У цій статті на основі принципу Лагранжа розвинені елементи фундаментальних положень механіки суцільних середовищ з рухомими межами стосовно гідравлічних систем приводів гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів, що дозволяють розширити область досліджень і моделювання діагностування зазначених систем. В статті розроблені елементи теорії, метод розрахунку нестаціонарних процесів одновимірних рухів нестискуваних рідких середовищ з рухомими межами середовищ в гідравлічних каналах складних геометричних форм гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів. Виконано аналіз методів чисельного рішення систем звичайних диференціальних рівнянь з розривними коефіцієнтами. Показано, що в досліджуваній області більш ефективним методом чисельного рішення таких систем рівнянь є метод Блесса. Показано, що для одновимірних рухів нестискуваних рідких середовищ, що переміщаються в каналі і обмежених рухомими межами, розрахунок зводиться до вирішення рівняння a(x,t)ẍ= b(x, t)ẋ 2 + c(x,t). Тут x=x(t) ‒ координата переднього або заднього кордону рідкого середовища, що переміщається в каналі. Показано, що це рівняння є узагальненим рівнянням Бернуллі на випадок руху нестискуваних рідких середовищ з рухомими межами. Це рівняння подібно рівняння руху тіл зі змінною масою, і зручно для використання в САПР. Створені теорія і метод розрахунку процесів неповного гідроудару, що виникає при заповненні рідкої або газорідинної середовищами каналів з місцевими гідравлічними опорами складних геометричних форм, наприклад, відцентрового насоса гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів. Отримано метод інженерного розрахунку, що дозволяє визначати коефіцієнт ε стиснення струменя рідини і величину ∆p̅ = (p1 − p0 )/p0 відносного ударного підвищення тиску при неповному гідравлічному ударі об місцеве гідравлічний опір складної геометричної форми гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів в процесі заповнення каналу. Таким чином, створені елементи теорії, а також метод розрахунку нестаціонарних процесів руху нестискуваних рідких середовищ в каналах складних геометричних форм гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів. Метод використаний при розрахунку динаміки запуску ампулізованої гідросистеми приводу гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів з мінімальними обсягами 1...10 % газових порожнин для зберігання робочої рідини приводу. Описані вище елементи теорії і створені методи розрахунку дозволяють розширити область дослідження динамічних режимів роботи гідросистем силового приводу гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів в процесі заповнення робочою рідиною каналів гідросистем з відгалуженнями і гідравлічними опорами. Їх застосування дозволило підвищити точність і достовірність діагностування реальних процесів, характерних для гідравлічних систем приводів гідростатичних трансмісій зернозбиральних комбайнів, особливо у важких умовах їх ампулізації
методологія, трансмісія, гідростатика, ефективність, комбайн
[1] Yezekyan, T., Marinello, F., Armentano, G., Trestini, S., & Sartori, L. (2020). Modelling of harvesting machines’ technical parameters and prices. Agriculture, 10, 194-203. doi: 10.3390/agriculture10060194.
[2] Diemer, R. (2019). Transport in the European Union – current trends and issues. Mobility and Transport, B-1049, 143-191.
[3] Isaac, N., Quick, G., Birrell, S., Edwards, W., & Coers, B. (2006). Combine harvester econometric model with forward speed optimization. Applied Engineering in Agriculture, 22, 25-31.
[4] Biaou, O., Moreira, J., Hounhouigan, J., Okurut, S., & Amponsah, S. (2016). Effect of threshing drum speed and crop weight on paddy grain quality in axial-flow thresher (ASI). Journal of Multidisciplinary Engineering Science and Technology, 3(1), 3716-3721.
[5] Rogovskii, I.L., Titova, L.L., Voinash, S.A., Sokolova, V.A., Pushkov, Yu.L., Krivonogova, A.S., & Kokieva, G.E. (2020). Modeling the distribution of internal stresses in surface strengthened layer of steel parts after cementation and hardening. Journal of Physics: Conference Series, 1679, article number 042069. doi: 10.1088/1742-6596/1679/4/042069.
[6] Dubbini, M., Pezzuolo, A., De Giglio, M., Gattelli, M., Curzio, L., Covi, D., Yezekyan, T., & Marinello, F. (2017). Last generation instrument for agriculture multispectral data collection. CIGR Journal, 19, 158-163.
[7] 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. doi: 10.15587/1729-4061.2021.239292.
[8] Masek, J., Novak, P., & Jasinskas, A. (2017). Evaluation of combine harvester operation costs in different working conditions. Engineering for Rural Development, 16, 1180-1185.
[9] Xu, L., Wei, C., Liang, Z., Chai, X., Li, Y., & Liu, Q. (2019). Development of rapeseed cleaning loss monitoring system and experiments in a combine harvester. Biosystems Engineering, 178, 118-130. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2018.11.001.
[10] Kavka, M., Mimra, M., & Kumhála, F. (2016). Sensitivity analysis of key operating parameters of combine harvesters. Research in Agricultural Engineering, 62(3), 113-121. doi: 10.17221/48/2015-RAE.
[11] Rogovskii, I.L., Titova, L.L., Voinash, S.A., Maksimovich, K.Yu., Galimov, R.R., Sokolova, V.A., Parfenopulo, G.K., & Taraban, M.S. (2020). Constructive method of increasing the durability of cultivator blades recovered by surface. Journal of Physics, 1679, article number 042076. doi: 10.1088/1742-6596/1679/4/042076.
[12] Mráz, M., Urbanovičová, O., Findura, P., & Prístavka, M. (2019). Use of information systems to support decision making according to analysis machines. Agricultural Machinery, 2, 89-93.
[13] Partko, S.A., & Sirotenko, A.N. (2020). Self-oscillation in agricultural mobile machine units. Journal of Physics Conference Series, 1515, article number 042084. doi: 10.1088/1742-6596/1515/4/042084.
[14] Šotnar, M., Pospíšil, J., Mareček, J., Dokukilová, T., & Novotný, V. (2018). Influence of the combine harvester parameter settings on harvest losses. Acta Technologica Agriculturae, 3, 105-108. doi: 10.2478/ata-2018-0019.
[15] Brown, R., & Richards, A. (2018). Engineering principles of agricultural machinery. Journal of the ASABE, 84(2), 1120-1132.
[16] Aldoshin, N., & Didmanidze, O. (2018). Harvesting lupines albus axial rotory combine harvesters. Research in Agricultural Engineering, 64(4), 209-214. doi: 10.17221/107/2017-RAE.
[17] Rogovskii, I.L., Titova, L.L., Voinash, S.A., Troyanovskaya, I.P., & Sokolova, V.A. (2021). Change of technical condition and productivity of grain harvesters depending on term of operation. Earth and Environmental Science, 720, article number 012110. doi: 10.1088/1755-1315/720/1/012110.
[18] Miu, V. (2016). Combine harvesters: Theory, modeling and design. International Journal of Education and Research, 6, 208-224. doi: 10.1201/b18852.
[19] Yousif, A.L., Dahab, H.M., & El-Ramlawi, R.H. (2013). Crop-machinery management system for field operations and farm machinery selection. Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable Development, 5, 84-90.
[20] Bawatharani, R., Jayatissa, D., Dharmasena, D., & Bandara, M. (2013). Impact of reel index on header losses of paddy and performance of combine harvesters. Tropical Agricultural Research, 25(1), 1-13. doi: 10.4038/tar.v25i1.8025.
[21] Mimra, M., Kavka, M., & Kumhála, F. (2017). Risk analysis of the business profitability in agricultural companies using combine harvesters. Research in Agricultural Engineering, 63, 99-105. doi: 10.17221/63/2016-RAE.