СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К РАСЧЕТУ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ ШТАНГ ШИРОКОЗАХВАТНЫХ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ

В статье рассматривается проблема совершенствования конструкции штанги полевого опрыскивателя, изготавливаемого на ТОО «AVAGRO» для повышения конкурентоспособности сельхозтехники. Обосновывается необходимость перехода от эмпирического проектирования к методам цифрового моделирования для обеспечения надежности и снижения металлоемкости изделий. Проведен анализ существующих типов систем стабилизации штанг (маятниковых, трапециевидных, активных), выявлены их недостатки и достоинства при работе на высоких скоростях и сложном рельефе.
Основное содержание работы посвящено предложению рациональной схемы расчетов на прочность, основанной на методе конечных элементов, для динамического расчета штанги опрыскивателя. Представлена последовательность построения конечно-элементной модели в специализированных программных комплексах. Результаты исследования подтверждают, что внедрение разработанного метода конечно-элементного анализа на этапе проектирования способствует снижению усталостных разрушений металла и уменьшению материалоемкости конструкции на 15–20% без потери прочностных характеристик.

1. Башилов, А.М. Цифровые методы проектирования динамических систем в агроинженерии // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2023. – № 2. – С. 12 – 18.

2. Техническая документация ТОО «AVAGRO». Отчеты о заводских испытаниях штанг опрыскивателей (2020 – 2024 гг.). – Петропавловск, 2024.

3. Адуов, М.А. Проектирование и расчет сельскохозяйственных машин: учебник / М.А. Адуов, Е.Ж. Каспаков. – Нур-Султан: КазАТУ им. С. Сейфуллина, 2021. – 245 с.

4. Kuri, M. Dynamic analysis of large scale sprayer booms using finite element method / M. Kuri, H. Langnakens // Journal of Agricultural Engineering Research. – 2022. - Vol. 45. – pp. 112–125.

5. Зенкевич, О.К. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. / О.К. Зенкевич. – М.: Мир, 1975. – 541 с.