АНАЛІЗ ВПЛИВУ РОБОЧОЇ ШВИДКОСТІ НА ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ПОКАЗНИКИ МАШИННОГО АГРЕГАТУ: ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ
Анотація
Дана робота присвячена аналізу впливу робочої швидкості на експлуатаційні показники машинного агрегату з метою дослідження та оптимізації його роботи. Дослідження включало оцінку ступеня та характеру впливу швидкості роботи агрегату в полі на такі важливі показники, як прямі експлуатаційні витрати на обробіток 1 га землі, продуктивність роботи агрегату та коефіцієнт якості виконання агроробіт. У дослідженнях використовувався сучасний тракторний парк, що складався з енергетичних засобів виробництва американської компанії CASE IH, а також номенклатура сучасних агромашин, виробництва німецької компанії HORSCH. Машинні агрегати були використані для виконання механізованих технологічних операцій з посіву зернових культур на підготовлених полях. Аналіз створених графічних моделей показав, що робоча швидкість агрегату істотно впливає на всі 3 експлуатаційні показники, що досліджувались. При зростанні робочої швидкості агрегату з 4-х до максимальних для сівалок HORSCH 16-ти км/год, відбулося падіння рівня витрат, в середньому, на 76,04%. Середнє значення продуктивності за робочої швидкості 4 км/год для 5-ти МА, що досліджувалися, становило 1,48 га/год, за робочої швидкості 16 км/год це значення збільшилось в середньому до 5,79 га/год, або на 291,2%. Максимальне значення коефіцієнта якості для всіх п’яти агрегатів досягалося при швидкості роботи на рівні 10 км/год ( k = 0,855). При відхиленні від даного значення в будь-яку зі сторін відбувалося стрімке зниження якості виконання агроробіт. Так, наприклад, при роботі зі швидкістю на 4 км/год повільніше та на 4 км/год швидше зазначеного рівня відбулось падіння коефіцієнта якості, в середньому, на 24,56% та 30,99%, відповідно. Результати досліджень дозволили встановити зв'язок між робочою швидкістю машинного агрегату та його експлуатаційними показниками. Також було розроблено оптимальні рекомендації щодо використання робочої швидкості з метою досягнення більш ефективного використання ресурсів, зниження експлуатаційних витрат та поліпшення якості виконання агроробіт. В результаті проведення даної дослідницької роботи було визначено, що оптимальне значення робочої швидкості агрегату може значно варіюватися в залежності від цілей та пріоритетів підприємства. Для одночасної мінімізації експлуатаційних витрат, збільшення продуктивності роботи та забезпечення якнайвищого коефіцієнта якості, в умовах даного дослідження, доцільно було обрати швидкісний режим на рівні 10 – 12 км/год, що приблизно дорівнює 62,5 – 75% від максимально допустимого, згідно технічної документації агромашин, що розглядалися.
Посилання
2. Artomov, M. P., Shuliak, M. L., Koliesnik, I. V., & Kozlov, Yu. Yu. (2015). Vplyv kolyvannia shvydkosti rukhu MTA na nadiinist tekhnolohichnoi operatsii. [The influence of MTA movement speed fluctuations on the reliability of the technological operation]. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka, (163), 84-89. (in Ukrainian)
3. Barabash, G. I., Mikulina, M., & Polyvanyi, A. D. (2022). Metodychni ta ekonomichni pidkhody vidnosno vyznachennia vytrat palyva transportnykh zasobiv pry perevezenni zerna vid zernozbyralnykh kombainiv. [Methodological and economic approaches regarding the determination of fuel consumption of vehicles when transporting grain from grain harvesters]. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia: Mekhanizatsiia ta avtomatyzatsiia vyrobnychykh protsesiv, (2 (44)), 13-16. (in Ukrainian) doi: https://doi.org/10.32845/msnau.2021.2.3
4. Barabash, H., Zubko, V., Barabash, O., & Shchur, T. (2013). Osoblyvosti obgruntuvannia rezhymiv roboty mashynnykh ahrehativ z vykorystanniam suchasnykh enerhetychnykh zasobiv. [Peculiarities of justifying the modes of operation of machine units using modern energy means]. Visnyk Lvivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Ahroinzhenerni doslidzhennia, (17), 110-116. (in Ukrainian)
5. Hoormazdi G., Küpferle J., Röttger A., Theisen W., Hack K. A (2019).Concept for the Estimation of Soil Tool Abrasive Wear Using ASTM G65 Test Data. International Journal of Civil Engineering. No 17. Р. 103-111. doi: https://doi.org/10.1007/s40999-018-0333-9
6. Lysenkov, V., Demin, D. (2022). Reserves of resource saving in the manufacture of brake drums of cargo vehicles. ScienceRise, 3, 14–23. doi: https://doi.org/10.21303/2313-8416.2022.002551
7. Mikulina M. O. (2019). Doslidzhennia pokaznykiv ornykh ahrehativ. [Study of indicators of arable aggregates]. Zbirnyk tez dopovidei po materialakh mizhnarodnoi naukovoi internet-konferentsii «Vitchyzniana nauka na zlami epokh : problemy ta perspektyvy rozvytku», (m. Pereiaslav-Khmelnytskyi, 15 bereznia 2019 r.). – Pereiaslav-Khmelnytskyi, 2019. – Vyp. 50. – S. 253-257. (in Ukrainian)
8. Mikulina, M., & Polyvanyi, A. (2023). Funktsionuvannia systemy tekhnichnoho servisu v APK. [Functioning of the technical service system in the agricultural industry.]. Aktualni pytannia u suchasnii nautsi, (3 (9)). (in Ukrainian) doi: https://doi.org/10.52058/2786-6300-2023-3(9)-97-106
9. Zubko, V. M., Melnyk, V. I., Sokolik, S. P., Shpatak, R. I., Zubko, V. N., Melnyk, V. Y., ... & Shpatak, R. Y. (2018). Doslidzhennia yakisnykh pokaznykiv roboty dyskovoi borony. [Study of quality indicators of disk harrow operation.]. (in Ukrainian) doi: https://doi.org/10.31548/dopovidi2018.06.029
10. Zubko, V., Roubík, H., Zamora, O., & Khvorost, T. (2018). Analiz ta prohnoz ekspluatatsiinykh kharakterystyk zernozbyralnykh kombainiv. [Analysis and forecast of performance characteristics of combine harvesters]. (in Ukrainian) doi: https://doi.org/10.15159/AR.18.212
11. Zubko,V.,Sirenko,V.,Kuzina,T.,Onychko,V.,Sokolik,S.,Roubik,H.,Koszel,M. & Shchur,T.(2022). Modeliuvannia rukhu zerna pshenytsi pid chas sivby na osnovi modeli zerna zi zmishchenym tsentrom vahy. [Modelling Wheat Grain Flow During Sowing Based on the Model of Grain with Shifted Center of Gravity]. Silskohospodarske mashynobuduvannia, 26(1) 25-37. (in Ukrainian) doi: https://doi.org/10.2478/agriceng-2022-0003