Устройство трактора МТЗ 82 Беларус: характеристики, преимущества, где используют

В середине 70-х годов прошлого века с конвейера минского завода сошёл один из самых популярных колёсных тракторов. Его универсальность сделала машину востребованной в сельском хозяйстве, коммунальной и дорожной отраслях. И несмотря на свой возраст – первые испытания прошли 50 (!) лет назад – трактор МТЗ 82 до сих под выпускается на заводе в Белоруссии.

Трактор МТЗ-82 Беларус – история создания

В 1966 году Советское правительство поставило перед тракторостроением цель – спроектировать трактор тягового класса 14кН и мощностью до 80 л.с. Конструкторы Минского завода приступили к решению задачи, взяв за основу модель МТЗ-50.

В 1972 году экспериментальный образец с дизельным двигателем, получивший наименование МТЗ-82, успешно прошёл испытания. На трактор поставили коробку передач с ходоуменьшителем, усовершенствовали сцепление, дифференциал заднего моста, модернизировали гидронавесную систему.

По сравнению с предшественником у новичка улучшилась манёвренность, повысилась скорость. Производительность поднялась на 30%. Количество агрегируемого рабочего оборудования возросло до 230 видом. После государственных испытаний, в 1974 году новая модель была запущена в серию.

В 1975 г. решением Государственного комитета по науке и технике МТЗ-82 Беларус был признан лучшим трактором года в Советском Союзе. В 2011 г. усовершенствованная модель вновь завоевала титул первой машины в своём классе.

С 2000 г. трактор выпускается названием Беларус 82. Для иностранных партнёров кириллицу поменяли на латиницу – BELARUS.

Где применяется МТЗ 80 (82)

Трактор колёсный МТЗ-82 широко используется в жилищно-коммунальном и городском хозяйстве. Машина осуществляет земляные работы, занимается очисткой территорий. В зимний период – чистит снег на придомовых и производственных территориях. Благодаря возможности применять различное навесное оборудование, трактор способен совершать грузоперевозки с помощью прицепа, используется в строительстве и дорожно-ремонтных работах, выполняет погрузку-разгрузку, способен бурить скважины.

Большой объём работы минские трактора МТЗ 80 (82) осуществляют в сельском хозяйстве:

• вспахивание, боронование, рыхление почвы;
• посев зерновых культур;
• культивация, окучивание насаждений;
• скашивание травы;
• уборка урожая.

Технические характеристики и устройство трактора Беларусь МТЗ 82

МТЗ 82 – это универсальный колёсный трактор тягового класса 1,4 тс. Машина спроектирована по полурамной схеме и имеет колёсную формулу 4х4, с отключаемым передним мостом. Вес трактора в снаряжённом состоянии составляет 3,6 т.

Двигатель, расход топлива

В качестве силового агрегата используется рядный дизельный четырёхцилиндровый двигатель Д 240. В зависимости от модификации его мощность составляет от 80 (75 л.с. в первоначальном варианте) до 136 л.с. в версии с турбонаддувам. Максимальный крутящий момент достигает 28 кгс*м.

Куполообразная камера сгорания неразделённого типа с объёмно-плёночным образованием смеси обеспечивает степень сжатия 16. Такая схема повышает экономичность агрегата и снижает ударный эффект на кривошипно-шатунный механизм. Удельный расход топлива составляет 238 г/кВт*ч.

Запуск происходит от стартера мощностью 4 кВт и напряжением 12 В. Используется пусковое устройство с легковоспламеняющейся аэрозольной жидкостью.

Коробка передач

На тракторе установлена механическая одиннадцати скоростная КПП – девять передач вперёд и две назад. В случае необходимости может быть установлен редуктор, который удваивает количество передач. Максимальная скорость МТЗ-82 достигает 34,3 км/ч, при движении назад – до 8,97 км/ч.

Управление блокировкой дифференциала – гидравлическое. Однодисковое сцепление сухого типа снабжено демпфирующими пружинами. Независимый задний вал отбора мощности имеет две скорости вращения и управляется гидромеханической системой.

Гидросистема

Гидросистема, заправочная ёмкость которой составляет 21 л, выполнена по раздельно-агрегатной схеме. Она включает в себя:

• шестерёнчатый насос НШ-32 производительностью 45 л/мин;
• силовой цилиндр;
• гидроаккумулятор;
• гидрораспределител;
• выводы для подключения заднего навесного оборудования.

Максимальное давление в системе – 200 кг/см.

Пневматическая система

Универсальная пневматическая система позволяет трактору буксировать прицепные устройства, оснащённые тормозами. Уровень рабочего давления в пневмосистеме – 7,7 кгс/см².

Основные узлы:

• компрессор;
• регулятор давления;
• ресивер;
• соединительная головка;
• тормозной и разобщительный краны.

Она также задействована в системе контроля давления воздуха в шинах. Колёса трактора оснащены регуляторами давления, через которые осуществляется подкачка, в случае необходимости.

Тормозная система

Рабочие тормоза трактора МТЗ 82 дискового вида, сухие. На первых версиях машин стояночного тормоза не было. Вместо него применялась защёлка, удерживающая педаль в нажатом состоянии. Позднее, на трактора установили дополнительный тормозной барабан.

Тормоза прицепов – пневматические, сбалансированые с тормозной системой трактора.

Колёса и привода

Трактор спроектирован по полноприводной схеме с разновеликими колёсами. Передние колёса с шинами размером 11,2–20, а задние – 15,5R38. Для снижения удельного давления на грунт могут монтироваться сдвоенные шины.

Передний ведущий мост получает крутящий момент от двигателя через раздаточную коробку. Включение переднего привода осуществляется из кабины. Конструкцией предусматривается три режима:

1. Автоматический – используется во основном на грунтовых дорогах, стройплощадках, в зимнее время.
2. Принудительный – в основном включается во время полевых работ.
3. Отключённый – используется для экономии топлива на сухих дорогах с твёрдым покрытием.

Кабина

Цельнометаллическая кабина трактора имеет жёсткий каркас, защищающий водителя при опрокидывании трактора. Внутри она оборудована системами вентиляции и отопления. Торсионное кресло регулируется по высоте. Рычаги управления находятся под рулевой колонкой. На приборной доске располагаются индикаторы и датчики, контролирующие работу всех агрегатов машины.

Габаритные размеры

Трактора МТЗ-82 Беларус относительно небольшой. Его габариты составляют 3,93х1,97х2,47 метра (ДхШхВ). Колёсная база составляет 2 450 мм, а радиус разворота 4,1 метра. Минимальный дорожный просвет под задним мостом 465 мм. Колея передних/задних колёс, в зависимости от модификаций, составляет от 1,4 до 1,8 м и от 1,8 до 2,1 м соответственно.

Навесное оборудование

Конструкция МТЗ позволяет использовать на тракторе различное навесное и прицепное оборудование. В зависимости от отрасли промышленности их условно можно разделить на сельскохозяйственные, строительные, коммунальные, лесные и общего назначения.

В сельском хозяйстве для обработки почвы используются навесные плуги, бороны, различные виды культиваторов. Подкормку насаждений осуществляют опрыскиватели и разбрасыватели удобрений. Покос травы, посев семян и уборку урожая также выполняют с помощью навесных агрегатов.

В строительстве перед трактором стоит задача планирования и рытья грунта. Для этого устанавливается навесное экскаваторное оборудование, отвалы, бурильные агрегаты. Популярным оборудованием является траншеекопатель или бар.

Для работы в коммунальном хозяйстве на трактор монтируется навеска для очистки дорог, улиц и парков – отвалы, ковш погрузчика, задние и передние дорожные щётки, пескоразбрасыватели. Кроме того, к трактору может цепляться прицеп подметально-вакуумные устройства.

В ассортимент устройств для лесного хозяйства входят трелёвочные захваты, лебёдки, корчеватели пней, высотные пилы и др. В категорию универсального оборудования можно выделить электрогенераторы, сварочные аппараты, компрессорные станции, водяные насосы, лебёдки и манипуляторы с грузозахватным механизмом.

Обзор модификаций

Трактор МТЗ 80 стал прародителем целого семейства. Развивались технологии, появлялись новые сферы применения. Как следствие, стали появляться различные модификации машины. я выпуска

МТЗ-82.1

Главное отличие модели МТЗ 82.1 от базовой заключается в рабочем месте тракториста. Кабина стала комфортнее и просторнее. Появилась возможность устанавливать дополнительное кресло. Водительское сиденье подрессорено и оснащено регулировками. Панорамные ветровые стёкла, улучшающие обзорность, оборудованы стеклоочистителями. Имеется зеркало заднего вида и солнцезащитный козырёк. Опционально можно устанавливать кондиционер.

Трактор завоевал популярность и с 2008 г. сборка МТЗ-82 1 организована в России и Киргизии.

Что до технических характеристик, то МТЗ-82 1 имеет больший радиус разворота, масса увеличилась до 4 тонн. Мощность двигатели практически не изменилась.

МТЗ-82Р

К 1982 году минские конструкторы создали трактор для работы в ирригационных системах и на рисовых полях (чеках), залитых водой. Модель получила индекс МТЗ-82Р. Особенностью машины являлся повышенный до 66 см дорожный просвет. Высота трактора при этом увеличилась на 0,56 м. Оба моста с уширенной колеёй. Шины низкого давления и широкого профиля имеют самоочищающийся протектор и высокие почвозацепы. На кабине установлена трёхступенчатая лесенка и поручень.

МТЗ-82Н

Модель начали выпускать ещё в 1978 году. Он проектировался для работы на холмистых склонах крутизной до 16°. На машину устанавливали дизельный двигатель Д-240, запускаемый электростартером. Доработанная система охлаждения имела шторку, регулирующую температурный режим мотора.

Оба моста – ведущие. Передний мост собран по портальной схеме со ступицей под гидроусилитель руля на 8 крепёжных болтов. Портальная конфигурация, в отличие от балочного варианта, имеет простую конструкцию и позволяет изменять ширину колеи.

Колёса меньшего диаметра понижали центр тяжести, что улучшало продольную и поперечную устойчивость МТЗ-82Н. Величину отклонения от вертикали показывал креномер.

Подрессоривание кабины осуществлялась четырьмя резиновыми амортизаторами, через которые она крепилась на раму. Кресло тракториста имело подвески, сохранявшие вертикальное положение водителя при работе машины под наклоном.

МТЗ-82К

Параллельно с базовой машиной шли разработки трактора для работы в горных районах. До 1974 года опытные образцы испытывались в Грузии, Киргизии и Молдавии. В результате получился трактор МТЗ-82К, способный работать на склонах с крутизной до 20°.

Устойчивость конструкции достигалась полным приводом колёс, автоматическим механизмом выравнивания остова машины и бортовыми качающимися редукторами. Вертикальность оси переднего моста обеспечивали параллелограммные рычаги. Это обеспечивало возможность двигаться таким образом, что колёса по одному борту находились выше, чем колёса с другой стороны машины, оставляя корпус в горизонтальном положении.

Особенности обслуживания и ремонт

Трактор МТЗ 80 стал прародителем целого семейства. Развивались технологии, Любая техника требует ухода. Заводом-изготовителем предусматривается три типа технического обслуживания МТЗ-82:

1. Упрощённое ТО-1 необходимо осуществлять каждые 60 часов работы.
2. Стандартное ТО-2 – с интервалом 240 моточасов.
3. Через 960 часов наработки – расширенное ТО-

Также нужно помнить о проведении сезонного технического обслуживания. А поскольку география применения минских тракторов Беларус достаточно обширна, существуют специальные сервисные работы для машин, работающих в условиях жары или низких температур.

Несвоевременное и некачественное проведение обслуживающих мероприятий является причиной поломки техники.

Автор: Вадим Рубцов

Поделиться

Трактора МТЗ-82 — устройство, характеристики, плюсы и минусы

В послевоенные годы сфера сельского хозяйства остро нуждалась в универсальных тракторах. Многие заводы были призваны наладить производство таких машин, однако особенно хорошо это получилось у Минского тракторного завода. С 1948 года белорусское предприятие наладило массовый выпуск агрегатов серии МТЗ, среди которых очень часто выделяют трактор МТЗ 82. Эта машина получила широкий спрос благодаря своей маневренности, отличным эксплуатационным показателям и невысокой стоимости.

Содержание

• 1 Трактор МТЗ 82 – особенности представителей линейки
• 2 Плюсы и минусы модели МТЗ-82
• 3 Устройство трактора
  • 3.1 Цифрами на схеме обозначены такие элементы:
• 4 Особенности двигателя агрегата
• 5 Конструкция трансмиссии и гидросистемы
• 6 Технические характеристики МТЗ-82
• 7 Самые известные модификации белорусского трактора
  • 7.1 МТЗ-82.1
  • 7.2 МТЗ-82Р
  • 7.3 МТЗ 82Н
  • 7.4 МТЗ-82К

Трактор МТЗ 82 – особенности представителей линейки

Из-за роста потребности в технике, Минский тракторный завод был вынужден постоянно дорабатывать свои модели, повышать мощность их моторов и улучшать их технические характеристики. Так с конвейера сошел всеми известный трактор МТЗ 82. Первый представитель этого семейства был выпущен в 1974 году. Уже тогда машина могла оснащаться не только фрезой для обработки почвы, но и более чем 215 с/х орудиями и машинами, что мгновенно повысило спрос на него.

Эта модель стала настолько успешной, что ее сразу же признали лидером в тяговом классе до 1,4 т. среди тракторов на территории СССР. Широкий спектр применения, надежность при эксплуатации и простота в ремонте своими руками сделала трактор МТЗ 82 настоящей легендой. Несмотря на появления множества современных аналогов, эта модель активно используется и в наши дни, что еще раз подтверждает ее авторитет, как надежного помощника в ведении хозяйства.

Маркировка МТЗ скрывает в себе две модели – МТЗ-82 и МТЗ-82Л. По своей конструкции оба этих представителя практически полностью идентичные. Разница между ними кроется в некоторых элементах. Трактор МТЗ 82 запускался посредством электрического стартера, а МТЗ-82Л – при помощи отдельного пускового бензинового мотора. Оба варианта считались вполне надежными, и владельцам тракторов не нужно было думать о том, как завести трактор в мороз – пусковые системы обеих моделей работали исправно, независимо от погодных условий. Второе отличие заключается в устройстве переднего моста. 80-ая модель снабжалась обыкновенной балкой с управляемыми колесами, которая играла роль моста, а вторая оснащалась ведущим передним мостом, на который через раздаточную коробку передавался крутящий момент от трансмиссии.

Плюсы и минусы модели МТЗ-82

Предшественницей агрегата МТЗ-82 была модель МТЗ-52. Конструкция первой потерпела множество изменений, что дало ей немало преимуществ на рынке:

• Надежная трансмиссия и КПП, которая, благодаря наличию понижающего редуктора, дала возможность передвигаться на одной из 18 передних и 4 задних скоростей;
• Редуктор-ходоуменьшитель, позволяющий увеличить диапазон скоростей трактора при минимальной скорости 1,2 км/ч.;
• Повышенное давление в шинах позволяет быстрее передвигаться на ровной дороге;
• Модернизированный вал отбора мощности дал возможность элементу работать в двух скоростных режимах. Водитель может самостоятельно настроить деталь. Перед тем, как отрегулировать вал отбора мощности, требуется проверить сцепление. Если оно исправно, то вал поворачивается против часовой стрелки и фиксируется в нужном положении согласно инструкции;
• Наличие гидронавесной системы комплектуется гидроувеличителем, а также силовым и позиционным регулятором. Это позволяет повысить грузоподъемность трактора до 2 т., использовать тяжелый ковш и массу других габаритных приспособлений;
• Двигатель имеет повышенный крутящий момент – 2200 об/мин.;
• Производитель сохранил передний ведущий мост, что существенно повысило проходимость агрегата.

Данная модель считается одной из лучших в своем тяговом классе. Чаще всего проблемы с агрегатом становятся следствиями неправильной эксплуатации машины, отсутствия должной подготовки к работе или естественного износа элементов. Тем не менее, нынешние владельцы трактора не могут пожаловаться на нехватку запчастей для замены, ведь эти тракторы покупались достаточно часто, и даже сейчас многие из них находятся в продаже целиком или по запчастям.

Устройство трактора

Модель МТЗ-80 имеет комбинированное устройство, так как в передней части роль несущей конструкции играет передняя полурама, а в задней части с этой задачей справляется корпус трансмиссии.

Внешне агрегат обладает аккуратным внешним видом и небольшой шириной. Элементы подкапотного пространства прикрываются откидным щитком, служащим крышкой капота. За элементами подкапотного пространства находится кабина водителя. Так как она расположена над деталями трансмиссии, то для доступа к кабине установлена компактная подножка. Позади кабины расположен механизм навески и каналы гидросистемы для установки навесного гидравлического инвентаря.

Цифрами на схеме обозначены такие элементы:

• 8 – корпус понижающего редуктора и сцепления;
• 14 – устройство компрессора;
• 15 – насос для подачи топлива;
• 16 – дизельный мотор;
• 17 – бензиновый пусковой двигатель;
• 18 – механизм задней навески;
• 19 – коробка передач трактора;
• 20 – редуктор пускового мотора.

Ниже рассмотрим конструкцию и особенности основных узлов трактора.

Особенности двигателя агрегата

МТЗ-82 оснащается дизельным 4-цилиндровым мотором, цилиндры которого расположены строго в один ряд. Топливная система подает смесь непосредственно в каждый цилиндр. Если мотор не заводится – причины, скорее всего, кроются в засорении одного из цилиндров. Ремонт в таком случае выполняется путем очистки топливных каналов и самих цилиндров.

Система охлаждения в трактора жидкостная, принудительная. Устройство распределения оснащается валом, расположенным снизу, однако клапаны находятся в головке блока цилиндров. Система смазки мотора комбинированная, некоторые детали поддаются смазке под давлением, а остальные – путем разбрызгивания. Привод двигателя выполняется посредством шестерней от коленчатого вала.

Достаточно надежная конструкция мотора позволяет фермеру использовать широкий спектр навесного оборудования. Водитель может применять инвентарь для посадки и сбора урожая, уборки территории, покоса травы и транспортировки грузов.

Конструкция трансмиссии и гидросистемы

МТЗ-82 оснащается однодисковым сухим сцеплением с механическим приводом. Двигатель соединяется с трансмиссией, которая разделена на три части – передний мост, задний мост, коробка передач. Схема переключения передач стандартная для тракторов этого производителя. Сама коробка передач механического типа с двумя задними и 9 передними скоростями. Понижающий редуктор увеличивает количество скоростей почти вдвое.

Задний мост представляет собой шестеренчатую коническую главную передачу, а также несколько пар конечных передач и цилиндрические шестерни. В конструкцию также входит 4 сателлита конического дифференциала. Дифференциал может блокироваться, как принудительно, так и в автоматическом режиме. Автоматическая блокировка выполняется при помощи рулевого механизма.

В конструкцию МТЗ-82 входит раздельно-агрегатная гидросистема, оснащаемая гидроувеличителем и регуляторами. В качестве привода насоса гидросистемы выступает приводной вал трактора. Он позволял управлять не только самой машиной, но и навесным инвентарем.

Несмотря на внесение неких конструктивных доработок в трансмиссию, производитель все же оставил владельцу трактора возможность ремонтировать технику своими руками. Однако детали для этого нужно покупать от тракторов этой же модели, так запчасти некоторых модификаций с другими размерами могут не подойти.

Технические характеристики МТЗ-82

Большая популярность и широкая известность трактора обусловлена его хорошими техническими характеристиками. Среди них выделяется:

• Тяговый класс – до 1,4 т.;
• Минимальный дорожный просвет – 47 см.;
• Рабочий объем мотора – 4,75 л.;
• Мощность двигателя – 80 л.с.;
• Тип привода – полный;
• Диапазон скоростей – от 1,2 до 34 км/ч.;
• Расход топлива – 225 гкВт/ч.

Трактор обладает небольшими габаритными размерами. Длина агрегата составляет 3,93, ширина – 1,97, а высота – 2,74 м. Трактор оснащается просторной кабиной с отличным обзором.

Хорошие рабочие показатели и надежность данного трактора колесного типа позволяют эксплуатировать агрегат вместе с различными типами навесного оборудования. Фермер может применять модель в паре со щетками и лопатой для уборки снега, бороной, картофелекопалкой, плугом, погрузчиками для перевозки грузов.

Самые известные модификации белорусского трактора

Модель МТЗ-82 входит в число универсальных тракторов. Помимо этого, она сыграла роль базовой для производства агрегатов более узкого назначения, которые создавались под конкретные задачи на производстве и других сферах. Среди таких моделей необходимо выделить:

МТЗ-82.1

Эта модель комплектовалась просторной кабиной, упрощенной схемой переключения передач.
В конструкцию трактора входил модернизированный отвал. Схема электрическая трактора считается гораздо надежнее, чем у аналогичных агрегатов;

МТЗ-82Р

Агрегат предназначался для эксплуатации на рисовых полях. Он оборудовался доработанным устройством сцепления. Перед тем, как управлять трактором, требовалось настроить трансмиссию.

Такого рода подготовка помогала улучшить производительность машины;

МТЗ 82Н

Данная модель эксплуатировалась на площадях с уклоном, угол которого не превышал 8 градусов. Для этого трактор оснащался модернизированным ВОМ, и уменьшенными в диаметре колесами.

Трактор снабжался доработанной системой охлаждения.

МТЗ-82К

Он использовался, преимущественно, на горной местности, где мог эксплуатироваться в паре с куном и прицепом. Мощный аккумулятор и переделанный задний мост помогали агрегату показывать высокую устойчивость на разных грунтах, независимо от рельефа.

Существует еще несколько различных модификаций трактора, однако они, по тем, или иным причинам, так и не смогли закрепиться на рынке.

Выдающийся в своей области: КПД трактора повысился благодаря исследованиям Purdue в области гидравлики. Но задняя часть все еще остается старой школы, в основном полагаясь на ископаемое топливо.

Таким образом, любая оптимизация эффективности трактора — это огромная победа для окружающей среды.

Помня об этом, исследователи из Университета Пердью приступили к реализации проекта Министерства энергетики стоимостью 3,2 миллиона долларов по оптимизации гидравлических систем, соединяющих тракторы и навесное оборудование.

«Энергия жидкости повсюду», — сказала Андреа Вакка, заведующая кафедрой гидродинамической техники Маха в Purdue, профессор машиностроения, сельскохозяйственной и биологической инженерии и директор Исследовательского центра гидродинамической энергии Маха, крупнейшей академической лаборатории гидравлики в стране. «Он используется в самолетах, автомобилях и во всех видах тяжелой техники. Трактор — это пример транспортного средства, которое использует энергию жидкости для приведения в действие всего, от рулевого управления и движения до приведения в действие навесного оборудования, которое оно тянет за собой».

Сельскохозяйственные тракторы и орудия потребляют много гидравлической энергии. Создавая новые решения для оптимизации своих гидравлических систем управления, исследователи Purdue (слева направо) Андреа Вакка, Сяофань Гуо, Патрик Стамп и Джейк Ленгачер работают над тем, чтобы сделать тракторы более мощными и экономичными. (Фото Университета Пердью/Джаред Пайк)
Загрузить изображение

Но проблема с питанием орудий. Гидравлическая система управления трактора показала КПД всего 20% при подключении к гидравлическим системам некоторых навесных орудий, таких как сеялки, сеялки и пресс-подборщики.

«Происходит конфликт элементов управления, когда две системы почти дерутся друг с другом», — сказал Патрик Стамп, доктор философии. студент машиностроительного факультета. «В результате, когда он подключен к сеялке, трактор всегда должен работать на очень высокой мощности, что приводит к трате топлива и увеличению выбросов».

В этом исследовании, финансируемом Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики США, команда Вакки сосредоточила свое внимание на конкретной комбинации трактора и сеялки, предоставленных Case New Holland Industrial, с гидравлическими системами, предоставленными Bosch Rexroth. . Смотрите видео.

Сеялка шириной 40 футов с 16 рядами посева.

«В каждом ряду есть несколько машин, работающих вместе для посадки семян», — сказал Сяофань Гуо, доктор философии. студент машиностроительного факультета. «Впереди есть чистящее колесо для удаления существующей растительности. Режущий диск прорезает крошечную канавку в земле, двигатель фактически забивает семена в землю, распылитель подает воду и удобрения в отверстие, а затем последний диск закрывает отверстие. Есть 16 таких посадочных рядов, которые нуждаются в определенном давлении для успешной посадки семян. И все они приводятся в действие единой гидравлической системой».

Чтобы решить проблему оптимизации комбинации трактора и сеялки, команда Вакки выбрала трехэтапный подход. Во-первых, исследователям нужно было охарактеризовать гидравлическую систему и построить имитационную модель на компьютере.

«Эти тракторы — дорогие и сложные машины, — сказал Синь Тянь, доктор философии. студент, разрабатывавший модели в течение четырех лет. «Поэтому мы начали с моделирования отдельных компонентов и тестирования их в стационарных условиях здесь, в лаборатории. Когда они точны, мы объединяем модели компонентов в систему и тестируем систему, чтобы убедиться, что вся модель действительна. Модель такая большая и сложная, что моя команда называет ее «Монстр!»

После проверки своей модели исследователи перешли ко второй фазе: разработке решений, которые можно было бы протестировать.

«Разные условия посева требуют разного давления и расхода», — сказал Тиан. «Если модель продемонстрирует многообещающие улучшения в мощности и эффективности, мы сможем приступить к реализации этих изменений в реальных условиях».

Для третьего этапа — испытаний в реальных условиях — команда оснастила трактор и сеялку множеством датчиков.

«Нам нужно знать, сколько энергии потребляет трактор, что делают гидравлические насосы и каковы давление и скорость потока в сеялке», — сказал Джейк Ленгачер, первокурсник доктора философии. ученик. «Вся эта проводка ведет к новому блоку сбора данных, который мы установили в кабине, поэтому у нас есть полная картина того, что происходит во время цикла посева».

К счастью для команды, в Purdue есть много мест, где могут бродить гигантские тракторы. Сельскохозяйственный колледж выделил команде Вакки полосу земли в четверть мили в Исследовательском и образовательном центре зоотехники в Западном Лафайете.

«Нам очень повезло в Purdue, — сказал Вакка. «У нас есть много лабораторного пространства в Маха, где мы можем тестировать эти большие машины в контролируемых условиях; и Сельское хозяйство также имеет много фермерских участков, где мы можем проводить полевые исследования».

А поскольку никто из членов команды никогда не управлял таким большим трактором в поле, компания Case New Holland провела обучение, чтобы научить их водить машину.

«Самая мощная сила трактора весом 35 000 фунтов и мощностью 435 лошадиных сил, буксирующего сеялку весом 10 000 фунтов — это потрясающе», — сказал Стамп. «Но в кабине тоже много чего происходит, особенно для управления сеялкой. Это определенно работа для двоих, поэтому обычно Джейк тоже сидит в кабине и следит за данными на ноутбуке».

Весной 2021 года команда провела несколько заездов, в ходе которых они высаживали семена кукурузы с разной заранее заданной частотой вращения двигателя и скоростью высева. Проанализировав данные, они обнаружили, что их новые гидравлические системы управления привели к общему повышению эффективности на 25%.

«Учитывая количество топлива, которое потребляет типичный трактор, это значительное улучшение», — сказал Вакка. «И это только начало. Цель нашего проекта — удвоить эффективность всей гидравлической системы управления. В будущем мы планируем внедрить подход к управлению давлением для логики управления, который никогда не применялся в сельскохозяйственных транспортных средствах».

«Когда я увидел данные, доказывающие, что наше решение работает, я был так счастлив, — сказал Го. «Я вырос в городе, поэтому пребывание на такой ферме для меня довольно увлекательное занятие. Моя специальность — системы управления, поэтому было очень интересно наблюдать, как наши теории в лаборатории проверяются в реальном мире. Гидравлическая энергетика — хорошо зарекомендовавшая себя область, но все еще есть большой потенциал для предложения новых систем и новых архитектур, чтобы сделать ситуацию еще лучше».

Стамп сказал: «Я никогда не думал, что буду вести трактор через поле фермы для получения докторской степени. У меня были планы заняться космонавтикой. Но гидравлика этих тракторов ничуть не уступает по сложности самолету или ракете. Глубокое погружение в гидроэнергетику было чрезвычайно применимо к моему будущему в инженерии».

Тиан сказал: «Это определенно лучшее время, проведенное в Purdue. Я потратил так много времени на эти модели, и увидеть улучшение результатов было для меня действительно счастливым моментом».

Вакка сказал: «Видеть, как усердно работают наши студенты, и видеть, как идея переносится из лаборатории в поле — это действительно лучшая часть нашей работы».