Дослідження впливу навісного знаряддя на розподіл навантаження між колесами багатовісного енергетичного засобу

Abstract

UA: Проблема забезпечення високих тягово-зчіпних властивостей багатовісних енергетичних засобів із навісними сільськогосподарськими знаряддями, розміщеними в їхньому міжколісному просторі, полягає у суттєвому перерозподілі зчіпної ваги на рушіях. Досліджень у цьому плані було проведено недостатньо. Метою дослідження є підвищення тягово-зчіпних властивостей багатовісних енергозасобів шляхом обґрунтування параметрів їхніх навісних пристроїв і схеми приєднання до них навісних сільськогосподарських машин і знарядь. Наукова новизна полягає в отриманні математичних моделей, використання яких дає змогу обґрунтувати схему і параметри навісного пристрою багатовісного енергетичного засобу під час використання навісних сільськогосподарських знарядь із позиції достатнього зчеплення його рушіїв з опорною поверхнею у технології Controlled Traffic Farming (CTF). Практична цінність досліджень полягає у наданні рекомендацій щодо вибору параметрів розміщення та налаштування навісного пристрою багатовісного енергетичного засобу під час його агрегатування з навісним сільськогосподарським знаряддям. У результаті проведених досліджень установлено, що зміна кутів нахилу центральної тяги навісного пристрою на 10° призводить до зменшення навантаження на передніх колесах енергетичного засобу на 8–12%, що впливає на його зчіпні властивості і, як наслідок, на величину буксування та енерговитрати. Водночас його віддалення від задньої осі на кожні 10 см до центру мас енергозасобу розвантажує задній міст на 5–8%, що негативно впливає на енерговитрати. Подальші дослідження спрямовані на визначення оптимальних параметрів кріплення навісного пристрою на багатовісних енергетичних засобах з урахуванням умов і специфіки роботи в різних технологічних схемах землеробства. /// EN: The problem of ensuring high traction and adhesion properties of multi-axle power units equipped with mounted agricultural implements, positioned within their inter-wheel space, lies in the significant redistribution of coupling weight across the driving wheels. Research in this area remains insufficient. The aim of the study is to enhance the traction and adhesion properties of multi-axle power units by substantiating the parameters of their mounting systems and the attachment configurations of mounted agricultural machines and implements. The scientific novelty of the study consists in developing mathematical models that enable the justification of the mounting system layout and parameters of a multi-axle power unit when using mounted agricultural implements, ensuring sufficient wheel-to-ground adhesion within the Controlled Traffic Farming (CTF) technology. The practical value of the research lies in providing recommendations for selecting the placement parameters and settings of the mounting system in multi-axle power units when aggregating them with mounted agricultural implements. The study results indicate that adjusting the tilt angle of the central linkage of the mounting system by 10° leads to an 8–12% reduction in the load on the front wheels of the power unit, which influences its adhesion properties and, consequently, the slip rate and energy consumption. At the same time, shifting the linkage 10 cm further from the rear axle towards the center of mass unloads the rear axle by 5–8%, negatively affecting energy efficiency. Further research will focus on determining the optimal attachment parameters for mounting systems on multiaxle power units, considering field conditions and the specifics of various agricultural technology schemes.