Анализ энергоемкости процесса вспашки почвы мотоблоком в агрегате с лемешно-отвальным плугом

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Вспашка почвы является одной из главных операций при возделывании сельскохозяйственных культур. Она представляет собой одну из самых трудоемких операцией в растениеводстве, на которую расходуется около 40 % всех энергетических затрат. Основная часть этих издержек приходится на обеспечение мощности, необходимой для эффективного функционирования мотоблока с лемешно-отвальным плугом. Поэтому определение затрачиваемой мощности мотоблока является актуальной задачей.
Материалы и методы. Для решения проблемы определения энергетических характеристик мотоблока при проведении вспашки почвы был проведен теоретический анализ, включающий в себя значение крутящего момента, силу тяги на ходовых колесах, силу сопротивления при их перекатывании, а также силу сопротивления на лемешно-отвальном корпусе плуга с учетом геометрических параметров пахотного агрегата на базе мотоблока. В результате чего были получены искомые зависимости затрачиваемой мощности и удельной энергоемкости, методика нахождения которых изложена в материалах статьи.
Результаты исследования. В результате проведенного анализа баланса были получены зависимости для нахождения потребляемой мощности, а также для удельной энергоемкости вспашки почвы мотоблоком с лемешно-отвальным плугом, позволяющие дать энергетическую оценку функционированию пахотного агрегата.
Обсуждение и заключение. На основании установленных расчетных зависимостей требуемой мощности и удельной энергоемкости с учетом экспериментальных данных взаимодействия плуга с почвой, конструктивных параметров и технологических режимов работы пахотного агрегата, состоящего из мотоблока «Нева» МБ-2С-7,5 Pro и лемешно-отвального плуга П1-20/3, были получены их частные решения, способствующие выбору оптимальных режимов его функционирования.

Полный текст

Введение

Зяблевая вспашка почвы широко применяется в процессе возделывания сельскохозяйственных культур на фермерских и личных подсобных хозяйствах, обеспечивая оптимальные условия для их наилучшего развития и роста. Проведение данного мероприятия, согласно агротехническим требованиям [1; 2], должно строго выполняться в летне-осенний период и способствовать накоплению и сохранению влаги в почве для отдачи ее в весенний посевной период. При этом обернутый пласт почвы, полученный в результате проведения вспашки, должен по возможности максимально заделывать пожнивные остатки и сорную растительность на дно борозды1 [3].

Для проведения технологической операции по вспашке почвы, в основной своей массе, широкое применение получили малогабаритные почвообрабатывающие машины, к числу которых принято относить мотоблоки в агрегате с плугами2. При этом стоит отметить, что основная обработка почвы является одной из самых трудоемких операций при возделывании сельскохозяйственных культур, на которую расходуется практически 40 % всех материальных и энергетических затрат3 [4]. В связи с этим к пахотным агрегатам на базе мотоблоков необходимо предъявлять особые требования, в результате соблюдения которых существенным образом повысится эффективность4 их функционирования [5].

Обзор литературы

Перемещение малогабаритных почвообрабатывающих машин при выполнении технологических операций осуществляется за счет сил сцепления их колесных движителей с почвой, затрачивая при этом мощность энергетической установки (двигателя) на преодоление всех сил, действующих на элементы их конструкций и агрегатируемые с ними рабочие органы [6; 7].

Анализом потребляемой мощности и удельной энергоемкости средств малой механизации достаточно широко занимались отечественные исследователи В. Ф. Купряшкин, А. В. Безруков и другие5 [8; 9]. В частности, В. Ф. Купряшкиным были получены расчетные зависимости для нахождения величин мощности для обеспечения функционирования почвообрабатывающей фрезы ФС-0,85 (1) и энергоемкости процесса фрезерования почвы (2):

P=2ηоМкрnф9550+fK1FgFz+Fg41K14qD:2bк3Fxvп103, (1)

ЕУД=2ηо1033,6BvïhМкрnф9550+fK1FgFz+Fg41K14qD:2b:3Fxvп103, (2)

где ηо, ηоф и ηок – соответственно, коэффициент полезного действия (КПД) передаточных частей почвообрабатывающей фрезы, КПД привода фрезбарабанов и ходовых колес; Fz – выталкивающая сила на фрезерном рабочем органе (ФРО), Н; Fx – подталкивающая сила на ФРО, Н; Мкр – крутящий момент на валу фрезерных рабочих органов, (Н·м); Fg – сила тяжести почвообрабатывающей фрезы ФС-0,85, Fg = 1716 Н; K1 – коэффициент учитывающий геометрические параметры почвообрабатывающей фрезы, K1 = 0,174; q – коэффициент объемного смятия почвы, Н/м3; bк и Dк– ширина обода и диаметр ходовых колес, соприкасающихся с почвой, соответственно, м; h – фрезерования почвы, м; q –коэффициент объемного смятия почвы, Н/м3; vп – поступательная скорость фрезы ФС-0,85, м/с; f – коэффициент трения опорного полозка о почву, f = 0,41; B – ширина захвата почвообрабатывающего агрегата, м.

Вышеуказанные исследования В. Ф. Купряшкина, легли в основу анализа баланса потребляемой мощности и энергоемкости процесса фрезерования почвы, самоходной малогабаритной почвообрабатывающей фрезы с адаптивным регулированием режима работы (СМПФА), предложенным А. В. Безруковым [8]. В этом случае расчетные зависимости требуемой мощности (3) и энергоемкости процесса обработки почвы (4) были получены с учетом специфики конструкции и особенностей работы СМПФА:

P=2ηоМкрnф9550+fK1FgFz+Fg41K14qD:2bк3Fx+Fрезvп103, (3)

ЕУД=2ηоî1033,6BvпhМкрnф9550+fK1FgFz+Fg41K14qD:2bК3Fx+Fрезvп103, (4)

где Fрез – сила резания сканера в почве, кВт.

Отличительной особенностью расчетных зависимостей (3) и (4) от зависимостей (1) и (2) является присутствие в последних величины силы резания сканера в почве Fрез. Ее появление обусловлено наличием в конструкции почвообрабатывающей фрезы, сканера почвы, позволяющего определять ее твердость.

Однако необходимо отметить, что полученные расчетные зависимости (1), (2), (3) и (4) применимы к почво-обрабатывающим машинам с активными рабочими органами, в частности к малогабаритной почвообрабатывающей фрезе ФС-0,85 и ее модификациям.

В исследованиях других авторов И. И. Гуреева [9] и С. Н. Ладутько6 в области энергозатрат, были рассмотрены вопросы, касающиеся требуемой мощности и энергоемкости для функционирования вертикальной почвообрабатывающей фрезы. Так, ими использовалась зависимости:

P= K 0 a v a D 2 413,8 ,                    (5)

ЕУД=1914,99vV0+0,791v2V02 ,     (6)

где К0 – приведенный коэффициент объемного смятия, Н/см3; а – глубина фрезерования, см; va– скорость агрегата, м/с; D – диаметр фрезы, см; v – поступательная скорость фрезы, м/с; V0 – скорость отбрасываемой почвы, м/с.

Однако зависимости (5) и (6) справедливы для конкретных почвообрабатывающих машин, агрегатируемых с тракторами тягового класса 0,9 и выше, что делает невозможным их применение с целью определения энергетических показателей малогабаритных почвообрабатывающих машин, в частности мотоблоков, так как они не учитывают особенности конструкции их приводов [5], комплектования пахотного агрегата на их базе, специфику их функционирования и агротехнических требований, предъявляемых ко вспашке почвы7.

Основываясь на том, что указанные исследования и полученные на их основе результаты, а именно расчетные зависимости для определения требуемой мощности функционирования почвообрабатывающих машин и энергоемкости обработки почвы, применимы только для машин с активными рабочими органами, необходимо провести теоретические изыскания по определению энергетических показателей почвообрабатывающих агрегатов, скомплектованных на базе средств малой механизации и тяговых рабочих органов и являющихся основой для дальнейшего выбора наиболее оптимальных режимов их функционирования.

Материалы и методы

При работе мотоблока с лемешно-отвальным плугом требуемая мощность для обеспечения технологического процесса вспашки почвы P (кВт) определяется формулой:

P=PТЯГ+PПЕР+PТР,           (7)

где PТЯГ – мощность, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления на рабочем органе (лемешно-отвальном плуге), кВт; PПЕР – мощность, затрачиваемая на перекатывание ходовых колес, кВт; PТР – мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в приводе ходовых колес, кВт.

Здесь PТЯГ + PПЕР определяет мощность, затрачиваемую на создание тягового усилия на ходовых колесах PТ, т. е.  PТ = PТЯГ + PПЕР.

Мощность PТ будет определяться зависимостью:

PТ=MКРКωК103,             (8) 

где MКРК – крутящий момент на ходовых колесах, Н·м; ωк – угловая скорость ходовых колес, рад/с.

Учитывая действующие на мотоблок силы для крутящего момента MКРК, получим расчетную зависимость:

МКРК=FТКDк2,               (9)

где FТК∑ – суммарная сила тяги на колесах, Н; Dк– диаметр колеса, м.

Приняв во внимание условие устойчивости движения мотоблока по критерию отсутствия буксования ходовых колес с почвой, преобразуем выражение (5):

МКРК=(FСК+RX+FfП+FfПД)DК2,   (10)

где FCK∑ – сила сопротивления при перекатывании ходовых колес по почве, Н; RX – сила сопротивления на лемешно-отвальном плуге, действующая в продольной плоскости, Н; FfП – сила трения опорной пятки о дно борозды, Н; FfПД – сила трения полевой доски о стенку борозды, Н.

Если учесть зависимости, определяющие FCK∑, FfП, FfПД, выражение (10) примет вид:

 

МКРК=K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038D:2bКΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7Fg+K8FgБ)kСБ]DК2,  (11)

где FgM – сила тяжести мотоблока, Н; FgБ – сила тяжести балласта, Н; Dк– диаметр колеса, м; bк∑– суммарная ширина ходовых колес, м; kСБ– коэффициент бокового сцепления ходовых колес с почвой; f – коэффициент трения; К1, ..., К8 – коэффициенты, характеризующие геометрические параметры мотоблока.

Затем после подстановки (11) в (8) получаем:

PТ=K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7FgМ+K8FgБ)kСБ]Dк2ωк103. (12)

Если определить поступательную скорость движения мотоблока vп (км/ч) через угловую скорость ωк, то уравнение (12) примет окончательный вид:

PТ=3,6vП103K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7FgМ+K8FgБ)k].  (13)

Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в приводе Pтр, определяется зависимостью:

PТР=(1ηО)ÐТ ,          (14) 

где ηо – общий КПД передаточной части.

Учитывая особенности трансмиссии мотоблока8, значение ηо можно определить по формуле:

η o = η 1 η 2 ... η n ,           (15)

где η1, η2, η3, …, ηn – КПД отдельных элементов привода.

С учетом полученной ранее зависимости (13) уравнение (14) будет иметь следующий вид:

PТР=3,6vП(1ηО)103×K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7FgМ+K8FgБ)kСБ].  (16)

Подставляя установленные ранее зависимости (13), (15) в (7) с учетом ряда преобразований, получим уравнение для расчета требуемой мощности двигателя мотоблока при его агрегатировании с лемешно-отвальным плугом:

P=3,6vП(2ηО)103×K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7FgМ+K8FgБ)kСБ].  (17)

Энергоемкость процесса обработки почвы определяется зависимостью:

EУД=PWV,                    (18)   

где Eуд – удельная энергоемкость, кВт·ч/м3; WV – производительность в единицу объема обрабатываемой почвы, м3/ч. Объемная производительность WV в нашем случае будет определяться зависимостью:

  WV=BvПh103,             (19)

где B – ширина захвата рабочего органа, плуга, м; vп – поступательная скорость движения мотоблока, км/ч; h – глубина обработки, м.

Тогда, с учетом (17) и (19) выражение (18) примет вид:

EУД=3,6(2ηо)106h×K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3RZK4RX++f[K5RX+K6RУ+(K7FgМ+K8FgБ)kСБ].      (20)

Полученные уравнения (17) и (20) отражают зависимости в общем виде, соответственно, потребляемой мощности и удельной энергоемкости при совершении вспашки почвы пахотным агрегатом на базе мотоблока с учетом его конструктивно-технологических параметров и свойства обрабатываемой среды.

Результаты исследования

Из полученных уравнений (17) и (20) видно, что для их решения необходимо определить ряд силовых характеристик, влияющих на работу мотоблока при проведении вспашки. Анализ исследований работы малогабаритных почвообрабатывающих машин [10; 11] выявил, что рабочий орган, в частности лемешно-отвальный плуг, представляет собой один из главных объектов возмущения при проведении вспашки [12]. Это происходит в результате действия на его криволинейную поверхность (культурный отвал) сил Rx, Ry и Rz, действующих на плуг в продольно-вертикальной, горизонтальной и поперечно-вертикальной плоскостях соответственно. Как показывают результаты исследований [13–15], указанные силовые факторы с большой степенью точности можно определить только в ходе проведения пространственного динамометрирования плужного корпуса, а для этого необходимо использовать специальные приспособления9 [16; 17]. Для решения этой задачи на производственных площадках кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А. И. Лещанкина при помощи экспериментального стенда [18], позволяющего имитировать реальные условия эксплуатации, были проведены лабораторные испытания плуга П1-20/3, агрегатируемого с мотоблоком «Нева» МБ-2С-7,5 Pro [19], в ходе которых были получены регрессионные модели силовых характеристик Rx, Ry и Rz процесса взаимодействия лемешно-отвального корпуса плуга мотоблока с почвой в виде уравнений в зависимости от варьируемых факторов: твердость почвы – p (МПа) и скорость движения vп (км/ч)10, которые имеют следующий вид:

Rx  = 185,3– 7,7p – 65,6vп + 116,1pvп, (21)

Ry  = 49,1+ 3,5p – 17,1vп + 32,7pvп, (22)

Rz  = 37,0 – 1,8p – 14,1vп + 23,9pvп. (23)

Полученные уравнения регрессионных моделей справедливы для условий, определяемых твердостью почвы в интервале от 0,65 до 1,65 МПа и скоростью движения пахотного агрегата в интервале от 1 до 4 км/ч. Данные условия были приняты на основании того, что мотоблоки в агрегате с лемешно-отвальными плугами могут эксплуатироваться только на легких и средних типах почвы, при которых значение твердости не превышает 1,7 МПа [20; 21], а скорости движения определяются условиями безопасной эксплуатации мотоблоков11.

Для оценки энергетических показателей функционирования мотоблока с лемешно-отвальным плугом подставим зависимости (21), (22) и (23) в уравнения (17) и (20). В результате получим следующие расчетные зависимости мощности и энергоемкости:

P=3,6vп(2ηо)103××K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx++fK2FgМ+K3K0zK1zpK2zvп+K12zpvпK4K0xK1xpK2xvп+K12xpvп++fK5K0xK1xpK2xvп+K12xpvп++K6K0у+K1уpK2уvп+K12ypvп++K7FgМ+K8FgБ  (24)

 

 

EУД=3,6(2ηо)106h××K1FgМ+FgБ40,044p+0,0038Dк2bкΣ1093+Rx+fK2FgМ+K30zK1zpK2zvп+K12zpvпK4K0xK1xpK2xvп+K12xpvп++fK5K0xK1xpK2xvп+K12xpvп++K6K0у+K1уpK2уvп+K12ypvп++K7FgМ+K8FgБСБ  (25)

Таким образом, установленные зависимости требуемой мощности (24) и энергоемкости (25) позволяют оценить затраты мощности и удельную энергоемкость при вспашке почвы мотоблоком с лемешно-отвальным плугом с учетом его режимов работы и конструктивных параметров, а также твердости почвы.

Далее, учитывая конструктивные параметры мотоблока «Нева» МБ-2С-7,5 Pro и лемешно-отвального плуга П1-20/3, а именно его основные геометрические параметры, характеризующиеся коэффициентами К1 = 0,975, К2 = 0,015, К3 = 0,65, К4 = 1,1, К5 = 0,11, К6 = 0,92, К7 = 0,016 и К8 = 0,016, диаметром Dк = 0,5 м и суммарной шириной bк∑ = 0,4 м его ходовых колес, силу тяжести Fgм = 1197 Н и принятые коэффициенты kсБ = kс = 0,3, f = 0,41, η0 = 0,8, а также значения коэффициентов уравнений регрессионных моделей силовых характеристик Rx, Ry , Rz с учетом ряда преобразований, уравнения (24) и (25) примут следующие виды:

 P=3,6vп(2ηп)103×2156,6p72,9vп+129,2pvп+87,2(p+0,086)13, (26)

ЕУД=3,62ηо106Bh×2156,6p72,9vп+129,2pvп+87,2(p+0,086)13.  (27)

Подставленные значения твердости почвы p = 0,65…1,65 МПа и скоростных режимов движения vп = 1…4 км/ч в условия (26) и (27) значений твердости почвы p = 0,65…1,65 МПа и скоростных режимов движения vп = 1…4 км/ч, позволили получить графические интерпретации требуемой мощности для функционирования мотоблока с лемешно-отвальным плугом и энергоемкости процесса вспашки почвы, в зависимости от конкретных условий эксплуатации (1 и 2).

Полученные модели P = f (p; vп) и Eуд = f (p; vп) наглядно демонстрируют изменение энергетических параметров пахотного агрегата на базе мотоблока с лемешно-отвальным плугом.

Из анализа рисунка 1 следует, что значение требуемой мощности двигателя P изменяется в пределах от 1,3 до 13,3 кВт в интервале значений твердости почвы от 0,65 до 1,65 МПа и скорости движения мотоблока от 1 до 4 км/ч. При этом более интенсивный рост требуемой мощности наблюдается с увеличением скорости движения мотоблока. 

 

 
 
Рис. 1. Модель требуемой мощности двигателя P от скорости движения мотоблока и твердости почвы

Fig. 1. Мodel of the dependence of the required engine power P from the speed of the motor unit
and the hardness of the soil
 

Аналогично анализируя график удельной энергоемкости Eуд (рис. 2), можно сделать выводы, что в указанных пределах изменения твердости почвы и скорости движения пахотного агрегата значение Eуд  изменяется в пределах от 28,7·10-3 до 301,6·10-3 кВт·ч/м3. При этом, как в случае с требуемой мощностью двигателя, с увеличением скорости движения мотоблока наблюдается более интенсивный рост значений энергоемкости процесса обработки почвы.

 

 
 
Рис. 2. Модель удельной энергоемкости обработки почвы Eуд от скорости движения мотоблока и твердости почвы

Fig. 2. Мodel of specific energy intensity of soil tillage Eуд from the speed of the motor unit
and the hardness of the soil
 
 

Обсуждение и заключение

Полученные уравнения расчета требуемой мощности для обеспечения работоспособности мотоблока в агрегате с лемешно-отвальным плугом (17) и энергоемкости процесса вспашки почвы (20) с использованием регрессионных моделей (21), (22) и (23) силовых характеристик взаимодействия его корпуса с почвой Rx, Ry и Rz позволяют оценить энергетические затраты при функционировании мотоблока, приняв во внимание его конструктивные параметры и технологические режимы работы.

Кроме этого, учитывая состав пахотного агрегата, состоящего из мотоблока «Нева» МБ-2С-7,5 Pro и лемешно-отвального плуга П1-20/3, были получены их частные решения, способствующие выбору оптимальных режимов его функционирования.

Также из анализа полученных графических зависимостей (рис. 1 и 2) следует, что в интервале значений твердости почвы от 0,65 до 1,65 МПа и скорости движения мотоблока от 1 до 4 км/ч значения требуемой мощности двигателя P изменяются в пределах от 1,3 до 13,3 кВт, а удельной энергоемкости Eуд изменяются в пределах от 28,7·10-3 до 301,6·10-3 кВт·ч/м3.

 

 

1           Залигин О. Г., Гусаков С. О., Заборський В. П. Малая мехнизация в приусадебных и фермерских хозяйствах. Киев: Урожай, 1996. 367 с. URL: https://www.twirpx.com/file/471136/ (дата обращения: 13.06.2019).

2           Там же; Сельскохозяйственная техника и оборудование для фермерских хозяйств. М.: Информагротех, 1994. 384 с.

3           Кряжнов В. М., Спирин А. П., Сизов О. А. Энергосберегающие технологии в земледелии. М.: Информагротех, 1998. 36 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000578191 (дата обращения: 13.06.2019).

4           Уланов А. С. Особенности комплектования состава пахотного агрегата и выбора способа движения мотоблока при вспашке почвы // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции: материалы XIII международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора С. А. Лапшина. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2017. С. 540–545.

5           Купряшкин В. Ф. Устойчивость движения и эффективное использование самоходных почвообрабатывающих фрез. Теория и эксперимент. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. 140 с.

6           Ладутько С. Н., Заяц Э. В., Эбертс А. А. К определению мощности, потребной для привода вертикальной почвенной фрезы // Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры сельскохозяйственных машин агроинженерного факультета Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I (25 декабря 2015 г.). Ч. I. Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2015. С. 57–62. URL: http://nauka.vsau.ru/wp-content/uploads/2016/05/13506.pdf (дата обращения: 13.06.2019).

7           К вопросу классификации приводов технологических машин и особенностей определения общего коэффициента полезного действия / В. Ф. Купряшкин [и др.] // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: материалы всерос. науч.-техн. конф. (19–23 октября 2009 г.). Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. С. 360–364. URL: https://docplayer.ru/105315539-Povyshenie-effektivnosti-funkcionirovaniya-mehanicheskih-i-energeticheskih-sistem.html (дата обращения: 13.06.2019).

8           Там же; Купряшкин В. Ф. Особенности определения коэффициента полезного действия в машинных агрегатах // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы 9-й межд. науч.-метод. конф. М., Рязань: РИЦ РГУ, 2010. С. 43–46; Наумкин Н. И. Теория механизмов и машин. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. 188 с.

9           Гусев А. Ю., Ромашкин Д. В., Терехин Е. Ю., Четверов Н. А. Анализ существующих конструкций экспериментальных стендов для динамометрирования лемешно-отвального корпуса плуга // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2017. С. 244–256.

10          Уланов А. С., Купряшкин В. Ф. Результаты лабораторных исследований взаимодействия плуга мотоблока с почвой и их анализ // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: материалы междунар. науч.-практ. конф / редкол.: П. В. Сенин [и др.]; отв. за вып. О. А. Кувшинова. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. 2018. С. 46-52.

11          Руководство по эксплуатации мотоблока «Нева» МБ-2 и его модификаций: ЗАО «Красный Октябрь-Нева», 2013. 33 с. URL: https://www.twirpx.com/file/1041562/ (дата обращения: 13.06.2019); Романов Ф. Ф., Козин В. А., Ножнин С. Р. Концепция малогабаритного трактора // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса: cб. докл. науч.-практ. конф. Вологда: ВМИ, 1993. С. 14–15; ГОСТ 12.2.140–2004. Тракторы малогабаритные. Общие требования безопасности.

×

Об авторах

Владимир Федорович Купряшкин

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kupwf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7512-509X
ResearcherId: L-5153-2018

заведующий кафедрой мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А. И. Лещанкина, кандидат технических наук, доцент

Россия, 430904, г. Саранск, р. п. Ялга, ул. Российская, д. 5

Александр Сергевич Уланов

ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

Email: ulanow.aleksandr2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6041-6911
ResearcherId: L-4662-2018

инженер кафедры основ конструирования механизмов и машин

Россия, 430904, г. Саранск, р. п. Ялга, ул. Российская, д. 5

Николай Иванович Наумкин

ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

Email: naumN@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1109-5370
ResearcherId: L-4643-2018

заведующий кафедрой основ конструирования механизмов и машин, доктор педагогических наук, кандидат технических наук, доцент

Россия, 430904, г. Саранск, р. п. Ялга, ул. Российская, д. 5

Анатолий Владимирович Безруков

ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва

Email: bezrukow157@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8511-2743
ResearcherId: N-5459-2016

доцент кафедры основ конструирования механизмов и машин, кандидат технических наук

Россия, 430904, г. Саранск, р. п. Ялга, ул. Российская, д. 5

Михаил Геннадьевич Шляпников

ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

Email: mix.shlyapnickoff2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4784-4695

аспирант кафедры основ конструирования механизмов и машин

Россия, 430904, г. Саранск, р. п. Ялга, ул. Российская, д. 5

Список литературы

  1. Василенко В. В., Коржов С. И., Василенко С. В., Хахулин А. Н. Способы повышения качества отвальной вспашки // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2014.№ 3. С. 118–122. DOI: https://doi.org/10.17238/issn2071-2243
  2. Integrated Farm Management for Sustainable Agriculture: Lessons for Knowledge Exchange and Policy / D. C. Rose [et al.] // Land use Policy. 2019. Vol. 81. Pp. 834–842. DOI:https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2018.11.001
  3. Causarano H. Factors Affecting the Tensile Strength of Soil Aggregates // Soil and Tillage Research.1993. Vol. 28, Issue 1. Рp. 15–25. URL: http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=NL9306567(дата обращения: 13.06.2019).
  4. Kim J. H., Kim K. U., Wu Y. G. Analysis of Transmission Loads of Agricultural Tractors // Journal of Terramechanics. 2000. Vol. 37, Issue 3. Pp. 113–125. DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-4898(99)00022-1
  5. Купряшкин В. Ф., Наумкин Н. И., Фирстов А. Ф., Уланов А. С. Анализ динамических нагрузок в приводе машины для обработки почвы в теплицах МПТ-1,2 // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5, ч. 1. С. 94–100. URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33725 (дата обращения: 13.06.2019).
  6. Мингалимов Р. Р., Мусин Р. М. Исследования процесса образования и использования дополнительной движущей силы машинно-тракторного агрегата в результате применения движителей-рыхлителей // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015.№ 1. С. 126–132. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovaniya-protsessa-obrazovaniya-i-ispolzovaniya-dopolnitelnoy-dvizhuschey-sily-mashinno-traktornogo-agregata-v-rezultate (дата обращения:13.06.2019).
  7. Донцов И. Е., Лысыч М. Н., Шабанов М. Л. Результаты лабораторных исследований силовых параметров почвообрабатывающих рабочих органов // Лесотехнический журнал. 2017. Вып. 7,№ 2. С. 166–175. DOI: https://doi.org/10.12737/article_5967eaca8aa488.95157042
  8. Безруков А. В., Наумкин Н. И., Купряшкин В. Ф., Еремкин И. В. Анализ баланса мощности, расходуемой самоходной малогабаритной почвообрабатывающей фрезой с автоматическим регулированием режимов работы // Машиноведение. 2015. Вып. 1. С. 37–42. URL: http://imash.kg/index.php/zhurnal-mashinovedenie-2015-vypusk-1 (дата обращения: 13.06.2019).
  9. Гуреев И. И., Климов Н. С. Минимизация энергоемкости фрезероной обработки почвы //Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 1. С. 64–67. DOI:https://doi.org/10.18551/issn1997-0749.2018-01
  10. Мясищев Д. Г. Проектирование мотоблоков с учетом требований эргономики // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996. № 12. С. 15–20. URL: http://www.tismash.ru (дата обращения: 13.06.2019).
  11. Mattetti М., Varani М., Molari G., Morelli F. Influence of the Speed on Soil-Pressure over a Plough //Biosystems Engineering. 2017. Vol. 156. Pp. 136–147. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2017.01.009
  12. Horn R. F., Taubner H., Wuttke M., Baumgartl T. Soil Physical Properties Related to Soil Structure //Soil and Tillage Research. 1994. Vol. 30, Issue 2. Рp. 187–216. DOI: https://doi.org/10.1016/0167-1987(94)90005-1
  13. Шмонин В. А. Теория, конструкция и расчет ротационных почвообрабатывающих машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. № 7. URL: https://rucont.ru/efd/356670 (дата обращения: 13.06.2019).
  14. Мударисов С. Г. Моделирование процесса взаимодействия рабочих органов с почвой //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. № 7. С. 27–30. URL: http://www.avtomash.ru/gur/2005/200507.htm (дата обращения: 13.06.2019).
  15. Girma G. Dynamic Effects of Speed, Depth and Soil Strength Upon Forces on Plough Components // Journal of Agricultural Engineering Research. 1992. Vol. 51. Pp. 47–66. DOI:https://doi.org/10.1016/0021-8634(92)80025-N
  16. Донцов И. Е., Лысыч М. Н. Установка для объемного динамометрирования почвообрабатывающих рабочих органов и результаты ее использования // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2017. № 2. С. 9‒18. URL: https://www.rucont.ru/efd/623597 (дата обращения: 13.06.2019).
  17. Мяленко В. И., Маринов Н. А. Пространственное динамометрирование рабочих органов почвообрабатывающих орудий // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. № 5. С. 22–26.DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2017-5-22-26
  18. Овчинников В. А., Чаткин М. Н., Овчинникова А. В. Оптимизация параметров и режимов работы дискового высевающего аппарата по критерию равномерности высева // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 3. С. 379–388. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201803.379-388
  19. Купряшкин В. Ф., Уланов А. С., Наумкин Н. И. Обоснование конструкции динамометрического модуля для исследования лемешно-отвального плуга мотоблока и его практическая апробация с использованием технологий реверс-инжиниринга // Вестник Мордовского университета.2018. Т. 28, № 3. С. 400–415. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201803.400-415
  20. Смагин В. П., Заздравный А. Н. Агрономическое значение твердости почв // Почвоведение.1981. № 2. С. 138–141. URL: http://www.pochva.com/index.php?content=5&journal=%CF%EE%F7%E2%EE%E2%E5%E4%E5%ED%E8%E5&year=1981&number=2&number_id=622 (дата обращения: 13.06.2019).
  21. Method and System of Plowing Depth Online Sensing for Reversible Plough / Yin Yanxin [etal.] // IFAC-PapersOnLine. 2018. Vol. 51, Issue 17. Рp. 326–331. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.199

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Модель требуемой мощности двигателя P от скорости движения мотоблока и твердости почвы

Скачать (82KB)
3. Рис. 2. Модель удельной энергоемкости обработки почвы Eуд от скорости движения мотоблока и твердости почвы

Скачать (101KB)

© Купряшкин В.Ф., Уланов А.С., Наумкин Н.И., Безруков А.В., Шляпников М.Г.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Журнал «Инженерные технологии и системы» основан в 1990 году
Реестровая запись ПИ № ФС 77-74640 от 24 декабря 2018 г.

 

Будьте в курсе новостей.
Подпишитесь на наш Telegram-канал.
https://t.me/eng_techn

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».