УДК: 621.01:[631.372+631.331];

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2022-4-53

Мазоренко Дмитро Іванович,
кандидат технічних наук, професор, професор кафедри сільськогосподарських машин та інженерії тваринництва Державного біотехнологічного університету
https://orcid.org/0000-0001-5129-6014
Антощенков Роман Вікторович,
доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри мехатроніки, безпеки життєдіяльності та управління якістю Державного біотехнологічного університету
https://orcid.org/0000-0003-0769-7464
Галич Іван Васильович,
кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри мехатроніки, безпеки життєдіяльності та управління якістю Державного біотехнологічного університету
https://orcid.org/0000-0002-9137-036X

Наведено результати дослідження енергетичних витрат багатоелементних тягово-транспортних машин. Об-ґрунтовано метод визначення енергетичних витрат тягово-транспортних машин. Теоретично визначено енерге-тичні витрати багатоелементного сільськогосподарського агрегату. Наведено результати експериментальних досліджень багатоелементних тягово-транспортних машин на прикладі сільськогосподарського агрегату у складі трактора John Deere 8345R, бункера для посівного матеріалу John Deere 1910 та сівалки прямої сівби John Deere 1895. Запропонований метод визначення енергетичних витрат дозволяє оцінити витрати енергії машиною загалом або її елементами. Елементи багатоелементних тягово-транспортних машин під час аналізу енергетичних витрат становлять собою енергетично-динамічні моделі у вигляді рівнянь простору стану, що дозволяє гнучке формування систем рівнянь при зміні складу та послідовності елементів багатоелементної досліджуваної машини. Розглянуто три способи з’єднання енергетично-динамічних моделей елементів: паралельне та послідовне з’єднання та з’єднання зі зворотним зв’язком. Встановлено, що енергетичні витрати елементами сільськогосподарського агрегату змінюються за гармонійним законом з періодом 7,5 с і перехідним процесом на початку руху. Найбільші витрати енергії відбуваються в сівалці 3,7·106 Дж з розмахом 0,15·106 Дж. Енергетичні витрати трактора та бункера дорівнюють 2,7·106 Дж і 3,25·106 Дж з розмахом 0,1·106 Дж і 0,15·106 Дж. Експериментальні дослідження виконані з використанням вимірювальної системи динаміки та енергетики мобільних машин. Коливання енергетичних витрат на передніх колесах перебувають в однаковий фазі, а задніх у протифазі та складають 7,25·105 Дж з розмахом 0,5·105 Дж – для переднього лівого колеса; 7,55·105 Дж з розмахом 0,5·105 Дж – переднього правого; 6,25·105 Дж з розмахом 0,4·105 Дж – для задніх коліс.

Ключові слова: енергетичні витрати, метод оцінювання, багатоелементна тягово-транспортна машина, енергія.

Література

1. Антощенков Р.В. Динаміка та енергетика руху багатоелементних машинно-тракторних агрегатів: монографія. Харків: ХНТУСГ, 2017. 244 с.
2. Kondratiev А. Improving the mass efficiency of a composite launch vehicle head fairing with a sandwich structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 6. No. 7 (102). P. 6-18.
3. Voloshina A., Panchenko A., Panchenko I., Titova O., Caldare A., Ivanov V. Design of Hydraulic Mechatronic Systems with Specified Output Characteristics. Advances in Design, Simulation and Manufacturing III. 2020. Vol. 2. Р. 42-51.
4. Galych I., Antoshchenkov R., Antoshchenkov V., Lukjanov I., Diundik S., Kis O. Estimating the dynamics of a machine-tractor assembly considering the effect of the supporting surface profile. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 1. № 7 (109). P. 51-62.
5. Panchenko A., Voloshina A., Luzan P., Panchenko I., Volkov S. Kinematics of motion of rotors of an orbital hydraulic machine. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1021. Р. 12-45.
6. Пастухов В.І. Проблема енергозатрат у рослинництві: закономірність і рентабельність. Вісн. Полтав. держ. аграр. акад, № 4. С. 79-82.
7. Gerrior S., Juan W., Peter B. An Easy Approach to Calculating Estimated Energy Requirements. Preventing Chronic Disease. 2006. № 3(4). Р. 172-179.
8. Horrein L., Bouscayrol A., El-Fassi M. Thermal energetic model of an Internal Combustion Engine for simulation of a thermal vehicle. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. Seoul. 2012. Р. 978-983.
9. Bulgakov V., Ivanovs S., Adamchuk V., Antoshchenkov R. Investigations of the Dynamics of a Four-Element Machine-and-Tractor Aggregate. Acta Technologica Agriculturae, 2019. Vol. 22. №. 4. P. 146-151.

Статтю було отримано 26.11.2022