Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 120470 10.30987/2782-5957-2026-4-40-48 Транспортные системы Transport systems Транспортные системы MODELING OF THE OPERATION AUTOMATION OF SOIL DEVELOPMENT BY THE WORK MEMBER OF THE BULLDOZER BLADE WITH EXTENDABLE SECTIONS МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ГРУНТА РАБОЧИМ ОРГАНОМ ОТВАЛА БУЛЬДОЗЕРА С ВЫДВИГАЮЩИМИСЯ СЕКЦИЯМИ https://orcid.org/0009-0008-6786-0386 Сладкова Любовь Александровна Sladkova Liubov Aleksandrovna rich.cat2012@yandex.ru

доктор технических наук;доктор технических наук;

doctor of technical sciences;doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0001-1447-4616 Щепалин Даниил Евгеньевич Shchepalin Daniil Evgenievich dany.shepalin2014@yandex.ru Воронин Николай Николаевич Voronin Nikolay Nikolaevich profvnn@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport (MIIT) Moscow Russian Federation Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport Moscow Russian Federation Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport Moscow Russian Federation 2026 4 40 48 17 10 2025 11 03 2026 https://bstu.editorum.ru/en/nauka/article/120470/view

Задача интенсификации разработки грунта путем модернизации рабочих органов землеройных машин связана с изменениями углов резания, углов установки отвала. Усилия, развиваемые на рабочем оборудовании бульдозера, зависят от кинематики движения их подвижных элементов (штоков гидроцилиндров), так как в рассматриваемой конструкции отвала интенсификация разработки грунта достигается при изменении положений каждой из секций путем выдвижения секций гидроцилиндрами, что оказывает влияние на изменение развиваемых в них усилий. Цель работы. Обоснование автоматизации рабочего процесса разработки грунта рабочим органом отвала бульдозера с выдвигающимися секциями. Задача, решению которой посвящена статья. Рассмотрены автоматического изменения положений штоков гидроцилиндров при выполнении операций рабочим органом бульдозера с выдвижными секциями в зависимости от изменения углов резания и углов установки секции отвала в направлении движения машины. Методы исследования базируются на основных положениях теории разработки грунта рабочими органами землеройных машин, системном анализе автоматизации рабочих процессов машин основного технологического назначения. Новизна работы. Предложен вариант автоматизации рабочего процесса бульдозера с выдвигающимися секциями. Результаты исследования. Суть исследования заключается в обосновании автоматизации процесса разработки грунта исходя из характера изменения параметров штоков гидроцилиндров, углов между ними для усовершенствованной конструкции отвала бульдозера при изменении углов резания, углов установки в направлении движения машины или при выдвижении секций при прямоустановленном положении отвала. Выводы. Рассмотрена возможность развития автоматизации рабочего процесса разработки грунта рабочими органами землеройных машин в режиме копания, который является наиболее энергоемким, от него зависит производительность и эффективность работы техники при изменении положений рабочего органа относительно поверхности разрабатываемого грунта с учетом усилий разработки грунта, глубины резания, которая должна оставаться постоянной для установившегося режима работы машины.

The problem of intensifying soil development by modernizing work members of earthmoving machines is associated with changes in cutting angles and blade installation angles. The forces developed on the working equipment of a bulldozer depend on the kinematics of their moving elements (hydraulic cylinder rods), since in the considered blade design, the intensification of soil development is achieved by changing the positions of each section by extending sections with hydraulic cylinders, which affects the change in the forces developed in them. The study objective is to justify operation automation of soil development by the work member of a bulldozer blade with extendable sections. The problem that the paper is dedicated to. Automatic changes in the positions of hydraulic cylinder rods during operations by the work member of a bulldozer with extendable sections are considered, depending on changes in cutting angles and installation angles of the blade section in the direction of the machine movement. The research methods are based on the basic principles of the theory of soil development by the work members of earthmoving machines, and on a systematic analysis of operation automation of machines for basic technological purposes. The novelty of the work. An option for automating the operation of a bulldozer with extendable sections is proposed. The study results. The study is aimed at substantiating the automation of the soil development based on the nature of changes in the parameters of the hydraulic cylinder rods, the angles between them for the improved design of the bulldozer blade when changing cutting angles, installation angles in the direction of the machine movement or when extending sections with a straight blade position. Conclusions. The possibility of developing operation automation of soil development by the work members of earthmoving machines in the digging mode, which is the most energy-intensive, depends on the productivity and efficiency of the equipment when changing the positions of the work member relative to the surface of the developed soil, taking into account the efforts of soil development, cutting depth, which must remain constant for the steady operation of the machine.

 отвал выдвижные секции оборудование автоматизация процесс грунт разработка blade extendable sections equipment automation process soil development

Национальный стандарт Российской Федеации "ГОСТ Р ИСО 8373- 2014. Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения" от 26 ноября 2014г. № 1863-ст. – Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2015. 19 c. GOST R ISO 8373- 2014. Robots and robotic devices. Vocabulary. Moscow: Standartinform; 2015. Щипцов М.А. Общие тенденции развития систем дистанционного управления промышленным трактором (бульдозером) //МАиР. 2022. №9. С. 88-92. Shchiptsov MA. General trends in the development of remote control systems for industrial tractors (bulldozers). Mechatronics, Automation and Robotics. 2022;9:88-92. Системы инновации / URL: https://uckadru.ru/sovremennie-sistemi-upravleniya-buldozerom-povishenie-effektivnosti-raboti. Innovation systems [Internet]. Available from: https://uckadru.ru/sovremennie-sistemi-upravleniya-buldozerom-povishenie-effektivnosti-raboti. Ветров Ю.А., Баладинский В.Л. «Машины для земляных работ» учебное пособие для ВУЗов- Киев: Вища школа. Головное изд., 1980. 192 стр. Vetrov YuA, Baladinsky VL. Machines for earthworks: textbook for universities. Kiev: Vishcha Shkola; 1980. Автоматизация бульдозеров / URL: https://studfile.net/preview/1864862. Automation of bulldozers [Internet]. Available from: https://studfile.net/preview/1864862. Кононыхин, Б. Д. Лазерные системы управления машинами дорожного строительства / Б. Д. Кононыхин. М. : Машиностроение, 1990. 304 с. Kononykhin BD. Laser control systems for road construction machines. Moscow: Mashinostroenie; 1990. Пат. RU2016172C1 Российская Федерация. Лазерная система автоматического управления бульдозеров. / Б.Д. Кононыхин, В.П. Еремин, В.И. Кулешов, А.А. Парой, О.А. Волгарев. Патентообладатель: Войсковая часть 12093; заявл. № 4944060, 07.06.1991; опубл. 15.07.1994. Kononykhin BD, Eremin VP, Kuleshov VI, Paroy AA, Volgarev OA. Laser automatic control system for bulldozers. RF Patent RU2016172C1. 15 Jul 1994. 3D-система управления бульдозером. системы управления строительной техникой / URL: https//td63_ds_rus_2022 . 3D bulldozer control system. Construction machinery management systems [Internet]. Available from: https//td63_ds_rus_2022. Асмолов С.Г. Автоматизация процесса копания грунта бульдозером / Дисс. канд. техн. наук по специальности 05.13.06. Москва, 2004. 139 с. Asmolov SG. Automation of the soil digging process with a [dissertation]. [Moscow (RF)]; 2004. Гулин В.Н. Цифровые модели для систем управления дорожно-строительными машинами // САПР и ГИС автомобильных дорог | №1(4), 2015. С. 56-59. Gulin VN. Digital models for control systems of road-building machines. CAD and GIS for Roads. | 2015;1(4):56-59. COMMAND // Cat.com URL: https://www.cat.com/en_US/products/new/technology/command.html. COMMAND [Internet]. Available from: https://www.cat.com/en_US/products/new/technology/command.html.