Жешко А. А., Ленский А. В., Алетдинова А. А. Программные и аппаратные средства для определения тягового сопротивления рабочих органов машин для основной обработки почвы // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 6.

Жешко Александр Анатольевич, канд. техн. наук, доцент, лаборатория системы машин и технической эксплуатации машинно-тракторного парка, сектор эксплуатационно-экономической оценки машин, РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»: Республика Беларусь, 220049, г. Минск, ул. Кнорина, 1.
Ленский Александр Владимирович, канд. экон. наук, лаборатория системы машин и технической эксплуатации машинно-тракторного парка, зав. сектором эксплуатационно-экономической оценки машин, РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»: Республика Беларусь, 220049, г. Минск, ул. Кнорина, 1.
Алетдинова Анна Александровна, д-р экон. наук, канд. техн. наук, профессор кафедры «Информационные технологии и моделирование» Новосибирского государственного аграрного университета; профессор кафедры «Автоматизированные системы управления» ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет»: Россия, 630073, Новосибирская обл., г. Новосибирск, пр-кт К. Маркса, 20.

Тел.: (383) 346-11-00
E-mail: aletdinova@corp.nstu.ru

Эффективность использования сельскохозяйственной техники зависит от различных факторов, одним из которых можно назвать рациональное комплектование машин с энергетическими средствами на основе расчета тягового сопротивления. Цель исследования – описание экспериментальной установки измерения, накопления и анализа данных о тяговом сопротивлении рабочих органов машин для основной обработки почвы и результатов исследования на ее основе. Основной метод исследования – проведение эксперимента с использованием программных и аппаратных средств; также использовались методы математической статистики. Авторами рассмотрены особенности применяемых программных и аппаратных средств для измерения тягового сопротивления рабочих органов для основной обработки почвы. Аппаратное обеспечение экспериментальной установки состоит из персонального компьютера, аккумулятора кислотного GP-1223, кабеля питания микроконтроллера Jack 3,5 мм, панели, преобразователя интерфейсов RS-485 – USB-B Овен AC4, микроконтроллера, COM-порта 15-pin, тензодатчиков Type DEE 500 кг. Программное обеспечение позволяет получать интерактивные графики тягового сопротивления рабочего органа, изменять настройки, в частности, масштабирования, пределов измерения шкалы ординат, смещения оси абсцисс. Приведены исследования тегового сопротивления на примере лап культиватора для стерни после гречихи (при глубине обработки 14, 18 см, рабочей скорости движения 5, 10, 15 км/ч), а также предложена экспериментальная установка. Для экспериментов использовались культиваторные стойки: вертикальная жесткая и пружинная со сменными лапами и наконечниками. Результаты измерения подтверждают, что увеличение скорости движения существенного влияет на рост тягового сопротивления исследуемого рабочего органа для культивации.

Список литературы:

1. Ленский А. В., Жешко А. А. Разработка алгоритма оценки эксплуатационных показателей самоходных и стационарных технических средств // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межвед. тематич. сб. – Минск: РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2021. – Вып. 54. – С. 156-163.

2. Жешко А. А., Ленский А. В. Методы комплектования машинно-тракторных агрегатов // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф. – Минск: РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2021. – С.90-95.
3. Ленский А. В., Жешко А. А., Алетдинова А. А. Построение математических моделей для определения тягового сопротивления // Дальневосточный аграрный вестник – 2022. – № 3. – С. 96-106.
4. Sakhapov R., Gainutdinov R., Mahmutov M., Zemdikhanov M. Results of experiments to determine the traction resistance of a disk working body // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2020. – Vol. 222. – 03006.
5. Batirov Z., Sharipov S., Mahmudov Y., Azizov S., Mamadiyorov O. Traction resistance of a ripper with a current distribution line // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2021. – Vol. 264. – 04050.
6. Belousov S. V., Pomelyayko S. A., Novikov V. V. Design of the universal agricultural working body and study of its parameters // MATEC Web of Conferences. – EDP Sciences, 2018. – Vol. 224. – 05006.
7. Горобей В. П., Таримов О. Е., Бабицкий Л. Ф., Москалевич В. Ю. Лабораторные исследований тягового сопротивления рабочих органов для обработки почвы и посева // Научные труды Южного филиала Национального университета биоресурсов и природопользования Украины" Крымский агротехнологический университет". Серия: Технические науки. –2012. – № 150. – С. 48-54.
8. Божко И. В., Пархоменко Г. Г., Громаков А. В., Максименко В. А., Камбулов С. И. Экспериментальная установка для исследования почвообрабатывающих рабочих органов // Тракторы и сельхозмашины. – 2017. – № 6. – С. 37-42.
9. Гапич Д. С., Ширяева Е. В., Денисова О. А. Фурье-анализ экспериментальных осциллограмм тягового сопротивления рабочего органа культиваторного МТА // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2015. – № 3 (39). – С. 151-154.
10. Джабборов Н. И., Сергеев А. В., Семенова Г. А. Закономерности изменения вероятностных оценок тягового сопротивление почвообрабатывающих рабочих органов // АгроЭкоИнженерия. – 2018. – № 4 (97). – С. 160-170.
11. Erzamaev M. P., Sazonov D. S., Afonin A. E., Kurmanova L. S., Nesterov E. S. Universal equipment for determining traction resistance of working bodies and their combinations designed for soil treatment // BIO Web of Conferences. – EDP Sciences, 2020. – Vol. 17. – 00010.
12. Rogachev A. F. Technical means for determining the load of working enforcers of agricultural machines // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2021. – Vol. 1801. – № 1. – 012029.

SOFTWARE AND HARDWARE FOR DETERMINING THE TRACTION RESISTANCE OF THE WORKING BODIES OF MACHINES FOR BASIC TILLAGE

Zheshko Alexander Anatolyevich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Laboratory of Machine System and Technical operation of machine and tractor fleet, sector of operational and economic evaluation of machines, NPC of the National Academy of Sciences of Belarus for Agricultural Mechanization, Minsk, Republic of Belarus.
Lensky Alexander Vladimirovich, Cand. of Econ. Sci., Laboratory of Machine Systems and Technical Operation of the Machine and Tractor Fleet, Head of the sector of operational and economic evaluation of machines, NPC of the National Academy of Sciences of Belarus for Agricultural Mechanization, Minsk, Republic of Belarus.
Aletdinova Anna Aleksandrovna, Dr. of Econ. Sci., Cand. of Tech. Sci., Prof. of the Department of Information Technologies and Modeling of Novosibirsk State Agrarian University; Professor of the Depart. of Automated Control Systems of Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russia.

Keywords: data measurement, traction resistance, experimental setup, software and hardware, field and laboratory conditions, settings, tillage, cultivator racks.

Abstract. The efficiency of the use of agricultural machinery depends on various factors, one of which is the rational acquisition of machines with energy resources based on the calculation of traction resistance. The purpose of the study is to describe an experimental setup for measuring, accumulating and analyzing data on the traction resistance of working bodies of machines for basic tillage and the results of research based on it. The main method of research is conducting an experiment using software and hardware; methods of mathematical statistics were also used. The authors consider the features of the software and hardware used to measure the traction resistance of working bodies for basic tillage. The hardware of the experimental installation consists of a personal computer, an acid GP-1223 battery, a 3.5 mm Jack microcontroller power cable, a panel, an RS-485 – USB-B Aries AC4 interface converter, a microcontroller, a 15-pin COM port, Type DEE 500 kg load cells. The software allows you to get interactive graphs of the traction resistance of the working body, change settings, in particular, scaling, the limits of measurement of the ordinate scale, the displacement of the abscissa axis. Studies of tag resistance are given on the example of the paws of a cultivator for stubble after buckwheat (at a processing depth of 14, 18 cm, an operating speed of 5, 10, 15 km/h), and an experimental setup is proposed. Cultivator racks were used for experiments: vertical rigid and spring-loaded with replaceable paws and tips. The measurement results confirm that an increase in the speed of movement significantly affects the growth of the traction resistance of the studied working organ for cultivation.