В данной статье рассматривается математическая модель расчета эффективной мощности двигателя машинно-тракторных агрегатов на основе их вероятностно-статистических эксплуатационных характеристик с учетом использования дополнительного транспортно-технологического модуля. Разработанная математическая модель программно реализована на языке программирования Python, проведен вычислительный эксперимент по расчету мощности, требуемой на транспортно-технологической модуль
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Машиностроение
Современное агропромышленное производство требует от машинно-тракторных агрегатов высоких показателей эффективности и надежности. Одним из ключевых факторов, определяющих производительность и функциональность таких агрегатов, является расчет эффективной мощности двигателя. Эффективная мощность двигателей машинно-тракторных агрегатов (МТА) является ключевым параметром, определяющим их производительность и экономичность. Для оценки эффективной мощности используется ряд методов и подходов, среди которых особое место занимает применение вероятностно-статистических моделей. Концептуальный подход к расчету мощности двигателей изложен в работе Л. Е. Агеева [1], в которой устанавливается связь между эксплуатационными характеристиками и мощностью агрегата. В этой работе была предложена модель расчета, основанная на статистическом анализе данных, полученных в ходе опытной эксплуатации
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Агеев Л.Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. Л.: Колос,1978. 294 с.
Ageev L.E. Fundamentals of calculating optimal and permissible operating modes of machine and tractor units. Leningrad: Kolos, 1978. 294 p. (in Russian).
2. Очиров Н.Г., Эвиев В.А., Беляева Б.И., Хулхачиева С.Д. Алгоритм расчета математической модели эксплуатационных показателей МТА в среде Maple // Вестник аграрной науки Дона. 2017. № 3 (39). С. 55-63. EDN: ZVHYPH
Ochirov N.G., Eviev V.A., Belyaeva B.I., Khulkhachieva S.D. An algorithm for calculating a mathematical model of MTA performance indicators in the Maple environment // Bulletin of Agrarian Science of the Don. 2017. No. 3 (39). pp. 55-63. (in Russian). EDN: ZVHYPH
3. Журавлев С.Ю. Методика оптимизации параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов с использованием генетических алгоритмов // Вестник КрасГАУ. 2013. № 7 (82). С. 211-224. EDN: QJAMXJ
Zhuravlev S.Y. Methodology of optimization of parameters and operating modes of machine-tractor units using genetic algorithms // Bulletin of KrasGAU. 2013. № 7 (82). pp. 211-224. (in Russian). EDN: QJAMXJ
4. Азаренко В.В., Жешко А.А. Результаты разработки программного приложения для расчета эксплуатационных показателей машин для внесения удобрений // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя аграрных навук. 2024. Т. 62. № 2. С. 145-155. EDN: QSBPXA
Azarenko V. V., Zheshko A. A. The results of the development of a software application for calculating the performance of fertilizer machines // Bulletin of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of Agricultural Sciences. 2024. Vol. 62. No. 2. pp. 145-155. (in Russian).
5. Sidorov, Maksim & Lavrov, Alexander & Voronin, Victor & Sidorova, Anastasia. (2021). Calculation of engine power for a tractor of traction class 1.4 with a technological module. E3S Web of Conferences. 285. 07015. DOI: 10.1051/e3sconf/202128507015
6. Toshboltaev M.T., Kholikov B.A. Algorithm for selecting a base tractor model to form a tractor train // Agricultural Machinery and Technologies. 2019. Т. 13. № 5. С. 46-50. EDN: RZXIYL
7. Zhu, Zhen & Yang, Yanpeng & Wang, Dongqing & Cai, Yingfeng & Lai, Longhui. (2022). Energy Saving Performance of Agricultural Tractor Equipped with Mechanic-Electronic-Hydraulic Power- train System. Agriculture. 12. 436. DOI: 10.3390/agriculture12030436
8. Koniuszy, Adam & Kostencki, Piotr & Berger, Andrew & Golimowski, Wojciech. (2017). Power performance of farm tractor in eld operations. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability. 19. 43-47. DOI: 10.17531/ein.2017.1.6
9. Кутьков Г.М., Сидоров В.Н., Сидоров М.В. Расчет мощности двигателя и веса трактора тягово-энергетической концепции // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2016. № 2 (6). С. 37-46. EDN: WPNCQL
Kutkov G.M., Sidorov V.N., Sidorov M.V. Calculation of engine power and tractor weight traction and energy concept // Electronic Journal: Science, Technology and Education. 2016. No. 2 (6). pp. 37-46. (in Russian). EDN: WPNCQL
10. Арженовский А.Г., Коршенко К.В., Краснов И.Н. Методика расчета показателей работы машинно-тракторных агрегатов при использовании активированного топлива // Вестник АПК Ставрополья. 2021. № 1 (41). С. 4-9. EDN: AGWWCM
Арженовский, А. Г. Методика расчета показателей работы машинно-тракторных агрегатов при использовании активированного топлива / А. Г. Арженовский, К. В. Коршенко, И. Н. Краснов // Вестник АПК Ставрополья. - 2021. - № 1(41). - С. 4-9. DOI: 10.31279/2222-9345-2021-10-41-4-9 EDN: AGWWCM
11. Мардарьев С.Н., Михайлов А.Н., Петров П.К., Митягин Д.С., Юнкеров А.Н. Модель функционирования машинно-тракторного агрегата и программы для расчета его оценочных показателей // АгроЭкоИнфо. 2017. № 2 (28). С. 12. EDN: ZCQUQP
Mardariev S.N., Mikhailov A.N., Petrov P.K., Mityagin D.S., Yunkerov A.N. A model of functioning of a machine-tractor unit and programs for calculating its estimated indicators // AgroEcoInfo. 2017. No. 2 (28). p. 12. (in Russian). EDN: ZCQUQP
12. Щиров В.В. Некоторые особенности расчета производительности машинно-тракторных агрегатов при проектировании новых мобильных энергетических средств // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2013. № 4 (12). С. 179-188. EDN: RELRAP
Shchirov V.V. Some features of calculating the productivity of machine-tractor units in the design of new mobile energy facilities // Scientific Journal of the Russian Research Institute of Land Reclamation Problems. 2013. No. 4 (12). pp. 179-188. (in Russian). EDN: RELRAP
13. Мучкаева Г.М., Элешов Б.С., Хотамов П.С., Манжиев С.С., Федельский Д.В., Кикеев Н.М. Вероятностно-статистический метод оценки параметров тяговых агрегатов // Инженерный вестник Дона. 2017. № 2 (45). С. 16. EDN: ZEOMJZ
Muchkaeva G.M., Eleshov B.S., Khotamov P.S.,Manjiev S.S.,Fedelskiy D.V., Kikeev N.M. Probabilistic and statistical method for estimating traction unit parameters // Engineering Bulletin of the Don. 2017. No. 2 (45). p. 16. (in Russian). EDN: ZEOMJZ
14. Витренко С.Н. Применение библиотеки Matplotlib языка программирования Python для построения электромеханической характеристики тягового двигателя ЭД-118 // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2023. № 12 (78). С. 122-124.
Vitrenko S.N. Application of the Matplotlib library of the Python programming language for constructing the electromechanical characteristics of the ED-118 traction motor // Bulletin of the Vladimir Dahl Lugansk State University. 2023. No. 12 (78). pp. 122-124. (in Russian).
15. Дуркин А.А., Ермоленко А.В., Котелина Н.О., Туркова О.И. Визуализация численных расчетов средствами Python // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 1: Математика. Механика. Информатика. 2024. № 2 (51). С. 14-26. EDN: QAEKDO
Durkin A.A., Ermolenko A.V., Kotelina N.O., Turkova O.I. Visualization of numerical calculations using Python // Bulletin of Syktyvkar University. Series 1: Mathematics. Mechanics.Computer Science. 2024. No. 2 (51). pp. 14-26. (in Russian).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Появление в последнее время нового оборудования для пайки, позволяющего производить процесс в высоком вакууме, и известная испаряемость серебра в вакууме поставили вопрос о возможности пайки конструкций в таком оборудовании серебряными припоями. В статье проведены расчетные оценки скорости испарения серебра в вакууме. Для расчетов использовалось уравнение молекулярной теории разреженных газов. Представлены результаты расчетов уноса серебра, используемого в виде покрытия на паяемой детали при контактно-реактивной пайке, а также серебра, входящего в состав листового припоя. Показано, что высокий вакуум не препятствует бездефектному проведению пайки узлов с листовым серебросодержащим припоем, а в случае контактно-реактивной пайки с припоем в виде гальванических покрытий должно быть соблюдено условие плотного прилегания паяемых деталей
В работе представлена зависимость определения числа циклов изгиба стального каната до разрушения в зависимости от типа стального каната, его эксплуатационных факторов, а также применяемого смазочного материала и внешних условий эксплуатации. Разработана методика определения значений коэффициентов С1 и К, учитывающих влияние применяемого смазочного материала и внешние условия эксплуатации стального каната соответственно. Установлено, что смазочный материал увеличивает долговечность стального каната минимум в 1,9 раза при испытании в нормальных климатических условиях, в 1,7 раза при воздействии отрицательной температуры минус 60 °С и в 1,3 раза при воздействии морской воды по отношению к несмазанному канату
Предлагается способ количественной оценки качественного состояния процессов ионно-плазменного нанесения покрытий путем анализа комплекса технологических условий процесса с применением методов квалиметрии. Рассматривается математическая модель комплекса качественных характеристик плазменной среды в процессе нанесения покрытия, предполагающая количественную оценку основных характеристических параметров, с учетом взаимосвязи величины рабочего давления газа в вакуумной камере с наличием в ней газовых примесей. Приводятся результаты апробации предлагаемого способа при различных условиях реализации ионно-плазменного нанесения покрытия.
В данной статье представлено сравнение результатов термогазодинамического моделирования и экспериментальных данных процесса высотного запуска ВГТД ТА-14 с «горячим» зависанием. Описаны этапы моделирования и рассчитана средняя погрешность в контрольных точках
В работе рассмотрен вопрос влияния среднего размера зерна на комплекс прочностных характеристик диска турбины газотурбинного двигателя из сплава Inconel 718. Для конструктивно-подобного элемента в условиях стационарного режима работы двигателя поставлена и решена начально-краевая задача по определению полей температуры, деформаций и напряжений. Примененная модель материала позволяет учесть зависимость усталостных свойств и предела пластичности материала от среднего размера зерна. Проведен ряд численных экспериментов, в которых задавалось градиентное и однородное распределение размера зерна по радиусу диска, проверено выполнение статического и кинематического усталостного критериев прочности для различных областей детали. Результаты численного моделирования показали, что градиентное распределение зерен по размеру - от 30 мкм вблизи ступицы до 50 мкм вблизи обода - в рассматриваемых условиях показывает лучшее сопротивление усталостной прочности и обеспечивает больший запас статической прочности по сравнению с однородным по конструкции средним размером зерна. Проведенный комплексный анализ показал устойчивость разработанной модели к возмущениям ключевых параметров воздействия (температуры) и состояния структуры (размера зерна).
Для новых материалов характерна ограниченная информация об их свойствах, необходимая в расчетах напряженно-деформированного состояния лопаток турбин. В этих условиях возникает потребность в теоретических методах расчета упругих, теплофизических и прочностных характеристик, основанных на учете сил межатомного взаимодействия, так как классические методы расчета механики деформируемого твердого тела, основанные на гипотезе сплошности среды, не позволяют этого сделать. Приведены результаты расчета температурной зависимости предела текучести интерметаллидов Ni3(Al, Me) монокристаллических сплавов лопаток турбин
В самолетах региональной авиации в соответствии со стратегией низкоуглеродного развития России планируется внедрение технологий использования альтернативных видов авиационного топлива с более низким углеродным следом. Авиационная отрасль обеспечивает транспортную доступность всей территории страны и требует оценки последствий декарбонизации на экономическую эффективность авиаперевозок. Показаны проблемы применения АСКТ-авиационного сконденсированного газового топлива, LCAF-авиационного топлива с низким углеродным следом из нефтяного сырья и SAF-авиационного топлива с низким углеродным следом из возобновляемых источников. Возможность применения того или иного вида топлива связана с процессом его производства и доступностью сырья. Представлены основные положения методики оценки экономической эффективности применения и углеродного следа различных видов альтернативного авиационного топлива для перспективных самолетов региональной авиации, в том числе с учетом выполнения авиакомпаниями обязательств по снижению выбросов парниковых газов
В работе была проведена многокритериальная оптимизация переходного канала с обратным направляющим аппаратом с учетом полей параметров за первой ступенью центробежного компрессора. Разработана методика проведения прямых оптимизационных расчетов в ПО IOSO для переходных каналов. По результатам многокритериальной оптимизации получены Парето-множество решений по коэффициенту восстановления полного давления и неравномерности потока на выходе, из которого выбрана оптимальная точка с максимальным значением коэффициента восстановления полного давления. Произведен CFD-расчет оптимизированного канала с первой ступенью центробежного компрессора, по результатам которого повышение коэффициента восстановления полного давления переходного канала составило 5,5 %
Планета Венера имеет специфические условия для функционирования на ней исследовательских аппаратов - плотную и «агрессивную» атмосферу, высокие температуру и давление, сильные ветры. Зонд-пенетратор как техническое средство исследования является инструментом для сбора первичной научной информации о физико-химическом составе грунта, изучения сейсмической активности и климата, который поможет наилучшим способом исследовать грунт Венеры. Показана возможность применения зонда-пенетратора для исследования Венеры, проведен анализ существующих проектов по данной тематике, выбран прототип, на базе которого возможно смоделировать баллистический спуск в атмосфере - это проект «Марс-96», в который входили два пенетратора. Составлена математическая модель движения зонда-пенетратора в атмосфере Венеры, с использованием которой проведены оценочные расчеты прототипа с различными массово-габаритными характеристиками, а также для разных диаметров надувного тормозного устройства и без него
Издательство
- Издательство
- УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
- Регион
- Россия, Уфа
- Почтовый адрес
- 450076, Приволжский федеральный округ, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, дом 32
- Юр. адрес
- 450076, Респ Башкортостан, г Уфа, Кировский р-н, ул Заки Валиди, д 32
- ФИО
- Захаров Вадим Петрович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@uust.ru
- Контактный телефон
- +7 (347) 2299677
- Сайт
- https://uust.ru/