ОСОБЕННОСТИ ЧИСЛЕННОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ С ГИДРОПРИВОДОМ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

И.М. Бартенев, П.И. Попиков, А.В. Шаров, Н.А. Шерстюков

Скачать

№ 3 (31)

Технологии. Машины и оборудование

Аннотация: 

В данной статье представлена математическая модель работы лесного пожарного грунтомета с гидроприводом, позволяющей изучить влияние параметров гидросистемы лесопожарного грунтомета, грунта и препятствий на эффективность рабочего процесса и защиты ротора. Метод в котором почва и препятствия представляются совокупностью большого количества (порядка 2000...10000) шарообразных элементов малого размера, способных взаимодействовать как между собой, так и с лопатками грунтомета. Дифференциальные уравнения, описывающие движение элементов грунта и препятствий, а также вращение ротора грунтомета, являются однотипными. Для решения системы дифференциальных и алгебраических уравнений, которая заложена в основу модели, разработана компьютерная программа "Программа для моделирования работы лесного пожарного грунтомета с энергосберегающим гидроприводом". Программа разработана в среде BorlandDelphi 7.0 на языке программирования ObjectPascal. Перед началом компьютерного эксперимента можно задать конструктивные и технологические параметры грунтомета и гидросистемы, физико-механические параметры грунта. В процессе работы программа несколько раз в секунду выводит на экран компьютера схематичное изображение в трех проекциях грунтомета и почвенной системы, а также  временную зависимость момента сопротивления вращению ротора. Программа предназначена для многократного проведения компьютерных экспериментов по метанию грунта, остановке и пуску ротора при контакте с непреодолимыми препятствиями, и определения на этой основе оптимальных параметров энергосберегающей гидросистемы. Таким образом разработана методика решения математической модели работы лесного пожарного грунтомета с энергосберегающей гидросистемой, позволяющая изучить влияние параметров гидросистемы, грунтомета, грунта, препятствий на эффективность рабочего процесса и защиты ротора.

 

Ключевые слова: 

математическая модель, ротор, гидропривод, грунтомет, препятствия, рабочий процесс

 

Для цитирования: 

Особенности численного интегрирования системы дифференциальных уравнений рабочего процесса почвообрабатывающей машины с гидроприводом для профилактики и  тушения лесных пожаров / И.М. Бартенев, П. И. Попиков, А. В. Шаров, Н. А. Шерстюков // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 3 (31). – С. 170–176. – Библиогр.: с. 174–175 (9 назв.). – DOI: 10.12737/article_5b97a15e077cc5.51055673.

 

Литература: 

1. Комбинированный лесопожарный грунтомет и рекомендации по его применению [Электронный ресурс] / И. М. Бартенев [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. – 2012. – № 84 (10). – С. 327-336. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/10/pdf/26.pdf.

2. Мышкис, А. Д. Элементы теории математических моделей. [Текст] / А. Д. Мышкис. – 3-е изд., испр. – М. : КомКнига, 2007. – 192 с.

3. Советов, Б. Я. Моделирование систем [Текст] : учеб. пособие / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. – М. : Высш. шк., 1998. – 319 с.

4. Синеоков, Г. Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин [Текст] / Г. Н. Синеоков, И. М. Панов. – М. : Машиностроение, 1977. – 328 с.

5. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления [Текст] : учеб. / под ред. А. Б. Лурье. – Л. : Колос. Ленингр. отд-ние, 1979. – 312 с.

6. Щербаков, В. Ф. Энергосберегающие гидроприводы строительных и дорожных машин [Текст] / В. Ф. Щербаков // Строительные и дорожные машины. – 2011. – № 11. – С. 1-3.

7. Mechanical treatment of raw waste lumber an effective way to preserve the ecology and resources [Теxt] / A. A. Fomin, V. G. Gusev, R. V. Yudin, N. F. Timerbaev, O. Yu. Retyunskiy // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – 142(1), 012091.

8. Dispersion of the margin removed in complex milling [Теxt] / A. A. Fomin, V. G. Gusev, R. G. Safin, R. R. Safin // Russian Engineering Research. – 2015– 35(6). – P. 417-420.

9. Modeling the digging process of tree root system by the mechanism with hydropulse drive [Теxt] / M. V. Drapalyuk, P. I. Popikov, R. V. Yudin, A. A. Fomin, R. V. Chernukhin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – 142(1), 012090.