Search academic texts

Registration Number

0825U002534, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 133, Галузеве машинобудування

Date

20-08-2025

popup.evolution

o

Title

Justification of structural and technological parameters of a small-sized self-propelled sprayer

Author

Bohdan Levytskyi,

popup.head Andrii Babii
popup.opponent Viktor Shvydia
popup.opponent Volodymyr Onyshchenko
popup.review Mykola Stashkiv
popup.review Mykhailo Hud

Description

У дисертаційній роботі вирішено нове наукове завдання підвищення ефективності хімічного захисту рослин шляхом удосконалення конструкції малогабаритного обприскувача з обґрунтуванням конструктивно-технологічних параметрів пневмогідравлічної системи живлення розпилюючих пристрої та стабілізації штанги. Для реалізації мети дисертаційного дослідження у роботі поставлені та вирішені наступні задачі. На основі відомих конструкцій малогабаритних обприскувачів запропоновано удосконалену конструктивну схему самохідного обприскувача з маятниковою підвіскою штанги. Розроблено теоретичні моделі, які описують напружено-деформований стан бака обприскувача, що транспортує робочу рідину та витісняє її при наявності надлишкового тиску, а також динамічні моделі кутових та вертикальних коливань штанги обприскувача у системі маятникової підвіски з доданою масою. Для реалізації наукових досліджень виготовлено малогабаритний самохідний штанговий обприскувач та проведено його польові випробування. Реалізовані експериментальні дослідження міцності бака та кінематичних параметрів штанги обприскувача, які добре корелюють з виконаними аналогічними теоретичними дослідженнями, в тому числі, і при застосуванні імітаційного моделювання. Об’єктом дослідження є процес обприскування малогабаритним самохідним штанговим обприскувачем з маятниковою підвіскою та пневмогідравлічною системою живлення розпилюючих пристроїв. Предметом дослідження є взаємозв’язки між параметрами і режимами експлуатації обприскувача, їх вплив на міцність бака та стабілізаційні властивості підвіски штанги, яка забезпечує рівномірне нанесення робочого препарату на оброблювану поверхню. Проведення окреслених наукових досліджень дозволило підвищити ефективність хімічного захисту рослин через обґрунтування раціональних конструктивно-технологічних параметрів пневмогідравлічної системи живлення розпилюючих пристроїв та стабілізації штанги обприскувача. На цій підставі вперше розроблено динамічні моделі коливання штанги малогабаритного самохідного обприскувача у системі маятникової підвіски із штучно збільшеною масою штанги; математичну модель, що описує напружено-деформований стан циліндричного вертикально розміщеного бака обприскувача у пневмогідравлічній системі живлення розпилюючих пристроїв штанги та дозволяє встановити вплив на загальний напружено-деформований стан оболонки краєвого ефекту при навантаженні півеліптичних його днищ; отримали подальший розвиток теоретичні залежності, що обґрунтовують вплив положення штанги на рівномірність та ефективність обприскування. У першому розділі дисертації обґрунтовано доцільність створення малогабаритного самохідного обприскувача для фермерських та підсобних господарств. Проведено аналіз існуючих малогабаритних обприскувачів, їх типів, переваг, недоліків та сфери застосування. Визначено критерії створення нової конструкції, розглянуто ключові вузли та вплив положення штанги на рівномірність обприскування. У другому розділі побудовано теоретичні моделі для обґрунтування параметрів обприскувача. Розроблено модель напружено-деформованого стану бака на основі безмоментної теорії оболонок, визначено допустимий тиск і напруження. Розглянуто маятникову підвіску штанги з доданою масою та побудовано динамічну модель її коливань із урахуванням положення штанги та заповненості бака робочою рідиною. У третьому розділі описано конструкцію дослідного зразка обприскувача (ширина захвату — 5 м, висота встановлення штанги — 350–1100 мм, продуктивність — 1,8–2,7 га/год), методику досліджень та план експериментів. У четвертому розділі подано результати польових та лабораторних досліджень, що підтвердили ефективність машини й відповідність теоретичним розрахункам. Розбіжність у напруженнях стінки бака не перевищила допустимих значень, ефективність маятникової підвіски забезпечила зниження прискорень у 1,7 рази. У п’ятому розділі подано методики оцінки напруженого стану бака при повному навантаженні, встановлено незначний вплив гідростатичного тиску та підтверджено результати за допомогою 3D-моделювання з точністю понад 99%. Дослідження маятникової підвіски показали відсутність резонансних режимів завдяки відмінності власних і вимушених частот не менше ніж у 3,6 рази.

popup.nrat_date

2025-06-27