В журнале №6 "Ремонт, восстановление, модернизация " (Ежемесячный производственный, научно-технический и учебно-методический журнал. М.: Изд. «Наука и технологии» входящий в перечень ВАК. (Русскоязычная версия журнала включена в базу Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science.) опубликована статья авторов Сливинского Е.В. и Радина С.Ю. на тему «К вопросу повышения ремонтопригодности и долговечности несущих конструкций прицепных автотракторных транспортных средств» 

  Известно, что в процессе  движения автотракторных поездов их рамы получают вертикальные, угловые и поперечные перемещения, возникающие от неровностей дорог, а так как они имеют высокую жёсткость на кручение, то в их сварных узлах возникают значительные по величине напряжения стеснённого кручения, способствующие появлению трещин и других отказов. В тоже время недостаточной долговечностью обладают и узлы рам расположенные в зоне крепления кронштейнов рессор, которые, обладая высокой жёсткостью на изгиб и стеснённое кручение значительно снижают прочность лонжеронов и поперечин, находящихся в данной зоне. Поэтому в практике для устранения указанных отказов и  восстановления работоспособности рам, в тоже время имеющих низкую ремонтопригодность автохозяйства несут значительные материальные и трудовые затраты.

    Учитывая вышеизложенное в ЕГУ им. И.А. Бунина в течение ряда лет проводится НИР на тему «Динамика, прочность и надёжность транспортных, сельскохозяйственных, строительно-дорожных машин и промышленного оборудования, применительно к Чернозёмному региону РФ», и одним из её разделов направлен на разработку технических мероприятий по повышению надёжности и ремонтопригодности конструкционных элементов несущих конструкций автотракторных прицепов и полуприцепов.

     Анализ многочисленных литературных источников, отечественных и зарубежных патентов  позволил на уровне изобретения SU1189718 разработать перспективную конструкцию рамы для безрельсовых транспортных средств повышенной надёжности и ремонтопригодности. Для расчета напряжений стесненного кручения, возникающих в элементах рамы, например, тракторного самосвального прицепа 2ПТС-4-793А при ее закручивании,   воспользуемся расчетной схемой, где рама представлена в виде упругого стержня с секторальным моментом инерции. К упругому стрежню в сечениях установки поперечин рамы приложены бимоменты, а в сечениях установки передних и задних осей колес прицепа внешние крутящие моменты. 

   Решение уравнения, описывающего закручивание упругого стержня (рамы прицепа), произведено с использованием метода начальных параметров. Анализируя последние видно, что наибольшие их значения воз­никают в районе пятой поперечины, установленной в месте пер­вого рессорного узла рамы прицепа, и составляют 292,3МПа, при­чем в этой зоне напряжения стеснённого кручения достигают 148,5МПа, а изгибные  напряжения 143,8МПа. Такие значения напряжений значительно превышают предел усталости сварных узлов рамы, ко­торый, по некоторым данным, не превышает 50МПа, поэтому в прак­тике долговечность рамы прицепа 2ПТС-4-793А будет неудовлет­ворительной. Подобные расчёты выполнены и для рамы тракторного самосвального прицепа 2ПТС-4-793А, снабжённого рамой, включающей съёмные кронштейны рессор, выполненной по патенту SU1189718. Расчёты показали, что напряжения стеснённого кручения  достигают в этом случае 36,5МПа, а изгибные  напряжения  остались такими же 143,8МПа.  В результате видно, что напряжения стеснённого кручения значительно ниже, чем у серийной рамы 36,5МПа<148,5МПа и не превышают предела усталости 50МПа.  Следовательно, надёжность рамы модернизированного прицепа будет гораздо выше. Результаты исследования рекомендуются машиностроительным предприятиям, проектирующим и изготавливающим автотракторные прицепы и полуприцепы, как в нашей стране, так и за рубежом для изучения, предложенного технического решения и возможного в дальнейшем  внедрения его в практику.