Mechanical engineering and transport

Analytical Study of the Improved Mathematical Model of Hydraulic Drives of the Mounted Sweeping Equipment of a Garbage Truck, Taking into Account the Wear of the Cylindrical Brush

Authors

O. V. Bereziuk
Vinnytsia National Technical University ROR
Ye. S. Harbuz
Vinnytsia National Technical University ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-181-4-146-154

Keywords

linearized mathematical model wear consideration cylindrical brush Laplace transform mounted sweeping equipment garbage truck hydraulic drive solid waste

Abstract

As a result of the analysis of the performed numerical studies of the improved nonlinear mathematical model of a group hydraulic drive with a serial connection of hydraulic motors that drive the mounted sweeping equipment of a garbage truck, taking into account the wear of the cylindrical brush, a linearized version of this model was developed in the form of a system of ordinary linear differential equations of the fourth order. Comparison of the results obtained using the nonlinear and linearized improved mathematical model of a group hydraulic drive with a serial connection of hydraulic motors of the mounted sweeping equipment of a garbage truck, taking into account the wear of the cylindrical brush, showed a relative error within the limits of 5.4...10.9 %, which is acceptable for performing preliminary engineering calculations of the main parameters of hydraulic drives. During the analytical study of the linearized improved mathematical model of a group hydraulic drive with a serial connection of hydraulic motors of the mounted sweeping equipment of a garbage truck, taking into account the wear of the cylindrical brush, the following methods were applied: operator calculus using the Laplace transform to solve a system of ordinary linear differential equations, linearization of nonlinear dependencies, decomposition of complex expressions into simpler fractions, and also methods of computer modeling. The analytical study of the linearized improved mathematical model of a group hydraulic drive with a serial connection of hydraulic motors of the mounted sweeping equipment of a garbage truck, taking into account the wear of the cylindrical brush, made it possible to obtain analytical expressions for determining the main power and kinematic characteristics of hydraulic drives in steady-state operation mode. The obtained dependencies can be used when performing design calculations for new garbage truck designs with extended functionality and taking into account the impact of cylindrical brush wear.

254 59

How to Cite

[1]
“Analytical Study of the Improved Mathematical Model of Hydraulic Drives of the Mounted Sweeping Equipment of a Garbage Truck, Taking into Account the Wear of the Cylindrical Brush”, Вісник ВПІ, no. 4, pp. 146–154, Aug. 2025, doi: 10.31649/1997-9266-2025-181-4-146-154.

Author Biographies

O. V. Bereziuk, Vinnytsia National Technical University

 Dr. Sc. (Eng.), Associated Professor, Professor of the Chair of Life Safety and Pedagogic of Security

Ye. S. Harbuz, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student of the Chair of Mechanical Engineering Technologies and Automation

References

В. В. Попович та ін., «Ефективність експлуатації сміттєвозів у середовищі "місто–сміттєзвалище",» Науковий вісник НЛТУ України, т. 27, № 10, c. 111-116, 2017.
Т. В. Плугіна, і В. О. Стоцький, «Задача інтелектуалізації сучасних будівельно-дорожніх машин,» Технологія приладобудування, с. 40-43, 2014.
О. В. Павленко, Ю. Ф. Холодний, О. А. Харьков, і О. І. Шевченко, «Пропозиції щодо розробки єдиних підходів оцінювання функціональних властивостей підмітально-прибиральних машин вітчизняного виробництва,» Вісник Херсонського національного технічного університету, № 4 (79), с. 44-51, 2021.
В. І. Савуляк, і О. В. Березюк, Технічне забезпечення збирання, перевезення та підготовки до переробки твердих побутових відходів, моногр. Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006, 218 с.
Кабінет Міністрів України. Постанова № 265 «Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходами,» 2004. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/ main.cgi?nreg=265-2004-%EF.
O. V. Bereziuk, V. I. Savulyak, V. O. Kharzhevskyi, and Ye. S. Harbuz, “Improved mathematical model of the operation of hydraulic drives of garbage truck mounted sweeping equipment with regard to the wear of a cylindrical brush,” Problems of Tribology, no. 30(1/115), pp. 92-99, 2025.
О. В. Березюк, І. В. Віштак, і Є. С. Гарбуз, «Обладнання прибиральної машини,» Патент України E01H 1/04. № 157942 U, МПК (2006.01), 19.12.2024.
В. М. Дворжак, «Аналітичне дослідження динаміки типових кулісних механізмів технологічних машин легкої промисловості,» Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. Серія: Технічні науки, № 3, с. 9-18, 2018.
В. П. Місяць, «Аналітичне дослідження кінетики процесу подрібнення відходів полімерів в роторних дробарках,» Вісник КНУТД, № 1, с. 35-40, 2007.
І. В. Коц, «Розробка та дослідження клапанів-пульсаторів для гідравлічних приводів вібраційних гірничих машин.» дис. канд. техн. наук, ВПІ, Вінниця, 1994.
О. В. Березюк, «Комп’ютерна програма "Математичне моделювання динаміки приводів робочих органів машин для збирання та первинної переробки твердих побутових відходів" ("MatModel"),» Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 64349, Київ: Державна служба інтелектуальної власності України, дата реєстрації: 03.03.2016.

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2 3 4 > >>