Подготовка И Проведение Производственных Испытаний Льноуборочной Техники С Применением Цифровых Двойников
Year: 2026
Type: article
Abstract: Проблема и цель. Проблема заключается в низкой эффективности традиционных методов производства и обслуживания льноуборочной техники, обусловлена она большими расходами и длительностью процесса. Целью исследования является повышение надежности конструкции льнокомбайна ЛК-4А и производительности при уборке льна путем внедрения метода цифровых двойников и автоматизированного проектирования. Методология. Исследование проводилось в рамках производственных испытаний на опытных площадках в Тверской и Смоленской областях. Составлены расчеты нагрузок, получаемых теребильным ремнем от инновационных шкивов с цилиндрическими выступами. Построены цифровые двойники. с использованием программного обеспечения «КОМПАС-3D». На основе программного обеспечения «APM FEM» проведен прочностной анализ конструкции шкивов с различным количеством наплавленных выступов Результаты. В результате проведения исследования установлено, что применение шкивов теребильного аппарата с изготовленными на них цилиндрическими выступами обеспечивает высокое качество технологической операции теребления, в том числе при условиях повышенной влажности стеблестоя льна-долгунца. Производственные испытания подтвердили повышение эффективности уборки льна-долгунца. Показатели чистоты теребления увеличились на 1,94 %, а потери стеблей снизились на 0,95 %. Прочностные анализы цифровых двойников продемонстрировали незначительное увеличение износа ремня при использовании шкивов с цилиндрическими выступами. Заключение. Применение цифровых двойников показало свою эффективность в проектировании и исследовании сельскохозяйственных машин. Использование методологии позволило сократить сроки испытаний и уменьшить затраты, подтвердив целесообразность дальнейшего внедрения цифровых двойников в агропромышленный сектор. Problem and purpose. The problem and objective of the study are related to low efficiency in traditional methods for manufacturing and servicing flax-harvesting equipment due to high costs and lengthy processes. The aim is to enhance the reliability of the LK-4A flax combine's design and increase productivity during flax harvest by implementing digital twin methodology and automated engineering techniques. Methodology. Field trials were conducted on experimental sites in Tver and Smolensk regions. Load calculations from innovative pulleys with cylindrical protrusions applied to a treading belt were developed. Digital twins were created using KOMPAS-3D software. Strength analysis was performed using APM FEM software for pulley designs with different numbers of welded protrusions. Results. The study results showed that the proposed pulleys with cylindrical protrusions installed instead of standard drive pulleys in the pulling device ensure high-quality pulling, especially under conditions of increased stem moisture content. Field tests confirmed an increase in flax harvest efficiency. Pulling cleanliness indicators increased by 1.94%, while stem losses decreased by 0.95%. Strength analyses of digital twins demonstrated a negligible increase in belt wear when using pulleys with cylindrical protrusions. Conclusion. Application of digital twins proved effective in designing and testing agricultural machinery. This approach reduced trial periods and expenses, validating further implementation of digital twins into agroindustrial sectors.
Institution: Ryazan State Agrotechnological University
Language: Russian
Subfield: Mechanical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W7202201739