Preview

Сельскохозяйственные машины и технологии

Расширенный поиск

Оперативный контроль состояния рабочих машин по параметрам двигателя внутреннего сгорания

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-13-21

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

И. П. Добролюбов
Новосибирский государственный аграрный университет
Россия

Иван Петрович Добролюбов, доктор технических наук, 
профессор

Новосибирск



Г. Л. Утенков
Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий, п.
Россия

Геннадий Леонидович Утенков, кандидат технических наук, 
ведущий научный сотрудник 

Краснообск



Список литературы

1. Лачуга Ю.Ф. Сельскохозяйственному производству – новые знания // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. N3. С. 3-8.

2. Алтухов А.И. Развитие производства зерна в стране: мифы и реальность // Экономика сельского хозяйства России. 2017. N3. С. 31-38.

3. Измайлов А.Ю., Артюшин А.А., Личман Г.И., Смирнов И.Г., Марченко А.Н. Цифровые технологии химизации сельского хозяйства: теория и практика. М.: ВИМ. 2020. 180 с.

4. Федоренко В.Ф., Сапожников С.Н., Петухов Д.А. и др. Научные основы производства высококачественного зерна пшеницы. М.: Росинформагротех. 2018. 396 с.

5. Полушкина Т.М. Органическое сельское хозяйство в мире // АПК: экономика, управление. 2017. N3. С. 81-88.

6. Шварцев С.Л. Есть ли будущее у аддитивных технологий? // Вестник РАН. 2017. Т. 87. N6. С. 538-547.

7. Кирюшин В.И. Технологическая модернизация земледелия – неотложная задача // Экономика сельского хозяйства России. 2009. N2. С. 17-25.

8. Гуреев И.И. Экологическая эффективность комплекса почвообрабатывающих машин для механизации перспективных агротехнологий // Вестник Курской ГСХА. 2015. N4. С. 71-73.

9. Кирюшин В.И., Кирюшин С.В. Агротехнологии. М.: Лань. 2015. 464 с.

10. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Хорошенков В.К., Гончаров Н.Т., Лонин С.Э., Алексеев И.С. Универсальная автоматизированная система управления машинно-тракторными агрегатами // Вестник РАСХН. 2018. N3. С.10-14.

11. Редреев Г.В., Качурин В.В. Потенциал современных посевных комплексов на севе // Вестник Омского ГАУ. 2017. N4 (28). С. 239-244.

12. Плаксин А.М., Гриценко А.В. Энергетика машинно-тракторных агрегатов: Монография. Челябинск: Южно-Уральский ГАУ. 2015. 307 с.

13. Стадник А.Т., Кабаков В.М., Кабакова О.Г. Техническая оснащенность сельскохозяйственного производства и пути ее совершенствования // Вестник НГАУ. 2018. N1(46). С. 166-173.

14. Кирюшин В.И. Технологическая модернизация земледелия России: предпосылки и условия // Земледелие. 2015. N6. С. 6-10.

15. Deichmann U., Goyal А., Mishra D. Will digital technologies transform agriculture in developing countries? Agricultural Economics. 2016. Vol. 47. N1. 21-33.

16. Walter A., Finger R., Huber R., Buchmann N. Opinion: Smart farming is key to developing sustainable agriculture. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2017. Vol. 114. N24. 6148-6150.

17. Henry C., Azimi S.M., Merkle N. Road Segmentation in SAR Satellite Images with Deep Fully-Convolution Neural Networks. Cornell University Library. 2018. February. 1867-1871.

18. Матвеенко Д.А., Воропаев В.В., Якушев В.В., Блохин С.Ю., Митрофанов Е.П., Петрушин А.Ф. Состояние и перспективы создания новых методов количественной оценки внутрипочвенной изменчивости в точном земледелии // Агрофизика. 2020. N1. С. 59-70.

19. Михайленко И.М. Теоретические основы и техническая реализация управления агротехнологиями. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 2017. 252 с.

20. Якушев, В.В. Точное земледелие: теория и практика. Спб.: АФИ. 2016. 364 с.

21. Баденко В.Л., Топаж А.Г., Якушев В.В., Миршель В., Нендель К. Имитационная модель агроэкосистемы как инструмент теоретических исследований // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. N3. С.437-445.

22. Утенков Г.Л., Добролюбов И.П. Автоматизированные технологические комплексы почвообработки. Новосибирск: СибИМЭ. 2006. 380 с.

23. Утенков Г.Л., Добролюбов И.П. Моделирование рабочих процессов гибких автоматизированных технологических комплексов почвообработки. Новосибирск: НГАУ. 2018. 204 с.

24. Вейц В.П., Кловский М.З., Кочура А.Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука. 1984. 352 с.


Для цитирования:


Добролюбов И.П., Утенков Г.Л. Оперативный контроль состояния рабочих машин по параметрам двигателя внутреннего сгорания. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021;15(3):13-21. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-13-21

For citation:


Dobrolyubov I.P., Utenkov G.L. Working machines state operational monitoring according to the parameters of the internal combustion engine. Agricultural Machinery and Technologies. 2021;15(3):13-21. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-3-13-21

Просмотров: 25


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)