Проаналізовано навігаційні пристрої, які виконують функцію систем автоматичного напрямку руху машинно-тракторного агрегату при використанні у системі точного землеробства.

Розроблено математичну модель руху та витрати палива комбінованим грунтообробно-посівним агрегатом, яка дозволяє оцінити вплив динамічних складових руху на витрати енергії за виконання технологічного процесу. Одержано закони руху комбінованого грунтообробно-посівного агрегату на гоні в складі трактора з шарнірно-з'єднаною рамою та сівалки прямої сівби, які дозволяють розв'язувати задачі динаміки й оцінювати тягово-енергетичні показники. Доведено, що найбільший вплив на динаміку агрегата має частота впливу оператора. Визначено, що амплітуда відхилення першої піврами трактора має менший вплив. Обгрунтовано нові закономірності витрат палива та пройденого шляху залежно від впливу оператора на рульове керування. Розроблено систему контролю за траєкторією руху та витратою палива комбінованим агрегатом. Експериментально встановлено, що дана система збільшує продуктивність агрегату на 8 % та зменшує погектарну витрату палива на 5,2 %.

Розроблено математичну модель руху комбінованого посівного агрегату в складі трактора ХТЗ-150К-09 та сівалки прямої сівби АПП-6 у разі впливу оператора на рульове керування.

Наведено результати розрахунку математичної моделі руху комбінованого посівного агрегату, в якій враховується вплив оператора на рульове керування трактора ХТЗ-150К-09.

Розроблено математичну модель визначення потужності, необхідної для функціонування сільськогосподарського агрегату під час виконання технологічного процесу виробництва сільськогосподарських культур.

Для восстановления траектории сошника использован метод парциальных ускорений. Для аппроксимации или интерполяции экспериментальных данных применяются методы Фурье. Разработан способ учета составляющих ускорения свободного падения порождаемых угловыми колебаниями испытуемой машины в процессе движения. Опираясь на экспериментальные данные, показана процедура восстановления функции параметрического представления уравнения траектории сошника.

Розроблено методологію побудови математичної моделі руху багатоелементних мобільних машин та обгрунтовано зв'язки між ними. Наведено поширені приклади способів з'єднання мобільних машин та їх математичний опис.

Проаналізовано процес буксування рушіїв мобільних енергетичних засобів. Дослідження процесу відбувалось за допомогою використання вимірювальної системи динаміки та енергетики мобільних машин. Досліджено буксування рушіїв тракторів ХТЗ-17224, ХТЗ-200 і ХТЗ-280Т зі змінними ходовими системами. Встановлено закономірності процесу буксування та вплив на нього типу рушіїв трактора.

Представлено результати досліджень роботи борони-лущильника "Дукат-4" виробництва Лозівського ковальсько-механічного заводу (ЛКМЗ) з стійками кріплення дисків трьох варіантів жорсткості максимальної (1), середньої (2) та мінімальної (3), які забезпечувались конструктивними особливостями кожного з видів стійок. Мета досліджень - визначення впливу на якість роботи "Дукат-4" кожного з видів стійок, а також вплив жорсткості стійок та тягово-енергетичні показники роботи агрегату в складі "Дукат-4" та колісного трактора Т-150К-09. Якість роботи оцінювалась величинами показників середньої глибини обробітку та її рівномірності, а також гребнистістю та ступенем знищення бур'янів. Визначення показників якості роботи, а також тягово-динамічних показників проводились на двох фонах: поле після збирання соняшника (фон 1) та стерньове поле після збирання ячменю (фон 2). Визначення показників якості проводилось у відповідності до стандартних методик [5, 6, 7, 8], а також окремої методики. Тягово-енергетичні показники визначались за допомогою вимірювальної системи, розробленої на кафедрі "Трактори та автомобілі". Кожний з фонів характеризувався вологістю грунту, яка була в межах 11,0 - 17,4 % та твердістю, яка для фона 1 складала 2,25 - 4,3 мПа, фона 2 - 2,2 - 3,05 мПа. Визначення показників якості показало переваги стійок (2) середньої жорсткості по глибині та рівномірності обробітку, про що свідчить значення коефіцієнту варіації - 36,2 % в порівнянні зі стійками 1 та 3, що склала 45,3 та 40,0 % відповідно. Стійка 2 забезпечила мінімальну гребнистість, а також найбільш високу ступінь знищення бур'янів - 95,0 % в порівнянні з 86,5 та 92,7 % для стійок 1 та 3. Тягово-енергетичні показники роботи "Дукат-4" зі стійками різної жорсткості виявили перевагу стійок 2 на обох фонах: тяговий опір був найменшим та складав на фоні 1 14900Н, на фоні 2 - 15160Н. Найменшим також було буксування коліс трактора для стійок 2, яке складало 5,0 % проти 6,5 - 8,5 % (фон 1), для стійок 1 та 7,0 - 9,0 % для стійок 3.

Досліджено енергетику функціонування багатоелементного комбінованого грунтообробно-посівного агрегату. Розраховано витрати енергії трактором John Deere 8345R, бункером для посівного матеріалу John Deere 1910 та сівалкою John Deere 1895. Пошук найефективніших рішень використання таких агрегатів потребує дослідження енергетичних показників функціонування та пошуку шляхів енергозбереження. Підвищення енергетичної ефективності сільськогосподарської техніки та агрегатів являється складною задачею через багатоступінчатість її структури та через надвелику кількість керованих й некерованих показників, що впливають на процес функціонування. Значна кількість конструкцій комбінованих багатоелементних сільськогосподарських агрегатів потребує створення ефективних засобів та методів дослідження енергетичних витрат і не лише для одно елементних машин. Різноманіття конструкцій та компонувальних схем агрегатів вимагає оцінки впливу структури на енергетичні витрати. Дослідження енергетики функціонування потребує формування енергетично-динамічної моделі грунтообробно-посівного агрегату. Трактор, сівалка та бункер якого мають послідовне з'єднання. Колеса трактора передають енергію від трансмісії трактора до його остову паралельно. В якості керуючих впливів обрано кут повороту керованих коліс трактора. Досліджений розгін агрегату та сталий рух по прямолінійній траєкторії. Для обох режимів руху сівалка витрачає найбільшу енергію. При розгоні агрегату витрата енергії всіма елементами підвищується лінійно з відповідним підвищенням швидкості руху до робочої. Структурні схеми досліджуваних машин формуються з елементів які розташовуються відносно інших послідовно, паралельно або зі зворотнім зв'язком. Зміна схеми агрегатування агрегатів гнучко досліджується за допомогою зміни взаємного розташування структурних елементів енергетично-динамічної моделі.

Неведена методика керування енергетичними витратами багатоелементних комбінованих машинно-тракторних агрегатів. Ефективне керування енергетичними витратами призводить до підвищення ефективності експлуатації останніх. Розглянуті задачі оптимальної швидкодії та мінімільної витрати енергії. Для машинно-тракторного агрегату розраховано витрату енергії для двох режимів керування та двох радіусів. Встановлено, виконання розвороту з несталим радіусом повороту призводить до зниження витрати енергії на розворот.

Наведено теоретичні дослідження динаміки та енергоефективності комбінованого сільськогосподарського агрегата з лінійной зміною масою бункеру. Розраховано динамічні показники функціонування агрегату з визначенням впливу на його енергетичні показники. Досліджено математичну модель багатоелементного сільськогосподарського агрегату, що враховує зміну маси бункеру. Визначено витрату енергії елементами агрегату при зміні маси бункеру.

Обгрунтовано метод дослідження енергетичних параметрів функціонування багатоелементних машинно-тракторних агрегатів довільних структур. Досліджено енергетичні показники ефективності функціонування МТА. Запропоновано визначення прямих та непрямих витрати енергії, що безпосередньо пов'язані з виконанням сільськогосподарських робіт. Визначення прямих та непрямих витрат енергії при виконанні робіт виробництва продукції рослинництва дозволяє енергетична оцінка, що проводиться з метою визначення балансу потужності та правильності вибору енергетичного засобу для с.-г. машини або визначення тягової характеристики для трактора. Сукупні енергетичні витрати при використанні МТА складаються з прямих витрат витраченого пального та живої праці, а також непрямих витрат, що відбувається в машинах, енерговитрат на ремонт та обслуговування агрегату. Одним з основних показників ефективності реалізації механізованих процесів у рослинництві є величина витрат енергії на одержання продукції. Енерговитрати на технологічний процес основної обробки грунту (оранка, дискування, боронування) дорівнюють сумі питомих енерговитрат на окремих операціях. За енергетичний критерій ефективності виробництва продукції по різних технологіях прийнято використовувати мінімум сумарних енерговитрат виробництва продукції або мінімум питомих енерговитрат. Елементи МТА такі як двигун, трансмісія, рушії та сільськогосподарські машини мають різноманітну структуру та способи з'єднання та відповідно передачу і витрату енергії, тому вони розглядались, як об'єкти що витрачають енергію та мають математичний опис цих втрат. Розглянуто найбільш поширені способи з'єднання математичних моделей елементів МТА: паралельне з'єднання, послідовне та з'єднання зі зворотнім зв'язком. Розраховані витрати енергії на функціонування згідно до запропонованої методики на прикладі трактору John Deere 8345R, бункеру для посівного матеріалу John Deere 1910 та сівалки John Deere 1895.

Проведено аналіз теоретичних досліджень впливу коливань елементів машинно-тракторних агрегатів на прямолінійність його руху та збільшення ущільнюючого впливу на грунт. З данного аналізу видно, що коливання трактора призводять коливань причіпних або навісних знарядь і як наслідок - порушення агротехнічних вимог для створення сприятливих умов зростання рослин, зниження тягово-зчіпних властивостивостей та ін. Окрім того, коливання трактора приводить до переущільнення грунтів, а це викликає зниження родючості грунтів і, внаслідок цього, врожайності польових культур.

Проаналізовано конструкцію й призначення вимірювальної системи для визначення динамічних та тягово-енергетичних показників функціонування мобільних машин.

Выполнено сравнение динамики нескольких вариантов конструкции комбинированного сошника, предназначенного для высева пропашных культур и одновременного послепосевного ленточного внутрипочвенного внесения гербицидов. Для восстановления траектории сошников и оценки параметров их динамики используются методы парциальных ускорений (приведено описание применяемого оборудования), прямого преобразования Фурье и последовательного приближения. Показано, что совмещение операций проходит наиболее эффективно, если в конструкции комбинированного сошника используются асимметричные загортачи.

Розглянуто математичний апарат обробки даних вимірювальною системою динаміки та енергетики мобільних машин. Мобільні машини працюють за умов вібрацій і шумів, що створюються навколишнім середовищем та технологічними знаряддями. Дослідження динаміки функціонування мобільних машин потребують нових методів та засобів дослідження для цього використана вимірювальна система динаміки та енергетики мобільних машин. Сигнали датчиків вимірювальної системи складаються з чотирьох компонентів: дійсного прискорення, куту нахилу машини відносно горизонту, вібрації, що створює навколишнє середовище при русі та власний шум датчика. Запропоновано алгоритм, що відокремлює перераховані компоненти сигналу. Проаналізовано алгоритми обробки даних сигналів прискорень машин, методів Фур'є. Першим етапом відбувається коригування значень сигналів акселерометрів та гіроскопів. Обробка фільтром Баттерворту. Визначення кутів нахилу машини відносно горизонту. Компенсація відцентрової сили та сили тяжіння Землі. Швидкість машини по трьом осям визначається інтегруванням. Для синтезу фільтру Баттерворту з частотою зрізу 3 Гц використаний GNU Octave. Одержані дані швидкості руху, прискорень, кутів нахилу та кутових швидкостей спільно з сигналами навігаційного приймача GPS обробляються фільтром Калмана. Він працює за двома етапами: перший - це передбачення та другий - корекція. Приведене графічне зображення алгоритму обробки даних вимірювальною системою. Перевірка якості роботи математичного апарату обробки даних вимірювальною системою проведена на результатах експериментальних досліджень трактору John Deere 8345R у складі посівного агрегату та трактору ХТЗ-17224 при русі по колу.

Наведено результати дослідження роботи колісно-гусеничного трактора ХТЗ-280Т зі змінними ходовими системами. Досліджено можливість і ефективність агрегатування з сільськогосподарськими машинами.

Розглянуто актуальність і необхідність забезпечення енергоефективності, як критерію інноваційного розвитку та конкурентоспроможності держави. Саме запровадження енергоефективності шляхом інноваційного розвитку економіки є беззаперечною основою конкурентоспроможності держави в довгостроковій перспективі. Енергоефективність, як критерій інноваційного розвитку представляє собою координаційний і фінансовий взаємозв'язок адміністративних, законодавчих, науково-технічних і продуктових інновацій, які в результаті забезпечують загальний соціально-економічний ефект. Потрібно забезпечити сприятливі правові, політичні й економічні умови, які б стимулювали та формували засади економічної та енергетичної незалежності країни. Україна має всі необхідні для цього чинники, умови, фактори (родюча земля, сприятливі природно-кліматичні умови, значний трудовий потенціал, підприємницький хист, вагомі науково-технологічні розробки, які звичайно потребують національних інвестицій в першу чергу).

Приведены результаты оптимизации геометрических параметров резцов из эльбора-Р и гексанита-Р при непрерывном и прерывистом точении закаленных сталей высокой твердости. Приведена оптимизация режимов резания при точении и растачивании отверстий в деталях ряда групп обрабатываемых материалов. Установлены оптимальные значения скорости резания при чистовом точении наплавленных материалов резцами из гексанита-Р.