THE RESULTS OF THE APPLICATION OF SIMULATION MODELING TO DEFINE OPTIMAL CHARACTERISTICS AND OPERATING MODES OF MOBILE TRANSPORT MACHINES IN AGRICULTURE
Abstract and keywords
Abstract (English):
The problem of increasing the efficiency of existing equipment and the creation of new mobile transport machines (MTM) according to the requirements of agricultural production is an urgent and complex. The authors proposed a method for calculating the MTM, based on simulation. The aim of this work is the application of developed technique to solve specific problems of calculation and harmonization of the characteristics of the MTM with the terms of their operation. The structure of the simulation model, in this case, is determined by the actual structure of MTM and is characterized, in general, by input and output vector indicators. The direct search algorithms with heuristics is used to solve the optimization problem. We considered the possibility of solving the following types of tasks: the calculation of MTM characteristics and their structural elements; develop requirements for the structural parameters of MTM; optimization of MTM modes. GAZ-3307 and MTA MTZ-82 + 2PTS4 were the objects of research because of widely usage in agriculture. A series of numerical experiments were carried out for these facilities. The presented results allow to judge the appropriateness of the developed technique to optimization of motion regimes and definition of requirements for the design parameters.

Keywords:
mobile transport machines, modes of mobile transportation machines, the characteristics of mobile machines.
Text

В настоящее время существует проблема острого дефицита парка мобильных транспортных машин (МТМ), его морального и физического устаревания [1, 2, 3]. Одновременно, поставляемые сельскохозяйственным производителям МТМ зачастую не отвечают технико-эксплуатационным требованиям. Кроме того, сельскохозяйственные перевозки осуществляются в основном транспортом общего назначения, который не отличается высокой эффективностью и приспособленностью к условиям эксплуатации машин в сельском хозяйстве, в частности, к работе в условиях неустановившейся нагрузки и широком интервале скоростных режимов [4, 5, 6].  Таким образом, проблема повышения эффективности имеющейся техники и создания новых МТМ с учетом требований сельскохозяйственного производства является актуальной и комплексной. Однако существующие методики оценки и согласования характеристик МТМ с условиями их эксплуатации не всегда в достаточной мере учитывают сложную структуру системы «мобильная транспортная машина — условия эксплуатации», а аналитические расчетные модели обладают узкой сферой применения. Авторами была предложена методика расчета МТМ, основанная на имитационном моделировании. Целью данной работы является применение разработанной методики к решению конкретных задач расчета и согласования характеристик МТМ с условиями их эксплуатации.Условия, материалы и методы исследований.  В качестве базовых принципов разработанной методики были установлены:1. Системность. Подразумевается, что объект расчета обладает определенной структурой и иерархичностью своих структурных элементов.2. Имитационный подход. Структурная модель объекта расчета представляется как структурная модель реального объекта. При этом для некоторых систем предполагается, что моделируются только их определенные свойства с помощью адекватных физических описаний процесса их функционирования (феноменологическая модель).3. Применение законов сохранения. Связи между элементами системы при этом являются по сути своей потоками (энергии, вещества, момента), которые полностью переходят из одного объекта в другой. Предлагаемая методика графически выражается следующей схемой по рисунку 1.  

 

References

1. Dobrodomova T.V. Rezul´taty privodnykh ispytaniy tyagovo-privodnogo mashinno-traktornogo agregata / T.V. Dobrodomova, V.S. Krasovskikh, D.V. Sinogeykin. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - №2. - 2005. - S. 78-80.

2. Avtotransport GAZ-SAZ spetsial´no dlya sel´khozgruzov. «Rynok APK», №12, 2009 [Elektronnyy resurs] http://www.samosvalsaz.ru/pablic/Rynok_APK.pdf (data obrashcheniya 20.11.2014)

3. Bala I.D. Prognozirovanie pokazatelya bezotkaznosti avtotransportnykh sredstv sel´skogo khozyaystva: Avtoreferat. diss.... kand. tekhn. nauk. - Moskva, 2013. - 16 s.

4. Dzotsenidze T.D. Avtomobil´nyy transport dlya malykh form khozyaystvovaniya. Konstruktsiya i osobennosti ekspluatatsii. Monografiya. / T.D. Dzotsenidze, M.A. Kozlovskaya, D.A. Zagarin, A.V. Zhuravlev, P.A. Kabanin. M.: ZAO «Metallurgizdat», 2011. - 288 s.

5. Arkhangel´skiy V.M., Zlotin G.N. Rabota karbyuratornykh dvigateley na neustanovivshikhsya rezhimakh. /V.M. Arkhangel´skiy, G.N. Zlotin. M.: 1979. - 152 s.

6. Uspenskiy A.I. Tendentsii perspektivnogo razvitiya sel´skokhoyazystvennogo transporta / A.I. Uspenskiy, I.A. Yukhin, D.S. Ryabchikov, A.S. Popov, K.A. Zhukov. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Elektronnyy resurs]. - №101, 2014. URL: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/136.pdf (Data obrashcheniya 20.11.2014).

7. Shiriyazdanov R. R. Soglasovanie kharakteristik energeticheskikh ustanovok mobil´nykh mashin s usloviyami ikh ekspluatatsii v APK / R. R. Shiriyazdanov. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2014. - № 3 (33).- C. 98-103.

8. Ageykin Ya.S. Teoriya avtomobilya / Ya.S. Ageykin, N.S. Vol´skaya. M.: MGIU, 2008. - 318 s.

9. Silaev A.A. Spektral´naya teoriya podressorivaniya transportnykh mashin. M.: «Mashgiz», 1963. - 250 c.

10. Yuldashev A.K. Stendy dlya issledovaniya dvigateley pri neustanovivshikhsya nagruzkakh / A.K. Yuldashev, I.N. Khayrutdinov. - Kazan´: Fen, 2002. - 228 s.

11. Popovici K. Real-Time Simulation Technologies: Principles, Methodologies, and Applications / K. Popovici, P.J. Mosterman. CRC Press, USA, 2012. - 660 p.

Login or Create
* Forgot password?