<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article 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" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Kazan State Agrarian University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Vestnik of Kazan State Agrarian University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Казанского государственного аграрного университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2073-0462</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">30071</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/article_5d3e17376666e1.93769904</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject></subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">DESIGN AND RESULTS OF EXPERIMENTAL-INDUSTRIAL TESTS OF THE IMPROVED PLOW OF 14kN CLASS TRACTOR</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ  ИСПЫТАНИЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ПЛУГА ДЛЯ ТРАКТОРОВ  ТЯГОВОГО КЛАССА 14 КН</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Смирнов</surname>
       <given-names>Петр Алексеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Smirnov</surname>
       <given-names>Petr Alekseevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>smirnov_p_a@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Смирнов</surname>
       <given-names>Михаил Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Smirnov</surname>
       <given-names>Mihail Petrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>sttmo@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Медведев</surname>
       <given-names>Владимир Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Medvedev</surname>
       <given-names>Vladimir Ivanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>main@academy21.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Чувашский государственный аграрный университет</institution>
     <city>Чувашия</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Chuvash State Agrarian University</institution>
     <city>Chuvash</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Чувашский государственный аграрный университет</institution>
     <city>Чувашия</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Chuvash State Agrarian University</institution>
     <city>Chuvash</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Чувашский государственный аграрный университет</institution>
     <city>Чебоксары</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Chuvash State Agrarian University</institution>
     <city>Cheboksary</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>14</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>117</fpage>
   <lpage>122</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/30071/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/30071/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Большинство плугов небольшой ширины захвата, используемых в личных подсобных хозяйствах, спроектированы еще в советские времена. Кроме проверенной временем конструкции, им присущи и скрытые недостатки, которые связаны с агрегатированием их современными тракторами, которые оснащены более широкопрофильными задними шинами. Так, например, ныне выпускаемые модификации тракторов МТЗ-80/82, ЮМЗ-6КЛ оснащены шинами 15,5R38,0 на задней оси, ширина которых, измеренная вне зоны её деформации, в зависимости от давления в них и срока эксплуатации составляет около 38,4…40,3 см.  При перекатывании колеса с вышеназванной шиной по вскрытой плугом ПН 3-35 борозде (ширина борозды 28-30 см) неизбежно возникает существенное уплотнение, что отражается на качестве вспашки и увеличении общего тягового сопротивления агрегата. Соответственно, увеличивается погектарный расход топлива и смазочных материалов. Например, по теоретическим расчетам при значении коэффициента объемного смятия почвы q0=1,0 Н/см3 тяговое сопротивление в целом агрегата увеличивается на 14,7%. Нами был предложен модернизированный плуг на базе ПН 3-35 (патент №2420938). Конструкция его корпусов позволяет образовывать первыми двумя корпусами пласты трапециевидного сечения. При этом уширенный на 5 см третий корпус отваливает пласт прямоугольного сечения. Форма корпусов была выбрана из условия массопереноса почвы и обеспечения агротехнических требований по выровненности поверхности поля. Был изготовлен плуг и проведены опытно-производственные испытания. Они показали, что в борозде отсутствует уплотненная зона, а также заметно снижается тяговое сопротивление.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Most plows are of the small-width, used in personal subsidiary farms, were designed in Soviet times. In addition to the time-tested design, they also have hidden drawbacks that are associated with the aggregation by modern tractors, which are equipped with more wide-profile rear tires. For example, the currently produced modifications of tractors MTZ-80/82, YuMZ-6KL are equipped with tires 15.5R38.0 on the rear axle, the width of which, measured outside its deformation zone, depending on the pressure in them and the service life is about 38.4.. 40.3 cm. When the wheel with the above-mentioned tire is rolling on the furrow, opened by the plow PN 3-35 (the furrow width is 28-30 cm), substantial compaction inevitably occurs, which affects the quality of plowing and the increase in the total traction resistance of the unit. Accordingly, hectare consumption of fuel and lubricants increases. For example, according to theoretical calculations, when the value of the coefficient of bulk soil collapse q0 = 1.0 N/cm3, the traction resistance of the aggregate as a whole increases by 14.7%. We have proposed a modernized plow on the basis of PN 3-35 (patent No.2420938). The design of its frame allows the formation of trapezoidal sections with the first two parts. At the same time, the third frame, broadened by 5 cm, rolls off a layer of rectangular section. The shape of the frames was chosen from the condition of the mass transfer of the soil and the provision of agrotechnical requirements for field surface alignment. A plow was made and pilot tests were carried out. It showed that there is no compacted zone in the furrow, as well as noticeably reduced traction resistance.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>плуг</kwd>
    <kwd>уплотнение</kwd>
    <kwd>«цилиндрическое копыто»</kwd>
    <kwd>сечение пласта</kwd>
    <kwd>сечение пласта</kwd>
    <kwd>гребнистость</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>plow</kwd>
    <kwd>compaction</kwd>
    <kwd>“cylindrical hoof”</kwd>
    <kwd>section of the formation</kwd>
    <kwd>section of the formation</kwd>
    <kwd>ridging</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>С увеличением площадей личных подсобных хозяйств (ЛПХ) в начале 1990-х годов и внедрением рыночных отношений частные землевладельцы стали замечать скрытые недостатки качества работ пахотных агрегатов на базе колесных тракторов. При предшествующей коллективной форме организации труда на такие существенные моменты просто не обращали внимания. Недостатки заключались в следующем: после вспашки агрегатом МТЗ-80/82 + ПН 3-35 на глубине 0,10…0,25 м остается уплотненный слой почвы вдоль движения агрегата шириной приблизительно 0,15 см. Особенно выделялся такой уплотненный слой при вспашке распространенным плугом ПН 4-30.Цель исследования – сокращение непроизводительных затрат тягового усилия на уплотнение почвы правыми бороздными колесами пахотного агрегата тракторов класса 30 кН с ПН 3-35 без радикальной модернизации этих плугов.Задачи исследования:  1) определить оптимальное сечения пласта каждым корпусом плуга для исключения гребнистости поверхности поля, как корпусами плуга, так и смежными проходами, вспаханного экспериментальным плугом;2) разработать методику проектирования корпусов с удлиненным носком лемеха и последнего корпуса с уширенным отвалом;3) изготовить экспериментальный плуг для тракторов тягового класса 30 кН и провести опытно-производственные исследования проектированного плуга для подтверждения внедренных решений;4) определить агротехническое качество вспашки экспериментальным плугом и технико-экономические характеристики агрегата.Условия, материалы и методы исследований. С целью исследования значимости влияния конструктивных параметров указанных плугов на гребнистость поверхности поля нами был проведен анализ существующих плугов для тракторов класса 30кН. Лемешные плуги ПН 3-35 были разработаны для тракторов Т-40М, Т-40АМ, МТЗ-5ЛС, МТЗ-50/52 и их аналогов с задними шинами размером 11,0´38,0 и 12,0´38,0. Ширина этих шин составляет 0,28…0,30 м, и при перекатывании в процессе вспашки по вскрытой борозде правое заднее колесо незначительно уплотняло разрыхленную почву. Однако современные модификации тракторов МТЗ-80/82, ЮМЗ-6КЛ оснащены шинами 15,5R38,0 на задней оси, на трактора ЛТЗ-55, ЛТЗ-60АВ, ЛТЗ-65Л устанавливаются шины 13,6R38,0. Ширина шин 15,5R38,0, измеренная вне зоны её деформации, в зависимости от давления в них и срока эксплуатации составляет 38,4…40,3см, ширина шин 13,6R38,0 – 34,0…34,5 см (таблицы 1-2).  При перекатывании колеса с вышеназванной шиной по вскрытой плугом ПН 3´35 борозде неизбежно существенное уплотнение (рисунки 1-3), что отражается на качестве вспашки и увеличении тягового сопротивления, соответственно, и увеличении погектарного расхода топливо-смазочных материалов.Для определения приращения сопротивления за счет перекатывания правого ведущего колеса по вскрытой борозде определены конструктивные и технологические параметры, представленные на рисунке 1, согласно которому Н – установленная глубина вспашки; h – высота пласта; В – ширина шины; В1 – ширина борозды на поверхности, В2 – ширина дна борозды; В3 – ширина дна  борозды с учетом скатившихся отдельных комков, в – ширина По Д.А Чудакову [6], в случае одновременной деформации шины и почвы «…затраты на деформацию почвы играют значительно большую роль в общем балансе потерь на качение колеса, чем затраты на деформацию шины». По его же мнению, главным источником снижения сопротивления качению является уменьшение глубины деформации почвы. Учитывая сложность деформационных процессов в шине, в расчетах колесо нами рассматривается жестким.В формуле Грандвуане-Горячкина [7] для определения тягового сопротивления катка и жесткого колеса в качестве вертикальной силы принимается сила тяжести машины, приходящейся на ось. В рассматриваемом случае вертикальное усилие может быть приравнено реакции уплотненной почвы, которая определяется как произведение смятого объема V на коэффициент объемного смятия q0.    </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">http://www.euroagropostavka.ru/catalogue/deutz-fahr/tractors/agrotron_165/AT120-180_RU.pdf</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">http://www.euroagropostavka.ru/catalogue/deutz-fahr/tractors/agrotron_165/AT120-180_RU.pdf</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">http://www.belarus-tractor.com/catalog/tractors/</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">http://www.belarus-tractor.com/catalog/tractors/</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">https://stavholding.johndeeredealer.ru/</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">https://stavholding.johndeeredealer.ru/</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">https://lemken.com/ru/obrabotka-pochvy/vspashka/navesnoi-plug/</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">https://lemken.com/ru/obrabotka-pochvy/vspashka/navesnoi-plug/</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">https://ru.kverneland.com/Obrabotka-pochvy/Plugi</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">https://ru.kverneland.com/Obrabotka-pochvy/Plugi</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Колос, 1972. 384 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chudakov D.A. Osnovy teorii i rascheta traktora i avtomobilya. [Fundamentals of the theory and calculation of the tractor and car]. M.: Kolos, 1972. P. 384.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Горячкин В.П. Собрание сочинений, Т.3. М.: Колос, 1968. 385 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Goryachkin V.P. Sobranie sochineniy. [Collection of articles]. Vol. 3. M.: Kolos, 1968. P. 385.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: &quot;Джангар&quot;, 2001. 864 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vygodskiy M.Ya. Spravochnik po vysshey matematike. [Handbook of higher mathematics]. M.: “Dzhangar”, 2001. P. 864.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по высшей математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. 544 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bronshteyn I.N., Semendyaev K.A. Spravochnik po vysshey matematike dlya inzhenerov i uchaschikhsya vtuzov. [Handbook of higher mathematics for engineers and students of technical colleges]. M.: Nauka, 1986. P. 544.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Патент №2640424 РФ, МПК А01В 13/14, А01В 15/025. Корпус плуга / Егоров В.П , Тончева Н.Н., Самсонов А.Н., Петров А.А., Федорова И.А., Степанов С.П.; заявитель и патентообладатель - ФГБОУ ВО ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. №2640424; заявл. 13.02.2017. Бюл. №1 от 09.01.2018.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent №2640424 RF, MPK A01V 13/14, A01V 15/025. Korpus pluga. [Plow unit]. / Egorov V.P , Toncheva N.N., Samsonov A.N., Petrov A.A., Fedorova I.A., Stepanov S.P.; zayavitel i patentoobladatel - FGBOU VO ChGPU im. I.YA. Yakovleva. №2640424; zayavl. 13.02.2017. Byul. №1 ot 09.01.2018.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Патент №2672494 РФ, МПК А01В 15/00, А01В 15/08. Корпус плуга / Егоров В.П , Тончева Н.Н., Самсонов А.Н., Федорова И.А., Степанов С.П., Петров А.А.; заявитель и патентообладатель - ФГБОУ ВО ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. №2672494; заявл. 18.12.2017. Бюл. №32 от 15.11.2018.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent №2672494 RF, MPK A01V 15/00, A01V 15/08. Korpus pluga. [Plow unit]. / Egorov V.P , Toncheva N.N., Samsonov A.N., Fedorova I.A., Stepanov S.P., Petrov A.A.; zayavitel i patentoobladatel - FGBOU VO ChGPU im. I.YA. Yakovleva. №2672494; zayavl. 18.12.2017. Byul. №32 ot 15.11.2018.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов П.А., Григорьев В.В. К вопросу совершенствования вспашки колесными тракторами // Материалы научной конференции. Т. XX. Чебоксары: ЧГСХА, 2005. С. 244-249.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Smirnov P.A., Grigorev V.V. K voprosu sovershenstvovaniya vspashki kolesnymi traktorami. // Materialy nauchnoy konferentsii. (On the issue of improving tillage by wheeled tractors. // Proceedings of the scientific conference). Vol. XX. Cheboksary: ChGSKhA, 2005. P. 244-249.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Патент №2420938 РФ, МПК А01В 13/14, А01В 3/00. Плуг для тракторов класса 14-20 кН / Смирнов П.А; заявитель и патентообладатель - ФГОУ ВПО Чувашская ГСХА. №2420938; заявл. 08.05.2009. Бюл. №17 от 20.06.2011.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Patent №2420938 RF, MPK A01V 13/14, A01V 3/00. Plug dlya traktorov klassa 14-20 kN. [Plow for tractors of 14-20 kN class]. / Smirnov P.A; zayavitel i patentoobladatel - FGOU VPO Chuvashskaya GSKhA. №2420938; zayavl. 08.05.2009. Bul. №17 ot 20.06.2011.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Максимов И.И. Практикум по сельскохозяйственным машинам: Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2015. 416 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maksimov I.I. Praktikum po selskokhozyaystvennym mashinam: Uchebnoe posobie. [Workshop on agricultural machinery: study guide]. SPb.: Izdatelstvo “Lan”, 2015. P. 416.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Плуг навесной трехкорпусный / Паспорт, техническое описание и руководство по эксплуатации. Одесса: Одесский з-д селскохозяйственного машиностроения им. Октябрьской революции. 1979. 32 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Plug navesnoy trekhkorpusnyy. / Pasport, tekhnicheskoe opisanie i rukovodstvo po ekspluatatsii. [Three-unit hinged plow. / Passport, technical description and operation manual]. Odessa: Odesskiy z-d selskokhozyaystvennogo mashinostroeniya im. Oktyabrskoy revolyutsii. 1979. P. 32.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
