Beloev, I., Kuvachоv, V., Adamchuk, V., & Ruzhylo, Z.
(2023).
Analytical study of the turns of bridge machines.
Machinery & Energetics,
14(3),
9-20.
https://doi.org/10.31548/machinery/3.2023.09
Робота присвячена вирішенню актуальної проблеми ефективності повороту мостових машин у колійній системі землеробства. Метою роботи є дослідження криволінійного руху по слідах ґрунту постійної технологічної колії мостової машини з урахуванням її конструктивної схеми та способу повороту, параметрів, режимів руху та навантаження. Експериментальні дослідження проводились з використанням сучасної тензометричної доріжки та спеціально розробленого обладнання для електричних вимірювань неелектричних величин. Обробку даних дослідження проводили на персональному комп’ютері. В результаті проведених досліджень розроблено методику складання математичних моделей повороту мостової машини, яка рухається по ґрунтовому сліду постійної технологічної колії. Після спільного розв’язання моделей повороту мостової машини можна визначити всі вихідні параметри її криволінійного руху: траєкторію, сили тяги, радіус повороту, ковзання, фактичні швидкості. Представлено силову взаємодію ходової частини мостової машини з ґрунтовим слідом постійної колії на основі плоского ковзання зі змінним коефіцієнтом анізотропного тертя зчеплення φyd залежно від властивостей колії. Зі збільшенням радіуса колеса, ширини шини та тиску повітря в ньому, а також вертикального навантаження, що діє на нього, збільшується коефіцієнт зчеплення мостової машини φyd, при цьому можна досягти більшого пробуксовування. Адекватність моделі стаціонарного повороту підвісної машини підтверджено експериментальною оцінкою коефіцієнта опору силового бортового повороту. Збіжність теоретичних та експериментальних значень цього коефіцієнта знаходиться в межах довірчого інтервалу ± σ у всьому досліджуваному ваговому діапазоні прототипу мостової машини. Це дозволяє оцінити вплив конструктивних параметрів і схем на поворотні характеристики ще на етапі проектування нової мостової машини, таким чином оптимізуючи процес проектування. Результати досліджень можна застосувати до організації процесу повороту діючих моделей мостових машин
кероване землеробство, портальні системи, криволінійний рух, коефіцієнт зчеплення, коефіцієнт адгезії
[1] Aghbalyan, S., & Simonyan, V. (2022). Study of hardening and structure of maraging powder steel grade PS-H18K9M5TR (18%Ni+9%Co+5%Mo+1%Ti+1%Re+66%Fe). Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 52, 46-55. doi: 10.54919/2415-8038.2022.52.46-55.
[2] Al-khayyt, S.Z.S. (2018). Creating through points in linear function with parabolic blends path by optimization method. Al-Khwarizmi Engineering Journal, 14(1), 77-89. doi: 10.22153/kej.2018.10.005.
[3] Antille, D.L., Peets, S., Galambošová, J., Botta, G.F., Rataj, V., Macak, M., Tullberg, J.N., Chamen, W.C.T., White, D.R., Misiewicz, P.A., Hargreaves, P.R., Bienvenido, J.F., & Godwin, R.J. (2019). Review: Soil compaction and controlled traffic farming in arable and grass cropping systems. Agronomy Research, 17(3), 653-682. doi: 10.15159/AR.19.133.
[4] Borysov, V., Hevko, I., Torubara, O., Borysova, S., Milko, D., Zhuravel, D., Tsymbal, B., Bratishko, V., Samoichuk, K., & Postol, Y. (2020). Revealing new patterns in resource-saving processing of chromium-containing ore raw materials by solidphase reduction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 103, 24-29. doi: 10.15587/1729-4061.2020.196653.
[5] Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Nadykto, V., Ivanovs, S., & Adamchuk, V. (2021). Experimental study of the implement-and-tractor aggregate used for laying tracks of permanent traffic lanes inside controlled traffic farming systems. Soil and Tillage Research, 208, article number 104895. doi: 10.1016/j.still.2020.104895.
[6] Demšar, I., Bernik, R., & Duhovnik, J. (2012). A mathematical model and numerical simulation of the static stability of a tractor. Agriculturae Conspectus Scientificus, 77(3), 143-150.
[7] Fashutdinov, M., Khafizov, K., Galiev, I., Gabdrafikov, F., & Khaliullin, F. (2020). Research of dynamics of turning of machine-tractor aggregate with tractor on wheeled-crawler mover. BIO Web of Conferences, 17, article number 00056. doi: 10.1051/bioconf/20201700056.
[8] Hac, A., Fulk, D., & Chen, H. (2009). Stability and control considerations of vehicle-trailer combination. SAE International Journal of Passenger Cars – Mechanical Systems, 1(1), 925-937. doi: 10.4271/2008-01-1228.
[9] Kørup, K., Bruun, S., Pedersen, H.H., Nielsen, J.A., Gómez-Muñoz, B., Boldsen, S.K., Rasmussen, A., & Olesen, J.E. (2022). Experiences from conservation agriculture approaches on conventional and organic arable farms. SSRN Electronic Journal. doi: 10.2139/ssrn.4292663.
[10] Lou, S., He, J., Li H., Wang, Q., Lu, C., Liu, W., Liu, P., & Zhang, Z. (2021). Current knowledge and future directions for improving subsoiling quality and reducing energy consumption in conservation fields. Agriculture, 11(7), article number 575. doi: 10.3390/agriculture11070575.
[11] Melnik, V., Dovzhyk, M., Tatyanchenko, B., Solarov, O., & Sirenko Yu. (2017). Analytical method of examining the curvilinear motion of a four-wheeled vehicle. Easterm-Euroean Journal of Enterprise Technologies, 3(7(87)), 59-65. doi: 10.15587/1729-4061.2017.101335.
[12] Mitkov, V., Kiurchev, S., Nurek, T., Chorna, T., Ihnatiev, Y., Kuvachov, V., Głowacki, S., Hutsol, T., Yermakov, S., & Terenov, D. (2021). Scientific bases of the combined units aggregation based on arable and row-crop tractor. Warszawa: Libra-Print. doi 10.22630/SGGW.IIM.9788382370072.
[13] Nadykto, V., Arak, M., & Olt, J. (2015). Theoretical research into the frictional slipping of wheel-type undercarriage taking into account the limitation of their impact on the soil. Agronomy Research, 13(1), 148-157.
[14] Nadykto, V., Kyurchev, V., Bulgakov, V., Findura, P. & Karaiev, O. (2020). Influence of the plough with tekrone moldboards and landsides on ploughing parameters. Acta Technologica Agriculturae, 23(1), 40-45.
[15] Nastasoiu, M., & Ispas, N. (2014). Study on the dynamic interaction between agricultural tractor and trailer during braking using Lagrange equation. Applied Mechanic and Materials, 659, 515-520. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.659.515.
[16] Ostanin, V. (2022). Effects of repulsion and attraction between rotating cylinders in fluids. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 51, 39-47. doi: 10.54919/2415-8038.2022.51.39-47.
[17] Panchenko, A., Voloshina, A., Milaeva, I. & Luzan, P. (2019). Operating conditions’ influence on the change of functional characteristics for mechatronic systems with orbital hydraulic motors. In V. Nadykto (Ed.), Modern development paths of agricultural production: Trends and innovations (pp. 169-176). Berlin: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-14918-5_18.
[18] Pascuzzi, S. (2015). A multibody approach applied to the study of driver injuries due to a narrow-track wheeled tractor rollover. Journal of Agricultural Engineering, 46(3), 105-114. doi: 10.4081/jae.2015.466.
[19] Pedersen, H.H., Oudshoorn, F.W., & McPhee, J.E. (2016). Wide span – re-mechanising vegetable production. Acta Horticulturae, 1130, 551-557. doi: 10.17660/ActaHortic.2016.1130.83.
[20] Pozhidaev, S.P., Troyanovskaya, I.P., & Shkarovskii, G.V. (2016). Some questions in the theory of movement of self-propelled machines and units. Monograph. http://library.kpi.kharkov.ua/files/new_postupleniya/nvtdsm.pdf.
[21] Shahgoli, G., Fielke, J., Desbiolles, J. & Saunders, C. (2010). Optimising oscillation frequency in oscillatory tillage. Soil and Tillage Research, 106(2), 202-210. doi: 10.1016/j.still.2009.10.005.
[22] Song, M.Z., Kang, S.W., Chung, S.O., Kim, K.D., Chae, Y.S., Lee, D.H., Kim, Y.J., Yu, S.H. & Lee, K.H. (2013). Path planning algorithm for an autonomous mower tractor. Korean Journal of Agricultural Science, 42(1), 63-71. doi: 10.7744/cnujas.2015.42.1.063.
[23] Song, P., Zong, C.-F., & Tomizuka, M. (2014). A terminal sliding mode based torque distribution control for an individual-wheel-drive vehicle. Journal of Zhejiang University: Science A, 15(9), 681-693. doi: 10.1631/jzus.A1400101.
[24] Startsev, A., Romanov, S. & Storozhev, I. (2023). Motion stability of tractor transport unit in uncontrolled rotation mode. In Proceedings of the 8th International Conference on Industrial Engineering (pp. 300-308). Berlin: Springer. doi: 10.1007/978-3-031-14125-6_30.
[25] Szakács, T. (2010). Developing stability control theories for agricultural transport systems. Acta Polytechnica Hungarica, 7(2), 25-37.
[26] Tamirat, T.W., Pedersen, S.M., Robert Farquharson, J., de Bruin, S., Forristal, P.D., Sørensen, C.G., Nuyttens, D. & Pedersen, H.H. (2022). Controlled traffic farming and field traffic management: Perceptions of farmers groups from Northern and Western European countries. Soil and Tillage Research, 217, article number 105288. doi: 10.1016/j.still.2021.105288.
[27] Thomsen, M.N., Tamirat, W.T., Pedersen, S.M., et al. Pedersen, S.M., Lind, K.M., Pedersen, H.H., de Bruin, S., Nuyttens, D., Vangeyte, J., Forristal, P.D. & Sørensen C.G. (2018). Farmers perception of Controlled Traffic Farming (CTF) and associated technologies. IFRO working paper. Copenhagen: University of Copenhagen.
[28] Wang, Q., Zhao, H. & He, J. (2016). Design and experiment of blades–combined no and minimum–till wheat planter under controlled traffic farming system. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 32(17), 12-17. doi: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.17.002.
[29] Wang, X., Gao, H., Tullberg, J., Li, H., Kuhn, N., McHugh, A. & Li, Y. (2008). Traffic and tillage effects on runoff and soil loss on the Loess Plateau of Northern China. Australian Journal of Soil Research, 46, 667-675. doi: 10.1071/SR08063.
[30] Zhuravel, D., Samoichuk, K., Petrychenko, S., Bondar, A., Hutsol, T., Kuboń, M, Niemiec, M, Mykhailova, L., Gródek-Szostak, Z., Sorokin, D. (2020). Modeling of diesel engine fuel systems reliability when operating on biofuels. Energies, 15(5), article number 1795.