Цифровая технология оценки мощности тракторного парка сельхозпредприятия

Важное направление повышения эффективности использования машинно-тракторных агрегатов – оперативный контроль мощности тракторов сельхозпредприятия. Показали, что потеря мощности тракторов и снижение их тяговых свойств повышают расход топлива на 10-15 процентов, а также эксплуатационные затраты. (Цель исследования) Разработать цифровую технологию оценки мощности тракторного парка сельхозпредприятия с применением динамической модели двигателей внутреннего сгорания и создать конфигурацию программно-аппаратных средств, базирующихся на современных информационных технологиях сбора и обработки данных. (Материалы и методы) Выбрали динамический метод диагностики двигателей внутреннего сгорания с использованием тестовых циклических воздействий, моделированием процесса измерения диагностического сигнала на фоне помех и анализом измерительной информации для расчета мощности. Обосновали структурную схему диагностического устройства, обеспечивающую выполнение необходимых технологических операций. Провели экспериментальные исследования цифровой технологии по оценке мощности тракторного парка сельхозпредприятия. (Результаты и обсуждение) Разработали алгоритм расчета мощности двигателей внутреннего сгорания в режиме реального времени по скоростной характеристике. Создали диагностическое устройство, обеспечивающее регистрацию данных, расчет скоростных характеристик и мощности двигателей внутреннего сгорания, а также информационное сопровождение всего технологического цикла. Определили, что завышенный расход топлива, необходимый для поддержания номинального значения мощности двигателей тракторного парка, за период наблюдений в среднем за год составляет 6525 килограммов, а затраты на него с учетом средней оптовой цены на дизельное топливо достигли 206 837 рублей. Показали возможность снижения затрат, необходимых для поддержания выявленных отклонений мощности вследствие завышенного расхода топлива путем своевременных ремонтно-регулировочных управляющих воздействий. Рассмотрели направления дальнейшего развития цифровой технологии и устройств. (Выводы) Предложили цифровую технологию и диагностическое устройство для оценки мощности тракторных двигателей внутреннего сгорания в производственных условиях. Рекомендовали сельхозпредприятиям использовать их как инструмент оперативного контроля энергообеспечения полевых работ для эффективной эксплуатации тракторного парка и снижения затрат.

1. Дунаев А.В., Костомахин М.Н., Воронов А.Н. Перспективы развития диагностирования самоходных машин в АПК // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 122. С. 63-70.

2. Тимонин С.Б., Тимонина А.С. Внедрение цифровых технологий в процессы обеспечения оптимального функционирования машинно-тракторного агрегата // Нива Поволжья. 2018. N3. С.124-132.

3. Гребенников С.А., Гребенников А.С., Косарева А.В., Шерин А.А. Диагностирование элементов ДВС динамическим методом // Грузовик. 2016. N10. С. 20-24.

4. Кривцов С.Н. Методический подход к формированию динамической модели дизельного автомобиля с аккумуляторной топливоподающей системой // Автомобильная промышленность. 2016. N10. С. 10-14.

5. Савченко О.Ф., Альт В.В., Добролюбов И.П., Ольшевский С.Н. Развитие средств автоматизации измерений и анализа рабочих процессов при испытаниях ДВС // Двигателестроение. 2014. N2. С. 26-31.

6. Добролюбов И.П., Савченко О.Ф., Ольшевский С.Н. Принципы разработки компьютерной динамической модели автотракторных ДВС // Вестник НГАУ. 2014. N2. С. 141146.

7. Cooper G.R., McGillem C.D. Probabilistic methods for signal and system analysis. New York: Oxford University Press. 1999. 496.

8. Альт В.В., Ольшевский С.Н., Добролюбов И.П., Савченко О.Ф., Борисов А.А., Орехов А.К. Разработка динамической модели ДВС // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 118. С. 8-15.

9. Добролюбов И.П., Савченко О.Ф., Альт В.В., Ольшевский С.Н., Клименко Д.Н. Моделирование процесса оптимального определения параметров состояния двигателя внутреннего сгорания измерительной экспертной системой // Вычислительные технологии. 2015. Т. 20. N6. С. 2235.

10. Альт В.В., Ольшевский С.Н., Клименко Д.Н., Борисов А.А., Орехов А.К. Определение мощности автотракторных двигателей по параметрам системы бортовой диагностики // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 119. С. 151-156.

11. Клименко Д.Н., Орехов А.К., Борисов А.А. Методические положения по диагностике двигателей внутреннего сгорания энергонасыщенной техники динамическим методом. Новосибирск: СибФТИ СФНЦА РАН. 2017. 56 с.

12. 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.: ВИМ. 2012. 56 с.