Method for predicting the technical appearance of grain and forage harvesters of new generations with a substantiation of the structure of their vibration protection system

封面

如何引用文章

全文:

详细

The work is devoted to the development of a method for predicting the technical progress of self-propelled grain and forage harvesters and the substantiation of systems for their implementation. The necessity of improving the existing and developing new methods for predicting the properties of machinery, taking into account the existing features of the agro-industrial enterprises operation, were substantiated. A new technique for the synthesis of the technical appearance of products is proposed with the possibility of identifying the nomenclature of defining parameters based on the actual change in their values, ranking indicators with highlighting the most important of them for each category of business entities, forecasting using fuzzy logic methods, as well as justification of required machine systems of new generations using object-oriented design methods. A description of each of the stages of the forecasting process is given. On the basis of mass-produced grain and forage harvesters in Russia, an analysis of their constructive evolution with the allocation of stable and inherited development criteria has been carried out. A comparative analysis of the actual change in the defining parameters for machinery of the current and previous generations is shown. The technique and the results of forecasting the selected defining parameters are presented. It is shown that the predicted level of properties forms multidirectional requirements, which, from the point of view of implementation on the basis of existing design approaches, are contradictory. Taking into account the existing problems of motion dynamics and vibration loading of the workplace of operators of machinery of the current generation, it is stated that those multidirectional requirements are unattainable. Using the methods of object-oriented analysis, an object-target diagram of classes of possible options for constructing a vibration protection system for machinery of a new generation has been compiled. The relations of inheritance, which established the hierarchical decomposition of goals, were determined. It is shown that it is more expedient to control the selected vibration processes of combines without significant changes in their design and layout by means of systems for dynamic stabilization of the body and vibration isolation of the operator's workplace.

作者简介

Pavel Sirotin

Platov South-Russian State Polytechnic University

编辑信件的主要联系方式.
Email: spv_61@mail.ru
http://mf.npi-tu.ru/aittk/

PhD in Engineering

俄罗斯联邦, Novocherkassk

参考

  1. Rasporyazheniye Pravitel’stva RF ot 07.07.2017 No 1455-r «Ob utverzhdenii Strategii razvitiya sel’skokhozyaystvennogo mashinostroyeniya Rossii na period do 2030 godа».
  2. Sirotin P.V., Lebedinskiy I.Yu., Kravchenko V.V. Analysis of vibroacoustic loading of the workplace of operators of combine harvesters. Sovremenn·yye naukoyemkiye tekhnologii. Regional’noye prilozheniye. 2018. No 1 (53), pp. 113−121 (in Russ.).
  3. Sirotin P.V., Sapegin A.G., Zlenko S.V. Experimental evaluation of the smooth running of a self-propelled forage harvester. Trudy NAMI. 2017. No 4 (271), pp. 67−74 (in Russ.).
  4. Sirotin P.V., Sapegin A.G., Zlenko S.V. Experimental studies of ride quality of self-propelled combine harvester. XIV International Scientific-Technical Conference “Dynamic of Technical Systems” (DTS-2018). September 12-14, 2018. Rostov-on-Don, Russian Federation: MATEC Web of Conferences Volume 226 (2018), 2018.
  5. Polovinkin A.I. Teorii proyektirovaniya novoy tekhniki: zakonomernosti tekhniki i ikh primeneniye [Design theories of new technology: patterns of technology and their application]. Moscow: Inform·elektro Publ. 1991. 101 p.
  6. Saati T. Prinyatiye resheniy. Metod analiza iyerarkhiy [Making decisions. Hierarchy analysis method]. Moscow: Radio i svyaz’, 1993. 278 p.
  7. Shtovba S.D. Proyektirovaniye nechetkikh sistem sredstvami MATLAB [Designing fuzzy systems using MATLAB]. Moscow: Goryachaya liniya – Telekom Publ., 2007. 288 p.
  8. Konysheva L.K. Osnovy teorii nechetkikh mnozhestv [Fundamentals of fuzzy set theory]: Uchebnoye posobiye. SPb.: Piter Publ., 2011. 192 p.
  9. Zhileykin M.M., Kalimulin M.R., Miroshnichenk A.V. Prediction of the values of defining indicators in the formation of the technical appearance of especially light highly mobile wheeled vehicles. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. N.E. Baumana. 2012. No 10 (10), pp. 24 (in Russ.).
  10. Buch G. Ob”yektno-oriyentirovannyy analiz i proyektirovaniye s primerami prilozheniy na C++ [Object oriented analysis and design with examples of C ++ applications]. Per. s angl. pod red. I. Romanovskogo i F. Andreyeva. 2. izd. Moscow: Binom; SPb.: Nev. Dialect Publ., 1998. 558 p.
  11. Maksimov V.P., Ushakov A.E. Conceptual design of tools for basic slope cultivation. Vestnik agrarnoy nauki Dona. Zernograd. 2020. No 1 (49), pp. 53−59 (in Russ.).
  12. Kalimulin M.R. Metod formirovaniya tekhnicheskogo oblika osobo lеgkikh vysokopodvizhnykh kolеsnykh transportnykh sredstv dlya gornykh usloviy ekspluatatsii: avtoreferat dis. ... kandidata tekhnicheskikh nauk [The method of forming the technical appearance of especially light highly mobile wheeled vehicles for mountainous operating conditions: Abstract to Dissertation for degree of PhD in Engineering]: 05.05.03. Moscow, 2013. 16 p.
  13. Pliyev I.A. Avtomobili mnogotselevogo naznacheniya. Formirovaniye tekhnicheskogo oblika AMN v sostave semeystv [Multipurpose vehicles. Formation of the technical appearance of multipurpose vehicles]: Monografiya. Moscow: MGIU Publ., 2011. 262 p.
  14. Shatkus D.I. Spravochnik po kombaynam Niva i Kolos [Handbook on combines Niva and Kolos]. Moscow, «KoloS» Publ., 1976. 208 p.
  15. Protokol ispytaniy No 14−41−2017 (2060022) kombayna zernouborochnogo samokhodnogo S300 «NOVA» v komplekte s adapterami [Test report No. 14–41–2017 (2060022) self-propelled combine harvester S300 NOVA with adapters]. Federal’noye gosudarstvennoye byudzhetnoye uchrezhdeniye «Tsentral’no-Chernozemnaya gosudarstvennaya zonal’naya mashinoispytatel’naya stantsiYA». 2017. 5 p.
  16. Kombayny zernouborochn·yye samokhodn·yye «Don-1500B» i «Don-1200B». Instruktsiya po ekspluatatsii i tekhnicheskomu obsluzhivaniyu [Self-propelled combine harvesters Don-1500B and Don-1200B. Operation and maintenance manual]. Uchebnyy tsentr AO «Rostsel’maSH» Publ. 468 p.
  17. Protokol ispytaniy No 07−41−2017 (5060322) kombayna zernouborochnogo RSM-161 [Test report No. 07−41−2017 (5060322) of combine harvester RSM-161]. Federal’noye gosudarstvennoye byudzhetnoye uchrezhdeniye “Kubanskaya gosudarstvennaya zonal’naya mashinoispytatel’naya stantsiya”. 5 p.
  18. Otchet No 11−23−14 (4060252) ot 18 noyabrya 2014 g po rezul’tatam bazovykh ispytaniy sel’skokhozyaystvennoy mashiny kombayna zernouborochnogo RSM-181 «TORUM-760» [Report No 11−23−14 (4060252) dated November 18, 2014 on the results of basic tests of combine harvester RSM-181 TORUM-760]. FGBOU Sev.-Kav. gos. zonal’naya MIS. Zernograd. 2014. 24 p.
  19. Otchet o vypolnenii informatsionnoy uslugi po rezul’tatam ispytaniy Kombayna kormouborochnogo samokhodnogo RSM-100 «DON-680M» v komplekte s adapterami (na osnovanii protokola No 11−15−16 shifr 1130082 ot 14 noyabrya 2016 goda) [Report on the implementation of the information service based on the test results of the self-propelled forage harvester RSM-100 DON-680M with adapters (based on protocol No. 11-15-16 code 1130082 dated November 14, 2016)]. Zernograd 2016. 20 p.
  20. Federal’noye gosudarstvennoye byudzhetnoye uchrezhdeniye «Tsentral’no-Chernozemnaya gosudarstvennaya zonal’naya mashinoispytatel’naya stantsiYA». [Elektronnyy resurs]. URL: http://chmis.ru/ispytaniya/94-2018/261-kultivator-navesnoj-dlya-vysokostebelnykh-kultur-krnv-5-6-50 (accessed: 12.12.2019).
  21. Kombayn kormouborochnyy samokhodnyy RSM-1401. Instruktsiya po ekspluatatsii i tekhnicheskomu obsluzhivaniyu [Self-propelled forage harvester RSM-1401. Operation and maintenance manual]. Vypusk 5. Izd. Rostsel’mash Publ., 2010. 65 p.
  22. Svidetel’stvo o gos. reg. programmy EVM No 2021613297. Programma prognozirovaniya urovney opredelyayushchikh parametrov tekhnicheskikh ob”yektov novykh pokoleniy (DSJ) [The program for predicting the levels of defining parameters of technical objects of new generations (DSJ)] / Sirotin P.V., Drobyazko N.S., Zhileykin M.M. No 2021612389; zayavl. 25.02.2021; opubl. 04.03.2021 g.
  23. Maksimov V.P. Kontseptual’naya metodologiya postroyeniya tekhnologiy i agregatov meliorativnoy obrabotki solontsovykh pochv s uluchshennymi pokazatelyami kachestva tekhnologicheskikh protsessov: avtoreferat dis. ... doktora tekhnicheskikh nauk [Conceptual methodology for constructing technologies and units for reclamation processing of alkaline soils with improved indicators of the quality of technological processes: Abstract to Dissertation for degree of PhD in Engineering]: 05.20.01 / Azovo-Chernomors. gos. agroinzhener. akad. Zernograd, 2006. 45 p.
  24. Chelomey V.M. Vibratsiya v tekhnike: Spravochnik [Vibration in engineering: Handbook]. V 6 t. / Red. sovet: V.N. Chelomey (pred.). Moscow: Mashinostroyeniye Publ., 1981. T. 6. Zashchita ot vibratsii i udarov. Pod red. K.V. Frolova. 1981, 456 p.
  25. Volkova V.N., Denisov A.A. Teoriya sistem i sistemnyy analiz [Systems theory and systems analysis]: uchebnik dlya akademicheskogo bakalavriata. 2-e izd., pererab. i dop. Moscow: Yurayt Publ., 2014. 616 p.
  26. Korchagin P.V., Ye.A. Korchagina, I.A. Chakurin. Snizheniye dinamicheskikh vozdeystviy na operatora avtogreydera v transportnom rezhime [Reduction of dynamic impacts on the motor grader operator in transport mode]. Monografiya. Omsk: SiBADI Publ., 2009. 195 p.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Grain harvesters (ZUK) made in Russia: а – Kolkhoz; b – Stalinets 6; c – SK 3; d – SK 5; e – DON 1500; f – RSM 161

下载 (219KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Forage harvesters (KUK) made in Russia: а – SK 2,6; b – KSG 2,6; c – KSG 3,2; d – KSG 100; e – RSM 1401, f – RSM 2650

下载 (196KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Membership functions of the input variable X1 (a), X2 (b) and the output defining Performance parameter of grain harvester variable Y (c)

下载 (84KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Levels of defining parameters ZUKbp (a), ZUKpp (b), KUKbp (c), KUKpp (d): 1 – ratio of the previous generation to the current one; 2 – current generation; 3 – ratio of the new generation to the current one

下载 (164KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Object-target diagram of grain harvesters and forage harvesters classes based on UML analysis

下载 (544KB)
索引源数据

版权所有 © Sirotin P.V., 2021

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».