ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ АГРЕГАТІВ ЗМІННОЇ МАСИ ПРИ ВИКОНАННІ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОПЕРАЦІЙ РОСЛИННИЦТВА
Анотація
В статі розглядаються проблеми енергозбереження транспортних та транспортно-технологічних агрегатів. Для транспортно-технологічних агрегатів виконання технологічної операції пов’язано з більш складними динамічними процесами, оскільки потужність двигуна витрачається на транспортну і технологічну частини. Особливо складним з позиції дослідження є рух комбінованих агрегатів змінної маси, таких як посівні комплекси або комплекси для внесення в ґрунт мінеральних добрив та засобів захисту рослин. В роботі визначені умови енергозбереження для транспортно-технологічного агрегату під час виконання технологічної операції за критеріями максимального пришвидшення, швидкості та завантаження двигуна. Мінімум витрати палива можливо досягти при русі транспортно-технологічного агрегату без коливань швидкості. Під час роботи транспортно-технологічного агрегату досягти режиму постійної швидкості або відсутності пришвидшення (сталий рух) неможливо внаслідок нерівності тягового зусилля трактора і опору руху. Тобто в реальній експлікації, навіть при сталому режимі руху відхилення дійсної швидкості vä . Для моніторингу динамічних параметрів транспортно-технологічних агрегатів запропоновано використовувати комплекс, що дозволяє з високою точністю досліджувати зміни параметрів роботи агрегату та обирати режими його функціонування. При аналізі пришвидшення (сповільнення) агрегату в трьох площинах (поздовжній, поперечній та вертикальній) за відправну точку береться умова сталого руху – відсутність пришвидшень або сповільнень. Досягти цього режиму руху майже неможливо, проте мінімальні додаткові витрати енергії відповідають режиму з найменшим розмахом коливання. При зміні зовнішніх чинників, з позиції роботи двигуна, можуть виникнути три можливі режими: недовантаження, перевантаження та номінальний режим. За характером зміни вектору повного пришвидшення (сповільнення), його величини і напрямку можна характеризувати режим роботи агрегату. Запропонована методика динамічного аналізу, яка використовує геометричну інтерпретацію процесу руху транспортно-технологічних агрегатів, та дозволяє обирати режими їх роботи за найменшими додатковими витратами енергії. Характеризувати обраний режим можна питомою вагою ядра еліпсоїда, яку можна визначити за результатними статистичної обробки результатів дослідження коливань пришвидшення (сповільнення) агрегату. Визначено, що одним з актуальних напрямків покращення енергозбереження транспортно-технологічних агрегатів може бути активізація мостів причепу або напівпричепу, такий підхід дозволить використати значно більшу частину ваги вантажу при формуванні зчіпної ваги агрегату і, як наслідок, покращить паливну економічність трактора.
Посилання
2. Artiomov N., Anikeev A., Kaluzhnij A., Sirovitskiy K., & Kolodiazhnyi I. (2022). Investigation of agricultural unit loads in non-established mode of motion when performing technological operations. Engineering for rural development. Jelgava, 675-681. DOI: 10.22616/ERDev.2022.21.TF216.
3. Artomov M.P. (2010): Do doslidzhennia dynamiky kolisnoho silskohospodarskoho mashynno-traktornoho ahrehatu [To study the dynamics of a wheeled agricultural machine-tractor unit]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn. Vol. 40(1). P. 151-155. [in Ukrainian].
4. Diundyk S.M., Antoshchenkov R.V., Antoshchenkov V.M. (2018): Do doslidzhennia dynamiky bahatoelementnykh mobilnykh mashyn. [To study the dynamics of multi-element mobile machines]. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademii Natsionalnoi hvardii Ukrainy. Vol. 1 (31). P. 52–57.
5. Kalchenko B.I., [ta in.] (2021): Dynamika rukhu kolisnykh traktoriv. [Dynamics of wheeled tractors]. Monohrafiia. Kharkiv., Miroshnychenko O.A., 320 p. [in Ukrainian].
6. Kalinin Ye.I. (2018): Formuvannia systemnykh vlastyvostei transportno-tekhnolohichnykh ahrehativ zminnoi masy. [Formation of system properties of transport and technological units of variable mass]. Avtoref. dys. ... d-ra tekhn. nauk : 05.22.20. KhNADU. Kharkiv, 40 p. [in Ukrainian].
7. Kalinin, Ye. (2020): Analiz dynamiky transportno-tekhnolohichnykh ahrehativ yak system zminnoi masy. [Analysis of the dynamics of transport and technological units as variable mass systems]. Inzheneriia pryrodokorystuvannia (2(12), P. 38-43. http://journal.khntusg.com.ua/index.php/enm/article/view/155.
8. Kozhushko A.P. (2021): Dynamichnyi analiz ta metody polipshennia plavnosti khodu kolisnoho traktora pry transportuvanni ridkykh vantazhiv. [Dynamic analysis and methods of improving the smoothness of a wheeled tractor when transporting liquid cargo]. Avtoref. dys. ... d-ra tekhn. nauk. 05.22.02. NTU "KhPI". Kharkiv, 44 p. [in Ukrainian].
9. Lebedev A, Shuliak M, Khalin S, Lebedev S, Szwedziak K, Lejman K, Niedbała G, Łusiak T. (2023): Methodology for Assessing Tractor Traction Properties with Instability of Coupling Weight. Agriculture. 2023; 13(5):977. https://doi.org/10.3390/agriculture13050977
10. Lebedev A.T., Artemov M.P. (2013): Obgruntuvannia efektyvnosti vykorystannia gruntoobrobnykh mashynnotraktornykh ahrehativ modeliuvanniam partsialnykh pryskoren. [Rationalization of the effectiveness of the use of soil tillage machine-tractor units by modeling partial]. Doslidnitske., Leonid Pogorilyy Ukrainian Scientific Research Institute, Collection of scientific papers. Vol. 17 (31). p 2. P. 280-293. [in Ukrainian].
11. Lebedev A.T., Lebedev S.A., Korobko A.I. (2018): Kvalimetriia ta metrolohichne zabezpechennia vyprobuvan traktoriv. [Qualimetry and metrological of tractors testing]. Kharkiv., Miskdruk. 394 p. [in Ukrainian].
12. Lebedev, A., Shuliak, M., Lebedev, S., Khalin, S., Haidai, T., Kholodov, A., Pirogov, V., & Shaposhnyk, V. (2024): Determining conditions for providing maximum traction efficiency of tractor as part of a soil tillage unit. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024 (1 (127), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297902
13. Shuliak M.L. (2016): Oblast funktsionuvannia mashyno-traktornoho ahrehatu, shcho aproksymovana poverkhneiu druhoho poriadku. [The area of operation of a machine-tractor unit, approximated by a second-order surface]. VNAU. Seriia «Tekhnika enerhetyka transport APK». T. 1, Vol. 1(93). P. 28-31. [in Ukrainian].
14. Shuliak M.L. (2017): Eksperymentalne pidtverdzhennia alhorytmu keruvannia rezhymamy roboty transportnoho ahrehatu. [Experimental confirmation of the algorithm for controlling the operating modes of a transport unit]. LNTU. Seriia «Silskohospodarski mashyny». Vol. 36. P. 182-187. [in Ukrainian].
15. Shuliak M.L., Lebediev A.T., Artomov M.P., Maltsev V.P. (2017): Eksperymentalne doslidzhennia alhorytmu keruvannia rezhymamy roboty transportnoho ahrehatu. [Experimental study of the algorithm for controlling the operating modes of a transport unit]. Systemy upravlinnia, navihatsii ta zviazku. Vol. 3(43). P. 38-42. [in Ukrainian].
ISSN 
ISSN 
