INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL Международный агрокультурный журнал 2588-0209 124526 10.55186/25880209_2026_10_3_29 ergtce 4.1.5. Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика (сельскохозяйственные науки) 4.1.5. Land reclamation, water management and agrophysics (agricultural sciences) 4.1.5. Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика (сельскохозяйственные науки) ENERGY SAVING OF THE RUNNING SYSTEM OF A WIDE-RANGE SPRINKLER MACHINE Энергосбережение ходовой системы широкозахватной дождевальной машины Рязанцев Анатолий Иванович Ryazantsev Anatoly Ivanovich Евсеев Евгений Юрьевич Evseev Evgeniy Yur'evich evseev.evgeniy.1995@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Антипов Алексей Олегович Antipov Alexey Olegovich Малько Игорь Валерьевич Mal'ko Igor' Valer'evich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Всероссийский научно-исследовательский институт орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга» Kolomna RU Federal state budgetary scientific institution "All-Russian Scientific-Research Institute "Rainbow" Kolomna RU ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия Raduga All-Russian Scientific Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply Kolomna Russian Federation 27 05 2026 27 05 2026 9 3 184 208 06 04 2026 25 05 2026 https://qje.su/en/nauka/article/124526/view

Совершенствование широкозахватных дождевальных машин (ДМ) типа «Кубань-ЛК1» направлено на расширение их функциональных возможностей и снижение энергозатрат при работе на рельефах с уклонами до 0,07. Наиболее перспективным решением является оснащение ходовых систем независимыми мотор-редукторами с энергоэффективным зубчатым зацеплением, позволяющим повысить КПД привода в два раза по сравнению с серийной блокированной трансмиссией червячного типа. В ходе полевых исследований, проведенных в АО «Озеры» Московской области, оценивались энергозатраты на передвижение девяти- и шеститележечной ДМ «Кубань-ЛК1», оборудованной серийной схемой компоновки ходовой системы. Измерение крутящих моментов на выходных валах осуществлялось с помощью тензометрических торсиометров при различных режимах движения (подъем, спуск, преодоление канав и колеи глубиной 30 см), как с водой в магистрали, так и без нее. Установлено, что максимальные крутящие моменты возникают при преодолении препятствий и достигают 1700…2000 кг/см, что не превышает допустимых напряжений для выходных валов. Суммарный момент на опорной тележке не превосходит 2900 кг/см. Статистическая обработка данных (на примере тележки №9) показала, что распределение крутящих моментов подчиняется нормальному закону с коэффициентом вариации 0,2…0,4. Средние значения нагрузок находятся в диапазоне 420…690 кг/см, а превышение уровня 1500 кг/см наблюдается не более чем в 5% времени работы. Выявлено, что при движении на спуск возникающая вибрация трубопровода и рывки не приводят к значительному росту крутящего момента (изменение 100…150 кг/см), что свидетельствует о снижении паразитных нагрузок, характерных для серийной блокированной трансмиссии. Применение же независимых мотор-редукторов с энергоэффективным зубчатым зацеплением в ходовой системе дождевальной машины «Кубань-ЛК1» обеспечит прочность и работоспособность конструкции при эксплуатации на уклонах до 0,07 и при преодолении неровностей. Сравнение полученных результатов с теоретическими подтверждают возможность снижения энергетических затрат на передвижение и расширения технологических возможностей машины (полив малыми нормами, мелкодисперсное увлажнение). Дальнейшие исследования целесообразно направить на оценку долговечности энергоэффективных передач в условиях переменного нагружения и оптимизацию алгоритмов управления электроприводами.

The improvement of wide-range sprinkler machines (DM) of the Kuban-LK1 type is aimed at expanding their functionality and reducing energy consumption when working on terrain with slopes up to 0.07. The most promising solution is to equip the driving systems with independent gear motors with energy-efficient gearing, which makes it possible to double the drive efficiency compared to a standard worm-type interlocked transmission. In the course of field research conducted at JSC Ozery in the Moscow region, the energy consumption for the movement of nine- and six-bed DM Kuban-LK1, equipped with a serial layout scheme for the chassis system, was estimated. The measurement of torques on the output shafts was carried out using strain gauge torsiometers in various driving modes (ascent, descent, overcoming ditches and tracks with a depth of 30 cm), both with and without water in the main. It is established that the maximum torques occur when overcoming obstacles and reach 1700...2000 kg/cm, which does not exceed the permissible stresses for the output shafts. The total torque on the support trolley does not exceed 2,900 kg/cm. Statistical data processing (using the example of trolley No. 9) showed that the distribution of torques obeys a normal law with a coefficient of variation of 0.2...0.4. The average load values are in the range of 420...690 kg/cm, and exceeding the level of 1500 kg/ cm is observed in no more than 5% of the operating time. It was found that when driving downhill, the resulting vibration of the pipeline and jerks do not lead to a significant increase in torque (a change of 100...150 kg/cm), which indicates a decrease in parasitic loads characteristic of a serial blocked transmission. The use of independent gear motors with energy-efficient gear engagement in the running system of the Kuban-LK1 sprinkler machine will ensure the strength and operability of the structure when operating on slopes up to 0.07 and when overcoming irregularities. A comparison of the obtained results with theoretical ones confirms the possibility of reducing energy costs for movement and expanding the technological capabilities of the machine (low-volume irrigation, fine-dispersed humidification). It is advisable to focus further research on evaluating the durability of energy-efficient transmissions under variable load conditions and optimizing control algorithms for electric drives.

 дождевальная машина «Кубань-ЛК1» энергоемкий редуктор независимый электропривод крутящий момент тензометрирование энергоэффективность sprinkler machine "Kuban-LK1" energy-intensive gearbox independent electric drive torque strain gauge energy efficiency

ГОСТ 8224-1-2004. Машины дождевальные подвижные. Часть 1. Эксплуатационные характеристики и методы лабораторных и полевых испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200044530. GOST 8224-1-2004. Mashiny dozhdeval'nye podvizhnye. Chast' 1. Ekspluatacionnye harakteristiki i metody laboratornyh i polevyh ispytaniy. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200044530. Евсеев Е.Ю., Рязанцев А.И., Рембалович Г.К., Антипов А.О., Мурог И.А. Технические решения по повышению производительности многофункциональной машины кругового действия на склоновых участках // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева. 2023. Т 15, № 2, С. 119-124 https://doi.org/ 10.36508/ RSATU.2023.72.87.016 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54188403. Evseev E.Yu., Ryazancev A.I., Rembalovich G.K., Antipov A.O., Murog I.A. Tehnicheskie resheniya po povysheniyu proizvoditel'nosti mnogofunkcional'noy mashiny krugovogo deystviya na sklonovyh uchastkah // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. 2023. T 15, № 2, S. 119-124 https://doi.org/ 10.36508/ RSATU.2023.72.87.016 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54188403. Евсеев, Е. Ю. Повышение производительности многофункциональной машины кругового действия на склонах / Е. Ю. Евсеев, А. И. Рязанцев // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. – 2023. – Т. 15, № 4. – С. 121-127. – DOI 10.36508/RSATU.2023.92.77.016. – EDN VPSSQO. Evseev, E. Yu. Povyshenie proizvoditel'nosti mnogofunkcional'noy mashiny krugovogo deystviya na sklonah / E. Yu. Evseev, A. I. Ryazancev // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. – 2023. – T. 15, № 4. – S. 121-127. – DOI 10.36508/RSATU.2023.92.77.016. – EDN VPSSQO. Евсеев, Е. Ю. Повышение эффективности применения многофункциональной машины на склоновых площадях / Е. Ю. Евсеев // Нива Поволжья. – 2023. – № 2(66). – DOI 10.36461/NP.2023.66.2.005. – EDN JDPPNM. Evseev, E. Yu. Povyshenie effektivnosti primeneniya mnogofunkcional'noy mashiny na sklonovyh ploschadyah / E. Yu. Evseev // Niva Povolzh'ya. – 2023. – № 2(66). – DOI 10.36461/NP.2023.66.2.005. – EDN JDPPNM. Журавлева, Л. А. Исследования параметров потока воды в трубопроводе широкозахватных дождевальных машин / Л. А. Журавлева, Б. Хеирбеик // Аграрный научный журнал. – 2023. – № 1. – С. 136-143. – DOI 10.28983/asj.y2023i1pp136-143. – EDN UIPXRK. Zhuravleva, L. A. Issledovaniya parametrov potoka vody v truboprovode shirokozahvatnyh dozhdeval'nyh mashin / L. A. Zhuravleva, B. Heirbeik // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. – 2023. – № 1. – S. 136-143. – DOI 10.28983/asj.y2023i1pp136-143. – EDN UIPXRK. Журавлева, Л. А. Моделирование движения воды во вращающихся дождевателях широкозахватных дождевальных машин / Л. А. Журавлева, И. А. Попков, М. С. Магомедов // Природообустройство. – 2022. – № 3. – С. 48-53. – DOI 10.26897/1997-6011-2022-3-48-53. – EDN JPZYCQ. Zhuravleva, L. A. Modelirovanie dvizheniya vody vo vraschayuschihsya dozhdevatelyah shirokozahvatnyh dozhdeval'nyh mashin / L. A. Zhuravleva, I. A. Popkov, M. S. Magomedov // Prirodoobustroystvo. – 2022. – № 3. – S. 48-53. – DOI 10.26897/1997-6011-2022-3-48-53. – EDN JPZYCQ. Иванов М.Н. Волновые зубчатые передачи. М.: Высшая школа, 1981. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001063959?ysclid=losuwzf4b7441652634. Ivanov M.N. Volnovye zubchatye peredachi. M.: Vysshaya shkola, 1981. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001063959?ysclid=losuwzf4b7441652634. Машина дождевальная электрифицированная круговая «Кубань-ЛК1» / Технические условия ТУ 4734-350-00008064-2005 // ФГНУ ВНИИ «Радуга» - Коломна, 2005. Mashina dozhdeval'naya elektrificirovannaya krugovaya «Kuban'-LK1» / Tehnicheskie usloviya TU 4734-350-00008064-2005 // FGNU VNII «Raduga» - Kolomna, 2005. Моделирование нейроуправления скоростью дождевальных машин. Соловьев Д.А., Камышова Г.Н., Терехова Н.Н., Бакиров С.М. // Аграрный научный журнал.-2020.-N 7.-С. 81-84.-Рез. англ.-Библиогр.: с.84. Шифр П3695 // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. – 2021. – № 3. – С. 596. – EDN FCXFFY. Modelirovanie neyroupravleniya skorost'yu dozhdeval'nyh mashin. Solov'ev D.A., Kamyshova G.N., Terehova N.N., Bakirov S.M. // Agrarnyy nauchnyy zhurnal.-2020.-N 7.-S. 81-84.-Rez. angl.-Bibliogr.: s.84. Shifr P3695 // Inzhenerno-tehnicheskoe obespechenie APK. Referativnyy zhurnal. – 2021. – № 3. – S. 596. – EDN FCXFFY. Оценка параметров ходовой системы "Кубань-ЛК1" при заравнивании колеи / А. И. Рязанцев, А. Н. Зазуля, Е. Ю. Евсеев [и др.] // Наука в центральной России. – 2023. – № 1(61). – С. 116-123. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-1-116-123. – EDN QERBKM. Ocenka parametrov hodovoy sistemy "Kuban'-LK1" pri zaravnivanii kolei / A. I. Ryazancev, A. N. Zazulya, E. Yu. Evseev [i dr.] // Nauka v central'noy Rossii. – 2023. – № 1(61). – S. 116-123. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-1-116-123. – EDN QERBKM. Оценка энергетических показателей усовершенствованного привода многоопорных дождевальных машин, типа «Кубань-ЛК1» / А. И. Рязанцев, А. Н. Зазуля, Е. Ю. Евсеев, А. О. Антипов // Наука в центральной России. – 2023. – № 6(66). – С. 62-70. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-6-62-70. – EDN WXSNDX. Ocenka energeticheskih pokazateley usovershenstvovannogo privoda mnogoopornyh dozhdeval'nyh mashin, tipa «Kuban'-LK1» / A. I. Ryazancev, A. N. Zazulya, E. Yu. Evseev, A. O. Antipov // Nauka v central'noy Rossii. – 2023. – № 6(66). – S. 62-70. – DOI 10.35887/2305-2538-2023-6-62-70. – EDN WXSNDX. Патент на полезную модель № 204128 U1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09, B05B 1/30. Многоопорная дождевальная машина кругового действия : № 2020143686 : заявл. 28.12.2020 : опубл. 11.05.2021 / А. И. Рязанцев, Г. К. Рембалович, А. О. Антипов [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева". – EDN NOARXY. Patent na poleznuyu model' № 204128 U1 Rossiyskaya Federaciya, MPK A01G 25/09, B05B 1/30. Mnogoopornaya dozhdeval'naya mashina krugovogo deystviya : № 2020143686 : zayavl. 28.12.2020 : opubl. 11.05.2021 / A. I. Ryazancev, G. K. Rembalovich, A. O. Antipov [i dr.] ; zayavitel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya "Ryazanskiy gosudarstvennyy agrotehnologicheskiy universitet imeni P.A. Kostycheva". – EDN NOARXY. Патент на полезную модель № 230829 U1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09. Многоопорная дождевальная машина кругового действия : № 2024127534 : заявл. 18.09.2024 : опубл. 20.12.2024 / А. И. Рязанцев, С. С. Турапин, Е. Ю. Евсеев, С. О. Бережной ; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга". – EDN FXEMLK. Patent na poleznuyu model' № 230829 U1 Rossiyskaya Federaciya, MPK A01G 25/09. Mnogoopornaya dozhdeval'naya mashina krugovogo deystviya : № 2024127534 : zayavl. 18.09.2024 : opubl. 20.12.2024 / A. I. Ryazancev, S. S. Turapin, E. Yu. Evseev, S. O. Berezhnoy ; zayavitel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie "Vserossiyskiy nauchno-issledovatel'skiy institut sistem orosheniya i sel'hozvodosnabzheniya "Raduga". – EDN FXEMLK. Ресурсосберегающие энергоэффективные экологически безопасные технологии и технические средства орошения: справ. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. – 264 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_008275977/?ysclid=losvbmr3tj149381548. Resursosberegayuschie energoeffektivnye ekologicheski bezopasnye tehnologii i tehnicheskie sredstva orosheniya: sprav. – M.: FGBNU «Rosinformagroteh», 2015. – 264 s. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_008275977/?ysclid=losvbmr3tj149381548. Рязанцев, А. И. Особенности выбора редукторов, для использования в приводах опорных тележек широкозахватной дождевальной машины "Кубань - ЛК1" / А. И. Рязанцев, А. О. Антипов, Е. Ю. Евсеев // Высокопродуктивное и экологически чистое агрохозяйство на мелиорированных землях : Материалы международной научно-практической конференции, Тверь, 30 сентября 2019 года. – Тверь: Тверской государственный университет, 2019. – С. 279-284. – EDN ERZGHF. Ryazancev, A. I. Osobennosti vybora reduktorov, dlya ispol'zovaniya v privodah opornyh telezhek shirokozahvatnoy dozhdeval'noy mashiny "Kuban' - LK1" / A. I. Ryazancev, A. O. Antipov, E. Yu. Evseev // Vysokoproduktivnoe i ekologicheski chistoe agrohozyaystvo na meliorirovannyh zemlyah : Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, Tver', 30 sentyabrya 2019 goda. – Tver': Tverskoy gosudarstvennyy universitet, 2019. – S. 279-284. – EDN ERZGHF. Рязанцев, А.И. Механизация полива широкозахватными дождевальными машинами кругового действия в сложных условиях [Текст] / А.И. Рязанцев. – Рязань: Рязаньагроинформ, 1991. – 131 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001598513?ysclid=losvjpkzlz878448393. Ryazancev, A.I. Mehanizaciya poliva shirokozahvatnymi dozhdeval'nymi mashinami krugovogo deystviya v slozhnyh usloviyah [Tekst] / A.I. Ryazancev. – Ryazan': Ryazan'agroinform, 1991. – 131 s. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01001598513?ysclid=losvjpkzlz878448393. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023683213 Российская Федерация. Определение производительности дождевальных машин и установок : заявл. 16.08.2023 : опубл. 03.11.2023 / А. О. Антипов, А. И. Рязанцев, Е. Ю. Евсеев [и др.] ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Государственный социально-гуманитарный университет". – EDN WMWNAY. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registracii programmy dlya EVM № 2023683213 Rossiyskaya Federaciya. Opredelenie proizvoditel'nosti dozhdeval'nyh mashin i ustanovok : zayavl. 16.08.2023 : opubl. 03.11.2023 / A. O. Antipov, A. I. Ryazancev, E. Yu. Evseev [i dr.] ; zayavitel' Gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya Moskovskoy oblasti "Gosudarstvennyy social'no-gumanitarnyy universitet". – EDN WMWNAY. СТО АИСТ 11.1 – 2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и установки дождевальные. Методы оценки функциональных показателей / ФГБНУ «Росинформагротех». – М., 2012. – 54 с. STO AIST 11.1 – 2010. Ispytaniya sel'skohozyaystvennoy tehniki. Mashiny i ustanovki dozhdeval'nye. Metody ocenki funkcional'nyh pokazateley / FGBNU «Rosinformagroteh». – M., 2012. – 54 s. Технические условия ТУ 4734-350-00008064-2005 / Машина дождевальная электрифицированная круговая «Кубань-ЛК1» // ФГНУ ВНИИ «Радуга» - Коломна, 2005. Tehnicheskie usloviya TU 4734-350-00008064-2005 / Mashina dozhdeval'naya elektrificirovannaya krugovaya «Kuban'-LK1» // FGNU VNII «Raduga» - Kolomna, 2005. Технологические особенности полива и показатели оценки эффективности ходовой системы дождевальной машины "Кубань-ЛК1" / А. И. Рязанцев, А. О. Антипов, А. И. Смирнов [и др.] // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. – 2019. – № 4(44). – С. 110-113. – DOI 10.36508/RSATU.2019.10.48.019. – EDN ATAGWG. Tehnologicheskie osobennosti poliva i pokazateli ocenki effektivnosti hodovoy sistemy dozhdeval'noy mashiny "Kuban'-LK1" / A. I. Ryazancev, A. O. Antipov, A. I. Smirnov [i dr.] // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. – 2019. – № 4(44). – S. 110-113. – DOI 10.36508/RSATU.2019.10.48.019. – EDN ATAGWG.