Вступ

Важливу роль у розвитку народного господарства України відіграють мобільні машини з начіпними функціональними елементами (машини для перевезення рідин, пожежні машини, автомобільні крани, кранові автонавантажувачі, трубоукладачі, будівельні рейкові крани, штангові обприскувачі тощо).
Робота мобільних машин з начіпними функціональними елементами супроводжується динамічними явищами, які істотно впливають на якість функціонування агрегатів, їх міцність і надійність.
Подальше зростання вантажності мобільних машин, збільшення робочих швидкостей, суміщення навантажувально-розвантажувальних робіт з іншими технологічними операціями, підвищення продуктивності машин тощо пов’язані з потребою аналізу динамічних явищ, які виникають під час їх експлуатації. У дослідженнях динамічних явищ у цих машинах переважно не враховуються деформації рам, металоконструкцій щоглів і начіпних довгомірних функціональних елементів, встановлених на маятникових підвісках. Відповідні припущення дають змогу тільки наближено розв’язувати задачі динаміки, а у деяких випадках можуть призвести до значних неточностей.
Кожний тип мобільних машин з начіпними функціональними елементами має свої особливості і потребує специфічного підходу до розроблення методів динамічного розрахунку.
Інтенсивні коливальні процеси в мобільних машинах відбуваються внаслідок кінематичного збурення, зумовленого нерівностями опорної поверхні. Щодо цих машин достатньо широко розроблена спектральна теорія підресорювання транспортних засобів, теорія стійкості руху й плавності ходу, методика оцінки маневреності, прохідності, енергоощадності, надійності та довговічності.
Однак коливальні процеси в машинах з ємностями, заповненими рідиною, а також у машинах з довгомірними начіпними функціональними елементами, до яких належать обприскувачі, автомобільні крани, кранові автонавантажувачі, пожежні автомобілі зі скісними кранами, трубоукладачі, рейкові будівельні та залізничні крани тощо, вивчені недостатньо. Такі машини можуть виконувати навантажувально-розвантажувальні операції з одночасним переміщенням, що значно ускладнює аналіз їх динамічних процесів. Існуючі методи динамічного розрахунку маятникових підвісок начіпних функціональних елементів мобільних машин не повністю задовольняють вимогам практики і потребують подальшого розвитку.
Зокрема, для штангових обприскувачів відсутні дослідження динамічних процесів з одночасним урахуванням впливу коливань рідини в ємностях і коливань начіпних функціональних робочих елементів, встановлених на маятникових підвісках, на стійкість руху і плавність ходу та на якість їх роботи.
Сучасні штангові обприскувачі – це транспортний засіб, або тракторний агрегат, який має широкоохоплювальну фермову начіпну штангу на маятниковій підвісці, ємність з рідиною, дірчасті трубопроводи, розпилювачі для обприскування і контрольно-регулювальну арматуру. Коливання начіпних штанг обприскувачів під час експлуатації значно погіршують якість обприскування. Тому зменшення амплітуд коливань начіпних штанг обприскувачів як у вертикальній, так і в горизонтальній площинах становить важливу науково-практичну проблему.
Отже, поглиблений аналіз коливальних процесів у мобільних машинах з начіпними функціональними елементами, спрямований на забезпечення міцності конструкцій, стабілізацію руху начіпних елементів, підвищення ефективності роботи машин, є важливою й актуальною науково-прикладною проблемою.