Иван Петрович Добролюбов, доктор технических наук, профессор
Новосибирск
Ivan P. Dobrolyubov, Dr.Sc.(Eng.), professor
Novosibirsk
Геннадий Леонидович Утенков, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Краснообск
Gennady L. Utenkov, Ph.D.(Eng.), leading researcher
Krasnoobsk
Показали, что несовершенство методов точного земледелия, способов передачи энергии от двигателя трактора к рабочим органам требуют разработки новых методов достоверной и точной идентификации почвы и ее свойств, а также состояния машинно-тракторных агрегатов. (Цель исследований) Достоверно и оперативно в эксплуатационных условиях сельскохозяйственного производства определить фактические энергетические и экономические показатели рабочей машины и агрегата по параметрам, тесно связанным с энергетическими показателями двигателя внутреннего сгорания, измерение которых не требует больших затрат. (Материалы и методы) Для оперативной оценки использовали 24 косвенных параметра, отражающих мощность и степень нагрузки двигателя. При этом учитывали угловые ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания и ротора турбокомпрессора, в том числе вызванные работой отдельных цилиндров, рабочие процессы генератора (их средние и экстремальные значения), а также амплитудно-частотные спектры этих процессов, скоростные характеристики. Для повышения точности и достоверности оценки энергетических показателей провели селекцию процессов в частотной и фазовой областях. (Результаты и обсуждение) Рассмотренные методы апробировали в производственных условиях при основной обработке солонцово-черноземных комплексов Чулымского района Новосибирской области. Выявили, что применение гибкого машинно-тракторного агрегата на базе энергонасыщенного трактора улучшило качество обработки почвы: доля почвенных комков размером менее 5 сантиметров составила 73-80 процентов; производительность почвообрабатывающего агрегата увеличилась на 15-20 процентов. (Выводы) Доказали, что с помощью косвенно определяемых показателей мощности и степени нагрузки можно оценить фактические значения энергетических и технико-экономических показателей рабочей машины и агрегата, качество комплектования агрегата, неоднородность почвы значительно проще и дешевле, чем посредством известных силоизмерительных методов. Выявили, что применение цифровых систем автоматического управления агрегатом с использованием указанных параметров позволяет достаточно просто обеспечить задание оптимальной зоны энергетических режимов.
The authors showed that the imperfection of precision farming methods, methods of transferring energy from the tractor engine to the working bodies required the development of new methods for reliable and accurate identification of the soil and its properties, as well as the state of machine-tractor units. (Research purpose) To determine the actual energy and economic indicators of a working machine and unit reliably and promptly in the operating conditions of agricultural production by parameters closely related to the energy indicators of an internal combustion engine, the measurement of which did not require large costs. (Materials and methods) 24 indirect parameters reflecting the power and degree of engine load were used for the operational assessment. In this case, the angular accelerations of the internal combustion engine and the turbocharger rotor crankshaft, including those caused by the operation of individual cylinders, the working processes of the generator (their average and extreme values), as well as the amplitude-frequency spectra of these processes, and speed characteristics were taken into account. To improve the accuracy and reliability of the assessment of energy indicators, the authors selected the processes in the frequency and phase domains. (Results and discussion) The considered methods were tested in production conditions during the main processing of the alkaline-chernozem complexes of the Chulym district of the Novosibirsk region. The authors found that the use of a flexible machine-tractor unit based on an energy-rich tractor improved the quality of soil cultivation: the share of soil lumps less than 5 centimeters in size was 73-80 percent; the productivity of the tillage machine increased by 15-20 percent. (Conclusions) The authors proved that with the help of indirectly determined indicators of power and degree of load, it was possible to estimate the actual values of the energy and technical and economic indicators of the working machine and the unit, the quality of the assembly of the unit, the heterogeneity of the soil was much easier and cheaper than using the known force-measuring methods. It was found that the use of digital systems for automatic control of the unit using the indicated indicators made it possible to provide quite simply the setting of the optimal zone of energy modes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.