CC BY
82
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
3 ГОСТ Р53593-2009. Продукция и сырье эфиромасленичное, травянистое и цветочное. - М.: Изд-во стандартов.- 2009.
4 ГОСТ Р53056-2008 .Методы экономической оценки. - М.: Изд-во стандартов.- 2008.
УДК 631.372.331
НИ. ДЖАББОРОВ, д-р техн. наук, проф.;
А.В. ДОБРИНОВ, канд. тех. наук, доц.;
А.В. ЛОБАНОВ; Д.С. ФЕДЬКИН
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ
Описывается использование разработанной авторами «Базы данных технических характеристик тракторов и стендовых испытаний двигателей для оптимального проектирования сельскохозяйственных агрегатов» для решения вопросов хранения и управления данными.
Ключевые слова: база данных, технические характеристики тракторов, характеристики двигателей, стендовые испытания двигателей, почвообрабатывающий агрегат
N.I. DZHABBOROV, DSc (Eng); A.V. DOBRINOV, Cand Sc (Eng);
A.V. LOBANOV; D.S. FEDKIN
DESIGNING OF AGRICULTURAL UNITS ON THE BASIS OF RELATIONAL DATABASES
The paper describes the use of developed by the authors “Database of technical characteristics of tractors and bench tests of engines for optimal designing of agricultural units” to address the problems of data storage and management.
Key words: database, tractor specification, engine characteristics, engine rig test, plowing outfit
В настоящее время техника, производимая отечественным сельскохозяйственным машиностроением, не соответствует всему
54
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
________ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2013. Вып. 84.________
многообразию природно-климатических условий России, зачастую не адаптирована к зональной специфике земледелия, не вписывается в рыночную экономику.
Развитие сельскохозяйственного производства должно учитывать новые условия технического обеспечения сельского хозяйства, выражающиеся в отказе от ранее принятого массового выпуска базовой однотипной техники всезонального использования. В современных условиях сельскохозяйственные машиностроительные предприятия с массовым и крупносерийным производством становятся убыточными. Для выхода на рынок с конкурентоспособной продукцией неизбежен переход предприятий на средне- и мелкосерийный выпуск сельскохозяйственной техники, обоснование номенклатуры которой представляет собой сложную комплексную задачу технологического, маркетингового и конъюнктурного характера [1, 2, 3].
Обоснование методологических принципов, положений и рекомендаций по определению сегмента (ниши) рынка сельскохозяйственной техники и специализации конкретного предприятия должно определяться с учетом расширения номенклатуры выпускаемых машин и оборудования при условии решения задач их разработки и освоения серийного производства на реальном промышленном предприятии в сроки в 2-3 раза меньше традиционных.
Одним из способов решения вышеуказанных задач является создание техники на основе агрегатно-модульного проектирования [4]. В этом случае предполагается переход от индивидуального конструирования отдельных типов, размеров и модификаций изделий к системному проектированию семейств изделий из заранее сконструированных и изготовленных стандартных модульных составных частей, представляющих собой технологически законченный объект производства.
Данный подход дает следующие основные преимущества:
- значительно повышается надежность машин за счет применения отработанных и проверенных узлов и агрегатов;
- при малой серийности конкретных изделий машин обеспечивается большая серийность составных частей;
- резко сокращаются сроки освоения новых моделей.
55
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Применение блочно-модульного проектирования делает экономически оправданным создание сельскохозяйственных агрегатов под конкретные агроклиматические условия.
Исходя из реалий современного российского сельхозмашиностроения, целесообразно несколько видоизменить известные методы проектирования, а именно использовать в качестве модулей для проектирования технических средств существующие комплектующие узлы и детали отечественных и зарубежных производителей, разрабатывая только отдельные оригинальные соединительные узлы.
Такой подход к проектированию требует наличия большого объема разнообразной информации по комплектующим изделиям, сельскохозяйственным машинам и агрегатам. В настоящее время вопросы хранения и управления большими объемами данных решаются с помощью современных компьютерных систем, которые помимо традиционных языковых средств, предлагают и другие универсальные системы - базы данных и табличные процессоры. Особого внимания заслуживают «Системы управления базами данных» (СУБД), позволяющие выполнять широкий круг операций: хранение, получение, анализ и визуализация данных. Основными из них являются: фильтрация по возрастанию (убыванию), поиск и отбор данных [5, 6].
Разработанная в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии «База данных технических характеристик тракторов и стендовых испытаний двигателей для оптимального проектирования сельскохозяйственных агрегатов» (свидетельство о государственной регистрации №2012620731 от 1 августа 2012 года) позволяет анализировать технические характеристики тракторов и данные стендовых испытаний двигателей, строить потенциальные тяговые характеристики тракторов, прогнозировать максимальное значение к.п.д. тракторов в конкретных условиях их функционирования, а также экстремальные (оптимальные) значения энергетических параметров и технико-экономических показателей проектируемых агрегатов.
База данных позволяет обосновывать оптимальные значения конструктивных и технологических параметров почвообрабатывающих и посевных агрегатов в зависимости от энергетических возможностей трактора с целью обеспечения его максимального К.П.Д.
56
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2013. Вып. 84.
На рис. 1 показана структурная схема разработки базы данных по тракторам сельскохозяйственного назначения.
Рис. 1. Структурная схема базы данных по тракторам сельскохозяйственного назначения
57
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Работа с БД начинается с загрузки стартовой страницы (загрузка происходит автоматически при запуске приложения «Project1») (рис. 2). Имеются следующие возможности: просмотр библиотек технических характеристик тракторов импортного и отечественного производства, просмотр технических характеристик двигателей, просмотр характеристик стендовых испытаний двигателей и просмотр регуляторных характеристик двигателей.
Рис. 2. Стартовая страница базы данных
Все операции с базой данных осуществляются простым нажатием соответствующих кнопок и выбором необходимых данных из раскрывающихся списков. Выбрав интересующую модель, пользователь может посмотреть ее технические характеристики, назначение, краткое описание, фотографию, а также технические характеристики двигателя, установленного на трактор, результаты стендовых испытаний двигателя, его регуляторные характеристики (рис. 3).
58
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2013. Вып. 84.
Рис. 3. Основное меню (на примере технических характеристик трактора К-3180АТМ)
Характеристики стендовых испытаний двигателей (рис. 4 и 5) позволяют разработать детерминированные функции энергетических и технико-экономических параметров двигателей. По установленным детерминированным функциям с помощью разработанных ранее программ для ЭВМ: «Расчет и оптимизация энергетических параметров МТА, оснащенных ДПМ» (свидетельство №2010613646 от 3 июня 2010 года), «Расчет и оптимизация энергетических параметров дизельных двигателей в составе МТА» (свидетельство №2010615019 от 3 августа 2010 года), «Расчет конструктивных параметров почвообрабатывающих и посевных агрегатов блочно-модульной структуры» (свидетельство №2011616385 от 16 августа 2011 года) определяются и обосновываются оптимальные конструктивно-технологические и энергетические параметры и режимы работы МТА.
59
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
I CtFKVIW |*Г1Н'0Н>М
НР41 Н*7№*и Педв»
ьь'ч \ * а а ■
гцири.Д Дщ;ии: (iF«h№iri^J(^?^^ATM-^*J^Wi]Wrrjfi.adr,S |
РЕЭУСЬТАТЫТОРМОЗНЫм: НСШТЛЛИЙ ЛЕИГАТЁ ЛЯ BFD6WM1К трйктйра A7W-31М
Гимйленн^в змвиАния: Ре-1.(9 мПв г-re- 3 25.^? МК-52Г.37 t-ы де-ггТ.МосВгч
при ьадрдтшшшглтдлн
fT„ г [5?
Чдстлд BpdUJMU Ndt Т rf/ntw Частота <Тм11ГИ*1 E-lllC оят-итн. пб/п*< Г1смы*м1 нсскго ншнсм Ы" МиигЮСТЪ мнлу англтеля. л. с Начисть HDd^l лнг-яоля kNt Маикстъ fuBOM ipKTtfM. *Bt IjpjfTHiJuS MWMTIU вед ШЯГФвГН. Hr* МММ FU вед HHfOTPV. fT*i tjpOHfl «ЪИ. cw. Насев ваксит таим». г Чвсонй ркксц тилли. иГч Удал**» а. ркжй телгии гЛас^-ч
? ^14» 737** ■41® ЙВ ®В MUt 20® ЯЛ ИР® 1&S IS®
т ИИ® я® 'N01.36 7-4.5Э Й5? Э02*' SMJ з*л 20)03 2019 267.09
~ъ 112300 гтаы 76.50 1».* 95.B7 9120 3S£17 30.99 29 Я 20)00 Й457 1В9.47
Т шип ячэя О® -hSCL&l 111). 7+ 11)1 Hi 456.36 4651 27.» 20)® 26 4? 175.76
т1 п«® а#® S® )«« ia« lljjl №» *1 4 Л» J№® S 91 1ЙИ
Т UB3W HR 4J 1»® 1ТС« 13fi ■15» 53.® 530i 25» 20)® 2?У 15526
т 1D7700 224016 1СМ® 1Б9.ЗД 124.99 11*99 50Э.15 54.35 25 30 20)00 2646 Ш.*1
тт юплв 22?Й ИМ» 1Й.В6 i2^tm m» 5K.72 54.61 25» 20)® 265? 166.31
*2 1Q55® 213140 1Л® ^55.73 12J® П * 61 mu 55.9 25® 20)® 2? 13 155.71
тт гогвоо ?1ЭвМ 107® snt.il litre 112*3 5*9.50 55.9? 25® 20)03 2607 1Ю.8Э
TV ж.® 2№М0 109® 1&4.Я 121ЛВ 111.35 35ft 78 56.0i 2Б7В 20)® 2697 1 БЭ.0Э
тг < ЯИП? 111 ГГ» 1 lfl*i 1 «ftfi ftWfti 4c (tl 27Ш *П® жет ittfiTl -, >
Рис. 4. Характеристики BF06M2012C трактора АТМ-3180
стендовых испытании двигателя
Рис. 5. Регуляторная характеристика двигателя BF06M2012C трактора АТМ-3180
60
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
_________ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2013. Вып. 84.______
Использование базы данных обеспечивает сокращение времени поиска в общем массиве информации данных для проектирования различных сельскохозяйственных машин, обеспечивающих оптимальную загрузку тракторов, сокращает время на разработку и комплектование высокоэффективных сельскохозяйственных агрегатов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Краснощеков Н.В. Развитие агроинженерной науки и перспективы агротехнологий / Н.В. Краснощеков. - М., 2002.
2. Ксеневич И.П. Машиностроение. Энциклопедия. В 40-а т.
Т. IV - 16. Сельскохозяйственные машины и оборудование. / Под ред. И.П. Ксеневича. - М.: Машиностроение, 1998. - 720 с. -
ISBN 5-217-02895-5.
3. Морозов Ю.Л. Стратегия развития сельхозмашиностроения. / Ю.Л. Морозов, А.В. Добринов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. тр. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. -СПб., 2006. - Вып. 78. - С. 18-31. - ISSN 0131-5226.
4. Краснощеков Н.В. Блочно-модульные принципы создания сельскохозяйственной техники. / Н.В. Краснощеков, А.А. Артюшин, Н.М. Антышев [и др.]. - М.: Информагротех, 1998. - 104 с. -ISBN 5-7367-0149-9.
5. Харитонова И.А., Михеева В.Д. Microsoft Access 2000. / И.А. Харитонова, В.Д. Михеева. - СПб.: БХВ - Петербург, 2001. -1088 с.
6. Валге А.М. Использование систем управления базами данных (СУБД) для проектирования технологий сельскохозяйственного производства./ А.М. Валге, В.Д. Попов. //Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. тр. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - СПб., 2004. - Вып. 76.. - с.5 - 7.- ISSN 0131-5226.
61
