AGRIS - 

2023

Khafizov, K.A. | Khafizov, R.N. | Nurmiev, A.A. | Galiev, I.G. | Bajgil'deeva, E.I.

Investigations were realized in the Republic of Tatarstan. The ways to reduce the integral emission of carbon dioxide into the atmosphere by optimizing the equipment parameters and its operating modes were identified. Numerous computational experiments were carried out using a mathematical model of chiselling aggregate. The criterion for their operation efficiency is the minimum integral CO2 emission by the aggregate over the entire life cycle. The optimal parameters of a chisel cultivator aggregate for the specified operating conditions were identified: weight – 150 kN, engine power – 477 hp, operating width – 7 m, operating speed – 9.5 km/h. With such values of the main parameters of a tractor and aggregate, the CO2 emission into the atmosphere is minimum, it equals of 423 kg/ha. The total energy costs will amount to 3,247 MJ/ha, performance for 1 h of shift time is 3.77 ha/h, fuel consumption per a hectare is 13.8 kg/ha, conventional traction efficiency coefficient is 0.72. The tractor weight changes toward increasing or decreasing will lead to an increase in the specific total energy costs and the amount of CO2 emitted into the atmosphere. The influence of some factors such as work volume, planned yield, chisel cultivator specific resistivity, etc. on the value of the integral CO2 emission during aggregate operation was determined. The possibility of reducing the integral emission of carbon dioxide in the range from 100 to 2,000 kg/ha, depending on the aggregate operating conditions and the equipment used, was revealed. It has been found that a decrease in the specific resistivity of the chisel cultivator from 16 kN/m to 8 kN/m leads to a decrease in CO2 emissions from 565 to 325 kg/ha, which will average out at 30 kg/ha per 1 kN/m. | Исследования проводили в Республике Татарстан. Выявляли пути снижения интегрального выброса диоксида углерода в атмосферу за счет оптимизации параметров техники и режимов её работы. Проведены многочисленные вычислительные эксперименты с использованием математической модели агрегатов на глубоком рыхлении почвы. Критерий эффективности их эксплуатации – минимальный интегральный выброс СО2 агрегатом за весь жизненный цикл. Выявлены оптимальные параметры агрегата глубокорыхлителя для заданных условий их работы: вес – 150 кН, мощность двигателя – 477 л.с., ширина захвата – 7 м, рабочая скорость – 9,5 км/ч. При таких значениях основных параметров трактора и агрегата обеспечивается минимальный выброс в атмосферу СО2, равный 423 кг/га. Суммарные энергетические затраты составят 3247 МДж/га, производительность за 1 час времени смены – 3,77 га/ч, погектарный расход топлива – 13,8 кг/га, условный тяговый коэффициент полезного действия трактора (КПД) – 0,72. Изменение веса трактора в сторону увеличения или уменьшения приведет к росту удельных суммарных энергетических затрат и количества СО2, выбрасываемого в атмосферу. Определено влияние некоторых факторов (объема работы, планируемой урожайности, удельного сопротивления глубокорыхлителя и др.) на величину интегрального выброса СО2 при эксплуатации агрегата. Выявлена возможность снижения интегрального выброса диоксида углерода в пределах от 100 до 2000 кг/га, в зависимости от условий работы агрегатов и используемой техники. Установлено, что снижение удельного сопротивления глубокорыхлителя с 16 кН/м до 8 кН/м приводит к снижению выброса СО2 с 565 до 325 кг/га, что составит в среднем 30 кг/га на 1 кН/м.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Godzhaev, Z.A. | Ovchinnikov, E.V. | Ovcharenko, A.S.

The operation of most wheeled tractor designs leads to over-compaction of the soil when performing spring and autumn agricultural work on weak grounds. The purpose of the research is to develop the design, to evaluate strain-stress state and functional characteristics of undercarriages of half-crawler attachment agricultural tractors. An experimental design of the replaceable track undercarriage (RTU) was developed and manufactured, modeling of charging modes was performed, and calculations were carried out by the finite element method of the stress-strain state of structural elements according to 6 charging schemes – tractor parking place on a flat horizontal surface; movement with maximum draught; parking place across a 30 deg. slope for the upper track; parking place across a 30 deg. slope for the lower track; RTU deflected hindrance driving of 15 deg.; hindrance passing supported by central rollers. As a result, the calculations have determined that the selected structural material, with the above charging modes ensure the operability of RTU. Calculations were carried out to check the adequacy of the developed mathematical model using field tests of the Federal Scientific Agrarian Design Center of the All-Russian Institute of Mechanization. It was determined that the maximum stress-strain state of the frame structure of RTU for all types of charging did not exceed 100 MPa. This provides a dual margin of safety in terms of fluidity of the structure, with reference to the characteristics of the selected material. In the maximum loaded state - parking place across a 30 deg. 30° is the highest stress on the upper track is 161 MPa, which corresponds to a safety margin of 1.45. The deformation of the gearing assembly was no more than 4 mm, which is allowed by the design of the drive assembly and the track. The use of RTU instead of wheels improves the functional and operational characteristics of agricultural machinery in terms of floatation ability, tow properties and floor pressure at least 1.8 times. | Эксплуатация большинства конструкций колесных тракторов приводит к переуплотнению почвы при выполнении весенне-осенних сельхозработ на слабонесущих грунтах. Цель исследований – разработка конструкции, оценка напряженно-деформированного состояния и функциональных характеристик ходовых систем с.-х. тракторов со сменной полугусеницей. Разработана и изготовлена опытная конструкция сменной (съемной) гусеничной ходовой системы (СГХС), выполнено моделирование нагрузочных режимов, проведены расчеты методом конечных элементов напряженно-деформированного состояния элементов конструкции по 6 нагрузочным схемам – стоянка трактора на ровной горизонтальной поверхности; движение с максимальной силой тяги; стоянка поперек уклона в 30 градусов для верхней гусеницы; стоянка поперек уклона в 30 градусов для нижней гусеницы; заезд на препятствие с отклонением СГХС на 15 градусов; проезд препятствия с опорой на центральные катки. По результатам расчетов определено, что выбранный конструкционный материал при вышеназванных режимах нагружения обеспечивает работоспособность СГХС. Проведены расчеты по проверке адекватности разработанной математической модели при испытаниях на опытных полях Федерального научного агроинженерного центра Всероссийского института механизации. Определено, что, максимальное напряженно-деформированное состояние конструкции рамы СГХС, при всех видах нагружения не превысило 100 МПа. Это обеспечивает двукратный запас прочности по текучести конструкции с учетом характеристик выбранного материала. В максимально нагруженном состоянии – стоянка поперек уклона 30 градусов – наибольшее напряжение на верхней гусенице составляет 161 МПа, что соответствует запасу прочности 1,45. Деформация подшипникового узла составила не более 4 мм, что допускается конструкцией узла привода и гусеницы. Применение СХГС взамен колес улучшает функциональные и эксплуатационные характеристики сельхозтехники по проходимости, тягово-сцепным свойствам и по давлению на почву как минимум в 1,8 раза.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Petrashev, A.I.

The research purpose is to develop a method for determining the length and working angle of deflection of the propeller shaft at the design stage of attachments driven by the tractor' power take-off (PTO). The need to develop a method for determining the length and working angle of of the propeller shaft deflection in the design of the drive from tractor' PTO for attachments with lateral displacement of the power transmission shaft (VPM) is revealed. A transcendental function relating the tangents of the vertical, lateral and working angles of deflection of the propeller shaft from the PTO axis is obtained, its identity to the circle equation is proved. An approximate algebraic dependence is substantiated, valid for calculating the working angle of deflection of the propeller shaft in the range from 0 to 15 deg. with an error of up to 2.2%, and in the interval from 15 to 22 deg. with an error of up to 5%. Calculated dependences are presented, which make it possible to determine the length and working angle of deflection of the telescopic propeller shaft in accordance with the parameters of the rear linkage of tractor and developed mounted compressor equipment. A rational method for adjusting the length of the actual propeller shaft in accordance with the calculated parameters is proposed. The manufactured prototype was hung on the MTZ-80 tractor, its power intake shaft is connected to the PTO of the tractor by means of a modernized propeller shaft. The actual length of the propeller shaft in the centers of the hinges (664 mm) was close to the calculated length (656 mm). A slight difference in the actual length from the calculated one was due to a malfunction of the vertical adjustment in the rear linkage of the tractor. The convergence of the calculated and actual results confirms the practical value of the proposed method for determining the parameters of the propeller shaft at the stage of attachment designing. | Цель исследований – разработать метод определения длины и рабочего угла отклонения карданного вала на этапе проектирования навесного оборудования с приводом от вала отбора мощности (ВОМ) трактора. Выявлена потребность в разработке метода определения длины и рабочего угла отклонения карданного вала при проектировании привода от ВОМ трактора для навесного оборудования с боковым смещением вала передачи мощности (ВПМ). Получена трансцендентная функция, связывающая тангенсы вертикального, бокового и рабочего углов отклонения карданного вала от оси ВОМ, доказана ее идентичность с уравнением окружности. Обоснована приближенная алгебраическая зависимость, действительная для расчета рабочего угла отклонения карданного вала в интервале от 0 до 15 градусов с погрешностью до 2,2, а в интервале от 15 до 22 градусов – с погрешностью до 5. Представлены расчетные зависимости, позволяющие определять длину и рабочий угол отклонения телескопического карданного вала в соответствии с параметрами задней навески трактора и разрабатываемого навесного компрессорного оборудования. Предложен рациональный способ корректировки длины фактического карданного вала в соответствии с рассчитанными параметрами. Изготовленный образец оборудования был навешен на трактор МТЗ-80, его ВПМ соединен с ВОМ трактора посредством модернизированного карданного вала. Фактическая длина карданного вала по центрам шарниров (Lф = 664 мм) оказалась близка к расчётной длине (L = 656 мм). Незначительное отличие фактической длины от расчетной было обусловлено неисправностью вертикальной регулировки в задней навеске трактора. Сходимостью расчетных и фактических результатов подтверждена практическая ценность предложенного метода определения параметров карданного вала на стадии проектирования навесного оборудования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kataev, Yu.V. | Kostomakhin, M.N. | Petrishchev, N.A. | Sayapin, A.S. | Kazakova, V.A. | Pestryakov, E.V.

The study purpose is to analyze the state of the issue and develop an experimental sample that will be a control tool for monitoring the technical condition of air cleaner of a combustion engine. Agricultural tractors, when performing agricultural and industrial work, are used in difficult conditions of increased dustiness, which require the operator to pay more attention to the condition of air filters during operation and maintenance for timely maintenance or replacement. The lack of systems for monitoring the current state of filters in the event of a breakthrough or depressurization can lead to significant risks of abrasive particles entering the engine intake tract and causing dust wear of the cylinder-piston group. An experimental sample of the counter-indicator of the technical condition of the engine air filter has been developed, which allows assessing the technical condition during operation, as well as determining the quality of the maintenance performed. An analysis of the publications of foreign filter manufacturers showed that a lot of information work is underway to explain the procedures and features of maintenance to end users, it is proposed to install a system for monitoring the technical condition of filters to ensure high operational reliability of equipment. Production experiments were carried out to assess the current state of the air filter, as well as to determine the pressure of crankcase gases in the cavity of a diesel engine and the pressure drop in the operator's cab, which showed the potentially high diagnostic value of the information obtained for the timely maintenance of air supply systems, crankcase ventilation, cab microclimate. To prevent violations of the rules for operating tractors, it is necessary to improve the testability of filtration systems using online monitoring tools to determine the current technical condition and conduct timely maintenance to prevent dust wear of the engine. | Цель исследований – анализ состояния вопроса и разработка экспериментального образца – средства контроля для мониторинга технического состояния воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания. Сельскохозяйственные тракторы при выполнении с.-х. и промышленных работ эксплуатируются в сложных условиях повышенной запыленности, которые требуют от оператора при эксплуатации и проведении технического обслуживания повышенного внимания к состоянию воздушных фильтров для своевременного обслуживания или замены. Отсутствие систем контроля текущего состояния фильтров в случае прорыва или разгерметизации может привести к значительным рискам попадания абразивных частиц во впускной тракт двигателя и вызвать пылевой износ цилиндропоршневой группы. Разработан экспериментальный образец счетчика-индикатора технического состояния воздушного фильтра двигателя, который позволяет оценивать техническое состояния в процессе эксплуатации, а также определять качество проведенного обслуживания. Анализ публикаций зарубежных производителей фильтров показал, что ведется большая информационная работа по разъяснению конечным потребителям процедур и особенностей обслуживания, предлагаются к установке системы контроля технического состояния фильтров для обеспечения высокой эксплуатационной надежности техники. Проведены постановочные опыты по оценке текущего состояния воздушного фильтра, а также определения давления картерных газов в полости дизельного двигателя и перепад давлений в кабине оператора, которые показали потенциально высокую диагностическую ценность получаемой информации, для своевременного обслуживания систем питания воздухом, вентиляции картера, микроклимата кабины. Для недопущения нарушений правил эксплуатации тракторов необходимо повышать контролепригодность систем фильтрации с использованием средств онлайн-мониторинга с определением текущего технического состояния и проведения своевременного технического обслуживания для недопущения пылевого износа двигателя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Iovlev, G.A.

The study is aimed at studying and comparative analysis of the performance properties of Belarusian-RFn and Chinese agricultural tractors of various drawbar categories, various engine power ranges. There is presented an overview of the main state-owned Chinese corporations for the production of agricultural machinery, there are given the performance specifications of the main tractors supplied on the RFn market. The criteria for evaluating the performance characteristics are determined by the productivity of machine-tractor aggregates when cultivating and the specific fuel consumption (per 1 ha). To determine these indicators, classical mathematical dependencies were used. In the study, the influence of ballast weights on the haulage capacity of tractors was determined; for this, ballasting variants were proposed, with reference to the load distribution between the axles. When developing ballasting ballasting, the requirements for tractor controllability, for the maximum allowable operating weight recommended in the tractor service instructions, and for the energy saturation criterion were taken into account. According to the results of calculations of draft force in various working gears, with reference to the ballasting variant, agricultural machines with the appropriate operating width were selected. Calculations were made for working gears, with reference to the draft force reserve of 7.5% to overcome temporary additional resistance. Detailed calculations are presented on the example of the LOVOL TD904 tractor. The results of previously performed calculations to determine the performance characteristics of tractors from other manufacturers (Belarus, Zoomlion, YTO) as well as other LOVOL tractors are presented in tabular form. The rating places of tractors in 5 drawbar categories were determined. It has been established that the performance characteristics of LOVOL tractors and RFn-Belarusian tractors are acceptable and approximately identical, and tractors Zoomlion and YTO are slightly higher. | Исследование направлено на изучение и сравнительный анализ эксплуатационных свойств с.-х. тракторов белорусско-российского и китайского производства различных тяговых классов, различных диапазонов мощности двигателя. Представлен обзор основных государственных китайских корпораций, производящих сельскохозтехнику; приведены технические характеристики основных тракторов, поставляемых на российский рынок. Критериями оценки эксплуатационных свойств определены производительность машинно-тракторного агрегата при проведении культивации и удельный (т.е. в пересчете на 1 га) расход топлива. Для определения данных показателей использованы классические математические зависимости. В исследовании определено влияние балластных грузов на тяговые свойства тракторов, для этого предложены варианты балластирования с учётом распределения нагрузки между осями. При разработке вариантов балластирования учтены требования по управляемости трактора, по максимально допустимой эксплуатационной массе, рекомендованной в инструкциях по эксплуатации тракторов, по критерию энергонасыщенности. По результатам расчётов тяговых усилий на различных рабочих передачах, с учётом варианта балластирования, подобраны с.-х. машины с соответствующей шириной захвата. Расчёты произведены для рабочих передач с учётом запаса тягового усилия 7,5% для преодоления временного дополнительного сопротивления. Подробные расчёты представлены на примере трактора LOVOL TD904. Результаты ранее выполненных расчётов по определению эксплуатационных свойств тракторов других фирм (Беларус, Zoomlion, YTO), а также других тракторов LOVOL, представлены в табличной форме. Определены рейтинговые места тракторов в 5 тяговых классах. Установлено, что эксплуатационные свойства тракторов LOVOL и тракторов российско-белорусского производства приемлемы и примерно одинаковы, а тракторов Zoomlion и YTO – несколько выше.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Vorozhtsov, O.V.

Due to the intensive horticulture development, there is an increasing need for specialized equipment suitable for working in narrow spaces of orchards. Special requirements are imposed on the design parameters and processing capabilities of tractors capable for working in narrow spaces. They should be multifunctional and have a compact cabin, short base, small track, width and height. The turning radius should be less than the distance between rows of fruit trees, which usually does not exceed 3 m. In the design of such tractors, it is reasonable to use an articulated frame. The force required to rotate it will be determined by the location of the turning center of the frame platforms. A significant reduction in the turning force is possible by transferring the turning center of the articulated frame to the wheel axis of the front platform or by placing front wheels directly on the axis. The points for the terminal of hydroficated attachments should be provided on the platform. A comparative analysis of gear and piston hydraulic machines has been carried out. As shown, it is possible to build a hydrostatic tractor transmission based on gear hydraulic machines. A hydraulic scheme of such a hydrostatic transmission is presented. A possibility of its volumetric control at constant power consumption is provided by redistributing the fluid flow between two hydraulic oil motors with different working volume, where the torque on the shafts of the hydraulic oil motors is summed up using a rack-type differential. In the case of using the proposed transmission, energy consumption is reduced during the production operation of the tractor. | В связи с развитием интенсивного садоводства возрастает потребность в специализированной технике, пригодной для работы в узких пространствах плодовых садов. К конструктивным параметрам и технологическим возможностям тракторов для работы в узких пространствах предъявляются особые требования. Они должны быть многофункциональными и иметь компактную кабину, короткую базу, небольшие колею, ширину и высоту. Радиус разворота должен быть меньше расстояния между рядами плодовых деревьев, которое обычно не превышает 3 м. В конструкции таких тракторов разумно использовать шарнирно-сочлененную раму. Усилие, необходимое для ее поворота, будет определяться расположением центра поворота платформ рамы. Значительное снижение усилия для поворота возможно за счет переноса центра поворота шарнирно-сочлененной рамы к оси колес передней платформы или расположения непосредственно на оси передних колес. На платформе следует предусмотреть точки подключения гидрофицированного навесного оборудования. Проведен сравнительный анализ шестеренных и поршневых гидромашин. Показано, что имеется возможность построения гидрообъемной трансмиссии трактора на основе шестеренных гидромашин. Представлена гидравлическая схема такой гидрообъемной трансмиссии. Возможность ее объемного регулирования при постоянной потребляемой мощности обеспечивается за счет перераспределения потока рабочей жидкости между двумя гидромоторами с разным рабочим объемом, где крутящий момент на валах гидромоторов суммируется с помощью зубчатого дифференциала. В случае применения предлагаемой трансмиссии обеспечивается снижение энергозатрат в ходе производственной эксплуатации трактора.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Levshin, A.G. | Gasparyan, I.N. | Golubev, I.G.

The work purpose is to analyze the contradictions between the development trend of tractors and self-propelled machines and agrotechnological requirements for production processes, with reference to soil and production conditions. The development concept aimed at increasing the productivity and operating speeds of machine-tractor units, has led to an increase in unit power and the mass of machines. An analysis of the development trends of tractors and self-propelled machines showed an annual increase in the average power of newly designed tractors by 2 to 4 hp. Capacity implementation of equipment with increased energy saturation is possible due to an additional increase in the mass of machines, which results in increased soil compaction. Critical stresses reaching a significant depth do not contribute to the process of complete relaxation of the soil. In the uncultivated layer, a soil horizon of 25 to 30 and 100 to 120 cm thick is formed (with a hardness corresponding to a clay rolled road), limiting the development zone of the plant root system and disturbing soil filtration. The intensive use of energy-saturated units and self-propelled machines has led to the accumulated overconsolidation of the uncultivated soil layer in more than 60% of arable land. Soil overconsolidation along the wheel track leads to a decrease in the yield of grain crops by 10% and root crops by 20%. When modernizing or designing new machine prototypes, it is invited to consider the negative environmental consequences of the use of units in the feasibility study and to rework the regulatory and methodological documents for assessing the specific pressures on the soil of the movers of self-propelled machines. It is necessary to reduce the machine load on the soil by using smaller machines and by implementing measures to lose the subsoil horizon. It is necessary to substantiate parameters and to design a line of robotic energy systems, a set of working equipment and a control system based on the principles of multi-agent control of sets of dynamic objects in relation to agricultural production. | Цель работы – анализ противоречий между тенденцией развития тракторов и самоходных машин и агротехнологическими требованиями к производственным процессам с учетом почвенных и производственных условий. Концепция развития, направленная на повышение производительности и рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов, привела к росту единичной мощности и увеличению массы машин. Анализ тенденций развития тракторов и самоходных машин показал ежегодное увеличение средней мощности вновь созданных тракторов на 2…4 л.с. Реализация потенциала техники повышенной энергонасыщенности возможна за счет дополнительного роста массы машин, увеличивающего уплотнение почвы. Критические напряжения, достигающие значительной глубины, не способствуют процессу полной релаксации почвы. В необрабатываемом слое формируется почвенный горизонт толщиной от 25…30 до 100…120 см (с твердостью, соответствующей глиняной укатанной дороге), ограничивающий зону развития корневой системы растений и нарушающий фильтрацию почвы. Интенсивное использование энергонасыщенных агрегатов и самоходных машин привело к накопленному переуплотнению необрабатываемого слоя более 60% пахотных земель. Переуплотнение почвы по следу колес приводит к снижению урожайности зерновых культур на 10% и корнеклубнеплодов на 20%. При модернизации или создании новых образцов машин предлагаем в технико-экономическом обосновании учитывать негативные экологические последствия применения агрегатов и переработать нормативно-методические документы по оценке удельных давлений на почву движителей самоходных машин. Необходимо снижать машинную нагрузку на почву, применяя машины меньшей массы и реализуя мероприятия по разуплотнению подпочвенного горизонта. Следует обосновать параметры и создать линейку роботизированных энергетических систем, комплекс рабочего оборудования и систему управления на принципах мультиагентного управления ансамблями динамических объектов применительно к с.-х. производству.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Gusarov, V.A. | Pisarev, D.Yu. | Sporov, A.P.

Modern mobile vehicles such as cars and tractors have a kinematic scheme, which includes a diesel or gasoline piston engine, a manual or automatic gearbox, driving and driven axles with a differential mechanism of angular velocity difference. Diesel engines and low-speed generators working together represent a single power plant, a large-mass unit with low specific indicators of the mass-to-power ratio. The purpose of the study is to develop a new kinematic scheme of a mobile vehicle with an electric drive for agricultural purposes with higher reliability, long service life and reduced weight and size characteristics of a power plant. It has been established that gas turbine agricultural machinery has never been produced in Russia, and the individual experimental studies conducted were of a non-systemic nature. The mass-energy characteristics of gas turbine units are better than diesel ones, they have a lower vibration level, a higher torque of the power plant at low rpm, simple tractor control, which opens up a wide prospect for use of them on mobile agricultural vehicles. Practically, in the process of experimental studies on the tillage of 1 ha, the advantage of a laboratory tractor sample equipped with a gas turbine engine relative to a tractor with a diesel engine was shown. It is expressed in the use of cheap kerosene, despite the higher fuel consumption. The developed kinematic scheme of the power unit and transmission makes it possible to reduce the weight and size parameters, use cheaper fuel, improve the operator's working conditions and increase the efficiency of technological operations. | Современные мобильные транспортные средства – автомобили и тракторы – имеют кинематическую схему, в которую включены дизельный или бензиновый поршневой двигатель, механическая или автоматическая коробка переключения передач, ведущие и ведомые мосты с дифференциальным механизмом разности угловых скоростей. Дизельные двигатели и низкооборотные генераторы, работающие совместно, представляют собой единую энергетическую установку, агрегат большой массы с низкими удельными показателями соотношения массы к единице мощности. Цель исследования –разработать новую кинематическую схему мобильного транспортного средства с электроприводом с.-х. назначения с более высокой надежностью, продолжительным ресурсом и уменьшенными массогабаритными характеристиками силовой установки. Установили, что в России газотурбинная с.-х. техника никогда не производилась, а проводившиеся отдельные экспериментальные исследования носили несистемный характер. Массоэнергетические характеристики газотурбинных установок лучше дизельных, у них ниже уровень вибрации, больший крутящий момент силовой установки на низких оборотах, простое управление трактором, что открывает широкую перспективу для их использования на мобильных транспортных средствах с.-х. назначения. Показали практически в процессе экспериментальных исследований по обработке 1 га площади преимущество лабораторного образца трактора с газотурбинным двигателем относительно трактора с дизельным двигателем, выраженное, несмотря на больший расход топлива, в применении дешевого керосина. Разработанная кинематическая схема силового агрегата и трансмиссии позволяет снизить массогабаритные параметры, использовать более дешевое топливо, улучшить условия работы оператора и повысить эффективность технологических операций.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Savel'ev, A.P. | Glotov, S.V. | Nikiforova, I.A. | Enaleeva, S.A. | Dzhabborov, N.I.

An increase in the energy efficiency of machine-tractor units can be achieved by diagnosing diesel engines according to functional parameters that are used as the power plant of the unit. The difference in engine loading parameters during diagnosis and operation can be taken into account by correction tolerance factors of diagnostic parameters, which are determined for each brand of engine. The research purpose is to substantiate the procedure for determining correction tolerance coefficients of diagnostic parameters, with reference to the distribution of input effects. The values of the functional parameters of tractors in real operation significantly differ from the indicators in bench conditions. The different research methods such as probabilistic, functional transformation of random variables and computational ones were applied. It is proposed to calculate the mathematical expectations of the functional parameters of the engines using the functional transformation of random variables and probabilistic characteristics of the input effect to simplify the process. Without reference to the correction coefficients, the error in determining the deviations of functional parameters can be significant. Deviations of functional parameters from the values of the typical characteristic are maximal for the arcsine law and minimal for the Gauss law. The methodology for determining tolerance correction coefficients of functional parameters was substantiated using the example of the D-240 engine. The quantitative characteristics of correction coefficients for the transition from operational tolerance to diagnostic were obtained. For most technological operations, diagnosing diesel engines with an unsteady load will reduce the error in monitoring the permissible values of functional parameters by 10-24%. | Повышение коэффициента использования энергии машинно-тракторных агрегатов может быть достигнуто за счет диагностирования дизельных двигателей по функциональным параметрам, которые используются в качестве энергетической установки агрегата. Разницу параметров нагружения двигателей при диагностировании и эксплуатации можно учитывать поправочными коэффициентами на допуск диагностических параметров, которые определяются для каждой марки двигателя. Цель исследования – обосновать методику определения поправочных коэффициентов на допуски диагностических параметров с учетом распределения входного воздействия. Значения функциональных параметров тракторов в условиях реальной эксплуатации значительно отличаются от показателей в стендовых условиях. Применили следующие методы исследования: вероятностный, функционального преобразования случайных величин, расчетный. Предложили рассчитывать математические ожидания функциональных параметров двигателей с использованием функционального преобразования случайных величин и вероятностных характеристик входного воздействия для упрощения расчетов. Без yчeтa поправочных коэффициентов погрешность определения отклонений функциональных параметров может быть значительной; отклонения функциональных параметров от значений по типовой характеристике максимальны для закона арксинуса и минимальны для закона Гaycca. Обосновали методику определения поправочных коэффициентов на допуски функциональных параметров на примере двигателя Д-240. Получили количественные характеристики поправочных коэффициентов для перехода от эксплуатационного допуска к диагностическому. Для большинства технологических операций диагностирование дизельных двигателей при неустановившейся нагрузке позволит снизить погрешность контроля допустимых значений функциональных параметров на 10-24%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Slepenkov, A.E. | Leonov, V.V. | Mitrokhina, O.P. | Kidyaeva, N.P. | Shchitov, S.V. | Kuznetsov, E.E.

Timely preparation of the soil for the future harvest is one of the main tasks facing agricultural producers in the Amur region. There are a number of reasons related to the features of the natural production conditions of the region: late harvesting of branded legumes (soybeans) and abundant precipitation during the field and harvesting operations in spring and autumn. The research purpose is to increase the efficiency of using machine-tractor units during harrowing by improving the engineering parameters of disc harrows. There has been developed a device that allows adjusting the coupling weight in the design of a machine-tractor unit, for which the Russian Federation patent No. 196181 was applied. General view photos of the device with disk harrow frame connector are presented, the tillage depth is measured. It has been revealed that all fields suitable for agricultural activity in the region have been developed and used by large agricultural producers, the remaining land reserves consist of slope and small-contour fields, small in size, operated by peasant farms. In small farms, the machine-tractor fleet consists of several units of tractors and a small set of agricultural machines for completing machine-tractor units. The issue of increasing the efficiency of using machine-tractor units for peasant farms in the Amur region is relevant and requires a modern solution. There are given the results of research on improving the efficiency of using a tractor unit consisting of a class 1.4 tractor and a BDT-3 disc harrow by increasing tow hitch properties and improving the quality of soil preparation. | Своевременная подготовка почвы под будущий урожай представляет собой одну из основных задач, стоящих перед сельхозтоваропроизводителями в Амурской области. Существует ряд причин, связанных с особенностями естественно-производственных условий региона: поздние сроки уборки фирменной бобовой культуры – сои и обильное выпадение осадков в период проведения весенних и осенних полевых и уборочных работ. Цель исследования – повысить эффективность использования машинно-тракторных агрегатов при бороновании за счет совершенствования конструктивно-технологических параметров дисковых борон. Разработали устройство, позволяющее регулировать сцепной вес в схеме машинно-тракторного агрегата, на которое получен патент РФ № 196181. Представили фотографии общих видов соединения устройства с рамой дисковой бороны, измерили глубину обработки. Выявили, что в основном все пригодные для ведения с.-х. деятельности поля в области разработаны и используются крупными сельхозтоваропроизводителями, оставшиеся земельные запасы представлены склоновыми и мелкоконтурными полями, небольшими по размеру, на которых ведут деятельность крестьянские (фермерские) хозяйства. В небольших хозяйствах машинно-тракторный парк состоит из нескольких единиц тракторов и небольшого набора с.-х. машин для комплектования машинно-тракторных агрегатов. Вопрос повышения эффективности использования машинно-тракторных агрегатов для крестьянских (фермерских) хозяйств в Амурской области актуален и требует современного решения. Привели результаты исследований по повышению эффективности использования машинно-тракторного агрегата, состоящего из трактора класса 1,4 и дисковой бороны БДТ-3, за счет повышения тяговосцепных свойств и улучшения качества подготовки почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation