vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2023_4_131vrgup-93Research ArticleЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ТРАНСПОРТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВОRAIL TRACK AND TRANSPORT CONSTRUCTIONФронтальный погрузчик с манипулятором-триподомFront loader with tripod manipulatorНиколаевМ. Е.NikolaevM. E.

Николаев Максим Евгеньевич, кафедра «Нефтегазовые сооружения», кандидат технических наук, старший преподаватель

Nikolaev Maxim Evgenievich, Chair «Oil and Gas Structures», Candidate of Engineering Sciences,Senior Lecturer

mr.maks.nikolaev.1994@mail.ruДушкоО. В.DushkoO. V.

Душко Олег Викторович, первый проректор-директор

Dushko Oleg Viktorovich, First Vice-Rector-Director

ovd28@mail.ruПерфиловВ. А.PerfilovV. A.

Перфилов Владимир Александрович, кафедра «Нефтегазовые сооружения», заведующий кафедрой

Perfilov Vladimir Alexandrovich, Chair «Oil and Gas Structures», Head of the Chair

vladimirperfilov@mail.ruЗахаровН. В.ZakharovN. V.

Захаров Николай Вячеславович, кафедра «Нефтегазовые сооружения», студент

Zakharov Nikolay Vyacheslavovich, Chair «Oil and Gas Structures», Student

n.zakharov1@mail.ruИнститут архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета (ИАиС ВолГТУ)Institute of Architecture and Construction of Volgograd State Technical University (IAiS Volgstu)Институт архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета (ИАиС ВолГТУ)Institute of Architecture and Construction of Volgograd State Technical University (IAiS Volgstu)20233012202304131137Copyright © Николаев М.Е., Душко О.В., Перфилов В.А., Захаров Н.В., 20232023Николаев М.Е., Душко О.В., Перфилов В.А., Захаров Н.В.Nikolaev M.E., Dushko O.V., Perfilov V.A., Zakharov N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/93

В современном мире на промышленных объектах все большее применение находят фронтальные погрузчики для погрузки цилиндрических штучных грузов. При штабелировании бочек или труб в некоторых случаях необходимо производить как дополнительное маневрирование шасси, так и дополнительное позиционирование грузозахватным органом погрузчика. Для этого целесообразно использовать фронтальный погрузчик с манипулятором-триподом. Рассмотрен процесс перемещения грузозахватного органа от момента захвата объекта до момента его погрузки. Разработана конструкция механизма погрузочно-транспортного агрегата. Рассчитана рабочая зона обслуживания погрузчика, которая, в свою очередь, является увеличенной по сравнению с базовой моделью за счет использования двухосного шасси, пространственно-параллелограммного механизма, телескопических приводов и манипулятора-трипода. Проведен геометрический, структурный и кинематический анализ. Исследования показали, что необходимое время на обход препятствий с учетом использования двухосного шасси составляет на 14 % меньше, а коэффициент производительности погрузчика равен 0,75 по отношению к базовой модели (патент RU 2722747 C1, Бюл. № 16).

In the modern world, the front-end loaders for loading cylindrical piece loads are increasingly used in industrial facilities. When stacking barrels or pipes, in some cases it is necessary to perform both additional maneuvering of the chassis and additional positioning by the loader's lifting body. To do this, it is advisable to use a front loader with a tripod manipulator. The process of moving a cargo-handling body from the moment of object capture to the moment of its loading is considered. The design of the loading and transport unit mechanism has been developed. The working area of the loader is calculated, which, in turn, is enlarged compared to the base model due to the use of a two-axle chassis, a space-parallelogram mechanism, telescopic drives and a tripod manipulator. Geometric, structural and kinematic analysis was carried out. Studies have shown that the required time to bypass obstacles, taking into account the use of a two-axle chassis, is 14 % less, and the loader's performance coefficient is 0,75 relative to the base model (patent RU 2722747 C1, Issue No. 16). 

фронтальный погрузчикрабочая зонаманипулятор-триподдвухосное шассиструктурный синтезгеометрический синтезкинематический синтезтелескопические приводыпространственно-параллелограммный механизмfront loaderwork areatripod manipulatorbiaxial chassisstructural synthesisgeometric synthesiskinematic synthesistelescopic drivesspatial parallelogram mechanismReferencesЖадановский, Б. В. Организация строительномонтажных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве автомобильными кранами / Б. В. Жадановский, С. А. Синенко, И. М. Мирошникова // Системные технологии. – 2018. – № 2 (27). – С. 41–48. – ISSN 2227-5398.Zhadanovsky, B. V. Organization of construction and installation and loading and unloading operations in construction by automobile cranes / B. V. Zhadanovsky, S. A. Sinenko, I. M. Miroshnikova // System technologies. – 2018. – No. 2 (27). – P. 41–48. – ISSN 2227-5398.Илесалиев, Д. И. К вопросу о схеме размещения стеллажей на складе / Д. И. Илесалиев // Научнотехнический вестник Брянского государственного университета. – 2017. – № 1. – С. 99–106. – ISSN 2413-9920.Ilesaliev, D. I. On the issue of the layout of shelving in a warehouse / D. I. Ilesaliev // Scientific and Technical Bulletin of the Bryansk State University. – 2017. – No. 1. – P. 99–106. – ISSN 2413-9920.Карпенко, М. Перспектива использования гидравлического энергосберегающего привода / М. Карпенко, Л. Е. Пелевин, М Богдявичус // Технико-технологические проблемы сервиса. – 2017. – № 3(41). – С. 7–12. – ISSN 2074-1146.Karpenko, M. The prospect of using a hydraulic energy-saving drive / M. Karpenko, L. E. Pelevin, M. Bogdevicius // Technical and technological problems of service. – 2017. – No. 3(41). – P. 7–12. – ISSN 2074-1146.Ковалёва, Т. Е. Сравнительный анализ вил погрузчика компьютерным моделированием / Т. Е. Ковалева // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2022. – № 3. – С. 316–318. – ISSN 2071- 6168.Kovaleva, T. E. Comparative analysis of forklift forks by computer modeling / T. E. Kovaleva // Proceedings of Tula State University. Technical sciences. – 2022. – No. 3. – P. 316–318. – ISSN 2071-6168.Семенов, Д. А. Автоматизация рабочего цикла вилочного погрузчика / Д. А. Семенов // Научные известия. – 2022. – № 28. – С. 201–204. – ISSN 2413-6492.Semenov, D. A. Automation of the working cycle of a forklift truck / D. A. Semenov // Scientific News. – 2022. – No. 28. – P. 201–204. – ISSN 2413-6492.Оценка комбинированных машин с грузоподъемными устройствами / Р. Л. Сахапов, М. М. Махмутов, М. М. Земдиханов, М. М. Махмутов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2017. – Т. 19. – № 1–2. – С. 282–287.Evaluation of combined machines with lifting devices / R. L. Sakhapov, M. M. Makhmutov, M. M. Zemdikhanov, M. M. Makhmutov // Izvestiya Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. – 2017. – Vol. 19. – No. 1– 2. – P. 282–287.Юхимец, Д. А. Метод формирования пространственных траекторий мобильного робота в неизвестной обстановке / Д. А. Юхимец, А. С. Губинков, А. В. Зуев // Робототехника и техническая кибернетика. – 2018. – № 2 (19). – С. 46–51. – ISSN 1990-5378.Yukhimets, D. A. Method of forming spatial trajectories of a mobile robot in an unknown environment / D. A. Yukhimets, A. S. Gubinkov, A. V. Zuev // Robotics and technical cybernetics. – 2018. – No. 2 (19). – P. 46–51. – ISSN 1990- 5378.Nikolaev, M. E. Definition of service area of agricultural loading robot with manipulator of parallel-serial structure / M. E. Nikolaev, I. A. Nesmianov, E. N. Zaharov // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – 747 (1). – DOI 10.10881757-8997471012125.Nikolaev, M. E. Definition of service area of agricultural loading robot with manipulator of parallel-serial structure / M. E. Nikolaev, I. A. Nesmianov, E. N. Zaharov // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – 747 (1). – DOI 10.10881757-899X7471012125.Justification Parameters and Planning Capture Trajectories for Robotic Loading and Transport / M. Nikolaev, I. Nesmianov, V. Zhoga, A. Ivanov // Smart Innovation, Systems and Technologies. – 2022. – P. 245. – DOI 10.10079789811633492_20.Justification Parameters and Planning Capture Trajectories for Robotic Loading and Transport / M. Nikolaev, I. Nesmianov, V. Zhoga, A. Ivanov // Smart Innovation, Systems and Technologies. – 2022. – P. 245. –DOI 10.10079789811633492_20.The architecture of the control system for the mobile process robot with walking movers International / V. V. Zhoga, V. N. Skakunov, S. E. Terekhov, V. A. Belikov // Review of Mechanical Engineering. – 2017. – Vol. 11. – No. 5. – P. 337–342. – DOI 10.15866/ireme.v11i5.11597.The architecture of the control system for the mobile process robot with walking movers International / V. V. Zhoga, V. N. Skakunov, S. E. Terekhov, V. A. Belikov // Review of Mechanical Engineering. – 2017. – Vol. 11. – No. 5. – P. 337–342. – DOI 10.15866/ireme.v11i5.11597.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.