vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2018-12-5-25-30vimjour-287Research ArticleМОБИЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКАMOBILE ENERGYМетод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условияхDetermining the Traction Characteristic of a Tractor in Operating ConditionsАрженовскийА. Г.ArzhenovskiyA. G.

Алексей Григорьевич Арженовский - кандидат технических наук, доцент

Aleksey G. Arzhenovskiy - Ph.D.(Eng.), associate professor

КозловД. С.KozlovD. S.

Дмитрий Сергеевич Козлов - аспирант

Dmitriy S. Kozlov - postgraduate student

ПетрищевН. А.PetrishchevN. A.

Николай Алексеевич Петрищев - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Nikolay A. Petrishchev - Ph.D.(Eng.), key research engineer

gosniti14@mail.ruАзово-Черноморский инженерный институт – филиал Донского государственного аграрного университета, г. ЗерноградРоссияAzov-Black Sea State Engineering Institute – Branch of Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Professional Education “Don State Agrarian University”, ZernogradRussian FederationФедеральный научный агроинженерный центр ВИМ, МоскваРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIM, MoscowRussian Federation2018081120181252530Copyright © Арженовский А.Г., Козлов Д.С., Петрищев Н.А., 20182018Арженовский А.Г., Козлов Д.С., Петрищев Н.А.Arzhenovskiy A.G., Kozlov D.S., Petrishchev N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/287

Одно из важнейших направлений повышения эффективности сельскохозяйственного производства – совершенствование методов и средств определения основных показателей тракторов. От их значений зависят производительность, экономичность и экологическая безопасность машинно­тракторных агрегатов. (Цель исследования) Разработать метод получения тяговой характеристики трактора, позволяющий снизить трудоемкость измерений в условиях эксплуатации, и прибор для экономичного получения тяговых характеристик тракторов в условиях конкретных хозяйств. (Материалы и методы) Выбрали метод определения энергетических показателей тракторов в эксплуатационных условиях на переходном режиме. Провели тяговые испытания трактора на различных режимах и почвенных фонах для оценки его тягово­динамических и топливно­экономических показателей. Тяговая характеристика трактора представляет собой зависимости рабочих показателей трактора (тяговой мощности, скорости, часового и удельного расходов топлива, буксования) от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне. Однако тяговые испытания требуют дорогостоящего оборудования, а также существенных затрат средств и времени на подготовку и проведение, что обусловливает их выполнение лишь в условиях машиноиспытательных станций. (Результаты и обсуждение) Разработали метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях. Мгновенно увеличивая подачу топлива до максимальной, при разгоне трактора измеряли значения угловых скоростей коленчатого вала двигателя и путеизмерительного колеса на заданной передаче и соответствующем почвенном фоне с нагрузкой и без нее. Выявили, что топливно­экономические показатели можно определить при циклическом характере подачи топлива топливным насосом на максимальном режиме на стенде для проверки и регулировке топливного оборудования. Разработали и собрали измерительно­вычислительный комплекс, позволяющий обработать массивы данных от двух индукционных датчиков. (Выводы) Предлагаемый метод определения тягово­динамических и топливно­экономических показателей тракторов и измерительно­вычислительный комплекс, его реализующий, позволяют получать тяговую характеристику (зависимости скорости, буксования, тяговой мощности, часового и удельного расходов топлива от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне) в эксплуатационных условиях, обеспечивая снижение затрат времени и средств.

One of the most important aspects in terms of increasing the efficiency of agricultural production is the improvement of the methods and tools of determining the main operating indicators of tractors as they influence the productivity, efficiency and ecological safety of machine­tractor units. (Research purpose) To develop a method for obtaining traction characteristics of a tractor, which make it possible to reduce the time needed for measurements under operating conditions, and to design an instrument for economical obtaining of tractors’ traction characteristics under specific farm conditions. (Materials and methods) the authors have chosen a method for determining the energy performance of tractors under operating conditions in a transient mode. They have conducted traction tests of tractors for various modes and soil backgrounds to evaluate its traction­dynamic and fuel­economic indicators. The traction characteristic of a tractor is the dependence of the tractor performance (traction power, speed, hourly and specific fuel consumption, and slipping) on the load at various speeds against a given soil background. However, traction tests require expensive equipment, as well as significant costs and time to prepare and conduct, which leads to their implementation only in the conditions of machine testing stations. (Results and discussion) The authors have developed a method for obtaining traction characteristics of a tractor under operating conditions. Instantly increasing the fuel supply to the maximum, during the tractor acceleration, the engine crankshaft speed and track­measuring wheel were measured at a given speed and against the corresponding soil background ­ with load and without load. It has been revealed that the fuel and economic indicators can be determined using cyclical fuel supply by the fuel pump at the maximum mode on the bench for checking and adjusting the fuel equipment. The authors have developed and assembled a measuring and computing installation that allows processing arrays of data from two inductive sensors. (Conclusions) The proposed method for determining the traction­dynamic and fuel­economic indicators of tractors and the measuring­computing installation that implements it allow obtaining a traction characteristic (speed, slipping, traction power, hourly and specific fuel consumption depending on the load at various speeds against a given soil background) in operating conditions, thus reducing the time and cost of operation.

переходный режимтрактормассаскоростьускорениебуксованиетяговое усилиетяговая мощностьчасовой и удельный расход топливаtransient modetractormassspeedaccelerationslippingdrawbar pulltractive powerhourly and specific fuel consumptionReferencesShevtsov V., Lavrov A., Izmaylov A., Lobachevskii Ya. Formation of Quantitative and age structure of tractor park in the conditions of limitation of resources of agricultural production // SAE Technical Papers. 2015. September. pp. 1­4.Shevtsov V., Lavrov A., Izmaylov A., Lobachevskii Y. Formation of Quantitative and age structure of tractor park in the conditions of limitation of resources of agricultural production. SAE Technical Papers. 2015. September: 1­4. (In English).Lobachevskii Y., Godzhaev Z., Shevtsov V., Lavrov A., Sizov O., Merzlyakov A. Harmonizating power categories and towing categories of agricultural tractors with series of preferred numbers // SAE Technical Papers. 2017. January. pp. 18­-24.Lobachevskii Y., Godzhaev Z., Shevtsov V., Lavrov A., Sizov O., Merzlyakov A. Harmonizating power categories and towing categories of agricultural tractors with series of preferred numbers. SAE Technical Papers. 2017. January. 18-24. (In English).Измайлов А.Ю., Кряжков В.М., Антышев Н.М., Елизаров В.П., Лобачевский Я.П., Сорокин Н.Т., Гурылев Г.С., Савельев Г.С., Сизов О.А., Шевцов В.Г. Концепция модернизации сельскохозяйственных тракторов и тракторного парка России на период до 2020 года. М.: ВИЭСХ. 2012. 88 с.Izmaylov A.Yu., Kryazhkov V.M., Antyshev N.M., Yelizarov V.P., Lobachevskiy YA.P., Sorokin N.T., Gurylev G.S., Savel’yev G.S., Sizov O.A., Shevtsov V.G. Kontseptsiya modernizatsii sel’skokhozyaystvennykh traktorov i traktornogo parka Rossii na period do 2020 goda [The concept of modernization of agricultural tractors and the tractor fleet of Russia for the period up to 2020]. Moscow. VIESKH. 2012: 88. (In Russian).Елизаров В.П., Артюшин А.А., Ценч Ю.С. Перспективные направления развития отечественной сельскохозяйственной техники // Вестник ВИЭСХ. 2018. N2 (31). С. 12-­18.Yelizarov V.P., Artyushin A.A., Tsench YU.S. Perspektivnyye napravleniya razvitiya otechestvennoy sel’skokhozyaystvennoy tekhniki [Promising development trends of domestic agri­cul­tural machinery]. Vestnik VIESKH. 2018. 2(31). 12­-18. (In Russian).Гуськов В.В., Дзёма А.А., Кокола А.С., Макаренко Р.Ю., Зезетко Н.И. Исследование процесса взаимодействия ведущих колес трактора с грунтовой поверхностью // Наука и техника. 2017. N1. С. 83­-88.Gus’kov V.V., Dzoma A.A., Kokola A.S., Makarenko R.Yu., Zezetko N.I. Issledovaniye protsessa vzaimodeystviya vedushchikh koles traktora s gruntovoy poverkhnost’yu [Study of the interaction process between the tractor’s driving wheels and a dirt surface]. Nauka i tekhnika. 2017. 1. 83-­88. (In Russian).Селиванов Н.И., Кузьмин Н.В., Кузнецов А.В. Рациональные режимы использования трактора тягово­энергетической концепции в составе почвообрабатывающих агрегатов // Вестник КрасГАУ. 2008. N2. С. 238­-244.Selivanov N.I., Kuz’min N.V., Kuznetsov A.V. Ratsional’nyye rezhimy ispol’zovaniya traktora tyagovo­energeticheskoy kontseptsii v sostave pochvoobrabatyvayushchikh agregatov [Rational modes of utilizing a conceptual traction power tractor as part of soil tillage units]. Vestnik KrasGAU. 2008. 2. 238­-244. (In Russian).Арженовский А.Г. Совершенствование методов и средств определения тягово­динамических и топливно­экономических показателей трактора в эксплуатационных условиях // Тракторы и сельхозмашины. 2017. N11. С. 29-­35.Arzhenovskiy A.G. Sovershenstvovaniye metodov i sredstv opredeleniya tyagovo­dinamicheskikh i toplivno­ekonomicheskikh pokazateley traktora v ekspluatatsionnykh usloviyakh [Improving the methods of and tools for determining traction­dynamic and fuel­economic indicators of a tractor in operating conditions]. Traktory i sel’khozmashiny. 2017. 11. 29­-35. (In Russian).Арженовский А.Г., Валуев Н.В., Забродин В.П. Ресурсосберегающие методы испытания двигателей, тракторов и сельскохозяйственных машин // Вестник аграрной науки Дона. 2017. N4. С. 47-­51.Arzhenovskiy A.G., Valuyev N.V., Zabrodin V.P. Resursosberegayushchiye metody ispytaniya dvigateley, traktorov i sel’skokhozyaystvennykh mashin [Resource­saving methods for testing engines, tractors and agricultural machines]. Vestnik agrarnoy nauki Dona. 2017. 4. 47­-51. (In Russian).Щитов С.В., Худовец В.И., Кузнецов Е.Е. Расширение функциональных возможностей тракторов класса 1, 4 // Дальневосточный аграрный вестник. 2016. N1 (37). С. 64-­70.Shchitov S.V., Khudovets V.I., Kuznetsov Ye. Ye. Rasshireniye funktsional’nykh vozmozhnostey traktorov klassa 1, 4 [Extending functional capabilities of Class 1, 4 tractors].Dal’nevostochnyy agrarnyy vestnik. 2016. 1(37). 64-­70. (In Russian).Измайлов А.Ю., Евтюшенков Н.Е. Дзоценидзе Т.Д., Левшин А.Г., Галкин С.Н. Инновационное развитие транспортной сферы агропромышленного комплекса М.: ВИМ. 2011. 230 с.Izmaylov A.Yu., Yevtyushenkov N.Ye. Dzotsenidze T.D., Levshin A.G., Galkin S.N. Innovatsionnoye razvitiye transportnoy sfery agropromyshlennogo kompleksa [Innovative development of the transport sector of the farming industry] Moscow. VIM. 2011. 230. (In Russian).Галкин С.Н., Дзоценидзе Т.Д., Левшин А.Г., Евтюшенков Н.Е., Измайлов А.Ю. Агротехнологические и технологические параметры автомобилей сельскохозяйственного назначения // Тракторы и сельхозмашины. 2011. N5. С. 3­6.Galkin S.N., Dzotsenidze T.D., Levshin A.G., Yevtyu­shen­kov N.Ye., Izmaylov A.Yu. Agrotekhnologicheskiye i tekh­nologicheskiye parametry avtomobiley sel’skokhozyayst­vennogo naznacheniya [Agrotechnological and technolo­gical parameters of agricultural vehicles]. Traktory i sel’khoz­mashiny. 2011. 5. 3­6. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.