International Journal of Applied Sciences and Technology Integral International Journal of Applied Sciences and Technology Integral Международный журнал прикладных наук и технологий «Integral» 2658-3569 106349 10.55186/2658-3569-2025-3-16-31 LGTDGQ НАУКИ О ЗЕМЛЕ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ EARTH SCIENCES НАУКИ О ЗЕМЛЕ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ On the issue of reducing energy costs for the movement of wide-range sprinklers К вопросу снижения энергетических затрат на передвижение широкозахватных дождевальных машин https://orcid.org/0000-0002-9829-8196 Рязанцев Анатолий Иванович Ryazantsev Anatoly Ivanovich ryazantsev.41@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-6133-2661 Евсеев Евгений Юрьевич Evseev Evgeniy Yur'evich evseev.evgeniy.1995@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0009-0002-1052-0125 Травкин Владислав Сергеевич Travkin Vladislav Sergeevich vlad.travkin.1992@mail.ru https://orcid.org/0009-0000-6880-2147 Смирнов Алексей Игоревич Smirnov Aleksey Igorevich aigsm@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0009-0001-0770-4292 Травкина Алина Рафиковна Travkina Alina Rafikovna gimazova.a@bk.ru https://orcid.org/0009-0009-9128-6975 Малько Игорь Валерьевич Mal'ko Igor' Valer'evich centorion@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation and Agricultural Water Supply "Raduga" Kolomna Russian Federation ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» Коломна Россия State Social and Humanitarian University Kolomna Russian Federation ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Коломна Россия Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation and Agricultural Water Supply 'Raduga'" Kolomna Russian Federation ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» Россия State University of Social Sciences and Humanities Russian Federation ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» Россия Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga" Russian Federation ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» Коломна Россия State University of Higher Education, State University of Social Sciences and Humanities Kolomna Russian Federation 10 11 2025 10 11 2025 3 16 31 27 06 2025 03 11 2025 https://e-integral.ru/en/nauka/article/106349/view

Наиболее востребованными для полива площадей являются широкозахватные дождевальные машины, например ДМ «Кубань-ЛК1, работающая в движении по кругу, которая занимает более 15% объемов парка подобного рода техники в Российской Федерации. Их работа в различных условиях эксплуатации, характеризуется сложными почвенно-рельефными параметрами, обусловленными повышенной влажностью, а также движением ходовых систем по одной траектории (колее) В статье отмечается, что оптимизация параметров ходовых систем многоопорной дождевальной машины кругового действия типа «Кубань-ЛК1» базируется на оптимизации системы «поверхность орошения-дождевальная машина», обуславливающую показатели колееобразования под ходовыми системами машины, характеризующиеся высотой профиля и типов протектора. Рассматриваются вопросы влияния, на отмеченные характеристики, показателя выдавливаемости почвы и высоты почвозацепов (в зависимости от износа) пневмошин тележек ДМ. Приводятся данные аналитических исследований, позволяющие судить о практическом применяемости шин с различной высотой профиля, в различных условиях эксплуатации. При этом указывается, для снижения энергетических затрат на передвижение ДМ представляется целесообразным использование пневматических колес с протектором типа «клюшка» вместо стандартного протектора типа «ёлочка», и высотой грунтозацепов, превышающей поливную норму.

The most in demand for irrigation of areas are wide-range sprinklers, for example, sprinkler machine Kuban-LK1, which operates in a circular motion, which occupies more than 15% of the fleet of this type of equipment in the Russian Federation. Their operation in various operating conditions is characterized by complex soil and relief parameters due to high humidity, as well as the movement of running systems along the same trajectory (track) The article notes that the optimization of the parameters of the running systems of the Kuban-LK1 type multi-support sprinkler is based on the optimization of the irrigation surface-sprinkler system, which determines the parameters of track formation under the running systems of the machine, characterized by the height of the profile and types of tread. The issues of the influence of the soil squeezability index and the height of the soil hooks (depending on wear) of the pneumatic tires of sprinkler machine trolleys on the noted characteristics are considered. The data of analytical studies are presented, which make it possible to judge the practical applicability of tires with different profile heights under different operating conditions. At the same time, it is indicated that in order to reduce the energy costs of sprinkler machine movement, it seems advisable to use pneumatic wheels with a "stick" type tread instead of a standard "herringbone" type tread, and the height of the hooks exceeding the irrigation rate.

 дождевальная машина пневматическое колесо высота профиля тип протектора почва деформация энергетические затраты sprinkler pneumatic wheel profile height tread type soil deformation energy costs

Баранский А. Н. Улучшение эксплуатационных показателей и использования колесных тракторов // Минск: Урожай, 1968. – 256 с. Baranskij A. N. Improving the performance and use of wheeled tractors // Minsk: Harvest. 1968. – 256 p. (In Russ.) ГОСТ 17494–87 (МЭК 34-5-81) (СТ СЭВ 247-85) Машины электрические вращающиеся. Классификация степеней защиты, обеспечиваемых оболочками вращающихся электрических машин (С Изменением N 1) // М.: Издательство стандартов, 1988. – 16 с. GOST 17494-87 (IEC 34-5-81) (ST SEV 247-85) Rotating electric machines. Classification of degrees of protection provided by enclosures of rotating electric machines (With Amendment No. 1) // Moscow: Publishing House of Standards. 1988. – 16 p. (In Russ.) Евсеев Е. Ю., Антипов А. О., Рязанцев А. И. Усовершенствованию регулятора расхода дождевальных аппаратов многоопорных дождевальных машин // Вестник Мелиоративной Науки. – 2020. – № 3. – С. 36–39. – EDN: JTPDPM Evseev E. Yu., Antipov A. O., Ryazantsev A. I. Improvement of the flow regulator of sprinkler units of multi-support sprinkler machines // Bulletin of Ameliorative Science. 2020;3:36-39. (In Russ.) Евсеев Е. Ю., Рязанцев А. И. Повышение производительности многофункциональной машины кругового действия на склонах // Вестник Рязанского Государственного Агротехнологического Университета Им. П. А. Костычева. – 2023. – № 4-15. – С. 121–127. – DOI: 10.36508/RSATU.2023.92.77.016. EDN: VPSSQO Evseev E. Yu., Ryazantsev A. I. Improving the performance of a multi-function circular action machine on slopes // Bulletin of the Ryazan State Agrotechnological University Named After P. A. Kostychev. 2023;4-14:121-127. (In Russ.) https://doi.org/10.36508/RSATU.2023.92.77.016 Евсеев Е. Ю. Повышение эффективности применения многофункциональной машины на склоновых площадях // Нива Поволжья. – 2023. – № 2(66). – №:3003. – DOI: 10.36461/NP.2023.66.2.005. EDN: JDPPNM Evseev E. Yu. Increasing the efficiency of the use of a multifunctional machine on sloping surfaces // Niva Povolzhya. 2023;2(66):3003. (In Russ.) https://doi.org/10.36461/NP.2023.66.2.005 Евсеев Е. Ю., Рязанцев А. И., Антипов А. О. Регулирование водоотдачи ДМ "Кубань – ЛК1" на склоновых участках // Материалы Всероссийской национальной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию со дня рождения профессора Анатолия Михайловича Лопатина. ФГБОУ ВО Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева, Совет молодых ученых. Рязань, 2020. – С. 83–88. – EDN: MMHRUL Evseev E. Yu., Ryazantsev A. I., Antipov A. O. Water yield regulation for the Kuban-LK1 DM fertilizer on slopes // Proceedings of the All-Russian National Scientific and Practical Conference dedicated to the 80th anniversary of the birth of Professor Anatoly Mikhailovich Lopatin, Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev, Council of Young Scientists. Ryazan. 2020. – p. 83–88. (In Russ.) Кравченко В. А., Кравченко Л. В. Результаты испытаний основных сельскохозяйственных агрегатов с упругодемпфирующим механизмом в силовой передаче мобильного энергетического средства класса 1,4 // Вестник Аграрной Науки Дона. – 2022. – № 3–15(59). – С. 15–25. – DOI: 10.55618/20756704_2022_15_3_15-25. EDN: BULSCG Kravchenko V. A., Kravchenko L. V. Test results of the main agricultural aggregates with an elastic-damping mechanism in the power transmission of the mobile power tool of traction class 1,4 // Don Agrarian Science Bulletin. 2023;3-15(59):15-25. (In Russ.) https://doi.org/10.55618/20756704_2022_15_3_15-25 Рязанцев А. И., Антипов А. О., Евсеев Е. Ю., Смирнов А. И. Направления совершенствования регулирующих устройств для многоопорных дождевальных машин кругового действия типа "Кубань-ЛК1" // Современное состояние, приоритетные задачи и перспективы развития аграрной науки на мелиорированных землях Материалы международной научно-практической конференции. Том Часть 2. Тверь, 2020. – С. 155–159. – EDN: FTKPLE Ryazantsev A. I., Antipov A. O., Evseev E. Yu., Smirnov A. I. Directions for Improving Control Devices for Multi-Support Pivot Irrigation Machines of the "Kuban-LK1" Type // Current Status, Priority Tasks, and Prospects for the Development of Agricultural Science on Reclaimed Lands. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. Volume Part 2. Tver. 2020. – p. 155–159. (In Russ.) Рязанцев А. И., Турапин С. С., Евсеев Е. Ю., Антипов А. О. Обоснование регулирования расхода дождевальных аппаратов широкозахватных машин кругового действия // Мелиорация и Водное Хозяйство. – 2022. – № 3. – С. 6–9. – DOI: 10.32962/0235-2524-2022-3-6-10. EDN: DJWYGY Ryazantsev A. I., Turapin S. S., Evseev E. Y., Antipov A. O. Justification of the regulation of the flow of sprinklers of wide-reach circular machines // Land Reclamation and Water Management. 2022;3:6-9. (In Russ.) https://doi.org/10.32962/0235-2524-2022-3-6-10 Рязанцев А. И., Зазуля А. Н., Евсеев Е. Ю., Антипов А. О. Оценка энергетических показателей усовершенствованного привода многоопорных дождевальных машин, типа "Кубань-ЛК1" // Наука в Центральной России. – 2023. – № 6(66). – С. 62–70. – DOI: 10.35887/2305-2538-2023-6-62-70. EDN: WXSNDX Ryazantsev A., Zazulya A., Evseev E., Antipov A. Evaluation of energy indicators of the improved drive of multi-support sprinklers, such as "Kuban-LK1 // Science in the Central Russia. 2023;6(66):62-70. (In Russ.) https://doi.org/10.35887/2305-2538-2023-6-62-70 Рязанцев А. И., Евсеев Е. Ю., Антипов А. О., Бышов Н. В., Борычев С. Н., Рембалович Г. К., Костенко М. Ю., Безносюк Р. В. // Патент № 2770811 C1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09. Многоопорная дождевальная машина кругового действия: № 2020144291. заявл. 29.12.2020. опубл. 22.04.2022. Заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева". – EDN: TGXCWZ Ryazantsev A. I., Evseev E. Yu., Antipov A. O., Byshov N. V., Borychev S. N., Rembalovich G. K., Kostenko M. Yu., Beznosyuk R. V. Patent No. 2770811 C1 Russian Federation, IPC A01G 25/09. Multi-support pivot irrigation machine: No. 2020144291. Declared 29.12.2020. Published 22.04.2022. Applicant: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev". (In Russ.) Рязанцев А. И., Турапин С. С., Антипов А. О., Антипов О. В., Евсеев Е. Ю. // Патент № 2782270 C2 Российская Федерация, МПК A01G 25/09, B60B 15/26. многоопорная дождевальная машина кругового действия: № 2020142412. заявл. 21.12.2020. опубл. 25.10.2022. Заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга". – EDN: OGLVIQ Ryazantsev A. I., Turapin S. S., Antipov A. O., Antipov O. V., Evseev E. Yu. Patent No. 2782270 C2 Russian Federation, IPC A01G 25/09, B60B 15/26. Multi-support pivot irrigation machine: No. 2020142412. Declared 21.12.2020. Published 25.10.2022. Applicant Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga". (In Russ.) Рязанцев А. И., Евсеев Е. Ю. // Патент № 2838279 C1 Российская Федерация, МПК B60B 15/26, A01G 25/09. Самоходная тележка многоопорной дождевальной машины: заявл. 07.11.2024. опубл. 14.04.2025. Заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга". – EDN: LAHRKA. Ryazantsev A. I., Evseev E. Yu. Patent No. 2838279 C1 Russian Federation, IPC B60B 15/26, A01G 25/09. Self-propelled trolley of a multi-support irrigation machine. Declared 07.11.2024. Published 14.04.2025. Applicant Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga". (In Russ.) Рязанцев А. И., Евсеев Е. Ю. // Патент на полезную модель № 233081 U1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09. Тележка многоопорной дождевальной машины для спокойного рельефа: заявл. 14.02.2025. опубл. 03.04.2025. Заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга". – EDN: XTKJAQ. Ryazantsev A. I., Evseev E. Yu. Utility Model Patent No. 233081 U1 Russian Federation, IPC A01G 25/09. Multi-support irrigation machine trolley for calm terrain. Declared 14.02.2025. Published 03.04.2025. Applicant: Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga". (In Russ.) Рязанцев А. И., Ольгаренко Г. В., Городничев В.И., Рогачев А. А., Каштанов В. В. // Патент на полезную модель № 54287 U1 Российская Федерация, МПК A01G 25/09. Многоопорная малоэнергоемкая дождевальная машина кругового действия с электроприводом: № 2004135861/22. заявл. 08.12.2004. опубл. 27.06.2006. Заявитель Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГНУ ВНИИ "Радуга"). – EDN: TGOLVY Ryazantsev A. I., Olʹgarenko G. V., Gorodnichev V.I., Rogachev A. A., Kashtanov V. V. Utility Model Patent No. 54287 U1 Russian Federation, IPC A01G 25/09. Multi-support low-energy circular irrigation machine with electric drive: No. 2004135861/22. Declared 08.12.2004. Published 27.06.2006. Applicant Federal State Scientific Institution All-Russian Research Institute of Irrigation Systems and Agricultural Water Supply "Raduga" (FSSI VNII "Raduga"). (In Russ.) Рязанцев А. И., Евсеев Е. Ю., Антипов А. О. Особенности работы дождевальной машины "Кубань - ЛК1" на склоновых площадях // Экология и Строительство. – 2021. – № 3. – С. 22–29. – DOI: 10.35688/2413-8452-2021-03-002. EDN: COQOTC Ryazancev A. I., Evseev E. Yu., Antipov A. O. The operation features of the center-pivot sprinkler machine "Kuban-LK1" on sloping lands // Ecology and Construction. 2021;3:22-29. (In Russ.) https://doi.org/10.35688/2413-8452-2021-03-002 Соловьев Д. А., Горюнов Д. Г., Грепечук Ю. Н., Загоруйко М. Г., Кузнецов Р. Е. Организация участка орошения для эффективной эксплуатации дождевальной машины "Каскад 65Т" // Природообустройство. – 2023. – № 1. – С. 28–32. – DOI: 10.26897/1997-6011-2023-1-28-32. EDN: KZMAEV Solovyev D. A., Goryunov D. G., Grepechuk Yu. N., Zagoruiko M. G., Kuznetsov R. E. Organization of the irrigation site for the effective operation of the "Cascade 65T" sprinkler machine // Nature Management. 2023;1:28-32. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/1997-6011-2023-1-28-32 Соловьев Д. А., Камышова Г. Н., Терехова Н. Н., Бакиров С. М. Моделирование нейроуправления скоростью дождевальных машин // Аграрный Научный Журнал. – 2020. – № 7. – С. 81–84. – DOI: 10.28983/asj.y2020i7pp78-84. EDN: UJRKWT Solovyev D. A., Kamyshova G. N., Terekhova N. N., Bakirov S. M. Simulation of speed neural control for irrigation machines // The Agrarian Scientific Journal. 2020;7:81-84. (In Russ.) https://doi.org/10.28983/asj.y2020i7pp78-84 СТО АИСТ 11.1 – 2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и установки дождевальные. Методы оценки функциональных показателей // М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2012. – 54 с. STO AIST 11.1 – 2010. Testing of agricultural machinery. Irrigation machines and installations. Methods for assessing functional indicators // Moscow: Federal State Budgetary Scientific Institution “Rosinformagrotekh”, 2012. – 54 p. 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 Им. П. А. Костычева. – 2023. – № 2-15. – С. 119–124. – DOI: 10.36508/RSATU.2023.72.87.016. EDN: ZMYSJF Evseev E. Yu., Ryazantsev A. I., Rembalovich G. K., Antipov A. O., Murog I. A. Technical solutions to improve the performance of a multifunctional circular machine on sloping areas // Bulletin of the Ryazan State Agrotechnological University Named After P. A. Kostychev. 2023;2-15:119-124. (In Russ.) https://doi.org/10.36508/RSATU.2023.72.87.016 Ryazantsev A. I., Antipov A. O., Smirnov A. I., Evseev E. Y., Akhtyamov A. A., Rembalovich G. K. Technological features of irrigation and assessment indicators of multibasic irrigation machines running systems efficiency (on the example of im Kuban-LK1) // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. 2019;8-8-3:404-406. EDN: XJMGHB Ryazantsev A. I., Antipov A. O., Smirnov A. I., Evseev E. Y., Akhtyamov A. A., Rembalovich G. K. Technological features of irrigation and assessment indicators of multibasic irrigation machines running systems efficiency (on the example of im Kuban-LK1) // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. 2019;8-8-3:404-406. (In Eng.)