mechanical engineering

Section

Mechanical engineering

License

Copyright (c) 2016 Денис Юрійович Зубенко

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.