ВЫБОР СИСТЕМЫ ПРИВОДА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОГО АГРЕГАТА
DOI 10.12737/2073-0462-2025-20-3-85-90 УДК 62-83:63 (075.8)
Ключевые слова:
сельскохозяйственные машины, рабочие органы, привод, оптимальность, мощность, повышенная частота.Аннотация
Обоснование системы передачи энергии рабочему органу сельскохозяйственных машин предполагает отыскание оптимальных принципов синтеза ее структуры в зависимости от факторов, влияющих на качество работы при выполнении ею главной своей функции. Цель исследования – повышение эффективности эксплуатации сельскохозяйственных машин за счет разработки и внедрения системы критериев для обоснованного выбора типа привода, обеспечивающей снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности. Исследован привод инструментов, входящих в блочно-модульный агрегат для обрезки плодовых деревьев: электроветкорезов ЭВР-1 и ЭВР-2, электрических пил ЭПС-1 и ЭПС-2, электрокустореза ЭКР-1. Для окончательного выбора варианта системы передачи энергии рабочему органу в качестве дополнительного критерия предпочтения рекомендуется использовать показатели безотказной работы. В результате проведенных расчетов установлены типы приводов в зависимости от передаваемой мощности, расстояния выноса рабочего органа и совершаемого им вида движения: для электроветкорезов ЭВР-1 и ЭВР-2, электрокустореза ЭКР-1, в которых рабочий орган совершает вращательное движение, и он вынесен на расстояние не более 4 м от источника энергии, целесообразен механический привод (коэффициент готовности 0,96; наработка на отказ 192 мото-ч.; время восстановления 1,5 ч); на больших расстояниях, до 250 м, предпочтителен электропривод повышенной (200-400 Гц) частоты (0,97; 204 мото-ч.; 1,2 ч); на расстояниях свыше 400 м электропривод повышенной и промышленной частоты равноценны; для электрических пил ЭПС-1 и ЭПС-2, в которых рабочий орган совершает возвратно-поступательное движение, и он вынесен на расстояние до 10 м при любой мощности передаваемой энергии целесообразен гидропривод (0,96; 246 мото-ч.; 1,1 ч), причем с уменьшением мощности рекомендуется расширить зону действия гидропривода до 40 м; увеличение расстояния выноса рабочего органа до 200-250 м делает экономически целесообразным электропривод повышенной частоты (0,97; 198 мото-ч.; 1,2 ч).
Литература
1. История и перспективы технологического развития систем передачи электроэнергии / Н. В. Арефьев, А. С. Сигов, В. Э. Воротницкий и др. // Вести в электроэнергетике. 2025. № 1 (135). С. 44-60.
2. Адигамов Н.Р. Теория и методы расчета повышения надежности сельскохозяйственных уборочных машин с учетом состояния их элементов: дис. д-ра техн. наук / Адигамов Наиль Рашатович. Казань, 2006. 282 с.
3. Analysis of change in the state of hydraulic drive of machines in operation according to the diagnostic results / N. G. Grinchar, P. A. Sorokin, Karpychev V. A. и др. // Scientia Iranica. 2020. Т. 27. № 1 B. С. 295-301. doi: 10.24200/sci.2018.50340.1644.
4. Стребков Д. С., Шогенов А. Х., Шогенов Ю. Х. Перспективы применения электротехнологии в садоводстве // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2019. № 6 (94). С. 53-59. doi: 10.34677/1728-7936-2019-6-53-59.
5. Чаплыгин М. Е., Годжаев З. А., Уютов С. Ю. Обоснование параметров и режимов работы электроприводов базовых рабочих органов селекционного комбайна // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2024. Т. 17. № 1(80). С. 112–124. doi:10.53914/issn2071-2243_2024_1_112–124.
6. Математическое моделирование динамических процессов сельскохозяйственного мобильного энергетического средства на электроприводе / З. А. Годжаев, С. Е. Сенькевич, И. С. Алексеев и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024. Т. 25. № 1. С. 112-122. doi: 10.30766/2072-9081.2024.25.1.112-122.
7. Чаплыгин М.Е., Старостин И.А., Овчаренко А.С. Концептуальные основы создания электрического селекционного комбайна с комбинированной энергетической установкой // Инженерные технологии и системы. 2025. Т. 35. № 2. С. 266-283. doi: 10.15507/2658-4123.035.202502.266-283.
8. О точности регулирования дискретных значений тока и напряжения в установках для испытания силовых полупроводниковых приборов / С. Н. Антонов, С. В. Оськин, С. В. Аникуев и др. // Электротехника. 2022. № 7. С. 6-9. doi: 10.53891/00135860_2022_7_6.
9. Математическое описание переходных процессов в преобразователях и стабилизаторах напряжения систем автономного электроснабжения / В. Я. Хорольский, А. В. Ефанов, С. Н. Антонов и др. // Электротехника. 2021. № 7. С. 58-61.
10. Повышение эксплуатационной надежности сельскохозяйственных машин / А. К. Апажев, Ю. А. Шекихачев, Л. М. Хажметов и др. // Техника и оборудование для села. 2023. № 4 (310). С. 12-16. doi: 10.33267/2072-9642-2023-4-12-16.
11. Апхудов Т. М., Шекихачев Ю.А. Разработка и исследование садовой пилы с электрическим приводом // АгроЭкоИнфо. 2020. №1. URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2020/1/st_112.pdf.
12. Апхудов Т. М. Блочно-модульный агрегат для обрезки плодовых деревьев // Сельский механизатор. 2016. № 2. С. 10-11.
13. Острейковский В. А., Павлов А. С. Математические модели оценки техногенного риска сложных систем на основе распределения Эрланга // Надежность и качество сложных систем. 2016. № 1 (13). С. 99-106;
14. Наумова Н. А., Данович Л. М., Данович Ю. И. Определение параметров распределения обобщенного закона Эрланга по экспериментальным данным при изучении транспортных потоков // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5 URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=10045.
1. Arefev NV, Sigov AS, Vorotnitskiy VE. [History and prospects of technological development of electric power transmission systems]. Vesti v elektroenergetike. 2025; 1 (135). 44-60 p.
2. Adigamov NR. Teoriya i metody rascheta povysheniya nadezhnosti selskokhozyaystvennykh uborochnykh mashin s uchetom sostoyaniya ikh elementov: dis. d-ra tekhn.nauk. [Theory and calculation methods for improving the reliability of agricultural harvesting machines taking into account the state of their components: dissertation for a degree of Doctor of Technical Sciences]. Adigamov Nail Rashatovich. Kazan. 2006; 282 p.
3. Grinchar NG, Sorokin PA, Karpychev VA. Analysis of change in the state of hydraulic drive of machines in operation according to the diagnostic results. Scientia Iranica. 2020; Vol.27. 1 B. 295-301 p. doi: 10.24200/sci.2018.50340.1644.
4. Strebkov DS, Shogenov AKh, Shogenov YuKh. [Prospects for electrical technology application in horticulture]. Vestnik Federalnogo gosudarstvennogo obrazovatelnogo uchrezhdeniya vysshego professionalnogo obrazovaniya "Moskovskiy gosudarstvennyy agroinzhenernyy universitet imeni V.P. Goryachkina". 2019; 6 (94). 53-59 p. doi: 10.34677/1728-7936-2019-6-53-59.
5. Chaplygin ME, Godzhaev ZA, Uyutov SYu. [Justification of the parameters and operating modes of electric drives of the basic working units of a selection combine]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.17. 1(80). 112-124 p. doi:10.53914/issn2071-2243_2024_1_112–124.
6. Godzhaev ZA, Senkevich SE, Alekseev IS. [Mathematical modeling of dynamic processes of an agricultural mobile energy vehicle with an electric drive]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2024; Vol.25. 1. 112-122 p. doi: 10.30766/2072-9081.2024.25.1.112-122.
7. Chaplygin ME, Starostin IA, Ovcharenko AS. [Conceptual foundations for the creation of an electric selection combine harvester with a combined power plant]. Inzhenernye tekhnologii i sistemy. 2025; Vol.35. 2. 266-283 p. doi: 10.15507/2658-4123.035.202502.266-283.
8. Antonov SN, Oskin SV, Anikuev SV. [On the accuracy of regulation of discrete current and voltage values in installations for testing power semiconductor devices]. Elektrotekhnika. 2022; 7. 6-9 p. doi: 10.53891/00135860_2022_7_6.
9. Khorolskiy VYa, Efanov AV, Antonov SN. [Mathematical description of transient processes in converters and voltage stabilizers of autonomous power supply systems]. Elektrotekhnika. 2021; 7. 58-61 p.
10. Apazhev AK, Shekikhachev YuA, Khazhmetov LM. [Improving the operational reliability of agricultural machinery]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2023; 4 (310). 12-16 p. doi: 10.33267/2072-9642-2023-4-12-16.
11. Apkhudov TM, Shekikhachev YuA. [Development and research of a garden saw with an electric drive]. AgroEkoInfo. 2020; 1. Available from: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2020/1/st_112.pdf.
12. Apkhudov TM. [Block-modular unit for pruning fruit trees]. Selskiy mekhanizator. 2016; 2. 10-11 p.
13. Ostreykovskiy VA, Pavlov AS. [Mathematical models for assessing the technogenic risk of complex systems based on Erlang distribution]. Nadezhnost i kachestvo slozhnykh sistem. 2016; 1 (13). 99-106 p;
14. Naumova NA, Danovich LM, Danovich YuI. [Determination of the distribution parameters of generalized Erlang law based on experimental data in the study of traffic flows]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013; 5. Available from: https://science-education.ru/ru/article/view?id=10045.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 ВЕСТНИК Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
