Design and development of undercarriage systems for agricultural tractors with replaceable half-tracks

The need to use such propulsion devices in mobile agricultural power units is substantiated. The relevance of this development based on global trends is shown. The purpose of the research is to develop the design, to evaluate strain-stress state and functional characteristics of undercarriages of agricultural tractors with replaceable half-tracks. An experimental design of the replaceable tracked undercarriage was developed and manufactured, modeling of loading modes was performed, calculations were carried out by the finite element method of the stress-strain state of structural elements according to 6 load schemes – tractor parking on a flat horizontal surface; movement with maximum traction force; parking across a 30° slope for the upper track; parking across a 30° slope for the lower caterpillar; driving into an obstacle with a deviation of 15°; driving over obstacles based on the central rollers. It was determined that the selected structural material, by the above mentioned loading modes ensure the operability of replaceable tracked undercarriage. Calculations were carried out to check the adequacy of the developed mathematical model using field tests in testing ground of FSAC VIM. It was determined that the maximum stress-strain state of the frame structure of a replaceable tracked undercarriage for all types of loading did not exceed 100 MPa. This provides a two-fold margin of safety in terms of fluidity of the structure, taking into account the characteristics of the selected material. In the maximum loaded state - parking across a slope of 30° - the highest stress on the upper track is 161 MPa, which corresponds to a safety margin of 1.45. The deformation of the bearing assembly was no more than 4 mm, which is allowed by the design of the drive assembly and the caterpillar

Анализ конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок

The article substantiates the relevance of comprehensive comparison of various versions of vehicles for off-road container transportation. Following the need to identify a specific engineering solution for development of a tracked road train, it is proposed to use the analytic hierarchy process designed to solve problems associated with determining the priorities of the multicriteria hierarchical structure of the goal, as well as in the presence of heterogeneous criteria or dimensional and dimensionless indicators. The comprehensive comparison of vehicles for off-road container transportation is based on the hierarchy of the mobility features, which is considered decisive for the choice of the priority variant of the structural design. The objective of the work is to substantiate the choice of a priority engineering solution for structural design of tracked road trains for off-road container transportation based on a scientifically grounded hierarchy of the mobility features. To attain the objective, a consistent solution of the following tasks is suggested as follows: development of requirements for vehicles and for a hierarchy of operational properties; analysis of existing structural design and layout solutions and justification of the choice of alternative solutions (specific designs of tracked road trains); conduct of a hierarchical synthesis of criteria based on the results of expert assessment; identification of the preliminary priority of alternative solutions; obtaining indicators of operational properties by methods of simulation mathematical modelling and/or full-scale mathematical modelling; choice of the priority engineering solution. The article discusses the feasibility of using tracked road trains both for transportation of a single 45-foot container and for simultaneous transportation of two 20-foot containers with a total mass of 61 tonnes. The analysis of the existing versions of structural design of tracked road trains has shown that only a vehicle of SVG-701 «Yamal» series, developed in the 1980s and which is not currently manufactured, can provide such a payload capacity. Existing modern articulated tracked vehicles cannot provide transportation of such goods. Hence, the relevance of the task of determining the priority engineering solution referring to structural design and layout of tracked road trains at the present stage of development of technology. Tracked single-hinged articulated semi-trailer road train and a doublehinged tracked road train are proposed as variants of structural design and layout versions of tracked road trains for off-road container transportation. Based on the analytic hierarchy process, opinions of experts and the hierarchy of operational properties, it was established that the engineering solution referring to double-hinged tracked road train should be prioritised. However, due to the small difference between the values of indicators used to select the options, it is necessary to conduct further studies to determine the values of the indicators of operational properties and to re-compare the options considering the results obtained.Обосновывается актуальность проведения комплексного сравнения различных вариантов исполнений транспортных средств для внедорожных контейнерных перевозок. В связи с необходимостью определения конкретного технического решения при разработке гусеничного поезда предлагается использование метода анализа иерархий, предназначенного для решения задач, связанных с определением приоритетов многокритериальной иерархической структуры цели, а также в условиях наличия разнородных критериев или размерных и безразмерных показателей. В качестве основы комплексного сравнения транспортных средств для внедорожных контейнерных перевозок предложена иерархия свойства подвижности, которая считается определяющей для выбора приори- тетного варианта конструктивно-компоновочного исполнения. Целью работы является обоснование выбора приоритетного технического решения гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок на основе научно обоснованной иерархии свойства подвижности. Для достижения поставленной цели предложено последовательное решение следующих задач: формирование требований к транспортным средствам и иерархии эксплуатационных свойств; анализ существующих конструктивно-компоновочных решений и обоснование выбора альтернатив (конкретных конструктивных исполнений гусеничных поездов); проведение иерархического синтеза критериев на основании результатов экспертной оценки; определение предварительного приоритета альтернатив; получение показателей эксплуатационных свойств методами имитационного математического моделирования и/или натурно-математического моделирования; определение приоритетного технического решения. В статье рассматривается целесообразность использования гусеничных поездов для перевозки как одного 45-футового контейнера, так и для одновременной перевозки двух 20-футовых контейнеров суммарной массой 61 т. В результате анализа существующих конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов установлено, что обеспечить такую грузоподъёмность может только транспортное средство типа СВГ-701 «Ямал», разработанное в 80-х годах прошлого века и которое в настоящее время не производится. Существующие современные сочленённые гусеничные машины не могут обеспечить перевозку таких грузов. Поэтому становится актуальной задача определения приоритетного кон- структивно-компоновочного решения для создания гусеничных поез- дов на современном этапе развития техники и технологий. Предложены варианты конструктивно-компоновочных исполнений гусеничных поездов для внедорожных контейнерных перевозок: седельный одношарнирный полуприцепной гусеничный поезд и седельный двухшарнирный гусеничный поезд. Используя метод анализа иерархий, на основе мнений экспертов и с учётом иерархии эксплуатационных свойств было установлено, что приоритетным техническим решением является седельный двухшарнирный гусеничный поезд. Однако в силу малого различия между показателями приоритетов вариантов, необходимо проведение дальнейших исследований по определению значений показателей эксплуатационных свойств и повторного сравнения с учётом полученных результатов.

УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И МАНЕВРЕННОСТИ МАЛОТОННАЖНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ КРИТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЯХ ДВИЖЕНИЯ

The paper deals with the control device for a uniaxial trailer, which makes it possible to increase the maneuverability and reliability of  the movement of a low-tonnage roadtrain by using flexible coupling  in the hitch mechanism. This makes it possible to use roadtrain at  emergency situations, in narrow urban streets, in greenhouses,  livestock houses, and  warehouses. This mechanism is simplicity,  reliability and high maintainability, which allow to operate it when  transporting non-bump-resistant cargo of different purpose. An  application for an invention was filed with the proposed mechanism. The maximum forces in the cable, the drawbar hook and the  controlled elements of the coupling were calculated in case of emergency braking with the maximum loading of the trailer in  difficult road conditions. Critical turn radii were determined at different speeds and tire-to-surface friction coefficients. A mathematical simulation of the movement of the roadtrain was  performed. The device was installed and tested on the basis of the  road laboratory KP-514MP based on the car Gazel 2705 with trailer  IAPZ-739. Full-scale tests were carried out in various urban and field conditions with different loading of the trailer and shifts of the cargo mass center. The cable installation in the hitch significantly changes the geometry of the movement when reversing and emergency  braking. Also the jack-knifing of the roadtrain is obviated, while  without a cable, there is almost always a threat of suchjack-knifing, which is highly undesirable in the transport of non-bumpresistant cargoes. This significantly affects the active safety of the low- tonnage roadtrain, determines its braking efficiency and transverse  stability of the links during the movement. A mathematical model  that had been tested experimentally was described, which makes it  possible to estimate the critical turn radii during maneuvering, the  conditions for emergency braking and the possibility of reversing motion. Two types of cables can be used in the flexible hitch-coupling: one is with a diameter of 9 mm and has the metallic core,  another is LX-0, it consists of 46 wires with the organic core. Also  other types of cables can be applicated if they withstand load of 4.5-5.0 t.В работе рассмотрено устройство управления одноосного прицепа, позволяющее повысить маневренность, надежность и безопасность движения малотоннажного автопоезда путем  использования гибкой связи в сцепном устройстве. Это дает возможность использовать  автопоезд в условиях чрезвычайных ситуаций, на узких улицах городов, в теплицах,  коровниках, внутрицеховых и складских помещениях. Устройство отличается простотой, надежностью и высокой ремонтопригодностью, позволяющей эксплуатировать его при  перевозке невибростойких грузов различного назначения. На предлагаемое устройство  подана заявка на изобретение. Рассчитаны максимальные усилия в тросе, крюке дышла и  управляемых элементах сцепного устройства при экстренном торможении с максимальной  загрузкой прицепа в сложных дорожных условиях. Определены критические радиусы  поворота при различных скоростях движения и коэффициентах сцепления колеса с дорогой. Выполнено математическое моделирование движения автопоезда. Устройство установлено и испытано с помощью дорожной лаборатории КП-514МП на автомобиле Газель 2705 с прицепом ИАПЗ-739. Проведены натурные испытания в различных городских и полевых  условиях с загруженностью прицепа и смещениями центра масс груза. Установка троса в  сцепном устройстве существенно меняет характер движения задним ходом и при экстренном торможении. При этом исключается складывание автопоезда, в то время как без троса почти всегда возникает угроза такого складывания, что крайне нежелательно при перевозке  невибростойких грузов. Это существенно влияет на активную безопасность малотоннажного  автопоезда, определяет его тормозную эффективность и поперечную устойчивость при движении. Описана математическая модель, подтвержденная экспериментально,  позволяющая оценить критические радиусы поворота при маневрировании, условия экстренного торможения и возможность движения задним ходом. Определили, что в сцепном устройстве автопоезда с гибкой связью возможно использовать два типа тросов: ТК  диаметром 9 мм с металлическим сердечником или ЛК-0 с органическим сердечником, а  также возможно применение других типов тросов, если они выдерживают усилия в 4,5-5,0 т

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПРИНЦИПЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН НА ПРИМЕРЕ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Monitoring of different ways to increase the productivity of agricultural machinery under development of intelligent agricultural  production shown that traditional directions of increasing the  concentration of energy, sizes of working elements and running  speed almost reached their resources capacity. Besides even power  of the existing machines is not fully used because of the influence of  the human factor. An operator cannot quickly react to constantly  changing agricultural background parameters while the machine is in motion. The authors offered to automate the management of the  majority of all technological operations using devices that the machinery is supplied with. Research revealed the real opportunity to establish an automated management and regulatory  system. If an operator is excluded then it is possible to increase efficiency of a machine from 10 to 50 percent depending on its type. Some recommendations on the structure of the priority of  automatic devices were given and the main vision principles of  intelligent combine harvesters were formulated. They are based on  three underlying factors which include electric drives for working  tools involving transmission; automatic equipment systems; computerization of controlling machine and its operation modes.Мониторинг различных путей повышения производительности сельхозмашин в рамках развития интеллектуального сельскохозяйственного производства показал, что  традиционные направления увеличения энергонасыщенности, габаритов рабочих органов,  скорости движения агрегатов почти исчерпали свои ресурсные возможности. К тому же  установили, что даже уже созданная техника не полностью реализует свои потенциальные  возможности из-за влияния человеческого фактора. Оператор не может оперативно  реагировать на постоянно меняющиеся параметры агрофона во время движения агрегата.  Предложили автоматизировать управление большинством технологических операций с  помощью устройств, которыми снабжается полевой агрегат. Провели исследования, которые показали реальную возможность создания такой автоматизированной системы управления и регулирования. Установили, что если исключить оператора при выполнении основных  технологических операций, то можно повысить производительность агрегата с 10 до 50  процентов в зависимости от его типа. Дали рекомендации по структуре приоритетных автоматических устройств и сформулировали основные концептуальные принципы интеллектуальных комбайнов. Показали, что они основаны на трех основополагающих  факторах: электроприводе рабочих органов, включая трансмиссию; систем автоматических  устройств; компьютеризации управления машиной и режимами ее работы

Использование технологий специального назначения в сельскохозяйственной робототехнике

The article presents the main results of the analysis of the agriculture automation level in Russia and in the world. The results of the research of the foreign market, structures and compositions of foreign-made unmanned mobile energy vehicles are presented. The main direction of development of foreign companies is the creation of new models of navigation and orientation equipment for agricultural machinery aimed to the implementation of autonomous moving and mission equipment control. Technics automatization is possible due to refitting of already existing samples with specialized attachments. According to this analysis, foreign agricultural machinery is far ahead of domestic manufacturers for the production of crew-unmanned facilities of mechanization for the agricultural sector, and the material intensity of the existing agricultural production in Russia is 3-4 times higher than that of foreign countries. The need for this kind of analysis is explained by the result of a comparison labor productivity: this index in Russia's agriculture is by 2.4 times lower than European one and 3.5 times lower than that of the USA. The Russian agriculture development retard can be eliminate through the use of modern achievements in the field of robotic systems for special purposes. The authors proved the possibility of double use of technologies because of similarity of schemes and structure of robotic systems for the solution of specialized tasks of both directions. The unmanned mobile energy vehicles can be used at sequential and parallel autonomous driving.Изложены основные результаты анализа уровня автоматизации сельского хозяйства в России и мире. Приведены результаты исследования иностранного рынка беспилотных мобильных энергосредств (МЭС), а также данные по структуре и составу МЭС иностранного производства. Отмечено, что ведущим направлением разработок иностранных компаний стала аппаратура для навигации и ориентации сельхозмашин в ходе реализации автономного управления движением и целевым оборудованием. Автоматизация техники возможна путем дооснащения уже существующих образцов специализированным навесным оборудованием. Согласно проведенному анализу, зарубежное сельхозмашиностроение значительно опережает отечественных производителей по выпуску экипажно-безэкипажных средств механизации сельхозсектора, а материалоемкость существующего в России сельхозпроизводства в 3-4 раза выше, чем в других странах. Необходимость такого анализа объясняется итогами сравнения производительности труда в сельском хозяйстве: в России она в среднем в 2,4 раза ниже, чем в Европе, и в 3,5 раза ниже, чем в США. Отставание в развитии сельского хозяйства РФ можно преодолеть, используя современные достижения в области робототехнических комплексов (РТК) специального назначения. Обоснована возможность двойного применения технологий ввиду схожести схем и состава РТК для решения специализированных задач по обоим направлениям. Беспилотные МЭС могут быть задействованы в технологиях последовательного и параллельного автономного вождения.

Обоснование устройства генерации капель искусственного дождя пневмогидравлическим распылением жидкости

The authors studied the pneumohydraulic device indicators for spraying liquids for irrigation, nutrition and protection of agricultural plants, taking into account the principles of water and energy conservation, based on preliminary gas saturation of sprayed water and the use of a cavitation effect in the design of the aerator unit during ejection and supply of air under pressure. (Research purpose) To determine the technological parameters of a pneumohydraulic device for spraying liquids to obtain controlled dispersive artificial rain and substantiate the choice of its optimal technical parameters depending on the operating modes. (Materials and methods) The authors used an algorithm for calculating parameters in EXCEL or WPS spreadsheet processor and mathematical expressions. (Results and discussion) The authors theoretically determined the minimum and maximum calculated parameters of the constructive solution geometry for spraying the liquid phase: water nozzle, air nozzle channel, mixing cell, middle annular gap, outlet nozzle. They changed indicators of operating water pressure – 0.20; 0.25; 0.30 and 0.35 megapascals; air – 0.25 and 0.30 megapascals, provided the water flow rate from 0.002 to 0.010 liter per second and air – from 0.0005 to 0.0090 kilogram per second. With an increase in the water flow rate within the specified limits and the ejection coefficient from 0.5 to 0.9, a linear increase in the average annular gap diameter from 2 to 15 millimetres was revealed, as well as a nonlinear dependence of the increase in the sprayer mixing cell diameter from 5 to 20 millimetres. The authors showed the possibility of reducing the mixing cell diameter if the water pressure was increased from 0.25 to 0.35 megapascal's and the air pressure was from 0.20 to 0.30 megapascals. They obtained the parameters values for the designed and experimental samples development, which turned out to be significantly less than when operating in the air ejection mode: the outlet nozzle and the middle annular gap – by 16 percent, the air nozzle – by 23, the diameter of the mixing cell – by 50 percent or more. (Conclusions) The authors obtained calculated data to optimize technological parameters and design solutions, which would speed up the manufacture of designed and model samples of the device and its experimental testing for the generation of dispersive artificial rain drops.Исследовали показатели пневмогидравлического устройства распыления жидкости для орошения, питания и защиты сельскохозяйственных растений с учетом принципов водоэнергосбережения, основанных на предварительном газонасыщении распыливаемой воды и использовании в конструкции аэраторного узла кавитационного эффекта при эжекции и подаче воздуха под давлением. (Цель исследования) Определить технологические показатели пнемогидравлического устройства распыления жидкости для получения искусственного дождя регулируемой дисперсности и обосновать выбор его оптимальных технических параметров в зависимости от режимов работы. (Материалы и методы) Использовали алгоритм расчета параметров в табличном процессоре EXCEL или WPS и математические выражения. (Результаты и обсуждение) Теоретически определили минимальные и максимальные расчетные параметры геометрии конструктивного решения устройства для распыления жидкой фазы: сопла водяного штуцера, канала воздушного штуцера, камеры смешения, среднего кольцевого зазора, выходного сопла. Изменяли показатели рабочего давлениях воды – 0,20; 0,25; 0,30 и 0,35 мегапаскаля; воздуха – 0,25 и 0,30 мегапаскаля при условии расхода воды от 0,002 до 0,010 литра в секунду и воздуха – от 0,0005 до 0,0090 килограмма в секунду. При повышении расхода воды в указанных пределах и коэффициента эжекции от 0,5 до 0,9 выявили линейное увеличение среднего диаметра кольцевого зазора от 2 до 15 миллиметров, а также нелинейную зависимость роста диаметра камеры смешения распылителя с 5 до 20 миллиметров. Показали возможность существенно уменьшить диаметр камеры смешения, если повысить давление воды от 0,25 до 0,35 мегапаскаля и, соответственно, давление воздуха – от 0,20 до 0,30 мегапаскаля. Определили величины параметров для разработки макетных и экспериментальных образцов, которые оказались значительно меньше, чем при работе в режиме эжекции воздуха: выходного сопла и среднего кольцевого зазора – на 16 процентов, канала воздушного штуцера – на 23, диаметра камеры смешения – на 50 процентов и более. (Выводы) Получили расчетные данные для оптимизации технологических параметров и конструктивных решений, что позволит ускорить изготовление макетных и модельных образцов устройства и его экспериментальную апробацию для генерации капель искусственного дождя различной дисперсности

Автожир для внесения жидких средств химизации и обоснование его технологических параметров

An aviation treatment of agricultural and forest lands has advantages as against at-ground one on productivity, opportunity to cultivate a field with the humidified soil, to lack of mechanical damages of plants. The authors proved expediency of use of a light aircraft for chemical operations. A gyroplan is perspective easy rotary-wing aircraft for application of liquid products of chemicalixation. It hass properties of a plane and a helicopter. Developed by authors gyroplan has a modular design of the apparatus providing the automated application of liquid producs of chemicalixation with a operating speed of 70-100 km/ha and spreading width of 8 m, high of 1.0-1.5 m, application rate of 10-20 l/ha. Parameters of efficiency of use of the autogyro were established: duration of one flight cycle depending on length of furrow and distance of approach to the cultivated field site; useful loading capacity and application rate. The field area processed by the gyroplan increases with reduction of norm of application which rational values make 10-20 l/ha. With increase in useful loading capacity from 100 to 350 kg gyroplan productivity in flight hour increases by 3 times and more. However, loading capacity is limited by the power of the plantpropulsion unit of an autogyro. The shotest time of flight of an autogyro is 14-46 min and the maximum efficiency of treatment of crops is 37-43 ha/h. These parameters are provided at rational values of length of furrow of 1.0-2.6 km within approach distance to a field of 0.6-1.5 km. For example, if an engine capacity of the plantpropulsion unit of an autogyro equals 150, 200 and 300 h.p., so useful loading capacity usually makes 120, 200 and 350 l respectively.Авиационный способ обработки сельскохозяйственных и лесных угодий имеет преимущества перед наземным по производительности, возможности обрабатывать поле с увлажненной почвой, отсутствию механических повреждений растений. Обоснована целесообразность применения легкого летательного аппарата для авиационно-химических работ. Отметили, что автожир - перспективный легкий винтокрылый летательный аппарат для внесения жидких средств химизации. Он сочетает в себе свойства самолета и вертолета. Разработали автожир с модульной конструкцией устройства, обеспечивающего автоматизированное внесение жидких средств химизации с рабочей скоростью полета 70-100 км/ч, шириной распределения 8 м, высотой обработки 1,0-1,5 м, нормой внесения 10-20 л/га. Установлены параметры эффективности применения автожира: продолжительность одного полета-цикла в зависимости от длины гона и расстояния подлета к обрабатываемому участку поля; полезную грузоподъемность и норму внесения. Определили, что площадь поля, обрабатываемого автожиром, возрастает с уменьшением нормы внесения, рациональные значения которой составляют 10-20 л/га. С увеличением полезной грузоподъемности со 100 до 350 кг производительность автожира в летный час возрастает в 3 раза и более. Однако грузоподъемность ограничивается мощностью силовой установки автожира. Установили, что наименьшее время полета автожира 14-46 мин и наибольшая производительность обработки сельскохозяйственных культур 37-43 га/ч обеспечиваются при рациональных значениях длины гона участков поля 1,0-2,6 км в пределах расстояния подлета к полю 0,6-1,5 км. Так, для автожиров с мощностью двигателя силовой установки 150, 200 и 300 л.с. полезная грузоподъемность обычно составляет 120, 200 и 350 л соответственно

Динамика машинно-тракторных агрегатов: курсовая устойчивость с несимметрично присоединенным полунавесным плугом

The conditions of maintenance of yaw stability of the undercarriage of a tractor with the blocked interaxial and inter-wheel drives at work with the asymmetrical traction load are observed. Fundamental principles of the mathematical theory of friction are used for definition of a pole of friction and the pivot centres of wheels. The friction pole is in close proximity to the centre of a contact patch of the most loaded rear wheel of a tractor. Course stability of the tractor is influenced by the longitudinal forces, external side negative forces caused by a bottom pitch in the cross plane, and positive ones, caused by the shift of traction loading. The main power characteristic of the plow which is symmetrically mounted to the tractor is force which is counted on the basis of forces operating in the plow bottom. For maintenance of course stability of the tractor in case of asymmetrical mounting of a plow to the tractor а positive side force directed to the center of speeds should be applied in the joint. Opposite directed reaction is imposed on a plow for redistribution of side loads. The forces of asymmetric six-bodies plough, coordinates of the resulting forces in case of its assymetrical attachment are calculated. During the ploughing of a harvested field with a traction load of 40 kN, displased laterally by 1 m with the purpose of maintenance of directional stability, a lateral force of 2.7-3.5 kN should be applied to the tractor in the joint of attachment of semi-integral plough. At the same time a lateral force of 15.3 kN is applied to the front wheel, moving on furrow bottom.Рассмотрены условия поддержания курсовой устойчивости ходовой системы трактора с заблокированными межосевым и межколесными приводами при работе с асимметричной тяговой нагрузкой. Для определения полюса трения и центров вращения колес использованы основные положения математической теории трения. Показано, что полюс трения расположен вблизи центра пятна контакта наиболее нагруженного заднего колеса трактора. Установлено, что на курсовую устойчивость трактора влияют продольные силы, внешние боковые отрицательные силы, вызванные наклоном корпуса в поперечной плоскости, и положительные, вызванные смещением тяговой нагрузки. Отмечено, что основной силовой характеристикой симметрично присоединенного к трактору плуга служит сила, которую рассчитывают на основе сил, действующих в корпусе плуга. Выявлено, что для поддержания курсовой устойчивости трактора при несимметричном присоединении плуга к трактору в шарнире сочленения следует приложить положительную боковую силу, направленную к центру скоростей, а к плугу - противоположно направленную реакцию для перераспределения боковых нагрузок на полевые доски пахотных модулей. Рассчитана динамика сил симметричного 6-корпусного плуга, координаты результирующих сил при асимметричном его присоединении. Показано, что при пахоте стерни с тяговой нагрузкой 40 кН, смещенной на поперечное расстояние 1 м, для поддержания прямолинейности курсового движения в шарнире присоединения полунавесного плуга к трактору должна быть приложена боковая сила 2,7-3,5 кН. При этом к переднему колесу, движущемуся по дну борозды, приложена боковая реакция 15,3 кН

Методика определения оптимального количественновозрастного состава тракторного парка

For self-restoration in an annual cycle of works of such resources as tractor fleet, an arable land and labor potential, it is necessary to define optimum quantitative and age structure of tractor fleet. If agricultural enterprises buy tractors less, than write off, their total fleet is reduced. Besides they use machines, which depreciation period expired long ago. The solution of this problem possibly at methodological approach. Cumulative cost minimization is linked to reduction of quantity of the tractors working in excess of depreciation period as such machines operation is interfaced to additional expenses and harvest losses. Besides, value of the missed profit as a result of losses from disposal of production resources, reduction of total number of tractor fleet, the area of an arable land, a shortfall in production, violation of agroterms and crop rotations increases. The authors developed a technique of definition of optimum quantitative and age structure of tractor fleet. They established influence of the main resources of the mechanized agricultural production on production cost. Criterion of optimization is the minimum of cumulative cost. The sum of an overspending for use of the tractors working in excess of depreciation period and the missed profit were estimated. The optimum quantitative and age structure of tractor fleet includes 310.3 thousand tractors aged up to 18 years.Для самовосстановления в годовом цикле работ таких ресурсов, как парк тракторов, пашня и трудовой потенциал, необходимо определить оптимальный количественно-возрастной состав тракторного парка. Если сельхозпредприятия закупают тракторов меньше, чем списывают, то их общее количество в парке сокращается. К тому же используют технику, срок амортизации которой давно истек. Решение этой проблемы возможно при методологическом подходе. Показали, что минимизация совокупных затрат связана с уменьшением количества тракторов, работающих сверх срока амортизации, поскольку эксплуатация такой техники сопряжена с дополнительными расходами и потерей урожая. Кроме того, возрастает значение упущенной выгоды в результате потерь от выбытия производственных ресурсов, сокращения общей численности тракторного парка, площади пашни, недобора урожая, нарушения агросроков и севооборотов. Разработали методику определения оптимального количественно-возрастного состава тракторного парка. Установили влияние основных ресурсов механизированного сельскохозяйственного производства на стоимость продукции. Выявили, что критерием оптимизации является минимум совокупных затрат. Оценили сумму перерасхода денежных средств на использование тракторов, работающих сверх срока амортизации, и упущенную выгоду. Определили оптимальный количественно-возрастной состав тракторного парка в количестве 310,3 тыс. тракторов не старше 18 лет

РАСХОД И ПОТЕРИ ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В МОБИЛЬНОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКЕ

The machine and tractor fleet (MTF) quality in farms is characterized by its of physical and moral aging. If a number of traktors in the fleet with the limit-exceeding service life is more than 60 percent, then the carrying costs for the equipment in good operating condition increases 1.8 times, the petroleum, oils and lubricants (POL) consumption rises 1.5 times. Processes of fleet aging were followed by its reduction from 1365.6 thousand units in 1990 till 259.7 thousand tractors in 2013. The authors analyzed data on farms economy and production in Rostov region. The results of tests of mobile machines were carried out at the he North Caucasian test station under conditions of ordinary operation. The authors studied a MTF grade composition, identified main POL consumers, expenditure level, causes of non-production outlay. Tractors of the Minsk tractor plant make 35.6-37.3 percent that means the largest proportion in the structure of MTF in the surveyed farms. Oil filling-up in the engine reaches to 86 percent in the average total oil consumption by the engines of tractors. This fact indicates heavy physical wear of the cylinder-piston groups in the motor-and-tractor diesels. The amount of unproductive consumption and POL loss at machines operation depend on seal leakiness, the low quality of the production of parts, components, and assemblies of hydraulic systems.Качественное состояние машинно-тракторного парка (МТП) хозяйств зависит от его физического и морального старения. Если количество тракторов в парке со сверхнормативным сроком службы превышает 60 процентов, то затраты на поддержание техники в работоспособном состоянии увеличиваются в 1,8 раза, а потребление горюче-смазочных материалов (ГСМ) - в 1,5 раза. Процессы старения отечественного парка сопровождались его сокращением с 1365,6 тыс. ед. в 1990 г. до 233,6 тыс. тракторов в 2015 г. Проанализировали данные о хозяйственно-производственной деятельности ряда хозяйств Ростовской области. На Северо-Кавказской МИС исследовали результаты испытаний мобильной техники в условиях рядовой эксплуатации. Изучили помарочный состав МТП, определили основных потребителей ГСМ, объемы их расходования, причины непроизводительных потерь. Показали, что тракторы Минского тракторного завода занимают наибольший удельный вес в структуре МТП обследуемых хозяйств, составляющий 35,6-37,3 процента. Установили, что доливы моторного масла достигают 86 процентов от среднего общего расхода масла двигателями тракторов и свидетельствуют о большом физическом износе цилиндро-поршневых групп автотракторных дизелей. На величину непроизводительного расхода и потерь ГСМ эксплуатируемой техники влияют негерметичность уплотнений, низкое качество изготовления деталей, узлов и агрегатов гидросистем