- Код статьи
- S3034582025060079-1
- DOI
- 10.7868/S3034582025060079
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 6
- Страницы
- 40-45
- Аннотация
- Внедрение мобильных энергетических средств с электроприводом повышает производительность и эксплуатационные качества машин, сокращает их воздействие на окружающую среду и расширяет возможности для цифровизации путем интеграции с системами цифрового контроля, телеметрии и автономного управления. Цель исследования – разработать концепцию и компоновочно-конструкционные схемы гусеничного трактора класса 5…6 с электромеханическим силовым приводом, обеспечивающие повышение энергоэффективности и эксплуатационных характеристик. Объект исследования – трактор с условным названием ЭТ-ВИМ‑6 с рамной конструкцией, электромеханической трансмиссией и ходовой частью треугольной формы на резиноармированных гусеницах. Разработаны компоновка трактора с треугольным гусеничным обводом, его рама, а также принципиальная и кинематическая схемы электромеханической силовой передачи. По результатам расчетов обоснованы следующие параметры: эксплуатационная масса трактора – 13,5 т; мощность дизельного двигателя – 330…350 л. с.; номинальная мощность бортовых электродвигателей – 105…110 кВт; положение центра тяжести; геометрические характеристики движителя (диаметры ведущего колеса и опорных катков, расстояние между катками, ширина гусеницы). Расчетное давление на почву не превышает 45 кПа. Построены скоростная характеристика электродвигателя и теоретическая тяговая характеристика трактора ЭТ-ВИМ‑6 для вспаханного поля при различных передаточных числах планетарного редуктора. На основе тягового расчета принято рациональное значение передаточного числа, равное 28, при котором тяговое усилие находится в диапазоне 55,70…65,56 кН, а действительная скорость движения – от 1,79 до 2,70 м/с при буксовании 4,1…4,4%. Максимальный тяговый коэффициент полезного действия равен 0,70. Для оптимизации энергопотребления предлагается использовать импульсный накопитель, который позволит снизить номинальную мощность силовой установки на 10…15 %. Разработка гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией призвана вывести отечественное сельхозмашиностроение на новый уровень, а также заложить методологические и технические основы для перспективной автономной и цифровой сельскохозяйственной техники.
- Ключевые слова
- мобильные энергетические средства многокритериальная оптимизация агрегатируемость конструкция расчетно-теоретическое обоснование технические и функциональные характеристики гусеничный трактор электропривод
- Дата публикации
- 22.10.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 46
Библиография
- 1. Годжаев Т. З., ЗубинаВ.А., МалаховИ.С. Обоснование функциональных характеристик сельскохозяйственных мобильных энергосредств в многокритериальной постановке // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89. № 6. C. 411–420.
- 2. Концепция создания семейства сельскохозяйственных мобильных энергосредств с комплексами адаптивных машин и агрегатов до 2030 года / З.А.Годжаев, В.Г.Шевцов, А.Ю.Измайлов и др. М.: ВИМ, 2024. 86 с.
- 3. ЗубинаВ.А., ГоджаевТ.З.Сравнительный анализ методов решений оптимизационных задач для сельскохозяйственного машиностроения // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 1. С. 11–16. doi.org/10.26897/2687-1149-2023-1-11-16.
- 4. О синтезе роботизированного сельскохозяйственного мобильного агрегата / А. Ю. Измайлов, Я.П.Лобачевский, Ю. С. Ценч и др. // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 4. С. 63–68.
- 5. Повышение эффективности гусеничных тракторов высокого тягового класса (на примере тракторов ООО «ЧТЗ-Уралтрак»): монография / И. А.Гайнуллин, А.С.Валеев, Г.А. Окунев и др. Уфа-Челябинск: Башкирский ГАУ, 2023. 207 с.
- 6. Ценч Ю. С., Косенко В. В., Шаров В. В. Эволюция конструкций гусеничных тракторов общего назначения // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89. № 3. С. 155–166.
- 7. РусановВ.А.Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. 368 с.
- 8. Edwin P., Shankar K., Kannan K. Soft soil track interaction modeling in single rigid body tracked vehicle models // Journal of Terramechanics. Vol.77. 2018. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022489817301295?via%3Dihub (дата обращения: 12.08.2025). doi: 10.1016/j.jterra.2018.01.001.
- 9. Shafaei S. M., Loghavi M., Kamgar S. Fundamental realization of longitudinal slip efficiency of tractor wheels in a tillage practice // Soil and Tillage Research. 2021. Vol. 205. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016719872030547X?via%3Dihub (дата обращения: 12.08.2025). doi: 10.1016/j.still.2020.104765.
- 10. Research on a medium-tracked omni-vehicle / Yu. Fang, Yu. Zhang, N.Li, et al. // Mechanical Sciences. 2020. Vol. 11. No. 1. P. 137–152. doi: 10.5194/ms‑11‑137‑2020.
- 11. Effects of machinery trafficking in an agricultural soil assessed by Electrical Resistivity Tomography (ERT) / A.García-Tomillo, T. de Figueiredo, J.Dafonte Dafonte, et al. // Open Agriculture. 2018. Vol. 3. No. 1. P. 378–385. doi: 10.1515/opag‑2018‑0042.
- 12. ЦенчЮ.С., ШаровВ.В.Становление отечественной мобильной сельскохозяйственной техники на электротяге // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. № 3. С. 4–13.
- 13. Kumar A. A., Tewari V. K., Nare B. Embedded digital draft force and wheel slip indicator for tillage research // Computers and Electronics in Agriculture. 2016. Vol. 127. P. 38–49. doi: 10.1016/j.compag.2016.05.010.
- 14. Soil compaction management: Reduce soil compaction using a chain-track tractor / S.Mudarisov, I.Gainullin, I.Gabitov, et al. // Journal of Terramechanics. 2020. Vol. 89. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002248982030015X?via%3Dihub (дата обращения: 12.08.2025). doi: 10.1016/j.jterra.2020.02.002.
- 15. Improvement of traction indicators of a track-chain tractor / S. Mudarisov, I. Gainullin, I. Gabitov, et al. // Komunikacie. 2020. Vol. 22. No. 3. URL: https://komunikacie.uniza.sk/artkey/csl‑202003-0010improvement-of-traction-indicators-of-a-track-chaintractor.php (дата обращения: 12.08.2025). doi: 10.26552/com.C.2020.3.89‑102.
- 16. Флоренцев С. Н. Байда С. В., Журов И. О. Комплект тягового электрооборудования электромеханической трансмиссии для энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторов // Электротехника. 2024. № 2. С. 2–11. doi: 10.53891/00135860‑2024‑2‑2‑11.
- 17. Определение навесоспособности универсальнопропашного трактора интегральной схемы ЛТИ‑162.5 / А.С.Дорохов, А.В.Сибирёв, С.Н.Петухов и др. // Агроинженерия. 2025. Т. 27. № 2. С. 4–12. doi: 10.26897/2687‑1149‑2025‑2‑4‑12.
- 18. ГоджаевЗ.А., КарловВ.И., КрыхтинЮ.И.Вопросы расчетов и конструирования силовых передач транспортно-технологических гусеничных машин. М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2025. 188 с.
- 19. Годжаев З. А., Овчинников Е. В., Овчаренко А. С. Разработка и создание ходовых систем сельскохозяйственных тракторов со сменной полугусеницей // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023. Т. 24. № 3. С. 498–509. doi: 10.30766/2072‑9081.2023.24.3.498‑509.
- 20. Коротченя В. М., Ценч Ю. С., Лобачевский Я. П. Разработка типажей сельскохозяйственных технологий для системы машин // Технический сервис машин. 2024. Т. 62. № 4. С. 136–148.
- 21. Гайнуллин И. А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025665057 РФ. Программа тягового расчета мобильной гусеничной тяговой машины: заявл. 28.05.2025: опубл. 10.06.2025
