CC BY
5
XXТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМХОЗЯЙСТВЕХХ
Научная статья УДК 631.151
Б01: 10.24412/2227-9407-2022-9-53-64
Результаты моделирования и оценка эффективности движения транспортно-технологических машин на поле
Евгений Васильевич Пухов1, Светлана Сергеевна Мешкова23
12 Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, Воронеж, Россия
1 puma231@yandex. т, https://orcid. org/000-0002-2464-2935
2 sveta_meshkova_55@mail. т3 ,https://orcid. org/000-0003-4339-9624
Аннотация
Введение. В работе приводятся результаты исследования имитационной модели движения сельскохозяйственных агрегатов на поле. Проведенные исследования по производству сельскохозяйственных культур с использованием транспортных и технологических агрегатов на полях Воронежской области с различными геометрическими формами показали эффективность разработанной модели. В статье представлены исходные данные, которые учитывались в предложенной модели. Модель реализована в программе для ЭВМ. Для проверки эффективности экспериментальных исследований выбрано реальное сельскохозяйственное поле Воронежской области. Предварительно был смоделирован процесс движения транспортно-технологических машин на поле. Полученные результаты проверены хронометражными наблюдениями. Выполнены расчеты экономической эффективности имитационной модели движения сельскохозяйственных агрегатов на поле. Материалы и методы. Для оценки актуальности исследования учитывалось экспертное мнение работников сельскохозяйственного производства. Для исследования использовалось имитационное моделирование, учитывались основные способы движения агрегатов, с учетом геометрии поворотов.
Результаты и обсуждение. Показана методика определения коэффициентов рабочих ходов от угла фнд ориентации линий гона к направлению на «север» на суммарный путь Lс комбайна при обработке поля. Показана зависимость коэффициента рабочих ходов от выбора способа движения. известно. Получен график влияния угла фнд ориентации линий гона к направлению на «север» на суммарный путь Lс комбайна при обработке поля. Заключение. Исследования показали, что полученный суммарный путь движения транспортно-технологической машины в зависимости от угла фнд ориентации линий гона к направлению на «север» может отличаться до 15 %. Затраты на расход топлива могут варьироваться с 10 до 30 %.
Ключевые слова: моделирование, процесс движения сельскохозяйственных агрегатов, ресурсосбережение, транспортно-технологические агрегаты, уборочно-транспортный процесс, хронометражные наблюдения
Благодарности и финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-316-90039.
Для цитирования: Пухов Е. В., Мешкова С. С. Результаты моделирования и оценка эффективности движения транспортно-технологических машин на поле // Вестник НГИЭИ. 2022. № 9 (136). С. 53-64. Б01: 10.24412/2227-9407-2022-9-53-64
© Пухов Е. В., Мешкова С. С., 2022
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
Simulation results and performance evaluation movement of transport and technological machines on the field
Evgeny V. Pukhov1, Svetlana S. Meshkova2^
12 Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter I, Voronezh, Russia
1 puma231@yandex. ru, https://orcid. org/000-0002-2464-2935
2 sveta_meshkova_55@mail. ru^ ,https://orcid. org/000-0003-4339-9624
Abstract
Introduction. The paper presents the results of a study of a simulation model of the movement of agricultural units in the field. Conducted research on the production of agricultural crops using transport and technological units in the fields of the Voronezh region with various geometric shapes showed the effectiveness of the developed model. The article presents the initial data that were taken into account in the proposed model. The model is implemented in a computer program. To test the effectiveness of experimental studies, a real agricultural field in the Voronezh region was selected. The process of movement of transport and technological machines on the field was previously simulated. The obtained results are verified by chronometric observations. Calculations of the economic efficiency of the simulation model of the movement of agricultural units on the field are made.
Materials and methods. To assess the relevance of the study, the expert opinion of agricultural workers was taken into account. For the study, simulation modeling was used, the main methods of movement of the units were taken into account, taking into account the geometry of the turns.
Results and discussion. The technique for determining the coefficients of working strokes from the angle yHd of the orientation of the rut lines to the direction to the «north» on the total path Lc of the combine when processing the field is shown. the dependence of the coefficient of working strokes on the choice of the method of movement is shown. known. A graph of the influence of the angle ^nd of the orientation of the rut lines to the direction to the «north» on the total path Lc of the combine when processing the field is obtained.
Conclusion. Studies have shown that the obtained total path of movement of the transport-technological machine, depending on the angle yHd of the orientation of the rut lines to the direction to the «north», can differ up to 15 %. Fuel consumption costs can vary from 10 to 30 %.
Keywords: modeling, the process of movement of agricultural units, resource saving, transport and technological units, harvesting and transport process, timing observations
Acknowledgments and funding: The study was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of research project No. 20-316-90039.
For citation: Pukhov E. V., Meshkova S. S. Results of modeling and evaluation of the efficiency of the movement of transport and technological machines on the field // Bulletin NGIEI. 2022. № 9 (136). P. 53-64. (In Russ.). DOI: 10.24412/2227-9407-2022-9-53-64
Введение
Об эффективности работы транспортно-технологической машины (ТТМ) можно судить по реализации свойств, заложенных в её конструкцию. Конкурентоспособность производимой сельскохозяйственной продукции определяется минимальными затратами труда и ресурсов предприятия при большой энергоемкости технологического процесса. Величины действующих внешних нагрузок и возможных воздействий на ТТМ зависят от текущего режима и параметров движения [1]. Известно,
что при проектировании сельскохозяйственных полей для простоты их дальнейшей обработки одним из главных требований является придача им более правильной геометрической формы. Анализ сервиса Яндекс. Карты, становится очевидным, что около 30 % полей Воронежской области имеют неправильную геометрическую форму, требующую выбора разного способа движения при уборке зерновых культур, что требует дополнительных затрат ресурсов и увеличение стоимости возделывания зерновых культур [17]. Труды ученых, работающих
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВ
в направлении совершенствования работы сельскохозяйственных агрегатов при производстве сельскохозяйственных культур, показали, что недостаточно уделено времени изучению выбора рационального способа движения ТТМ при обработке полей неправильной геометрической формы [14; 15; 18; 20; 21; 23]. Моделирование движения транс-портно-технологических машин является полезным инструментом для оперативного определения их экономической и технической эффективности. Последовательность передвижения транспортно-технологических машин во время уборочно-транспортного процесса учитывает основные направления модернизации процессов производства зерновых культур, их энергоемкость, трудозатраты, а также последовательность передвижения. Нами была разработана имитационная модель движения сельскохозяйственных агрегатов на поле [5].
Материалы и методы
Для исследования уборочно-транспортных процессов чаще всего используют методы математического моделирования [21]. Математическое моделирование, которое применяют при решении транспортных задач, подразделяют на два направления: аналитическое и имитационное. Авторами для исследования применялось имитационное моделирование. Имитационное моделирование подразумевает замену моделью объекта исследования для изучения его свойств и особенностей. Преимуществом имитационного моделирования является дешевизна применения и возможность изучения поведения объекта исследования во времени [9].
При подготовке разработанной математической модели были изучены и проанализированы существующие способы движения транспортно-технологических машин (рисунок 1).
Рис. 1. Основные способы движения агрегатов: 1 - челночный; 2 - всвал; 3 - вразвал; 4 - перекрытием; 5 - комбинированный; 6 - круговой; 7 - челночный односторонний; 8 - пропашка; 9 - диагонально-челночный; 10 - диагонально-перекрестный Fig. 1. The main ways of movement of aggregates: 1 - shuttle; 2 - vswal; 3 - waddling; 4 - overlapping; 5 - combined; 6 - circular; 7 - one-way shuttle; 8 - plowing; 9 - diagonal-shuttle; 10 - diagonal-cross Источник: составлено авторами на основании данных [8]
При выборе направления движения агрегата учитывают требования к качеству обработки почвенного пласта, подготовке поверхности поля, заделке семян и др. Чтобы обеспечить высокопроизводительную работу машин, необходимо предусмотреть возможность движения агрегата вдоль длинных сторон участка на повышенной скорости, свободного подъезда к агрегату для разгрузки (загрузки) технологических емкостей, работы на скло-
нах без опрокидывания машин, подбора полеглых хлебов и др. Кроме того, обязательно принимают во внимание характер предыдущих обработок, рельеф местности и направление господствующих ветров, особенно в районах, где почвы подвержены эрозии [8; 13] .
При уборке зерновых культур широко используются 2, 3, 6 способы движения сельскохозяйственной техники. Однако такие способы подходят
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
для быстрой обработки полей правильной геометрической формы. В результате беседы со специалистами, работающими в области сельскохозяйственного производства, для обработки полей неправильной формы необходимо существующее «неправильное» поле разделить на части и обработать каждую часть разным способом движения, такой способ обработки является достаточно энергоемким и ресурсозатратным, требующим задействование большего количества сельскохозяйственной техники. Поэтому для полей неправильной формы необходимо скорректировать способ движения для уменьшения суммарного пути прохождения агрегата и обработки полей без деления на части.
Для корректировки способа движения транс-портно-технологической машины необходимо учитывать схему освоения рабочего участка (рисунок 2) [8; 11]. Рабочим участком называется часть поля (или все поле), на котором выполняется опре-
деленная производственная операция. Для выполнения технологической операции в соответствии с принятым способом движения участок поля разбивается на загоны. Иногда для более рациональной организации работы машинно-тракторного агрегата внутри загонов выделяют делянки. На концах рабочих участков для поворотов агрегатов временно выделяется поворотная полоса. Она отделяется контрольной линией от остальной части загона и служит ориентиром для включения и выключения рабочих органов машин. Поворотные полосы выделяют тогда, когда нельзя выполнить повороты агрегата вне обрабатываемого поля. При обработке участка в двух направлениях поворотные полосы выделяют с четырех сторон, с последующей их обработкой круговым способом. Ширина поворотной полосы для посевных и посадочных агрегатов должна быть кратна рабочей ширине захвата агрегата.
По&оротноя полоса
С' ДЕЛЯНКА ЗАГОН С
Контрольная линия
Цч
Рис. 2. Схема освоения рабочего участка: Суч - ширина участка (поля); L - длина; C - ширина загона; Lp - рабочая длина гона; C' - ширина делянки; E - ширина поворотной полосы Fig. 2. Scheme of development of the working area: Суч - width of the plot (field); L - length; C - width of the paddock; Lp - working length of the rut; C' - width of the lane; E - width of the turning lane Источник: составлено авторами на основании данных [8]
При обработке полей неправильной геометрической формы при традиционных способах движения происходят потери зерновой массы, так как некоторые части поля остаются полностью или частично необработанными из-за частых поворотов
сельскохозяйственного агрегата. Для составления математической модели необходимо учитывать существующие способы поворотов сельскохозяйственной техники (рисунок 3) [8; 10].
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ]
HQ 1BDf
Эеспепге&ой : пряпп/игеинл учогтксп ПНШЕЬ]й 2p!j«e6u&ihi пнллебай Еюсьпер(е пйрозньй гриВко&ийный, с открытой петлей ¿fLÎKcElïhtli с зпфилш ГЕП .TE L
Г X ( N Я Xi 1 X
IK/21 R,*x*2e [6.6/Bl R.*2e IB/9IR. (4.1/51 R:*2e
11R) Qik^+e 2.0 R„0.5^+e 11Ri Q5ä,+E tü[ ОД te
Рис. 3. Основные виды поворотов сельскохозяйственной техники Fig. 3. The main types of turns of agricultural machinery Источник: составлено авторами на основании данных [8]
Для определения длины поворота и ширины поворотной полосы важнейшей кинематической характеристикой является радиус поворота. Радиус поворота Я0 - расстояние между центрами агрегата и поворота.
Следует учитывать следующую особенность, что в действительности радиус поворота агрегата является переменной величиной, однако для упрощения эксплуатационных расчетов допускается принимать его постоянным, но при этом длина дуги окружности подбирается так, чтобы она равнялась фактической длине поворота [8; 12]. Для уменьшения затрат времени на холостые ходы надо стремиться к тому, чтобы радиус поворота был мини-
мальным. Величина минимального радиуса поворота зависит от состава агрегата, его маневренности и скорости движения.
Результаты и обсуждение Важнейшей характеристикой выбранного способа движения, влияющей на производительность агрегата, является коэффициент рабочих ходов. Он характеризует степень использования на полезную работу общего пути агрегата на загоне, чем больше коэффициент, тем меньше доля холостого пути агрегата [16; 19]. Для каждого способа движения существует индивидуальная формула для определения коэффициента рабочих ходов, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Формулы для определения коэффициентов рабочих ходов при разных способах движения Table 1. Formulas for determining the coefficients of working strokes for different modes of movement
Способ движения / Method of movement
Коэффициент рабочих ходов, ф / Coefficient of working strokes, ф
Челночный / Shuttle
Всвал / Vsval
Вразвал / Waddled
Комбинированный / Combined
Диагонально-перекрестный / Diagonal-cross
Двухзагонный / Dual-zone
Четырехзагонный / Four-car
С перекрытием, с расширением прокосов / With overlap, with the expansion of the slits Круговой: для симметричных агрегатов / Circular: for symmetrical units
для несимметричных агрегатов / for non-symmetrical units
Источник: составлено авторами на основании данных [8]
ф = Lv /(Lp + 6R + 2e)
ф = Lp / [lp + 0,5C + 4R / C (2R - bp ) + R0 + 2e] ф = Lp / [lp + 0,5C + R (l + 4bp / C) + bp + 2e]
ф = Lp / ( Lp + 0,5C + R0 + 2e ) ф = LpC / ( LpC + 6Robp ) ф = Lp / ^Lp + 0,5C + 3R0 + 2 (e - R2 / C )] ф = Lp / (Lp + 0,5C + 1,14R0 + 2e) ф = Lp / (Lp + 0,5C + 1,14R0 + 2e)
ф = LC/[L(C + 0,5bp) + (6R0 + 2e)(2R0 - bp)]
ф = LC /
L (C + 0,5bp ) + n(0,5bp + a*)(C - 2R0 ) + +(6R + 2e)(2Ro - bp )
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
Наибольшее влияние на величину ф оказывает длина гона. Коэффициент ф особенно резко уменьшается при работе агрегата на участке с длиной гона менее 600-800 м.
С увеличением радиуса поворота Я0 коэффициент рабочих ходов уменьшается, так как рост Я0 ведет к увеличению длины холостого поворота. По этой же причине при петлевых поворотах агрегата ф будет меньше, чем при беспетлевых. Однако с увеличением длины гона это влияние заметно уменьшается.
При этом на коротких участках ф больше у агрегатов с меньшей шириной захвата.
В качестве дополнительных критериев необходимо учитывать некоторые конструктивные особенности сельскохозяйственных агрегатов, например, такие как расположение выгрузного шнека на зерноуборочном комбайне (шнек не может перемещаться и всегда находится с левой стороны).
Учитывая все заложенные параметры, разработанная математическая модель позволяет визуализировать траектории движения агрегата по по-
лю. При определенных углах ориентации фнд, в частности угла фнд = 145о, параллельные линии гона полностью заполняют пространство внутри границ поля. При этом суммарный путь движения агрегата оказывается меньше, чем при других углах ориентации линий гона (для большинства других углов путь 64,3 км). Зависимость угла ориентаций линий гона относительно направления на «север» на суммарный путь комбайна при обработке поля получена в виде графика, представленного на рисунке 4.
При нерациональном выборе угла ориентации линий гона вблизи границ поля либо остаются необработанные участки при сохранении схемы параллельного движения по линиям гона, либо требуют дополнительного подъезда агрегата для их обработки. Так, при угле фнд = 70о остаются необработанные участки вблизи южной границы поля, при угле фнд = 140о остаются необработанные участки вблизи восточной границы поля; при угле фнд = 178о остаются необработанные участки вблизи западной границы поля (рис. 4).
Le, км
64 63 62 61 60
0 30 60 90 120 фвд, град.
Рис. 4. Влияние угла фнд ориентации линий гона относительно направления
на «север» на суммарный путь Lc комбайна при обработке поля Fig. 4. The influence of the angle of the фнд orientation of the rutting lines relative to the direction to the «north» on the total path of the L0 combine during field processing Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
В последнем случае граница поля существенно непрямолинейна, и из-за отсутствия обработки участков значительной площади происходит уменьшение суммарной длины движения агрегата, что на графике Ьс(фнд) приводит к формированию локального минимума на уровне Ьс = 60,7 км при фнд = 178о. Поэтому при выборе рационального угла необходимо, чтобы критерий оптимизации включал
в себя как требование минимального суммарного пути движения агрегата, так и максимальной площади обработки [5].
Результаты теоретических исследований влияния угла фнд ориентации линий гона относительно направления на «север» на суммарный путь Ьс комбайна при обработке поля сведены в таблицу 2.
Вестник НГИЭИ. 2022. № 9 (136). C. 53-64. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2022. № 9 (136). P. 53-64. ISSN 2227-9407 (Print)
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ]
Таблица 2. Результаты теоретических исследований Table 2. Results of theoretical research
Параметры для наблюдения/ Parameters for monitoring
Угол ориентации, град / Orientation angle, degree
Суммарный путь движения, км / Total travel distance, km
Примечание / Note
Существующий способ движения с.-х. агрегата на поле / The standard way of moving the agricultural unit on the field
фнд = 70о
Фнд = 140о
70
64,5
64,7
фнд
145о
63,6
60,7
Фнд = 178о
Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
Остаются необработанные участки вблизи южной границы поля / Untreated areas remain near the southern border of the field
Остаются необработанные участки вблизи восточной границы поля / Untreated areas remain near the eastern border of the field Параллельные линии гона полностью заполняют пространство внутри границ поля / Parallel rutting lines completely fill the space inside the boundaries of the field Не обработана значительная площадь поля / A significant area of the field has not been processed
Таблица 3. Исходные данные для проведения экспериментальных исследований Table 3. Initial data for experimental studies
Время уборки / Cleaning time Тип культуры, сорт / Type of culture, variety Урожайность / Yield Площадь поля / Field area Геометрическая форма поля /
Geometric shape of the field
Тип уборочной техники /
Type of harvesting equipment Схема движения комбайна /
The scheme of movement of the combine
Способ транспортировки зернового материала / Method of transportation of grain material Время работы комбайна / The working time of the combine Автотранспорт / Motor transport Количество убранной пшеницы / Quantity of harvested wheat
3,4 декада июля /3.4 the decade of July Озимая пшеница, Престиж / Winter wheat, Prestige 45 ц/га 200 га
Поле неправильной геометрической формы, ближе к треугольной (определялось визуально) / The field has an irregular geometric shape, closer to triangular (determined visually) Зерноуборочный комбайн базовой комплектации
Вектор 410/ Combine harvester of basic configuration Vector 410 Полученная в результате применения разработанной математической модели / Obtained as a result of the application of the developed mathematical model
Прямой / Straight 8 часов/ 8 hours
Среднетоннажный / Medium tonnage 900 тонн 900 tons
Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
59
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
Как видно из сводной таблицы, рациональным углом направления движения транспортно- технологических машин является угол 145о, для проверки полученных данных были проведены экспериментальные исследования на одном из полей Воронежской области. Исходные данные для проведения хро-нометражных наблюдений показаны в таблице 3.
Задачей исследования являлось изучение результатов влияния угла ориентации линий гона на суммарный путь движения сельскохозяйственного агрегата. Результаты экспериментальных исследо-
Цифрами 1, 2, 3, 4 (табл. 5) обозначены схемы движения сельскохозяйственных агрегатов относи-
ваний подтверждают данные, полученные в результате имитационного моделирования. Полученный суммарный путь движения при угле направления 145о оказался меньше суммарного пути движения, получившегося при стандартном способе движения сельскохозяйственного агрегата (таблица 4).
По результатам экспериментальных исследований был построен график зависимости угла фнд ориентации линий гона относительно направления на «север» на суммарный путь Ьс комбайна при обработке поля, представленный на рисунке 5.
/
тельно угла фнд ориентации линий гона относительно направления на «север».
Таблица 4. Результаты экспериментального исследования Table 4. Results of the experimental study
Параметры для наблюдения / Parameters for monitoring
Угол ориентации, град / Orientation angle, degree
Суммарный путь движения, км / Total travel distance, km
Примечание / Note
Существующий способ движения с.-х. агрегата на поле / The standard way of moving the agricultural unit on the field
Фнд = 145о
70
63,6
Параллельные линии гона полностью заполняют пространство внутри границ поля Parallel rutting lines completely fill the space inside the boundaries of the field
Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
Рис. 5. Результаты экспериментальных исследований влияния угла фнд ориентации линий гона относительно направления на «север» на суммарный путь Ьс комбайна при обработке поля Fig. 5. Results of experimental studies of the influence of the angle of the фнд orientation of the gon lines relative to the direction to the «north» on the total path of the L0 combine during field processing Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
Вестник НГИЭИ. 2022. № 9 (136). C. 53-64. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2022. № 9 (136). P. 53-64. ISSN 2227-9407 (Print)
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ]
Таблица 5. Схемы движения сельскохозяйственных агрегатов Table 5. Traffic patterns of agricultural aggregates
№ п/п
Угол фнд / Corner фнд
Схема движения относительно угла фнд / Motion diagram relative to the angle
№ п/п
Угол фнд / Corner фнд
Схема движения относительно угла фнд / Motion diagram relative to the angle
70°
140°
145°
178°
Источник: составлено авторами
Стрелками обозначено направление угла движения транспортно-технологической машины.
Для обоснования экономической эффективности разработанной модели были произведены рас-
четы затрат на топливо по полученному пробегу транспортно-технологических машин. Полученные данные были сведены в таблицу 6.
Таблица 6. Экономическая эффективность применения разработанной математической модели Table 6. Economic efficiency of application of the developed mathematical model
Угол ориентации, град / Orientation angle, degree
Суммарный путь движения, км / Total travel distance, km
Расход топлива за весь пройденный путь, л / Fuel consumption for the entire distance traveled, l
Сумма расходов на топливо, руб. / The amount of fuel costs, rub.
Существующий способ движения с.-х. агрегата на поле / The existing method of movement of the agricultural unit on the field
фнд = 70о Фнд = 140о Фнд = 145о Фнд = 178о
70
64.5 64,7
63.6
60.7
36,93
34,03 34,14 33,55
32,03
1791,20
1650,46 1655,58 1627,43
1553,23
Источник: составлено авторами на основании собственных исследований
Расчет расхода топлива велся на основе расходов топлива комбайна с пустым бункером и с полным. Массу полного бункера определили произведением объема бункера, 6 м3, на плотность озимой пшеницы 1480 кг/м3. Полный расход топлива определялся по средним значениям, с учетом увеличения расхода топлива на 7 % (из-за работы кондиционера), на 15 % перегрузки комбайна (увеличе-
ние нагрузки на молотильный барабан, барабан домолота, вал измельчителя зерновых и колосовых элеваторов, вентилятора воздушной очистки, нагрузки на соломотряс, вала решет и приводные валы приемной камеры и на кардан привода жатки). Объем топлива на 100 километров пробега составил 52,76 литра. Средняя стоимость дизельного топлива на июль 2022 года - 48,5 рублей за литр. С помо-
1
3
2
4
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
щью стандартной методики расчета получили расход топлива за суммарный путь движения и сумму финансовых затрат на него [6; 7]. Результаты расчетов показали, что разработанная авторами математическая модель позволит сэкономить до 10 % расхода топлива, а в перспективе для большего количества полей с большей площадью процент экономии может достичь и большего объема.
Заключение 1. Одним из способов повышения эффективности управления уборочно-транспортным процес-
сом является выбор рационального способа движения транспортно- технологической машины.
2. При выборе рационального угла движения транспортно- технологической машины необходимо достигать не только минимальный суммарный путь движения агрегата, но и достигать максимальную площадь обработки сельскохозяйственных полей.
3. Применение предложенной математической модели движения сельскохозяйственных агрегатов позволяет сэкономить до 10 % затрат на топливо.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Юдина Е. М., Брусенцов А. С., Степанченко В. И. Энергосбережение при уборке зерновых культур // The Scientific Heritage. 2021. № 65-1 (65). С. 66-69.
2. Рудой Е. В., Петухова М. С. Научно-технологическое развитие зернового производства России: комплексная оценка, проблемы и пути решения // АПК: Экономика, управление. 2021. № 6. С. 71-79.
3. Ториков В. Е., Погонышев В. А., Погонышева Д. А. Ресурсосбережение в сфере сельского хозяйства // Аграрный вестник Верхневолжья. 2021. № 1 (34). С. 24-32.
4. Субаева А. К., Александрова Н. Р. Государственная поддержка цифровизации сельского хозяйства // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 4 (64). С. 130-135.
5. Пухов Е. В., Мешкова С. С., Кочкин С. С. Разработка имитационной модели движения сельскохозяйственных агрегатов на поле // Международный технико-экономический журнал. 2022. Т. 84. № 3. С. 26-36
6. Мизиковский И. Е., Поликарпова Е. П. Выбор объектов калькулирования себестоимости продукции в условиях сельскохозяйственного производства // На страже экономики. 2021. № 2 (17). С. 47-66.
7. Акбашева Д. М., Лайпанов А. Б., Биджиев А. А. Учет затрат и выхода продукции при производстве зерна // Управленческий учет. 2022. № 3-2. С. 182-187.
8. Новиков А. В. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства. Практикум / Под редакцией А. В. Новикова. Минск : БГАТУ, 2012. 512 с.
9. Лаврухин П. В., Медведько С. Н. Задача оптимизации технических параметров посевных агрегатов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 1 (42). С. 114-119.
10. Чемоданов С. И., Бурлаков Ю. В. Тенденции эффективного использования парка зерноуборочной техники // Аграрная наука - сельскому хозяйству. Барнаул. 2021. С. 47-48.
11. Васильев А. А., Ковалев С. В., Серков С. Ю. Безостановочная уборка зерновых культур // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (37). С. 116-122.
12. Ряднов А. И., Федорова О. А. К вопросу использования инновационных технологий на уборке зерновых культур // Инновационные технологии в агропромышленном комплексе в современных экономических условиях. Волгоград. 2021. С. 139-143.
13. Ряднов А. И., Федорова О. А., Поддубный О. И. Потери зерна от увеличения сроков уборки зерновых культур // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 375-384.
14. Рудой Д. В., Пахомов В. И., Мальцева Т. А., Егян М. А., Куликова Н. А. Обзор и анализ технологий уборки зерновых колосовых культур // Инновационные технологии в науке и образовании (Конференция «ИТНО 2021»). Ростов-на-Дону. 2021. С. 120-125.
15. Папуша С. К., Папуша В. К., Сушко А. В. Пути повышения производительности зерноуборочного комбайна // Общество, образование, наука в современных парадигмах развития. Под общей редакцией Е. П. Масюткина, науч. редактор Т. Н. Попова. 2020. С. 55-60.
16. Андреев О. П., Ивлева Т. В., Позняк В. В. Сокращение потерь зерна при уборочно-транспортных процессах. Москва, 2020. 68 с.
17. Дидманидзе Г. Р., Андреев О. П. Транспортное обеспечение технологических процессов уборки зерновых культур // Наука без границ. 2020. № 4 (44). С. 30-36.
XXТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЬСКОМХОЗЯЙСТВЕХХ
18. Иовлев Г. А., Несговоров А. Г., Голдина И. И. Исследование работы и формирование состава убороч-но-транспортного комплекса из зерноуборочных комбайнов зарубежного производства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 4. С. 49-56.
19. Кульшикова Э. С., Оспанов А. Т., Жумабаева А. К., Ахмадиева Т. К., Раймбекова Ф. Х. Методы эффективной уборки зерновых культур // Энигма. 2020. № 28-1. С. 220-226.
20. Зимин В. К., Иразиханова С. А., Тетдоев В. В., Кулаков К. В., Сивцов В. Н. Исследования эксплуатационных факторов работы транспортных средств на уборке зерновых культур // Инновации и инвестиции. 2022. № 2. С. 172-174.
21. Пухов Е. В., Астанин В. К., Следченко В. А., Мешкова С. С., Волков В. С. Моделирование процессов функционирования транспортных и технологических машин на примере уборки зерновых культур // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019. Т. 12. № 3 (62). С. 19-25.
Дата поступления статьи в редакцию 9.06.2022, одобрена после рецензирования 11.07.2022;
принята к публикации 13.07.2022.
Информация об авторах: Е. В. Пухов - д.т.н., доцент, Spin-код: 8629-8359; С. С. Мешкова - аспирант, Spin-код: 7363-9218.
Заявленный вклад авторов: Пухов Е. В. - общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Мешкова С. С. - сбор и обработка материала, подготовка первоначального варианта статьи.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
REFERNCES
1. Yudina E. M., Brusentsov A. S., Stepanchenko V. I. Energosberezhenie pri uborke zernovykh kul'tur [Energy saving during harvesting of grain crops], The Scientific Heritage, 2021, No. 65-1 (65), pp. 66-69.
2. Rudoi E. V., Petukhova M. S. Nauchno-tekhnologicheskoe razvitie zernovogo proizvodstva Rossii: kom-pleksnaya otsenka, problemy i puti resheniya [Scientific and technological development of grain production in Russia: a comprehensive assessment, problems and solutions], APK: Ekonomika, upravlenie [Agro-industrial complex: Economics, Management], 2021, No. 6, pp. 71-79.
3. Torikov V. E., Pogonyshev V. A., Pogonysheva D. A. Resursosberezhenie v sfere sel'skogo khozyaistva [Resource conservation in the field of agriculture], Agrarnyi vestnik Verkhnevolzh'ya [Agrarian Bulletin of the Upper Volga region], 2021. No. 1 (34). pp. 24-32.
4. Subaeva A. K., Aleksandrova N. R. Gosudarstvennaya podderzhka tsifrovizatsii sel'skogo khozyaistva [State support for digitalization of agriculture], Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan State Agrarian University], 2021, Vol. 16, No. 4 (64), pp. 130-135.
5. Pukhov E. V., Meshkova S. S., Kochkin S. S. Razrabotka imitatsionnoi modeli dvizheniya sel'skokho-zyaistvennykh agregatov na pole [Development of a simulation model of the movement of agricultural aggregates in the field], Mezhdunarodnyi tekhniko-ekonomicheskii zhurnal [International Technical and Economic Journal], 2022, Vol. 84, No. 3, pp. 26-36.
6. Mizikovskii I. E., Polikarpova E. P. Vybor ob"ektov kal'kulirovaniya sebestoimosti produk-tsii v usloviyakh sel'skokhozyaistvennogo proizvodstva [Selection of objects for calculating the cost of production in the conditions of agricultural production], Na strazhe ekonomiki [On guard of the economy], 2021, No. 2 (17), pp. 47-66.
7. Akbasheva D. M., Laipanov A. B., Bidzhiev A. A. Uchet zatrat i vykhoda produktsii pri proizvodstve zerna [Accounting for costs and output in grain production], Upravlencheskii uchet [Management accountingv], 2022, No. 3-2, pp. 182-187.
8. Novikov A. V. Tekhnicheskoe obespechenie proizvodstva produktsii rastenievodstva [Technical support of crop production. Workshop], In A. V. Novikov (ed.), Minsk: BGATU, 2012, 512 p.
9. Lavrukhin P. V., Medved'ko S. N. Zadacha optimizatsii tekhnicheskikh parametrov posevnykh agregatov [The task of optimizing the technical parameters of sowing units], Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK [Electrotechnologies and electrical equipment in the agroindustrial complex], 2021, Vol. 68, No. 1 (42), pp. 114-119.
63
XXXXXXX TECHNOLOGIES AND MAINTENANCE FACILITIES IN AGRICULTURE XXXXXXX
10. Chemodanov S. I., Burlakov Yu. V. Tendentsii effektivnogo ispol'zovaniya parka zernouborochnoi tekhniki [Trends in the effective use of the park of grain harvesting equipment], Agrarnaya nauka - sel'skomu khozyaistvu [Agrarian science - agriculture], Barnaul, 2021, pp. 47-48.
11. Vasil'ev A. A., Kovalev S. V., Serkov S. Yu. Bezostanovochnaya uborka zernovykh kul'tur [Non-stop harvesting of grain crops], Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Omsk State Agrarian University], 2020, No. 1 (37), pp. 116-122.
12. Ryadnov A. I., Fedorova O. A. K voprosu ispol'zovaniya innovatsionnykh tekhnologii na uborke zernovykh kul'tur [On the use of innovative technologies for harvesting grain crops], Innovatsionnye tekhnologii v agropromysh-lennom komplekse v sovremennykh ekonomicheskikh usloviyakh [Innovative technologies in the agro-industrial complex in modern economic conditions], Volgograd, 2021, pp. 139-143.
13. Ryadnov A. I., Fedorova O. A., Poddubnyi O. I. Poteri zerna ot uvelicheniya srokov uborki zernovykh kul'tur [Grain losses from increasing the harvest time of grain crops], Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie [Izvestiya Nizhnevolzhsky agrouniversitetskogo complex: Science and higher professional education], 2020, No. 2 (58), pp. 375-384.
14. Rudoi D. V., Pakhomov V. I., Mal'tseva T. A., Egyan M. A., Kulikova N. A. Obzor i analiz tekhnologii uborki zernovykh kolosovykh kul'tur [Review and analysis of technologies for harvesting grain crops], Innovatsionnye tekhnologii v nauke i obrazovanii (Konferentsiya «ITNO 2021») [Innovative technologies in science and education (ITNO 2021 Conference)], Rostov-na-Donu, 2021, pp. 120-125.
15. Papusha S. K., Papusha V. K., Sushko A. V. Puti povysheniya proizvoditel'nosti zernouborochnogo kom-baina [Ways to increase the productivity of a combine harvester], Obshchestvo, obrazovanie, nauka v sovremennykh paradigmakh razvitiya [Society, education, science in modern development paradigms], In E. P. Masyutkin, T. N. Popov (ed.), 2020, pp. 55-60.
16. Andreev O. P., Ivleva T. V., Poznyak V. V. Sokrashchenie poter' zerna pri uborochno-transportnykh protsessakh [Reduction of grain losses during harvesting and transport processes], Moscow, 2020.
17. Didmanidze G. R., Andreev O. P. Transportnoe obespechenie tekhnologicheskikh protsessov uborki zernovykh kul'tur [Transport support of technological processes of harvesting grain crops], Nauka bez granits [Science without borders], 2020, No. 4 (44), pp. 30-36.
18. Iovlev G. A., Nesgovorov A. G., Goldina I. I. Issledovanie raboty i formirovanie sostava uborochno-transportnogo kompleksa iz zernouborochnykh kombainov zarubezhnogo proizvodstva [Study of the work and formation of the composition of the harvesting and transport complex of foreign-made combine harvesters], Sel'skokho-zyaistvennye mashiny i tekhnologii [Agricultural machinery and technology], 2020, Vol. 14, No. 4, pp. 49-56.
19. Kul'shikova E. S., Ospanov A. T., Zhumabaeva A. K., Akhmadieva T. K., Raimbekova F. Kh. Metody effek-tivnoi uborki zernovykh kul'tur [Methods of effective harvesting of grain crops], Enigma, 2020, No. 28-1, pp. 220-226.
20. Zimin V. K., Irazikhanova S. A., Tetdoev V. V., Kulakov K. V., Sivtsov V. N. Issledovaniya eksplua-tatsionnykh faktorov raboty transportnykh sredstv na uborke zernovykh kul'tur [Studies of operational factors of vehicles' work on harvesting grain crops], Innovatsii i investitsii [Innovations and investments], 2022, No. 2, pp. 172-174.
21. Pukhov E. V., Astanin V. K., Sledchenko V. A., Meshkova S. S., Volkov V. S. Modelirovanie protsessov funktsionirovaniya transportnykh i tekhnologicheskikh mashin na primere uborki zernovykh kul'tur [Modeling of functioning processes of transport and technological machines on the example of harvesting grain crops], Vestnik Vo-ronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Voronezh State Agrarian University], 2019, Vol. 12, No. 3 (62), pp. 19-25.
The article was submitted 9.06.2022; approved after reviewing 11.07.2022; accepted for publication 13.07.2022.
Information about the authors: E. V. Pukhov - Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Spin-code: 8629-8359; S. S. Meshkova - graduate student, Spin-code: 7363-9218.
The declared contribution of the authors: Pukhov E. V. - general project management, analysis and addition of the text of the article. Meshkova S. S. - collection and processing of material, preparation of the initial version of the article.
The authors declare no conflict of interest.
