Дослідження енергетичних параметрів функціонування багатоелементних машинно-тракторних агрегатів

Abstract

В роботі пропонується обґрунтування методу дослідження енергетичних параметрів функціонування багатоелементних машинно-тракторних агрегатів довільних структур. Досліджені енергетичні показники ефективності функціонування МТА. Запропоновано визначення прямих та непрямих витрати енергії, що безпосередньо пов’язані з виконанням сільськогосподарських робіт. Визначення прямих та непрямих витрат енергії при виконанні робіт виробництва продукції рослинництва дозволяє енергетична оцінка, що проводиться з метою визначення балансу потужності та правильності вибору енергетичного засобу для с.-г. машини або визначення тягової характеристики для трактора. Сукупні енергетичні витрати при використанні МТА складаються з прямих витрат витраченого пального та живої праці, а також непрямих витрат, що відбувається в машинах, енерговитрат на ремонт та обслуговування агрегату. Одним з основних показників ефективності реалізації механізованих процесів у рослинництві є величина витрат енергії на одержання продукції. Енерговитрати на технологічний процес основної обробки ґрунту (оранка, дискування, боронування) дорівнюють сумі питомих енерговитрат на окремих операціях. За енергетичний критерій ефективності виробництва продукції по різних технологіях прийнято використовувати мінімум сумарних енерговитрат виробництва продукції або мінімум питомих енерговитрат. Елементи МТА такі як двигун, трансмісія, рушії та сільськогосподарські машини мають різноманітну структуру та способи з’єднання та відповідно передачу і витрату енергії, тому вони розглядались, як об’єкти що витрачають енергію та мають математичний опис цих втрат. Розглядались найбільш поширені способи з’єднання математичних моделей елементів МТА: паралельне з'єднання, послідовне та з’єднання зі зворотнім зв’язком. Розраховані витрати енергії на функціонування згідно до запропонованої методики на прикладі трактору John Deere 8345R, бункеру для посівного матеріалу John Deere 1910 та сівалки John Deere 1895.

В работе предлагается обоснование метода исследования энергетических параметров функционирования многоэлементных машинно-тракторных агрегатов произвольных структур. Исследованы энергетические показатели эффективности функционирования МТА. Предложено определение прямых и косвенных затраты энергии, которые непосредственно связаны с выполнением сельскохозяйственных работ. Определение прямых и косвенных затрат энергии при выполнении работ производства продукции растениеводства позволяет энергетическая оценка, проводимая с целью определения баланса мощности и правильности выбора энергетического средства для сельскохозяйственных машины или определения тяговой характеристики для трактора. Совокупные энергетические затраты при использовании МТА состоят из прямых затрат израсходованного горючего и живого труда, а также косвенных расходов, что происходит в машинах, энергозатрат на ремонт и обслуживание агрегата. Одним из основных показателей эффективности реализации механизированных процессов в растениеводстве является величина затрат энергии на получение продукции. Энергозатраты на технологический процесс основной обработки почвы (вспашка, дискование, боронование) равны сумме удельных энергозатрат на отдельных операциях. По энергетический критерий эффективности производства продукции по различным технологиям принято использовать минимум суммарных энергозатрат производства продукции или минимум удельных энергозатрат. Элементы МТА такие как двигатель, трансмиссия, двигатели и сельскохозяйственные машины имеют разнообразную структуру и способы соединения и соответственно передачу и расход энергии, поэтому они рассматривались как объекты тратящих энергию и имеют математическое описание этих потерь. Рассматривались наиболее распространенные способы соединения математических моделей элементов МТА: параллельное соединение, последовательное и соединение с обратной связью. Рассчитаны затраты энергии на функционирование в соответствии с предложенной методики на примере трактора John Deere 8345R, бункера для посевного материала John Deere 1910 и сеялки John Deere 1895.

In article justification for a method of a research energy parameters ofmultielement aggregates functioning of machine and tractor of arbitrarystructures have been offered. Energy performance indicators of functioning of MTA have been researched. Determination direct and indirect energy costs which are directly connected with accomplishment of agricultural works has been offered. Energy assessment allows to determine direct and indirect costs of energy in case of production performance plant-growing works. It is carried out for the purpose of balance capacity determination and correctness of the choice energy means for the farm vehicle or determination of the traction characteristic for the tractor. Total energy costs when using MTA consist of direct costs of the spent combustible and live labor. Also, they consist of indirect expenses that occurs in machines and energy costs on repair and servicing of the aggregate.One of the main performance indicators of mechanized implementation processes in plant-growing is the size of energy costs for product receipt.Energy costs on engineering procedure of the main handling of the soil (plowing, a disking, a harrowing) are equal to the amount of specific energy costs on individual work operation.The total minimum energy costs of production or minimum of specific energy costs can be used on energy criterion of production efficiency of products on various technologies.The engine, transmission, engines and farm vehicles are the MTA elements. They have various structure and methods of connection, transfer and power consumption therefore they have been considered as the objects spending energy. They have the mathematical description of these losses. The most widespread methods of connection mathematical models of the MTA elements were considered: parallel connection, consecutive and connection with feedback. Energy costs for functioning according to the offered technique on the example of the John Deere 8345R tractor, the bunker for the sowing material John Deere 1910 and a seeder of John Deere 1895 have been calculated.