CC BY
54. Osipov, G.V. Metod diagnostirovaniya tormoznyh mekhanizmov avtomobilya: diss. kand. tekhn. nauk: 05.22.10/G.V. Osipov; Kurganskijgosudarstvennyjuniversitet. - Tyumen', 2004. - 145s. URL:https://search. rsl.ru/ru/record/01002742085
5. Zavod tormoznyh kolodok «Markon»: oficial'nyj sajt. - YAroslavl'. - URL: https://www.markon.ru/ tormoznyie-kolodki-na-zakaz/ (Data obrashcheniya: 01.09.2021). - Tekst: elektronnyj.
6. Sostav tormoznyh kolodok: oficial'nyj sajt. - Moskva. - URL: http://www.galferrussia.ru/stati/sostav-kolodok.html (Data obrashcheniya: 01.09.2021). - Tekst: elektronnyj.
7. Tyurin, S.V Issledovaniya izmeneniya effektivnostitormozheniya mezhdu ocherednymi tekhnicheskimi obsluzhivaniyami / S.V Tyurin, A.A. Revin, R.K. Kasimov, G.V. Bojko, V.N. Fedotov// Izvestiya VolgGTU. -2013. - №21 (124). - S.41-44. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20901094
8. Tyurin, S.V. Rezhimy stendovyh ispytanij dlya ekspress ocenki dolgovechnosti tormoznyh nakladok mikroavtobusov semejstva GAZ/S.V. Tyurin, G.V. Bojko, V.N. Fedotov V.N, A.S. Gavrichenko. //Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal «Molodoj uchyonyj». - 2016. - №14 (118). - S.178-182. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=26389061
9. Vardanyan, G.V. Razrabotka metodiki opredeleniya resursnyh pokazatelej tormoznoj sistemy avtomobilya Gazel'/G.V. Vardanyan //Nacional'nyj agrarnyj universitet Armenii. Evrazijskij soyuz uchenyh. -2018. - № 6 (51). - S.32-35. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35310671
10. Vardanyan, G.V Izmenenie nekotoryh tekhniko-ekspluatacionnyh i resursnyh pokazatelej tormoznoj sistemy avtomobilya Gazel' / G.V. Vardanyan // Evrazijskij soyuz uchenyh. - 2018. - №5 (50). - s.16-18. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izmenenie-nekotoryh-tehniko-ekspluatatsionnyh-i-resursnyh-pokazateley-tormoznoy-sistemy-avtomobilya-gazel
11. Gmurman, V.E. Teoriya veroyatnostej i matematicheskaya statistika: uch. posobie lya VUZov / V.E. Gmurman. - M.: Vyssh. shk. - 2003. - 479 s. URL: https://lib.agu.site/books/113/89/
12. Aleksandrovskaya, L.N. Vybor ryada kriteriev proverki otkloneniya raspredeleniya veroyatnostej ot normal'nogo zakona v praktike inzhenernogo statisticheskogo analiza /L.N. Aleksandrovskaya, A.V. Kirillin, O.B. Kerber // Trudy FGUP "NPCAP". Sistemy i pribory upravleniya. - 2017. - № 1. - S. 42-52. URL: https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=29852462
13. Byshov, N.V. Issledovanie raspredeleniya plotnosti veroyatnostej patogennyh markerov svinogo bespodstilochnogo navoza / N.V. Byshov, N.V. Limarenko, I.A. Uspenskij, S.D. Fomin [i dr.] /Izvestiya nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. - 2019. - № 4 (56). - s. 215-227. DOI: 10.32786/20719485-2019-04-26. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42705998
14. GOST R 52231-2004. Vneshnij shum avtomobilej v ekspluatacii - Moskva: Obshcherossijskij Klassifikator Standartov, 2006. - 11 s. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200035699
УСПЕНСКИЙ Иван Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой технической эксплуатации транспорта, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева,ivan.uspensckij@yandex.ru
ФАДЕЕВ Иван Васильевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой машиноведения, Волжский филиал Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета, Ыап-fadeev-2012@mail.ru
ШЕМЯКИН Александр Владимирович, д-р техн. наук, доцент кафедры организации транспортных процессов и безопасности жизнедеятельности, Рязанский государственный агротехнологиче-ский университет имени П.А. Костычева, university@rgatu.ru
ЛИМАРЕНКО Николай Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры электротехники и электроники, Донской государственный технический университет, limarenkodstu@yandex.ru
АНТОНЕНКО Максим Владимирович, аспирант кафедры технической эксплуатации транспорта, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, m.antonenko.pgs@yandex.ru
Проблема и цель. Известно, что машины, работающие в сельском хозяйстве, несут большую физическую нагрузку. На примере Рязанской области можно увидеть, что эксплуатация техники
УДК 631.22.018
DOI 10.36508/RSATU.2021.68.78.017
АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ ТЕХНИКУ
© Успенский И. А., Фадеев И. В., Шемякин А. В., Лимаренко Н. В., Антоненко М. В., 2021 г
проходит в бездорожье и сложных геологических условиях. В результате техника подвержена воздействию дорожной грязи и растительных фрагментов, продуктов сжигания и разложения топлива, масел и их остатков, негативного воздействия удобрений и ядохимикатов, влияющих на коррозийную стойкость металла. На моечных станциях используют различные способы очистки, качество которых зависит от типа воздействия на загрязнения - химического, комплексного физико-химического, механического. Каждая из используемых технологий влечет за собой значительные экономические затраты; их применение наносит вред окружающей среде, повышает риск заболеваемости специалистов, работающих с техникой. Целью настоящей работы является исследование основных типов очищающих средств, используемых при мойке сельхозмашин при техническом обслуживании и ремонте.
Методология. Для достижения поставленной цели был проведен анализ применения моющих средств в зависимости от ряда факторов с использованием теории планирования эксперимента. Результаты. В результате проведенных исследований сделаны выводы об эффективности использования качественных параметров моющих компонентов. Ранжирование статистически значимых оценок коэффициентов, варьируемых параметров для моющих средств с учетом их воздействия на технические средства подтвердило следующие влияния: время помывки при использовании моющего средства Лабомид-20 - параметр х2; время помывки при использовании каустической соды - параметр х1; время помывки при использовании щелочного препарата МС-8 - параметр хз. На основании анализа оценок коэффициентов можно построить критическую матрицу ранжирования факторного пространства.
Заключение. Полученное уравнение представляет собой исходные данные для учёта дополнительных факторов с последующим решением оптимизационной задачи.
Ключевые слова: моющие средства, сельскохозяйственная техника, синтетические средства, продукты загрязнения, коррозия
Введение
Одним из важнейших элементов системы народного хозяйства, являющихся индикатором национальной, экономической и продовольственной безопасности государства, является сельское хозяйство. Актуальной задачей его является необходимость обеспечения бесперебойной работы сельскохозяйственной техники за счет своевременного технического обслуживания и ремонта.
Очевидно, что при проведения ремонта, технического обслуживания, а также для полноценной консервации техники немаловажное значение имеет ее качественное состояние. И в этом случае нужно говорить о технологическом процессе очистки деталей, механизмов, влияющем не только на срок службы и эффективность работы техники, но и на производительность сельскохозяйственной отрасли в целом.
В Рязанском регионе сельское хозяйство занимает значимое место, являясь одним из основных источников материального производства. К этому источнику можно отнести обеспечение продуктами питания, сырьем как населения нашей, так и зарубежных стран, экспортируя продукцию.
Следовательно, объем грузоперевозок в сельскохозяйственных предприятиях ежегодно увеличивается. В связи с экономическим кризисом у хозяйств нет возможности желаемого обновления состава транспортных средств. Сегодня износ основного объема транспортного фонда в сельском хозяйстве достиг 40 %. Перед руководителями автотранспортных предприятий стоит вопрос об эффективном использовании и ремонте техники, находящейся у них на балансе. Использование изношенной техники сказывается не только на работе какого-то конкретного фермерского хозяйства, но и на эффективности всего производства сельскохозяйственной продукции в целом по региону [1-5].
Таким образом, задача актуализации используемых и проектирования инновационных технологических процессов диагностирования автомобилей, их технического обслуживания и, при необходимости, проведения планового или срочного ремонта на автотранспортных предприятиях и станциях технического обслуживания требует постоянного решения.
В связи с вышесказанным, приходим к необходимости серьезной модернизации технологических процессов мойки сельскохозяйственной техники при различных аспектах ее обслуживания.
С учетом типов и марок автомобильной техники, имеющейся в хозяйстве, а также источников тепла, требуемых для подогрева моющей жидкости, важно правильно выбирать моечные установки. К числу наиболее часто с успехом применяемых на моечных станциях, а также в ремонтных сервисах машин, использующих в технологическом процессе струйную технологию, относят ОМ-691 (МД-1), ОМ-837Г и др.[10-14].
К используемым моющим средствам предъявляются определенные требования: они не должны вызывать аллергенных реакций; должны быть водорастворимыми; обладать низкой токсичностью и способностью разлагаться после использования в течение 18-20 суток; стабилизировать загрязнения в моющем растворе; быть взрыво- пожаробезопасными и т. п.
С учетом технического прогресса и эффективности производства количество и типоразмеры техники, используемой в сельском хозяйстве, значительны, поэтому для очистки загрязнений при ремонте и техническом обслуживании используют различные группы моющих средств: водные растворы, минеральные и органические растворители, эмульгирующие и синтетические средства, универсальные биологически разлагаемые и щелочные компоненты. Большое значение придают исполь-
зованию технологий по очистке машин в межсезонный период с целью повышения эффективности их использования после консервации [1-5,17,18].
При эксплуатации сельскохозяйственной техники в период уборочных компаний узловые соединения автомобилей подвержены воздействию дорожной грязи, растительных фрагментов, продуктов сжигания топлива, масел, удобрений и ядохимикатов и др. Нередко часть загрязнений имеет сложный химический состав, и для их удаления требуется воздействие моющих составов с использованием механических и физико-химических технологических процессов [4, 5]. Как известно, часто для очистки используют нефтепродукты, такие как бензин, керосин, уайт-спирит и другие. Но, к сожалению, простота их химического состава и, соответственно, полученный экономический эффект, не только не обеспечивают качество очистки, но и несут серьезный экологический вред, загрязняя воздух, водяные ресурсы, приводя к нерациональному их использованию. С целью повышения эффективности мойки на станциях более эффективно начали использовать специальные растворы, моющее действие которых основано на процессах растворения, улучшения вспенивания, повышения прочности и устойчивости эмульсий, диспергирования и др. [4,5,15-18].
С учетом анализа характеристик имеющихся в производстве моющих жидкостей рекомендуются к использованию растворы щелочей, синтетические средства. Определяются основные параметры технологического процесса: температура моющего раствора должна быть не менее 75-85 °С, время внутренней очистки должно составлять 8-10 мин, наружной - 10-12 мин; время загрузки одной детали - 10-15 мин.
Довольно часто для удаления твердых загрязнений эффективно используют водопроводную воду с температурой 10-30 °С. При изменении технологии очистки, суть которой заключается в добавлении в воду специальных растворов и повышении температуры до 75-85 °С, улучшается эффективность удаления масляных загрязнений.
При использовании химических компонентов для очистки деталей от нагара используют щелочные растворы [1-5]. Для решения проблемы очистки деталей и агрегатов от коррозии, удаления застарелых лакокрасочных покрытий и других отложений, имеющих смолистую основу, используют различные типы кислот, коррозийную активность которых уменьшают введением в раствор ингибирующих добавок.
Широкое применение для снятия старой краски нашли растворы каустической соды.
Известны технологии использования механического дробления потоком твердых частиц при удалении прочных загрязнений с поверхности деталей, использование гранулированного сухого льда, который после использования для очистки, испаряется, не оставляя следа.
Перспективно применение новых эффективных материалов, к которым можно отнести синтетические моющие средства - МЛ-51, Лабомид-203, МС-8 и другие.
Хотелось бы отметить, что ряд выпускаемых в настоящее время моющих средств имеет сравнительно невысокие моющие и противокоррозионные свойства [5], что требует внимательного изучения и изменения.
Материалы и методы
Решить поставленную задачу можно, используя методы принятия оптимальных решений при обеспечении заданных условий. Наиболее типичными из них являются линейное, нелинейное, выпуклое программирование и другие, относящиеся к вариационному исчислению при решении задач максимизации/минимизации целевой функции. Согласно [10], при анализе технических систем и средств достаточно широкое применение нашли: симплекс-метод, метод графической оптимизации и оптимизация по Лагранжу. Их суть сводится к нахождению некоторого минимума целевой функции в области.
В соответствии с [6-10] для повышения эффективности экспериментального исследования использована математическая теория планирования эксперимента. Соответственно, создание экспериментальной модели, оценивающей зависимость энергоёмкости процесса от технологических факторов, является актуальной задачей.
С целью выявления наиболее эффективного препарата из числа используемых в данном исследовании образцов, наиболее часто применяемых при мойке сельскохозяйственной техники, проведем натурный эксперимент.
Объектом исследования является время мойки сельскохозяйственных машин, предметом -его зависимость от типа используемых моющих средств. Получение данных зависимостей осуществлялось путём экспериментального исследования с использованием теории математического планирования эксперимента. На основании результатов исследований были выбраны факторы и уровни их варьирования (табл. 1).
Проведено исследование, с использованием теории планирования эксперимента, моющей способности нескольких растворов: каустической соды, Лабомида-203 и щелочного раствора МС-8. С целью получения результата была рассмотрена зависимость, представленная в виде интерполяционного полинома первой степени между критерием оптимизации, которым явилось время мойки транспортного средства, и функцией отклика. В результате проведенного опыта предполагается получить зависимость, которая предоставит возможность проектирования технологических процессов с выбором наиболее эффективного моющего средства с учетом необходимой степени мойки машины, ее узлов и соединений [6-10].
Эксперимент по определению эффективного моющего средства
Эксперимент по определению эффективного моющегося средства проводился в помещении станции техобслуживания, где при температуре 85-90 0С производят мойку сельскохозяйственной техники различного типа.
В качестве факторов выбраны следующие моющие средства:
Х1 - каустическая сода, мл.;
Х2 - лабомид-203, мл.;
Хз - щелочной препарат МС-8, мл.
За параметр оптимизации у принято время (мин), в течение которого произойдет качественная мойка транспортного средства.
Математическая модель проведенного эксперимента и дальнейшего исследования представ-
лена в виде уравнения:
У =Ь0 + Ь1Х1 + Ь2Х2+ЬзХз + Ь12Х1Х2+ Ь1зХ1Хз + Ь2зХ2Хз.
Факторы процесса мойки, уровни варьирования в натуральныХ переменныХ представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Факторы, уровни варьирования в натуральных переменных
Кодирование факторов Раствор каустической соды, мл; х1 Раствор Лабомида-203, мл; х2 Щелочной препарат МС-8, мл; хз
Основной уровень 10 4 4
Интервал варьирования 5 1 2
Верхний уровень 15 5 6
Нижний уровень 5 3 2
В дальнейших расчетах выполним некоторые преобразования, используя определенные уровни качественных факторов: 0 - основной уровень, +1 - верхний уровень, -1 - нижний уровень, что послужит упрощению записи этапов исследования, а также дальнейшей обработки полученных экспериментальных данных исследования процесса мойки.
Для продолжения математического расчета необходимо выполнить преобразования формулы с использованием факторов:
х, —
=
'■¡О
Алт.
где хг - кодированное значение фактора; ' - натуральное значение фактора;
х
х
г о - натуральное значение основного
уровня;
- интервал варьирования.
В матрице с эффектом взаимодействия, представленной в таблице 2, выполненной по методике планирования эксперимента, приведены факторы варьирования в кодированном виде.
Таблица 2 - Матрица планирования эксперимента с эффектом взаимодействия, результаты проведенного исследования
Номер опыта Порядок проведения опытов Матрица планирования Отклики Дисперсия опыта
Х1 Х2 Хз У1 У2 У * ср 5)
1 8, 13 - - - 14,0 16,0 15,0 2,0
2 3, 12 + - - 13,0 12,0 12,5 0,5
3 11, 15 - + - 9,5 8,5 9,0 0,5
4 6, 14 + + - 8,5 6,5 7,5 2,0
5 2, 4 - - + 12,0 14,0 13,5 0,5
6 5, 7 + - + 10,0 11,0 10,5 0,5
7 1, 9 - + + 7,0 9,0 8,0 2,0
8 10, 16 + + + 5,0 5,0 5,0 0
При проведении опытов использовалась рандомизация, при которой каждый опыт дублировался трижды.
Обработка результатов опытных исследований
Проверку однородности проведенного эксперимента выполним с использованием критерия Кохрена.
Для выполнения проверки необходимо вычислить дисперсии каждого проведенного опыта с использованием выражения при неизвестном математическом ожидании:
где';' = 1,.. Дт = 2
Выполняем преобразования и вычислим сумму дисперсий:
После проведения вычислений определим зна-
чение критерия Кохрена, подставив в формулу полученные данные:
Ч2
шах
Р -
= - = 0,25.
(2)
;=1
С целью упорядочения полученных результатов определим значения степеней свободы: Ь = т - 1= 1, f2 = N = 8.
В дальнейшем расчете произведем проверку однородности дисперсий, определив экспериментально значение критерия Кохрена Gкр д, для уровня значимости q = 0,05 по полученным данным таблицы 3.
В результате мы можем выявить, что распределение отношения максимальной дисперсии к сумме всех получилось значительно меньше, что говорит о целесообразности продолжения анализирования гипотезы об однородности дисперсии.
Использование метода наименьших квадратов
Для продолжения математического анализа оценки неизвестных параметров используем метод регрессионного анализа, используя который, произведем решение системы уравнений. Выполнив необходимые преобразования, получим выражение для определения параметров, представляющих типы взаимосвязи независимой переменной по отношению к зависимой, т.е. коэффициенты регрессии [6-10]:
(3)
где х.. - значение I -го фактора в ] - м опыте;
у - среднее значение ным опытам,
. I = 0, 1, 2, к, j ф и. N = 8 - число опытов. После выполнения необходимых вычислений получим:
Ьо = 10,125; Ь = -1,25; Ь2 = -2,75; Ьз = -0,875; Ь«= 0,125; Ь1з= -0,25; Ь2з = 0.
В дальнейшем расчете выполним анализ точности полученных результатов, используя статистические методы. Выполним оценку дисперсии воспроизводимости с использованием формулы:
1
................(4)
51 =
N
= 1,0
После выполнения необходимых преобразований определим величину дисперсии: 1 1
8 и —
•2
= 0,0625
(5)
отклика по повтор-
Определим число степеней свободы: fз = N^-1) = 8(2-1) = 8
С использованием табличных значений по заданным параметрам уровня значимости q = 0,05 и количеству степеней свободы fз, равному 8, вычислим критический показатель, t = 2,31.
кр
Определим доверительный интервал для коэффициентов уравнения регрессии:
(6)
Неоспорим тот факт, что для прогнозирования необходимо использовать значения всех факторов, входящих в модель.Так, как значение доверительного интервала коэффициентов регрессии меньше абсолютной величины коэффициента регрессии, следовательно, коэффициенты Ь^, Ь1з и Ь2з признаем незначимыми, и уравнение регрессии примет вид:
у = 10,125 - 1,25x1- 2,75x2 - 0,875хз.
Проверка адекватности модели
Таблица 3 - Расчет дисперсии адекватности
Номер опыта у * ср ур (уср - ур)2
1 15,0 15,0 0
2 12,5 12,5 0
3 9,0 9,5 0,25
4 7,5 7,0 0,25
5 13,5 13,25 0,0625
6 10,5 10,75 0,0625
7 8,0 7,75 0,0625
8 5,0 5,25 0,0625
В таблице 3 можем увидеть и оценить полу- ний получим дисперсионное отношение:
ченные расчетные значения отклика, ур, по уравнению регрессии. р
С учетом данных таблицы и выполненных вычислений рассмотрим выражение:
Ч2 --
т
лг-
7 X ( У' Р!
I ]=\
УР,У = ^ -0,75 = 0,375.
Г.
0,375
С1- 1
воспр
- 0,375 ■
После проведения необходимых преобразова-
Рассмотрим полученные значения степеней свободы:
= N - I = 8 - 4 = 4, fз = ^т - 1) = 8 С использованием табличных значений по за-
данным параметрам уровня значимости q = 0,05 и количеству степеней свободы fз, равному 8 и fз, равному 4, вычислим критический показатель.
Так как вычисленное значение ошибочного отклонения F = 3,8 больше критического значения,
кр ' ~ '
FР<Fкр, следовательно, дисперсии различаются согласно гипотезе об адекватности модели, и уравнение регрессии примет вид:
у = 10,125 - 0,875x1 - 1,25x2 - 2,75хз. Рассмотрим количественную характеристику полученных коэффициентов, судя по которой, наибольшее влияние на время мойки транспортного средства оказывает фактор хз - щелочной препарат МС-8; промежуточное значение - фактор Х2 - Лабомид-203; фактор Х1 - каустическая сода влияет на время мойки в меньшей степени. Неоспорим тот факт, что характер влияния всех факторов одинаков. Для уменьшения времени мойки необходимо увеличивать количество моющего средства.
Раскодирование уравнения регрессии Для получения зависимости времени обработки машин от грязи с использование предложенных опытных образцов моющих средств проведем подстановку - вместо кодированных значений факторов предложим истинные.
Произведем раскодирование уравнения регрессии:
(7)
Подставим формулы (7), в уравнение регрессии:
? - 10 г — 4 г — 4
у = 10,125 - 0,875 —^ - 1,25 ^^ - 2,75 , 5 12
(8)
Подставим в полученное выражение (8) истинные значения факторов:
у = 22,3 75 - ОД 755^ - 1,25х2 +1,3 75х3,
где х хп, истинные значения факторов. Каустическая соль
ГС
ш го
Й
С1 о. 15
и
о
<и 10
3" 5
5
о
§
5 0
£
ш
О
4 6
Время, мин
10
Рис. 1 - Зависимость затраченного количества времени на помывку одной машины от количества затраченной каустической соли
По результатам проведенных экспериментов построены графические зависимости.
На рисунке 1 представлен график зависимости времени мойки транспортного средства от используемого препарата - каустической соды.
Рис. 2 - Зависимость затраченного количества времени на помывку одной машины от количества затраченного Лабомида-203
Рис. 3 - Зависимость затраченного количества времени на помывку одной машины от количества затраченного щелочного препарата МС-8
Заключение
Анализ результатов экспериментальных исследований и построенные расчетные графические зависимости (рисунки 1-3) позволили сделать следующие выводы:
- ранжирование статистически значимых оценок коэффициентов варьируемых параметров для моющих средств в результате их воздействия на технические средства подтвердило следующие влияния: время помывки при использовании моющего средства Лабомид-20 - параметр х2; время помывки при использовании каустической соды -параметр х< время помывки при использовании щелочного препарата МС-8 - параметр хз. На основании анализа оценок коэффициентов можно построить критическую матрицу ранжирования факторного пространства;
- зависимость степени очистки машин от продолжительности мойки имеет линейный характер. В постановке задачи было определен процент степени очистки, достаточный для проведения качественного ремонта, составивший 80 % и явившийся постоянной величиной для расчета. Исходя из этого определена оптимальная продолжительность мойки, которая составила: для 3%-го
водного раствора Лабомида-203 (Х2) - 5,5 мин, для щелочного препарата МС-8 (хз) - 3,5 мин; вычислениями подтверждено, что наилучшими моющими способностями обладает синтетический состав МС-8;
- полученные в результате проведенных вычислений зависимости степени очистки от количества и концентрации моющего средства позволяют обоснованно проектировать технологические процессы с выбором наиболее эффективного моющего средства, учитывая необходимую степень мойки машины, ее узлов и соединений;
- полученное уравнение зависимости представляет собой исходные данные для учёта дополнительных факторов с последующим решением оптимизационной задачи.
Список литературы
1.Тенденции перспективного развития сельскохозяйственного транспорта /И.А. Успенский, И.А. Юхин, Д.С. Рябчиков и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - №07(101). С. 2060 - 2075. -IDA [article ID]: 1011407136. URL:https://rus.neicon. ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/15765/40. pdf?sequence=1
2. Повышение эффективности эксплуатации автотранспорта и мобильной сельскохозяйственной техники при внутрихозяйственных перевозках / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский и др.//Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - №04(088). С. 519 - 529. - IDA [article ID]: 0881304035.-URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=26632141
3 Повышение эффективности очистки и мойки сельскохозяйственных машин /Н.В. Бышов, С.Н. Борычев,И.А. Успенский и др.//Министер-ство сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева». Рязань, 2016.- 102с. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26555093
4. Фадеев, И.В. Совершенствование технологического процесса мойки деталей при ремонте узлов и агрегатов транспортных средств: монография / И.В. Фадеев - Чебоксары: Изд-во Волжского филиала мади, 2018. - 284с.https://rusneb.ru/cata log/000199_000009_07000431116
5. Фадеев, И.В. Повышение эффективности технологического процесса мойки при ремонте автомобилей в сельском хозяйстве: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук /И.В. Фадеев - Рязань: Изд-во Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева», 2019 - 395aURL:https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=42440143
6. Изготовление строительной смеси для конструкций, зданий и сооружений с использованием планирования эксперимента/ Н.А. Антоненко, И.А.
Мурог, О.П. Иванкина// Перспективы науки - Тамбов: 2019. - №2 (113). С. 37-43.URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=37132951
7. Борычев, С.Н. Использование нечёткого моделирования при оценке интенсивности технологий утилизации органических отходов / С.Н. Борычев, Н.В. Лимаренко, Е.А. Ракул, И.А. Успенский, И.А. Юхин, К.В. Хохлова // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2021. -№ 1 (61). - 298-315. D0I:10.32786/2071-9485-2021-01-29
8. Цымбал, А.А. Моделирование эпидемиологических свойств бесподстилочного навоза при подготовке физико-химическим обеззараживанием / А.А. Цымбал, И.А. Успенский, И.А. Юхин, Н.В. Лимаренко // Вестник Рязанского агротехнологического университета им. П.А. Костычева. -Рязань. - 2020. - № 3. - С. 89-98.DOI: 10.36508/ RSATU.2020.28.75.016 URL:https://www.elibrary.ru/ item. asp?id=44275717
9. Месхи, Б.Ч. Создание математической модели для оценки энергоёмкости процесса обеззараживания стоков животноводства / Б.Ч. Месхи, Н.В. Лимаренко, В.П. Жаров // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2017. - Т.18, № 4 . - С. 129-135.DOI: https:// doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-4-129-135 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32371505
10. Лимаренко, Н.В. Создание математической модели технологического процесса обеззараживания стоков животноводства / Н.В. Лимаренко // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2017. -№ 3. - С. 108-112.URL:https://www.elibrary.ru/item. asp?id=30070309
11. Byshov N.V., Uspensky I.A., Fadeev I.V., SadetdinovSh.V. Synergetic effect of bactericidal action of borates in solutions of synthetic detergents, Research journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (ISSN: 0975-8585), 2019, №10(2), pp. 1441-1446. URL:https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=43996845
12. Перспективы повышения эксплуатационных показателей транспортных средств при внутрихозяйственных перевозках плодоовощной продукции / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский, И.А. Юхин и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. -Краснодар: КубГАУ, 2012. - №04(078). С. 475 - 486. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17714628
13 Тенденции перспективного развития сельскохозяйственного транспорта /И.А. Успенский, И.А. Юхин, А.С. Попов и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014.- №02(096). С. 360 - 372. URL:https://www.elibrary.ru/contents. asp?id=34039571
14 Пути дальнейшей модернизации транспортных средств для АПК / Н.В. Бышов, С.Н.Борычев, И.А. Успенский и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный жур-
нал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - №09(123). С. 142 - 168. URL:https:// www.elibrary.ru/contents.asp?id=33734506
15. Anderko, A. An Electrochemical Approach to Predicting and Monitoring Localized Corrosion in Chemical Process Streams / A. Anderko, N. Sridhar,
C.S. Brossia, D.S. Dunn, L.T. Yang, B.J. Saldanha, S.L. Grise, M.H. Dorsey // CORROSION. - 2003. -paper no. 03375. - рр. 104-110, (Houston, TX: NACE International, 2003). URL:
https://www.researchgate.net/ publication/254545525_An_Electrochemical_ Approach_to_Predicting_and_Monitoring_Localized_ Corrosion_in_Chemical_Process_Streams
16. Ashassi-Sorkhabi, Н. Corrosion inhibition of mild steel by some schiff base compounds in hydrochloric acid // H. Ashassi-Sorkhabi, B. Shaabani,
D. Seifzadeh // Applied Surface Science. - 2005. -no. 239. - рр. 154-164.URL:
-9
https://www.researchgate.net/ publication/248193092_Corrosion_inhibition_of_ mild_steel_by_some_Schiff_base_compounds_in_ hydrochloric_acid
17. Hakansson, Lars. A device for cleaning objects, preferably of metal [Text] / Lars Hakansson. - № SE91/00183; 3aflan. 12.03.1991; ony6^. 01.10.1992. URL:
https://patentscope.wipo.int/search/en/detail. jsf?docId=WO1992016314
18. Jiang, X. Effect of flow velocity and entrained sand on inhibition performances of two inhibitors for CO2 corrosion of N80 steel in 3% NaCl solution / X. Jiang, Y.G. Zheng, W. Ke // Corrosion Science. - 2005. - no. 47. - pp. 2636-2658.URL:https://www. researchgate.net/publication/248208905_Effect_of_ flow_velocity_and_entrained_sand_on_inhibition_ performances_of_two_inhibitors_for_CO_2_ corrosion_of_N80_steel_in_3_NaCl_solution
ANALYSIS OF THE IMPACT FACTORS OF DETERGENTS ON AGRICULTURAL MACHINERY
Uspenskiy Ivan A., Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of technical operation of transport, Ryazan state agrotechnological university named after P. A. Kostychev, ivan.uspensckij@yandex. ru
Fadeev Ivan V., Dr. Sci., Professor, Head of the Department of Mechanical Engineering, Volzhsky Branch of the Moscow Automobile and Highway State Technical University, ivan-fadeev-2012@mail.ru
Shemyakin Alexander V., Dr. Sci., Associate Professor,Head of the Department of technical operation of transport, Ryazan state agrotechnological university named after P. A. Kostychev, university@rgatu.ru
Limarenko Nikolay V., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of electrical engineering and electronics, Don state technical university, limarenkodstu@yandex.ru
Antonenko Maxim V., post-graduate student,Head of the Department of technical operation of transport, Ryazan state agrotechnological university named after P. A. Kostychev, m.antonenko.pgs@yandex.ru
Problem and goal. It is known that machines working in agriculture carry a great physical load. Using the example of the Ryazan region, it can be seen that the operation of equipment takes place in off-road conditions and difficult geological conditions. As a result, the equipment is exposed to road dirt and plant fragments, products of combustion and decomposition of fuel, oils and their residues, the negative effects of fertilizers and pesticides that affect the corrosive nature of the metal. At washing stations, various cleaning methods are used, the quality of which depends on the type of exposure to contamination - chemical, complex physico-chemical, mechanical. Each of the technologies used entails not only significant economic costs, but also their use carries negative harm to the environment, increasing the risk of morbidity of specialists working with equipment. Methodology. The purpose of this work is to study the main types of cleaning agents used in washing agricultural machinery during maintenance and repair.
Results. To achieve this goal, an analysis of their application was carried out depending on a number of facts using the theory of experimental planning. As a result of the conducted research, conclusions are made about the effectiveness of using the qualitative parameters of washing components. The ranking of statistically significant estimates of coefficients, variable parameters for detergents, taking into account their impact on technical means, confirmed the following effects: the ratio of washing time to the detergent Labomid-20 -parameter x2; the ratio of washing time to the detergent caustic soda - parameter x1; the ratio of washing time to the alkaline preparation MS-8 - parameter x3. Based on the analysis of coefficient estimates, it is possible to construct a critical ranking matrix of the factor space.
Conclusion. The resulting equation (x, x) is the initial data for taking into account additional factors with the subsequent solution of the optimization problem.
Key words: detergents, agricultural machinery, synthetic products, pollution products, corrosion
Literatura
I.Tendencii perspektivnogo razvitiya sel'skohozyajstvennogo transporta /I.A. Uspenskij, I.A. YUhin, D.S. Ryabchikov i dr. // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2014. - №07(101). S. 2060 - 2075. - IDA [article ID]: 1011407136. URL:https://rus.neicon.ru/xmlui/bitstream/ handle/123456789/15765/40.pdf?sequence=1
2. Povyshenie effektivnosti ekspluatacii avtotransporta i mobil'noj sel'skohozyajstvennoj tekhniki pri vnutrihozyajstvennyh perevozkah /N.V. Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskij i dr.//Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2013. - №04(088). S. 519 - 529. - IDA [article ID]: 0881304035. - URL:
URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26632141
3 Povyshenie effektivnosti ochistki i mojki sel'skohozyajstvennyh mashin /N.V. Byshov, S.N. Borychev,I.A. Uspenskij i dr.//Ministerstvo sel'skogo hozyajstva Rossijskoj Federacii, Federal'noe gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitetimeni P.A. Kostycheva». Ryazan', 2016.- 102s. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26555093
4. Fadeev, I.V. Sovershenstvovanie tekhnologicheskogo processa mojki detalej pri remonte uzlov i agregatov transportnyh sredstv: monografiya / I.V. Fadeev - CHeboksary: Izd-vo Volzhskogo filiala MADI, 2018. - 284s.https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_07000431116
5. Fadeev, I.V. Povyshenie effektivnosti tekhnologicheskogo processa mojki pri remonte avtomobilej v sel'skom hozyajstve: dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni doktora tekhnicheskih nauk /I.V. Fadeev -Ryazan': Izd-vo Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva», 2019 - 395s.URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42440143
6. Izgotovlenie stroitel'noj smesi dlya konstrukcij, zdanij i sooruzhenij s ispol'zovaniem planirovaniya eksperimenta/ N.A. Antonenko, I.A. Murog, O.P. Ivankina// Perspektivy nauki - Tambov: 2019. - №2 (113). S. 37-43.URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37132951
7. Borychev, S.N. Ispol'zovanie nechyotkogo modelirovaniya pri ocenke intensivnosti tekhnologij utilizacii organicheskih othodov / S.N. Borychev, N.V. Limarenko, E.A. Rakul, I.A. Uspenskij, I.A. YUhin, K.V. Hohlova // Izvestiya nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. - 2021. - № 1 (61). - 298-315. D0I:10.32786/2071-9485-2021-01-29
8. Cymbal, A.A. Modelirovanie epidemiologicheskih svojstv bespodstilochnogo navoza pri podgotovke fiziko-himicheskim obezzarazhivaniem /A.A. Cymbal, I.A. Uspenskij, I.A. YUhin, N.V. Limarenko //Vestnik Ryazanskogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - Ryazan'. - 2020. - № 3. - S. 89-98. DOI: 10.36508/RSATU.2020.28.75.016
URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44275717
9. Meskhi, B.CH. Sozdaniematematicheskojmodelidlyaocenkienergoyomkosti processaobezzarazhivaniya stokov zhivotnovodstva / B.CH. Meskhi, N.V. Limarenko, V.P. ZHarov // Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2017.
- T.18, № 4 . - S. 129-135.DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-4-129-135
URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32371505
10. Limarenko, N.V. Sozdanie matematicheskoj modeli tekhnologicheskogo processa obezzarazhivaniya stokov zhivotnovodstva / N.V. Limarenko // Izvestiya VUZov. Pishchevaya tekhnologiya. - 2017. - № 3. - S. 108-112.URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30070309
11. Byshov N.V., Uspensky I.A., Fadeev I.V., SadetdinovSh.V. Synergetic effect of bactericidal action of borates in solutions of synthetic detergents, Research journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (ISSN: 0975-8585), 2019, №10(2), pp. 1441-1446.
URL:https://www. elibrary.ru/item.asp?id=43996845
12. Perspektivy povysheniya ekspluatacionnyh pokazatelej transportnyh sredstv pri vnutrihozyajstvennyh perevozkah plodoovoshchnoj produkcii /N.V. Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskij, I.A. YUhin i dr. // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. -Krasnodar: KubGAU, 2012. - №04(078). S. 475 - 486. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17714628
13 Tendencii perspektivnogo razvitiya sel'skohozyajstvennogo transporta /I.A. Uspenskij, I.A. YUhin, A.S. Popov i dr. //Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2014.-№02(096). S. 360
- 372. URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=34039571
14 Puti dal'nejshej modernizacii transportnyh sredstv dlya APK / N.V. Byshov, S.N.Borychev, I.A. Uspenskij i dr. // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2016. - №09(123). S. 142 - 168. URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=33734506
15. Anderko, A. An Electrochemical Approach to Predicting and Monitoring Localized Corrosion in Chemical Process Streams/A. Anderko, N. Sridhar, C.S. Brossia, D.S. Dunn, L.T. Yang, B.J. Saldanha, S.L. Grise, M.H. Dorsey // CORROSION. - 2003. - paper no. 03375. - rr. 104-110, (Houston, TX: NACE International, 2003). URL:
https://www.researchgate.net/publication/254545525_An_Electrochemical_Approach_to_Predicting_and_ Monitoring_Localized_Corrosion_in_Chemical_Process_Streams
16. Ashassi-Sorkhabi, N. Corrosion inhibition of mild steel by some schiff base compounds in hydrochloric acid // H. Ashassi-Sorkhabi, B. Shaabani, D. Seifzadeh // Applied Surface Science. - 2005. - no. 239. - rr. 154-164.URL:
https://www.researchgate.net/publication/248193092_Corrosion_inhibition_of_mild_steel_by_some_ Schiff_base_compounds_in_hydrochloric_acid
17. Hakansson, Lars. A device for cleaning objects, preferably of metal [Text] / Lars Hakansson. - № SE91/00183; zayavl. 12.03.1991; opubl. 01.10.1992. URL:
https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=W01992016314
18. Jiang, X. Effect of flow velocity and entrained sand on inhibition performances of two inhibitors for CO2 corrosion of N80 steel in 3% NaCl solution /X. Jiang, Y.G. Zheng, W. Ke // Corrosion Science. - 2005. - no. 47. - rr. 2636-2658.URL:https://www.researchgate.net/publication/248208905_Effect_of_flow_velocity_and_ entrained_sand_on_inhibition_performances_of_two_inhibitors_for_C0_2_corrosion_of_N80_steel_in_3_ NaCl_solution
УДК 631.331 DOI 10.36508/RSATU.2021.20.48.018
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВ
ЯКОВЛЕВ Даниил Александрович, аспирант кафедры сельскохозяйственной техники и технологий, dyagro@yandex.ru
БЕЛЯЕВ Владимир Иванович, д-р тех. наук, профессор кафедры сельскохозяйственной техники и технологий, prof-belyaev@yandex.ru
Алтайский государственный аграрный университет
Проблема и цель. В статье рассмотрены особенности технологического процесса посева, связанные с уровнем увлажнения почвы, применяемым посевным агрегатом по типу сошника и рабочей скоростью посева. Установлено, что в весенний период из-за резко-континентального климата в крае часто изменяются погодные условия и, как следствие, уровни почвенных влагозапасов. Это тесно коррелирует с качественной составляющей посева по причине широкого диапазона изменений энергетических и агротехнических показателей. Поскольку в хозяйствах зачастую используется различная посевная техника, отличающаяся типами сошников, вопрос её выбора и обоснования достаточно проблемный. Поэтому актуальными являются теоретические исследования по обоснованию параметров и режимов работы посевных агрегатов, оборудованных анкерными и лаповыми сошниками в условиях различного увлажнения почв. Ц
елью исследований является усовершенствование математической модели работы посевных почвообрабатывающих МТА.
Методология. Многочисленными результатами испытаний МТА установлено, что расход топлива тракторного двигателя является функцией ширины захвата агрегата, глубины обработки почвы и скорости движения. В ходе анализа расходов топлива на разных влажностях почвы при помощи МНК были найдены коэффициенты пропорциональности Ео и расхода топлива на самопередвижение Gто для посевных агрегатов, оборудованных анкерным и лаповым типом сошников. При изменении влажности почвы коэффициенты пропорциональности Е0 и расхода топлива на самопередвижение Сто возрастали на определенную величину поэтому были получены значения их приростов, обозначены коэффициентами К^" и к{у и введены в математическую модель. Результаты. Данные коэффициенты изменяются в диапазонах 0,59-1,00 и 0,49-1,00 в варианте с лаповыми и 0,77-1,41 и 0,78-1,08 с анкерными сошниками соответственно.
Заключение. Полученная математическая модель позволяет выполнять обоснование параметров и режимов работы посевных агрегатов, оборудованных анкерными и лаповыми типами сошников, по расходу топлива тракторного двигателя при изменении влажности почвы в диапазоне 15,4-30,2 %.
Ключевые слова: влажность почвы, прямой посев, сеялка, сошник, МТА, энергооценка, расход топлива.
Введение отечественной, но также увеличивается и импорт
На сегодняшний день в агропромышленном из-за рубежа. Как правило, сельхозмашины созда-комплексе Сибирского округа существует мно- ются под определенные природно-климатические жество проблем, связанных с рациональностью условия, чаще всего те, где локализовано про-выбора и использования посевной и почвообра- изводство. В следствие этого, поступая в другие батывающей техники. С развитием сельскохо- регионы, техника может работать недостаточно зяйственного машиностроения интенсивно на- качественно и производительно. ращивается её производство, в первую очередь По данным министерства сельского хозяйства
© Яковлев Д. А., Беляев В. И. 2021 г.
