Техніка та енергетика

Агрегатування мобільного енергетичного засобу типу «Автотрактор» із технологічним модулем

Валерій Адамчук, Сергій Погорілий, Віктор Присяжний, Вадим Яременко, Валерій Мірний
Завантажити статтю
Анотація

Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення ефективності машинно-тракторного агрегату (МТА) як на тягово-привідних операціях, так і на транспортно-технологічних з обов’язковим забезпеченням безпеки під час експлуатації. Метою роботи було встановлення, експериментальним шляхом, впливу маси ТМ на навантаження на осі мобільного енергетичного засобу (МЕЗ) типу «Автотрактор» під час агрегатування на задньому навісному пристрої. Розглянуто проблему стійкості та розподілу навантажень у МТА, зокрема МЕЗ типу «Автотрактор» на базі вантажних автомобілів підвищеної прохідності. Представлено розроблений в Інституті механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України багатофункціональний мобільний енергетичний засіб МЕЗ‑115 «Автотрактор», що мав унікальні конструкційні рішення, зокрема централізовану систему контролю тиску повітря в шинах, гідравлічну систему, систему агрегатування ТМ на раму та спеціально розроблену та виготовлену задню навісну систему. Конструкція навісної системи МЕЗ типу «Автотрактор» забезпечувала агрегатування ТМ масою до 2 т. Компактне розміщення навісної системи на машині дозволяло безперешкодне агрегатування ТМ на рамі без демонтажу навісної системи. Проведено експериментальні дослідження за допомогою тензометричних ваг для перевірки теоретичних розрахунків розподілу навантажень на осі МЕЗ типу «Автотрактор» залежно від ваги та координати центру мас ТМ. Визначено критичні параметри ваги ТМ, які забезпечують безпечну експлуатацію МТА: відстань від центру мас ТМ до осі задніх коліс (0-4 м) та вага ТМ (6,39-18,7 кН). Встановлено параметри ТМ, які забезпечують рівномірне навантаження на осі, що у свою чергу унеможливлює виникнення паразитної потужності між осями МЕЗ‑115 типу «Автотрактор». Встановлено мінімально необхідне навантаження на передню вісь для забезпечення керованості МТА при переїздах, яке повинно становити не менше 20 % загальної ваги МТА. Результати дослідження підтверджують достовірність теоретичних моделей та показали ефективність описаної теорії. Отримані дані можуть бути використані для вдосконалення конструкцій МЕЗ та оптимізації параметрів у сільськогосподарському виробництві

Ключові слова

методи проведення експериментальних досліджень, вимірювальна техніка, калібрування датчиків, автотрактор, мобільний енергетичний засіб (МЕЗ)

ЦИТУВАТИ
Adamchuk, V., Pohorilyy, S., Prysyazhnyy, V., Yaremenko, V., & Mirnyi, V. (2025). Aggregation of a mobile energy vehicle of the “Autotractor” with a technological module. Machinery & Energetics, 16(2), 99-107. https://doi.org/10.31548/machinery/2.2025.99
Використані джерела
  1. Ahmadi, I. (2011). Dynamics of tractor lateral overturn on slopes under the influence of position disturbances (model development). Journal of Terramechanics, 48(5), 339-346. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2011.07.001.
  2. Bietresato, M., & Mazzetto, F. (2020). Stability tests of agricultural and operating machines by means of an installation composed by a rotating platform (the “turntable”) with four weighting quadrants. Applied Sciences, 10(11), article number 3786. https://doi.org/10.3390/app10113786.
  3. Bulgakov, V., Aboltins, A., Adamchuk, V., Kuvachov, V., & Dovzhenko, O. (2024). Investigation of wide span vehicle technological part movement stability. Engineering for Rural Development, 23, 522-530. https://doi.org/10.22616/ERDev.2024.23.TF098.
  4. Bulgakov, V., Ivanovs, S., Viktor, M., & Kuvachov, V. (2021). Simulation of elastic-dissipative connection of multi-axle block-modular agricultural tractor modules. In Proceedings of the 20th international scientific conference engineering for rural development (pp. 628-634). Jelgava, Latvia. https://doi.org/10.22616/ERDev.2021.20.TF135.
  5. Carabin, G., Becce, L., & Mazzetto, F. (2023). Development and experimental evaluation of a tractor roll-over stability model. Lecture Notes in Civil Engineering, 337, 429-436. https://doi.org/10.1007/978-3-031-30329-6_44.
  6. DSTU 2189-93. (1994). System of labor safety standards. Agricultural mounted and trailed machines. General safety requirements. With change No. 1 and amendment. (1994). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=89899.
  7. Franceschetti, B., Lenain, R., & Rondelli, V. (2014). Comparison between a rollover tractor dynamic model and actual lateral tests. Biosystems Engineering, 127, 79-91. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2014.08.010.
  8. Franceschetti, B., Rondelli, V., & Capacci, E. (2021). Lateral stability performance of articulated narrow-track tractors. Agronomy, 11(12), article number 2512. https://doi.org/10.3390/agronomy11122512.
  9. Golub, G., Chuba, V., Achkevych, V., Krushelnytskyi, V., & Tsyvenkova, N. (2023). Modeling of the running system pressure on the soil depending on the structural parameters of the tractors. Technologies and Technical Equipment for Agriculture and Food Industry, 69(1), 369-378. https://doi.org/10.35633/inmateh-69-34.
  10. Keller, A., et al. (2023). Stronger fertilization effects on aboveground versusbelowground plant properties across nine U.S. grasslands. Ecology, 103(2), article number e3891. doi: 10.1002/ecy.3891.
  11. Loveikin, V., Romasevych, Yu., & Zarivny, O. (2024). Development of a mathematical model of stabilisation of device for small-sized cargo transportation. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(4), 57-71. doi: 10.31548/dopovidi/3.2024.57.
  12. Pessina, D., Facchinetti, D., Galli, L. E., Bisaglia, C., & Cutini, M. (2022). Survey on the lateral stability of wheeled narrow-track tractors. In M. Biocca, E. Cavallo, M. Cecchini, S. Failla & E. Romano (Eds.), Safety, health and welfare in agriculture and agro-food systems. SHWA 2020. Lecture notes in civil engineering (Vol. 252, pp. 457-467). Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-98092-4_47.
  13. Pogorilyy, S. P., Prysyazhnyi, V. G., & Mirnyi, V. Y. (2023). Justification of the parameters of technological modules for mobile energy vehicles MEV-115 “Autotractor”. Mechanics and Automatics of Agroindustrial Production, 1(115), 135-142. https://doi.org/10.37204/2786-7765-2023-1-14.
  14. Pogorilyy, S.P., Prysyazhnyi, V.G., Tretyak, V.M., Panasyuk, V.I., Mirnyi, V.Y., & Barabash, R.I. (2022). Perspectives of using mobile energy vehicle of traction class 1.4; 2 in agricultural production. Mechanization and Electrification of Agriculture, 15(114), 108-114. https://doi.org/10.37204/0131-2189-2022-15-13.
  15. Previati, G., Gobbi, M., & Mastinu, G. (2014). Mathematical models for farm tractor rollover prediction. International Journal of Vehicle Design, 64, 280-303.
  16. Rondelli, V., Martelli, R., Casazza, C., & Guarnieri, A. (2013). Methodological approach to assess tractor stability in normal operation in field using a commercial warning device. Journal of Agricultural Engineering, 44, 659-662. https://doi.org/10.4081/jae.2013.374.
  17. Sangenis, E., Jao, C.-Sh., Shkel, A.M. (2025). Effect of adding time correlation to SVM-based motion classification in pedestrian navigation. IEEE Journal of Indoor and Seamless Positioning and Navigation, 3, 32-42.
  18. Silleli, H., Dayıogˇlu, M.A., Gültekin, A., Saranlı, G., Yıldız, M.A., Akay, E., & Ekmekçi, K. (2008). Anchor mechanism to increase the operator clearance zone on narrow-track wheeled agricultural tractors: Prototype and first tests. Biosystems Engineering, 99(2), 153-161. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2007.10.014.
  19. Vantsevich, V., Paldan, J., & Farley, B. (2016). mobility optimization and control of a 4x4 HE-vehicle in curvilinear motion on stochastic terrain. In ASME 2016 international design engineering technical conferences (article number V003T01A005). Charlotte, USA. https://doi.org/10.1115/DETC2016-59207.
  20. Viktorova, L.V., & Tverezovskaya, N.T. (2017). Foundations of scientific research. Kyiv: National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine.
  21. Yang, H., Chen, Q., Zhang, W., Wei, H., & Lu, J. (2020). Analysis of stability and dynamic model simulation of mountain tractor rollover. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 512(1), article number 012151. https://doi.org/10.1088/1755-1315/512/1/012151.