CC BY
5
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Информация об авторах Семененко Сергей Яковлевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (400002, Южный федеральный округ, Волгоградская область, г. Волгоград, ул. Тимирязева, д. 9). Е-mail: sergeysemenenko@list.ru Тел. 8(961) 068-52-07. ORCID https://orcid.org/0000-0001-5992-8127
Морозова Наталия Владимировна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Немчиновка» (Московская область, Одинцовский район, р.п. Новоивановское). Е-mail: moroznatali@bk.ru Тел. 8(905)-331-20-30. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2907-775X Марченко Сергей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Южный федеральный округ, Волгоградская область, г. Волгоград, пр-т Университетский. д. 26. Е-mail: marchenkosergey@mail.ru Тел. 8(909) 377-95-99. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2627-6465
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-55 THE STUDY OF THE DYNAMIC CALCULATION ALGORITHM FOR REDUCING THE FACTORS INCREASING THE VIBRATIONAL MOVEMENTS OF VEHICLES LEADING TO DAMAGE OF THE TRANSPORTED
FRUIT AND VEGETABLE PRODUCTS
1 1 12 I.A. Uspensky , M.E. Antonenko , N. V. Limarenko ' ,
3 1 1
НА. Antonenko , I. A. Yukhin , A. A. Golikov
1Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev, Ryazan 2Don State Technical University, Rostov-on-don 3Ryazan Institute the branch of the Moscow Polytechnic University, Ryazan
Received 11.05.2022 Submitted 03.08.2022
The work was performed under the grant, the research Fund of assistance to development of small forms of enterprises in scientific-technical sphere, contract number3822GS1 / 63200-dated
12/19/2020
Summary
The prospects of using dynamic calculation are substantiated on the example of the simplest model of a movable load for any vehicles in order to minimize the mechanical effects of transported fruits and vegetables by reducing the factors that increase the oscillatory movements of the car. The dependence of the root-mean-square deviation of the vibration velocity of the sprung mass on the stiffness of the spring, the mass of the car and its speed is considered.
Abstract
Introduction. Due to the increased volume of transported agricultural products, the load on roads and transport facilities has increased. The dynamic impacts arising during transportation affect both roads, bridge structures, and vehicles with fruit and vegetable products in them, which, as a result, leads to damage to it, affecting further storage. Studies have shown that mechanically damaged potatoes begin to get sick after two to three weeks [1, 2, 3, 13, 14]. Thus, finding ways to reduce damage to fruit and vegetable products transported by freight transport is a timely urgent task, one of the significant aspects of which is the problem of improving the moving load model in the dynamic analysis of vibrations of road bridges, cross roads and highways. Based on the analysis, the goal of the study is formulated, which consists in minimizing the mechanical impacts on the transported fruit and vegetable products by reducing the factors that increase the oscillatory movements of cars by developing a new method of dynamic calculation. Materials and methods: An analysis of published materials on the problem, the results of preliminary studies of the impact of a moving load, during the transportation of agricultural products, on spans of bridge structures, revealed the factor of using the assumed uniform movement in the construction of bridges [4, 15]. This assumption is based on the fact that a slight change in the speed of the car during movement has practically
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
no effect on the nature of the oscillations of the structures. Unfortunately, reality shows that the vehicle significantly changes the speed of movement before entering the bridge structure, overpass, when moving over rough terrain. Results and conclusions: On the basis of the study, the prospects of using the dynamic calculation algorithm and the simplest moving load model for arbitrary vehicles are substantiated. It is determined that the main factors of the dynamic impact of a moving load are: the speed of movement; wheel strikes on the unevenness of the roadway on bridges; vibrations of the bolster part of the rolling stock. According to the analysis of the results of calculating the coefficients of the regression equation and their quantitative component, it was found that the mass of the car (factor x1) has a stronger effect on the vibration velocity of the sprung part of the vehicle, to a lesser extent - the speed of the car (factor x2), the nature of the influence of the parameters of the spring itself approximately the same (factors, x3, x4). The development of the obtained results will be the development of tools to reduce the factors that increase the oscillatory movements of vehicles, leading to excessive mobility of the transported fruits and vegetables, which, in the end, will affect its safety.
Key words: fruits and vegetables, oscillatory motions, dynamic model, vehicles, traffic, roads, experiment planning theory.
Citation. Uspensky I.A., Antonenko M.V., Limarenko N.V., Antonenko N.A.,Yukhin I.A., Golikov A.A. The study of the dynamic calculation algorithm for reducing the factors increasing the vibrational movements of vehicles leading to damage of the transported fruit and vegetable products. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 3(67). 487-497 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-55.
Author's contribution. All authors of this study were directly involved in the planning, execution and analysis of the experiment, got acquainted with the final version of the article and approved it.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 634.1-13
ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМА ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ФАКТОРОВ, УСИЛИВАЮЩИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ, ПРИВОДЯЩИЕ К ПОРЧЕ ПЕРЕВОЗИМОЙ
ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ
И. А. Успенский1, доктор технических наук, профессор
М. В. Антоненко1, аспирант, магистр Н. В. Лимаренко1, 2, кандидат технических наук, доцент Н. А. Антоненко3, кандидат технических наук, доцент И. А. Юхин1, доктор технических наук, профессор А. А. Голиков1, кандидат технических наук, доцент
1ФГБОУ ВО Рязанский агротехнологический университет имени П. А. Костычева, г. Рязань
2ФГБОУ ВО Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону 3ФГАОУ ВО Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета,
г. Рязань
Дата поступления в редакцию 11.05.2022 Дата принятия к печати 03.08.2022
Работа выполнена по гранту Научно-исследовательского фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, договор №3822ГС1/63200 от 19.12.2020
Актуальность. В связи с увеличившимся объемом перевозимой сельскохозяйственной продукции возросла нагрузка на дороги и транспортные сооружения. Возникающие при перевозке динамические воздействия влияют как на дороги, мостовые сооружения, так и на транспортные средства и находящуюся в них плодоовощную продукцию, что в результате приводит к ее повреждениям, влияющим на дальнейшее хранение. Исследования показали, что механически поврежденный картофель начинает заболевать уже через две-три недели [6-8, 12, 15]. Таким образом, нахождение способов снижения повреждения плодоовощной продукции, перевозимой грузовым транспортом, - своевременная актуальная задача, одним из значимых аспектов которой является
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
проблема совершенствования модели подвижной нагрузки при динамическом анализе колебаний автодорожных мостов, пересеченных дорог и магистралей. На основании анализа сформулирована цель исследования, заключающаяся в минимизации механических воздействий на перевозимую плодоовощную продукцию за счет уменьшения факторов, усиливающих колебательные движения автомобилей, путем развития нового метода динамического расчета. Материалы и методы. Анализ опубликованных материалов по проблеме, результаты предварительных исследований воздействия подвижной нагрузки при перевозке сельскохозяйственной продукции на пролетные строения мостовых сооружений выявили фактор использования предполагаемого равномерного движения при строительстве мостов [10, 13]. Это предположение основано на том, что незначительное изменение скорости автомобиля при движении практически не оказывает влияния на характер колебаний конструкций. К сожалению, реальность показывает, что транспортное средство существенно меняет скорость движения перед въездом на мостовое сооружение, эстакаду при передвижении по пересеченной местности. Результаты и выводы: На основании проведённого исследования обоснована перспективность использования алгоритма динамического расчета и простейшей модели подвижной нагрузки для произвольных автотранспортных средств; определено, что основными факторами динамического воздействия подвижной нагрузки являются: скорость движения; удары колес о неровности проезжей части на мостах; колебания надрессорной части подвижного состава. По проведенному анализу результатов расчета коэффициентов уравнения регрессии и их количественной составляющей выявлено, что масса автомобиля (фактор х1) оказывает более сильное влияние на виброскорость подрессоренной части транспортного средства, в меньшей степени - скорость движения автомобиля (фактор х2), характер влияния параметров самой рессоры примерно одинаков (факторы, х3, х4). Результатом будет являться разработка инструментов уменьшения факторов, усиливающих колебательные движения автомобилей, приводящих к излишней подвижности перевозимой плодоовощной продукции, что, в конечном результате, повлияет на ее сохранность.
Ключевые слова: плодоовощная продукция, колебательные движения, транспортные средства, перевозка плодоовощной продукции.
Цитирование. Успенский И. А., Антоненко М. В., Лимаренко Н. В., Антоненко Н. А., Юхин И. А., Голиков А. А. Исследование алгоритма динамического расчета для уменьшения факторов, усиливающих колебательные движения автомобилей, приводящие к порче перевозимой плодоовощной продукции. ИзвестияНВАУК. 2022. 3(67). 487-497. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-55.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе эксперимента, ознакомились с окончательным вариантом статьи и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. В связи с развитием агропромышленного комплекса возрос объем плодоовощной продукции, готовой к транспортировке, что, в свою очередь, увеличило нагрузку на дороги и транспортные сооружения. Для транспортировки продукции продолжают использовать многоосные транспортные средства большой грузоподъемности, но с повышенным динамическим воздействием, что потребовало его исследования с учетом равномерного и переходного скоростного режимов движения [2, 4, 10, 14]. Все это приводит к возникновению значительного динамического воздействия как на мостовое сооружение, так и на двигающийся автомобиль с находящимся в нем грузом плодоовощной продукции, что в конечном результате приводит к существенным механическим ее повреждениям, влияющим на качество дальнейшего хранения. Исследования показали, что механически поврежденный картофель начинает заболевать уже через две-три недели [13, 16].
Цель исследования - минимизировать механические воздействия на перевозимую плодоовощную продукцию за счет уменьшения факторов, усиливающих колебательные движения автомобилей, путем развития нового метода динамического расчета.
Материалы и методы. Объектом исследования являются грузовые автомобили, используемые для перевозки плодоовощной продукции сельскохозяйственных предприятий, пролетные строения мостовых сооружений.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Как известно, при исследовании влияния воздействия подвижной нагрузки на пролеты автодорожных мостов вводилось допущение о равномерном скоростном режиме автомобиля во время движения, не учитывающее незначительные его изменения, и, как следствие, влияние на характер колебаний. Однако в условиях плотного транспортного потока, неудовлетворительного состояния дорожного покрытия и эмоционального состояния водителя, автомобиль перед въездом и во время движения по мостовому сооружению может существенно менять скорость. Особенно важно динамическое воздействие большегрузных автомобилей при разгоне и торможении [10].
Результаты и обсуждение. Известен ряд факторов динамического воздействия подвижной нагрузки. В первую очередь, это скорость движения нагруженного автомобиля по определенной траектории, определяющая силы инерции. Во-вторых, удары колес транспортного средства о неровности и выбоины проезжей части, переломы профиля, приводящие, в свою очередь, к колебаниям надрессорной части автомобиля, приводящие к изменению давления на ось. Наибольшего внимания заслуживает то, что при повышении скорости движения колебания подвижной нагрузки увеличиваются на пролете мостового сооружения более значительно, чем на подходе к нему, что способствует увеличению повреждения плодоовощной продукции.
Рассмотрим случайные колебания автомобиля, нагруженного плодоовощной продукцией, который движется по однопролетному мосту.
Для выполнения расчета рассмотрим грузовой автомобиль в виде одномассовой колебательной системы, в которой перемещение масс происходит в вертикальном направлении (рисунок 1).
Рисунок 1 - Динамическая модель колебательной системы: m - подрессоренная масса; c - подвеска автомобиля; b - коэффициент неупругого сопротивления амортизаторов подвески автомобиля; z - обобщенная координата системы; h(t) и l0 -
профиль дорожного покрытия моста
Figure 1 - Dynamic model of the oscillatory system: m - sprung mass; c - car suspension; b - coefficient of inelastic resistance of car suspension shock absorbers; z - generalized coordinate of the system; h(t) and l0 - bridge pavement profile Составим уравнение движения автомобиля, используя формулу Лагранжа второго рода, принимая, что q = z - обобщенная координата:
А
z
m
d_ (дТ_+ дЯ + дФ _ 0
dt ydq J dq dq dq
(1)
Выполним расчет кинетической энергии колебаний по формуле:
т 1 • 2
T _—m ■ z 2
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 3 (67} 2022
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рассмотрим формулу для расчета потенциальной энергия деформации:
П = 2с• -и)2. (3)
Используем диссипативную функцию Релея:
ф = I Ь {2 - и(4)
Принятые расчетные формулы кинетической энергии колебаний, потенциальной энергии и функция Релея подставим в уравнение (1) и получим выражение:
т-г + Ь- г + с- г = к- Ь + к-с. (5)
Выполнив необходимые вычисления, получим уравнение совместных колебаний системы автомобиля и мостового сооружения:
т - '2 + Ь - 2 + с - 2 =
а и 2л - V . = Ь - И 0-sin
0 I 11
( 2л - М Л А. ( 2 л - VI Л Л . ( л - К Л (6)
10
+ с - И 0
1 - cos
2 л - VI
V V 10 J J
+ Sin
0
I
0
где V - скорость движения автомобиля, м/с;
Полученное уравнение (8) решаем с использованием программы «MathCad».
Исследование совместных колебаний системы «подвижная нагрузка - мостовое сооружение» проведем, используя методику планирования эксперимента [9, 10, 16], выбирая определенное количество опытов и условия их проведения. Независимые переменные, которые могут влиять на процесс исследования х1, х2, х^ называются факторами. К факторам предъявляют требования независимости, совместимости, точности замера, управляемости, однозначности [1, 3, 16]. Используя в данном исследовании теорию планирования с имитацией поведения системы, мы имеем возможность рассмотреть возможные комбинации уровней принимаемых факторов, сократив число проводимых опытов.
Цель расчета заключается в определении параметра оптимизации, задаваемого одним числом и определяющего количественную характеристику эксперимента.
Используем функцию нескольких переменных для математического описания эксперимента [1]:
у = f (x1,x2,^xk). (7)
Оценим характер влияния подрессоренной массы автомобиля, скорости его движения, коэффициента жесткости и коэффициента неупругого сопротивления рессоры автомобиля на виброскорость подрессоренной массы.
В качестве параметра оптимизации примем среднеквадратичное отклонение виброскорости подрессоренной массы. Обозначим следующие факторы для расчета: х1 -подрессоренная масса автомобиля, х2 - скорость движения автомобиля, х3 - коэффициент жесткости рессоры, х4 - коэффициент сопротивления рессоры.
Таким образом, математическая модель объекта примет вид:
у = Ь0 + Ьх + Ь2 х2 + Ь3 х3 + Ь4 х4. (8)
В расчете принимаем следующие количественные значения параметров: дорожное покрытие моста выполнено из асфальта; характеристики микропрофиля дорожного покрытия: 10 = 6,0 м; И0 = 0,05 м; длина пролета мостового сооружения - 30,0 м.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В таблицах 1-3 представлены уровни и интервалы варьирования факторов, матрица планирования, рабочая матрица планирования и результаты опытов.
Таблица 1 - Уровни и интервалы варьирования факторов
Та ble 1 - Levels and intervals of factor variation
Факторы Масса автомобиля, m, кН Скорость движения автомобиля, v, м/с Жесткость рессоры, с, кН/м Коэффициент сопротивления рессоры, b кНс/м
х1 х2 х3 х4
Основной уровень 15 15 45 10
Интервал варьирования 10 5 25 5
Верхний уровень 25 20 70 15
Нижний уровень 5 10 20 5
Таблица 2 - Матрица планирования ДФЭ типа 24-1 Table 2 - Type 24-1 TEU Planning Matrix
№ опыта х1 х2 х3 х4
1 - - - +
2 + - - +
3 - + - -
4 + + - -
5 - - + -
6 + - + -
7 - + + +
8 + + + +
9 0 0 0 0
Перед проведением регрессионного анализа необходимо провести анализ результатов проведенного эксперимента, чтобы подтвердить нормальный закон распределения ошибок отдельных опытов. Проведем оценку однородности с использованием критерия Кохрена ^-критерия). С этой целью вначале определяем дисперсии двух параллельных опытов при однократных измерениях по формуле [1]:
$ =
1
m
1 Е X yju
1 u_1
yt )2
j = 1,2,..., N; m=2,
(9)
В результате проведенных вычислений получим сумму дисперсии = 46.
Вычислим отношение максимальной дисперсии к сумме всех дисперсий, называемое критерием Кохрена, по формуле (результаты вычислений занесем в таблицу 3):
S2
G _ max
у _ — _ 0,174. 2 46
(10)
В дальнейших вычислениях определим значения степеней свободы ^ = т - 1 = 1, ^ = N; по приложению 4 [1] - уровень значимости, равный q = 0,05; по таблицам [1] найдем критическое отклонение Gкр = 0,679. Сравним полученные величины G и Gкр, оценим степень однородности дисперсии. Таким образом, полученная экспериментальная величина G-критерия меньше величины критического отклонения этого значения, т.е., можем предположить, что дисперсия однородна.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 3 - Рабочая матрица планирования и результаты опытов "able 3 - Working planning matrix and test results
№ опыта Порядок проведения Матрица планирования Отклики Дисперсия опыта
Х1 Х2 Х3 Х4 У1 У2 Уср
1 8, 13 5 10 20 15 0,16 0,22 0,19 8
2 3, 12 25 10 20 15 0, 28 0,32 0,3 8
3 11, 15 5 20 20 5 0, 23 0, 25 0,24 2
4 6, 14 25 20 20 5 0,40 0, 44 0,42 2
5 2, 4 5 10 70 5 0, 18 0, 22 0,2 8
6 5, 7 25 10 70 5 0, 30 0, 36 0,33 8
7 1, 9 5 20 70 15 0, 11 0, 13 0,12 2
8 10, 16 25 20 70 15 0, 20 0, 24 0,22 8
9 0 0 0 0
Произведем вычисление коэффициентов регрессии по формулам:
= iv XiJyJ ' = iv xujxijyj>
(11)
где у - среднее значение отклика по повторным опытам; хц - кодированное значение I - го фактора в Ц-м опыте; и, / - номера факторов, и, / = 0,1Ц = и; N - число опытов в матрице.
Выполнив определенные вычисления в программном комплексе, получим значения коэффициентов уравнения регрессии: Ь0 = 0,253, Ь1 = 0,065, Ь2 = - 0,0025, Ь3 = - 0,035, Ь4 = - 0,045.
Проведем оценку вклада каждого из принятых факторов в параметр оптимизации, с учетом их перехода с одного уровня на другой. Таким образом, коэффициенты Ь0, Ь1, имеющие знак «+», при увеличении значения фактора увеличивают параметр оптимизации, а коэффициенты Ь3, Ь3, имеющие знак «-», уменьшают.
Используя критерий Стьюдента, исключим статистически незначимые коэффициенты и выполним проверку значимости полученных коэффициентов регрессии по формуле:
sU.=N ^S >2=8 ■46=5'75-
(12)
В дальнейших вычислениях находим дисперсию ошибки определения, значения степеней свободы, уровень значимости, доверительный интервал коэффициентов. Таким образом, все полученные в результате расчета коэффициенты признаются значимыми. Уравнение регрессии имеет вид:
у = 0,253 + 0,065 хх - 0,0025 х2 - 0,035 хз - 0,045 Х4.
Проведем проверку адекватности модели с целью оценки пригодности полученного уравнения регрессии для описания результатов эксперимента с требуемой точностью.
Проверку адекватности выполняют с использованием F-критерия Фишера, в следующей последовательности:
- определяем дисперсию адекватности по формуле:
N
S2
т
N-I
■^(yj-yft /=1
8-6
• 0,116 = 0,116.
находим дисперсионное отношение F-критерия Фишера:
0.116
S2 S2
■-"воспр.
5,75 493
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Далее определяем числа степеней свободы, выбираем уровень значимости и критическое значение по таблицам [1]. Так как F < FK (0,020 < 4,5), то полученное уравнение регрессии адекватно исследуемому процессу.
Для вычисления дисперсии адекватности составим таблицу 4.
Таблица 4 - Расчет дисперсии адекватности
Table 4 - Calculation of adequacy variance
№ опыта уср Ур (Уср - Ур)2
1 0,19 0,1975 0,000056
2 0,3 0,3775 0,0600
3 0,24 0,2425 0,00000625
4 0,42 0,4225 0,00000625
5 0,2 0,275 0,05625
6 0,33 0,3325 0,00000625
7 0,12 0,1225 0,00000625
8 0,22 0,2275 0,000056
На графике, представленном на рисунке 2, рассмотрена зависимость средне-квадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от жёсткости рессоры и массы автомобиля.
■ < 0,24
Рисунок 2 - Зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от жёсткости рессоры и массы автомобиля
Figure 2 - Dependence of the standard deviation of the vibration velocity of the sprung mass on the stiffness of the spring and the mass of the vehicle
Очевидно, что при увеличении массы автомобиля происходит увеличение сред-неквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы.
На графике, представленном на рисунке 3, рассмотрена зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от коэффициента её сопротивления, а также массы автомобиля.
Определено, что зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы более ярко проявляется при изменении массы автомобиля.
На графике, представленном на рисунке 4, рассмотрена зависимость средне-квадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от скорости движения автомобиля и его массы.
Выявлено, что зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы практически не зависит от его скорости, но увеличивается с ростом массы автомобиля.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
<0,13
Рисунок 3 - Зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от коэффициента её сопротивления и массы автомобиля
Figure 3 - Dependence of the root-mean-square deviation of the vibration velocity of the sprung mass on the coefficient of its resistance and the mass of the car
* 0,28 < 0,23 <0,18
Рисунок 4 - Зависимость среднеквадратического отклонения виброскорости подрессорной массы от скорости движения автомобиля и его массы
Figure 4 - Dependence of the root-mean-square deviation of the vibration velocity of the sprung mass on the speed of the vehicle and its mass
Выводы:
1. Обоснована перспективность использования алгоритма динамического расчета для любых произвольных транспортных средств.
2. Основными факторами динамического воздействия являются скоростной эффект; удары колес о неровности проезжей части; колебания надрессорной части автомобиля.
3. Анализируя количественную характеристику коэффициентов уравнения регрессии, определили, что наибольшее влияние на виброскорость подрессоренной части автомобиля оказывает его масса (фактор х1), в меньшей степени - скорость движения автомобиля (фактор х2). Характер влияния параметров самой рессоры примерно оди-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
наков (факторы, х3, х4). Развитием полученных результатов будет являться разработка инструментов уменьшения факторов, усиливающих колебательные движения автомобилей, приводящие к излишней подвижности перевозимой плодоовощной продукции, что в конечном результате повлияет на ее сохранность.
Библиографический список
1. Александровская Л. Н., Кириллин А. В., Кербер О. Б. Выбор ряда критериев проверки отклонения распределения вероятностей от нормального закона в практике инженерного статистического анализа // Труды ФГУП "НПЦАП". Системы и приборы управления. 2017. № 1. С. 42-52. https://www.elibrary. ru/item.asp?id=29852462.
2. Измайлов А. Ю., Шогенов Ю. Х. Разработка интенсивных машинных технологий и новой энергонасыщенной техники для производства основных видов сельскохозяйственной продукции // Техника и оборудование для села. 2016. № 5. С. 2-5. https://elibrary.ru/item.asp?id=19398810.
3. 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.
4. Исследование распределения плотности вероятностей патогенных маркеров свиного бесподстилочного навоза / Н. В. Бышов, Н. В. Лимаренко, И. А. Успенский, С. Д. Фомин [и др.] // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2019. № 4 (56). С. 215-227. https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=42705998.
5. Моделирование эпидемиоло-гических 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. 2020. № 3. С. 89-98. https://www.elibrary.ru/ item. asp?id=44275717.
6. Обзор разработок в области сохранения качества яблок при перевозке контейнерным способом / Н. В. Бышов, С. Н. Борычев, И. А. Успенский, Г. Д. Кокорев, И. А. Юхин [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 133. С. 1280-1299.
7. 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. 2013. № 04 (088). С. 519-529. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26632141.
8. 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 журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, - 2016. -№09(123). - С. 142- 68. - Режим доступа: https:// https://cyberleninka.rU/article/n/puti-dalneyshey-modernizatsii-transportnyh-sredstv-dlya-apk.
9. Снижение повреждений сельхозпродукции при транспортировке / А. А. Усольцев, А. А. Панова, И. А. Юхин, А. А. Голиков // Вестник Рязанского государственного агротехнологи-ческого университета имени П. А. Костычева. 2021. Т. 13. № 3. С. 105-119.
10. Юшков Б. С., Сергеев А. С., Габдулхаев Р. И. Влияние нагрузок от транспортных средств на автомобильных дорогах // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. Пермский национальный исследовательский политехнический университет. 2015. Т. 3. № 8-3 (19-3). С. 104-108.
11. Carl J. R., Roger El. Nutrient Management for Commercial Fruit and Vegetable Crops in Minnesota // Department of Soil, Water, and Climate University of Minnesota. 2005 40 p.
12. Increasing the safety of agricultural products during its transportation and unloading / N. V. Byshov, S. N. Borychev, A. A. Simdyankin, I. A. Yukhin, A. A. Golikov // ACM International Conference Proceeding Series. 2018. P. 176-179. https:// elibrary.ru/item.asp?id=43976207.
13. Nazarova F. X., Xuramova X. M. Meva-sabzavot mahsulotlarini yetishtirish va qayta ish-lashni rivojlantirish istiqbollari // Iqtisodiyot: Tahlillar va Prognozlar. 2020. № 3-4 (6-7). Р 98-104. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45841477.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
14. Rahimov R. V., Khadjimukhametova M. A., Rakhmatov Z. X. Development of improved technical means for transportation fruits and vegetables // EUROPEAN SCIENCE REVIEW. 2016. № 1. P 175-177. https://elibrary.ru/item.asp?id=25957068/
15. Theoretical studies of the damage process of easily damaged products in transport vehicle body during the on-farm transportation / N. V. Byshov, S. N. Borychev, D. E. Kashirin, G. D. Koko-rev, M. Y. Kostenko, G. K. Rembalovich, A. A. Simdyankin, I. A. Uspensky, A. V. Shemyakin, I. A. Yukhin, I. K. Danilov, A. I. Ryadnov, R. A. Kosul'nikov // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. № 13 (10). P. 3502-3508. https://elibrary.ru/ item.asp?id=35524843.
16. Transportation system analysis of empty fruit bunches biomass supply chain based on delivery cost and greenhouse gas emissions / S. M. Zahraee, N. Shiwakoti, P. Stasinopoulos, S. R. Golroudbary, A. Kraslawski // Procedia Manufacturing "30th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing, FAIM 2021". 2020. P. 1717-1722. https://elibrary.ru/item.asp?id=44989934.
Информация об авторах Успенский Иван Алексеевич, заведующий кафедрой «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д.1), доктор технических наук, профессор, Researcher ID: B-7990-2019; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4343-0444; ivan.uspensckij@yandex.ru
Антоненко Максим Владимирович, аспирант кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д.1), магистр, m.antonenko.pgs@yandex.
Лимаренко Николай Владимирович, доцент кафедры «Электротехника и электроника» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет» (344000, Россия, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1), кандидат технических наук, Researcher ID: 0-5342-2017; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3075-2572, limarenkodstu@yandex.ru
Антоненко Надежда Александровна, заведующий кафедрой «Промышленное и гражданское строительство» ФГАОУ ВО «Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета» (390044, Россия, г. Рязань, ул. Право-Лыбедская, д.29/53), кандидат технических наук, доцент, nadegdaantonenko@yandex.ru
Юхин Иван Александрович, заведующий кафедрой «Автотракторная техника и теплоэнергетика» ФГБОУ ВО «Рязанский агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д.1), доктор технических наук, доцент, Researcher ID: Q-8188-2017; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3822-0928, yuival@rambler.ru
Голиков Алексей Анатольевич, доцент кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» ФГБОУ ВО «Рязанский агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д.1), кандидат технических наук, доцент, duke001@yandex.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-56 LIGHTING PARAMETERS OF IRRADIATION OF SEEDLINGS OF WOODY PLANTS USING LED EMITTERS UNDER THE CONDITIONS OF SMALL-SIZED
IRRADIATION INSTALLATIONS
I .V. Yudaev1, D. S. Ivushkin2, S. V. Volobuev2, M.P. Aksenov2, V. A. Petrukhin2
1Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin, Krasnodar 2Volgograd State Agrarian University, Volgograd
Received 29.03.2022 Submitted 25.05.2022
Abstract
Introduction. The use of planting material with a root-balled tree system is one of the promising directions for creating artificial plantations. It is associated with radical changes in the cultivation of planting material and significant changes in the forest crops production technology. Object. The main species of woody plants, grown in nurseries of the Volgograd region and used in the creation of protective plantations in the Southern Federal District, Crimean pine (Pinus nigra subsp. Pallasiana), eastern thuja (Thuja L.), black locust (Robinia pseudoacacia L.) were chosen as the subject of the research. Materials and methods. In the laboratory of the Volgograd state agrarian university, the prototype of the irradiation installation for growing woody plants was assembled using quasi-monochromatic phy-
