Аналітичний огляд фундаментальних математичних моделей землеробської механіки та їх аналіз щодо використання на проєктному етапі розробки ґрунтообробних машин

Abstract

UA: У роботі проаналізовано основні фундаментальні моделі землеробської механіки щодо вико¬ристання в процесі розробки й проєктування ґрунтообробних робочих органів. Запропоновано узагальнювальну інтегральну модель обґрунтування конструктивних параметрів знаряддя. З урахуванням імовірніс¬ного характеру протікання процесів кришення й розпушення ґрунтового середовища. Наведено приклади прикладних моделей, побудованих за представленими в роботі принципами. У статті запропоновано систематизацію відомих моделей. Загалом, процес розробки знаряддя представлений як сукупність моделей, розглянутих послідовно. Окремо досліджено стохастичні й аналітичні моделі. Наведено рекомендації з їх використання відповідно до етапів проєктування, починаючи з ескізного й завершуючи технічним проєктами. /// EN: The paper analyzes the main fundamental models of agricultural mechanics for use in the development and design of tillage working tools. A generalizing integral model of substantiation of the design parameters of the tool is proposed, taking into account the probabilistic nature of the processes of crumbling and loosening of the soil environment. Examples of applied models built according to the principles presented in the work are given. The work proposes a systematization of known models. In general, the tool development process is presented as a set of sequentially considered models. Stochastic and analytical models are considered separately. Recommendations are given for their use in accordance with the design stages, starting from the sketch and ending with technical projects. Graphoanalytical models are considered as those that combine analytical mathematical and design parts. The main disadvantage of such models is that they are designed mainly for shelf working bodies and they do not contain recommendations for substantiation of the initial parameters. The fundamental condition for successful design according to this scheme is the need to clearly determine the type of tool at the initial stage: will it be a shelf working body, a deep cultivator, or a variant of a pointed paw. The main condition for the functioning of the research algorithm is the separation of geometric models of the cutting perimeter and working surfaces. The considered approaches to tool development have been tested and have found practical confirmation of their effectiveness.