agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2025.26.4.917-928agronauka-2161Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: МЕХАНИЗАЦИЯ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: MECHANIZATION, ELECTRIFICATION, AUTOMATIONИсследование параметров подвески платформы для селекционносеменоводческих работ методом имитационного моделированияResearch of the platform suspension parameters for breeding and seed production works using the method of simulation modelingСтаростинИ. А.StarostinI. A.

Старостин Иван Александрович, кандидат техн. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией «Прогнозирование развития систем машин и технологий в АПК»,

д. 5, 1-й Институтский проезд, г. Москва, 109428,

starwan@yandex.ru

Ivan A. Starostin, PhD in Engineering, leading researcher, Head of the Laboratory for Forecasting the Development of Machine Systems and Technologies in the Agro-Industrial Complex, 

5, 1st Institutskiy proezd, Moscow, 109428

vim@vim.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1407-6757ОвчаренкоА. С.OvcharenkoA. S.

Овчаренко Александр Сергеевич, младший научный сотрудник,

д. 5, 1-й Институтский проезд, г. Москва, 109428

Aleхander S. Ovcharenko, junior researcher,

5, 1st Institutskiy proezd, Moscow, 109428

vim@vim.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0075-610XДмитриевК. С.DmitrievK. S.

Дмитриев Кирилл Сергеевич, кандидат техн. наук, старший научный сотрудник,

д. 5, 1-й Институтский проезд, г. Москва,109428

Kirill S. Dmitriev, PhD in Engineering, senior researcher,

5, 1st Institutskiy proezd, Moscow, 109428

vim@vim.ruФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»РоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation202506092025264917928Copyright © Старостин И.А., Овчаренко А.С., Дмитриев К.С., 20252025Старостин И.А., Овчаренко А.С., Дмитриев К.С.Starostin I.A., Ovcharenko A.S., Dmitriev K.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/2161

Цель исследований – определение и расчет требуемого диапазона работы подвески колесных модулей платформы для селекционно-семеноводческих работ путем исследования ее рабочих характеристик с учетом агрегатируемых машин и условий эксплуатации. На основании разработанной математической модели подвески платформы для селекционно-семеноводческих работ и ее расчетным характеристикам была составлена имитационная модель работы подвески платформы в условиях эксплуатации заданного технологического процесса. Имитационная модель содержит параметры неровности дорожного покрытия, а также задаваемую скорость и продольное ускорение платформы. Объекты исследований – упругодемпфирующие характеристики элементов подвески платформы для селекционно-семеноводческих работ. По результатам проведенных исследований определены диапазоны регулировки усилия, жесткости пружин и коэффициента демпфирования амортизатора. Так, диапазон регулировки усилия на упругом элементе каждого технологического модуля шасси должен составлять 5886–25715 Н, диапазон регулировки жесткости пружины 34220–136883 Н/м, диапазон изменения коэффициента демпфирования амортизатора 9043–18086. Исходя из полученных значений диапазонов работы подвески, приведены компоновочные решения конструкции подвески платформы для селекционно-семеноводческих работ: изменение параметров жесткости может быть обеспечено за счет использования двух- или многоступенчатых систем изменения жесткости, а изменение коэффициента демпфирования – посредством управляемого регулятора потока гидравлической жидкости.

The aim of the study was to determine and calculate the required operating range of the suspension of the platform wheel modules for breeding and seed production by studying its operating characteristics considering the aggregated machines and operating conditions. Based on the developed mathematical model of the platform suspension for breeding and seed production and its design characteristics, a simulation model of the platform suspension operation under the operating conditions of a given technological process was compiled. The simulation model contains the parameters of road surface unevenness, as well as the specified speed and longitudinal acceleration of the platform. The objects of research were the elastic-damping characteristics of the suspension elements of the platform for breeding and seed production. Based on the results of the research, the ranges of force adjustment, spring stiffness and shock absorber damping coefficient were determined. Thus, the range of adjustment of the force on the elastic element of each technological module of the chassis should be 5886–25715 N, the range of adjustment of the spring stiffness 34220–136883 N/m, the range of change of the damping coefficient of the shock absorber 9043–18086. Based on the obtained values of the suspension operating ranges, layout solutions for the design of the platform suspension for breeding and seed production work were given: a change in the stiffness parameters can be ensured by using two- or multi-stage stiffness change systems, and a change in the damping coefficient - by means of a controlled regulator of the hydraulic fluid flow.

подвеска транспортного средствахарактеристики подвескиселекционная машинаколесный модульvehicle suspensionsuspension characteristicsbreeding machinewheel moduleРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (тема № FGUN-2025-0002).The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM (theme no. FGUN-2025-0002).ReferencesСайфетдинов А. Р., Бершицкий Ю. И., Сайфетдинова П. В. Структурно-функциональный анализ и обоснование направлений развития системы селекции и семеноводства в России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2024;(1(397)):67–73. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?edn=invwyn EDN: INVWYNSayfetdinov A. R., Bershitskiy Yu. I., Sayfetdinova P. V. Structural and functional analysis and substantiation of the directions of development of the breeding and seed production system in Russia. Mezhdunarodnyy sel'skokhozyaystvennyy zhurnal = International Agricultural Journal. 2024;(1(397)):67–73. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?edn=invwynЛобачевский Я. П., Лачуга Ю. Ф., Измайлов А. Ю., Шогенов Ю. Х. Научно-технические достижения агроинженерных научных организаций в условиях цифровой трансформации сельского хозяйства. Техника и оборудование для села. 2023;(4(310):2–5. Режим доступа: https://elibrary.ru/kigzdf EDN: KIGZDFLobachevskiy Ya. P., Lachuga Yu. F., Izmaylov A. Yu., Shogenov Yu. Kh. Scientific and technical achievements of agricultural engineering organizations in the context of digital transformation of agriculture. Tekhnika i oborudovanie dlya sela = Machinery and Equipment for Rural Area. 2023;(4(310):2–5. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/kigzdfЛобачевский Я. П., Дорохов А. С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021;(15(4)):6–10. DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10 EDN: YFRZDVLobachevskiy Ya. P., Dorokhov A. S. Digital technologies and robotic devices in the agriculture. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii = Agricultural Machinery and Technologies. 2021;15(4):6–10. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10Измайлов А. Ю., Евтюшенков Н. Е., Рожин В. Ф. Разработка математического аппарата для моделирования технологий по транспортированию селекционного урожая. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2015;(6):14–16. Режим доступа: https://elibrary.ru/UOSUON EDN: UOSUONIzmaylov A. Yu., Evtyushenkov N. E., Rozhin V. F. Elaboration of mathematical device for modeling technologies for transportation of selective yield. Vestnik rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy nauki = Vestnik of the Russian agricultural science. 2015;(6):14–16. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/UOSUONСтаростин И. А., Дмитриев К. С., Овчаренко А. С., Овчинников Е. В. Концепция универсальной платформы для погрузочно-разгрузочных работ. Экология промышленного производства. 2024;(3(127)):54–60. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=69208745 EDN: SIAEDZStarostin I. A., Dmitriev K. S., Ovcharenko A. S., Ovchinnikov E. V. Universal platform concept for lifting operations. Ekologiya promyshlennogo proizvodstva. 2024;(3(127)):54–60. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=69208745Чаплыгин М. Е., Годжаев З. А., Уютов С. Ю. Обоснование параметров и режимов работы электроприводов базовых рабочих органов селекционного комбайна. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2024;17(1(80)):112–124. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=67314848 EDN: STZEJAChaplygin M. E., Godzhaev Z. A., Uyutov S. Yu. Engineered estimation of the parameters and operating modes of the electric drives of the threshing working bodies of the selection combine harvester. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Voronezh state agrarian university. 2024;17(1(80)):112–124. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=67314848Музафаров Э. Р., Филькин Н. М. Математическое обоснование предельного значения касательной силы тяги на ведущих колесах для транспортно-технологических машин. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Машиностроение». 2023;23(4):32–40. DOI: https://doi.org/10.14529/engin230403 EDN: ZXKZHPMuzafarov E. R., Filkin N. M. Mathematical substantiation of the limit value of tagential traction force on driving wheels for transport-technological machines. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Mashinostroenie» = Bulletin of South Ural State University, Series «Mechanical engineering industry». 2023;(4):32–40. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14529/engin230403Аксенов А. Г., Овчаренко А. С., Дмитриев К. С., Кондрахов Д. Д., Волков А. О. Цифровой двойник шасси грузового электротранспортного средства сельскохозяйственного назначения. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024;(3(75)):309–320. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=68635257 EDN: MHYMVJAksenov A. G., Ovcharenko A. S., Dmitriev K. S., Kondrakhov D. D., Volkov A. O. Tsifrovoy dvoynik shassi gruzovogo elektro-transportnogo sredstva sel'skokhozyaystvennogo naznacheniya. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie = Proceedingsof Nizhnevolzskiy Agrouniversity Complex: Science and Higher Vocational Education. 2024;(3(75)):309–320. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=68635257Дубровский А. Ф., Алюков А. С., Алюков С. В., Прокопьев К. В. Сравнительный анализ методов аппроксимации рабочей характеристики упругого элемента подвески автомобиля. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Машиностроение». 2017;(4):5–12. DOI: https://doi.org/10.14529/engin170401 EDN: ZXNZKNDubrovskiy A. F., Alyukov A. S., Alyukov S. V., Prokopiev K. V. Comparative analysis of methods of approximation of the working characteristics of elastic element of suspension of the vehicle. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Mashinostroenie» = Bulletin of South Ural State University, Series «Mechanical engineering industry». 2017;(4):5–12. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14529/engin170401Кузьмин В. А., Федоткин Р. С., Крючков В. А. Разработка имитационной модели для оценки эффективности виброзащиты системы подрессоривания колесного сельскохозяйственного трактора класса 4. Инновации в сельском хозяйстве. 2018;(2(27)):340–347. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35685686 EDN: YASXVBKuz’min V. A., Fedotkin R. S., Kryuchkov V. A. Development of the imitation model for estimation of efficiency of vibration protection of the system of seduction of wheeled agricultural tractor of class 4. Innovatsii v sel'skom khozyaystve. 2018;(2(27)):340–347. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35685686Кузьмин В. А., Федоткин Р. С., Крючков В. А. Искусственная нейронная сеть для обоснования параметров ходовых систем тракторов. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017;(4):24–30. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29898802 EDN: ZEHDZFKuz'min V. A., Fedotkin R. S., Kryuchkov V. A. Artificial neural network applying for justification of tractors undercarriages parameters. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii = Agricultural Machinery and Technologies. 2017;(4):24–30. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29898802Вольская Н. С., Чичекин И. В. Корректировка расчетов на плавность х хода колесных машин по их динамическим моделям. Известия МГТУ МАМИ. 2013;1(2(16)):241–248. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21283363 EDN: RXTIQVVolskaya N. S., Chichekin I. V. Corrections of calculations on ride comfort of wheeled vehicles based on their dynamic models. Izvestiya MGTU MAMI. 2013;1(2(16)):241–248. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21283363Юхин И. А., Успенский И. А. Математическая модель движения универсального транспортного средства по полю. Научный журнал КубГАУ. 2013;(92):381–387. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=20799886 EDN: RNEGQDYukhin I. A., Uspenskiy I. A. Mathematical model of motion of an universal vehicle across the field. Nauchnyy zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU. 2013;(92):381–387. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20799886Плахов С. А., Пономарев А. И., Сидоров М. В. Применение моделирования для оценки сцепных свойств универсального колёсного движителя. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024;(8):535–540. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=73162468 EDN: IIIPFKPlakhov S. A., Ponomarev A. I., Sidorov M. V. The use of modeling to evaluate the coupling properties of a universal wheel mover. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2024;(8):535–540. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=73162468Дмитриева Т. Д., Котков А. С., Васильев А. А., Сидоров М. В., Пономарев А. И. Исследование взаимодействия колеса с опорным основанием. Инженерный вестник Дона. 2023;(1(97)):214–222. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=50406335 EDN: EBANURDmitrieva T. D., Kotkov A. S., Vasiliev A. A., Sidorov M. V., Ponomarev A. I. Investigation of the interaction of the wheel with the support base. Inzhenernyy vestnik Dona = Engineering J Journal of Don. 2023;(1(97)):214–222. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50406335Адылин И. П., Малашенко Ю. А. Вибрации сельскохозяйственной техники. Вестник Брянской ГСХА. 2021;(3(85)):51–55. DOI: https://doi.org/10.52691/2500-2651-2021-85-3-51-55 EDN: OKFLYGAdylin I. P., Malashenko Yu. A. Vibrations of agricultural machinery. Vestnik Bryanskoy GSKhA = Vestnik of the Bryansk State Agricultural Academy. 2021;(3(85)):51–55. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.52691/2500-2651-2021-85-3-51-55

The authors declare that there are no conflicts of interest present.