Математичне моделювання стійкості функціонування механічних систем посівних машин
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139846Ключові слова:
стійкість руху, диференційне рівняння, сошникова система, збурений станАнотація
Дослідження присвячено побудові математичних моделей стійкості функціонування механічних систем сівалок сільськогосподарських культур. Об’єктами досліджень обрані сошникові системи сівалок з опорно – прикочуючим катком та сівалок прямого посіву, які є дисковими робочими органами більшості посівних машин.
Складність математичного моделювання стійкості систем представляє значна кількість факторів, значення яких мають змінний та випадковий характер. Для моделювання запропоновано дослідити стійкість систем за параметрами їх керування: довжини та кути нахилу, висоти встановлення вузлів, деталей сівалки та інші. Ендогенні та екзогенні параметри, до яких відносяться крок при посіві, глибина шару ґрунту та її властивості, розміри та вага насіння і т. п., зафіксовані на рівні заданих меж, відповідно до агровимог. Труднощі розв’язку подібних систем диференційних рівнянь та отримання аналітичних рішень пояснюється умовою зворотної задачі: сили, що діють на систему, повинні постійно знаходиться в рівновазі. Запропоноване моделювання стійкості системи ґрунтується на використанні другого методу Ляпунова, який передбачає побудову і дослідження функцій збуреного руху за варіювання керованих параметрів.
Встановлені вирази щодо визначення ступені асимптотичної стійкості системи, що характеризується величиною часу та шляху, які необхідні для повернення її до незбуреного стану. Отримані кінцеві математичні вирази дозволили встановити значущі фактори: довжина поводку, жорсткість пружини, кут нахилу поводку, відстань до точки кріплення штанги пружини, які визначають збурений шлях сошникової системи. В результаті моделювання отримано характер затухання збуреного руху систем, що досліджувались, встановлені залежності збуреного шляху сошникових систем від наведених вище параметрів.
Для перевірки адекватності встановлених математичних виразів щодо визначення стійкості посівних машин, уточнення діапазонів варіювання значущих параметрів проведені експериментальні дослідження. Для проведення використана методика багатофакторного експерименту. В результаті за розробленим методом моделювання та проведеним експериментом визначені раціональні параметри робочих органів посівних машин різних типів, які можуть бути використані для ефективної експлуатації та в процесі проектування подібних машин
Посилання
- Schoen, Н. et. al. (1998). Die Landwirtschaft: Lehrbuch fuer Landwirtschaftsschuhlen. Bd. 3. Landtechnik, Bauwesen. Muenchen: BLV-Verl.-Ges., 576.
- Pashchenko, V. F., Kornienko, S. I. (2016). Nauchnye osnovy processov obrabotki pochvy v sisteme racional'nogo vozdelyvaniya zernovyh i ovoshchnyh kul'tur. Kharkiv: TOV «Planeta print», 320.
- Kornienko, S., Pashenko, V., Melnik, V., Kharchenko, S., Khramov, N. (2016). Developing the method of constructing mathematical models of soil condition under the action of a wedge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7), 34–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79912
- Kornienko, S. I. et. al. (2016). Ekonomiko-ekolohichni zasady ratsionalnoho formuvannia ta vykorystannia mashynno-traktornoho parku. Kharkiv, 178.
- Aduov, M. A., Kapov, S. N., Nukusheva, S. A., Rakhimzhanov, M. R. (2014). Components of coulter tractive resistance for subsoil throwing about seeds planting. Life Sci J., 11 (5s), 67–71.
- Goryachkin, V. P. (1968). Sobranie sochineniy. Vol. 2. Moscow: Kolos, 455.
- Vasilenko, P. M. (1954). Elementy teorii ustoychivosti dvizheniya pricepnyh s.-h. mashin i orudiy. Sb. nauchn. tr. po zemledel'cheskoy mekhanike, 2, 79–93.
- Kushnarev, A., Shevchenko, I., Dyuzhaev, V., Kushnarev, S. (2008). Mekhanika vzaimodeystviya rabochih organov na uprugoy podveske s pochvoy. Tekhnika APK, 8, 22–25.
- Hukov, Ya. S. (1999). Obrobitok gruntu. Tekhnolohiya i tekhnika. Kyiv: NoraPrint, 280.
- Tishchenko, L., Kharchenko, S., Kharchenko, F., Bredykhin, V., Tsurkan, O. (2016). Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (7 (80)), 63–69. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65920
- Lyapunov, A. M. (1956). Sobranie sochineniy. Vol. 2. Moscow: AN SSSR, 263.
- Malkin, I. G. (1966). Teoriya ustoychivosti dvizheniya. Moscow: Nauka, 530.
- Sokolov, V. M. (1962). Elementy teorii ustoychivosti dvizheniya soshnikov. Traktory i sel'hozmashiny, 3, 31–34.
- Shiryaev, A. M. (1966). Vliyanie mikrorel'efa polya na ustoychivost' hoda diskovogo soshnika v pochve. Zapiski LSKhI, 109, 106–114.
- Adamchuk, V., Bulgakov, V., Gorobey, V. (2016). Theory of two-disc anchor opener of grain drill. Scientific proceedings i international scientific conference "CONSERVING SOILS AND WATER", 71–73.
- Turan, J., Višacki, V., Sedlar, A., Pantelić, S., Findura, P., Máchal, P., Mareček, J. (2015). Seeder with Different Seeding Apparatus in Maize Sowing. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 63 (1), 137–141. doi: https://doi.org/10.11118/actaun201563010137
- Altikat, S., Celik, A., Gozubuyuk, Z. (2013). Effects of various no-till seeders and stubble conditions on sowing performance and seed emergence of common vetch. Soil and Tillage Research, 126, 72–77. doi: https://doi.org/10.1016/j.still.2012.07.013
- Conceição, L. A., Barreiro, P., Dias, S., Garrido, M., Valero, C., da Silva, J. R. M. (2015). A partial study of vertical distribution of conventional no-till seeders and spatial variability of seed depth placement of maize in the Alentejo region, Portugal. Precision Agriculture, 17 (1), 36–52. doi: https://doi.org/10.1007/s11119-015-9405-x
- Savinych, P. A., Kurbanov, R., Kuboń, M., Kamionka, J. (2015). Stability of semi-mounted sod seeder motion. Agricultural Engineering, 3 (155), 101–108. doi: http://doi.org/10.14654/ir.2015.155.140
- Pashchenko, V. F., Kim, V. V. (2010). Metodika postroeniya matematicheskih modeley ustoychivosti funkcionirovaniya mekhanicheskih sistem. Kharkiv, 114.
- Roslavcev, A. V. (2003). Teoriya dvizheniya tyagovo-transportnyh sredstv. Moscow: UMC «Triada», 171.
- Allen, H. P. (1981). Direct Drilling and Reduced Cultivations. Farming Press Limited, Suffolk, UK, 210.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Olena Mogilnay, Vladimir Paschenko, Sergei Kharchenko, Vladimir Domashenko, Kostiantyn Siedykh
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.