# 62 322-327 Переглянути повний текст статті

УДК 631.5

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2025-2-62

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
Череватенко Галина Ігорівна,
аспірант кафедри мехатроніки, безпеки життєдіяльності та управління якістю Державного біотехнологічного університету
https://orcid.org/0000-0002-8972-3875
Антощенков Віктор Миколайович,
кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри тракторів і автомобілів Державного біотехнологічного університету
https://orcid.org/0000-0002-1136-5430
Скляр Олександр Григорович,
кандидат технічних наук, професор, завідувач кафедри експлуатації та технічного сервісу машин Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного
https://orcid.org/0000-0002-0456-2479
Скляр Радміла Вікторівна,
кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри експлуатації та технічного сервісу машин Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного
https://orcid.org/0000-0002-1547-5100

JEL classification: Q16, O33, C60

У статті наведено результати досліджень впливу міжколісного диференціала на динамічні та тягово-енергетичні показники повнопривідного чотириколісного трактора. Встановлено, що існує стала тенденція створення та експлуатації енергонасичених тракторів, що працюють у складі широкозахватних сільськогосподарських агрегатів. Блокування диференціала колісних тракторів позитивно впливає на тягові показники. У блокованому приводі між кутовими швидкостями коліс трактора існує певне постійне співвідношення. У такому приводі можлива циркуляція паразитної потужності трансмісії. При цьому відбувається зниження тягового ККД трактора загалом, збільшується зношування шин, а також мають місце підвищені динамічні навантаження на елементи трансмісії. Для оцінки випливу міжколісного диференціала на динаміку складено кінематичну модель тягово-транспортної машини з шарнірно-з’єднаною рамою (на прикладі трактора ХТЗ-243КС). Розроблений метод оцінки випливу міжколісного диференціала на траєкторії руху пів рам трактора та тягово-енергетичні показники потребує валідації через проведення експериментальних досліджень. Під час таких досліджень використано вимірювальну систему динаміки та енергетики мобільних машин. Встановлено вплив міжколісного диференціала на траєкторії руху пів рам трактора залежно від кута зламу пів рам трактора 5°, 10°, 20°. Встановлено вплив міжколісного диференціала на тягово-енергетичні показники трактора. Визначено дотичні сили тяги на колесах, що знаходиться в межах від 3550 Н до 4250 Н для передніх та від 1325Н до 1855 Н для задніх коліс повнопривідного колісного трактора. Розбіжність між значеннями дотичних сил тяги коліс та кутів зламу пів рам трактора, що визначені теоретично та отримано під час експериментальних досліджень, складає 2%. Розроблений метод оцінки випливу міжколісного диференціала на динаміку колісного повнопривідного трактора необхідно вважати валідним. Запропонований у роботі метод можна застосовувати для оцінки динаміки колісних автотранспортних засобів.

Ключові слова: трактор, диференціал, блокування, дотична сила, крутний момент, траєкторія, кут зламу.

Література

  1. Hajiloo R., Khajepour A., Kasaiezadeh A., Chen S., Litkouhi B. An Intelligent Control of Electronic Limited Slip Differential for Improving Vehicle Yaw Stability. IEEE Transactions on Vehicular Technology. № 70. Р. 8669–8681. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2021.3097381.
  2. Gadola, M., Chindamo, D. The Mechanical Limited-Slip Differential Revisited: High-Performance and Racing Car Applications. International Journal of Applied Engineering Research. Vol. 13, № 2. P. 1478–1495.
  3. Rubin Daniel Y. and Shai Avraham Arogeti. Vehicle yaw stability control using active limited-slip differential via model predictive control methods. Vehicle System Dynamics. № 53. Р. 1315–1330. DOI: https://doi.org/10.1080/00423114.2015.1046461.
  4. Nahidi, Asal et al. Modular integrated longitudinal and lateral vehicle stability control for electric vehicles. Mechatronics. № 44. Р. 60–70. DOI: https://doi.org/10.1016/J.MECHATRONICS.2017.04.001.
  5. Cha H, Hyun Y, Yi K, Park J. An integrated control of front in-wheel motors and rear electronic limited slip differential for high-speed cornering performance. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering. Vol. 236(7). Р. 1355–1374. DOI: https://doi.org/10.1177/09544070211045565.
  6. Diachuk M., Easa S.M. Improved Mathematical Approach for Modeling Sport Differential Mechanism. Vehicles. Vol. 4. P. 74–99. DOI: https://doi.org/10.3390/vehicles4010005.
  7. Bulgakov V., Adamchuk V., Arak M., Nadykto V., Kyurchev V., Olt, J. Theory of vertical oscillations and dynamic stability of combined tractor-implement unit. Agronomy Research. 2016. 14(3), pp. 689–710.
  8. Bulgakov V., Adamchuk V., Ivanovs S., Ihnatiev Theoretical investigation of aggregation of top removal machine frontally mounted on wheeled tractor. Engineering for Rural Development. 2017. 16, pp. 273–280.
  9. Ivanovs S., Bulgakov V., Nadykto V., Ihnatiev Ye., Smolinskyi S., Kiernicki Z. Experimental study of the movement controllability of a machine-and-tractor aggregate of the modular type. INMATEH – Agricultural Engineering. 2020. 61(2), pp. 9–16. DOI: https://doi.org/10.35633/inmateh-61-01.
  10. Adamchuk V., Petrychenko I., Korenko M., Beloev H., Borisov B.. Study plane-parallel motion movement combined seeding unit. III International scientific and technical congress agricultural machinery. Proceedings. Varna, 2015. Vol. 1. Р. 7–11. URL: https://stumejournals.com/journals/am/2018/6/184.
  11. Tajanowskij G., Tanaś W. Analysis of movement kinematics at turn of wheel tractor with semi-trailer with articulated operated draught bar. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. 2012. Vol. 57. P. 190–196. URL: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BAR8-0019-0058/c/httpwww_pimr_poznan_plbiul2012237tt.pdf.
  12. Bulgakov Volodymyr, Ivanovs Semjons, Adamchuk Valerii, Antoshchenkov Roman. Investigations of the Dynamics of a Four-Element Machine-and-Tractor Aggregate. Acta Technologica Agriculturae. 2019. Vol. 22. №. 4. p 146-151. DOI: https://doi.org/10.2478/ata-2019-0026.
  13. Antoshchenkov R., Halych I., Nikiforov A., Cherevatenko H., Chyzhykov I., Sushko S., Ponomarenko N., Diundi S., Tsebriuk I. Determining the influence of geometric parameters of the traction-transportation vehicle’s frame on its tractive capacity and energy indicators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. 2 (7-116), pp. 60-61. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254688.
  14. Antoshchenkov, R., Bogdanovich, S., Halych, I., Cherevatenko, H. Determination of dynamic and traction-energy indicators of all-wheel-drive traction-transport machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2023. 1 No. 7 (121). pp. 40–47. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.270988.
  15. Antoshchenkov R., Antoshchenkova V., Kis V., Smitskov D. Increasing accuracy of measuring functioning parameters of agricultural units. Engineering for Rural Development. 22. pp. 210–215. DOI: https://doi.org/10.22616/ERDev.2023.22.TF040.

Статтю було отримано 22.04.2025

Quote article, APA style

Антощенков Роман Вікторович, Череватенко Галина Ігорівна, Антощенков Віктор Миколайович, Скляр Олександр Григорович, Скляр Радміла Вікторівна. 22.04.2025 . Дослідження впливу міжколісного диференціала на динамічні та тягово-енергетичні показники повнопривідного чотириколісного трактора. The journal "Український журнал прикладної економіки та техніки". 2025 / #2. 322-327pp. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2025-2-62

Quote article, MLA style

Антощенков Роман Вікторович, Череватенко Галина Ігорівна, Антощенков Віктор Миколайович, Скляр Олександр Григорович, Скляр Радміла Вікторівна. "Дослідження впливу міжколісного диференціала на динамічні та тягово-енергетичні показники повнопривідного чотириколісного трактора". The journal "Український журнал прикладної економіки та техніки". 22.04.2025 . https://doi.org/10.36887/2415-8453-2025-2-62

Quote article, translit

Antoschenkov Roman Vіktorovich, Cherevatenko Galina Іgorіvna, Antoschenkov Vіktor Mikolayovich, Sklyar Oleksandr Grigorovich, Sklyar Radmіla Vіktorіvna. "Doslіdzhennya vplivu mіzhkolіsnogo diferencіala na dinamіchnі ta tyagovo-energetichnі pokazniki povnoprivіdnogo chotirikolіsnogo traktora". The journal "Ukraїnskiy zhurnal prikladnoї ekonomіki ta tehnіki". 22.04.2025 . https://doi.org/10.36887/2415-8453-2025-2-62