DSc in Engineering
д.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
The article provides general data on the scale and prospects for the use of block-modular principles for constructing technical objects in various industries, in particular, in agriculture in the development of tillage and sowing units. In forestry, the block-modular construction of tillage tools has not found a wide-spread use, therefore, designs adapted to perform a single technological operation within a specific tech-nology prevail. At the same time, all this variety of specialized machines remains unclaimed, since Forest enterprises at the present stage of development are not capable of purchasing and operating a wide range of equipment and are limited to a very narrow set of obsolete tillage tools. To solve these problems, the author applied block-modular principles for constructing technical objects for developing a set of tillage forest tools. A constructive description of the proposed basic modular platforms (single-bar rear-mounted, double-sided rear-hung and front-hung) and various interchangeable modules of the working bodies is given. The possible options for the layout of modular tools in 3D CAD software SolidWorks have been worked out and an example of machine tractor unit based on a multifunctional modular plow has been presented. The analysis of the structures confirmed that the tools equipped with various working modules are capable of effectively performing all operations on basic soil preparation, carrying out agrotechnical treatments, as well as partly sowing and planting of forest crops in various conditions. Thus, a large variety of used forest tillage equipment used can be reduced to a narrow range of highly adaptable modular tools.
В статье приводится общие данные о масштабах и перспективах использования блочно-модульных принципов построения технических объектов в различных отраслях промышленности, в частности в сельском хозяйстве при разработке почвообрабатывающих и посевных агрегатов. В лесном хозяйстве блочно-модульное построение почвообрабатывающих орудий не нашло столь широкого применения, поэтому преобладают конструкции, приспособленные к выполнению одной технологической операции в рамках определенной технологии. В то же время все это разнообразие специализированных машин остается невостребованным, т.к. лесные предприятия на современном этапе развития не способны закупать и эксплуатировать широкий спектр оборудования и ограничиваются весьма узким набором морально устаревших почвообрабатывающих орудий. Для решения этих проблем авторами были применены блочно-модульные принципы построения технических объектов для разработки комплекса почвообрабатывающих лесных орудий. Приводится конструктивное описание предлагаемых базовых модульных платформ (однобрусная задненавесная, двухбрусная задненавесная и передненавесная) и различных сменных модулей рабочих органов. Проработаны возможные варианты компоновки модульных орудий в среде 3D САПР SolidWorks, и представлен пример МТА на базе многофункционального модульного лемешного плуга. Проведенный анализ конструкций подтвердил, что оснащаемые различными рабочими модулями орудия способны эффективно производить все операции по основной подготовке почвы, проведению агротехнических уходов, а также частично посев и посадку лесных культур в разнообразных условиях. Таким образом, большое разнообразие используемой лесной почвообрабатывающей техники, зачастую обладающей невысокой эффективностью, можно свести к узкому спектру высокоадаптивных модульных орудий.