Promising mobile vehicles with ultra-low pressure tires for agricultural production

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The article presents the results of experimental studies to assess the vibration load of the dynamic system of the mobile vehicle MEV-600 equipped by an ultra-low pressure tires 1020x420-18 model Bel-79 and an independent suspension during driving on artificial irregularities. As a result of the tests carried out, dependences were obtained to assess the impact on the vibration load of the mobile vehicle of the high-speed mode, tire air pressure and the tank filling degree by process fluid. The obtained dependences show us that their characteristics have a linear dependence in the pre-resonant and post-resonant zones, and a progressive–regressive dependence in the resonant zone. It has been experimentally established that the MES-600 dynamic system has high vibration-proof properties, therefore, an introduction of local springing of operator’s seat is not advisable in the layout scheme, where operator’s cab is located behind the front wheel axle, since the level of vibrations on operator’s seat does not exceed the normative indicators.

AIMS: experimental evaluation of the influence of the parameters of the dynamic system of a mobile power vehicle equipped by an ultra-low pressure tires on its vibration-proof properties and dynamic loading of the structure.

METHODS: The methods of laboratory and field studies on the passage through artificial irregularities are given. The determination of the maximum vertical vibration acceleration on the operator’s seat was carried out using a semi-rigid installation disc, in accordance with the requirements of GOST ISO 10326-1.

RESULTS: The dependences of the tire air pressure and the speed of the MES-600 on the level of vibrations of unsprung and sprung masses when driving over artificial irregularities are obtained. Analysis of these dependencies shows that the characteristics have a pronounced stepwise appearance with three characteristic sections: I – before resonant; II – resonant and III – beyond resonant. In the pre-resonant and over-resonant zones, there is a proportional increase in accelerations on the wheel axis and on the frame above the front axle. In the resonant zone, the characteristics have a progressive-regressive dependence.

CONCLUSIONS: Tests on artificial irregularities have shown that the MES-600 dynamic system has high vibration-proof properties: with full refueling and with 50% refueling of the tank, the level of vibrations over the front axle decreased by five times, and when driving in the current state decreased by 3.7 times, relative to vibrations on the wheel axis; on operator’s seat at various when refueling the tank, the level of fluctuations decreased on average from 3.1 to 4.5 times, relative to fluctuations over the front axle. At high-speed driving modes from 3 m/s to 12 m/s, the level of vibrations on operator’s seat is in the range from 0.063 g to 0.037 g and does not exceed the standard indicators.

About the authors

Zahid A. Gojaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN-code: 1892-8405

Corr. Member RAS, Dr. Sci. (Tech.), Professor

Russian Federation, Moscow

Vladimir I. Pryadkin

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

Author for correspondence.
Email: vip16.vgltu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5436-1122
SPIN-code: 6343-4430

Dr. Sci. (Tech.), Associate Professor

Russian Federation, Voronezh

Pavel A. Kolyadin

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

Email: vip16.vgltu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3003-7894
SPIN-code: 7457-1844

Graduate student

Russian Federation, Voronezh

Artem V. Artemov

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

Email: vip16.vgltu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6126-1963
SPIN-code: 2262-1127

Graduate student

Russian Federation, Voronezh

References

  1. Forecast of scientific and technological development of the agro-industrial complex of the Russian Federation for the period up to 2030 / Ministry of Agriculture of Russia; NRU HSE. Moscow: NRU HSE; 2017. (in Russ.)
  2. Borodina EN. Peasant (farm) farms in Russia and abroad. Machinery and equipment for the village. 2006;8:2–3. (in Russ.)
  3. Gojaev ZA, Shevtsov VG, Rusanov AV, et al. The problem of the impact on the soil of running systems of mobile power facilities and effective solutions. In: Innovative development of the agro-industrial complex of Russia on the basis of intelligent machine technologies Collection of scientific reports of the International Scientific and Technical Conference. Mosocw: VIM; 2014:327–329. (in Russ.)
  4. Gorin GS, Yanchuk AA, Vashchula AV. Analysis of the results of comparative traction properties of wheels with ultra-low pressure tires. Tractors and agricultural machines. 2013;4:14–18. (in Russ.)
  5. Gojaev ZA, Izmailov AY, Pryadkin VI. The influence of pressure in a highly elastic tire on the traction properties of the co-forest. Automotive industry. 2015;2:9–12. (in Russ.)
  6. Pryadkin VI. Mobile means of chemicalization with a lifting capacity of 1...2 tons on ultra-low pressure tires. Voronezh: VGLTU; 2017. (in Russ.)
  7. Pryadkin VI. Energosredstvo novogo generatsii. Technique in agriculture. 2012;3:23–25. (in Russ.)
  8. Pryadkin VI, Shapiro VYa, Gojaev ZA, et al. Transport and technological means on ultra-low pressure tires. Voronezh: VGLTU; 2019. (in Russ.)
  9. Kuzina ZhI, Burykina IM, Bogdanovsky VA. Technical equipment and productivity of labor in personal subsidiary farms. Machinery and equipment for the village. 2008;7:6–7. (in Russ.)
  10. Chernoivanov VI, Goryachev SA. Stimulating the renewal of the machine and tractor park. Machinery and equipment for the village. 2006;11:6–8. (in Russ.)
  11. Alferyev VP, Fedotov AV. Development of the machinery market in agriculture. Machinery and equipment for the village. 2006;5:9–11. (in Russ.)
  12. Ksenevich IP, Parfenov AP, Libtsis SE. Agricultural tractors of non-traditional layouts. Minsk: PoliBig; 2003. (in Russ.)
  13. Zagarin DA. Substantiation of parameters and modes of operation of a small-sized vehicle for small forms of management [dissertation]. Moscow; 2010. (in Russ.)
  14. Pryadkin VI, Goncharenko SV. Ultra-low pressure tires for agricultural mobile power facilities. Voronezh: VGLTU; 2016. (in Russ.)
  15. Kutkov GM. Traction dynamics of tractors. Moscow: Mashinostroenie; 1980. (in Russ.)
  16. Gojaev ZA, Goncharenko SV, Artemov AV, et al. Elastic characteristics of ultra-low pressure tires 1020x420-18 models Bel-79. Part I. Vertical loads. Automotive Industry. 2020;8:18–21. (in Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. A section of road for laboratory and field tests of MEV-600.

Download (203KB)
3. Fig. 2. The maximum vertical acceleration of MES-600 on the wheel axis when filling the tank: a – filling 0%; b – filling 50%; c – filling 100%; and tire pressure 1 – 80 kPa; 2 – 60 kPa; 3 – 40 kPa; 4 – 20 kPa.

Download (338KB)
4. Fig. 3. The maximum vertical acceleration of the MES-600 on the frame at various degrees of tank filling and tire pressure is 1 – 80 kPa; 2 – 60 kPa; 3 – 40 kPa; 4 – 20 kPa.

Download (319KB)
5. Fig. 4. The maximum vertical acceleration of MES-600 at a tire pressure of 40 kPa: 1 – on the wheel axis; 2 – on the frame above the axle; 3 – on the operator’s seat.

Download (314KB)

Copyright (c) 2022 Gojaev Z.A., Pryadkin V.I., Kolyadin P.A., Artemov A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».