http://hdl.handle.net/123456789/5965 2026-04-14T15:32:26Z http://hdl.handle.net/123456789/5982 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ Хафизов Камиль Абдулхакович; Хафизов Рамиль Наилович; Нурмиев Азат Ахиарович; Галиев Ильгиз Гакифович; Байгильдеева Екатерина Игоревна Цель исследований - выявление путей снижения интегрального выброса диоксида углерода в атмосферу за счет оптимизации параметров техники и режимов её работы. Проведены многочисленные вычислительные эксперименты с использованием математической модели агрегатов на глубоком рыхлении почвы. Критерий эффективности их эксплуатации - минимальный интегральный выброс СО2 агрегатом за весь жизненный цикл. Выявлены оптимальные параметры агрегата глубокорыхлителя для заданных условий их работы: оптимальный вес - 150 кН, мощность двигателя - 477 л.с., ширина захвата - 7 м, рабочая скорость - 9,5 км/ч. При таких значениях основных параметров трактора и агрегата обеспечивается минимальный выброс в атмосферу СО2 - 423 кг/га. Суммарные энергетические затраты составят 3247 МДж/га, производительность за 1 час времени смены - 3,77 га/ч, погектарный расход топлива - 13,8 кг/га, условный тяговый коэффициент полезного действия трактора (КПД) - 0,72. Изменение веса трактора в сторону увеличения или уменьшения приведет к росту удельных суммарных энергетических затрат и количества СО2, выбрасываемого в атмосферу. Определено влияние некоторых факторов (объема работы, планируемой урожайности, удельного сопротивления глубокорыхлителя и др.) на величину интегрального выброса СО2 при эксплуатации агрегата. Выявлена возможность снижения интегрального выброса диоксида углерода в пределах от 100 до 2000 кг/га, в зависимости от условий работы агрегатов и используемой техники. Установлено, что снижение удельного сопротивления глубокорыхлителя с 16 кН/м до 8 кН/м приводит к снижению выброса СО2 с 565 до 325 кг/га, что составит в среднем 30 кг/га на 1 кН/м.; The purpose of the research is to identify the ways to reduce the integral emission of carbon dioxide into the atmosphere by optimizing the equipment parameters and its operating modes. Numerous computational experiments have been carried out using a mathematical model of the aggregates at deep soil chiselling. The criterion for the aggregate operation efficiency is the minimum integral CO2 emission by the aggregate over the entire life cycle. The optimal parameters of the chisel cultivator aggregate for the specified operating conditions have been identified: optimal weight - 150 kN, engine power - 477 hp, operating width - 7 m, operating speed - 9.5 km/h. With such values of the main parameters of the tractor and the aggregate, the CO2 emission into the atmosphere is minimum, 423 kg/ha. Total energy costs will amount to 3,247 MJ/ha, performance for 1 hour of shift time is 3.77 ha/h, per-hectare fuel consumption is 13.8 kg/ha, conventional traction efficiency coefficient is 0.72. The tractor weight change in the direction of increasing or decreasing will lead to an increase in the specific total energy costs and the amount of CO2 emitted into the atmosphere. The influence of some factors (work volume, planned yield, chisel cultivator specific resistivity, etc.) on the value of the integral CO2 emission during aggregate operation has been determined. The possibility of reducing the integral emission of carbon dioxide in the range from 100 to 2,000 kg/ha, depending on the aggregate operating conditions and the equipment used, has been revealed. It has been found that a decrease in the resistivity of the chisel cultivator from 16 kN/m to 8 kN/m leads to a decrease in CO2 emissions from 565 to 325 kg/ha, which will average out at 30 kg/ha per 1 kN/m. Хафизов К.А., Хафизов Р.Н., Нурмиев А.А., Галиев И.Г., Байгильдеева Е.И. Экологический подход к оптимизации параметров машинно-тракторного агрегата для глубокого рыхления почвы // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 79-89. EDN: MHAIOK.; Khafizov K.A., Khafizov R.N., Nurmiev A.A., Galiev I.G., Baygildeeva E.I. An ecological approach to parameter optimization of the machine-tractor aggregate for chisel ploughing. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 79-89. EDN: MHAIOK. (In Russ).; К.А. Хафизов - доктор технических наук, профессор; AuthorID 566517, Fts-kgau@mail.ru; Р.Н. Хафизов - кандидат технических наук; AuthorID 627043, ramilajz@mail.ru; А.А. Нурмиев - AuthorID 617768, azat-nurmiev@mail.ru; И.Г. Галиев - доктор технических наук, доцент; AuthorID 106081, drGali@mail.ru; Е.И. Байгильдеева - кандидат технических наук, доцент; AuthorID 1023440, Baigildeeva_e_i@mail.ru; K.A. Khafizov - Doctor of Technical Sciences, Professor; AuthorID 566517, Fts-kgau@mail.ru; R.N. Khafizov - Candidate of Technical Sciences; AuthorID 627043, ramilajz@mail.ru; A.A. Nurmiev - AuthorID 617768, azat-nurmiev@mail.ru; I.G. Galiev - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor; AuthorID 106081, drGali@mail.ru; E.I. Baygildeeva - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; AuthorID 1023440, Baigildeeva_e_i@mail.ru 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/5981 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИОННО-ГРАВИТАЦИОННОГО ДОЗАТОРА СЫПУЧИХ КОРМОВ Фоминых Александр Васильевич; Сергеев Николай Степанович; Судаков Константин Викторович Повышение качества кормов и снижение энергоемкости их приготовления - одна из наиболее важных проблем современного животноводства. Лучшее усвоение питательных веществ, заложенных в отдельных видах кормовых средств, достигается при скармливании их в виде комбинированных смесей. При производстве кормов важнейшими операциями являются измельчение сырья, дозирование и смешивание компонентов. Поэтому совершенствование технических средств дозирования и смешивания кормов является важной и актуальной задачей. Из анализа конструкций дозаторов сыпучих материалов следует, что хорошо зарекомендовали себя дозаторы, принцип действия которых базируется на использовании явления вибрации. Цель - теоретические исследования вибрационно-гравитационного дозатора сыпучих кормов непрерывного действия и определение его основных параметров для повышения эффективности процесса дозирования. На основании обзора и анализа существующих способов и технических средств дозирования предложена схема конструкции вибрационно-гравитационного дозатора сыпучего корма. Установлены теоретические зависимости между конструктивными параметрами и кинематическими режимами работы виброднища для обеспечения постоянной скорости движения частиц корма по виброднищу. Форма виброднища обусловлена необходимостью получения движения материала без сгруживания, что повышает точность дозирования; обеспечения функции затвора при отключении вибровозбудителя. Для исключения или снижения эффекта сгруживания корма в зоне выгрузного патрубка предложена форма конического виброднища, выполненная по криволинейной образующей, которая обеспечит постоянную среднюю скорость движения частиц корма. Увеличение или уменьшение скорости перемещения частиц и подачи рационально осуществлять изменением амплитуды колебаний виброднища. Наибольшее влияние на мощность, расходуемую на вибропобуждение сыпучего корма внутри бункера, оказывают амплитуда и частота колебаний рабочего органа.; Improvement of the feed quality and reduction of the energy intensity of feed production is one of the most important problems of modern animal husbandry. The best absorption of nutrients contained in certain types of feed products is achieved by feeding in the form of combined mixtures. In the feedstuff production, the most important operations are feedstock grinding, dosing and components mixing. Therefore, improvement of the technical means of feeds dosing and mixing is an important and urgent task. Based on the analysis of the designs of bulk materials dispensers, it follows that the dispensers, the operation principle of which is based on the phenomenon of vibration, have proven themselves well. The purpose of the study is theoretical research of a vibratory-and-gravity dispenser for continuous bulk feed and determination of its main parameters to increase the efficiency of the dosing process. Based on the review and analysis of the existing dosing methods and technical means, a design scheme for a vibratory-and-gravity bulk feed dispenser is proposed. Theoretical dependencies have been established between the design parameters and the kinematic operation modes of the vibrating bottom to ensure a constant velocity of feed particles movement along the vibrating bottom. The shape of the vibrating bottom is determined by the need to obtain the movement of the material without piling up, which increases the dosing accuracy; to provide the shutter function when the vibration exciter is turned off. To eliminate or reduce the effect of feed piling up in the discharge sleeve area, a conical shape of the vibrating bottom is proposed, made according to a curved generatrix, which will ensure a constant average velocity of feed particles movement. It is rational to increase or decrease the speed of particles movement and their feed by changing the vibration amplitude of the vibrating bottom. The amplitude and frequency of working body vibrations have the greatest influence on the power consumed for bulk feed vibrating inside the hopper. Фоминых А.В., Сергеев Н.С., Судаков К.В. Теоретические исследования вибрационно-гравитационного дозатора сыпучих кормов // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 71-78. EDN: MAEIDI.; Fominykh A.V., Sergeev N.S., Sudakov K.V. Theoretical studies of the vibratory and gravity dispenser of bulk feed. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): ?71-78. EDN: MAEIDI. (In Russ).; А.В. Фоминых - доктор технических наук, профессор; AuthorID 686533, prof_fav@mail.ru; Н.С. Сергеев - доктор технических наук, профессор; AuthorID 682851, s.n.st@mail.ru; К.В. Судаков - AuthorID 831787, ckv74@mail.ru; A.V. Fominykh - Doctor of Technical Sciences, Professor; AuthorID 686533, prof_fav@mail.ru; N.S. Sergeev - Doctor of Technical Sciences, Professor; AuthorID 717614, s.n.st@mail.ru; K.V. Sudakov - AuthorID 831787, ckv74@mail.ru 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/5980 ПЛАНИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СКОРОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРИРАЩЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Саплин Леонид Алексеевич; Буторин Владимир Андреевич; Ляховецкая Людмила Владимировна; Плешакова Анна Юрьевна Цель - экспериментальное исследование скорости относительного приращения тока утечки в зависимости от основных эксплуатационных факторов. Оценка скорости относительного приращения тока утечки может быть реализована по результатам ускоренных стендовых или эксплуатационных испытаний. Поскольку эксплуатационные испытания затягиваются на длительное время, всё большее значение приобретают стендовые ускоренные испытания. Важнейшей задачей ускоренных стендовых испытаний является планирование экспериментальных исследований. Минимизация количества опытов является одной из основных задач методики планирования эксперимента. Целесообразность выбора плана испытаний осуществляется проверкой адекватности полученной математической модели экспериментальным данным. На основании имеющихся данных выбраны основные эксплуатационные факторы, существенным образом оказывающие влияние на ток утечки электродвигателя. Установлены параметры их распределения, в соответствии с которыми определены уровни варьирования факторов при эксперименте. После реализации опытов получена полиномиальная модель скорости относительного приращения тока утечки от основных воздействующих факторов, указывающая на долю их влияния в исследуемом процессе. Полученная модель обеспечивает возможность получения вероятностных характеристик скорости относительного приращения тока утечки. Установленные параметры рассматриваемой скорости относительного изменения параметра технического состояния изоляции обмотки являются основной составляющей оценки долговечности, а следовательно, качества изготовления и ремонта электродвигателей. Анализ результата эксперимента показал, что все выбранные факторы оказывают статистически значимое воздействие на скорость относительного приращения тока утечки. Полученные результаты позволяют анализировать долевое влияние отдельных факторов на скорость приращения тока утечки и надёжность обмоток электродвигателя. Плотность распределения относительного приращения тока утечки в дальнейшем позволит установить параметры распределения эксплуатационной долговечности обмоток электродвигателей.; The purpose of the research is an experimental study of the speed of leakage current relative increment depending on the main operational factors. The estimation of the rate of leakage current relative increment can be carried out based on the results of accelerated bench trials or performance tests. Since performance tests require a long time, accelerated bench trials are becoming increasingly important. The most important task of accelerated bench trials is experimentation planning. Minimization of the number of experiments is one of the main tasks of the experiment planning methodology. The expediency of test plan selection is carried out by checking the adequacy of the obtained mathematical model to experimental data. Based on the available data, the main operational factors that significantly affect the leakage current of the electric motor are selected. The research established the parameters of their distribution according to which the levels of factor variation during the experiment are determined. After the experiments were carried out, a polynomial model of the rate of leakage current relative increment from the main acting factors was obtained, indicating the contribution of their influence in the process under study. The obtained model makes it possible to obtain probabilistic characteristics of the rate of leakage current relative increment. The established parameters of the considered speed of the relative change in the parameter o f the winding insulation technical condition are the main component o f durability assessment, and, consequently, the quality of electric motors manufacture and repair. The analysis of the experimental findings has shown that all the selected factors have a statistically significant effect on the rate of relative increment of the leakage current. The results obtained make it possible to analyze the contributing effect of individual factors on the rate of leakage current increment and the reliability of the electric motor windings. The distribution density of the relative increment of the leakage current in the future will make it possible to set the parameters of the distribution of the electric motors windings operational durability. Саплин Л.А., Буторин В.А., Ляховецкая Л.В., Плешакова А.Ю. Планирование и результаты испытаний скорости относительного приращения тока утечки обмоток электродвигателей // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 64-70. EDN: JLWYJD.; Saplin L.A., Butorin V.A., Lyakhovetskaya L.V., Pleshakova A.Yu. Planning and results of testing the speed of leakage current relative increment of electric motor windings // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 65-70. EDN: JLWYJD. (In Russ).; Л.А. Саплин - доктор технических наук, профессор; AuthorID 847393, lsaplin49@mail.ru; В.А. Буторин - доктор технических наук, профессор; AuthorID 283200, butorin_chgau@list.ru; Л.В. Ляховецкая - кандидат технических наук, доцент; AuthorID 1215298, snitko_65@mail.ru; А.Ю. Плешакова - соискатель; AuthorID 1214939, sharpilova.anna@mail.ru; L.A. Saplin - Doctor of Technical Sciences, Professor; AuthorID 847393, lsaplin49@mail.ru; V.A. Butorin - Doctor of Technical Sciences, Professor; AuthorID 283200, butorin_chgau@list.ru; L.V. Lyakhovetskaya - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; AuthorID 1215298, snitko_65@mail.ru; A.Yu. Pleshakova - applicant; AuthorID 1214939, sharpilova.anna@mail.ru 2023-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/5979 ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Иовлев Григорий Александрович; Голдина Ирина Игоревна; Стахеева Любовь Михайловна Статья посвящена изучению влияния конструктивных особенностей технологического тракта кормоуборочных комбайнов на изменение объёмной массы кормовых культур (кукурузы) и наполняемость кузова транспортных средств. Актуальность исследования заключается в том, что от устройства технологического тракта, его конструктивных решений зависит производительность транспортных средств и всего уборочно-транспортного комплекса (УТК), его эффективность. Целью исследования являлся ретроспективный анализ технологических трактов силосоуборочных и кормоуборочных комбайнов современности, их конструктивных особенностей, определение математических зависимостей, объёмной массы в кузове транспортного средства от скорости движения в технологическом тракте. Научная новизна исследования состоит в формировании оптимального состава УТК с учётом конструктивных особенностей кормоуборочных комбайнов, экономической эффективности их использования и влияния на производительность транспортных средств. Объектом изучения являлись кормоуборочные комбайны и их технологические тракты. Проанализированы конструктивные особенности основных компонентов технологических трактов: измельчающего аппарата, доизмельчителя, ускорителя выброса. Приведён анализ параметров объёмной массы при уборке кукурузы на силос силосоуборочным комбайном и различными кормоуборочными комбайнами. Выведена зависимость объёмной массы кукурузы от скорости движения в технологическом тракте. Определены показатели производительности транспортных средств, экономическая эффективность транспортного процесса при использовании различных кормоуборочных комбайнов. Рассчитаны грузоподъёмность транспортного средства, скорость движения с грузом и без груза, производительность тракторного транспортного агрегата, расход топлива, амортизационные отчисления на единицу выполненной работы, затраты на топливо, затраты на оплату труда. Предложены рекомендации по использованию кормоуборочных комбайнов различной мощности в зависимости от объёмов заготовки кормов.; The article is devoted to the study of the influence of the design features of the forage harvester technological channel on the change in the bulk mass of forage crops (corn) and the filling capacity of the vehicle bulker. The relevance of the study is in the fact that the vehicle performance and the entire harvesting and transport complex (HTC), as well as its effectiveness depend on the structural scheme of the technological channel, its design solutions. The purpose of the study was a retrospective analysis of the technological channels of modern silage and forage harvesters, their structural features, and determination of mathematical dependencies that determine the dependence of the bulk mass in the vehicle bulker on the bulk mass movement rate in the technological channel. The scientific novelty of the research consists in formation of the HTC optimal composition, taking into account the design features of forage harvesters, the economic efficiency of their use and impact on the vehicle performance. The object of study was forage harvesters and their technological channels. The design features of the main components of the technological channels are analyzed: a shredding machine, an additional crusher unit, a discharge accelerator. The bulk mass parameters during harvesting corn for silage by a silo harvester as well as various forage harvesters are analyzed. The dependence of the corn bulk mass on the movement rate in the technological channel is deduced. The research determined the vehicle performance indicators, the economic efficiency of the transport process when using various forage harvesters. The calculations were carried out for the vehicle load capacity, its speed being loaded and unloaded, the productivity of the tractor transport aggregate, fuel consumption, depreciation charges per unit of work performed, fuel costs, labor costs. The recommendations on operating forage harvesters of various capacities, depending on the volume of forage harvesting, are proposed. Иовлев Г.А., Голдина И.И., Стахеева Л.М. Влияние конструкции измельчительного устройства на производительность транспортных средств // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 56-54. EDN: QZGNBY.; Iovlev G.A., Goldina I.I., Stakheeva L.M. Effect of the shredding device design on vehicle performance. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 56-64. EDN: QZGNBY. (In Russ).; Г.А. Иовлев - кандидат экономических наук, доцент; AuthorID 332034, gri-iovlev@yndex.ru; И.И. Голдина - AuthorID 654680, ir.gjldina@mail.ru; Л.М. Стахеева - кандидат экономических наук, доцент; AuthorID 442717, staheeva53@mail.ru; G.A. Iovlev - Candidate of Economic Sciences, Associate Professor; AuthorID 332034, gri-iovlev@yndex.ru; I.I. Goldina - AuthorID 654680, ir.gjldina@mail.ru; L.M. Stakheeva - Candidate of Economic Sciences, Associate Professor; AuthorID 442717, staheeva53@mail.ru 2023-01-01T00:00:00Z