ЕКСПЛУАТАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗВІДМОВНОСТІ РАМНИХ КОНСТРУКЦІЙ КОРМОЗБИРАЛЬНИХ КОМБАЙНІВ
Анотація
Автором в статті представлено результати одного із завдань досліджень, а саме, створення керованих затяжок, що використовують для свого функціонування енергію пружного деформування системи, що розвантажується, що дозволить обійтися без зовнішнього енергетичного джерела. Для досягнення результативності і розв’язання цього завдання змодельовано тривимірну модель основної рамної конструкції, що деформується, розроблено алгоритм розрахунку цієї моделі методом кінцевих елементів, а також проведено експеримент на основі тензометрування і порівняно отримані експериментальні результати з теоретичними. В статті представлено аналіз колових та меридіональних напружень, при цьому у зоні керованої затяжки меридіональних напружень σmmax ' у 2,2 рази перевищують колові σtmax ' напруження, тобто відбувається перерозподіл напруги та ефект від введення поперечної керованої затяжки значно зменшується. Система елементів самохідного кормозбирального комбайна при вивантаженні кормових рослинних решток, відчуває, крім того, і силу, що розтягує. Обгрунтовано, що особливістю таких систем є те, що сили, що прикладаються ззовні до керованих затяжок і одержувані при цьому керуючі навантаження, можуть перебувати в одній площині, у взаємно перпендикулярних напрямках. Система зовнішніх сил, прикладених до конструкції, змінюється у часі і водночас є системою статично прикладених сил. Зняття зовнішніх сил конструкції за рахунок акумульованої енергії повертає у вихідний (недеформований) стан. Підключення до деформованої основної конструкції керованої затяжки, яка використовує внутрішню енергію може призвести до залишкових деформацій матеріалу основної конструкції і, в результаті, порушення технологічних режимів роботи машини або споруди в цілому. Тому, в результаті, відбір частини пружної енергії необхідно проводити за час деформування між початковим і кінцевим положеннями основної конструкції, що деформується, тобто між нульовим і кінцевим значеннями статично прикладається зовнішньої сили. Другим завданням дослідження автор вирішив створення та розробка поздовжніх керованих затяжок для системи елементів самохідного кормозбирального комбайна, які необхідні для зменшення меридіонального напруження σm , що виникають в обичайці периметру при її розвантаженні, і мають максимальну величину в зонах впливу поперечних затяжок. Для вирішення цього завдання побудовано математичну модель, та досліджено залежність отриманих виразів σt і σm , ґрунтуючись на яких, вибрано раціональну конструкцію таких затяжок системи елементів самохідного кормозбирального комбайна. Метою подібних досліджень було отримання конструкцій системи елементів самохідного кормозбирального комбайна, що мають підвищену здатність, що експлуатується, при меншій матеріаломісткості.
Посилання
2. Bazaluk, O., Havrysh, V. & Fedorchuk, M. (2021). Energy assessment of sorghum cultivation in Ukraine. Agriculture, 11: 695. https://doi.org/10.3390/agriculture11080695.
3. Carter, J., Petersenn, R. & Cochran, B. (2015). Designing exhaust systems to minimize energy costs. Ashrae Journal, 47(7): 18–22.
4. Cherniavskih, V. I., Dumacheva, E. V. & Marinich, M. N. (2021). The role of perennial grasses in the accumulation of organic matter in soil-saving agriculture. IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 901(1): 012056. https://doi.org/10.1088/1755-1315/901/1/012056.
5. Dahiya, R. & Singh, S. (2016). First total synthesis and biological potential of a heptacyclopeptide of plant origin. Chinese Journal of Chemistry, 34(11): 419–432. https://doi.org/10.1002/cjoc.201600419.
6. David, A., Voicu, G. & Duţu, M. (2015). The dynamics of the deep soil loosening machine – tractor unit. U.P.B. Sci. Bull., Series D, 77(4): 275–286.
7. Feng, X., Hao, Y. & Latifmanesh, H. (2018). Effects of subsoiling tillage on soil properties, maize root distribution, and grain yield on mollisols of Northeastern China. Agronomy Journal, 110(4): 27–41. https://doi.org/10.2134/agronj2018.01.0027.
8. Forgó, Z., Tolvaly-Ros, ca F., Pásztor, J. & Kovari, A. (2021). Energy consumption evaluation of active tillage machines using dynamic modelling. Application Science, 11: 6240. https://doi.org/10.3390/app11146240.
9. Hrynkiv, A., Rogovskii, I., Aulin, V., Lysenko, S., Titova, L., Zagurskіy, O. & Kolosok, I. (2020). Development of a system for determining the informativeness of the diagnosing parameters of the cylinder-piston group of the diesel engines in operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(105): 19–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206073.
10. Liu, Z., Cao, S. & Sun, Z. (2021). Tillage effects on soil properties and crop yield after land reclamation. Scientifc Reports, 11: 4611. https://doi.org/10.1038/s41598-021-84191-z.
11. Moraru, P. & Rusu, T. (2012). Effect of tillage systems on soil moisture, soil temperature, soil respiration and production of wheat, maize and soybean crops. Journal of Food Agriculture and Environment, 10(2): 445–448.
12. Murillo, J., Moreno, F. & Madejón, E. (2016). Improving soil surface properties: a driving force for conservationtillage under semi-arid conditions. Spanish Journal of Agricultural Research, 4(1): 97–104.
13. Nazarenko, I., Dedov, O., Bernyk, I., Rogovskii, I., Bondarenko, A., Zapryvoda, A. & Titova, L. (2020). Study of stability of modes and parameters of motion of vibrating machines for technological purpose. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(7–108): 71–79. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217747.
14. Nazarenko, I., Mishchuk, Y., Mishchuk, D., Ruchynskyi, M., Rogovskii, I., Mikhailova, L., Titova, L., Berezovyi, M. & Shatrov, R. (2021). Determiantion of energy characteristics of material destruction in the crushing chamber of the vibration crusher. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7(112)): 41–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239292.
15. Piao, L., Li, M. & Xiao, J. (2019). Effects of soil tillage and canopy optimization on grain yield, root growth, and water use efficiency of rainfed maize in Northeast China. Agronomy, 9: 339. https://doi.org/10.3390/agronomy9060336.
16. Rogovskii, I. L. (2019). Systemic approach to justification of standards of restoration of agricultural machinery. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. Kyiv. Ukraine, 10(3): 181–187. https://doi.org/10.31548/machenergy2019.03.181.
17. Rogovskii, I. L., Titova, L. L., Gumenyuk, Yu. O. & Nadtochiy, O. V. (2021). Technological effectiveness of formation of planting furrow by working body of passive type of orchard planting machine. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 839: 052055. https://doi.org/10.1088/1755-1315/839/5/052055.
18. Rogovskii, I., Titova, L., Sivak, I., Berezova, L. & Vyhovskyi, A. (2022). Technological effectiveness of tillage unit with working bodies of parquet type in technologies of cultivation of grain crops. Engineering for Rural Development, 21: 884–890. https://doi.org/10.22616/ERDev.2022.21.TF279.
19. Rogovskii, I. L., Titova, L. L., Trokhaniak, V. I., Haponenko, O. I., Ohiienko, M. M. & Kulik, V. P. (2020). Engineering management of tillage equipment with concave disk spring shanks. INMATEH. Agricultural Engineering, 60(1): 45–52. https://doi.org/10.35633/ inmateh-60-05.
20. Rogovskii, I., Titova, L., Novitskii, A. & Rebenko, V. (2019). Research of vibroacoustic diagnostics of fuel system of engines of combine harvesters. Engineering for Rural Development, 18: 291–298. https://doi.org/10.22616/ERDev2019.18. N451.
21. Romaniuk, W., Polishchuk, V., Marczuk, A., Titova, L., Rogovskii, I. & Borek, K. (2018). Impact of sediment formed in biogas production on productivity of crops and ecologic character of production of onion for chives. Agricultural Engineering, 22(1): 105–125. https://doi.org/10.1515/agriceng-2018-0010.
22. Sarkar, P., Upadhyay, G. & Raheman, H. (2021). Active-passive and passive-passive configurations of combined tillage implements for improved tillage and tractive performance. Spanish Journal of Agricultural Research, 19(4): e02R01-e02R01. https://doi.org/10.5424/sjar/ 2021194-18387.
23. Tarasenko, B. F., Orlenko, S. Y. & Kuzmin, V. V. (2021). Universal tillage unit. IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 666(3): 032092. https://doi.org/10.1088/1755-1315/666/3/032092.
24. Turebayeva, S., Zhapparova, A. & Yerkin, A. (2022). Productivity of rainfed winter wheat with direct sowing and economic efficiency of diversified fertilization in arid region of South Kazakhstan. Agronomy, 12: 111. https://doi.org/10.3390/agronomy12010111.
25. Xia, P., Guo, H. & Ru, M. (2017). Accumulation of saponins in Panax notoginseng during its growing seasons. Industrial Crops and Products, 104: 287–292. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.04.045.