<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2016-15-3-216-224</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-922</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА МИНИМИЗАЦИИ РАДИУСА ПОВОРОТА ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА СО СМЕННЫМ ОПОРНО-МАНЕВРОВЫМ УСТРОЙСТВОМ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MATHEMATICAL MODEL AND METHODOLOGY FOR CALCULATION OF MINIMIZATION ON TURNING RADIUS OF TRACTOR UNIT WITH REPLACEABLE SUPPORTING AND MANEUVERING DEVICE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зеленый</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zeleniy</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент </p><p>Адрес для переписки: Зелёный Петр Васильевич — Белорусский национальный технический университет ул. Я. Коласа, 12, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 331-14-06 igmp_dtf@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Associate Professor, PhD in Engineering </p><p>Address for correspondence: Zeleniy Petr V. — Belаrusian National Technical University 12 Ya. Kolasa str., 220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 331-14-06 igmp_dtf@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">igmp_dtf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щербакова</surname><given-names>О. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Scherbakova</surname><given-names>O. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Аспирант</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Graduate student</p></bio><email xlink:type="simple">igmp_dtf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belаrusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>05</month><year>2016</year></pub-date><volume>15</volume><issue>3</issue><fpage>216</fpage><lpage>224</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зеленый П.В., Щербакова О.К., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зеленый П.В., Щербакова О.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zeleniy P.V., Scherbakova O.K.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/922">https://sat.bntu.by/jour/article/view/922</self-uri><abstract><p>В связи с тем, что гладкая пахота оборотными плугами пришла на смену загонным способам обработки почвы, чреватым образованием свальных гребней или развальных борозд, повороты тракторного агрегата с минимальным радиусом, необходимые для обеспечения челночных движений, причем всякий раз в борозде от предшествующего рабочего хода, стали преобладающим видом поворотов. От них напрямую зависят непроизводительные затраты времени смены, составляющие в среднем 10–12 %, а на мелкоконтурных участках с коротким гоном – до 40 %. Большие непроизводительные затраты времени связаны также со стремлением уменьшить ширину разворотных полос по краям поля, и тогда поворот совершают в несколько этапов, прибегая к сложному маневрированию. Поэтому повышение производительности пахотного агрегата за счет минимизации радиуса его поворота и выполнение поворота в один этап за минимально возможное время являются актуальными задачами. При этом следует учитывать, что потенциальные возможности универсально-пропашных тракторов – устоявшихся, проверенных временем конструкций – по уменьшению радиуса поворота практически исчерпаны, и решать этот вопрос целесообразно только за счет дополнительных сменных устройств, обеспечивающих трансформацию колесной формулы трактора в конце гона для переориентации его положения. В итоге повышенное качество пахоты, обеспечиваемое перспективными оборотными плугами, будет сопровождаться не только ростом сменной производительности, но и уменьшением ширины разворотных полос, уменьшением их переуплотнения и истирания ходовыми системами, повышением урожайности. Разработанная конструкция, новизна которой подтверждена патентом на изобретение, в виде дополнительного опорно-маневрового устройства существенно минимизирует все перечисленные недостатки и не потребует изменения серийной конструкции трактора. Проведены исследования на тему «Минимизация радиуса поворота универсально-пропашных тракторов путем трансформации колесной формулы», где представлена математическая модель, в которой отражены все параметры, влияющие на тракторный агрегат с опорно-маневровым устройством на повороте, рассмотрена продольная и поперечная устойчивость.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Smooth plowing with the help of reversible plows has replaced an enclosure method of soil treatment. The method may cause a formation of back ridges or open furrows. Due to this fact turnings of a tractor unit with a minimum radius required in order to ensure shuttle movements each time in the furrow of the preceding operating stroke have become a dominant type of turnings. Non-productive shift time is directly dependent on them and it is on the average 10–12 %, and it is up to 40 % in small contour areas with short run. Large non-productive time is connected with the desire to reduce headland width at field edges, and then a turning is made in several stages while using a complicated maneuvering. Therefore, an increase in efficiency of a plowing unit by means of minimization on its turning radius and execution of turning at one stage in the shortest possible time are considered as relevant objectives. In such a case it is necessary to take into account the fact that potential capabilities of universal tractors having established time-proved designs in respect of reduction of turning radius are practically at the end. So it is expedient to solve the matter at the expense of additional removable devices that ensure transformation of tractor wheel formula at the run end in order to reorient its position. Finally high quality plowing ensured by future-oriented reversible plows will be accompanied not only by output increase per shift, but also by decrease in headland width, their compaction and abrasion due to suspension systems and increase in productivity. The developed design having a novelty which proved by an invention patent and representing an additional supporting and maneuvering device significantly minimizes all the above-mentioned disadvantages and does not require any changes in tractor production design. Investigations have been carried on the following topic: “Minimization of turning radius for universal tractors by transformation of wheel formula”. The paper presents a mathematical model, which reflects all the parameters having an effect on a tractor unit with a supporting and maneuvering device and it also considers a longitudinal and transverse stability.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тракторный агрегат</kwd><kwd>математическая модель поворота</kwd><kwd>минимальный радиус</kwd><kwd>гладкая пахота</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>tractor unit</kwd><kwd>turning mathematical model</kwd><kwd>minimum radius</kwd><kwd>flat plowing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зелёный, П. В. Комбинированный поворот колесного трактора на гладкой пахоте / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова // Тракторы, автомобили, мобильные энергетические средства: доклады Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 11–14 февр. 2009 г. / Бел. гос. агр.-техн. ун-т; редкол. А. В. Кузьмицкий [и др.]. Минск, 2009. С. 475–479.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zeleniy P. V., Jatskevich V. V., Scherbakova O. K. (2009) Combined twist on a smooth wheeled tractor plowing. Traktory, Avtomobili, Mobilnye Energeticheskie Sredstva: Doklady Mezhdunarodnoi Nauchno-Tekhnicheskoi Konferenztsii, 11–14 fevralya 2009 g. [Tractors, cars, mobile power tools: reports International Scientific and Technical Conference, February, 11–14 2009], Minsk: BSATU, 475–479 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яцкевич, В. В. О повороте колесных машин с минимальным радиусом / В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный, О. К. Щербакова // Перспективные направления проектирования, строительства и эксплуатации дорог, мостов и подземных сооружений: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию БНТУ, Минск, 21–22 окт. 2010 г. / Бел. нац. техн. ун-т; редкол.: И. И. Леонович [и др.]. Минск, 2010. Ч. 2. С. 103–108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jatskevich V. V., Zeleniy P. V., Scherbakova O. K. (2010) About the turn of wheeled vehicles with a minimum radius. Perspektivnye Napravleniya Proektirovaniya, Stroitelstva i Ekspluatacii Dorog, Mostov i Podzemnyih Sooruzheniy: Materialy Mezhdunarodnoi Nauchno-Tekhnicheskoi Konferenztsii, Posviashchennoi 90th BNTU, 21–22 October 2010 g. [Perspective Directions of Design, Construction and Maintenance of Roads, Bridges and Underground Structures, Devoted to the 90th BNTU, Proceedings of International Scientific and Practical Conference, October 21–22 2010], Minsk: BNTU, Part 2, 103–108 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трактор для гладкой пахоты отвальным плугом (Сельскохозяйственный трактор): пат. № 14694 Респ. Беларусь, МПК6 А 01В 49/04, В 62В 49/06 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, В. П. Бойков, О. К. Щербакова; дата публ. 30.08.2011.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zeleniy P. V., Jatskevich V. V., Bojkov V. P., Scherbakova O. K. (2011) Tractor for a smooth plowed land a dump plow (An agricultural tractor). Patent Republic of Belarus no 14694. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трактор: пат. 18988 Респ. Беларусь, МПК А 01В 35/32 В 62D 49/00 В 62D 61/12 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова; дата публ. 11.11.2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zeleniy P. V., Jatskevich V. V., Scherbakova O. K. (2015) Tractor. Patent Republic of Belarus no 18988. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трактор для гладкой пахоты оборотным отвальным плугом: пат. 18990 Респ. Беларусь, МПК А 01В 35/32 В 62D 49/00 В 60K 17/32 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова; дата публ. 11.11.2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zeleniy P. V., Jatskevich V. V., Scherbakova O. K. (2015) Tractor for smooth moldboard plow tillage negotiable. Patent Republic of Belarus no 18990. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тарасик, В. П. Математическое моделирование технических систем / В. П. Тарасик. Минск: ДизайнПРО, 1997. 640 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tarasik V. P. (1997) Mathematical Modeling of Technical Systems. Minsk, DizajnPRO. 640 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тракторы: теория / В. В. Гуськов [и др.]; под общ. ред. В. В. Гуськова. М.: Машиностроение, 1988. 383 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gus'kov V. V., Velev N. N., Atamanov Iu. E., Bocharov N. F., Ksenevich I. P., Solonskii A. S. (1988) Tractor. Theory. Minsk, Mashinostroenie. 383 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербакова, О. К. Об уменьшении радиуса поворота сельскохозяйственного колесного трактора / О. К. Щербакова, П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич // Инновации в науке, промышленности и образовании: материалы науч.-техн. конф. молодых ученых, сб. статей, 28–29 окт. 2010 г., Витебск. Витебск: ВГТУ, 2010. С. 21–25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scherbakova O. K., Zeleniy P. V., Jatskevich V. V. (2010) Reduction of Radius of Turn of an Agricultural Wheel Tractor. Innovazii v Nauke, Promyschlennosti i Obrazovanii: Materialy Nauchno-Tekhnicheskoi Konferenztsii Molodyih Uchenyih 28–29 Oktiabrya 2010 g. Sbornik Statei. [Innovations in Science, the Industry and Education: Proceedings of Scientific and Technical Conference Young Scientists, Oktober, 28–29 2010. Collected Works], Vitebsk: Vitebsk State Technological University, 21–25 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербакова, О. К. Об устойчивости тракторного агрегата на повороте / О. К. Щербакова, В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых, Могилев, 17–18 нояб. 2011 г. / Белорус.-Рос. ун-т; редкол.: И. С. Сазонов и [др.]. Могилев, 2011. С. 45–51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scherbakova O. K., Zeleniy P. V., Jatskevich V. V. (2011) Stability of the tractor unit on turn. Novye Materialy, Oborudovanie i Technologii v Promyschlennosti: Materialy Mezhdunarodnoi Nauchno-Tekhnicheskoi Konferenztsii Young Scientists 17–18 Noyabrya 2010 g. Sbornik Statei. [New Materials, the Equipment and Technologies in the Industry: Proceedings of Scientific and Technical Conference Young Scientists, November, 17–18 2010. Collected Works], Mogilev: Belarusian-Russian University, 45 – 51 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербакова, О. К. Минимизация поворотного пути колесного тракторного агрегата на гладкой пахоте / О. К. Щербакова, В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный // Приводная техника. 2011. № 5. С. 50–61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scherbakova O. K., Zeleniy P. V.,  Jatskevich V. V. (2012) Minimization of a rotary way of the wheel tractor unit on a smooth plowed land. Privodnaya Technika [Drive Technology], (5), 50–61 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яцкевич, В. В. Реверсирование курса тракторного агрегата на гладкой пахоте / В. В Яцкевич, П. В. Зелёный, О. К. Щербакова // Наука и техника. 2012. № 1. С. 56–60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jatskevich, V. V., Zeleniy, P. V.,  Scherbakova, O. K. (2012) Course reversal of tractor unit on flat ploughning. Nauka i Tekhnika [Science and Technique], (1), 56-60 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кринко, М. С. Системный анализ эффективности скоростных тракторов в сложных полевых условиях / М. С. Кринко. Минск: Наука и техника, 1980. 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krinko M. S. (1980) System analysis effektivnost the high-speed tractor in difficult field conditions. Minsk, Nauka i Tekhnika. 208  (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
