name: Управляемое навесное устройство пропашного культиватора
keyword_list: Технологический процесс культивации междурядий посадок картофеля Качество выполнения технологических операций Минимизация повреждений урожая Устройство управления положением орудия в агрегате Технологические параметры управляемого навесного устройства Управляемое навесное устройство для сельскохозяйственного орудия
abstract: Актуальность темы. С появлением и дальнейшим развитием цифровых технологий все большее значение приобретает система точного земледелия, которая полностью или частично освобождает человека от большинства выполняемых операций, производя их в автоматическом режиме. Одним из важных критериев системы точного земледелия является точность возделывания сельскохозяйственных культур с целью минимизации повреждения посадок при прохождении всего цикла технологических операций. Одним из способов достижения этой цели является управление движением агрегата с помощью навигации, в том числе систем автопилотирования, способных корректировать траекторию движения трактора. Однако этого недостаточно, так как из-за наличия неравномерностей плотности почвы или уклонов, наличия дополнительной степени свободы навесного механизма трактора, орудие стремится сойти с линии обработки, что в дальнейшем приводит к повреждению посадочного материала. Чтобы уменьшить отклонения орудия применяется система параллельного вождения, которая в совокупности с исполнительным механизмом производит корректировку движения агрегата в целом. Практическое применение систем параллельного вождения сдерживается малым выбором исполнительных механизмов и их обоснованного технического исполнения. В связи с этим актуальной задачей является проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по обоснованию технических характеристик и выявлению оптимальных режимов работы исполнительного механизма.
  Цель исследования: Обоснование конструктивно-технологических параметров и разработка управляемого навесного устройства для обеспечения качества продукции и сокращения потерь урожая.
  Задачи исследований: 
  - провести анализ существующих научных работ и устройств управления положением орудия в агрегате;
  - теоретически обосновать схему управляемого навесного устройства и конструктивно-кинематические параметры управляемого навесного устройства;
  - установить эффективные условия применения управляемого навесного устройства в результате полевых исследований;
  - определить технико-экономическую эффективность использования управляемого навесного устройства.
  Объект исследования. Технологический процесс культивации междурядий посадок картофеля МТА с установленным управляемым навесным устройством.
  Предмет исследования. Конструктивно-кинематические и технологические параметры управляемого навесного устройства
  Положения, выносимые на защиту:
  - научно-обоснованные конструктивно-технические параметры управляемого навесного устройства для сельскохозяйственного орудия;
  - алгоритм функционирования автоматизированной системы управления положением орудия в агрегате;
  - результаты экспериментальных исследований, подтверждающие влияние установленных конструктивно-кинематических параметров управляемого навесного устройства на минимизацию повреждений урожая.
  Научную новизну работы составляют:
  -конструктивных и кинематических параметров управляемого навесного устройства;
  -теоретическое обоснование процесса отклонения орудия с управляемым навесным устройством;
  -алгоритм и программное обеспечение управления положением сельскохозяйственного орудия управляемым навесным устройством.
  Практическая значимость работы. Применение разработанного управляемого навесного устройства позволит повысить качество выполнения технологических операций посадки, междурядной довсходовой и последующей культиваций картофеля за счет более полного использования ширины захвата орудия, сокращения потерь при выполнении последующих технологических операций, обеспечит возможность работы на уклонах. По результатам исследований разработаны опытный образец управляемого навесного устройства, программа управления положением орудия в агрегате. Выявлены наиболее эффективные режимы работы управляемого навесного устройства при выполнении технологической операции довсходовой культивации междурядий картофеля. Реализация результатов исследования подтверждается актом внедрения в производство картофеля универсального управляемого навесного устройства, работавшего в производственных условиях ООО «Калина Агро» (Краснодарский край г. Кропоткин) на площади возделывания картофеля 10 га.
  Теоретическая и методологическая основа исследования: теоретические исследования выполнили с использованием законов и методов теоретической механики, математики, использованы методы компьютерного проектирования, моделирования и программирования. Обработка экспериментальных данных и компьютерное моделирование, проектирование осуществлялось при помощи программного обеспечения САПР КОМПАС-3D 2017, SolidWorks 2020, Solid Works Simulation, Exel, Sublim Text. Полевые исследования проводились в соответствии с современными действующими ГОСТами с использованием методики планирования экспериментов.
  Апробация результатов работы. Основные положения диссертационный работы были доложены и одобрены на Международных научно-технических и научно-практических конференциях.
   Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающая 111 источников и приложения на 16 с. Диссертация изложена на 135 с., содержит 19 таблиц и 55 рисунков.
chairman_dissertation_council.name: Валентин
chairman_dissertation_council.surname: Лялякин
chairman_dissertation_council.patronymic: Павлович
chairman_dissertation_council.position: Главный специалист
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: "-"
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7801670445
chairman_dissertation_council.rinc_id: 174162
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Соколов
organization_supervisor.patronymic: Вячеславович
organization_supervisor.position: Ведущий научный сотрудник
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 68.85.29
rubrics.name: Механизация обработки почв
oecds.code: 04.05.AE
oecds.name: AGRICULTURAL ENGINEERING
speciality_codes.name: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
speciality_codes.code: 05.20.01
supervisors.fio: Смирнов И.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Левшин А.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Купряшкин В.Ф.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБНУ ФНАЦ ВИМ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ВИМ"
protection_organization.ogrn: 1037739771827
protection_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ИЗМАЙЛОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБНУ ФНАЦ ВИМ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ВИМ"
author_organization.ogrn: 1037739771827
author_organization.supervisor_name: АНДРЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ИЗМАЙЛОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения