В научно-техническом журнале «Автомобильная промышленность» (М.: Инновационное машиностроение, 2017. № 8), входящем в перечень ВАК, опубликована статья Корчагина В.А., Ризаевой Ю.Н. и Сливинского Е.В. «Повышение надежности несущих конструкций автотракторных самосвальных прицепов».

Основой конструкции всех автотракторных самосвальных прицепов является шасси, которое служит для установки на нем платформы и приспособлений. Обычно в комплект шасси входят: рама, ходовая часть, тягово-сцепное  устройство, тормозная система, опрокидывающий механизм и электрооборудование. Рама прицепа представляет собой сварную конструкцию и состоит из двух штампованных лонжеронов, связанных между собой поперечинами. В средней части рамы с помощью опорного кронштейна приварена нижняя опора гидроподъемника. Обычно у всех моделей тракторных самосвальных прицепов типа 2ПТС-4 гидроподъемники телескопического типа выполнены из стальных труб, входящих друг в друга. С целью повышения безопасности обслуживания и ремонта узлов и деталей прицепов, находящихся в труднодоступных местах, они снабжаются предохранительными стойками платформ. Существенным недостатком всех известных механизмов опрокидывания платформ является то, что кронштейн, на котором расположен гидроподъемник, жестко присоединен к поперечинам рамы прицепа, что препятствует их свободной депланации при стесненном  кручении рамы. Поэтому в практике надежность данного узла и всей рамы в целом невысока.

Учитывая это, в ЕГУ им. И.А. Бунина по линии СКБ университета совместно с кафедрой управления автотранспортом ЛГТУ на протяжении ряда лет проводится НИР на тему «Разработка организационных и технических мероприятий по повышению эксплуатационной надежности и эффективности использования автотранспортных средств».  Одному из ее разделов посвящены исследования, направленные на повышение надежности несущих систем автотракторных самосвальных прицепов.

Анализ многочисленного количества библиографических источников, а также отечественных и зарубежных патентов позволил разработать на уровне изобретения (RU2397888) техническое решение, направленное на повышение надежности рам автотракторных самосвальных прицепов в эксплуатационных условиях.

Проведенные экспериментальные исследования колебаний и силового нагружения конструкционных элементов и элементной базы  такого прицепа, рама которого снабжена опорным кронштейном гидроподъемника, жестко присоединенным к поперечинам рамы, показали, что напряжения стесненного кручения в указанных выше зонах составляют порядка 118 Мпа, при этом суммарные напряжения превышают 256 МПа, что и вызывает отказы указанных элементов.

Как показали дальнейшие расчеты, в случае же установки на раму прицепа предложенного технического решения, несущие элементы которого не накладывают жесткой связи на поперечины (и в этом случае численное значение закручивающего момента составляют порядка М0 = 23,6 Н·м), напряжения стесненного кручения резко снижаются и в целом не превышают значений σω = 7,23 МПа, что ниже ранее установленных при закручивающем моменте М0 = 163,1 Н·м в 12,1 раза. В итоге можно сделать вывод, что эксплуатационная надежность предложенной компоновки опорного узла гидроподъемника опрокидывания платформы прицепа будет более высокой.

Проведенные расчеты показали, что внедрение предложенной конструкции, повышающей надежность рам прицепов, является выгодным для ремонтного производства, так как оно от их  выпуска в количестве 5,0 тыс. штук в год может получить прибыль в размере 8,5 тыс. руб.  При этом в условиях эксплуатации  пробег прицепов может быть повышен с 154,0 до 165,0 тыс. км.

Результаты исследования рекомендуются к использованию отраслевым НИИ автомобильной промышленности, сельскохозяйственного машиностроения и конструкторским подразделениям предприятий, серийно изготавливающим, ремонтирующим и эксплуатирующим автомобильные и тракторные самосвальные прицепы как в нашей стране, так и за рубежом.