Выпуск № 4

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 
Электротехнические комплексы и системы  
Шаряков В. А.
Применение накопителей электрической энергии
для снижения установленной мощности тяговых подстанций 
7
Таначев Г. П., Шайхлисламов И. Р., Корнилов В. Ю.
Разработка и исследование нагрузочного стенда на базе двигателя постоянного тока 
20
   
Энергетические системы и комплексы  
   
Румянцев А. А., Белкин А. П.
Экспертные оценки наиболее эффективных способов интенсификации теплопередачи
в теплообменных аппаратах 
29
Акчурин Д. Ш., Хисматуллин А. С., Ильясов А. М.
Разработка учебного VR-стенда c использованием автоматических выключателей 
40
Исса Хайдер Абдулсахиб Исса, Абдали Лаит Мохаммед Абдали, Велькин В. И., Щеклеин С. Е.
Сравнение микроконтроллера PIC18F4550 и контроллера PI
для управления гибридной системой 
49
   
Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса
 
   
Агеева Е. В., Терехов Д. В.
Оптимизация процесса восстановления ножа шибера электроискровым легированием
электроэрозионным высокохромистым материалом 
67
Скороходов Д. М., Казанцев С. П., Серов Н. В., Карпов В. И.
Разработка программного модуля для автоматизации процесса упрочнения рабочих
органов сельскохозяйственных машин сверхвысокочастотным индукционным нагревом 
78
Коноплев В. Е., Ветрова С. М., Барчукова А. С., Лапсарь О. М.
Исследование противокоррозионных свойств продуктов взаимодействия борной кислоты
с этаноламином и этаноламидом олеиновой кислоты 
90
Ивахненко Н. Н., Бадекин М. Ю., Борулько В. Г.
Комплексная оценка структуры, коррозионной стойкости и износостойкости
многослойной системы «сталь Л53 – Сормайт – нитрид титана» 
100
Иовлев Г. А., Побединский В. В., Голдина И. И.
Экспертная оценка технического уровня и эксплуатационных свойств
сельскохозяйственной техники 
114
Дидманидзе Р. Н., Алшабеби аль–Хаттаб Нихад Муса, Майстренко Н. А.
Методика расчета энергетической эффективности использования мобильных
машинно-тракторных агрегатов 
126
Тойгамбаев С. К., Абдулмажидов Х. А., Абенов А. Т.
Оценка качества технической эксплуатации комбайнов, используемых в растениеводстве Костанайской области 
136

 

 


CONTENT

 

 
 Electrical engineering complexes and systems  
   
Sharyakov V. A.
Organization of electric power supply for tram systems equipped with new rolling stock 
 7
Tanachev G. P., Shaikhlislamov I. R., Kornilov V. Yu.
Development and research of a load testing bench based on a direct current motor 
 20
   
Energy systems and complexes  
   
Rumyantsev A. A., Belkin A. P.
Expert assessments of the most effective methods of intensifying heat transfer
in heat exchangers 
 29
Akchurin D. Sh., Khismatullin A. S., lyassov A. M.
Development of a VR training stand using automatic switches 
 40
Issa Hayder Abdulsahib Issa, Abdali Laith Mohammed Abdali, Velkin V. I., Shcheklein S. E.
Comparison of the PIC18F4550 microcontroller and the Pi controller for managing a hybrid system 
 49
   
 Technologies, machines, and equipment for the agro-industrial complex  
   
Ageeva E. V., Terekhov D. V.
Optimization of the shiber knife restoration process by electrospark alloying
with electroerosive high-chromium material 
 67
Skorokhodov D. M., Kazantsev S. P., Serov N. V., Karpov V. I.
Development of a software module for automation of the process of hardening
the working parts of agricultural machines using ultra-high-frequency induction heating
  78
Tanachev G. P., Shaikhlislamov I. R., Kornilov V. Yu.
Development and research of a load testing bench based on a direct current motor
  20
   
Energy systems and complexes  
   
Konoplev V. E., Vetrova S. M., Barchukova A. S., Lapsar O. M.
Investigation of anticorrosive properties of boric acid interaction products with ethanolamine
and oleic acid ethanolamide 
 90
Ivakhnenko N. N., Badekin M. Yu., Borulko V. G.
Comprehensive assessment of the structure, corrosion resistance and wear resistance
of the multilayer system "L53 steel – Sormait – titanium nitride" 
 100
Iovlev G. A., Pobedinsky V. V., Goldina I. I.
Expert assessment of the technical level and operational properties
of agricultural machineryiculture 
 114
Didmanidze R. N., Alshabebi al–Khattab Nihad Musa, Maistrenko N. А.
Methodology for calculating the energy efficiency of using mobile machine and tractor units 
 126
Toygambaev S. K., Abdulmazhidov K. A., Abenov A. T.
Assessment of the quality of technical operation of combines used
in crop production in the Kostanay region 
 136

  

 

Электротехнические комплексы и системы
Electrical engineering complexes and systems

 

УДК 625.46 : 621.316
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-7-19
EDN PHALNG

Владимир Анатольевич Шаряков, кандидат технических наук, доцент, исполнительный директор ООО «НПП «ЭПРО», ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2943-676X, ResearcherID Web of Science ODJ-8912-2025, SPIN-код: 7762-0173, AuthorID: 1097174, SCOPUS Author ID 57205264449, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
ООО «НПП «ЭПРО», Россия, Санкт-Петербург

Применение накопителей электрической энергии
для снижения установленной мощности тяговых подстанций

Аннотация. В настоящее время производятся закупки нового подвижного состава городского электротранспорта, который, в соответствии с требованиями обеспечения комфортных условий перевозки пассажиров, оснащается мощными нагревательными приборами и кондиционерами, а для обеспечения более динамических характеристик – мощными двигателями, что делает сам подвижной состав более энергоемким. Применение энергоемкого подвижного состава приводит к токовым перегрузкам на инфраструктуре тяговых подстанций, построенных с учетом эксплуатации старого подвижного состава. В статье приведены результаты имитационного моделирования энергоснабжения трамвайной системы, оснащенной различными типами подвижного состава. При моделировании рассматривалась классическая система энергоснабжения и система, на фидерных участках которой расположены автоматические стабилизаторы напряжения контактной сети оснащенные накопителями электрической энергии. Моделирование показало практически полуторакратные токовые перегрузки в цепях питания контактной сети и подтвердило необходимость увеличения мощности системы питания трамвайной системы при использовании классической системы энергоснабжения. Результаты моделирования показали, что автоматические стабилизаторы напряжения контактной сети, оснащенные накопителями электрической энергии, установленные на фидерных участках, позволяют снизить токовую нагрузку на фидерах, что позволяет не увеличивать мощность системы энергоснабжения трамвайных систем.
Ключевые слова: ограничение потребляемого тока, электрический подвижной состав, городской электротранспорт, тяговый электропривод, рекуперативное торможение, накопитель электрической энергии, контактная сеть, суперконденсатор, ультраконденсатор, ионистор, тяговая подстанция, электроснабжение.

Vladimir A. Sharyakov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Executive Director of NPP EPRO LLC, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2943-676X, ResearcherID Web of Science ODJ-8912-2025, SPIN code: 7762-0173, AuthorID: 1097174, SCOPUS Author ID 57205264449, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
NPP EPRO LLC, Russia, Saint Petersburg

Organization of electric power supply for tram systems equipped
with new rolling stock

Abstract. Currently, new rolling stock of urban electric vehicles is being purchased, which, in accordance with the requirements of ensuring comfortable passenger transportation conditions, is equipped with powerful heating devices and air conditioners to provide more dynamic characteristics with powerful engines, which makes the rolling stock itself more energy-intensive. The use of energy-intensive rolling stock leads to current overloads in the infrastructure of traction substations built taking into account the operation of old rolling stock. The article presents the results of simulation modeling of the power supply of a tram system equipped with various types of rolling stock. During the simulation, the classical power supply system was considered, and the system on the feeder sections of which there are automatic voltage stabilizers of the contact network equipped with electric energy storage devices. The simulation showed almost one-and-a-half-fold current overloads in the power supply circuits of the contact network, and confirmed the need to increase the power supply system of the tram system when using a classical power supply system. The simulation results showed that automatic contact network voltage stabilizers equipped with electric energy storage devices installed on feeder sections can reduce the current load on the feeders, which eliminates the need to increase the power supply system for tram systems.
Keywords: limitation of current consumption, electric rolling stock, urban electric transport, traction electric drive, regenerative braking, electric energy storage, contact network, supercapacitor, ultracapacitor, ionistor, traction substation, power supply.


Библиографический список

1. Российский статистический ежегодник. 2024: Стат. сб. / Росстат. М. , 2024. 630 с.
2. Еремин С. В., Морозов А. С., Шестопалов А. Г. Аналитический отчет «Подвижной состав городского электрического транспорта в РФ» / Российская академия транспорта, Российский университет транспорта, Первая компания транспортной инфраструктуры (ПКТИ), Strategy Partners. 2025. 58 с.
3. Иванов М. Д., Пономарев А. А., Иеропольский Б. К. Трамвайные вагоны Т-3. М. : Транспорт, 1977. 240 с.
4. Вагон трамвайный модели 71-605: техническое описание и инструкция по эксплуатации / Усть-Катавский вагоностроительный завод им. С. М. Кирова. Миасс : Миасская типография Челябинского областного управления издательств и полиграфии, 1986. 80 с.
5. Валинский О. С., Евстафьев А. М., Никитин В. В. К вопросу определения емкости накопителя энергии для тягового подвижного состава железных дорог // Электроника и электрооборудование транспорта. 2021. № 2. С. 8–11. EDN: ALSXPP.
6. О применении тяговых аккумуляторных батарей на автономных подстанциях городского электротранспорта / Т. П. Сацук, В. А. Шаряков, О. Л. Шарякова [и др.] // Электротехника. 2021. № 10. С. 32–36. EDN: ZRRYDB.

7. Об автоматической стабилизации напряжения контактной сети электрического подвижного состава / В. А. Шаряков, О. Л. Шарякова, Д. А. Ковалёв, А. А. Воробьёв, Е. И. Макарова, Т. П. Сацук // Электротехника. 2021. № 4. С. 36–40. EDN: RFUCPM.
8. Евстафьев А. М., Никитин В. В. Накопители энергии как средство повышения энергетической эффективности тягового подвижного состава // Электроника и электрооборудование транспорта. 2018. № 5. С. 26–29. EDN: YNWBKH.
9. Шевченко В. В., Арзамасцев Н. В., Бодрухина С. С. Электроснабжение наземного городского электрического транспорта: Учебное пособие для студентов вузов. М. : Транспорт, 1987. 272 с.
10. Байрыева Л. С., Шевченко В. В. Электрическая тяга: Городской наземный транспорт: Учебник для техникумов. М. : Транспорт, 1986. 206 с.

References

1. Rossijskij statisticheskij ezhegodnik [Russian Statistical Yearbook]. 2024: Stat. sb. / Rosstat. M. , 2024. 630 р.
2. Eremin S. V., Morozov A. S., Shestopalov A. G. Analiticheskij otchet «Podvizhnoj sostav gorodskogo elektricheskogo transporta v RF» [Analytical report "Rolling stock of urban electric transport in the Russian Federation"] / Rossijskaya akademiya transporta, Rossijskij universitet transporta, Pervaya kompaniya transportnoj infrastruktury (PKTI), Strategy Partners. 2025. 58 р.
3. Ivanov M. D., Ponomarev A. A., Ieropol'skij B. K. Tramvajnye vagony T-3 [Tram cars T-3.]. M. : Transport, 1977. 240 р.
4. Vagon tramvajnyj modeli 71-605: tekhnicheskoe opisanie i instrukciya po ekspluatacii [Tram car model 71-605: technical description and operating instructions] / Ust'-Katavskij vagonostroitel'nyj zavod im. S. M. Kirova. Miass : Miasskaya tipografiya Chelyabinskogo oblastnogo upravleniya izdatel'stv i poligrafii, 1986. 80 р.
5. Valinskij O. S., Evstaf'ev A. M., Nikitin V. V. K voprosu opredeleniya emkosti nakopitelya energii dlya tyagovogo podvizhnogo sostava zheleznyh dorog [On the issue of determining the capacity of an energy storage device for railway traction rolling stock] // Elektronika i elektrooborudovanie transporta. 2021. № 2. рр. 8–11. EDN: ALSXPP.
6. O primenenii tyagovyh akkumulyatornyh batarej na avtonomnyh podstanciyah gorodskogo elektrotransporta [On the use of traction batteries in autonomous substations for urban electric transport] / T. P. Sacuk, V. A. Sharyakov, O. L. Sharyakova [i dr.] // Elektrotekhnika. 2021. № 10. рр. 32–36. EDN: ZRRYDB.
7. Ob avtomaticheskoj stabilizacii napryazheniya kontaktnoj seti elektricheskogo podvizhnogo sostava [On automatic stabilization of the voltage of the contact network of electric rolling stock] / V. A. Sharyakov, O. L. Sharyakova, D. A. Kovalyov, A. A. Vorob'yov, E. I. Makarova, T. P. Sacuk // Elektrotekhnika. 2021. № 4. рр. 36–40. EDN: RFUCPM.
8. Evstaf'ev A. M., Nikitin V. V. Nakopiteli energii kak sredstvo povysheniya energeticheskoj effektivnosti tyagovogo podvizhnogo sostava [Energy storage devices as a means of increasing the energy efficiency of traction rolling stock] // Elektronika i elektrooborudovanie transporta. 2018. № 5. рр. 26–29. EDN: YNWBKH.
9. Shevchenko V. V., Arzamascev N. V., Bodruhina S. S. Elektrosnabzhenie nazemnogo gorodskogo elektricheskogo transporta [Electric supply of urban surface electric transport]: Uchebnoe posobie dlya studentov vuzov. M. : Transport, 1987. 272 р.
10. Bajryeva L. S., Shevchenko V. V. Elektricheskaya tyaga: Gorodskoj nazemnyj transport [Electric propulsion: Urban ground transport]: Uchebnik dlya tekhnikumov. M. : Transport, 1986. 206 р.


Статья поступила в редакцию 31.07.2025, одобрена после рецензирования 28.08.2025, принята к публикации 01.09.2025.
The article was submitted 31.07.2025, approved after reviewing 28.08.2025, accepted for publication 01.09.2025.

Для цитирования:
Шаряков В. А.
Применение накопителей электрической энергии для снижения установленной мощности тяговых подстанций // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 7–19. EDN: PHALNG.

For citation:
Sharyakov V. A.
Organization of electric power supply for tram systems equipped with new rolling stock // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 7–19. EDN: PHALNG.

 


УДК 621.313
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-20-28
EDN PHDMDE

Георгий Павлович Таначев, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Казанский государственный энергетический университет, Россия, Казань
Ильназ Рустемович Шайхлисламов, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Казанский государственный энергетический университет, Россия, Казань
Владимир Юрьевич Корнилов, доктор технических наук, профессор кафедры
«Приборостроение и мехатроника», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Казанский государственный энергетический университет, Россия, Казань

Разработка и исследование нагрузочного стенда
на базе двигателя постоянного тока

Аннотация. Статья посвящена разработке лабораторного стенда для испытаний электроприводов постоянного и переменного тока с применением метода противовключения. Основное внимание уделено созданию универсальной установки, позволяющей формировать точный и управляемый нагрузочный момент. Конструктивной особенностью стенда является использование нагружающего двигателя постоянного тока, механически соединенного с испытуемым электродвигателем через соединительную муфту для обеспечения реализации различных рабочих режимов. Детально описана аппаратная структура установки, включающая силовую часть и современную систему управления на базе программируемого логического контроллера и частотных преобразователей. Особое внимание уделено разработке программных алгоритмов на базе языка программирования C# в программном обеспечении VISUAL STUDIO, обеспечивающих автоматизированное снятие механических и электромеханических характеристик и их запись в массив данных. Применение высокоточного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) позволяет осуществлять регистрацию энергетических параметров в реальном времени с последующей цифровой обработкой сигналов. Ключевыми преимуществами разработанного решения являются: высокая степень автоматизации процессов испытаний, расширенный аналитический функционал и возможность оперативного изменения нагрузочных режимов. Уникальность программного комплекса заключается в реализации автоматического расчета ключевых энергетических показателей (коэффициента мощности, КПД, потерь), что обеспечивает исследователей комплексной информацией о работе привода без необходимости выполнения трудоемких ручных вычислений. Стенд обеспечивает высокую точность измерений и воспроизводимость результатов экспериментов, что позволяет сократить время на проведение экспериментов и кратно снизить трудозатраты.
Ключевые слова: электропривод, моделирование, стенд, преобразователь частоты, программа, энергетические характеристики.

Georgy P. Tanachev, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Kazan State Power Energy University, Russia, Kazan
Ilnaz R. Shaikhlislamov, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Kazan State Power Energy University, Russia, Kazan
Vladimir Yu. Kornilov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor of the Department of Instrumentation and Mechatronics, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Kazan State Power Energy University, Russia, Kazan

Development and research of a load testing bench based on a direct current motor

Abstract. The article is devoted to the development of a laboratory test bench for DC and AC electric drives using the counter-switching method. The main attention is paid to the creation of a universal installation that allows you to create an accurate and controllable load moment. A design feature of the stand is the use of a DC loading motor mechanically connected to the electric motor under test through a coupling to ensure the implementation of various operating modes. The hardware structure of the installation is described in detail, including the power unit and a modern control system based on a programmable logic controller and frequency converters. Special attention is paid to the development of software algorithms based on the C# programming language in VISUAL STUDIO software, providing automated removal of mechanical and electromechanical characteristics and their recording in a data array. The use of a high-precision analog-to-digital converter makes it possible to register energy parameters in real time with subsequent digital signal processing. The key advantages of the developed solution are: a high degree of automation of test processes, advanced analytical functionality and the ability to quickly change load conditions. The uniqueness of the software package lies in the implementation of automatic calculation of key energy indicators (power factor, efficiency, losses), which provides researchers with comprehensive information about the operation of the drive without the need for laborious manual calculations. The test bench provides high measurement accuracy and reproducibility of experimental results, which reduces the time required to conduct experiments and significantly reduces labor costs.
Keywords: electric drive, simulation, stand, frequency converter, program, energy characteristics.


Библиографический список

1. ГОСТ Р МЭК 60204-1–2019 Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования. Введ. 2020–09–01. М. : Стандартинформ, 2019. 246 с.
2. IEC 60034-2-1:2023 Rotating electrical machines – Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles). 4.0 ed. eneva, Switzerland: International Electrotechnical Commission, 2023. 94 p.
3. ГОСТ Р 8.596–2022 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. Введ. 2023–06–01. М. : Стандартинформ, 2022. IV, 24 с.
4. Испытательный стенд для испытания электрических машин / А. И. Мухаметшин, Н. А. Малев, В. Ю. Корнилов, Р. И. Ахметсагиров // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве : Материалы VIII Национальной научно-практической конференции, Казань, 08–09 декабря 2022 года. Казань : Казанский государственный энергетический университет, 2023. С. 204–208.
5. Переносной измерительный комплект К50. Техническое описание и инструкция по эксплуатации / Завод «Точэлектроприбор». М. : ЦНИИ информации и технико-экономических исследований приборостроения, средств автоматизации и систем управления. 1968. 19 с.
6. Малацион Н. В. Приборный комплекс и метод контроля энергетических характеристик асинхронных электроприводов с преобразователем частоты: автореф. дис. … кандидата технических наук : 05.11.13 / Малацион Надежда Вячеславовна. Казань , 2015. 16 с.
7. Копылов И. П. Электрические машины : учебник для вузов. 4-е изд., испр. М. : Высшая школа, 2004. 607 с.
8. Кацман М. М. Электрические машины автоматических устройств : учебное пособие для электротехнических специальностей техникумов. М. : Высшая школа, 1984. 175 с.
9. ГОСТ IEC 60034-2-1-2017. Машины электрические вращающиеся. Часть 2-1. Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия при испытаниях нагружением (включая дополнительные потери). Введ. 2018–07–01. М. : Стандартинформ, 2018. IX, 54 с.

References

1. GOST R MEK 60204-1–2019 Bezopasnost' mashin. Elektrooborudovanie mashin i mekhanizmov [Machine Safety. Electrical Equipment of Machines and Mechanisms.]. Chast' 1. Obshchie trebovaniya. Vved. 2020–09–01. M. : Standartinform, 2019. 246 p.
2. IEC 60034-2-1:2023 Rotating electrical machines – Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles). 4.0 ed. eneva, Switzerland: International Electrotechnical Commission, 2023. 94 p.
3. GOST R 8.596–2022 Metrologicheskoe obespechenie izmeritel'nyh system [Metrological support of measurement systems]. Osnovnye polozheniya. Vved. 2023–06–01. M. : Standartinform, 2022. IV, 24 p.
4. Ispytatel'nyj stend dlya ispytaniya elektricheskih mashin / A. I. Muhametshin, N. A. Malev, V. Yu. Kornilov, R. I. Ahmetsagirov // Priborostroenie i avtomatizirovannyj elektroprivod v toplivno-energeticheskom komplekse i zhilishchno-kommunal'nom hozyajstve [Test Stand for Testing Electrical Machines] : Materialy VIII Nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii, Kazan', 08–09 dekabrya 2022 goda. Kazan' : Kazanskij gosudarstvennyj energeticheskij universitet, 2023. pp. 204–208.
5. Perenosnoj izmeritel'nyj komplekt K50. Tekhnicheskoe opisanie i instrukciya po ekspluatacii [Portable measuring kit K50. Technical description and user manual] / Zavod «Tochelektropribor». M. : CNII informacii i tekhniko-ekonomicheskih issledovanij priborostroeniya, sredstv avtomatizacii i sistem upravleniya. 1968. 19 p.
6. Malacion N. V. Pribornyj kompleks i metod kontrolya energeticheskih harakteristik asinhronnyh elektroprivodov s preobrazovatelem chastity [Instrumental complex and method of monitoring the energy characteristics of asynchronous electric drives with a frequency converter]: avtoref. dis. … kandidata tekhnicheskih nauk : 05.11.13 / Malacion Nadezhda Vyacheslavovna. Kazan' , 2015. 16 p.
7. Kopylov I. P. Elektricheskie mashiny [Electric Machines]: uchebnik dlya vuzov. 4-e izd., ispr. M. : Vysshaya shkola, 2004. 607 p.
8. Kacman M. M. Elektricheskie mashiny avtomaticheskih ustrojstv [Electric Machines of Automatic Devices]: uchebnoe posobie dlya elektrotekhnicheskih special'nostej tekhnikumov. M. : Vysshaya shkola, 1984. 175 p.
9. GOST IEC 60034-2-1-2017. Mashiny elektricheskie vrashchayushchiesya [Rotating Electric Machines]. Chast' 2-1. Standartnye metody opredeleniya poter' i koefficienta poleznogo dejstviya pri ispytaniyah nagruzheniem (vklyuchaya dopolnitel'nye poteri). Vved. 2018–07–01. M. : Standartinform, 2018. IX, 54 p.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.


Статья поступила в редакцию 01.08.2025, одобрена после рецензирования 29.08.2025, принята к публикации 01.09.2025.
The article was submitted 01.08.2025, approved after reviewing 29.08.2025, accepted for publication 01.09.2025.

Для цитирования:
Таначев Г. П., Шайхлисламов И. Р., Корнилов В. Ю.
Разработка и исследование нагрузочного стенда на базе двигателя постоянного тока // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 20–28. EDN: PHDMDE.

For citation:
Tanachev G. P., Shaikhlislamov I. R., Kornilov V. Yu.
Development and research of a load testing bench based on a direct current motor // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 20–28. EDN: PHDMDE.


ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ
ENERGY SYSTEMS AND COMPLEXES

УДК 536.24:519.816
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-29-30
EDN LDIGVO

Александр Алексеевич Румянцев, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной теплоэнергетики института сервиса и отраслевого управления, SPIN-код: 3351-3198, AuthorID: 819598, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тюменский индустриальный университет, Россия, Тюмень
Алексей Павлович Белкин, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой промышленной теплоэнергетики института сервисаи отраслевого управления, SPIN-код: 9414-5198, AuthorID: 571215, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тюменский индустриальный университет, Россия, Тюмень

Экспертные оценки наиболее эффективных способов интенсификации
теплопередачи в теплообменных аппаратах

Аннотация. Цель исследования – экспертная оценка наиболее эффективных способов интенсификации теплоотдачи в кожухотрубных теплообменных аппаратах энергетических предприятий Тюменской области. Экспертиза для определения относительной важности широко распространенных и перспективных способов интенсификации теплообмена в кожухотрубных теплообменных аппаратах проведена модифицированным методом парных сравнений. Группу экспертов в количестве семи человек составляли высококвалифицированные специалисты в области теплоэнергетики: ведущие конструкторы и представители науки, имеющие степени кандидата и доктора наук со стажем работы не менее 15 лет. Применение нейросети DeepSeek-R1 для автоматизации и алгоритмизации обработки данных, полученных в результате экспертного опроса, позволяет рационально организовать процедуры обработки информации и существенно сократить время на обработку экспертной информации. Результаты экспертной оценки (при имеющемся разбросе уровня компетентности экспертов и коэффициенте согласованности мнений экспертов W = 0,543) показали, что к тройке наиболее эффективных способов интенсификации теплообмена в кожухотрубных теплообменных аппаратах отнесены: закручивание потоков теплоносителя; применение проволочных/сеточных покрытий и создание шероховатости любой формы на поверхности теплообмена благодаря простоте, экономичности и широкому использованию на практике. Оребрение поверхности теплообмена и изменение формы канала остаются востребованными, но менее приоритетными, часто требуют изменений конструкции теплообменных аппаратов и оптимизации параметров под конкретные условия эксплуатации. Применение несмачиваемых поверхностей и капиллярно-пористых покрытий существенно уступают по коэффициентам весомостей другим способам интенсификации теплообмена из-за технологической сложности и высокой стоимости реализации, а также недолговечности таких покрытий и поверхностей. Полученные результаты могут быть использованы при модернизации существующих и проектировании новых кожухотрубных теплообменных аппаратов теплоэнергетического комплекса.
Ключевые слова: интенсификация теплоотдачи, экспертная оценка, теплообменный аппарат, теплоэнергетика.

Alexander A. Rumyantsev, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor Department of Industrial Heat and Power Engineering, Institute of Service and Industry Management,
SPIN code: 3351-3198, AuthorID: 819598, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Industrial University of Tyumen, Russia, Tyumen
Alexey P. Belkin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor Head of the Department of Industrial Heat and Power Engineering of the Institute of Service and Industry Management, SPIN-код: 9414-5198, AuthorID: 571215, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Industrial University of Tyumen, Russia, Tyumen

Expert assessments of the most effective methods of intensifying heat transfer
in heat exchangers

Abstract. The purpose of the research is to provide an expert assessment of the most effective methods for enhancing heat transfer in shell-and-tube heat exchangers at energy enterprises in the Tyumen region. The assessment to determine the relative importance of common and promising methods for enhancing heat transfer in shell-and-tube heat exchangers was carried out using a modified paired comparison method. The group of seven experts included highly qualified specialists in the field of thermal power engineering: leading designers and scientists with PhD and doctoral degrees and at least 15 years of experience. The use of the DeepSeek-R1 neural network for automation and algorithmization of data processing obtained as a result of an expert survey allows for the rational organization of information processing procedures and a significant reduction in the time required to process expert information. The results of the expert assessment (with the existing spread of the level of expert competence and the coefficient of agreement of expert opinions W = 0.543) showed that the three most effective methods of heat exchange intensification in shell-and-tube heat exchangers include: swirling of coolant flows; use of wire/mesh coatings and creation of roughness of any shape on the heat exchange surface due to simplicity, cost-effectiveness and widespread use in practice. Finning of the heat exchange surface and changing the channel shape remain in demand, but less of a priority, often requiring changes in the design of heat exchangers and optimization of parameters for specific operating conditions. The use of non-wetted surfaces and capillary-porous coatings, despite the fact that they are still significantly inferior in terms of weight coefficients to other methods of heat transfer intensification due to technological complexity and high cost of implementation, as well as the short life of such coatings and surfaces. The obtained results can be used in the modernization of existing and design of new shell-and-tube heat exchangers of the heat and power complex.
Keywords: heat transfer intensification, expert assessment, heat exchanger, heat power engineering.


Библиографический список

1. Дрейцер Г. А. Проблемы создания высокоэффективных трубчатых теплообменных аппаратов // Теплоэнергетика. 2006. № 4. С. 31–38.
2. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования: монография / Ю. Ф. Гортышов [и др.]. Казань : КГТУ, 2009. 530 с.
3. Marzouk S. A. et al. A comprehensive review of methods of heat transfer enhancement in shell and tube heat exchangers // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry.2023. V. 148. №. 15. рp. 7539–7578. EDN: SQDGZX.
4. Шаповалов А. В., Кидун Н. М., Никулина Т. Н. Способы интенсификации теплообмена в теплопередающих устройствах // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П. О. Сухого. 2021. № 4 (87). С. 67–76.
5. Промышленное применение интенсификации теплообмена – современное состояние проблемы (обзор) / И. А. Попов, Ю. Ф. Гортышов, В. В. Олимпиев // Теплоэнергетика. 2012. № 1. С. 3–14.
6. Adam A. Y. et al. State of the art on flow and heat transfer performance of compact fin-and-tube heat exchangers // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2020. V. 139. рp. 2739–2768.
7. Mohammed Hussein H. A. et al. Structure parameters and designs and their impact on performance of different heat exchangers: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. V. 154. рp. 111842. EDN: FEGGAJ.
8. Болтенко Э. А. Обзор работ по теплообмену и кризису теплоотдачи в кольцевых каналах с закруткой потока // Тепловые процессы в технике. 2023. Т. 15. № 2. С. 88–97. EDN: USXOIZ.
9. Экспериментальные исследования перспективных способов интенсификации теплопередачи в трубчатом теплообменнике / Б. О. Кустов, А. В. Бальчугов, А. В. Бадеников [и др.] // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 3. С. 174–183. EDN: QYXZYC.
10. Гидродинамика и теплообмен в змеевиковой трубке с закрученным турбулизатором и внешним оребрением / А. В. Муравьев, Н. Н. Кожухов, Д. А. Прутских [и др.] // Вестник Московского энергетического института. 2025. № 1. С. 67–75. EDN: SAPJIA.
11. Панкратов Е. В. Образование вторичных вихрей в кольцевом канале с неподвижными поверхностями при закрутке потока в нем // Инженерно-физический журнал. 2025. Т. 98. № 1. С. 238–247. EDN: WPHNLU.
12. Применение пористых материалов в теплообменных аппаратах системы теплоснабжения / Н. В. Рыдалина, Б. Г. Аксенов, О. А. Степанов, Е. О. Антонова // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 3. С. 3–13.
13. Володин О. А., Печеркин Н. И., Павленко А. Н. Интенсификация теплообмена при кипении и испарении жидкостей на модифицированных поверхностях // Теплофизика высоких температур. 2021. Т. 59. № 2. С. 280–312. EDN: MSOOUQ.
14. Patel A. Heat Exchanger Materials and Coatings: Innovations for improved heat transfer and durability // International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). 2023. V. 13. №. 9. рp. 131–142. EDN: BVREHB.
15. Интенсификация теплообмена и повышение критического теплового потока при кипении на бифильной поверхности кремния / И. П. Малахов, В. С. Сердюков, А. И. Сафонов [и др.] // Теплофизика и аэромеханика. 2024. Т. 31. № 1. С. 205–209.
16. Влияние модификации поверхности селективным лазерным плавлением на теплоотдачу при кипении в большом объеме и микроструйном охлаждении водой / А. С. Шамирзаев, А. С. Мордовской, С. Г. Баев [и др.] // Письма в Журнал технической физики. 2024. Т. 50. № 9. С. 16–20.
17. Экспериментальное исследование интенсификации теплообмена при вынужденном течении в мини-канале / А. В. Беляев, Н. Е. Сидельников, Э. И. Гареев, А. В. Дедов // Теплоэнергетика. 2024. № 10. С. 56–65. EDN: QTSWKL.
18. Решмин А. И., Лущик В. Г., Макарова М. С. Интенсификация теплообмена в теплообменниках с диффузорными каналами // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2023. Т. 24. № 2. С. 20–30. EDN: ATMSZX.
19. Silverstein D. A., Farrell J. E. Efficient Method for Paired-Comparison. URL: https://web.stanford.edu/~jefarrel/Publications/2000s/2001_Silverstein_Farrell.pdf. EDN: GVVXUO.
20. Biliatdinov K. Z., Dosikov V. S., Meniailo V. V. Improvement of the paired comparison method for implementation in computer programs used in assessment of technical systems' quality. URL: https://m.mathnet.ru/links/ea4d2b06628c55b92baf9623eba26a72/crm939.pdf.
21. Zhou G. Y., Wu E., Tu S. T. Optimum selection of compact heat exchangers using non-structural fuzzy decision method // Applied Energy. 2014. V. 113. рp. 1801–1809.

References

1. Drejcer G. A. Problemy sozdaniya vysokoeffektivnyh trub-chatyh teploobmennyh apparatov [Problems of creating highly efficient tubular heat exchangers] // Teploenergetika. 2006. № 4. рр. 31–38.
2. Teplogidravlicheskaya effektivnost' perspektivnyh sposobov intensifikacii teplootdachi v kanalah teploobmennogo oborudovaniya [Thermal and hydraulic efficiency of promising methods for intensifying heat transfer in heat exchange equipment channels]: monografiya / Yu. F. Gortyshov [i dr.]. Kazan' : KGTU, 2009. 530 р.
3. Marzouk S. A. et al. A comprehensive review of methods of heat transfer enhancement in shell and tube heat exchangers // Journal of Ther-mal Analysis and Calorimetry.2023. V. 148. №. 15. рp. 7539–7578. EDN: SQDGZX.
4. Shapovalov A. V., Kidun N. M., Nikulina T. N. Sposoby intensifikacii teploobmena v teploperedayushchih ustrojstvah [Methods of Heat Transfer Intensification in Heat Transfer Devices] // Vestnik Gomel'skogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. P. O. Suhogo. 2021. № 4 (87). рр. 67–76.
5. Promyshlennoe primenenie intensifikacii teploobmena – sovremennoe sostoyanie problemy (obzor) [Industrial Application of Heat Transfer Intensification – Current State of the Problem (Review)] / I. A. Popov, Yu. F. Gortyshov, V. V. Olimpiev // Teploenergetika. 2012. № 1. рр. 3–14.
6. Adam A. Y. et al. State of the art on flow and heat transfer perfor-mance of compact fin-and-tube heat exchangers // Journal of Thermal Anal-ysis and Calorimetry. 2020. V. 139. рp. 2739–2768.
7. Mohammed Hussein H. A. et al. Structure parameters and designs and their impact on performance of different heat exchangers: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. V. 154. рp. 111842. EDN: FEGGAJ.
8. Boltenko E. A. Obzor rabot po teploobmenu i krizisu teplootdachi v kol'cevyh kanalah s zakrutkoj potoka [Review of works on heat exchange and heat transfer crisis in ring channels with flow swirling] // Teplovye processy v tekhnike. 2023. T. 15. № 2. рр. 88–97. EDN: USXOIZ.
9. Eksperimental'nye issledovaniya perspektivnyh sposobov inten-sifikacii teploperedachi v trubchatom teploobmennike [Experimental studies of promising methods for intensifying heat transfer in a tubular heat exchanger] / B. O. Kustov, A. V. Bal'chugov, A. V. Badenikov [i dr.] // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2020. T. 331. № 3. рр. 174–183. EDN: QYXZYC.
10. Gidrodinamika i teploobmen v zmeevikovoj trubke s zakruchennym turbulizatorom i vneshnim orebreniem [Hydrodynamics and Heat Transfer in a Serpentine Tube with a Twisted Turbulizer and External Fins] / A. V. Murav'ev, N. N. Kozhuhov, D. A. Prutskih [i dr.] // Vestnik Moskovskogo energeticheskogo instituta. 2025. № 1. рр. 67–75. EDN: SAPJIA.
11. Pankratov E. V. Obrazovanie vtorichnyh vihrej v kol'cevom kanale s nepodvizhnymi poverhnostyami pri zakrutke potoka v nem [Formation of Secondary Vortices in an Annular Channel with Stationary Surfaces during Flow Twisting] // Inzhenerno-fizicheskij zhurnal. 2025. T. 98. № 1. рр. 238–247. EDN: WPHNLU.
12. Primenenie poristyh materialov v teploobmennyh apparatah sistemy teplosnabzheniya [Application of Porous Materials in Heat Exchanger Devices of a Heat Supply System] / N. V. Rydalina, B. G. Aksenov, O. A. Stepanov, E. O. Antonova // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2020. T. 22. № 3. рр. 3–13.
13. Volodin O. A., Pecherkin N. I., Pavlenko A. N. Intensifikaciya teploobmena pri kipenii i isparenii zhidkostej na modificirovannyh poverhnostyah [Intensification of Heat Transfer during Boiling and Evaporation of Liquids on Modified Surfaces] // Teplofizika vysokih temperatur. 2021. T. 59. № 2. рр. 280–312. EDN: MSOOUQ.
14. Patel A. Heat Exchanger Materials and Coatings: Innovations for improved heat transfer and durability // International Journal of Engineer-ing Research and Applications (IJERA). 2023. V. 13. №. 9. рp. 131–142. EDN: BVREHB.
15. Intensifikaciya teploobmena i povyshenie kriticheskogo teplovogo potoka pri kipenii na bifil'noj poverhnosti kremniya [Intensification of heat exchange and increase in the critical heat flux during boiling on the bifilar surface of silicon] / I. P. Malahov, V. S. Serdyukov, A. I. Safonov [i dr.] // Teplofizika i aeromekhanika. 2024. T. 31. № 1. рр. 205–209.
16. Vliyanie modifikacii poverhnosti selektivnym lazernym plavleniem na teplootdachu pri kipenii v bol'shom ob"eme i mikro-strujnom ohlazhdenii vodoj [The effect of surface modification by selective laser melting on heat transfer during boiling in a large volume and micro-jet cooling with water] / A. S. Shamirzaev, A. S. Mordovskoj, S. G. Baev [i dr.] // Pis'ma v Zhurnal tekhnicheskoj fiziki. 2024. T. 50. № 9. рр. 16–20.
17. Eksperimental'noe issledovanie intensifikacii teploobmena pri vynuzhdennom techenii v mini-kanale [Experimental study of intensification of heat exchange at forced flow in a mini-channel] / A. V. Belyaev, N. E. Sidel'nikov, E. I. Gareev, A. V. Dedov // Teploenergetika. 2024. № 10. рр. 56–65. EDN: QTSWKL.
18. Reshmin A. I., Lushchik V. G., Makarova M. S. Intensifikaciya teploobmena v teploobmennikah s diffuzornymi kanalami [Intensification of Heat Exchange in Heat Exchangers with Diffusion Channels] // Fiziko-himicheskaya kinetika v gazovoj dinamike. 2023. T. 24. № 2. рр. 20–30. EDN: ATMSZX.
19. Silverstein D. A., Farrell J. E. Efficient Method for Paired-Comparison. URL: https://web.stanford.edu/~jefarrel/Publications/2000s/2001_Silverstein_Farrell.pdf. EDN: GVVXUO.
20. Biliatdinov K. Z., Dosikov V. S., Meniailo V. V. Improvement of the paired comparison method for implementation in computer programs used in assessment of technical systems' quality. URL: https://m.mathnet.ru/links/ea4d2b06628c55b92baf9623eba26a72/crm939.pdf.
21. Zhou G. Y., Wu E., Tu S. T. Optimum selection of compact heat ex-changers using non-structural fuzzy decision method // Applied Energy. 2014. V. 113. рp. 1801–1809.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 23.07.2025, одобрена после рецензирования 27.08.2025, принята к публикации 01.09.2025.
The article was submitted 23.07.2025, approved after reviewing 27.08.2025, accepted for publication 01.09.2025.

Для цитирования:
Румянцев А. А., Белкин А. П.
Экспертные оценки наиболее эффективных способов интенсификации теплопередачи в теплообменных аппаратах // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 29–33. EDN: LDIGVO.

For citation:
Rumyantsev A. A, Belkin A. P.
Expert assessments of the most effective methods of intensifying heat transfer in heat exchangers // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 29–33. EDN: LDIGVO.

 

 

УДК 621.6
DOI 10.34286/2949-4176-2025-98-4-40-48
EDN LJMTBG

Дамир Шамилевич Акчурин, старший преподаватель, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уфимский государственный нефтяной технический университет, Россия, г. Салават
Азат Салаватович Хисматуллин, кандидат физико-математических наук, доцент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уфимский государственный нефтяной технический университет, Россия, г. Салават
Акбар Маратулы Ильясов, студент
Уфимский государственный нефтяной технический университет, Россия, г. Салават

Разработка учебного VR-стенда
c использованием автоматических выключателей

Аннотация. Рассматривается научная проблема ограничений в использовании VR-технологий для надежной работы системы электроснабжения. Аварийные отключения электроэнергии могут привести к значительным экономическим потерям и нарушению работы жизненно важных инфраструктур. Внедрение VR-комплекса c использованием автоматических выключателей при обучении персонала может значительно повысить устойчивость к отключениям. Рассмотрены работы отечественных и зарубежных авторов по данной теме. Авторы дополнили лабораторный стенд с физическими моделями системы электроснабжения цифровым двойником, искусственной нейронной сетью и исследовали комплекс с целью получить ответ на некоторые вопросы применения нейронной сети. Показано, что при работе искусственная нейронная сеть имеет высокую точность, но требует строгой оценки рисков. Однако для эффективного управления этими источниками необходимо обучить персонал с помощью программ с VR-комплексами на основе интеллектуальных систем, способных предсказывать и автоматизировать включение резервных источников питания в ответ на изменения в потреблении или отказ основного источника. Актуальность работы связана с нехваткой рабочих и специалистов в области электроснабжения и энергообеспечения, особенно в условиях эксплуатации, требующих особого внимания. По сравнению с традиционной системой обучения специалистов, внедрение VR-технологий поможет сформировать и укрепить полученные теоретические знания и изучить функциональные действующие модели. Внедрение интеллектуальной системы, нейронная сеть которой обучается c данных электросети и способна прогнозировать необходимость переключения на основе анализа динамики, что в результате позволяет значительно повысить надежность электроснабжения и снизить риск возникновения хаоса и аварийных ситуаций. Поэтому в представленной работе предложено внедрить в традиционный процесс обучения специалистов в области электроэнергетики и электроснабжения VR-технологий подход с использованием нейронной сети (многослойного персептрона), реализованного с применением библиотек Keras на языке Python.
Ключевые слова: VR-технологии, нейронная сеть, Keras, надежность, электроснабжение.

Damir Sh. Akchurin, Senior Lecturer, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ufa State Oil Technical University, Russian Federation, Salavat
Azat S. Khismatullin, Ph. D. of Physico-mathematical Sciences, Associate Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ufa State Oil Technical University, Russian Federation, Salavat
Akbar M. Ilyassov, Student
Ufa State Oil Technical University, Russian Federation, Salavat

Development of a VR training stand using automatic switches

Abstract. The article considers the scientific problem of limitations in the use of VR technologies for reliable operation of the power supply system. Emergency power outages can lead to significant economic losses and disruption of vital infrastructure. The introduction of a VR complex using circuit breakers during personnel training can significantly increase resilience to outages. The works of domestic and foreign authors on this topic are considered. The authors supplemented the laboratory stand with physical models of the power supply system with a digital twin, an artificial neural network and studied the complex in order to get an answer to some questions about the use of a neural network. It is shown that when working, an artificial neural network has high accuracy, but requires strict risk assessment. However, for effective management of these sources, it is necessary to train personnel using programs with VR complexes based on intelligent systems that can predict and automate the inclusion of backup power sources in response to changes in consumption or failure of the main source. The relevance of the work is related to the shortage of workers and specialists in the field of power supply and energy supply, especially in operating conditions that require special attention. Compared with the traditional system of training specialists, the introduction of VR technologies will help to form and strengthen the acquired theoretical knowledge and study the functional operating models. The introduction of an intelligent system, the neural network of which is trained from power grid data and is able to predict the need for switching based on the analysis of dynamics, which as a result can significantly increase the reliability of power supply and reduce the risk of chaos and emergency situations. Therefore, in the presented work, it is proposed to introduce into the traditional process of training specialists in the field of electric power engineering and power supply VR technologies an approach using a neural network (multilayer perceptron), implemented using the Keras libraries in the Python language.
Keywords: VR technologies, neural network, Keras, reliability, power supply.


Библиографический список

1. Хисматуллин А. С., Сураков М. Р., Баширова Э. М. Исследование влияния трансформаторов на качество электрической энергии в системе электроснабжения // Международный технико-экономический журнал. 2020. № 2. С. 24–30. EDN: PJCPAG.
2. Хисматуллин А. С., Загитов Т. Г., Прокоп Г. С. Повышение эффективности электрохимической защиты // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2021. № 2. С. 127–139. EDN: IDPXPO.
3. Хисматуллин А. С., Ишмуратов Р. Ш., Хафизов А. М. Система управления водогрейным котлом с использованием нечеткой логики // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 2. С. 77–82. EDN: UULYET.
4. Продление ресурса масляных трансформаторов с длительным сроком эксплуатации / О. О. Кривоконева [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2017. Т. 17. № 3. С. 60–66. EDN: ZGQBXN.
5. Bashirov M. G., Khismatullin A. S., Sirotina E. V. Cooling system oil-immersed transformers with the use of a circulating sulfur hexafluoride // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2020. Т. 641. рр. 613–621. EDN: SUIXQY.
6. Повышение эффективности охлаждения маслонаполненных трансформаторов / А. С. Хисматуллин, М. Г. Баширов, Е. Г. Солдатова, Е. Ю. Мавлекаев // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 24. № 1. С. 38–49. EDN: NTZIEF.

7. Исхаков И. Р. Искусственный интеллект в области возобновляемых источников энергии // В сб. : Энергия молодежи для нефтегазовой индустрии: Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции молодых ученых. Альметьевск , 2023. С. 599–604.
8. Пат. RU 2717230 C1 Российская Федерация, МПК H 01 F 27/08, H 02 H 5/04. Устройство элегазово-водяного охлаждения масляного трансформатора / Баширов М. Г., Хисматуллин А. С., Крышко К. А.; заявитель и патентообладатель Уфимский государственный нефтяной технический университет. № 2019122488 ; заявл. 18.02.2019 ; опубл. 19.03.2020.
9. Колесниченко Д. Б., Хисматуллин А. С., Баширова Э. М. Исследование дефектов в частотно-регулируемом электроприводе и изучение их влияния на спектры токов // Международный технико-экономический журнал. 2021. № 5. С. 26–31. EDN: BJNSEL.
10. Колесников И. Е., Горшков К. Е., Коржов А. В. Виртуальная модель "Cableline" для исследования электротепловых процессов в силовом высоковольтном кабеле при внешних коротких замыканиях // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2024667888, 31.07.2024. Заявка № 2024666321 от 16.07.2024.
11. Khismatullin A. S. Method for increasing oil resources transformers with longterm operation // В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. С. 022058. EDN: XQYNVJ.
12. Оценка эффективности средств защиты от перенапряжений в кабельной распределительной сети 10 кВ / А. В. Коржов, В. И. Сафонов, Р. М. Бабаев, Я. Е. Коростелев // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2024. Т. 24. № 2. С. 18–26. EDN: JCFEGG.
13. Разработка алгоритма обнаружения дефектов в стеклянных изоляторах на основе компьютерного зрения с использованием нейросетевого подхода / А. В. Коржов, В. А. Сурин, М. А. Ческидова, П. В. Лонзингер, В. И. Сафонов, К. Н. Белов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика. 2024. Т. 16. № 4. С. 35–42. EDN: GYCZQH.
14. Дзюба М. А., Тарасенко В. В., Коржов А. В. Метод определения статических характеристик нагрузки по напряжению c учетом ограничений по режимным параметрам и электробезопасности активного эксперимента // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2018. Т. 18. № 2. С. 28–35. EDN: XSVJKP.

References

1. Hismatullin A. S., Surakov M. R., Bashirova E. M. Issledovanie vliyaniya transformatorov na kachestvo elektricheskoj energii v sisteme elektrosnabzheniya [Research of the Influence of Transformers on the Quality of Electrical Energy in the Power Supply System] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2020. № 2. pp. 24–30. EDN: PJCPAG.
2. Hismatullin A. S., Zagitov T. G., Prokop G. S. Povyshenie effektivnosti elektrohimicheskoj zashchity [Improving the Efficiency of Electrochemical Protection] // Elektronnyj nauchnyj zhurnal Neftegazovoe delo. 2021. № 2. pp. 127–139. EDN: IDPXPO.
3. Hismatullin A. S., Ishmuratov R. Sh., Hafizov A. M. Sistema upravleniya vodogrejnym kotlom s ispol'zovaniem nechetkoj logiki [Water Heating Boiler Control System Using Fuzzy Logic] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2022. № 2. pp. 77–82. EDN: UULYET.
4. Prodlenie resursa maslyanyh transformatorov s dlitel'nym srokom ekspluatacii [Extending the life of oil transformers with a long service life] / O. O. Krivokoneva [i dr.] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2017. T. 17. № 3. pp. 60–66. EDN: ZGQBXN.

5. Bashirov M. G., Khismatullin A. S., Sirotina E. V. Cooling system oil-immersed transformers with the use of a circulating sulfur hexafluoride [Cooling system of oil-immersed transformers with the use of a circulating sulfur hexafluoride] // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2020. T. 641. pp. 613–621. EDN: SUIXQY.
6. Povyshenie effektivnosti ohlazhdeniya maslonapolnennyh transformatorov [Improvement of cooling efficiency of oil-filled transformers] / A. S. Hismatullin, M. G. Bashirov, E. G. Soldatova, E. Yu. Mavlekaev // Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbPU. Estestvennye i inzhenernye nauki. 2018. T. 24. № 1. pp. 38–49. EDN: NTZIEF.
7. Iskhakov I. R. Iskusstvennyj intellekt v oblasti vozobnovlyaemyh istochnikov energii [Artificial intelligence in the field of renewable energy sources] // V sb. : Energiya molodezhi dlya neftegazovoj industrii: Sbornik materialov VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii molodyh uchenyh. Al'met'evsk , 2023. pp. 599–604.
8. Pat. RU 2717230 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK H 01 F 27/08, H 02 H 5/04. Ustrojstvo elegazovo-vodyanogo ohlazhdeniya maslyanogo transformatora [Device for gas-water cooling of an oil transformer] / Bashirov M. G., Hismatullin A. S., Kryshko K. A.; zayavitel' i patentoobladatel' Ufimskij gosudarstvennyj neftyanoj tekhnicheskij universitet. № 2019122488 ; zayavl. 18.02.2019 ; opubl. 19.03.2020.
9. Kolesnichenko D. B., Hismatullin A. S., Bashirova E. M. Issledovanie defektov v chastotno-reguliruemom elektroprivode i izuchenie ih vliyaniya na spektry tokov [Research of Defects in a Variable-Frequency Electric Drive and Study of Their Influence on Current Spectra] // Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal. 2021. № 5. pp. 26–31. EDN: BJNSEL.
10. Kolesnikov I. E., Gorshkov K. E., Korzhov A. V. Virtual'naya model' "Cableline" dlya issledovaniya elektroteplovyh processov v silovom vysokovol'tnom kabele pri vneshnih korotkih zamykaniyah [Virtual model "Cableline" for studying electrothermal processes in a high-voltage power cable during external short circuits] // Svidetel'stvo o registracii programmy dlya EVM RU 2024667888, 31.07.2024. Zayavka № 2024666321 ot 16.07.2024.
11. Khismatullin A. S. Method for increasing oil resources transformers with longterm operation // V sbornike: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. S. 022058. EDN: XQYNVJ.
12. Ocenka effektivnosti sredstv zashchity ot perenapryazhenij v kabel'noj raspredelitel'noj seti 10 kV / A. V. Korzhov, V. I. Safonov, R. M. Babaev, Yan. E. Korostelev [Evaluation of the Effectiveness of Overvoltage Protection Devices in a 10 kV Cable Distribution Network] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2024. T. 24. № 2. pp. 18–26. EDN: JCFEGG.
13. Razrabotka algoritma obnaruzheniya defektov v steklyannyh izolyatorah na osnove komp'yuternogo zreniya s ispol'zovaniem nejrosetevogo podhoda [Development of an algorithm for detecting defects in glass insulators based on computer vision using a neural network approach] / A. V. Korzhov, V. A. Surin, M. A. Cheskidova, P. V. Lonzinger, V. I. Safonov, K. N. Belov // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematika. Mekhanika. Fizika. 2024. T. 16. № 4. pp. 35–42. EDN: GYCZQH.
14. Dzyuba M. A., Tarasenko V. V., Korzhov A. V. Metod opredeleniya staticheskih harakteristik nagruzki po napryazheniyu c uchetom ogranichenij po rezhimnym parametram i elektrobezopasnosti aktivnogo eksperimenta [The method of determining the static characteristics of the load by voltage, taking into account the restrictions on the regime parameters and electrical safety of the active experiment] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2018. T. 18. № 2. pp. 28–35. EDN: XSVJKP.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 04.08.2025, одобрена после рецензирования 01.09.2025, принята к публикации 05.09.2025.
The article was submitted 04.08.2025, approved after reviewing01.09.2025, accepted for publication 05.09.2025.

Для цитирования:
Акчурин Д. Ш., Хисматуллин А. С., Ильясов А. М.
Разработка учебного VR-стенда c использованием автоматических выключателей // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 40–48. EDN: LJMTBG.

For citation:
Akchurin D. Sh., Khismatullin A. S., Ilyassov A. M.
Development of a VR training stand using automatic switches // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). рр. 40–48. EDN: LJMTBG.

 


УДК 621.31
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-49-66
EDN OBEUEC

Исса Хайдер Абдулсахиб Исса, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский федеральный университет, Екатеринбург
Абдали Лаит Мохаммед Абдали, доктор технических наук, профессор,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4490-4031, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Университет Куфы, Наджаф, Ирак
Владимир Иванович Велькин, доктор технических наук, профессор кафедры
атомных станций и возобновляемых источников энергии, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский федеральный университет, Россия, Екатеринбург
Сергей Евгеньевич Щеклеин, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой атомных станций и возобновляемых источников энергии,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2140-0321, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский федеральный университет, Россия, Екатеринбург

Сравнение микроконтроллера PIC18F4550 и контроллера PI
для управления гибридной системой

Аннотация. В условиях растущего спроса на электроэнергию особую актуальность приобретает проблема повышения надежности энергоснабжения и рационального использования возобновляемых источников энергии. Несмотря на их значительный потенциал, солнечные и ветровые установки характеризуются непостоянством выработки, что ограничивает их применение без дополнительных мер. В данной работе рассмотрена задача интеграции возобновляемых источников с накопителями энергии как эффективный способ повышения стабильности и качества электроснабжения. В исследовании представлена новая стратегия управления гибридной энергетической системой, основанная на использовании микроконтроллера PIC18F4550. Предложенный подход предусматривает согласованную работу фотоэлектрических панелей, аккумуляторных батарей и водородной подсистемы, включающей топливный элемент, электролизер и систему хранения водорода. В статье подробно рассмотрены алгоритмы распределения потоков энергии между различными компонентами системы и нагрузкой, что позволяет избежать нежелательных режимов, например, параллельного питания электролизера от аккумулятора и топливного элемента. В работе исследована эффективность предложенной стратегии на основе моделирования в среде MATLAB/Simulink и подтверждена экспериментальными данными. Проведен анализ динамики заряда и разряда аккумулятора, а также проанализированы показатели стабильности электроснабжения. Полученные результаты показали, что применение стратегии управления обеспечивает более оптимальное использование ресурсов системы, увеличивает эффективность работы электролизера и способствует росту объема выработанного водорода. В частности, перенаправление избыточной энергии на электролизер позволило увеличить его загрузку и повысить выход водорода на 14,5 %. Таким образом, в статье представлено комплексное исследование, включающее разработку и обоснование стратегии управления, рассмотрение ее архитектуры, моделирование в специализированной среде и практическую проверку, что подтверждает эффективность предложенного подхода для развития надежных и устойчивых гибридных энергосистем.
Ключевые слова: гибридная система, электролизер, водородный газ, топливный элемент, системы накопления энергии, микроконтроллер (PIC18F4550).

Issa Hayder Abdulsahib Issa, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural Federal University, Russia, Yekaterinburg
Abdali Laith Mohammed Abdali, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4490-4031, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
University of Kufa, Najaf, Iraq
Vladimir I. Velkin, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor of the Department
of Nuclear Power Plants and Renewable Energy Sources, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural Federal University, Russia, Yekaterinburg
Sergey E. Shcheklein, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Head of the Department of Nuclear Power Plants and Renewable Energy Sources,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2140-0321, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural Federal University, Russia, Yekaterinburg

Comparison of the PIC18F4550 microcontroller and the Pi controller
for managing a hybrid system

Abstract. In the context of the growing demand for electricity, the problem of improving the reliability of the power supply and the rational use of renewable energy sources is becoming increasingly relevant. Despite their considerable potential, solar and wind installations are characterized by fluctuations in generation, which limits their application without additional measures. This study addresses the task of integrating renewable energy sources with energy storage systems as an effective method of improving stability and quality of power supply. The paper presents a new control strategy for a hybrid energy system based on the use of a PIC18F4550 microcontroller. The proposed approach provides coordinated operation of photovoltaic panels, battery storage, and a hydrogen subsystem, which includes a fuel cell, electrolyzer, and hydrogen storage unit. The article thoroughly examines algorithms for distributing energy flows between system components and the load, such as simultaneous powering of the electrolyzer from both the battery and the fuel cell. The effectiveness of the proposed strategy has been investigated through MATLAB/Simulink simulations and validated by experimental results. The study analyzes the dynamics of battery charge and discharge, considers the impact of the control algorithm on battery lifetime, and evaluates power supply stability. The findings demonstrate that the proposed strategy ensures more efficient utilization of system resources, increases the operating efficiency of the electrolyzer, and enhances hydrogen production. In particular, redirecting surplus energy to the electrolyzer increased its utilization and improved hydrogen output by 14.5 %. Thus, the article presents a comprehensive investigation, including the development and justification of the control strategy, a detailed examination of its architecture, simulation in a specialized environment, and experimental verification, which collectively confirm the effectiveness of the proposed approach for the advancement of reliable and sustainable hybrid energy systems.
Keywords: hybrid system, electrolyzer, hydrogen gas, fuel cell stack, the energy storage systems, microcontroller (PIC18F4550).


Библиографический список

1. Issa H. A., Abdali L. M., Alhusseini H., & Velkin V. I. (2025). Design, Modeling, and Control of a Dual-Axis Solar Tracker Using Fractional Order PID Controllers for Enhanced Energy Efficiency. Results in Engineering, 106073.
2. The performance and advanced cooling techniques for photovoltaic solar panels / M. N. Al-Maliki, M. Soldan, H. A. Issa, L. M. Abdali, B. A. Yakimovich, H. Kobeticova // MM Science Journal. 2024. EDN: VTGNPB.
3. Issa H. A., Abdali L. M., Velkin V. I. A stand-alone hybrid power system based on PV energy and hydrogen fuel cells with energy storage systems // MM Science Journal. 2024. EDN: PVTNEQ.
4. Сравнение эффективности различных методов управления энергетическими параметрами фотоэлектрических систем / Х. А. Исса, Л. М. Абдали, Б. А. Якимович, В. В. Кувшинов, Н. В. Морозова, М. В. Федотикова // Труды МАИ. 2023. № 128 [Электронный ресурс]. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=171405. EDN: XNZAOX.
5. Увеличение производительности фотоэлектрических преобразователей при использовании высокотехнологичных систем охлаждения / Л. М. Абдали, В. В. Кувшинов, Е. В. Гусева, С. А. Конева, В. М. Цалоев // Труды МАИ. 2025. № 141 [Электронный ресурс]. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=184510.
6. Developing a thermal design for steam power plants by using concentrating solar power technologies for a clean environment / L. M. Abd Ali, Q. A. Ali, I. Klačková, H. A. Issa, B. A. Yakimovich, V. V. Kuvshimov // Acta Montanistica Slovaca. 2021. V. 26 (4), рр. 773–783. EDN: WWFRKS.
7. Оптимизация системы автоматического управления точкой максимальной мощности для ветро-солнечной генерирующей установки с накопителями энергии / Л. М. Абдали, Б. А. Якимович, В. В. Сяктерева, В. В. Кувшинов, Н. В. Морозова // Труды МАИ. 2023. № 129 [Электронный ресурс]. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=173037. EDN: KSSGGY.
8. Анализ методов управления производительностью преобразователей постоянного тока солнечных элементов и выбор оптимального метода / Л. М. А. Абдали, М. Н. К. Аль-Малики, А. Г. Аль Баирмани [и др.] // Интеллектуальные системы в производстве. 2023. Т. 21, № 1. С. 125–137. EDN: GVJNIJ.
9. Математическое моделирование с использованием алгоритма контроля точки максимальной мощности для фотоэлектрической системы / Л. М. Абдали, М. Н. Аль-Малики, В. В. Кувшинов, П. Н. Kузнецов, Н. В. Морозова // Труды МАИ. 2023. № 130. DOI: 10.34759/trd-2023-130-20. EDN: EMGTGW.
10. Анализ различных методов отслеживания точки максимальной мощности при работе солнечных фотоэлектрических систем / Л. М. А. Абдали, Х. А. И. Исса, М. Н. К. Аль-Малики, Б. А. Якимович, В. В. Кувшинов // Интеллектуальные системы в производстве. 2022. Т. 20. № 3. С. 104–113. EDN: ZZJPHO.
11. Elzein I. M., Kurdi M., and Harrye Y. Optimizing The Maximum Power of Photovoltaic System Using Modified Incremental Conductance Algorithm Operating Under Varying Dynamic Climatic Conditions, Int. J. Comput. Digit. Syst., vol. 15, no. 1, pp. 465–485, 2024. doi: 10.12785/ijcds/150136.
12. Guler N., Ben Hazem Z., and Gunes A. Optimizing solar PV systems using fuzzy logic for Climate-Resilient Healthcare infrastructure in Kyrgyzstan // Green Technol. Sustain. vol. 3, no. 3, p. 100190, 2025. doi: 10.1016/j.grets.2025.100190. EDN: EZKXTW.

References

1. Issa H. A., Abdali L. M., Alhusseini H., & Velkin V. I. (2025). Design, Modeling, and Control of a Dual-Axis Solar Tracker Using Fractional Order PID Controllers for Enhanced Energy Efficiency. Results in Engineering, 106073.
2. The performance and advanced cooling techniques for photovoltaic solar panels / M. N. Al-Maliki, M. Soldan, H. A. Issa, L. M. Abdali, B. A. Yakimovich, H. Kobeticova // MM Science Journal. 2024. EDN: VTGNPB.
3. Issa H. A., Abdali L. M., Velkin V. I. A stand-alone hybrid power system based on PV energy and hydrogen fuel cells with energy storage systems // MM Science Journal. 2024. EDN: PVTNEQ.
4. Sravnenie effektivnosti razlichnyh metodov upravleniya energeticheskimi parametrami fotoelektricheskih sistem [Comparison of the efficiency of various methods of controlling the energy parameters of photovoltaic systems] / H. A. Issa, L. M. Abdali, B. A. Yakimovich, V. V. Kuvshinov, N. V. Morozova, M. V. Fedotikova // Trudy MAI. 2023. № 128. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=171405. EDN: XNZAOX.
5. Uvelichenie proizvoditel'nosti fotoelektricheskih preobrazovatelej pri ispol'zovanii vysokotekhnologichnyh sistem ohlazhdeniya [Increasing the performance of photovoltaic converters using high-tech cooling systems] / L. M. Abdali, V. V. Kuvshinov, E. V. Guseva, S. A. Koneva, V. M. Caloev // Trudy MAI. 2025. № 141. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=184510.
6. Developing a thermal design for steam power plants by using concentrating solar power technologies for a clean environment / L. M. Abd Ali, Q. A. Ali, I. Klačková, H. A. Issa, B. A. Yakimovich, V. V. Kuvshimov // Acta Montanistica Slovaca. 2021. V. 26 (4), рр. 773–783. EDN: WWFRKS.
7. Optimizaciya sistemy avtomaticheskogo upravleniya tochkoj maksimal'noj moshchnosti dlya vetro-solnechnoj generiruyushchej ustanovki s nakopitelyami energii [Optimization of the automatic control system of the maximum power point for a wind-solar generating plant with energy storage] / L. M. Abdali, B. A. Yakimovich, V. V. Syaktereva, V. V. Kuvshinov, N. V. Morozova // Trudy MAI. 2023. № 129. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=173037. EDN: KSSGGY.
8. Analiz metodov upravleniya proizvoditel'nost'yu preobrazovatelej postoyannogo toka solnechnyh elementov i vybor optimal'nogo metoda [Analysis of Methods for Controlling the Performance of Solar Cell DC Converters and Selection of the Optimal Method] / L. M. A. Abdali, M. N. K. Al'-Maliki, A. G. Al' Bairmani [i dr.] // Intellektual'nye sistemy v proizvodstve. 2023. T. 21, № 1. рр. 125–137. EDN: GVJNIJ.
9. Matematicheskoe modelirovanie s ispol'zovaniem algoritma kontrolya tochki maksimal'noj moshchnosti dlya fotoelektricheskoj sistemy [Mathematical Modeling Using a Maximum Power Point Control Algorithm for a Photovoltaic System] / L. M. Abdali, M. N. Al'-Maliki, V. V. Kuvshinov, P. N. Kuznecov, N. V. Morozova // Trudy MAI. 2023. № 130. DOI: 10.34759/trd-2023-130-20. EDN: EMGTGW.
10. Analiz razlichnyh metodov otslezhivaniya tochki maksimal'noj moshchnosti pri rabote solnechnyh fotoelektricheskih sistem [Analysis of various methods for tracking the maximum power point in solar photovoltaic systems] / L. M. A. Abdali, H. A. I. Issa, M. N. K. Al'-Maliki, B. A. Yakimovich, V. V. Kuvshinov // Intellektual'nye sistemy v proizvodstve. 2022. T. 20. № 3. рр. 104–113. EDN: ZZJPHO.
11. Elzein I. M., Kurdi M., and Harrye Y. Optimizing The Maximum Power of Photovoltaic System Using Modified Incremental Conductance Algorithm Operating Under Varying Dynamic Climatic Conditions, Int. J. Comput. Digit. Syst., vol. 15, no. 1, pp. 465–485, 2024.doi: 10.12785/ijcds/150136.
12. Guler N., Ben Hazem Z., and Gunes A. Optimizing solar PV systems using fuzzy logic for Climate-Resilient Healthcare infrastructure in Kyrgyzstan // Green Technol. Sustain. vol. 3, no. 3, p. 100190, 2025. doi: 10.1016/j.grets.2025.100190. EDN: EZKXTW.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 04.08.2025, одобрена после рецензирования 01.09.2025, принята к публикации 05.09.2025.
The article was submitted 04.08.2025, approved after reviewing 01.09.2025, accepted for publication 05.09.2025.

Для цитирования:
Исса Хайдер Абдулсахиб Исса, Абдали Лаит Мохаммед Абдали, Велькин В. И., Щеклеин С. Е.
Сравнение микроконтроллера PIC18F4550 и контроллера PI для управления гибридной системой // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 49–66. EDN: OBEUEC.

For citation:
Issa Hayder Abdulsahib Issa, Abdali Laith Mohammed Abdali, Velkin V. I., Shcheklein S. E.
Comparison of the PIC18F4550 microcontroller and the Pi controller for managing a hybrid system // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 49–66. EDN: OBEUEC.

 

Технологии, машины и оборудование
для агропромышленного комплекса
Technologies, machines, and equipment
for the agro-industrial complex


УДК 621.7+669
DOI 10.34286/2949-4176-2025-98-4-67-77
EDN LUGQRD

Екатерина Владимировна Агеева, доктор технических наук, профессор кафедры технологии материалов и транспорта, ORCID: 0000-0001-8457-6565, Web of Science Researcher ID: V-6839-2018, SPIN-код: 2561-0708, AuthorID: 684337, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Дмитрий Вадимович Терехов, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Курский государственный аграрный университет имени И. И. Иванова, Россия, Курск

Оптимизация процесса восстановления ножа шибера
электроискровым легированием электроэрозионным высокохромистым
материалом

Аннотация. Представлены результаты исследования, направленного на оптимизацию процесса восстановления ножа шибера методом электроискрового легирования (ЭИЛ) высокохромистым электроэрозионным материалом. Описаны материалы и методы, включая использование электродов, полученных из отходов стали 12Х18Н10Т методом электродиспергирования в керосиновой среде с последующим спеканием. Разработана математическая модель износа поверхности ножа с помощью программы «SolidWorks/Simulation», что позволило определить зоны максимального износа. Проведена оптимизация параметров ЭИЛ (напряжение – 70 В, частота – 100 Гц), обеспечившая нанесение покрытия без дефектов. Представлены результаты промышленных испытаний восстановленных ножей на предприятии ООО «НПО Композит», подтвердившие их соответствие требованиям по прочности, герметичности и износостойкости. Показано, что применение рециклированных материалов и технологии ЭИЛ позволяет эффективно восстанавливать изношенные детали, снижая затраты и экологическую нагрузку. Результаты работы имеют практическое значение для повышения ресурса запорной арматуры в сельском хозяйстве и промышленности.
Ключевые слова: изношенный шибер, восстановление и упрочнение, электроискровое легирование, оптимизация.

Ekaterina V. Ageeva, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor at the Department of Materials Technology and Transport, ORCID: 0000-0001-8457-6565, Web of Science Researcher ID: V-6839-2018, SPIN code: 2561-0708, AuthorID: 684337, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Dmitry V. Terekhov, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Kursk State Agricultural University named after I. I. Ivanov, Russia, Kursk

Optimization of the shiber knife restoration process by electrospark alloying
with electroerosive high-chromium material

Abstract. The article presents the results of a study aimed at optimizing the restoration process of a shiber knife using electrospark alloying (ESA) with a high-chromium electroerosive material. The materials and methods are described, including the use of electrodes produced from 12Kh18N10T steel waste through electrodispersion in a kerosene medium followed by sintering. A mathematical model of the knife surface wear was developed using SolidWorks/Simulation software, which helped identify zones of maximum wear. The ESA parameters (voltage – 70 V, frequency – 100 Hz) were optimized to ensure defect-free coating deposition. The results of industrial tests conducted on restored knives at NPO Kompozit LLC confirmed their compliance with strength, sealing, and wear resistance requirements. The study demonstrates that the use of recycled materials and ESA technology enables efficient restoration of worn components, reducing costs and environmental impact. The findings have practical significance for extending the service life of shut-off valves in agriculture and industry.
Keywords: worn gate, restoration and hardening, electric spark alloying, optimization.


Библиографический список

1. Михальченков А. М., Гуцан А. А., Феськов С. А. Импортозамещение при восстановлении составных лемехов с использованием утилизированных материалов // Вестник Брянской ГСХА. 2023. № 4(98). С. 46–52. EDN: PTGPYA.
2. Разработка мобильной плазменной установки для восстановления изношенных деталей и агрегатов специальной техники / Г. И. Трифонов, И. Н. Кравченко, Я. В. Комаров, С. Н. Кузнецов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2024. № 2. С. 34–40. EDN: GFNFUR.
3. Возможности повышения конкурентоспособности предприятий сельхозмашиностроения / В. И. Игнатов, Ю. В. Катаев, В. С. Герасимов, Д. В. Андреева // Технический сервис машин. 2021. № 2 (143). С. 110–119. EDN: CEFFXN.
4. Хлынин И. А., Шахов В. А., Учкин П. Г. Применение современных технологий при восстановлении деталей сельскохозяйственной техники // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2024. № 2 (106). С. 87–93. EDN: PAFWBT.
5. Агеева Е. В., Серникова О. С. Легирование титаном электроосажденного железа для восстановления деталей сельскохозяйственной техники // Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса : Сборник научных статей 2-й Всероссийской научно-технической конференции, Курск, 05 июня 2024 года. Курск : ЗАО «Университетская книга», 2024. С. 11–15.
6. Электроискровая обработка титанового сплава ВТ20 твердым сплавом Т15К6 / Е. В. Агеев, А. Ю. Алтухов, Н. Н. Карпенко, А. Е. Агеева // Упрочняющие технологии и покрытия. 2025. Т. 21, № 5 (245). С. 202–206. EDN: IAKIGU.
7. Исследование состава, структуры и свойств электроискровых покрытий на образцах сплава ВТ20 / Е. В. Агеев, А. Ю. Алтухов, А. С. Переверзев, А. Е. Агеева // Упрочняющие технологии и покрытия. 2024. Т. 20, № 10 (238). С. 441–446. EDN: QRPNHM.
8. Агеева Е. В., Аболмасова Л. С., Переверзев А. С. Структура и свойства сплавов на основе электроэрозионного порошка латуни ЛС58-3, полученного в воде дистиллированной // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2024. Т. 14, № 2. С. 45–54. EDN: MPXGJY.

9. Евсюков А. И., Березин М. А. Упрочнение рабочих органов сельскохозяйственных машин методом электроискрового легирования // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023. № 1-2(76). С. 62–65. EDN: IPWPCJ.
10. Модифицирование анодного материала ВК8 кремнием для электроискрового легирования стали 35 / А. А. Бурков, Л. А. Коневцов, М. И. Дворник, Н. М. Власова // Упрочняющие технологии и покрытия. 2023. Т. 19, № 1 (217). С. 36–40. EDN: VCHIFF.
11. Способ стабилизации работы электрода-инструмента при электроискровом легировании металлических поверхностей / С. В. Коваленко, А. В. Каминский, А. В. Козырь [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2022. Т. 12, № 1. С. 83–98. EDN: GNQMGU.
12. Способ стабилизации работы электрода-инструмента при электроискровом легировании металлических поверхностей / С. В. Коваленко, А. В. Каминский, А. В. Козырь [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2022. Т. 12, № 1. С. 83–98. EDN: GNQMGU.
13. Юрченко Е. В., Юрченко О. Е. Новые электроды для получения наноструктурированных покрытий на алюминиевых деталях методом электроискрового легирования // Упрочняющие технологии и покрытия. 2021. Т. 17, № 12 (204). С. 574–576. EDN: BFCUCL.
14. Задорожний Р. Н., Кудряшова Е. Ю., Романов И. В. Исследование физикомеханических свойств хромсодержащих порошков, полученных методом электроэрозионного диспергирования // Упрочняющие технологии и покрытия. 2024. Т. 20, № 11 (239). С. 504–507. EDN: KNMEDU.
15. Пилюшина Г. А. Тиняев А. Ю. Восстановление деталей машин методом электроискрового легирования // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2023. № 38. С. 111–115. EDN: NJAITV.
16. Агеев Е. В., Поданов В. О., Агеева А. Е. Размерный анализ порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава в керосине // Чебышевский сборник. 2022. Т. 23, № 5 (86). С. 161–171. EDN: JGHXZZ.
17. Агеев Е. В., Агеева А. Е. Рентгеновские исследования фазового и элементного составов порошка сферической формы, полученного из отходов сплава ОТ4 электродиспергированием в воде // Деформация и разрушение материалов. 2025. № 2. С. 23–25. EDN: JZMHBB.
18. Агеев Е. В., Серебровский В. И., Серникова О. С. Оценка износостойкости гальванопокрытий восстановленных деталей // Техника и оборудование для села. 2024. № 4 (322). С. 36–39. EDN: MHKBEB.
19. Ageev E. V., Serebrovsky V. I., Sernikova O. S. Assessment of the wear resistance of electroplating of restored parts // Machinery and equipment for rural areas. 2024. No. 4 (322). pp. 36–39. EDN MHKBEB.
20. Improving the efficiency of the process of restoring and strengthening the working organs of tillage machines by plasma-powder surfacing of carbide electroerosion materials / E. A. Ageeva, V. I. Serebrovsky, E. V. Ageev, V. A. Konchin // Technical service of machines. 2023. No. 2 (151). pp. 84–94. EDN: TCYSGI.

References

1. Mihal'chenkov A. M., Gucan A. A., Fes'kov S. A. Importozameshchenie pri vosstanovlenii sostavnyh lemekhov s ispol'zovaniem utilizirovannyh materialov [Import Substitution in the Restoration of Composite Plowshares Using Recycled Materials] // Vestnik Bryanskoj GSKHA. 2023. № 4(98). pp. 46–52. EDN: PTGPYA.

2. Razrabotka mobil'noj plazmennoj ustanovki dlya vosstanovleniya iznoshennyh detalej i agregatov special'noj tekhniki [Development of a mobile plasma installation for the restoration of worn parts and assemblies of special equipment] / G. I. Trifonov, I. N. Kravchenko, Ya. V. Komarov, S. N. Kuznecov // Remont. Vosstanovlenie. Modernizaciya. 2024. № 2. pp. 34–40. EDN: GFNFUR.
3. Vozmozhnosti povysheniya konkurentosposobnosti predpriyatij sel'hozmashinostroeniya [Opportunities to increase the competitiveness of agricultural engineering enterprises] / V. I. Ignatov, Yu. V. Kataev, V. S. Gerasimov, D. V. Andreeva // Tekhnicheskij servis mashin. 2021. № 2 (143). pp. 110–119. EDN: CEFFXN.
4. Hlynin I. A., Shahov V. A., Uchkin P. G. Primenenie sovremennyh tekhnologij pri vosstanovlenii detalej sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Application of modern technologies in the restoration of agricultural machinery parts] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024. № 2 (106). pp. 87–93. EDN: PAFWBT.
5. Ageeva E. V., Sernikova O. S. Legirovanie titanom elektroosazhdennogo zheleza dlya vosstanovleniya detalej sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Alloying of Electrodeposited Iron with Titanium for the Restoration of Agricultural Machinery Parts] // Tekhnologii, mashiny i oborudovanie dlya agropromyshlennogo kompleksa : Sbornik nauchnyh statej 2-j Vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, Kursk, 05 iyunya 2024 goda. Kursk : ZAO «Universitetskaya kniga», 2024. pp. 11–15.
6. Elektroiskrovaya obrabotka titanovogo splava VT20 tverdym splavom T15K6 [Electrospark Processing of Titanium Alloy VT20 with T15K6 Hard Alloy] / E. V. Ageev, A. Yu. Altuhov, N. N. Karpenko, A. E. Ageeva // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2025. T. 21, № 5 (245). pp. 202–206. EDN: IAKIGU.
7. Issledovanie sostava, struktury i svojstv elektroiskrovyh pokrytij na obrazcah splava VT20 [Investigation of the composition, structure, and properties of electrospark coatings on samples of the VT20 alloy] / E. V. Ageev, A. Yu. Altuhov, A. S. Pereverzev, A. E. Ageeva // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2024. T. 20, № 10 (238). pp. 441–446. EDN: QRPNHM.
8. Ageeva E. V., Abolmasova L. S., Pereverzev A. S. Struktura i svojstva splavov na osnove elektroerozionnogo poroshka latuni LS58-3, poluchennogo v vode distillirovannoj [Structure and properties of alloys based on electro-erosion powder of LS58-3 brass obtained in distilled water] // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2024. T. 14, № 2. pp. 45–54. EDN: MPXGJY.
9. Evsyukov A. I., Berezin M. A. Uprochnenie rabochih organov sel'skohozyajstvennyh mashin metodom elektroiskrovogo legirovaniya [Hardening of the Working Bodies of Agricultural Machines by the Method of Electric Spark Alloying] // Mezhdunarodnyj zhurnal gumanitarnyh i estestvennyh nauk. 2023. № 1-2(76). pp. 62–65. EDN: IPWPCJ.
10. Modificirovanie anodnogo materiala VK8 kremniem dlya elektroiskrovogo legirovaniya stali 35 [Modification of VK8 anode material with silicon for electric spark alloying of steel 35] / A. A. Burkov, L. A. Konevcov, M. I. Dvornik, N. M. Vlasova // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2023. T. 19, № 1 (217). pp. 36–40. EDN: VCHIFF.
11. Sposob stabilizacii raboty elektroda-instrumenta pri elektroiskrovom legirovanii metallicheskih poverhnostej / S. V. Kovalenko, A. V. Kaminskij, A. V. Kozyr' [i dr.] [A method for stabilizing the operation of an electrode-tool during electric spark alloying of metal surfaces] // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2022. T. 12, № 1. pp. 83–98. EDN: GNQMGU.
12. Sposob stabilizacii raboty elektroda-instrumenta pri elektroiskrovom legirovanii metallicheskih poverhnostej / S. V. Kovalenko, A. V. Kaminskij, A. V. Kozyr' [i dr.] [A method for stabilizing the operation of an electrode-tool during electric spark alloying of metal surfaces] // Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2022. T. 12, № 1. S. 83–98. EDN: GNQMGU.
13. Yurchenko E. V., Yurchenko O. E. Novye elektrody dlya polucheniya nanostrukturirovannyh pokrytij na alyuminievyh detalyah metodom elektroiskrovogo legirovaniya [New Electrodes for Obtaining Nanostructured Coatings on Aluminum Parts by Electrospark Alloying] // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2021. T. 17, № 12 (204). pp. 574–576. EDN: BFCUCL.
14. Zadorozhnij R. N., Kudryashova E. Yu., Romanov I. V. Issledovanie fizikomekhanicheskih svojstv hromsoderzhashchih poroshkov, poluchennyh metodom elektroerozionnogo dispergirovaniya [Study of the Physical and Mechanical Properties of Chromium-Containing Powders Obtained by Electroerosion Dispersing] // Uprochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2024. T. 20, № 11 (239). pp. 504–507. EDN: KNMEDU.
15. Pilyushina G. A. Tinyaev A. Yu. Vosstanovlenie detalej mashin metodom elektroiskrovogo legirovaniya [Restoration of Machine Parts by Electrospark Alloying] // Novye materialy i tekhnologii v mashinostroenii. 2023. № 38. pp. 111–115. EDN: NJAITV.
16. Ageev E. V., Podanov V. O., Ageeva A. E. Razmernyj analiz poroshkov, poluchennyh elektroerozionnym dispergirovaniem vol'framo-titano-kobal'tovogo tverdogo splava v kerosine [Dimensional analysis of powders obtained by electroerosive dispersion of a tungsten-titanium-cobalt solid alloy in kerosene] // Chebyshevskij sbornik. 2022. T. 23, № 5 (86). pp. 161–171. EDN: JGHXZZ.
17. Ageev E. V., Ageeva A. E. Rentgenovskie issledovaniya fazovogo i elementnogo sostavov poroshka sfericheskoj formy, poluchennogo iz othodov splava OT4 elektrodispergirovaniem v vode [X-ray studies of the phase and elemental compositions of a spherical powder obtained from waste of the OT4 alloy by electrodispersion in water] // Deformaciya i razrushenie materialov. 2025. № 2. pp. 23–25. EDN: JZMHBB.
18. Ageev E. V., Serebrovskij V. I., Sernikova O. S. Ocenka iznosostojkosti gal'vanopokrytij vosstanovlennyh detalej [Assessment of the Wear Resistance of Electroplated Coatings on Restored Parts] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2024. № 4 (322). pp. 36–39. EDN: MHKBEB.
19. Ageev E. V., Serebrovsky V. I., Sernikova O. S. Assessment of the wear resistance of electroplating of restored parts // Machinery and equipment for rural areas. 2024. No. 4 (322). pp. 36–39. EDN: MHKBEB.
20. Improving the efficiency of the process of restoring and strengthening the working organs of tillage machines by plasma-powder surfacing of carbide electroerosion materials / E. A. Ageeva, V. I. Serebrovsky, E. V. Ageev, V. A. Konchin // Technical service of machines. 2023. No. 2 (151). pp. 84–94. EDN: TCYSGI.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 06.08.2025, одобрена после рецензирования 29.08.2024, принята к публикации 01.09.2025.
The article was submitted 06.08.2025, approved after reviewing 29.08.2025, accepted for publication 01.09.2025.

Для цитирования:
Агеева Е. В., Терехов Д. В.
Оптимизация процесса восстановления ножа шибера электроискровым легированием электроэрозионным высокохромистым материалом // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 67–77. EDN: LUGQRD.

For citation:
Ageeva E. V., Terekhov D. V.
Optimization of the shiber knife restoration process by electrospark alloying with electroerosive high-chromium material // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). рр. 67–77. EDN: LUGQRD.

 


УДК 621.79.01
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-78-89
EDN ISDXFD

Дмитрий Михайлович Скороходов, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин института механики и энергетики имени В. П. Горячкина, ORCID: 0000-0002-6315-4184, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Сергей Павлович Казанцев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой сопротивления материалов и деталей машин института механики и энергетики имени В. П. Горячкина, ORCID: 0000-0002-7158-1709, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Никита Вячеславович Серов, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры сопротивления материалов и деталей машин института механики и энергетики имени В. П. Горячкина, ORCID: 0000-0002-7676-4344, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Василий Иванович Карпов, студент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Разработка программного модуля для автоматизации процесса упрочнения
рабочих органов сельскохозяйственных машин сверхвысокочастотным индукционным нагревом

Аннотация. В статье рассматривается вопрос автоматизации процесса упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин с применением нескольких методов и средств в одной установке. Представлена работающая лабораторная автоматизированная установка и ее 3D-модель, предназначенная для контроля качества и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин диффузионной наплавкой сверхвысокочастотным индукционным нагревом в пастах. Описаны специализированные оснастки для крепления упрочняемых изделий различных геометрических форм. Целью исследования является разработка программного модуля для автоматизации процесса упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин сверхвысокочастотным индукционным нагревом. Особое внимание уделено разработке программного обеспечения на платформе Python. Представлено диалоговое окно автоматизированного программного модуля по управлению установкой и часть его программного кода. Программный модуль позволяет осуществлять выбор техники и тип рабочего органа для последующего упрочнения установкой. После выбора типа рабочего органа в программном модуле появляется чертеж его эталонного образца и ряд геометрических параметров. После внесения этих параметров программный модуль формирует G-code, автоматически рассчитывающий скорость вращения четырехосной поворотной оси, в которой закрепляется упрочняемая деталь и скорость вращения вала шагового электродвигателя, соединенного с главным винтом установки. Таким образом, программный модуль согласует возвратно-поступательное движение сверхвысокочастотного индукционного нагревателя с вращающимся движением упрочняемой детали. В программный модуль интегрировано компьютерное зрение и нейронные сети для автоматического определения типов упрочняемой детали и вида его износа. Разработанный программный модуль позволяет автоматизировать процесс упрочнения рабочих органов сверхвысокочастотным индукционным нагревом рабочих поверхностей деталей.
Ключевые слова: автоматизированная установка, программный модуль, упрочнение, рабочие органы, методы и средства.

Dmitry M. Skorokhodov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor Associate Professor of the Department of Strength of Materials and Machine Parts of the V. P. Goryachkin Institute of Mechanics and Power Engineering, ORCID: 0000-0002-6315-4184, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Sergey P. Kazantsev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Head of the Department of Strength of Materials and Machine Parts, V. P. Goryachkin Institute of Mechanics and Power Engineering, ORCID: 0000-0002-7158-1709, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Nikita V. Serov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Strength of Materials and Machine Parts, V. P. Goryachkina, ORCID: 0000-0002-7676-4344, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Vasily I. Karpov, Student, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Development of a software module for automation of the process of hardening
the working parts of agricultural machines using ultra-high-frequency induction heating

Abstract. This article considers the issue of automation of the process of hardening of working bodies of agricultural machinery using several methods and means in one installation. A working laboratory automated installation and its 3D model designed for quality control and hardening of working bodies of agricultural machinery by diffusion surfacing with ultra-high-frequency induction heating in pastes are presented. Specialized equipment for fastening hardened products of various geometric shapes is described. The aim of the study is to develop a software module for automation of the process of hardening of working bodies of agricultural machinery by ultra-high-frequency induction heating. Particular attention is paid to the development of software on the Python platform. The article presents a dialog box of the automated software module for controlling the installation and part of its program code. The software module allows you to select equipment and the type of the working body for subsequent hardening by the installation. After selecting the type of the working body, a drawing of its reference sample and a number of geometric parameters appear in the software module. After entering these parameters, the software module generates a G-code that automatically calculates the rotation speed of the four-axis rotary axis in which the hardened part is fixed and the rotation speed of the stepper motor shaft connected to the main screw of the unit. In this way, the software module coordinates the reciprocating motion of the ultra-high-frequency induction heater with the rotating motion of the hardened part. The software module integrates computer vision and neural networks for automatic determination of the types of the hardened part and its type of wear. The developed software module allows for automation of the process of hardening working elements by ultra-high-frequency induction heating of the working surfaces of the parts.
Keywords: automated installation, software module, strengthening, working bodies, methods and means.


Библиографический список

1. Развитие интенсивных машинных технологий, роботизированной техники, эффективного энергообеспечения и цифровых систем в агропромышленном комплексе / Ю. Ф. Лачуга, А. Ю. Измайлов, Я. П. Лобачевский, Ю. Х. Шогенов // Техника и оборудование для села. 2019. № 6 (264). С. 2–9. EDN: HEVLDT.
2. Научно-технические достижения агроинженерных научных учреждений для производства основных групп сельскохозяйственной продукции / Ю. Ф. Лачуга, А. Ю. Измайлов, Я. П. Лобачевский, Ю. Х. Шогенов // Техника и оборудование для села. 2021. № 4 (286). С. 2–11. EDN: LAQWUU.
3. Лобачевский Я. П., Дорохов А. С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. № 4. С. 6–10. EDN: YFRZDV.
4. Изучение возможностей автоматизации сельскохозяйственных работ / П. Л. Максимов, А. Г. Иванов, А. А. Мохов, В. А. Петров // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 3(44). С. 32–38. EDN: UMXEZZ.
5. Эволюция технического сервиса в агропромышленном комплексе / Ю. В. Катаев, В. С. Герасимов, И. А. Тишанинов, В. А. Казакова // Технический сервис машин. 2024 Т. 62. № 3. С. 47–52. EDN: RLPYVO.
6. Цифровые решения при техническом сервисе сельскохозяйственной техники: Аналитический обзор / И. Г. Голубев, Н. П. Мишуров, В. Ф. Федоренко, Д. М. Скороходов, А. С. Свиридов. М. : ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. 76 с. EDN: GCUZEQ.
7. Скороходов Д. М., Краснящих К. А., Свиридов А. С. Использование бесконтактных методов и средств контроля для проверки качества запасных частей сельскохозяйственной техники // Технический сервис машин. 2020. № 2 (139). С. 141–148. EDN: TCPPHN.
8. Скороходов Д. М. Устройство для контроля параметров запасных частей // Сельский механизатор. 2016. № 9. С. 36–37. EDN: XBWAWB.
9. Митягин Г. Е., Москвичев Д. А., Пильщиков В. Л. Разработка программного обеспечения для организации технического обслуживания и ремонта автомобилей на автотранспортном предприятии // Международный технический журнал. 2024. № 5 (93). С. 7–15. EDN: JNLSJN.
10. Долгова Л. А. Реализация системы контроля эксплуатационных свойств моторного масла // Международный технический журнал. 2024. № 5 (93). С. 25–35. EDN: HAIFPB.
11. Пат. 2834946 C1 Российская Федерация, МПК C 23 C 8/70, A 23 P 30/20. Установка для диффузионного борирования шнеков в обмазках с контролем качества / Ерохин М. Н., Казанцев С. П., Скороходов Д. М., Басов С. С. Игнаткин И. Ю.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВО РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. № 2024108438 ; заявл. 29.03.2024 ; опубл. 18.02.2025, Бюл. № 5. EDN: MOOROQ.
12. Пат. № 2834945 C1 Российская Федерация, МПК C 23 C 8/70, A 23 P 30/20. Установка для диффузионного борирования шнеков в обмазках / Ерохин М. Н., Казанцев С. П., Скороходов Д. М., Басов С. С. Игнаткин И. Ю.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВО РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. № 2024108437 ; заявл. 29.03.2024 ; опубл. 18.02.2025, Бюл. № 5. EDN: XKPBTG.
13. Пат. 2820894 C1 Российская Федерация, МПК C 23 C 8/70. Установка для упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом токами высокой частоты / Ерохин М. Н., Казанцев С. П., Золотарев С. В., Скороходов Д. М., Басов С. С. Игнаткин И. Ю.; Мельников О. М., Серов Н. В., Павлов А. Е.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВО РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. № 2023126676 ; заявл. 18.10.2023 ; опубл. 11.06.2024, Бюл. 17. EDN: KSETAE.
14. Физико-механические свойства керамических покрытий, получаемых короткоимпульсной лазерной наплавкой порошковой смеси на основе бора / А. Г. Ипатов, М. Н. Ерохин, С. П. Казанцев, П. В. Дородов, А. В. Малинин // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 1. С. 71–76. EDN: NIWNZG.
15. Ерохин М. Н., Казанцев С. П. Диффузионные покрытия в ремонтном производстве: монография. М. : МГАУ, 2006. 124 с. EDN: QKYHRF.
16. Рожков Ю. Н. Упрочнение ножей сельскохозяйственных машин ТВЧ-борированием // Реинжиниринг и цифровая трансформация эксплуатации транспортно-технологических машин и робототехнических комплексов : Сборник статей Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (г. Москва, 19-20 декабря 2023 г.), посвященной 100-летию со дня рождения ветерана Великой Отечественной Войны, заслуженного деятеля науки и техники, заслуженного изобретателя РФ, д.т.н., профессора Николая Федоровича Тельнова, Москва, 19–20 декабря 2023 года. М. : РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2024. С. 202–205. EDN: AKALST.
17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2024669388 Российская Федерация. Программа формирования G-Code для управления установкой упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом ТВЧ / Д. М. Скороходов, М. Н. Ерохин, Я. Д. Павлов, В. И. Карпов, С. П. Казанцев, И. Ю. Игнаткин, С. С. Басов; заявитель ФГБОУ РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. № 2024667715 ; заявл. 31.07.2024 ; опубл. 16.08.2024, EDN: KIQCEO.

References

1. Razvitie intensivnyh mashinnyh tekhnologij, robotizirovannoj tekhniki, effektivnogo energoobespecheniya i cifrovyh sistem v agropromyshlennom komplekse [Development of intensive machine technologies, robotic equipment, efficient energy supply, and digital systems in the agro-industrial complex] / Yu. F. Lachuga, A. Yu. Izmajlov, Ya. P. Lobachevskij, Yu. H. Shogenov // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2019. № 6 (264). рр. 2–9. EDN: HEVLDT.
2. Nauchno-tekhnicheskie dostizheniya agroinzhenernyh nauchnyh uchrezhdenij dlya proizvodstva osnovnyh grupp sel'skohozyajstvennoj produkcii [Scientific and technical achievements of agroengineering scientific institutions for the production of the main groups of agricultural products] / Yu. F. Lachuga, A. Yu. Izmajlov, Ya. P. Lobachevskij, Yu. H. Shogenov // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. № 4 (286). рр. 2–11. EDN: LAQWUU.
3. Lobachevskij Ya. P., Dorohov A. S. Cifrovye tekhnologii i robotizirovannye tekhnicheskie sredstva dlya sel'skogo hozyajstva [Digital Technologies and Robotic Technical Means for Agriculture] // Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2021. T. 15. № 4. рр. 6–10. EDN: YFRZDV.
4. Izuchenie vozmozhnostej avtomatizacii sel'skohozyajstvennyh rabot [Studying the Possibilities of Agricultural Automation] / P. L. Maksimov, A. G. Ivanov, A. A. Mohov, V. A. Petrov // Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. 2015. № 3 (44). рр. 32–38. EDN: UMXEZZ.
5. Evolyuciya tekhnicheskogo servisa v agropromyshlennom komplekse [Evolution of technical service in the agro-industrial complex] / Yu. V. Kataev, V. S. Gerasimov, I. A. Tishaninov, V. A. Kazakova // Tekhnicheskij servis mashin. 2024 T. 62. № 3. рр. 47–52. EDN: RLPYVO.
6. Cifrovye resheniya pri tekhnicheskom servise sel'skohozyajstvennoj tekhniki: Analiticheskij obzor [Digital solutions in the technical service of agricultural machinery: Analytical review] / I. G. Golubev, N. P. Mishurov, V. F. Fedorenko, D. M. Skorohodov, A. S. Sviridov. М. : FGBNU «Rosinformagrotekh», 2020. 76 р. EDN: GCUZEQ.
7. Skorohodov D. M., Krasnyashchih K. A., Sviridov A. S. Ispol'zovanie beskontaktnyh metodov i sredstv kontrolya dlya proverki kachestva zapasnyh chastej sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Use of non-contact methods and control tools for checking the quality of spare parts for agricultural machinery] // Tekhnicheskij servis mashin. 2020. № 2 (139). рр. 141–148. EDN: TCPPHN.
8. Skorohodov D. M. Ustrojstvo dlya kontrolya parametrov zapasnyh chastej [Device for monitoring the parameters of spare parts] // Sel'skij mekhanizator. 2016. № 9. рр. 36–37. EDN: XBWAWB.
9. Mityagin G. E., Moskvichev D. A., Pil'shchikov V. L. Razrabotka programmnogo obespecheniya dlya organizacii tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta avtomobilej na avtotransportnom predpriyatii [Development of software for the organization of maintenance and repair of cars at a motor transport enterprise] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2024. № 5 (93). рр. 7–15. EDN: JNLSJN.
10. Dolgova L. A. Realizaciya sistemy kontrolya ekspluatacionnyh svojstv motornogo masla [Implementation of the System for Monitoring the Performance Properties of Motor Oil] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2024. № 5 (93). рр. 25–35. EDN: HAIFPB.
11. Pat. 2834946 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK C 23 C 8/70, A 23 P 30/20. Ustanovka dlya diffuzionnogo borirovaniya shnekov v obmazkah s kontrolem kachestva [Installation for diffusion borating of screws in coatings with quality control] / Erohin M. N., Kazancev S. P., Skorohodov D. M., Basov S. S. Ignatkin I. Yu.; zayavitel' i patentoobladatel' FGOU VO RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. № 2024108438 ; zayavl. 29.03.2024 ; opubl. 18.02.2025, Byul. № 5. EDN: MOOROQ.
12. Pat. № 2834945 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK C 23 C 8/70, A 23 P 30/20. Ustanovka dlya diffuzionnogo borirovaniya shnekov v obmazkah [Installation for diffusion borating of screws in coatings] / Erohin M. N., Kazancev S. P., Skorohodov D. M., Basov S. S. Ignatkin I. Yu.; zayavitel' i patentoobladatel' FGOU VO RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. № 2024108437 ; zayavl. 29.03.2024 ; opubl. 18.02.2025, Byul. № 5. EDN: XKPBTG.
13. Pat. 2820894 C1 Rossijskaya Federaciya, MPK C 23 C 8/70. Ustanovka dlya uprochneniya shnekov ekstruderov diffuzionnym borirovaniem v obmazkah nagrevom tokami vysokoj chastoty [Installation for strengthening extruder screws by diffusion boriding in coatings by heating with high-frequency currents] / Erohin M. N., Kazancev S. P., Zolotarev S. V., Skorohodov D. M., Basov S. S. Ignatkin I. Yu.; Mel'nikov O. M., Serov N. V., Pavlov A. E.; zayavitel' i patentoobladatel' FGOU VO RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. № 2023126676 ; zayavl. 18.10.2023 ; opubl. 11.06.2024, Byul. 17. EDN: KSETAE.
14. Fiziko-mekhanicheskie svojstva keramicheskih pokrytij, poluchaemyh korotkoimpul'snoj lazernoj naplavkoj poroshkovoj smesi na osnove bora [Physical and mechanical properties of ceramic coatings obtained by short-pulse laser surfacing of a powder mixture based on boron] / Ipatov A. G., Erohin M. N., Kazancev S. P., Dorodov P. V., Malinin A. V. // Agroinzheneriya. 2023. T. 25, № 1. рр. 71–76. EDN: NIWNZG.
15. Erohin M. N., Kazancev S. P. Diffuzionnye pokrytiya v remontnom proizvodstve [Diffusion coatings in repair production] : monografiya. М. : MGAU, 2006. 124 р. EDN: QKYHRF.
16. Rozhkov Yu. N. Uprochnenie nozhej sel'skohozyajstvennyh mashin TVCH-borirovaniem [Hardening of agricultural machine knives by TVCh-boring] // Reinzhiniring i cifrovaya transformaciya ekspluatacii transportno-tekhnologicheskih mashin i robototekhnicheskih kompleksov : Sbornik statej Moskovskoj mezhdunarodnoj mezhvuzovskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii studentov, magistrantov, aspirantov i molodyh uchenyh (g. Moskva, 19–20 dekabrya 2023 g.), posvyashchennoj 100-letiyu so dnya rozhdeniya veterana Velikoj Otechestvennoj Vojny, zasluzhennogo deyatelya nauki i tekhniki, zasluzhennogo izobretatelya RF, d.t.n., professora Nikolaya Fedorovicha Tel'nova, Moskva, 19–20 dekabrya 2023 goda. M. : RGAU–MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2024. рр. 202–205. EDN: AKALST.
17. Svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlya EVM 2024669388 Rossijskaya Federaciya. Programma formirovaniya G-Code dlya upravleniya ustanovkoj uprochneniya shnekov ekstruderov diffuzionnym borirovaniem v obmazkah nagrevom TVCH [G-Code generation program for controlling the installation of extrusion screw hardening by diffusion boriding in coatings using TVS heating] / Skorohodov D. M., Erohin M. N., Pavlov Ya. D., Karpov V. I., Kazancev S. P., Ignatkin I. Yu., Basov S. S.; zayavitel' FGBOU RGAU–MSKHA imeni K. A. Timiryazeva. № 2024667715 ; zayavl. 31.07.2024 ; opubl. 16.08.2024, EDN: KIQCEO.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 07.08.2025, одобрена после рецензирования 03.09.2025, принята к публикации 05.09.2025.
The article was submitted 07.08.2025, approved after reviewing 03.09.2025, accepted for publication 05.09.2025.

Для цитирования:
Скороходов Д. М., Казанцев С. П., Серов Н. В., Карпов В. И.
Разработка программного модуля для автоматизации процесса упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин сверхвысокочастотным индукционным нагревом // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 78–89. EDN: ISDXFD.

For citation:
Skorokhodov D. M., Kazantsev S. P., Serov N. V., Karpov V. I.
Development of a software module for automation of the process of hardening the working parts of agricultural machines using ultra-high-frequency induction heating // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 78–89. EDN: ISDXFD.

 

УДК 620.197.3
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-90-99
EDN AHSVBF

Виталий Евгеньевич Коноплев, кандидат химических наук, доцент кафедры
материаловедения и технологии машиностроения, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1835-1805, Web of Science Researcher ID: N-3857-2013, SPIN-код: 9725-4476,
AuthorID: 55674, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Софья Михайловна Ветрова, кандидат технических наук, доцент кафедры
материаловедения технологии машиностроения, ORCID: https://orcid.org/0009-0004-8979-4368, Web of Science Researcher ID: JEF-5052-2023, SPIN-код: 2176-3945,
AuthorID: 1176020, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Алина Сергеевна Барчукова, кандидат технических наук, доцент кафедры
материаловедения технологии машиностроения, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7202-291X, Web of Science Researcher ID: HTT-3023-2023, SPIN-код: 2129-7541,
AuthorID: 1176021, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Оксана Михайловна Лапсарь, кандидат технических наук, доцент, ORSID 0009-0005-2883-8627, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Исследование противокоррозионных свойств продуктов взаимодействия
борной кислоты с этаноламином и этаноламидом олеиновой кислоты

Аннотация. Среди ингибиторов коррозии стоит выделить контактные ингибиторы, которые представляют собой специальные составы, наносящиеся непосредственно на поверхность металла и способные создавать защитную пленку. В отличие от летучих или растворимых ингибиторов, они работают только при прямом контакте с металлом, что делает их особенно эффективными для локальной защиты. В работе были синтезированы две серии ингибиторов. Первая серия из четырех ингибиторов была получена путем взаимодействия этаноламина с борной кислотой, вторая серия из четырех веществ была получена в результате реакции между борной кислотой и этаноламидом олеиновой кислоты. Целью исследований стала проверка свойств данных веществ, выступающих в роли контактных ингибиторов коррозии. В работе были проведены испытания всех соединений на образцах из стали Ст3 в камере соляного тумана, а также потенциометрическое исследование. Наилучшие защитные свойства показали три(аминоэтил)борат и ди(олеамидоэтил)борат. Полученные результаты позволят существенно увеличить степень защиты изделий из черных металлов от коррозии в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения при сокращении затрат на их техническое обслуживание.
Ключевые слова: контактные ингибиторы коррозии, этаноламин, борная кислота, аминоэтилборат, ди(аминоэтил)борат, три(аминоэтил)борат, антикоррозионные свойства ингибиторов, скорость коррозии, коэффициент ингибирования коррозии, степень защиты, этаноламид олеиновой кислоты.

Vitalii E. Konoplev, Ph. D. of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department
of Materials Science and Mechanical Engineering Technology, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1835-1805, Web of Science Researcher ID: N-3857-2013, SPIN-код: 9725-4476,
AuthorID: 55674, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Sofya M. Vetrova, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department
of Materials Science and Mechanical Engineering Technology, ORCID: https://orcid.org/0009-0004-8979-4368, Web of Science Researcher ID: JEF-5052-2023, SPIN-код: 2176-3945,
AuthorID: 1176020, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Alina S. Barchukova, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Materials Science and Mechanical Engineering Technology, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7202-291X, Web of Science Researcher ID: HTT-3023-2023, SPIN-код: 2129-7541, AuthorID: 1176021, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Oksana M. Lapsar, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, ORSID 0009-0005-2883-8627, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Investigation of anticorrosive properties of boric acid interaction products
with ethanolamine and oleic acid ethanolamide

Abstract. Among the corrosion inhibitors, it is worth highlighting contact inhibitors, which are special compounds applied directly to the metal surface and capable of creating a protective film. Unlike volatile or soluble inhibitors, they work only in direct contact with the metal, which makes them especially effective for local protection. In the work, two series of inhibitors were synthesized. The first series of four inhibitors was obtained by the interaction of ethanolamine with boric acid, the second series of four substances was obtained as a result of the reaction between boric acid and ethanolamide of oleic acid. The aim of our research was to test the properties of these substances, which act as contact corrosion inhibitors. In the work, tests of all compounds were carried out on samples of St3 steel in a salt fog chamber, as well as a potentiometric study. The best protective properties were shown by tri(aminoethyl)borate and di(oleamidoethyl)borate. The obtained results will allow to significantly increase the degree of protection of ferrous metal products from corrosion during operation, transportation and storage while reducing the costs of their maintenance.
Keywords: contact corrosion inhibitors, ethanolamine, boric acid, aminoethylborate, di(aminoethyl)borate, tri(aminoethyl)borate, anticorrosion properties of inhibitors, corrosion rate, corrosion inhibition coefficient, degree of protection, and oleic acid ethanolamide.


Библиографический список

1. Синявский В. С. Дислокационно-электрохимический механизм коррозии под напряжением алюминиевых сплавов как основа создания новых способов антикоррозионной защиты // Технология легких сплавов. 2011. № 3. С. 79–84. EDN: PUUVSP.
2. Каплина В. Я., Манькина Н. Н., Храмчихин А. М. Способ защиты от коррозии теплоэнергетического оборудования // Новое в российской электроэнергетике. 2008. № 11. С. 17–26. EDN: THRSUD.
3. Жерновников Д. Н. Защита стали от атмосферной коррозии летучим ингибитором коррозии ИФХАН-114 // Державинский форум. 2019. Т. 3. № 9. С. 105–112. EDN: YYIXLF.
4. Ингибирование коррозии углеродистой стали олигомерными ингибиторами коррозии в различных средах / Х. С. Бекназаров, А. Т. Джалилов, У. Ю. Останов, А. М. Эркаев // Пластические массы. 2013. № 8. С. 36–39. EDN: RQRBUX.
5. Бартенева О. И., Бартенев В. В. Ингибирующее действие солей металлов на коррозию алюминия в хлороводородных электролитах // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 4. С. 408–413. EDN: TLUDXX.
6. Касенова Ж. С. Исследование распределения ингибиторов коррозии между водной и нефтяной фазами // Технологии нефти и газа. 2021. № 1 (132). С. 15–18. EDN: TAFSXA.
7. Лучкин А. Ю., Гончарова О. А., Андреев Н. Н. Смесевые ингибиторы. Взаимное влияние компонентов // Коррозия: материалы, защита. 2021. № 1. С. 27–32. EDN: KVWWND.
8. Guo Y., Rogov A., Hird A., et al. Plasma electrolytic oxidation of magnesium by sawtooth pulse current // Surface and Coatings Technology. 2022; 429: 127938. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127938. EDN: VLGPOG.
9. Jiang L., Dong Y., Yuan Y., et al. Recent advances of metal-organic frameworks in corrosion protection: From synthesis to applications // Chemical Engineering Journal. 2022; 430:132823. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132823. EDN: TOTEYJ.
10. Al-Amiery A. A., Rubaye A. Y. I., Kadhum A. A. H., Al-Azzawi W. K. Thiosemicarbazide and its derivatives as promising corrosion inhibitors: a mini-review // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023; 12(2):597-620. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-2-12. EDN: RUMYJT.
11. Talat N. T., Dahadha A. A., Abunuwar M., et al. Polyethylene glycol and polyvinylpyrrolidone: potential green corrosion inhibitors for copper in H2SO4 solutions // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023; 12(1): 215-243. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-1-13. EDN: ZPAQCO.
12. Osipenko M. A., Kasach A. A., Adamiec J., еt al. Corrosion inhibition of magnesium alloy AZ31 in chloride-containing solutions by aqueous permanganate // Journal of Solid State Electrochemistry. 2023; 27: 1847-1860. https://doi.org/10.1007/s10008-023-05472-3. EDN: QKHFRX.
13. Abdulhadi S., Mohammed A., Al-AzzawiW.K., еt al. The corrosion inhibition abilities of PVA and PVP against the corrosion of mild steel in hydrochloric acid // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023; 12(2): 645-663. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-2-14. EDN: FCSHDJ.
14. Moudgil H. K., Yadav S., Chaudhary R. S. and Kumar D. Synergistic effect of some antiscalants as corrosion inhibitor for in Gao H., Li Q., Dai Yеt al. High efficiency corrosion inhibitor 8-hydroxyquinoline and its synergistic effect with sodium dodecylbenzenesulphonate on AZ91D magnesium alloy // Corrosion Science. 2010; 52(5): 1603-1609. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2010.01.033. EDN: NWMVQP.
15. Кузнецов Ю. И., Андреев Н. Н., Маршаков А. И. Физико-химические аспекты ингибирования коррозии металлов // Журнал физической химии. 2020. Т. 94. № 3. С. 381–392. EDN: WRRPEH.
16. Левашова В. И., Янгирова И. В., Казакова Е. В. Обзор ингибиторов коррозии на основе борорганических соединений // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 21. EDN: WRRPEH.

17. Исследование синергетического эффекта контактных ингибиторов анодного и катодного действия при защите стали от коррозии / С. М. Гайдар, В. Е. Коноплев, Д. И. Петровский [и др.] // Коррозия: материалы, защита. 2021. № 12. С. 10–14. EDN: NCBAXN.
18. Исследование эффективности амидов жирных кислот в качестве ингибиторов атмосферной коррозии / С. М. Гайдар, А. М. Пикина, А. С. Барчукова, О. М. Лапсарь, С. М. Ветрова // Агроинженерия. 2024. Т. 26, № 5. С. 10–15. EDN: DNGYMW.
19. Исследование свойств продуктов взаимодействия этаноламина и борной кислоты в качестве летучих ингибиторов коррозии при защите черных и цветных металлов / С. М. Гайдар, Х. Д. Куанг, В. Е. Коноплев, А. М. Пикина, А. Ю. Алипичев // Агроинженерия. 2025. Т. 27, № 2. С. 63–69. EDN: KOOANN.
20. ГОСТ 9.054–75. Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы консервационные. Масла, смазки и нефтяные ингибированные тонкопленочные покрытия. Методы ускоренных испытаний защитных свойств. Введ. 1976-07-01. М. : Издательство Стандартов, 16 с.
21. ГОСТ 9.506–87. Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности. Введ. 1988-07-01. М. : Издательство Стандартов, С. 17.
22. ГОСТ Р 9.907–2007. Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы, сплавы, покрытия металлические. Методы удаления продуктов коррозии после коррозионных испытаний. Введ. 2009-01-01. М. : Стандартинформ, 19 с.

References

1. Sinyavskij V. S. Dislokacionno-elektrohimicheskij mekhanizm korrozii pod napryazheniem alyuminievyh splavov kak osnova sozdaniya novyh sposobov antikorrozionnoj zashchity [Dislocation-electrochemical mechanism of corrosion under stress of aluminum alloys as a basis for creating new methods of anti-corrosion protection] // Tekhnologiya legkih splavov. 2011. № 3. pp. 79–84. EDN: PUUVSP.
2. Kaplina V. YA., Man'kina N. N., Hramchihin A. M. Sposob zashchity ot korrozii teploenergeticheskogo oborudovaniya [Method of corrosion protection of thermal power equipment] // Novoe v rossijskoj elektroenergetike. 2008. № 11. pp. 17–26. EDN: THRSUD.
3. Zhernovnikov D. N. Zashchita stali ot atmosfernoj korrozii letuchim ingibitorom korrozii IFHAN-114 [Protection of steel from atmospheric corrosion by the volatile corrosion inhibitor IPhAN-114] // Derzhavinskij forum. 2019. T. 3. № 9. pp. 105–112. EDN: YYIXLF.
4. Ingibirovanie korrozii uglerodistoj stali oligomernymi ingibitorami korrozii v razlichnyh sredah [Inhibition of carbon steel corrosion by oligomeric corrosion inhibitors in various environments] / H. S. Beknazarov, A. T. Dzhalilov, U. Yu. Ostanov, A. M. Erkaev // Plasticheskie massy. 2013. № 8. pp. 36–39. EDN: RQRBUX.
5. Barteneva O. I., Bartenev V. V. Ingibiruyushchee dejstvie solej metallov na korroziyu alyuminiya v hlorovodorodnyh elektrolitah [Inhibitory effect of metal salts on corrosion of aluminium in hydrochloric electrolytes] // Zashchita metallov. 2004. T. 40. № 4. pp. 408–413. EDN: TLUDXX.
6. Kasenova Zh. S. Issledovanie raspredeleniya ingibitorov korrozii mezhdu vodnoj i neftyanoj fazami [Research of the distribution of corrosion inhibitors between the water and oil phases] // Tekhnologii nefti i gaza. 2021. № 1 (132). pp. 15–18. EDN: TAFSXA.
7. Luchkin A. Yu., Goncharova O. A., Andreev N. N. Smesevye ingibitory. Vzaimnoe vliyanie komponentov [Mixture inhibitors. Mutual influence of components] // Korroziya: materialy, zashchita. 2021. № 1. pp. 27–32. EDN: KVWWND.
8. Guo Y., Rogov A., Hird A., et al. Plasma electrolytic oxidation of magnesium by sawtooth pulse current // Surface and Coatings Technology. 2022; 429: 127938. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127938. EDN: VLGPOG.

9. Jiang L., Dong Y., Yuan Y., et al. Recent advances of metal-organic frameworks in corrosion protection: From synthesis to applications // Chemical Engineering Journal. 2022; 430:132823. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132823. EDN: TOTEYJ.
10. Al-Amiery A. A., Rubaye A. Y. I., Kadhum A. A. H., Al-Azzawi W. K. Thiosemicarbazide and its derivatives as promising corrosion inhibitors: a mini-review // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023;. 12(2):597-620. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-2-12. EDN: RUMYJT.
11. Talat N. T., Dahadha A. A., Abunuwar M., et al. Polyethylene glycol and polyvinylpyrrolidone: potential green corrosion inhibitors for copper in H2SO4 solutions // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023; 12(1): 215-243. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-1-13. EDN: ZPAQCO.
12. Osipenko M. A., Kasach A. A., Adamiec J., et al. Corrosion inhibition of magnesium alloy AZ31 in chloride-containing solutions by aqueous permanganate // Journal of Solid State Electrochemistry. 2023; 27: 1847-1860. https://doi.org/10.1007/s10008-023-05472-3. EDN: QKHFRX.
13. Abdulhadi S., Mohammed A., Al-AzzawiW.K., et al. The corrosion inhibition abilities of PVA and PVP against the corrosion of mild steel in hydrochloric acid // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2023; 12(2): 645-663. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2023-12-2-14. EDN: FCSHDJ.
14. Moudgil H. K., Yadav S., Chaudhary R. S. and Kumar D. Synergistic effect of some antiscalants as corrosion inhibitor for in Gao H., Li Q., Dai Yet al. High efficiency corrosion inhibitor 8-hydroxyquinoline and its synergistic effect with sodium dodecylbenzenesulphonate on AZ91D magnesium alloy // Corrosion Science. 2010; 52(5): 1603-1609. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2010.01.033. EDN: NWMVQP.
15. Kuznecov Yu. I., Andreev N. N., Marshakov A. I. Fiziko-himicheskie aspekty ingibirovaniya korrozii metallov [Physical and Chemical Aspects of Metal Corrosion Inhibition] // Zhurnal fizicheskoj himii. 2020. T. 94. № 3. pp. 381–392. EDN: WRRPEH.
16. Levashova V. I., Yangirova I. V., Kazakova E. V. Obzor ingibitorov korrozii na osnove bororganicheskih soedinenij [Review of Corrosion Inhibitors Based on Organoboron Compounds] // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014. № 6. pp. 21. EDN: WRRPEH.
17. Issledovanie sinergeticheskogo effekta kontaktnyh ingibitorov anodnogo i katodnogo dejstviya pri zashchite stali ot korrozii [Research of the synergistic effect of contact inhibitors of anodic and cathodic action in the protection of steel from corrosion] / S. M. Gajdar, V. E. Konoplev, D. I. Petrovskij [i dr.] // Korroziya: materialy, zashchita. 2021. № 12. pp. 10–14. EDN: NCBAXN.
18. Issledovanie effektivnosti amidov zhirnyh kislot v kachestve ingibitorov atmosfernoj korrozii [Investigation of the effectiveness of fatty acid amides as inhibitors of atmospheric corrosion] / S. M. Gajdar, A. M. Pikina, A. S. Barchukova, O. M. Lapsar', S. M. Vetrova // Agroinzheneriya. 2024. T. 26, № 5. pp. 10–15. EDN: DNGYMW.
19. Issledovanie svojstv produktov vzaimodejstviya etanolamina i bornoj kisloty v kachestve letuchih ingibitorov korrozii pri zashchite chernyh i cvetnyh metallov [Research of the properties of the products of interaction of ethanolamine and boric acid as volatile corrosion inhibitors in the protection of ferrous and non-ferrous metals] / S. M. Gajdar, H. D. Kuang, V. E. Konoplev, A. M. Pikina, A. Yu. Alipichev // Agroinzheneriya. 2025. T. 27, № 2. pp. 63–69. EDN: KOOANN.
20. GOST 9.054–75. Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Materialy konservacionnye. Masla, smazki i neftyanye ingibirovannye tonkoplenochnye pokrytiya. Metody uskorennyh ispytanij zashchitnyh svojstv [Unified system of protection against corrosion and aging. Preservation materials. Oils, lubricants, and oil-based inhibited thin-film coatings. Methods of accelerated testing of protective properties. Introduction]. Vved. 1976–07–01. M. : Izdatel'stvo Standartov, 16 p.

21. GOST 9.506–87. Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Ingibitory korrozii
metallov v vodno-neftyanyh sredah. Metody opredeleniya zashchitnoj sposobnosti [Unified system of protection against corrosion and aging. Inhibitors of metal corrosion in aqueous-oil environments. Methods for determining protective capacity]. Vved. 1988–07–01. M. : Izdatel'stvo Standartov, p. 17.
22. GOST R 9.907–2007. Edinaya sistema zashchity ot korrozii i stareniya. Metally, splavy, pokrytiya metallicheskie. Metody udaleniya produktov korrozii posle korrozionnyh ispytanij [Unified system for protection against corrosion and aging. Metals, alloys, and metal coatings. Methods for removing corrosion products after corrosion tests. Introduced]. Vved. 2009–01–01. M. : Standartinform, 19 p.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 31.07.2025, одобрена после рецензирования 22.08.2025, принята к публикации 25.08.2025.
The article was submitted 31.07.2025, approved after reviewing 22.08.2025, accepted for publication 25.08.2025.

Для цитирования:
Коноплев В. Е., Ветрова С. М., Барчукова А. С., Лапсарь О. М.
Исследование противокоррозионных свойств продуктов взаимодействия борной кислоты с этаноламином и этаноламидом олеиновой кислоты // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 90–99. EDN: AHSVBF.

For citation:
Konoplev V.E., Vetrova S. M., Barchukova A. S., Lapsar O. M.
Investigation of anticorrosive properties of boric acid interaction products with ethanolamine and oleic acid ethanolamide // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 90–99. EDN: AHSVBF.

 


УДК 631.3-03
DOI 10.34286/2949-4176-2025-98-4-100-113
EDN ANMBYV

Наталья Николаевна Ивахненко, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры физики, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science
Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-код: 5082-0613,
Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет − МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Максим Юрьевич Бадекин, старший преподаватель физико-технического
факультета, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3911-5900, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/ABU-3247-2022, SPIN-код: 1447-7503, Author ID: 201633, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Донецкий государственный университет, Россия, Донецк
Российский государственный аграрный университет − МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Вячеслав Григорьевич Борулько, доктор технических наук, доцент, профессор
кафедры техносферной безопасности, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3221-3567, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/ AAE-4940-2022,
SPIN-код: 9252-5835, Author ID: 279306, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет − МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Комплексная оценка структуры, коррозионной стойкости и износостойкости многослойной системы «сталь Л53 – Сормайт – нитрид титана»

Аннотация. В условиях интенсивного сельскохозяйственного производства и расширения площадей засоленных почв возрастает потребность в материалах, сочетающих высокую износостойкость и коррозионную стойкость, для изготовления рабочих органов почвообрабатывающих машин. Исследована многослойная композитная система, состоящая из конструкционной легированной стали Л53, наплавленного слоя высокохромистого сплава типа Сормайт и финишного покрытия из нитрида титана (TiN). Целью исследования являлась комплексная оценка структурного состояния, коррозионной стойкости и износостойкости данной системы в условиях, имитирующих реальную эксплуатацию на засоленных почвах различной степени агрессивности. Для достижения цели были применены методы рентгеноструктурного анализа на дифрактометре ДРОН-4, математического моделирования коррозионного износа на основе микроскопической теории и полевые испытания с количественной оценкой износа по методике Тикалова–Ефремова. Показано, что двухступенчатая термическая обработка (вакуумный отжиг при 1000 °С в течение 127 мин и последующий отжиг при 500 °С) обеспечивает формирование широкой диффузионной зоны (~100 мкм), снижение микрогальванических пар на границе «наплавка–основа» и повышение твердости наплавленного слоя с 4,24 до 8,56 ГПа. Рентгеноструктурный анализ подтвердил наличие фаз α-Fe, γ-Co, Cr₇C₃, WC, TiN, Ti₂N и металлического Ti, что свидетельствует о высокой кристалличности и структурной стабильности системы. Моделирование коррозионного износа выявило критическую зависимость защитных свойств от длительности финишного отжига: оптимальное время выдержки (180 мин) минимизирует скорость коррозии. Полевые испытания подтвердили высокую эффективность разработанной технологии: относительная износостойкость опытного лемеха составила 6,5 по сравнению со сталью 65Г. Полученные результаты демонстрируют перспективность предложенного подхода для повышения долговечности сельскохозяйственной техники в агрессивных почвенных условиях.
Ключевые слова: сталь Л53, Сормайт, нитрид титана, многослойная система, засоленные почвы, износостойкость, коррозионная стойкость, вакуумный отжиг, термическая обработка, рентгеноструктурный анализ, диффузионная зона, математическое моделирование, полевые испытания, относительная износостойкость, лемех, почвообрабатывающие орудия, твердость, микроструктура, гальванические пары, долговечность.

Natalia N. Ivakhnenko, PhD in Physics and Mathematics, Associate Professor, Associate Professor of the Physics Department, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7328-7634, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAD-3021-2022, SPIN-code: 5082-0613, Author ID: 836861, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Maxim Yu. Badekin, Senior Lecturer, Faculty of Physics and Engineering, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3911-5900, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/ABU-3247-2022, SPIN-code: 1447-7503, Author ID: 201633, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Donetsk State University, Russia, Donetsk
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Vyacheslav G. Borulko, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Associate Professor, Professor, Department of Technosphere Safety, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3221-3567, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAE-4940-2022, SPIN-code: 9252-5835, Author ID: 279306, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Comprehensive assessment of the structure, corrosion resistance and wear resistance of the multilayer system "L53 steel – Sormait – titanium nitride"

Abstract. Intensive agricultural production and the expansion of saline soils increase the need for materials combining high wear and corrosion resistance for the manufacturing of tillage machinery components. This study examines a multilayer composite system consisting of L53 structural alloy steel, a deposited layer of a high-chromium alloy such as Sormayt, and a titanium nitride (TiN) finish coating. The aim of the study was to comprehensively evaluate the structural condition, corrosion resistance, and wear resistance of this system under conditions simulating actual operation on saline soils of varying degrees of aggressiveness. To achieve this goal, we employed X-ray diffraction analysis using a DRON-4 diffractometer, mathematical modeling of corrosive wear based on microscopic theory, and field testing with a quantitative wear assessment using the Tikalov-Efremov method. It was shown that a two-stage heat treatment (vacuum annealing at 1000 °C for 127 min followed by annealing at 500 °C) ensures the formation of a wide diffusion zone (~100 μm), a reduction in microgalvanic couples at the deposit-base interface, and an increase in the hardness of the deposited layer from 4.24 to 8.56 GPa. X-ray diffraction analysis confirmed the presence of α-Fe, γ-Co, Cr₇C₃, WC, TiN, Ti₂N, and metallic Ti phases, indicating high crystallinity and structural stability of the system. Modeling of corrosive wear revealed a critical dependence of protective properties on the duration of the finish annealing: the optimal holding time (180 min) minimizes the corrosion rate. Field trials confirmed the high efficiency of the developed technology: the relative wear resistance of the experimental ploughshare was 6.5 times that of grade 65G steel. The results demonstrate the potential of the proposed approach for increasing the durability of agricultural machinery in harsh soil conditions.
Keywords: L53 steel, sormite, titanium nitride, multilayer system, saline soils, wear resistance, corrosion resistance, vacuum annealing, heat treatment, X-ray structural analysis, diffusion zone, mathematical modeling, field tests, relative wear resistance, ploughshare, tillage implements, hardness, microstructure, galvanic couples, durability.


Библиографический список

1. Азамбаев М. Г. Влияние термической обработки в защитных атмосферах на свойства стали // Интернаука. 2020. № 45-2(174). С. 6–7. EDN: AHTNZU.
2. Бадекин М. Ю., Борулько В. Г., Ивахненко Н. Н. Микроструктура и эксплуатационные характеристики стали Л-53 после вакуумного отжига // Международный технический журнал. 2025. № 2(96). С. 80–90. EDN: ZVVIII.
3. Беликов И. В., Лемешко Е. В. Повышение долговечности деталей машин // Modern Science. 2021. № 4-1. С. 408–413. EDN: JRDGPE.
4. Данилов С. Е. Эволюция микроструктуры в сплаве Fe-Ni-Si при термообработке и облучении электронами // Diagnostics, Resource and Mechanics of Materials and Structures. 2021. № 5. С. 36–43. EDN: WDCQKH.
5. Деменин М. Ф. Методы предотвращения трещин IV типа в сварных соединениях жаропрочных высокохромистых сталей мартенситного класса // Электрические станции. 2021. № 8 (1081). С. 13–20. EDN: EWWWRH.
6. Исследование влияния технологических режимов ионного азотирования в дуговом разряде на температуру детали и глубину азотированного слоя при комплексной ионно-плазменной обработке / Р. Ш. Нагимов, Р. К. Вафин, А. А. Николаев, А. В. Асылбаев // Технология машиностроения. 2024. № 5. С. 31–38. EDN: HXWQVK.
7. Ефремов Л. В., Тикалов А. В. Измерение износов деталей машин в полевых условиях на основе метода искусственных баз // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 3. С. 237–242. EDN: VQYAPX.
8. Леонов А. В., Вознесенская Н. М., Тонышева О. А. Влияние параметров термической обработки на свойства и микроструктуру высокопрочной коррозионностойкой стали со сверхравновесным содержанием азота // Сталь. 2022. № 11. С. 35–39. EDN: KRUKBO.
9. Поверхностное упрочнение лемехов плугов методом вакуумной термообработки / М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько, В. И. Балабанов [и др.] // Наука в центральной России. 2025. № 3 (75). С. 125–135. EDN: MPWRQE.
10. Каблов Е. Н. Новые высокопрочные конструкционные и коррозионностойкие стали для аэрокосмической техники разработки ФГУП «ВИАМ» (обзор) / Е. Н. Каблов, М. М. Бакрадзе, В. И. Громов [и др.] // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 1 (58). С. 3–11. EDN: SWUFHD.
11. Мережко Д. А., Такиева А. М., Мережко М. С. Влияние химического состава и термической обработки на стойкость к питинговой коррозии облученной нейтронами стали AISI 316 LN // Вестник НЯЦ РК. 2024. № 3. С. 35–43. EDN: ILSUDW.
12. Новиков В. И. О причинах снижении ударной вязкости стали ВНС-25 при термообезжиривании под кислород узлов и агрегатов ЖРД // Труды НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко. 2023. № 40. С. 282–292. EDN: PMPORW.
13. Онищенко А. К. О максимально допустимой концентрации водорода в титановых сплавах и их водородной хрупкости // Технология металлов. 2022. № 7. С. 8–13. EDN: ERHJEO.
14. Оптимизация режимов вакуумного отжига для повышения износостойкости лемехов почвообрабатывающих орудий / Н. Н. Ивахненко, М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько [и др.] // Технический сервис машин. 2025. Т. 63, № 3. С. 67–75. EDN: WFGTTP.
15. Степанов Б. В., Корольков С. Б., Гейн А. М. Состояние и перспективы применения вакуумной термообработки в практике предприятий ОПК // Радионавигация и время: труды СЗРЦ Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2021. № 8 (16). С. 91–102. EDN: IVOYKA.
16. Физико-математическая модель абразивного износа сормайтовых наплавки после вакуумной термообработки / М. Ю. Бадекин, В. Г. Борулько, В. И. Балабанов, Н. Н. Ивахненко // Наука в центральной России. 2025. № 4 (76). С. 139–148. EDN: RLSJMM.
17. Чугунов П. А., Ерпалов М. В., Шилов И. О. Влияние скорости охлаждения железо-хром-марганцевого сплава на химический состав // Литейщик России. 2023. № 12. С. 21–23. EDN: DWNYMT.
18. Шаврин П. П. Исследование деформации стальных деталей после цементации и закалки // Политехнический молодежный журнал. 2020. № 6 (47). С. 5. EDN: UWSVHG.
19. Шматов A. А. Методы упрочняющей обработки металлообрабатывающих инструментов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 8. С. 59–63. EDN: ESDBLG.
20. Влияние вакуумного ионно-плазменного азотирования на структуру и свойства титанового сплава Ti-5553 / С. В. Скворцова, Г. Т. Зайнетдинова, С. М. Сарычев [и др.] // Электрометаллургия. 2023. № 12. С. 15–24. EDN: RQCSHC.
21. Влияние термической обработки и содержания вольфрама на структуру, фазовый состав и коррозионную стойкость высокоэнтропийных сплавов системы Fe-Cr-Ni-Mo-W / А. Ю. Иванников, М. А. Кудашев, Ю. А. Пучков [и др.] // Перспективные материалы. 2023. № 9. С. 54–62. EDN: DAJBKK.
22. Пахомова С. А., Гресс М. А. Проектирование технологии вакуумной цементации сталей на основе математического моделирования // Транспортное машиностроения. 2025. № 7 (43). С. 46–54. EDN: HUOCWP.
23. Ивахненко Н. Н., Самойленко З. А., Бадекин М. Ю. Эволюция структуры алмазоподобных пленок, модифицированных нитридом титана, различающихся напряжением смещения // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. 2011. № 1. С. 58–61. EDN: WYGMDW.
24. Самойленко З. А., Абрамов В. С., Ивахненко Н. Н. Аномальное поведение кристаллографических и электронных состояний ферритов MnxZnyFezO4 // Письма в Журнал технической физики. 2003. Т. 29, № 15. С. 80–86. EDN: RDBFWL.
25. Самойленко З. А., Ивахненко Н. Н. Локальная аморфизация атомной структуры в ферритах Mg0.54Zn0.46Fe2O4 // Письма в Журнал технической физики. 2007. Т. 33, № 7. С. 8–15. EDN: RCUTDX.
26. Маслов А. А., Рамазанов К. Н. Текущее состояние технологий вакуумного осаждения покрытий из МАХ фаз Ti-Al-C // Materials. Technologies. Design. 2024. Т. 6, № 4 (19). С. 5–20. EDN: CPBLWR.
27. Маклецов А. Г. Изменение физико-механических свойств стали // Научно Исследовательский Центр "Science Discovery". 2022. № 10. С. 655–663. EDN: MLZFNO.

References

1. Azambaev M. G. Vliyanie termicheskoj obrabotki v zashchitnyh atmosferah na svojstva stali [Influence of heat treatment in protective atmospheres on the properties of steel] // Internauka. 2020. № 45-2(174). рр. 6–7. EDN: AHTNZU.
2. Badekin M. Yu., Borul'ko V. G., Ivahnenko N. N. Mikrostruktura i ekspluatacionnye harakteristiki stali L-53 posle vakuumnogo otzhiga [Microstructure and Performance Characteristics of L-53 Steel after Vacuum Annealing] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2025. № 2 (96). рр. 80–90. EDN: ZVVIII.
3. Belikov I. V., Lemeshko E. V. Povyshenie dolgovechnosti detalej mashin [Increasing the Durability of Machine Parts] // Modern Science. 2021. № 4-1. рр. 408–413. EDN: JRDGPE.
4. Danilov S. E. Evolyuciya mikrostruktury v splave Fe-Ni-Si pri termoobrabotke i obluchenii elektronami [Evolution of the microstructure in the Fe-Ni-Si alloy during heat treatment and electron irradiation] // Diagnostics, Resource and Mechanics of Materials and Structures. 2021. № 5. рр. 36–43. EDN: WDCQKH.
5. Demenin M. F. Metody predotvrashcheniya treshchin IV tipa v svarnyh soedineniyah zharoprochnyh vysokohromistyh stalej martensitnogo klassa [Methods for preventing type IV cracks in welded joints of heat-resistant high-chromium martensitic steels] // Elektricheskie stancii. 2021. № 8 (1081). рр. 13–20. EDN: EWWWRH.
6. Issledovanie vliyaniya tekhnologicheskih rezhimov ionnogo azotirovaniya v dugovom razryade na temperaturu detali i glubinu azotirovannogo sloya pri kompleksnoj ionno-plazmennoj obrabotke [Investigation of the Influence of Technological Modes of Ion Nitriding in an Arc Discharge on the Temperature of the Part and the Depth of the Nitrided Layer during Complex Ion-Plasma Treatment] / R. Sh. Nagimov, R. K. Vafin, A. A. Nikolaev, A. V. Asylbaev // Tekhnologiya mashinostroeniya. 2024. № 5. рр. 31–38. EDN: HXWQVK.
7. Efremov L. V., Tikalov A. V. Izmerenie iznosov detalej mashin v polevyh usloviyah na osnove metoda iskusstvennyh baz [Measurement of Machine Parts Wear in the Field Using the Artificial Base Method] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Priborostroenie. 2016. T. 59, № 3. рр. 237–242. EDN: VQYAPX.
8. Leonov A. V., Voznesenskaya N. M., Tonysheva O. A. Vliyanie parametrov termicheskoj obrabotki na svojstva i mikrostrukturu vysokoprochnoj korrozionnostojkoj stali so sverhravnovesnym soderzhaniem azota [Influence of heat treatment parameters on the properties and microstructure of high-strength corrosion-resistant steel with a super-equilibrium nitrogen content] // Stal'. 2022. № 11. рр. 35–39. EDN: KRUKBO.
9. Poverhnostnoe uprochnenie lemekhov plugov metodom vakuumnoj termoobrabotki [Surface hardening of ploughshares by vacuum heat treatment] / M. Yu. Badekin, V. G. Borul'ko, V. I. Balabanov [i dr.] // Nauka v central'noj Rossii. 2025. № 3 (75). рр. 125–135. EDN: MPWRQE.
10. Kablov E. N. Novye vysokoprochnye konstrukcionnye i korrozionnostojkie stali dlya aerokosmicheskoj tekhniki razrabotki FGUP «VIAM» (obzor) [New High-Strength Structural and Corrosion-Resistant Steels for Aerospace Engineering Developed by FSUE VIAM (Review)] / E. N. Kablov, M. M. Bakradze, V. I. Gromov [i dr.] // Aviacionnye materialy i tekhnologii. 2020. № 1 (58). рр. 3–11. EDN: SWUFHD.
11. Merezhko D. A., Takieva A. M., Merezhko M. S. Vliyanie himicheskogo sostava i termicheskoj obrabotki na stojkost' k pitingovoj korrozii obluchennoj nejtronami stali AISI 316 LN [Influence of chemical composition and heat treatment on resistance to pitting corrosion of AISI 316 LN neutron-irradiated steel] // Vestnik NYAC RK. 2024. № 3. рр. 35–43. EDN: ILSUDW.
12. Novikov V. I. O prichinah snizhenii udarnoj vyazkosti stali VNS-25 pri termoobezzhirivanii pod kislorod uzlov i agregatov ZHRD [On the reasons for the decrease in the impact strength of VNS-25 steel during thermal degreasing of components and assemblies of liquid-propellant rocket engines] // Trudy NPO Energomash imeni akademika V. P. Glushko. 2023. № 40. рр. 282–292. EDN: PMPORW.
13. Onishchenko A. K. O maksimal'no dopustimoj koncentracii vodoroda v titanovyh splavah i ih vodorodnoj hrupkosti [On the maximum permissible concentration of hydrogen in titanium alloys and their hydrogen embrittlement] // Tekhnologiya metallov. 2022. № 7. рр. 8–13. EDN: ERHJEO.
14. Optimizaciya rezhimov vakuumnogo otzhiga dlya povysheniya iznosostojkosti lemekhov pochvoobrabatyvayushchih orudij [Optimization of vacuum annealing modes to increase the wear resistance of the plowshares of soil-cultivating tools] / N. N. Ivahnenko, M. Yu. Badekin, V. G. Borul'ko [i dr.] // Tekhnicheskij servis mashin. 2025. T. 63, № 3. рр. 67–75. EDN: WFGTTP.
15. Stepanov B. V., Korol'kov S. B., Gejn A. M. Sostoyanie i perspektivy primeneniya vakuumnoj termoobrabotki v praktike predpriyatij OPK [The State and Prospects of Applying Vacuum Heat Treatment in the Practice of Defense Industry Enterprises] // Radionavigaciya i vremya: trudy SZRC Koncerna VKO «Almaz – Antej». 2021. № 8 (16). рр. 91–102. EDN: IVOYKA.
16. Fiziko-matematicheskaya model' abrazivnogo iznosa sormajtovyh naplavki posle vakuumnoj termoobrabotki [Physical and Mathematical Model of Abrasive Wear of Sormate Welds after Vacuum Heat Treatment] / M. Yu. Badekin, V. G. Borul'ko, V. I. Balabanov, N. N. Ivahnenko // Nauka v central'noj Rossii. 2025. № 4 (76). рр. 139–148. EDN: RLSJMM.
17. Chugunov P. A., Erpalov M. V., Shilov I. O. Vliyanie skorosti ohlazhdeniya zhelezo-hrom-margancevogo splava na himicheskij sostav [Influence of the Cooling Rate of the Iron-Chromium-Manganese Alloy on the Chemical Composition] // Litejshchik Rossii. 2023. № 12. рр. 21–23. EDN: DWNYMT.
18. Shavrin P. P. Issledovanie deformacii stal'nyh detalej posle cementacii i zakalki [Research of deformation of steel parts after cementation and hardening] // Politekhnicheskij molodezhnyj zhurnal. 2020. № 6 (47). р. 5. EDN: UWSVHG.
19. Shmatov A. A. Metody uprochnyayushchej obrabotki metalloobrabatyvayushchih instrumentov [Methods of strengthening processing of metalworking tools] // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2021. № 8. рр. 59–63. EDN: ESDBLG.
20. Vliyanie vakuumnogo ionno-plazmennogo azotirovaniya na strukturu i svojstva titanovogo splava Ti-5553 [The effect of vacuum ion-plasma nitriding on the structure and properties of the Ti-5553 titanium alloy] / S. V. Skvorcova, G. T. Zajnetdinova, S. M. Sarychev [i dr.] // Elektrometallurgiya. 2023. № 12. рр. 15–24. EDN: RQCSHC.
21. Vliyanie termicheskoj obrabotki i soderzhaniya vol'frama na strukturu, fazovyj sostav i korrozionnuyu stojkost' vysokoentropijnyh splavov sistemy Fe-Cr-Ni-Mo-W [The effect of heat treatment and tungsten content on the structure, phase composition, and corrosion resistance of high-entropy Fe-Cr-Ni-Mo-W alloys] / A. Yu. Ivannikov, M. A. Kudashev, Yu. A. Puchkov [i dr.] // Perspektivnye materialy. 2023. № 9. рр. 54–62. EDN: DAJBKK.
22. Pahomova S. A., Gress M. A. Proektirovanie tekhnologii vakuumnoj cementacii stalej na osnove matematicheskogo modelirovaniya [Design of vacuum cementation technology for steels based on mathematical modeling] // Transportnoe mashinostroeniya. 2025. № 7 (43). рр. 46–54. EDN: HUOCWP.
23. Ivahnenko N. N., Samojlenko Z. A., Badekin M. Yu. Evolyuciya struktury almazopodobnyh plenok, modificirovannyh nitridom titana, razlichayushchihsya napryazheniem smeshcheniya [Evolution of the Structure of Diamond-Like Films Modified with Titanium Nitride, Distinguished by the Displacement Stress] // Vestnik Doneckogo nacional'nogo universiteta. Seriya A: Estestvennye nauki. 2011. № 1. рр. 58–61. EDN: WYGMDW.

24. Samojlenko Z. A., Abramov V. S., Ivahnenko N. N. Anomal'noe povedenie kristallograficheskih i elektronnyh sostoyanij ferritov MnxZnyFezO4 [Abnormal behavior of crystallographic and electronic states of MnxZnyFezO4 ferrites] // Pis'ma v ZHurnal tekhnicheskoj fiziki. 2003. T. 29, № 15. рр. 80–86. EDN: RDBFWL.
25. Samojlenko Z. A., Ivahnenko N. N. Lokal'naya amorfizaciya atomnoj struktury v ferritah Mg0.54Zn0.46Fe2O4 [Local amorphization of the atomic structure in Mg0.54Zn0.46Fe2O4 ferrites] // Pis'ma v ZHurnal tekhnicheskoj fiziki. 2007. T. 33, № 7. рр. 8–15. EDN: RCUTDX.
26. Maslov A. A., Ramazanov K. N. Tekushchee sostoyanie tekhnologij vakuumnogo osazhdeniya pokrytij iz MAH faz Ti-Al-C [Current State of Technologies for Vacuum Deposition of Coatings from MAX Ti-Al-C Phases] // Materials. Technologies. Design. 2024. T. 6, № 4 (19). рр. 5–20. EDN: CPBLWR.
27. Maklecov A. G. Izmenenie fiziko-mekhanicheskih svojstv stali [Change in the physical and mechanical properties of steel] // Nauchno Issledovatel'skij Centr "Science Discovery". 2022. № 10. рр. 655–663. EDN: MLZFNO.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 01.08.2025, одобрена после рецензирования 29.08.2025, принята к публикации 01.09.2025.
The article was submitted 01.08.2025, approved after reviewing 29.08.2025, accepted for publication 01.09.2025.

Для цитирования:
Ивахненко Н. Н., Бадекин М. Ю., Борулько В. Г.
Комплексная оценка структуры, коррозионной стойкости и износостойкости многослойной системы «сталь Л53 – Сормайт – нитрид титана» // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 100–113. EDN: ANMBYV.

For citation:
Ivakhnenko N. N., Badekin M. Yu., Borulko V. G.
Comprehensive assessment of the structure, corrosion resistance and wear resistance of the multilayer system "L53 steel – Sormait – titanium nitride" // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). рр. 100–113. EDN: ANMBYV.

 

УДК 631.12:631.372
DOI 10.34286/2949-4176-2025-98-4-114-125
EDN BPMHRI

Григорий Александрович Иовлев, кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой сервиса транспортных и технологических машин и оборудования в АПК
факультета инженерных технологий, ORSID: http://orsid.org/0000-0002-1837-3222, 4258-7289, AuthorID: 332034, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский государственный аграрный университет, Россия, Екатеринбург
Владимир Викторович Побединский, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры сервиса транспортных и технологических машин и оборудования в АПК
факультета инженерных технологий, заведующий кафедрой управления в технических системах и инновационных технологий, ORSID: http://orsid.org/0000-0001-6318-3447, SPIN-код: 7968-3990, AuthorID: 648495, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский государственный аграрный университет, Россия, Екатеринбург
Уральский государственный лесотехнический университет, Россия, Екатеринбург.
Ирина Игоревна Голдина, старший преподаватель кафедры сервиса транспортных
и технологических машин и оборудования в АПК факультета инженерных технологий, ORSID: http://orsid.org/0000-0002-1837-3222, SPIN-код: 8420-1348, AuthorID: 654680,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Уральский государственный аграрный университет, Россия, Екатеринбург

Экспертная оценка технического уровня и эксплуатационных свойств
сельскохозяйственной техники

Аннотация. Статья написана по результатам проведенного «Дня поля» регионального уровня на базе одной из сельскохозяйственных организаций региона. Проведен обзор и анализ сельскохозяйственной техники отечественного и зарубежного производства, представленной на «Дне поля», машинно-тракторных агрегатов, при выполнении технологических операций во время демонстрационного показа и тест-драйва. Охарактеризованы особенности тракторов с вариаторной и гидромеханической трансмиссией с расширенным рядом передач. Анализируются тяговые возможности данных тракторов в различных режимах эксплуатации. Особое внимание уделено эксплуатационным свойствам агрегатов, представленных для демонстрационного показа, анализу технико-экономических показателей тракторов и сельскохозяйственных машин. Для практического применения, обоснованного выбора того или иного машинно-тракторного агрегата, варианта использования сельскохозяйственной машины (плуга) рассчитан обобщенный показатель эффективности использования различных вариантов комплектования машинно-тракторных агрегатов (на базе двух значений – часовой производительности агрегата и удельного расхода топлива). Определено, что проведение «Дней поля» на региональном и федеральном уровне, активное участие в этих мероприятиях представителей вузовской науки позволяют сделать более правильный выбор того или иного трактора, сельскохозяйственной машины, сформировать оптимальный машинно-тракторный парк, который обеспечит эффективное ведение всего сельскохозяйственного производства.
Ключевые слова: сельхозтоваропроизводитель, демонстрационный показ, конструктивные особенности, энергонасыщенность, эксплуатационные свойства, производительность, эффективность.

Grigory A. Iovlev, Ph. D. of Economic Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Service of Transport and Technological Machines and Equipment in the AIC,
Faculty of Engineering Technologies, ORSID: http://orsid.org/0000-0002-1837-3222,
SPIN-code: 4258-7289, AuthorID: 332034, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural State Agrarian University, Russia, Yekaterinburg
Vladimir V. Pobedinsky, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Professor of the Department of Service of Transport and Technological Machines and Equipment
in the AIC of the Faculty of Engineering Technologies, Head of the Department of Management in Technical Systems and Innovative Technologies, ORSID: http://orsid.org/0000-0001-6318-3447, SPIN-code: 7968-3990, AuthorID: 648495, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural State Agrarian University, Russia, Yekaterinburg
Ural State Forest Engineering University, Russia, Ekaterinburg
Irina I. Goldina, Senior Lecturer, Department of Service of Transport and Technological Machines and Equipment in the AIC, Faculty of Engineering Technologies, ORSID: http://orsid.org/0000-0002-1837-3222, SPIN-code: 8420-1348, AuthorID: 654680, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ural State Agrarian University, Russia, Yekaterinburg

Expert assessment of the technical level and operational properties
of agricultural machineryiculture

Abstract. This article is based on the results of the regional Field Day held at one of the agricultural organizations in the region. A review and analysis of domestic and foreign agricultural machinery presented at the Field Day, machine and tractor units, during technological operations during the demonstration show and test drive are conducted. The features of tractors with a continuously variable and hydromechanical transmission with an extended range of gears are characterized. The traction capabilities of these tractors in various operating modes are analyzed. Particular attention is paid to the operational properties of the units presented for the demonstration show, the analysis of the technical and economic indicators of tractors and agricultural machinery. For practical use, for a reasonable choice of one or another machine and tractor unit, an option for using an agricultural machine (plow), a generalized indicator of the efficiency of using various options for completing machine and tractor units (based on two values – the hourly productivity of the unit and specific fuel consumption) is calculated. It has been determined that holding "Field Days" at the regional and federal level, active participation of representatives of university science in these events, allows for a more correct choice of a particular tractor, agricultural machine, and the formation of an optimal machine and tractor fleet that will ensure the efficient management of all agricultural production.
Keywords: agricultural producer, demonstration display, design features, energy saturation, operational properties, productivity, efficiency.


Библиографический список

1. Кузьмин М. В., Сметнев А. С., Юдин Ю. Б. Повышение эффективности использования высокопроизводительных машинно-тракторных агрегатов (опыт системного подхода) // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2020. № 34 (39). С. 52–60. EDN: SIVMJC.
2. Ушанов В. А. Методика и результаты обоснования составов МТА для выполнения сельскохозяйственных работ (на примере предприятия, работающего в условиях Красноярского края) // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (40). С. 152–157. EDN: EPECGH.
3. Иванов А. Б., Таркивский В. Е., Трубицын Н. В. Новый метод определения энергетических параметров работы машинно-тракторных агрегатов // Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 10–15. EDN: CZXXIV.
4. Влияние корректора-распределителя сцепного веса на перераспределение нагрузки внутри бороновального машинно-тракторного агрегата / В. В. Леонов, С. В. Щитов, Е. Е. Кузнецов, З. Ф. Кривуца, Е. С. Поликутина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2024. № 10 (240). С. 85–93. EDN: PGHEOW.
5. Повышение и оценка эффективности машинно-тракторных агрегатов с помощью цифровых решений / И. А. Гайнуллин, И. В. Шабанов, И. И. Габитов, М. С. Доронин // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2024. № 4 (72). С. 130–136. EDN: RUXVRO.
6. Основные направления повышения эффективности использования сельскохозяйственной техники / А. К. Апажев, Ю. А. Шекихачев, В. Б. Дзуганов, Л. З. Шекихачева, М. М. Чеченов, А. А. Шекихачев // АгроЭкоИнфо. 2022. № 4 (52). EDN: YBMHMC.
7. Иовлев Г. А., Голдина И. И. Эксплуатационные свойства, балластирование, производительность машинно-тракторных агрегатов // Теория и практика мировой науки. 2022. № 3. С. 50–55. EDN: UJYOZG.
8. Астапенко И. М. Способы повышения тягово-скоростных показателей сельскохозяйственных тракторов // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2021. № 1 (20). С. 185–191. EDN: YXQQXD.
9. Журавлев С. Ю. Улучшение эксплуатационных свойств колесных 4К4 // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (84). С. 127–132. EDN: WKVGWR.
10. Повышение эффективности использования колесного пропашного трактора при бороновании / А. Е. Слепенков, О. А. Кузнецова, Е. Е. Кузнецов, С. В. Щитов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (83). С. 206–210. EDN: AXZXQQ.
11. Экологический подход к оптимизации параметров машинно-тракторного агрегата для глубокого рыхления почвы / К. А. Хафизов, Р. Н. Хафизов, А. А. Нурмиев, И. Г. Галиев, Е. И. Байгильдеева // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 79–89. EDN: MHAIOK.

References

1. Kuz'min M. V., Smetnev A. S., Yudin Yu. B. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya vysokoproizvoditel'nyh mashinno-traktornyh agregatov (opyt sistemnogo podhoda) [Increasing the Efficiency of Using High-Performance Machine-Tractor Units (Experience of a Systemic Approach)] // Vestnik Rossijskogo gosudarstvennogo agrarnogo zaochnogo universiteta. 2020. № 34 (39). рр. 52–60. EDN: SIVMJC.
2. Ushanov V. A. Metodika i rezul'taty obosnovaniya sostavov MTA dlya vypolneniya sel'skohozyajstvennyh rabot (na primere predpriyatiya, rabotayushchego v usloviyah Krasnoyarskogo kraya) [Methodology and Results of Justifying the Composition of MTA for Agricultural Work (Based on the Example of an Enterprise Operating in the Krasnoyarsk Region)] // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 4 (40). рр. 152–157. EDN: EPECGH.
3. Ivanov A. B., Tarkivskij V. E., Trubicyn N. V. Novyj metod opredeleniya energeticheskih parametrov raboty mashinno-traktornyh agregatov [New Method for Determining the Energy Parameters of Machine-Tractor Units] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020. № 9 (279). рр. 10–15. EDN: CZXXIV.
4. Vliyanie korrektora-raspredelitelya scepnogo vesa na pereraspredelenie nagruzki vnutri boronoval'nogo mashinno-traktornogo agregata [The effect of the coupling weight corrector-distributor on the redistribution of load within the harrowing machine-tractor unit] / V. V. Leonov, S. V. Shchitov, E. E. Kuznecov, Z. F. Krivuca, E. S. Polikutina // Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024. № 10 (240). рр. 85–93. EDN: PGHEOW.
5. Povyshenie i ocenka effektivnosti mashinno-traktornyh agregatov s pomoshch'yu cifrovyh reshenij [Improving and evaluating the efficiency of machine-tractor units using digital solutions] / I. A. Gajnullin, I. V. SHabanov, I. I. Gabitov, M. S. Doronin // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024. № 4 (72). рр. 130–136. EDN: RUXVRO.
6. Osnovnye napravleniya povysheniya effektivnosti ispol'zovaniya sel'skohozyajstvennoj tekhniki [The main directions of improving the efficiency of using agricultural machinery] / A. K. Apazhev, Yu. A. Shekihachev, V. B. Dzuganov, L. Z. Shekihacheva, M. M. Chechenov, A. A. Shekihachev // AgroEkoInfo. 2022. № 4 (52). EDN: YBMHMC.
7. Iovlev G. A., Goldina I. I. Ekspluatacionnye svojstva, ballastirovanie, proizvoditel'nost' mashinno-traktornyh agregatov [Operational properties, ballasting, and productivity of machine-tractor units] // Teoriya i praktika mirovoj nauki. 2022. № 3. рр. 50–55. EDN: UJYOZG.
8. Astapenko I. M. Sposoby povysheniya tyagovo-skorostnyh pokazatelej sel'skohozyajstvennyh traktorov [Methods for improving the traction and speed performance of agricultural tractors] // Konstruirovanie, ispol'zovanie i nadezhnost' mashin sel'skohozyajstvennogo naznacheniya. 2021. № 1 (20). рр. 185–191. EDN: YXQQXD.
9. Zhuravlev S. Yu. Uluchshenie ekspluatacionnyh svojstv kolesnyh 4K4 [Improvement of the Performance Properties of Wheeled 4K4] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 4 (84). рр. 127–132. EDN: WKVGWR.
10. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya kolesnogo propashnogo traktora pri boronovanii [Improving the efficiency of using a wheeled row tractor for harrowing] / A. E. Slepenkov, O. A. Kuznecova, E. E. Kuznecov, S. V. Shchitov // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 3 (83). рр. 206–210. EDN: AXZXQQ.
11. Ekologicheskij podhod k optimizacii parametrov mashinno-traktornogo agregata dlya glubokogo ryhleniya pochvy [An ecological approach to optimizing the parameters of a machine-tractor unit for deep soil loosening] / K. A. Hafizov, R. N. Hafizov, A. A. Nurmiev, I. G. Galiev, E. I. Bajgil'deeva // Vestnik Kurganskoj GSKHA. 2023. № 4 (48). рр. 79–89. EDN: MHAIOK.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 25.07.2025, одобрена после рецензирования 20.08.2025, принята к публикации 25.08.2025.
The article was submitted 25.07.2025, approved after reviewing 20.08.2025, accepted for publication 25.08.2025.

Для цитирования:
Иовлев Г. А., Побединский В. В., Голдина И. И.
Экспертная оценка технического уровня и эксплуатационных свойств сельскохозяйственной техники // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 114–125. EDN: BPMHRI.

For citation:
Iovlev G. A., Pobedinsky V. V., Goldina I. I.
Expert assessment of the technical level and operational properties of agricultural machineryiculture // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). рр. 114–125. EDN: BPMHRI.

 


УДК 631.3
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-126-135
EDN GPXSAP

Ремзи Назирович Дидманидзе, кандидат экономических наук, доцент кафедры
эксплуатации машинно-тракторного парка, https://orcid.org/0000-0002-9432-7797, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Алшабеби аль–Хаттаб Нихад Муса, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Николай Александрович Майстренко, кандидат технических наук, доцент
кафедры эксплуатации машинно-тракторного парка, https://orcid.org/0000-0003-1268-713X, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва


Методика расчета энергетической эффективности использования
мобильных машинно-тракторных агрегатов

Аннотация. В статье представлена методика расчета энергетической эффективности эксплуатации мобильных машинно-тракторных агрегатов (МТА) с применением критерия минимизации возвратных вложений. Разработанный подход учитывает динамику изменения затрат на оплату труда и стоимость топливно-энергетических ресурсов, что позволяет обоснованно подбирать состав МТА в зависимости от внешних условий и экономической конъюнктуры. Предложена модель оптимизации мощности агрегатов с использованием линейных зависимостей между затратами и мощностью энергосредств, а также введены показатели оценки дисбаланса энергообеспечения технологических процессов. Результаты исследования подтверждают необходимость комплексного подхода к планированию энергообеспечения для повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Обосновывается необходимость разработки рационального подхода к энергообеспечению производственных процессов на основе критерия «минимум возвратных вложений». Данный критерий учитывает влияние изменений в оплате труда и стоимости топливно-энергетических ресурсов на оптимальное значение мощности технических средств. Предлагаемая методология рекомендуется к применению в рамках оперативного управления при эксплуатации оборудования в производственных процессах. Она обеспечивает возможность корректировки ранее установленных рекомендаций и принятия обоснованных решений по комплектованию технологических агрегатов с учетом дисбаланса в структуре денежных издержек.
Ключевые слова: энергетическая эффективность, машинно-тракторный агрегат, возвратные вложения, оптимизация мощности, затраты на топливо, заработная плата, энергообеспечение, эксплуатационные затраты, сельское хозяйство.

Remzi N. Didmanidze, Ph. D. of Economic Sciences, Associate Professor of the Department of Operation of Machine and Tractor Fleet, https://orcid.org/0000-0002-9432-7797, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Alshabebi al–Khattab Nihad Musa, Postgraduate, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Nikolay А. Maistrenko, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Operation of Machine and Tractor Fleet, https://orcid.org/0000-0003-1268-713X,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Methodology for calculating the energy efficiency of using mobile machine
and tractor units

Abstract. The article presents a methodology for calculating the energy efficiency of mobile machine-tractor units (MTU) using the criterion of minimizing return investments. The developed approach takes into account the dynamics of changes in labor costs and the cost of fuel and energy resources, which allows for a reasonable selection of MTU composition depending on external conditions and economic conditions. A model for optimizing the capacity of units using linear relationships between costs and the capacity of energy sources has been proposed, and indicators for assessing the imbalance in energy supply for technological processes have been introduced. The research results confirm the need for a comprehensive approach to energy supply planning in order to increase the efficiency of agricultural production. The paper substantiates the need for a rational approach to energy supply for production processes based on the "minimum return on investment" criterion. This criterion takes into account the impact of changes in labor costs and the cost of fuel and energy resources on the optimal value of the capacity of technical equipment. The proposed methodology is recommended for use in operational management during the operation of equipment in production processes. It provides the ability to adjust previously established recommendations and make informed decisions on the selection of technological units, taking into account the imbalance in the structure of monetary costs.
Keywords: energy efficiency, machine-tractor unit, return on investment, capacity optimization, fuel costs, wages, energy supply, operating costs, agriculture.

Библиографический список

1. Алхамад Алхадж Драй А., Майстренко Н. А., Балабанов В. И. Результаты оптимизации уборочно-транспортного комплекса по уборке хлопка в условиях Сирийской Арабской Республики // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2018. № 1(83). С. 48–51. EDN: YPMTST.
2. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка: Практикум / Т. А. Непарко, Д. А. Жданко, И. Н. Шило. Минск : БГАТУ, 2021. 192 с.
3. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка: Лабораторный практикум / Т. А. Непарко [и др.]. Минск : БГАТУ, 2022. 168 с.
4. Дидманидзе Р. Н., Гузалов А. С., Дидманидзе Г. Р. Оценка разбрасывателей минеральных удобрений по эксплуатационно-техническим показателям и их применение // Чтения академика В. Н. Болтинского (115 лет со дня рождения) : Сборник статей семинара, Москва, 22–24 января 2019 года / Под редакцией М. Н. Ерохина. М. : ООО «Мегаполис», 2019. С. 220–231. EDN: GAIIOQ.
5. Луханин В. А. Повышение равномерности внесения минеральных удобрений оптимизацией параметров дозаторов, направителей и центробежных распределителей: автореф. дис. кандидата технических наук : 05.20.01 / Луханин Владимир Александрович. Зерноград , 2012. 19 с. EDN: QIDVOR.
6. Организация и управление производством на сельскохозяйственных предприятиях / Под редакцией В. Т. Водянникова. М. : КолосС, Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2005. 502 с.
7. Палиивец М. С. Методы моделирования в водопользовании. М. : Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2016. 84 с. EDN: YMWHRR.
8. Черноволов В. А., Кравченко Л. В., Луханин В. А. Моделирование процесса дождевания машинами фронтального действия с секторными насадками // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 100. С. 670–680. EDN: SJAYZD.
9. Зангиев А. А., Лышко Г. П., Скороходов А. Н. Производственная эксплуатация машино-тракторного парка. М. : Колос, 1996. 320 с.
10. Предложения о внесении изменений в федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства (систему технологии) с учетом функциональных возможностей грузовых автомобилей высокой проходимости грузоподъемностью 5–6 т / М. Н. Ерохин, А. Ю. Измайлов, С. Н. Галкин, Н. Е. Евтюшенков, А. А. Артюшин [и др.]. М. : Металлургиздат, 2010. 32 с. EDN: QLBIDZ.
11. Дидманидзе Р. Н., Гузалов А. С. Повышение эффективности производственных процессов с обеспечением конкурентоспособности продукции // Доклады ТСХА : Материалы международной научной конференции, Москва, 05–07 декабря 2017 года. Том Выпуск 290, Часть 2. М. : Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2018. С. 91–93. EDN: UPRGQE.
12. Скороходов А. Н., Левшин А. Г., Майстренко Н. А. Моделирование и оптимизация параметров и режимов работы посевных комбинированных комплексов по критериям ресурсосбережения // Доклады ТСХА, Москва, 06–08 декабря 2018 года. Том выпуск 291, часть 2. М. : Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2019. С. 147–153. EDN: SXCDBD.

References

1. Alhamad Alhadzh Draj A., Majstrenko N. A., Balabanov V. I. Rezul'taty optimizacii uborochno-transportnogo kompleksa po uborke hlopka v usloviyah Sirijskoj Arabskoj Respubliki [Results of Optimization of the Harvesting and Transport Complex for Cotton Harvesting in the Syrian Arab Republic] // Vestnik Federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo uchrezhdeniya vysshego professional'nogo obrazovaniya «Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet imeni V. P. Goryachkina». 2018. № 1(83). pp. 48–51. EDN: YPMTST.
2. Proizvodstvennaya ekspluataciya mashinno-traktornogo parka: Praktikum [Production Operation of the Machine and Tractor Park. Workshop] / T. A. Neparko, D. A. Zhdanko, I. N. Shilo. Minsk : BGATU, 2021. 192 p.

3. Proizvodstvennaya ekspluataciya mashinno-traktornogo parka. Laboratornyj praktikum [Production Operation of the Machine and Tractor Park. Laboratory Workshop] / T. A. Neparko [i dr.]. Minsk : BGATU, 2022. 168 p.
4. Didmanidze R. N., Guzalov A. S., Didmanidze G. R. Ocenka razbrasyvatelej mineral'nyh udobrenij po ekspluatacionno-tekhnicheskim pokazatelyam i ih primenenie [Evaluation of Mineral Fertilizer Spreaders by Operational and Technical Parameters and Their Application] // Chteniya akademika V. N. Boltinskogo (115 let so dnya rozhdeniya) : Sbornik statej seminara, Moskva, 22–24 yanvarya 2019 goda / Pod redakciej M. N. Erohina. M. : OOO «Megapolis», 2019. pp. 220–231. EDN: GAIIOQ.
5. Luhanin V. A. Povyshenie ravnomernosti vneseniya mineral'nyh udobrenij optimizaciej parametrov dozatorov, napravitelej i centrobezhnyh raspredelitelej [Improving the uniformity of mineral fertilizer application by optimizing the parameters of dispensers, guides, and centrifugal distributors]: avtoref. dis. kandidata tekhnicheskih nauk : 05.20.01 / Luhanin Vladimir Aleksandrovich. Zernograd , 2012. 19 p. EDN: QIDVOR.
6. Organizaciya i upravlenie proizvodstvom na sel'skohozyajstvennyh predpriyatiyah [Organization and Management of Production at Agricultural Enterprises] / Pod redakciej V. T. Vodyannikova. M. : KolosS, Izd-vo StGAU «AGRUS», 2005. 502 p.
7. Paliivec M. S. Metody modelirovaniya v vodopol'zovanii [Modeling methods in water use]. M. : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet – MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2016. 84 p. EDN: YMWHRR.
8. Chernovolov V. A., Kravchenko L. V., Luhanin V. A. Modelirovanie processa dozhdevaniya mashinami frontal'nogo dejstviya s sektornymi nasadkami [Modeling the Process of Irrigation by Front-Action Machines with Sector Nozzles] // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014. № 100. pp. 670–680. EDN: SJAYZD.
9. Zangiev A. A., Lyshko G. P., Skorohodov A. N. Proizvodstvennaya ekspluataciya mashino-traktornogo parka [Production Operation of Machine and Tractor Parks]. M. : Kolos, 1996. 320 p.
10. Predlozheniya o vnesenii izmenenij v federal'nyj registr tekhnologij proizvodstva produkcii rastenievodstva (sistemu tekhnologii) s uchetom funkcional'nyh vozmozhnostej gruzovyh avtomobilej vysokoj prohodimosti gruzopod"emnost'yu 5–6 t [Proposals for amendments to the federal register of technologies for the production of crop products (technology system), taking into account the functional capabilities of 5–6-ton high-mobility trucks] / M. N. Erohin, A. Yu. Izmajlov, S. N. Galkin, N. E. Evtyushenkov, A. A. Artyushin [i dr.]. M. : Metallurgizdat, 2010. 32 p. EDN: QLBIDZ.
11. Didmanidze R. N., Guzalov A. S. Povyshenie effektivnosti proizvodstvennyh processov s obespecheniem konkurentosposobnosti produkcii [Increasing the efficiency of production processes while ensuring the competitiveness of products] // Doklady TSKHA : Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii, Moskva, 05–07 dekabrya 2017 goda. Tom Vypusk 290, Chast' 2. M. : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet – MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2018. pp. 91–93. EDN: UPRGQE.
12. Skorohodov A. N., Levshin A. G., Majstrenko N. A. Modelirovanie i optimizaciya parametrov i rezhimov raboty posevnyh kombinirovannyh kompleksov po kriteriyam resursosberezheniya [Modeling and Optimization of Parameters and Operating Modes of Combined Sowing Complexes by Resource-Saving Criteria] // Doklady TSKHA, Moskva, 06–08 dekabrya 2018 goda. Tom vypusk 291, Chast' 2. M. : Rossijskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet – MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2019. pp. 147–153. EDN: SXCDBD.


Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 08.08.2025, одобрена после рецензирования 02.09.2025, принята к публикации 05.09.2025.
The article was submitted 08.08.2025, approved after reviewing 02.09.2025, accepted for publication 05.09.2025.

Для цитирования:
Дидманидзе Р. Н., Алшабеби аль–Хаттаб Нихад Муса, Майстренко Н. А.
Методика расчета энергетической эффективности использования мобильных машинно-тракторных агрегатов // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 126–135. EDN: GPXSAP.

For citation:
Didmanidze R. N., Alshabebi al–Khattab Nihad Musa, Maistrenko N. А.
Methodology for calculating the energy efficiency of using mobile machine and tractor units // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). pp. 126–135. EDN: GPXSAP.

 

УДК 631.3
DOI 10.34286/29449-4176-2025-98-4-136-145
EDN GRABVF

Серик Кокибаевич Тойгамбаев, доктор технических наук, профессор кафедры
«Технический сервис машин и оборудования», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Хамзат Арсланбекович Абдулмажидов, доктор технических наук, доцент кафедры
«Организация и технология гидромелиоративных и строительных работ», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва
Арман Таргынович Абенов, соискатель, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Оценка качества технической эксплуатации комбайнов,
используемых в растениеводстве Костанайской области

Аннотация. Снижение качественного состава парка комбайнов усугубляется тем, что большой удельный вес в парке занимают неисправные комбайны, наблюдаются элементы «мнимой механовооруженности», происходит интенсивный физический износ и резкое увеличение объемов невосполняемого выбытия, растет моральное старение имеющихся комбайнов. В статье приведены результаты оценки качества технической эксплуатации комбайнов на примере одного из сельских хозяйств. Количество неисправных комбайнов в парке производственных машин того или иного хозяйства может доходить до 50 %. Формирование ремонтной базы предприятия с опытными специалистами-ремонтниками и со своевременным обеспечением запасными частями позволит снизить производственную нагрузку на комбайны, находящиеся в производственном строю. Однако здесь встает вопрос финансирования строительства ремонтной базы, обеспечения заработной платы специалистам и сотрудникам по восстановлению машин и закупке запасных частей. Одной из задач при таком развитии событий является сравнение экономической составляющей работ при использовании только лишь работоспособной техники без формирования ремонтной базы с экономической составляющей с учетом восстановления нерабочей техники. Очевидно, что во втором случае при значительном парке работоспособной техники возрастут и объемы работ, включая работы для соседних хозяйств, что, соответственно, позволит улучшить финансовый оборот производственного предприятия или хозяйства.
Ключевые слова: комбайн, качество, производственный процесс, технологический процесс, ремонт, эксплуатация, техническая эксплуатация, надежность, хранение, ремонтная база.

Serik K. Toygambaev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor of the Department Technical service of machines and equipment, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Khamzat A. Abdulmazhidov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Associate Professor Department of Organization and Technologies of Irrigation and Construction Works, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow
Arman T. Abenov, Applicant, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Russian Timiryazev State Agrarian University, Russia, Moscow

Assessment of the quality of technical operation of combines used
in crop production in the Kostanay region

Abstract. The decline in the quality of the combine harvester fleet is exacerbated by the fact that a large share of the fleet consists of faulty combines, and there are elements of "imaginary mechanization." This leads to intensive physical wear and tear and a sharp increase in the volume of non-replenishable losses, as well as a growing moral age of the existing combines. The article presents the results of assessing the quality of technical operation of combines using the example of a particular farm. The number of defective combines in the fleet of production machines of a particular farm can reach up to 50 %. The formation of the repair base of the enterprise with experienced repair specialists and with the timely provision of spare parts will reduce the production load on combines that are in production service. However, here the question arises of financing the construction of a repair base, providing salaries to specialists and employees for the restoration of machines and the purchase of spare parts. One of the tasks in such a development of events is to compare the economic component of work when using only workable equipment without forming a repair base with the economic component, taking into account the restoration of non-working equipment. Obviously, in the second case, with a significant fleet of workable equipment, the volume of work will also increase, including work for neighboring farms, which, accordingly, will improve the financial turnover of a manufacturing enterprise or farm.
Keywords: combine harvester, quality, production process, technological process, repair, operation, technical operation, reliability, storage, repair base.

Библиографический список

1. Абдулмажидов Х. А. Оптимизация парка машин для мелиоративных работ с учетом категорий грунта: дис. … кандидата технических наук : 05.20.01 / Абдулмажидов Хамзат Арсланбекович. М. , 2002. 158 с. EDN: NMDFDN.
2. Абдулмажидов Х. А. Выбор оптимального состава комплекса машин для очистки осушительного канала мелиоративной сети // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 1 (65). С. 391–399. EDN: JPGGVZ.
3. Апатенко А. С., Голубев М. И. Обоснование выбора передвижных ремонтных мастерских при устранении отказов машин на мелиоративных работах // Техника и оборудование для села. 2019. № 3. С. 27–31. EDN: LTVYCK.
4. Евграфов В. А., Апатенко А. С., Новиченко А. И. Применение организационно – экономических методов при формировании парка машин в производственных организациях агропромышленного комплекса: монография. М. : РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева, 2014. 128 с. EDN: ZRGGSH.
5. Тойгамбаев С. К. Повышение уровня технической обеспеченности в растениеводстве Республики Казахстан: дис. … доктора технических наук : 05.20.03 / Тойгамбаев Серик Кокибаевич. М. , 322 с. EDN: AWGODZ.
6. Тойгамбаев С. К. Математическое моделирование оптимизации парка машин и повышения надежности эксплуатации // Аспирант и соискатель. 2015. № 5 (89). С. 102–106. EDN: UYGJWN.
7. Тойгамбаев С. К., Дидманидзе О. Н. Определение трудоемкости технического обслуживания и текущего ремонта грузовых автомобилей // International Journal of Professional Science. 2021. № 1. С. 65–73. EDN: IRKKNS.
8. Тойгамбаев С. К., Евграфов В. А. Выбор критериев оптимизации при решений задач по комплектованию парка машин производственных сельскохозяйственных организации // В сб. : Доклады ТСХА. 2019. С. 317–322. EDN: UYTUHO.
9. Работоспособность технических систем: Учебник / С. К. Тойгамбаев, О. Н. Дидманидзе, А. С. Апатенко, Е. П. Парлюк, Н. С. Севрюгина. М. : РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева. 2022. 379 с. EDN: NGPUWV.
10. Instruments for financing and investing the “GREEN” economy in the countrys environmental projects / S. Niyazbekova, M. Troyanskaya, S. Toygambayev, V. Rozhkov, A. Zhukov, E. Aksenova, O. Ivanova // В сб. : E3S Web of Conferences. 22. Сер. "22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies, EMMFT 2020" 2021. С. 10054. EDN: SFCHBO.


Referenceas

1. Abdulmazhidov H. A. Optimizaciya parka mashin dlya meliora-tivnyh rabot s uchetom kategorij grunta [Optimization of the fleet of machines for reclamation works, taking into account the categories of soil]: dis. … kandidata tekhnicheskih nauk : 05.20.01 / Abdulmazhidov Hamzat Arslanbekovich. M. , 2002. 158 p. EDN: NMDFDN.
2. Abdulmazhidov H. A. Vybor optimal'nogo sostava kompleksa mashin dlya ochistki osushitel'nogo kanala meliorativnoj seti [Selection of the Optimal Composition of a Complex of Machines for Cleaning a Drainage Canal of a Land Reclamation Network] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2022. № 1 (65). pp. 391–399. EDN: JPGGVZ.
3. Apatenko A. S., Golubev M. I. Obosnovanie vybora peredvizhnyh remontnyh masterskih pri ustranenii otkazov mashin na meliorativnyh rabotah [Justification of the choice of mobile repair shops when eliminating machine failures in reclamation works] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2019. № 3. pp. 27–31. EDN: LTVYCK.
4. Evgrafov V. A., Apatenko A. S., Novichenko A. I. Primenenie organizacionno – ekonomicheskih metodov pri formirovanii parka mashin v proizvodstvennyh organizaciyah agropromyshlennogo kompleksa [Application of organizational and economic methods in the formation of a fleet of machines in production organizations of the agro-industrial complex]: monografiya. M. : RGAU–MSKHA im. K. A. Timiryazeva, 2014. 128 p. EDN: ZRGGSH.
5. Tojgambaev S. K. Povyshenie urovnya tekhnicheskoj obespechen-nosti v rastenievodstve Respubliki Kazahstan [Improving the level of technical support in crop production in the Republic of Kazakhstan]: dis. … doktora tekhnicheskih nauk : 05.20.03 / Tojgambaev Serik Kokibaevich. M. , 322 p. EDN: AWGODZ.
6. Tojgambaev S. K. Matematicheskoe modelirovanie optimizacii parka mashin i povysheniya nadezhnosti ekspluatacii [Mathematical Modeling of Machine Park Optimization and Reliability Enhancement] // Aspirant i soiskatel'. 2015. № 5 (89). pp. 102–106. EDN: UYGJWN.
7. Tojgambaev S. K., Didmanidze O. N. Opredelenie trudoemkosti tekhnicheskogo obsluzhivaniya i tekushchego remonta gruzovyh avtomo-bilej [Determination of the Labor Intensity of Maintenance and Current Repair of Trucks] // International Journal of Professional Science. 2021. № 1. pp. 65–73. EDN: IRKKNS.
8. Tojgambaev S. K., Evgrafov V. A. Vybor kriteriev optimizacii pri reshenij zadach po komplektovaniyu parka mashin proizvodstvennyh sel'skohozyajstvennyh organizacii [Selection of Optimization Criteria in Solving Problems of Completing the Fleet of Machines of Production Agricultural Organizations] // V sb. : Doklady TSKHA. 2019. pp. 317–322. EDN: UYTUHO.
9. Rabotosposobnost' tekhnicheskih sistem [Performance of technical systems]: Uchebnik / S. K. Tojgambaev, O. N. Didmanidze, A. S. Apatenko, E. P. Parlyuk, N. S. Sevryugina. М. : RGAU–MSKHA im. K. A. Timiryazeva. 2022. 379 p. EDN: NGPUWV.
10. Instruments for financing and investing the “GREEN” economy in the countrys environmental projects / S. Niyazbekova, M. Troyanskaya, S. Toygambayev, V. Rozhkov, A. Zhukov, E. Aksenova, O. Ivanova // V sb. : E3S Web of Conferences. 22. Ser. "22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technol-ogies, EMMFT 2020" 2021. р. 10054. EDN: SFCHBO.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 30.06.2025, одобрена после рецензирования 18.07.2024, принята к публикации 25.07.2025.
The article was submitted 30.06.2025, approved after reviewing 18.07.2025, accepted for publication 25.07.2025.

Для цитирования:
Тойгамбаев С. К., Абдулмажидов Х. А., Абенов А. Т.
Оценка качества технической эксплуатации комбайнов, используемых в растениеводстве Костанайской области // Международный технический журнал. 2025. № 4 (98). С. 136–145. EDN: GRABVF.

For citation:
Toigambaev S. K., Abdulmazhidov H. A., Abenov A. T.
Assessment of the quality of technical operation of combines used in crop production in the Kostanay region // International Technical Journal. 2025. № 4 (98). рр. 136–145. EDN: GRABVF.