Выпуск №6

Родительская категория: ISSN Международный технический журнал 2025

Содержание
Энергетические системы и комплексы
Хоютанов А. М., Давыдов Г. И. , Местников Н. П. Стабилизация напряжения и сглаживания пиковых нагрузок в локальной электроэнергетической системе	7
Местников Н. П., Хоютанов А. М., Давыдов Г. И. Исследование особенностей функционирования фотоэлектрической системы энергообеспечения электромобиля в полевых условиях Севера	21
Электротехнические комплексы и системы
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Чаплыгин В. А. Проблемы нахождения мест возникновения напряжения обратной последовательности в электрических сетях	32
Болотина Е. Д. Выбор параметров для обучения интеллектуальных защит систем тягового электроснабжения	44
Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса
Захаров Ю. А., Захаров А. Ю. Рекомендации по восстановлению работоспособности деталей машин гальваномеханическим цинкованием	53
Родионов Ю. В., Нугаева В. О., Войнов А. А. Повышение надежности шаровых опор путем модификации структуры композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами	62
Ивахненко Н. Н., Бадекин М. Ю., Борулько В. Г., Кравченко В. Н. Структурная эволюция многослойного защитного покрытия Сормайт/TiN на лемехах при термообработке	71
Гржива П. И., Голубев В. В., Усанова З. И. Обоснование рациональных параметров и режимов работы модернизированного картофелекопателя	83
Митягин Г. Е., Мустаяпова А. Б., Полевой А. И. Влияние длины гона и удельного сопротивления почвы на выбор мощности машинно-тракторных агрегатов	92
Дидманидзе Р. Н., Бутузов А. Е. , Фролова Д. Ю. Оценочные и качественные показатели чайного сырья при восстановительных работах на низкоурожайных плантациях	104

CONTENS
Еnergy systems and complexes
Khoyutanov A. M. , Davydov G. I., Mestnikov N. P. Voltage stabilization and peak load smoothing in a local power system	7
Mestnikov N. P., Khoyutanov A. M., Davydov G. I. Investigation of the functioning features of the PV-power supply system of an electric vehicle in the field conditions of the North	21
Еlectrical engineering complexes and systems
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Chaplygin V. A. Problems of voltage negate sequence origin points finding in electric networks	32
Bolotina E. D. Choosing parameters for teaching intelligent protections of traction power supply systems	44
Technologies, machinery and equipment for agro-industrial complex
Zakharov Yu. A., Zakharov A. Yu. Recommendations for restoring the operability of machine parts by galvanomechanical galvanizing	53
Rodionov Yu. V., Nugaeva V. O., Voynov A. A. Increasing the reliability of ball joints by modifying the structure of the composite liner substrate with metal granules	62
Ivakhnenko N. N., Badekin M. Y., Borulko V. G., Kravchenko V. N. Structural evolution of the multilayer protective coating Sormait/TiN on ploughshares during heat treatment	71
Grzhiva P. I., Golubev V. V., Usanova Z. I. Justification of rational parameters and operating modes of the upgraded potato digger	83
Mityagin G. E., Mustayapova A. B., Polevoj A. I. Influence of the track length and specific soil resistance on the choice of machine-tractor unit power	92
Didmanidze R. N., Butuzov A. E., Frolova D. Yu. Evaluation and quality indicators of tea raw materials during restoration work on low-yielding plantations	104

Энергетические системы и комплексы
Еnergy systems and complexes

УДК 621.311.243
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-7-20
EDN: LEIAWG

Александр Михайлович Хоютанов, и.о. заведующего отделом, научный сотрудник, SPIN-код: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Геннадий Иванович Давыдов, научный сотрудник, SPIN-код: 3191-4118, AuthorID: 733749, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Николай Петрович Местников, кандидат технических наук, доцент кафедры
«Электроснабжение», ведущий инженер, доцент кафедры ТНП, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN-код: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, Россия, Якутск
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Сибирский государственный университет водного транспорта,
Якутский институт водного транспорта (филиал), Россия, Якутск

Стабилизация напряжения и сглаживания пиковых нагрузок
в локальной электроэнергетической системе

Аннотация. Развитие возобновляемых источников энергии в составе распределенной генерации, наряду с интеллектуализацией энергетической отрасли, требует решения большого количества задач, связанных с управлением технологическими процессами как отдельных, так и комплекса технических систем, включенных в совместную работу. Однако, в связи с различными характеристиками режимов работы генерации на основе возобновляемых источников энергии, зависящими от внешних факторов, а также наличия электронных систем управления распределением электрической энергии, возникает ряд актуальных задач, требующих решения, связанных с качеством электрической энергии и стабилизации напряжения в микрогрид. Данное исследование посвящено актуальной задаче повышения качества электроэнергии и стабилизации напряжения в распределительных сетях локальной энергетики, включая изолированные микросети (микрогриды), с особым фокусом на условия Крайнего Севера и Арктики России. В работе в качестве основного объекта изучения рассматривается тиристорный стабилизатор параметров – активно-адаптивное устройство класса D-FACTS, предназначенное для компенсации значительных отклонений напряжения в протяженных сетях. В ходе исследования были проанализированы принципы работы устройства, основанные на встречном токовом управлении с использованием вольтодобавочного и секционированного регулировочного трансформаторов. Разработан и описан метод управления, ключевым элементом которого является измерение фазового сдвига между токами входящей и отходящей линий, что позволяет стабилизировать напряжение и коэффициент мощности в узле подключения. Показано, что при интеграции стабилизатора параметров в систему позволяет достичь более быстрого и глубокого регулирования, сгладить колебания мощности и расширить функциональность управления. Результаты работы демонстрируют перспективность подобных устройств для повышения устойчивости и качества электроснабжения в распределительных сетях.
Ключевые слова: микрогрид, качество электроэнергии, стабилизация напряжения, тиристорный стабилизатор параметров, компенсация реактивной мощности, накопитель электрической энергии, распределительные сети, Арктика.

Alexander M. Khoyutanov, Acting Head Department, Research Associate, SPIN code: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Gennady I. Davydov, Research Associate, SPIN code: 3191-4118, AuthorID: 733749, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Nikolay P. Mestnikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply, Leading Engineer, Associate Professor of the of the TNP Department, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN code: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosova, Russia, Yakutsk
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Siberian State University of Water Transport,
Yakut Institute of Water Transport (branch), Russia, Yakutsk

Voltage stabilization and peak load smoothing in a local power system

Abstract. Development of renewable energy sources as part of distributed generation, alongside the digitalization of the energy industry, requires solving a large number of tasks related to managing technological processes of both individual and complex technical systems integrated into joint operation. However, due to the varying operating characteristics of renewable-based generation, which depend on external factors, as well as the presence of electronic power distribution management systems, a number of pressing challenges arise that require solutions related to power quality and voltage stabilization in microgrids. This research addresses the relevant task of improving power quality and stabilizing voltage in local power distribution networks, including isolated microgrids, with a special focus on the conditions of the Russian Far North and Arctic. The study focuses on a thyristor-based parameter stabilizer – an active-adaptive device of the D-FACTS class, designed to compensate for significant voltage deviations in extended networks. The principles of the device's operation, based on counter-current control using a booster transformer and a sectionalized regulating transformer, were analyzed. A control method was developed and described, the key element of which is measuring the phase shift between the currents of the incoming and outgoing lines, enabling the stabilization of voltage and power factor at the connection node. It is shown that integrating the parameter stabilizer into the system allows for faster and deeper regulation, smoother power fluctuations, and expanded control functionality. The results demonstrate the promise of such devices for enhancing the stability and quality of power supply in distribution networks.
Keywords: microgrid, power quality, voltage stabilization, thyristor parameter stabilizer, reactive power compensation, electrical energy storage, distribution networks, Arctic.

Библиографический список

1. Mehammer E. B., Berg K., Torsæter B. N. and Johansson O. Power Quality in Islanded Microgrids supplied by Vehicle-to-Grid: Norwegian Pilot Study, 2021 IEEE Madrid PowerTech, Madrid, Spain, 2021. pp. 1–6. doi: 10.1109/PowerTech46648.2021.9495013.
2. Wang J., Wang Z., Xu L. and Wang Z. A Summary of Applications of D-FACTS on Microgrid, 2012 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, Shanghai, China, 2012. pp. 1–6. doi: 10.1109/APPEEC.2012.6307225.
3. Кобылин В. П. Повышение эксплуатационной надежности электросетевого хозяйства на Севере. Новосибирск : Наука, 2006. 223 с.
4. Кулинич Ю. М., Кабалык Ю. С., Духовников В. К. Математическое моделирование работы устройства для компенсации реактивной мощности // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. № 4(44). С. 96–103. EDN: TBGAQR.
5. Новые типы подстанций на напряжение 6-10/0,4 КВ в распределительных сетях децентрализованного электроснабжения Республики Саха (Якутия) / Г. И. Давыдов, А. М. Хоютанов, П. Ф. Васильев, Н. П. Местников // EURASTRENCOLD-2022 : Сборник трудов X Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях климатически низких температур, посвященный 100-летию образования ЯАССР и 300-летию Российской Академии наук, Якутск, 12–16 сентября 2022 года / Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН. Киров : Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании, 2022. С. 120–123. EDN: JBMQVT.
6. Alajrash, Ban H. et al. A comprehensive review of FACTS devices in modern power systems: Addressing power quality, optimal placement, and stability with renewable energy penetration. Energy Reports (2024).
7. Nabian Dehaghani, Mitra et al. Power quality improvement in DG based distribution systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews.
8. Josue, Ngondo Otshwe et al. Load Profile Analysis for Mitigating Load-Shedding in Central Africa: Case of Kinshasa. Journal of Power and Energy Engineering (2024).
9. Aeggegn, Dessalegn Bitew et al. A state-of-the-art review on energy management techniques and optimal sizing of DERs in grid-connected multi-microgrids.” Cogent Engineering 11 (2024).

References

1. Mehammer E. B., Berg K., Torsæter B. N. and Johansson O. Power Quality in Islanded Microgrids supplied by Vehicle-to-Grid: Norwegian Pilot Study, 2021 IEEE Madrid PowerTech, Madrid, Spain, 2021. pp. 1–6. doi: 10.1109/PowerTech46648.2021.9495013.
2. Wang J., Wang Z., Xu L. and Wang Z. A Summary of Applications of D-FACTS on Microgrid, 2012 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, Shanghai, China, 2012. pp. 1–6. doi: 10.1109/APPEEC.2012.6307225.
3. Kobylin V. P. Povyshenie ekspluatacionnoj nadezhnosti elektrosetevogo hozyajstva na Severe [Improving the operational reliability of electric grid facilities in the North]. Novosibirsk : Nauka, 2006. 223 р.
4. Kulinich Yu. M., Kabalyk Yu. S., Duhovnikov V. K. Matematicheskoe modelirovanie raboty ustrojstva dlya kompensacii reaktivnoj moshchnosti [Mathematical modeling of a device for reactive power compensation] // Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie. 2014. № 4(44). рр. 96–103. EDN: TBGAQR.
5. Novye tipy podstancij na napryazhenie 6-10/0,4 KV v raspredelitel'nyh setyah decentralizovannogo elektrosnabzheniya Respubliki Saha (Yakutiya) [New types of substations with a voltage of 6-10/0.4 KV in the distribution networks of the decentralized power supply of the Republic of Sakha (Yakutia)] / G. I. Davydov, A. M. Hoyutanov, P. F. Vasil'ev, N. P. Mestnikov // EURASTRENCOLD-2022 : Sbornik trudov X Evrazijskogo simpoziuma po problemam prochnosti i resursa v usloviyah klimaticheski nizkih temperatur, posvyashchennyj 100-letiyu obrazovaniya YAASSR i 300-letiyu Rossijskoj Akademii nauk, Yakutsk, 12–16 sentyabrya 2022 goda / Institut fiziko-tekhnicheskih problem Severa im. V. P. Larionova SO RAN. Kirov : Mezhregional'nyj centr innovacionnyh tekhnologij v obrazovanii, 2022. рр. 120–123. EDN: JBMQVT.
6. Alajrash, Ban H. et al. A comprehensive review of FACTS devices in modern power systems: Addressing power quality, optimal placement, and stability with renewable energy penetration. Energy Reports (2024).
7. Nabian Dehaghani, Mitra et al. Power quality improvement in DG based distribution systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews.
8. Josue, Ngondo Otshwe et al. Load Profile Analysis for Mitigating Load-Shedding in Central Africa: Case of Kinshasa. Journal of Power and Energy Engineering (2024).
9. Aeggegn, Dessalegn Bitew et al. A state-of-the-art review on energy management techniques and optimal sizing of DERs in grid-connected multi-microgrids.” Cogent Engineering 11 (2024).

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 17.10.2025, одобрена после рецензирования 28.11.2025, принята к публикации 01.12.2025.
The article was submitted 17.10.2025, approved after reviewing 28.11.2025, accepted for publication 01.12.2025.

Для цитирования:
Хоютанов А. М., Давыдов Г. И., Местников Н. П.
Стабилизация напряжения и сглаживания пиковых нагрузок в локальной электроэнергетической системе // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 7–20. EDN: LEIAWG.

For citation:
Khoyutanov A. M., Davydov G. I., Mestnikov N. P.
Voltage stabilization and peak load smoothing in a local power system // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 7–20. EDN: LEIAWG.

УДК 621.311.243
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-21-31
EDN: NCRRLH

Николай Петрович Местников, кандидат технических наук, доцент кафедры
«Электроснабжение», ведущий инженер, доцент кафедры ТНП, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN-код: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, Россия, Якутск
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Сибирский государственный университет водного транспорта,
Якутский институт водного транспорта (филиал), Россия, Якутск
Александр Михайлович Хоютанов, и.о. заведующего отделом, научный сотрудник, SPIN-код: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск
Геннадий Иванович Давыдов, научный сотрудник, SPIN-код: 3191-4118, AuthorID: 733749, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Якутский научный центр СО РАН, Россия, Якутск

Исследование особенностей функционирования фотоэлектрической системы
энергообеспечения электромобиля в полевых условиях Севера

Аннотация. В статье представлены результаты исследования применимости электромобиля с фотоэлектрической системой энергоснабжения на территории северных регионов России. Представлена существующая методика расчета рабочих параметров электромобиля с фотоэлектрическими модулями, учитывающая внутренние и внешние факторы среды. Проведены натурные исследования по идентификации показателей влияния факторов при полевых условиях центральной части Якутии на функционирование фотоэлектрической системы питания электромобиля. Определены характер и показатели влияния внешних факторов окружающей среды на рабочие режимы фотоэлектрической системы питания электромобиля. Получены показатели влияния затенения фотоэлектрических модулей из-за лесного массива в полевых условиях с последующей идентификацией потенциально возможной протяженности и продолжительности движения электромобиля с модулями. Определен эффект применения фотоэлектрической системы питания электромобиля. Эффект заключается в повышении проходимости электромобиля на 22,65 % по дороге с твердым покрытием – от 148,81 до 182,53 км, а с грунтовым покрытием – на 11,45 % – от 75,22 до 78,75 км. Наибольший эффект от фотоэлектрических модулей достигается в случае движения по равнинной местности, где обеспечивается наибольшая выработка электроэнергии от модулей. В случае движения электромобиля по лесному массиву эффект от применения фотоэлектрических модулей составил 4…11 %. Полученные результаты могут быть применены в создании новых моделей электромобилей с фотоэлектрической системой питания.
Ключевые слова: электромобиль, внешние факторы, фотоэлектрические модули, фотоэлектрическая система питания, Север.

Благодарность. Представленная работа произведена в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FSRG-2025-0009 и государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FWRS-2024-0031 по приоритетному направлению ПФНИ в Российской Федерации на долгосрочный период (2021–2030 годы) 2.5.1 – Энергетика и рациональное природопользование.

Nikolay P. Mestnikov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical Supply, Leading Engineer, Associate Professor of the of the TNP Department, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7090-4839, SPIN code: 1893-5332, AuthorID: 1077765, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
North-Eastern Federal University named after M. K. Ammosova, Russia, Yakutsk
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Siberian State University of Water Transport,
Yakut Institute of Water Transport (branch), Russia, Yakutsk
Alexander M. Khoyutanov, Acting Head Department, Research Associate, SPIN code: 1357-7939, AuthorID: 734865, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk
Gennady I. Davydov, Research Associate, SPIN code: 3191-4118, AuthorID: 733749,
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yakut Scientific Center SB RAS, Russia, Yakutsk

Investigation of the functioning features of the PV-power supply system of an electric vehicle in the field conditions of the North

Abstract. The article presents the results of a study of the applicability of an electric vehicle with a PV-power supply system in the northern regions of Russia. The existing methodology for calculating the operating parameters of an electric vehicle with PV-modules, taking into account internal and external environmental factors, is presented. Field studies have been conducted to identify indicators of the influence of factors in the field conditions of the central part of Yakutia on the functioning of the PV-power supply system of an electric vehicle. The nature and indicators of the influence of external environmental factors on the operating modes of the PV-power supply system of an electric vehicle are determined. Indicators of the effect of shading of PV-modules due to woodlands in the field were obtained, followed by identification of the potential length and duration of movement of an electric vehicle with modules. The effect of using a PV-power supply system for an electric vehicle has been determined. The effect is to increase the cross–country ability of an electric vehicle by 22.65 % on a paved road – from 148.81 to 182.53 km, and on an unpaved road – by 11.45 % – from 75.22 to 78.75 km. The greatest effect of PV-modules is achieved when driving on flat terrain, where the greatest power generation from the PV-modules is provided. In the case of an electric vehicle moving through a forest area, the effect of using PV-modules was 4...11 %. The results obtained can be applied in the creation of new models of electric vehicles with a PV-power supply system.
Keywords: electric vehicle, external factors, PV-modules, PV-power system, North.

Acknowledgements. The presented work was carried out as part of the implementation of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FSRG-2025-0009 and the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FWRS-2024-0031 for the priority area of the Russian Federation for the long-term period (2021–2030) 2.5.1 – Energy and Sustainable Natural Resources Management.

Библиографический список

1. Lei X., Jiang Y., Shen Z., Lin H. (2018). Application of Thin-film Solar Cells in Electric Vehicles. International Journal of Photoenergy, Article ID 3568721.
2. Takahashi K., Yamamoto T., Suzuki H., Fujita Y., Ishibashi T., Tanaka T. (2017). Development of New Prius Plug-in Hybrid Vehicle. SAE International Journal of Passenger Cars – Electronic and Electrical Systems, Vol. 10, No. 1.
3. Müller J., Heßler M., Kramer J., Baumann J., Kröninger T., Hofmann M., Hartwich M. (2019). Design and Validation of the All-Electric SION Car. EVS32 Proceedings, Shanghai, China.
4. Van Dyck J., Hoogland J., Van den Broek M. (2020). Lightyear One: A Long-range Solar Electric Vehicle. GreenTech Amsterdam Conference Proceedings.
5. Pei L., Zhang J., Wu Y. (2019). Analysis of Solar Power Generation Potential for Electric Vehicles. Renewable Energy Focus, 28, 31-39.
6. Suarez-Ramos J., de la Torre-Luque A., Jiménez-Hernández O. (2019). Dynamic Model for Estimating Electric Vehicle Energy Consumption. Sustainability, 11(15), 4123.
7. Jin X., Zhang Y., Ma L. (2018). Enhancing Range of Electric Vehicles by Utilizing Photovoltaics. International Journal of Green Energy, 15(11), 937-945.
8. Büchi F. N., Rüegger H., Tran H. (2018). Energy management strategies for hybrid vehicles with fuel cells and supercapacitors. Journal of Power Sources, 389, 161-172. doi: 10.1016/j.jpowsour.2018.04.043.
9. Nagy Z., Buchli B., Ruegg H., et al. (2016). Aerodynamic drag reduction methods for heavy-duty trucks. Vehicle System Dynamics, 54(11), 1541-1562. doi: 10.1080/00423114.2016.1213233.
10. Исследование влияния поверхностного загрязнения на функционирование фотоэлектрической панели в условиях Севера / Н. П. Местников, П. Ф. Васильев, А. М. Н. Альзаккар, А. А. Лобашев // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2022. Т. 7, № 1 (27). С. 90–97. EDN: KPTDDE.

References

1. Lei X., Jiang Y., Shen Z., Lin H. (2018). Application of Thin-film Solar Cells in Electric Vehicles. International Journal of Photoenergy, Article ID 3568721.
2. Takahashi K., Yamamoto T., Suzuki H., Fujita Y., Ishibashi T., Tanaka T. (2017). Development of New Prius Plug-in Hybrid Vehicle. SAE International Journal of Passenger Cars – Electronic and Electrical Systems, Vol. 10, No. 1.
3. Müller J., Heßler M., Kramer J., Baumann J., Kröninger T., Hofmann M., Hartwich M. (2019). Design and Validation of the All-Electric SION Car. EVS32 Proceedings, Shanghai, China.
4. Van Dyck J., Hoogland J., Van den Broek M. (2020). Lightyear One: A Long-range Solar Electric Vehicle. GreenTech Amsterdam Conference Proceedings.
5. Pei L., Zhang J., Wu Y. (2019). Analysis of Solar Power Generation Potential for Electric Vehicles. Renewable Energy Focus, 28, 31-39.
6. Suarez-Ramos J., de la Torre-Luque A., Jiménez-Hernández O. (2019). Dynamic Model for Estimating Electric Vehicle Energy Consumption. Sustainability, 11(15), 4123.
7. Jin X., Zhang Y., Ma L. (2018). Enhancing Range of Electric Vehicles by Utilizing Photovoltaics. International Journal of Green Energy, 15(11), 937-945.
8. Büchi F. N., Rüegger H., Tran H. (2018). Energy management strategies for hybrid vehicles with fuel cells and supercapacitors. Journal of Power Sources, 389, 161-172. doi: 10.1016/j.jpowsour.2018.04.043.
9. Nagy Z., Buchli B., Ruegg H., et al. (2016). Aerodynamic drag reduction methods for heavy-duty trucks. Vehicle System Dynamics, 54(11), 1541-1562. doi: 10.1080/00423114.2016.1213233.
10. Issledovanie vliyaniya poverhnostnogo zagryazneniya na funkcionirovanie fotoelektricheskoj paneli v usloviyah Severa [Issledovanie vliyaniya poverhnostnogo zagryazneniya na funkcionirovanie fotoelektricheskoj paneli v usloviyah Severa] / N. P. Mestnikov, P. F. Vasil'ev, A. M. N. Al'zakkar, A. A. Lobashev // Groznenskij estestvennonauchnyj byulleten'. 2022. T. 7, № 1 (27). рр. 90–97. EDN: KPTDDE.

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 20.10.2025, одобрена после рецензирования 25.11.2025, принята к публикации 01.12.2025.
The article was submitted 20.10.2025, approved after reviewing 25.11.2025, accepted for publication 01.12.2025.

Для цитирования:
Местников Н. П., Хоютанов А. М., Давыдов Г. И.
Исследование особенностей функционирования фотоэлектрической системы энергообеспечения электромобиля в полевых условиях Севера // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 21–31.EDN: NCRRLH.

For citation:
Mestnikov N. P., Khoyutanov A. M., Davydov G. I.
Investigation of the functioning features of the PV-power supply system of an electric vehicle in the field conditions of the North // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 21–31. EDN: NCRRLH.

Электротехнические комплексы и системы
Еlectrical engineering complexes and systems

УДК 621.311
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-32-43
EDN: OAXJRI

Владимир Иванович Бирюлин, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Дарья Васильевна Куделина, кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск
Владимир Алексеевич Чаплыгин, преподаватель кафедры электроэнергетики и электротехники, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юго-Западный государственный университет, Россия, Курск

Проблемы нахождения мест возникновения напряжения
обратной последовательности в электрических сетях

Аннотация. Одной из причин нарушения качества электроэнергии является возникновение в трехфазных электрических сетях несимметричных режимов работы, которые сопровождаются появлением в этих электросетях токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей. В статье рассматриваются вопросы, связанные с режимами работы систем электроснабжения при возникновении несимметрии фаз. Приведены сведения по таким режимам с примерами суточных графиков электрических параметров в электрической сети с несимметричным режимом. Показана возможность определения мест возникновения несимметричных режимов (электрическая сеть энергоснабжающей организации или же электросеть потребителя электроэнергии) с использованием значений фазных токов и напряжения нулевой последовательности. Приведенные результаты компьютерного моделирования двух режимов работы исследуемой системы электроснабжения показывают возможность использования для мониторинга мест возникновения несимметрии нагрузки и появления в электрической сети напряжения обратной последовательности (сеть потребителя или сеть энергоснабжающей организации) данного напряжения и контроля фазных токов. Для этой цели необходимо использовать значения токов фаз с одновременным контролем напряжения обратной последовательности. Совместное применение таких параметров позволит хотя бы в первом приближении определить место появления несимметрии напряжений – либо электрическая сеть энергоснабжающей организации, либо электросеть потребителя электроэнергии в случае возникновения напряжения обратной последовательности и приближения данного напряжения к недопустимым значениям.
Ключевые слова: несимметрия, обратная последовательность, компьютерное моделирование, ток, напряжение, электрическая сеть, потребители электроэнергии, энергоснабжающая организация.

Благодарности. Работа выполнена в рамках реализации программы развития ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» проекта «Приоритет 2030». Проект № 1.7.21/S-2/14 «Исследование процессов обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях со значительным искажением кривых тока и напряжения».

Vladimir I. Biryulin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department
of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Daria V. Kudelina, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department
of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk
Vladimir A. Chaplygin, Lecturer at the Department of Electric Power Engineering and Electrical Engineering, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Southwest State University, Russia, Kursk

Problems of voltage negate sequence origin points finding in electric networks

Abstract. One of the reasons for the disruption of electrical power quality is the occurrence of asymmetrical operating modes in three-phase electrical networks, which are accompanied by the appearance of negative and zero sequence currents and voltages in these electrical networks. The article examines issues related to the operating modes of power supply systems when phase asymmetry occurs. Information on such modes is provided with examples of daily graphs of electrical parameters in an electrical network with an asymmetric mode. The possibility of determining the locations of asymmetric modes occurrence (the electrical network of the power supply organization or the electrical network of the electricity consumer) is shown using the values of phase currents and zero-sequence voltage. The presented results of computer modeling of two operating modes of the power supply system demonstrate the feasibility of using this voltage and phase current monitoring to find the locations of load asymmetries and the occurrence of negative sequence voltage in the electrical network (consumer or utility network). It requires using phase current values and simultaneously monitoring the negative sequence voltage. The combined use of these parameters will allow, at least as a first approximation, to determine the location of voltage asymmetries – either the utility network or the consumer's electrical network – if negative sequence voltage occurs and approaches unacceptable levels.
Keywords: asymmetry, negative sequence, computer modeling, current, voltage, electrical network, electricity consumers, energy supply organization.

Acknowledgements. The research was carried out within the framework of the development program implementation of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Southwest State University" of the project "Priority 2030". Project number 1.7.21/S-2/14. “Investigation of processes for ensuring the electric power quality in electrical networks with current and voltage curves significant distortion”.

Библиографический список

1. Антюфьев А. Г. Анализ современного рынка электроэнергии // Вестник Московского финансово-юридического университета. 2020. № 3. С. 99–107. EDN: AYMZTZ.
2. Исмаилова Ш. И. Основные показатели, определяющие качество электроэнергии, и их анализ // Вестник науки. 2025. № 8 (89). С. 428–433. EDN: WBZEPV.
3. Бухвал А. В., Юндин М. А. Анализ показателей качества электроэнергии в точках ее передачи на напряжении 0,22 кВ // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1. С. 51–58. EDN: XVOODS.
4. Табаров Б. Д., Соловьев В. А., Сериков А. В. Система стабилизации напряжения потребителей при нестабильности питающего напряжения и колебания тока нагрузки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2023. Т. 23. № 3. С. 41–50. EDN: TJZKZW.
5. Жилин Е. В., Лёвин Д. Д. Моделирование суточной потребляемой нагрузки систем электроснабжения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2025. № 53. С. 177–192. EDN: QFUKPF.
6. Белей В. Ф., Брижак Р. О. Теоретический анализ электромагнитных помех, обусловленных работой электрооборудования судовых энергетических установок и их элементов // Известия КГТУ. 2021. № 63. С. 103–115. EDN: BHDHHW.
7. Сотников Е. А. Несимметрия в электрических сетях: аспекты выбора и оценки эффективности управления параметрами симметрирующих устройств // Вестник науки. 2024. Т. 2. № 9 (78). С. 549–553. EDN: FXMTJR.
8. Вуколов В. Ю., Петров А. А., Шарыгин М. В. Разработка алгоритмов управления режимами распределительных электрических сетей на основе синхронизированных измерений // Вестник НГИЭИ. 2020. № 3 (106). С. 37–50. EDN: JFMEWQ.
9. Анализ показателей качества электроэнергии в распределительных электрических сетях 0,4 кВ и причин жалоб потребителей в филиале ПАО «РОССЕТИ ЦЕНТР»-«ОРЕЛЭНЕРГО» / М. В. Бородин, А. В. Виноградов, И. О. Голиков, А. А. Лансберг // Научный журнал молодых ученых. 2022. № 3 (28). С. 72–80. EDN: WRWOSY.
10. Рахимов О. С., Мирзоев Д. Н., Грачева Е. И. Экспериментальное исследование показателей качества и потерь электроэнергии в низковольтных сельских электрических сетях // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23. № 3. С. 209–222. EDN: NWISVC.
11. Громков А. С. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников и способы повышения показателей качества электроэнергии // Экономика и социум. 2020. № 4 (71). С. 253–256. EDN: XTHOGE.
12. Ндонг Нсе Фратерно Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников // Наука и образование сегодня. 2024. № 3 (80). С. 4–6. EDN: HQDMDQ.
13. Наумов А. А. Обеспечение требуемого качества электрической энергии // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 1. С. 85–92. EDN: MTRTJG.
14. Тульский В. Н., Шамонов Р. Г. Тенденции в управлении качеством электроэнергии в ЕЭС России. Существующие проблемы и возможные решения // Электроэнергия. Передача и распределение. 2023. № 4 (79). С. 132–135. EDN: BIENTW.
15. Экспериментальное исследование несимметрии трехфазной системы напряжений / З. Э. Абдиева, Б. И. Сариев, Р. Б. Куржумбаева, Х. Т. Касмамбетов // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2018. № 2. С. 218–223. EDN: VOGYGM.
16. Bellan D. Approximate Circuit Representation of Voltage Unbalance Emission Due to Load Asymmetry in Three-Phase Power Systems Conference: 2018 IEEE 4th Global Electromagnetic Compatibility Conference (GEMCCON). doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
17. Raheel M., Umair T. Analytical Behaviour of Line Asymmetries in Three Phase Power Systems Conference: 2017 International Symposium on Recent Advances in Electrical Engineering (RAEE). doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143
18. Романова В. В., Дейс Д. А., Хромов С. В. Влияние искажения симметрии питающей сети на режимы работы асинхронного двигателя // Новый взгляд. Международный научный вестник. 2016. № 11. С. 134–142. EDN: VPGBPV.
19. Костюков Д. А., Петров А. В., Кущ А. Е. Оценка долевого вклада потребителя в несимметрию напряжений по обратной последовательности в сетях с изолированной нейтралью // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2018. № 5 (68). С. 7–18. EDN: VTMGJQ.
20. Вотякова Л. Р., Плотникова Л. А. Применение математического пакета Matlab в электротехнических расчетах // Символ науки. 2019. № 3. C. 13–16. EDN: ZCRCVF.
21. Псарев А. Г., Кошлич Ю. А. Технические аспекты моделирования электрических сетей в программной среде MATLAB-SIMULINK // Научный Лидер. 2021. № 13 (15). С. 139–142. EDN: USWUFK.

References

1. Antyuf'ev A. G. Analiz sovremennogo rynka elektroenergii [Analysis of the modern electricity market] // Vestnik Moskovskogo finansovo-yuridicheskogo universiteta. 2020. № 3. рр. 99–107. EDN: AYMZTZ.
2. Ismailova Sh. I. Osnovnye pokazateli, opredelyayushchie kachestvo elektroenergii, i ih analiz [Main indicators determining the quality of electricity and their analysis] // Vestnik nauki. 2025. № 8 (89). рр. 428–433. EDN: WBZEPV.
3. Buhval A. V., Yundin M. A. Analiz pokazatelej kachestva elektroenergii v tochkah ee peredachi na napryazhenii 0,22 kV [Analysis of the quality of electricity at the points of its transmission at a voltage of 0.22 kV] // Vestnik agrarnoj nauki Dona. 2021. № 1. рр. 51–58. EDN: XVOODS.
4. Tabarov B. D., Solov'ev V. A., Serikov A. V. Sistema stabilizacii napryazheniya potrebitelej pri nestabil'nosti pitayushchego napryazheniya i kolebaniya toka nagruzki [The system of voltage stabilization of consumers in the case of instability of the supply voltage and fluctuations of the load current] // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika. 2023. T. 23. № 3. рр. 41–50. EDN: TJZKZW.
5. Zhilin E. V., Lyovin D. D. Modelirovanie sutochnoj potreblyaemoj nagruzki sistem elektrosnabzheniya [Modeling of daily consumed load of power supply systems] // Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Elektrotekhnika, informacionnye tekhnologii, sistemy upravleniya. 2025. № 53. рр. 177–192. EDN: QFUKPF.
6. Belej V. F., Brizhak R. O. Teoreticheskij analiz elektromagnitnyh pomekh, obuslovlennyh rabotoj elektrooborudovaniya sudovyh energeticheskih ustanovok i ih elementov [Theoretical analysis of electromagnetic interference caused by the operation of electrical equipment of ship power plants and their elements] // Izvestiya KGTU. 2021. № 63. рр. 103–115. EDN: BHDHHW.
7. Sotnikov E. A. Nesimmetriya v elektricheskih setyah: aspekty vybora i ocenki effektivnosti upravleniya parametrami simmetriruyushchih ustrojstv [Asymmetry in electrical networks: aspects of selecting and evaluating the effectiveness of controlling the parameters of balancing devices] // Vestnik nauki. 2024. T. 2. № 9 (78). рр. 549–553. EDN: FXMTJR.
8. Vukolov V. Yu., Petrov A. A., Sharygin M. V. Razrabotka algoritmov upravleniya rezhimami raspredelitel'nyh elektricheskih setej na osnove sinhronizirovannyh izmerenij [Development of algorithms for controlling the modes of distribution electric networks based on synchronized measurements] // Vestnik NGIEI. 2020. № 3 (106). рр. 37–50. EDN: JFMEWQ.
9. Analiz pokazatelej kachestva elektroenergii v raspredelitel'nyh elektricheskih setyah 0,4 kV i prichin zhalob potrebitelej v filiale PAO «ROSSETI CENTR»-«ORELENERGO» [Analysis of the quality of electricity in 0.4 kV distribution electrical networks and the causes of consumer complaints in the branch of ROSSETI CENTER-ORELENERGO PJSC] / M. V. Borodin, A. V. Vinogradov, I. O. Golikov, A. A. Lansberg // Nauchnyj zhurnal molodyh uchenyh. 2022. № 3 (28). рр. 72–80. EDN: WRWOSY.
10. Rahimov O. S., Mirzoev D. N., Gracheva E. I. Eksperimental'noe issledovanie pokazatelej kachestva i poter' elektroenergii v nizkovol'tnyh sel'skih elektricheskih setyah [Experimental study of the quality indicators and losses of electricity in low-voltage rural electrical networks] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2021. T. 23. № 3. рр. 209–222. EDN: NWISVC.
11. Gromkov A. S. Vliyanie kachestva elektroenergii na rabotu elektropriemnikov i sposoby povysheniya pokazatelej kachestva elektroenergii [The influence of the quality of electricity on the operation of electrical devices and ways to improve the quality of electricity] // Ekonomika i socium. 2020. № 4 (71). рр. 253–256. EDN: XTHOGE.
12. Ndong Nse Fraterno Vliyanie kachestva elektroenergii na rabotu elektropriemnikov [The influence of power quality on the operation of electrical receivers] // Nauka i obrazovanie segodnya. 2024. № 3 (80). рр. 4–6. EDN: HQDMDQ.
13. Naumov A. A. Obespechenie trebuemogo kachestva elektricheskoj energii [Ensuring the required quality of electrical energy] // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Problemy energetiki. 2020. T. 22. № 1. рр. 85–92. EDN: MTRTJG.
14. Tul'skij V. N., Shamonov R. G. Tendencii v upravlenii kachestvom elektroenergii v EES Rossii. Sushchestvuyushchie problemy i vozmozhnye resheniya [Trends in the management of electricity quality in the russian unified energy system. Existing problems and possible solutions] // Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie. 2023. № 4 (79). рр. 132–135. EDN: BIENTW.
15. Eksperimental'noe issledovanie nesimmetrii trekhfaznoj sistemy napryazhenij [Experimental study of the asymmetry of a three-phase voltage system] / Z. E. Abdieva, B. I. Sariev, R. B. Kurzhumbaeva, H. T. Kasmambetov // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2018. № 2. рр. 218–223. EDN: VOGYGM.
16. Bellan D. Approximate Circuit Representation of Voltage Unbalance Emission Due to Load Asymmetry in Three-Phase Power Systems Conference: 2018 IEEE 4th Global Electromagnetic Compatibility Conference (GEMCCON). doi: 10.1109/GEMCCON.2018.8628545.
17. Raheel M., Umair T. Analytical Behaviour of Line Asymmetries in Three Phase Power Systems Conference: 2017 International Symposium on Recent Advances in Electrical Engineering (RAEE). doi: 10.1109/RAEE.2017.8246143
18. Romanova V. V., Dejs D. A., Hromov S. V. Vliyanie iskazheniya simmetrii pitayushchej seti na rezhimy raboty asinhronnogo dvigatelya [Influence of the distortion of the symmetry of the power supply network on the modes of operation of the asynchronous motor] // Novyj vzglyad. Mezhdunarodnyj nauchnyj vestnik. 2016. № 11. рр. 134–142. EDN: VPGBPV.
19. Kostyukov D. A., Petrov A. V., Kushch A. E. Ocenka dolevogo vklada potrebitelya v nesimmetriyu napryazhenij po obratnoj posledovatel'nosti v setyah s izolirovannoj nejtral'yu [Assessment of the consumer's share contribution to the reverse sequence voltage asymmetry in networks with isolated neutral] // Vestnik Severo-Kavkazskogo federal'nogo universiteta. 2018. № 5 (68). рр. 7–18. EDN: VTMGJQ.
20. Votyakova L. R., Plotnikova L. A. Primenenie matematicheskogo paketa Matlab v elektrotekhnicheskih raschetah [Application of the Matlab mathematical package in electrical engineering calculations] // Simvol nauki. 2019. № 3. рр. 13–16. EDN: ZCRCVF.
21. Psarev A. G., Koshlich Yu. A. Tekhnicheskie aspekty modelirovaniya elektricheskih setej v programmnoj srede MATLAB-SIMULINK [Technical aspects of modeling electrical networks in the MATLAB-SIMULINK software environment] // Nauchnyj Lider. 2021. № 13(15). рр. 139–142. EDN: USWUFK.

Статья поступила в редакцию 24.10.2025, одобрена после рецензирования 26.11.2025, принята к публикации 01.12.2025.
The article was submitted 24.10.2025, approved after reviewing 26.11.2025, accepted for publication 01.12.2025.

Для цитирования:
Бирюлин В. И., Куделина Д. В., Чаплыгин В. А.
Проблемы нахождения мест возникновения напряжения обратной последовательности в электрических сетях // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 32–43. EDN: OAXJRI.

For citation:
Biryulin V. I., Kudelina D. V., Chaplygin V. A.
Problems of voltage negate sequence origin points finding in electric networks // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 32–43. EDN: OAXJRI.

УДК 621.311.001.57
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-44-52
EDN: OFICCI

Евгения Дмитриевна Болотина, аспирант кафедры «Электроэнергетика транспорта», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Российский университет транспорта, Россия, Москва

Выбор параметров для обучения интеллектуальных защит систем
тягового электроснабжения

Аннотация. В статье рассматрена актуальная на сегодняшний день проблема – создание защиты системы тягового электроснабжения постоянного тока с применением искусственного интеллекта. Произведен анализ уже существующих на сегодняшний день методов защит, выполненных на релейно-контактных элементах, и современных микропроцессорных защит. Обозначены их достоинства и недостатки, оценена их надежность и возможность применения в условиях увеличения темпов развития систем тягового электроснабжения постоянного тока. Проведен краткий анализ использования искусственного интеллекта в электроэнергетике, на основании чего обоснованы актуальность и новизна разработки интеллектуальной защиты. В статье выдвинуто положение о необходимости создания обучающей выборки для интеллектуальной защиты и уделено особое внимание поиску необходимых параметров и закономерностей. Приводятся примеры моделей, на основании которых имитируется работа электросети в момент прохождения электроподвижного состава, что позволяет применить метод имитационного моделирования нормального и аварийного режимов работы контактной сети, то есть режима короткого замыкании, в программном комплексе Matlab Simulink. Результатом работы имитационной модели являются значения токов подстанций и электровоза, их форма и скорость изменения, на основании чего выявляются основные закономерности, которые становятся основой для обучения интеллектуальных систем защит.
Ключевые слова: короткое замыкание, постоянный ток, оборудование защит, искусственный интеллект, обучение, имитационное моделирование, контактная сеть, электроподвижной состав.

Evgeniya D. Bolotina, Postgraduate of the Department of Electric Power Engineering Transport, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian University of Transport, Russia, Moscow

Choosing parameters for teaching intelligent protections
of traction power supply systems

Abstract. The article discusses the current problem of creating protection for a DC traction power supply system using artificial intelligence. The analysis of existing protection methods based on relay-contact elements and modern microprocessor protection is carried out, their advantages and disadvantages are identified, and their reliability and feasibility are evaluated in conditions of increasing development of DC traction power supply systems. A brief analysis of the use of artificial intelligence in the electric power industry is also conducted, on the basis of which the relevance and novelty of the development of intellectual protection are substantiated. The article puts forward the need to create a training sample for intellectual property protection and pays special attention to finding the necessary parameters and patterns. Examples of models are given, on the basis of which the operation of the power grid is simulated at the time of passage of an electric rolling stock, which makes it possible to apply the method of simulating the normal and emergency operation of the contact network, that is, the short circuit mode, in the Matlab Simulink software package. The result of the simulation model is the values of the currents of substations and electric locomotives, their shape and rate of change, on the basis of which the main patterns are revealed, which become the basis for the training of intelligent protection systems.
Keywords: short circuit, direct current, protection equipment, artificial intelligence, training, simulation modeling, contact network, electric rolling stock.

Библиографический список

1. Гречищников В. А. Измерительно-аналитическая программно-аппаратная система защиты и диагностики основного оборудования тяговых подстанций постоянного тока: дис. … канд. техн. наук : 05.09.03 / Гречищников Виктор Александрович. М. , 2013. 442 с.
2. Демиденко И. С. Повышение эффективности защиты тяговой сети постоянного тока: дис. … кандидат технических наук : 05.09.03 /Демиденко Иван Сергеевич. Новосибирск , 2013. 141 с. EDN: SUYFNT.
3. Использование искусственного интеллекта в энергетике / Н. Веллиев, Д. Батыров, Н. Джуманиязов, Ю. Алланазаров // Символ науки. 2025. № 1-1-2 С. 45–46.
4. Рыжова Е. Л. Применение интеллектуальных технологий для реализации проекта цифровой тяговой подстанции // Инновационные транспортные системы и технологии. 2023. Т. 9. № 3. С. 15–31. EDN: ZHPHNG.
5. Клименков А. Н., Болотина Е. Д. Обзор методов программирования искусственного интеллекта применительно к аппаратуре защит систем тягового электроснабжения 3,3 кВ // Энергобезопасность и энергосбережение 2023. № 5. С. 66–70. EDN: RVWFIU.
6. Болотина Е. Д., Болотина А. Б. Анализ надежности работы существующего оборудования защиты СТЭ 3.3 кВ // Научный аспект. 2023. Т. 25. № 5. С. 3269–3275. EDN: SNIAEI.
7. Козлов А. Н., Козлов В. А., Мясоедов Ю. В. Релейная защита и автоматика электрических систем: учебное пособие. 3-е изд., испр. и доп. Благовещенск : Изд-во АмГУ, 2013. 158 с.
8. Высоких Д. Д. Инновации в области релейной защиты и автоматики // Universum: технические науки. 2024. № 6. С. 39–44. EDN: VZAKZT.
9. Кураш И. М. Преимущества и недостатки использования микропроцессорных защит // Вестник магистратуры. 2020. № 3-3 (102). С. 52–54. EDN: PFVOTL.
10. Банников М. А. Искусственный интеллект на железной дороге // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 6. С. 9–13. EDN: VJUHQP.
11. Ляндау Ю. В., Темирбулатов А. У. Обзор применения технологий искусственного интеллекта в электроэнергетической отрасли // Инновации и инвестиции. 2023. № 8. С. 304–309. EDN: JSFZIM.
12. Создание единой модели системы тягового и внешнего электроснабжения в MatLab/Simulink / В. А. Гречишников, Я. В. Бредихин, М. Н. Петрова, Р. В. Кокушкин // Молодой ученый. 2021. № 36 (378). С. 19–24. EDN: ZFLLWJ.
13. Тер-Оганов Э. В., Пышкин А. А. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. Екатеринбург : УрГУПС, 2014. 432 с.
14. Моделирование аварийных режимов работы электросети в среде Matlab Simulink / А. А. Шуваев, А. К. Афонин, Д. Ю. Тарабрин // EUROPEAN RESEARCH Сборник статей XX Международной научно-практической конференции. 2019. С. 85–90. EDN: XZGLUA.

Referents

1. Grechishchnikov V. A. Izmeritel'no-analiticheskaya programmno-apparatnaya sistema zashchity i diagnostiki osnovnogo oborudovaniya tyagovyh podstancij postoyannogo toka [Measuring and analytical software and hardware system for protection and diagnostics of the main equipment of dc traction substations]: dis. … kand. tekhn. nauk : 05.09.03 / Grechishchnikov Viktor Aleksandrovich. M. , 2013. 442 р.
2. Demidenko I. S. Povyshenie effektivnosti zashchity tyagovoj seti postoyannogo toka [Improving the efficiency of protection of the DC traction network]: dis. … kandidat tekhnicheskih nauk : 05.09.03 / Demidenko Ivan Sergeevich. Novosibirsk , 2013. 141 р. EDN: SUYFNT.

3. Ispol'zovanie iskusstvennogo intellekta v energetike [The use of artificial intelligence in the energy sector] / N. Velliev, D. Batyrov, N. Dzhumaniyazov, Yu. Allanazarov // Simvol nauki. 2025. № 1-1-2 рр. 45–46.
4. Ryzhova E. L. Primenenie intellektual'nyh tekhnologij dlya realizacii proekta cifrovoj tyagovoj podstancii [Application of intelligent technologies for the implementation of the digital traction substation project] // Innovacionnye transportnye sistemy i tekhnologii. 2023. T. 9. № 3. рр. 15–31. EDN: ZHPHNG.
5. Klimenkov A. N., Bolotina E. D. Obzor metodov programmirovaniya iskusstvennogo intellekta primenitel'no k apparature zashchit sistem tyagovogo elektrosnabzheniya 3,3 kV [Overview of artificial intelligence programming methods applied to protection equipment for 3.3 kV traction power supply systems] // Energobezopasnost' i energosberezhenie 2023. № 5. рр. 66–70. EDN: RVWFIU.
6. Bolotina E. D., Bolotina A. B. Analiz nadezhnosti raboty sushchestvuyushchego oborudovaniya zashchity STE 3.3 kV [Analysis of the reliability of the existing protection equipment of the STE 3.3 kV] // Nauchnyj aspekt. 2023. T. 25. № 5. рр. 3269–3275. EDN: SNIAEI.
7. Kozlov A. N., Kozlov V. A., Myasoedov Yu. V. Relejnaya zashchita i avtomatika elektricheskih system [Relay protection and automation of electrical systems]: uchebnoe posobie. / 3-e izd., ispr. i dop. Blagoveshchensk : Izd-vo AmGU, 2013. 158 р.
8. Vysokih D. D. Innovacii v oblasti relejnoj zashchity i avtomatiki [Innovations in the field of relay protection and automation] // Universum: tekhnicheskie nauki. 2024. № 6. рр. 39–44. EDN: VZAKZT.
9. Kurash I. M. Preimushchestva i nedostatki ispol'zovaniya mikroprocessornyh zashchit [Advantages and disadvantages of using microprocessor-based protections] // Vestnik magistratury. 2020. № 3-3 (102). рр. 52–54. EDN: PFVOTL.
10. Bannikov M. A. Iskusstvennyj intellekt na zheleznoj doroge [Artificial intelligence on the railway] // Avtomatika, svyaz', informatika. 2021. № 6. рр. 9–13. EDN: VJUHQP.
11. Lyandau Yu. V., Temirbulatov A. U. Obzor primeneniya tekhnologij iskusstvennogo intellekta v elektroenergeticheskoj otrasli [Review of the application of artificial intelligence technologies in the electric power industry] // Innovacii i investicii. 2023. № 8. рр. 304–309. EDN: JSFZIM.
12. Sozdanie edinoj modeli sistemy tyagovogo i vneshnego elektrosnabzheniya v MatLab/Simulink [Сreation of a unified model of the traction and external power supply system in MatLab/Simulink] / V. A. Grechishnikov, Ya. V. Bredihin, M. N. Petrova, R. V. Kokushkin // Molodoj uchenyj. 2021. № 36 (378). рр. 19–24. EDN: ZFLLWJ .
13. Ter-Oganov E. V., Pyshkin A. A. Elektrosnabzhenie elektrificirovannyh zheleznyh dorog [Electric supply of electrified railways]. Ekaterinburg : UrGUPS, 2014. 432 р.
14. Modelirovanie avarijnyh rezhimov raboty elektroseti v srede Matlab Simulink [Modeling of emergency modes of the power supply system in the Matlab Simulink Environment] / A. A. Shuvaev, A. K. Afonin, D. Yu. Tarabrin // EUROPEAN RESEARCH Sbornik statej XX Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. 2019. рр. 85–90. EDN: XZGLUA.

Статья поступила в редакцию 29.10.2025, одобрена после рецензирования 27.11.2025, принята к публикации 01.12.2025.
The article was submitted 29.10.2025, approved after reviewing 27.11.2025, accepted for publication 01.12.2025.

Для цитирования:
Болотина Е. Д.
Выбор параметров для обучения интеллектуальных защит систем тягового электроснабжения // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 44–52. EDN: OFICCI.

For citation:
Bolotina E. D.
Choosing parameters for teaching intelligent protections of traction power supply systems // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 44–52. EDN: OFICCI.

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

УДК 62-214.2+621.357.77+621.357.54+621.79.025.3
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-53-61
EDN: KIANMM

Юрий Альбертович Захаров, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Эксплуатация автомобильного транспорта» автомобильно-дорожного института, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза
Антон Юрьевич Захаров, исследователь-испытатель, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза

Рекомендации по восстановлению работоспособности деталей машин
гальваномеханическим цинкованием

Аннотация. Работоспособность любой машины обусловлена техническим состоянием ее деталей узлов и агрегатов. Восстановление работоспособности изношенных деталей, узлов и агрегатов машин в настоящее время стоит особенно остро ввиду сложности обеспечения импортной техники оригинальными запчастями. Достаточно большая часть элементов отечественной техники либо имеет низкое качество, либо завышенную цену, либо изготавливаются зарубежными производителями. Особо стоит выделить восстановление корпусных деталей узлов и агрегатов машин. Среди основных дефектов корпусных деталей машин особое место занимают дефекты посадочных отверстий корпусных деталей. Показаны принципиальные схемы конструкции исполнительных устройств для реализации предлагаемой технологии восстановления. Описан принцип действия, устройство и работа предлагаемых конструкций. Дана номенклатура деталей и марки машин, на которые она устанавливается, которые рекомендуется восстанавливать предлагаемым способом. Приведена информация по технологическим и организационным рекомендациям ремонтному производству по применению проточного гальваномеханического цинкования при восстановлении деталей сельскохозяйственных машин путем осаждения гальванического слоя цинка на посадочные поверхности корпусных деталей. Описан технологический процесс восстановления с указанием режимов проточного гальваномеханического цинкования, позволяющих получать на чугунной подложке осадки высокого качества, адгезией, близкой к величине прочности цинка на разрыв при высокой производительности процесса осаждения. Приведены преимущества предлагаемой технологии.
Ключевые слова: восстановление, работоспособность, поверхность деталей, сельскохозяйственные машины, надежность, электролиз, гальваника, производительность, электролит, режимы осаждения, плотность тока, технологический процесс.

Yuri A. Zakharov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor,
Head of the Department "Operation of Motor Transport" of the Automobile and Road Institute, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia
Anton Yu. Zakharov, Test Researcher, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia

Recommendations for restoring the operability of machine parts
by galvanomechanical galvanizing

Abstract. The operability of any machine is determined by the technical condition of its parts, assemblies and assemblies. Restoring the operability of worn-out parts, assemblies and assemblies of machines is currently particularly acute due to the difficulty of providing imported machinery with original spare parts, and quite a large part of the elements of domestic machinery are either of poor quality or overpriced, or are generally manufactured by foreign manufacturers. It is particularly worth highlighting the restoration of body parts of machine components and assemblies. Among the main defects in the body parts of machines, defects in the mounting holes of the body parts occupy a special place. Schematic diagrams of the design of actuators for the implementation of the proposed recovery technology are shown. The principle of operation, device and operation of the proposed structures are described. The nomenclature of the parts and the brands of the machine on which it is installed are given, which are recommended to be restored in the proposed way. Information is provided on technological and organizational recommendations for repair production on the use of flow galvanomechanical galvanizing in the restoration of agricultural machinery parts by depositing a galvanic zinc layer on the mounting surfaces of body parts. The technological process of recovery is described, indicating the modes of flow galvanomechanical galvanizing, which make it possible to obtain high-quality precipitates on a cast-iron substrate with adhesion close to the tensile strength of zinc at high deposition rate. The advantages of the proposed technology are given.
Keywords: restoration, operability, surface of parts, agricultural machinery, reliability, electrolysis, electroplating, productivity, electrolyte, deposition modes, current density, technological process.

Библиографический список

1. Восстановление чугунных деталей сельскохозяйственной техники гальваническим цинкованием с механической активацией катодной поверхности / И. А. Спицын, В. М. Юдин, Ю. А. Захаров, И. Г. Голубев // Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 38–42. EDN: QZEWBJ.
2. Рекомендации по организации восстановления картеров коробок передач автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 индустриальными методами. М. : ГОСНИТИ, 1988. 30 с.
3. Курчаткин В. В., Тельнов Н. Ф., Ачкасов К. А. Надежность и ремонт машин. М. : Колос, 2000. 776 с.
4. Коротин И. А. Технология нанесения гальванических покрытий: учебное пособие. М. : Высшая школа, 1984. 200 с.
5. Молодык Н. В., Зенкин А. С. Восстановление деталей машин: Справочник. М. : Машиностроение, 1989. 480 с.
6. Хохлов В. П., Ерошкин В. Г. Восстановление корпусных деталей тракторов и автомобилей. Обзорная информация / Госкомсельхозтехника СССР. М. , ЦНИИТЭИ, 1981. 42 с.
7. Симонов А. А., Шерстобитов В. Д. Кондуктор для расточки отверстий в корпусах коробок передач автомобилей ЗИЛ-130 // Кировский ЦНТИ. Информационный листок № 244-81.
8. Захаров Ю. А. Влияние анодной обработки в сернокислом электролите цинкования на прочность сцепления покрытия с чугуном СЧ 18 // Фундаментальные разработки, исследования и новые технологии в сельском хозяйстве на пороге 3 тысячелетия: Сборник материалов 1 Всероссийской научно-производственной конференции молодых ученых. Пенза , 2000. С. 37–39. EDN: WFCZEL.
9. Захаров Ю. А. Исследование виброгасящих свойств цинкового гальванопокрытия, нанесенного на подложку из серого чугуна СЧ 18 // Инженерный вестник Дона. 2021. № 12 (84). С. 196–205. EDN: XRUKKW.
10. Восстановление чугунных деталей сельскохозяйственной техники гальваническим цинкованием с механической активацией катодной поверхности / И. А. Спицын, В. М. Юдин, Ю. А. Захаров, И. Г. Голубев // Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 38–42. EDN: QZEWBJ.

References

1. Vosstanovlenie chugunnyh detalej sel'skohozyajstvennoj tekhniki gal'vanicheskim cinkovaniem s mekhanicheskoj aktivaciej katodnoj poverhnosti [Restoration of cast-iron parts of agricultural machinery by galvanic zinc plating with mechanical activation of the cathode surface] / I. A. Spicyn, V. M. Yudin, Yu. A. Zaharov, I. G. Golubev // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020. № 9 (279). рр. 38–42. EDN: QZEWBJ.
2. Rekomendacii po organizacii vosstanovleniya karterov korobok pere¬dach avtomobilej GAZ-53A i ZIL-130 industrial'nymi metodami [Recommendations for organizing the restoration of the gearbox cases of GAZ-53A and ZIL-130 vehicles using industrial methods]. M. : GOSNITI, 1988. 30 р.
3. Kurchatkin V. V., Tel'nov N. F., Achkasov K. A. Nadezhnost' i remont mashin [Reliability and repair of machines]. M. : Kolos, 2000. 776 р.
4. Korotin I. A. Tekhnologiya naneseniya gal'vanicheskih pokrytij [Technology of electroplating]: uchebnoe posobie. M. : Vysshaya shkola, 1984. 200 р.
5. Molodyk N. V., Zenkin A. S. Vosstanovlenie detalej mashin [Restoration of machine parts]: Spravochnik. M. : Mashinostroenie, 1989. 480 р.
6. Hohlov V. P., Eroshkin V. G. Vosstanovlenie korpusnyh detalej traktorov i avtomobilej [Restoration of the body parts of tractors and cars]. Obzornaya informaciya / Goskomsel'hoztekhnika SSSR. M. , CNIITEI, 1981. 42 р.
7. Simonov A. A., Sherstobitov V. D. Konduktor dlya rastochki otverstij v korpusah korobok peredach avtomobilej ZIL-130 [A tool for boring holes in the gearboxes of ZIL-130 cars] // Kirovskij CNTI. Informacionnyj listok № 244-81.
8. Zaharov Yu. A. Vliyanie anodnoj obrabotki v sernokislom elekt-rolite cinkovaniya na prochnost' scepleniya pokrytiya s chugunom SCH 18 [Influence of anodic treatment in the sulphuric acid electrolysis of zinc plating on the adhesion strength of the coating with cast iron SC 18] // Fundamental'nye razrabotki, issledovaniya i novye tekhnologii v sel'skom hozyajstve na poroge 3 tysyacheletiya: Sbornik materialov 1 Vserossijskoj nauchno-proizvodstvennoj konferencii molodyh uchenyh. Penza , 2000. рр. 37–39. EDN: WFCZEL.
9. Zaharov Yu. A. Issledovanie vibrogasyashchih svojstv cinkovogo gal'vanopokrytiya, nanesennogo na podlozhku iz serogo chuguna SCH 18 [Research of the vibration-damping properties of a zinc electroplated coating applied to a gray cast iron substrate] // Inzhenernyj vestnik Dona. 2021. № 12 (84). рр. 196–205. EDN: XRUKKW.
10. Vosstanovlenie chugunnyh detalej sel'skohozyajstvennoj tekhniki gal'vanicheskim cinkovaniem s mekhanicheskoj aktivaciej katodnoj poverhnosti [Restoration of cast iron parts of agricultural machinery by galvanic zinc plating with mechanical activation of the cathode surface] / I. A. Spicyn, V. M. Yudin, Yu. A. Zaharov, I. G. Golubev // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2020. № 9 (279). рр. 38–42. EDN: QZEWBJ.

Статья поступила в редакцию 10.10.2025, одобрена после рецензирования 14.11.2025, принята к публикации 17.11.2025.
The article was submitted 10.10.2025, approved after reviewing 14.11.2025, accepted for publication 17.11.2025.

Для цитирования:
Захаров Ю. А., Захаров А. Ю.
Рекомендации по восстановлению работоспособности деталей машин гальваномеханическим цинкованием // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 53–61. EDN: KIANMM.

For citation:
Zakharov Yu. A., Zakharov A. Yu.
Recommendations for restoring the operability of machine parts by galvanomechanical galvanizing // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 53–61. EDN: KIANMM.

УДК 629.33.027
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-62-70
EDN: FIFANK

Юрий Владимирович Родионов, доктор технических наук, профессор, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза
Вероника Олеговна Нугаева, старший преподаватель, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия, Пенза
Александр Александрович Войнов, кандидат технических наук, доцент, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пензенский государственный университет, Россия, Пенза

Повышение надежности шаровых опор путем модификации структуры
композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами

Аннотация. Шаровая опора передней подвески является одним из важнейших элементов легкового автомобиля, влияющих на безопасность дорожного движения. В процессе эксплуатации автомобилей происходит изнашивание опор с изменением размеров или формы взаимодействующих деталей при трении вследствие отделения материала с поверхности контактирующих тел и накопление необратимых остаточных деформаций поверхностных слоев деталей. Предложено повышение надежности шаровых опор путем модификации структуры композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами в процессе ее изготовления. В качестве объекта исследования выбрана шаровая опора передней подвески отечественного легкового автомобиля. Изучено напряженно-деформированное состояние конструкции опор для выявления дефектов в приповерхностном микро- и нанослое материала при помощи голографического метода, включающего способ регистрации спекл-голограмм во встречных пучках лазера, а также проводились сравнительные стендовые испытания. Исследовано напряженно-деформированное состояние деталей сферического подшипника скольжения в зоне контакта, выполненное на основе замены гетерогенной структуры подложки, эквивалентной ей гомогенной, показало, что максимальные главные напряжения в радиальном и окружном направлениях, действующие в плоскости, перпендикулярной оси пальца, составляют примерно 80 %, а максимальные касательные – 30 % от максимального давления по оси пальца. Установлено, что повышение плотности заполнения полости корпуса металлическими гранулами увеличивает долговечность шаровых опор. Разработаны рекомендации по выбору гранулометрического состава модификатора, обеспечивающего наиболее плотное заполнение. Результаты моделирования и стендовых испытаний серийных шаровых опор и опор с композиционной подложкой вкладыша, модифицированной металлическими гранулами, показали, что износ может быть описан экспоненциальной зависимостью, параметры которой рекомендуется использовать для прогнозирования ресурса. Научная новизна исследований заключается в том, что теоретически и экспериментально установлено, что заполнение полимерной подложки металлическими гранулами вследствие уменьшения нагрузки, приходящейся на полимер, приводит к повышению надежности шаровой опоры. В результате дальнейших исследований планируется усовершенствовать технологию изготовления модифицированных металлическими гранулами подложек шаровых опор легковых автомобилей методом литья под давлением.
Ключевые слова: шаровая опора, вкладыш, диагностика, изнашивание, голография, стенд, модификатор, металлические гранулы.

Yury V. Rodionov, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia
Veronika O. Nugaeva, Senior Lecturer, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russia
Alexander A. Voynov, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Penza State University, Penza, Russia

Increasing the reliability of ball joints by modifying the structure
of the composite liner substrate with metal granules

Abstract. The ball joint of the front suspension is one of the most important elements of a passenger car that affects road safety. During the operation of cars, the ball joints wear out, causing changes in the size or shape of the interacting parts due to friction and the separation of material from the surface of the contacting bodies, resulting in the accumulation of irreversible residual deformations in the surface layers of the parts. To improve the reliability of ball joints, it is proposed to modify the structure of the composite substrate of the insert using metal granules during its manufacturing process. The study focuses on the ball joint of the front suspension of a domestic passenger car. The stress-strain state of the support structure was studied to detect defects in the near-surface micro- and nanosurface of the material using a holographic method that includes the method of recording speckle holograms in counter-propagating laser beams, and comparative bench tests were conducted. The study of the stress-strain state of the spherical bearing parts in the contact zone, based on the replacement of the heterogeneous substrate structure with an equivalent homogeneous structure, showed that the maximum principal stresses in the radial and circumferential directions, acting in a plane perpendicular to the finger axis, are approximately 80 % and 30 % of the maximum pressure along the finger axis, respectively. It was found that increasing the density of metal granules in the housing cavity increases the durability of the ball bearings. Recommendations have been developed for selecting the granulometric composition of the modifier that ensures the most dense filling. The results of modeling and bench tests of serial ball bearings and bearings with a composite liner substrate modified with metal granules showed that wear can be described by an exponential dependence, the parameters of which are recommended to be used for predicting the resource. The scientific novelty of the research is that it has been theoretically and experimentally established that the filling of the polymer substrate with metal granules, due to the reduction of the load on the polymer, leads to an increase in the reliability of the ball bearing. As a result of further research, it is planned to improve the technology for manufacturing ball bearing substrates modified with metal granules using the injection molding method.
Keywords: ball joint, bearing, diagnostics, wear, holography, test bench, modifier, metal granules.

Библиографический список

1. Новиков В. Е., Лисин В. А. К вопросу об эксплуатационной надежности шаровых опор автомобиля при условии эксплуатации в РФ // Образование. Транспорт. Инновации. Строительство : Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции, Омск, 23–24 апреля 2020 года. Омск : Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), 2020. С. 138–142. EDN: OPDSNK.
2. Филиппов И. В. Проектирование и изготовление шаровой опоры // Конструкторское бюро. 2020. № 1. С. 54–62. EDN: LUCOEI.
3. Мартынов Е. Н., Поташов И. С., Бокарев А. И. Анализ перспектив совершенствования и развития конструкций подвесок легковых автомобилей // Известия МГТУ МАМИ. 2023. Т. 17. № 3. С. 273–286. EDN: FSUSZJ.
4. Рыжиков В. А., Мачитадзе Д. З. Конструктивные особенности передних подвесок легковых автомобилей // Современные проблемы теории машин. 2019. № 8. С. 43–48. EDN: RQLNNF.
5. Разговоров К. И. Экспертиза подвески легковых автомобилей // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2021. № 34. С. 98–100. EDN: GJXYXU.
6. Родионов Ю. В., Романов Д. С., Войнов А. А. Исследование закономерностей изнашивания вкладыша шаровой опоры автомобиля // Мир транспорта и технологических машин. 2020. № 3 (70). С. 15–21. EDN: PERQWR.
7. Иванов Г. Ю. Влияние углубления в опоре шарового шарнира на его напряжения // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2023. № 21. С. 65–70. EDN: XMFAVO.
8. Фасхиев Х. А. Повышение долговечности шаровых опор ведущих управляемых мостов конструктивным решением // Грузовик. 2024. № 1. С. 3–5. EDN: WYUIDY.
9. Родионов Ю. В., Баканова С. В., Войнов А. А. Моделирование корпуса шаровой опоры легкового автомобиля // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2 (49). С. 56. EDN: YATETR.
10. Родионов Ю. В., Войнов А. А. Анализ причин отказов шаровых опор легковых автомобилей // Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2017. № 4. С. 79–83. EDN: YTPWJF.

References

1. Novikov V. E., Lisin V. A. K voprosu ob ekspluatacionnoj nadezhnosti sharovyh opor avtomobilya pri uslovii ekspluatacii v RF [On the issue of the operational reliability of car ball joints under the condition of operation in the Russian Federation] // Obrazovanie. Transport. Innovacii. Stroitel'stvo : Sbornik materialov III Nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii, Omsk, 23–24 aprelya 2020 goda. Omsk : Sibirskij gosudarstvennyj avtomobil'no-dorozhnyj universitet (SibADI), 2020. рр. 138–142. EDN: OPDSNK.
2. Filippov I. V. Proektirovanie i izgotovlenie sharovoj opory [Design and manufacture of a ball joint] // Konstruktorskoe byuro. 2020. № 1. рр. 54–62. EDN: LUCOEI.
3. Martynov E. N., Potashov I. S., Bokarev A. I. Analiz perspektiv sovershenstvovaniya i razvitiya konstrukcij podvesok legkovyh avtomobilej [Analysis of prospects for improving and developing the design of light vehicle suspensions] // Izvestiya MGTU MAMI. 2023. T. 17. № 3. рр. 273–286. EDN: FSUSZJ.
4. Ryzhikov V. A., Machitadze D. Z. Konstruktivnye osobennosti perednih podvesok legkovyh avtomobilej [Design Features of the Front Suspensions of Passenger Cars] // Sovremennye problemy teorii mashin. 2019. № 8. рр. 43–48. EDN: RQLNNF.
5. Razgovorov K. I. Ekspertiza podveski legkovyh avtomobilej [Suspension expertise of passenger cars] // Novye materialy i tekhnologii v mashinostroenii. 2021. № 34. рр. 98–100. EDN: GJXYXU.
6. Rodionov Yu. V., Romanov D. S., Vojnov A. A. Issledovanie zakonomernostej iznashivaniya vkladysha sharovoj opory avtomobilya [Research of the patterns of wear of the bearing of the ball joint of the car] // Mir transporta i tekhnologicheskih mashin. 2020. № 3 (70). рр. 15–21. EDN: PERQWR.
7. Ivanov G. Yu. Vliyanie uglubleniya v opore sharovogo sharnira na ego napryazheniya [Influence of the deepening in the support of the ball joint on its stresses] // Transportnoe, gornoe i stroitel'noe mashinostroenie: nauka i proizvodstvo. 2023. № 21. рр. 65–70. EDN: XMFAVO.
8. Faskhiev H. A. Povyshenie dolgovechnosti sharovyh opor vedushchih upravlyaemyh mostov konstruktivnym resheniem [Increasing the durability of ball joints of leading controlled bridges by a design solution] // Gruzovik. 2024. № 1. рр. 3–5. EDN: WYUIDY.
9. Rodionov Yu. V., Bakanova S. V., Vojnov A. A. Modelirovanie korpusa sharovoj opory legkovogo avtomobilya [Modeling of the ball joint housing of a passenger car] // Inzhenernyj vestnik Dona. 2018. № 2 (49). р. 56. EDN: YATETR.
10. Rodionov Yu. V., Vojnov A. A. Analiz prichin otkazov sharovyh opor legkovyh avtomobilej [Analysis of the causes of ball joint failures of passenger cars] // Intellekt. Innovacii. Investicii. 2017. № 4. рр. 79–83. EDN: YTPWJF.

Статья поступила в редакцию 17.10.2025, одобрена после рецензирования 19.11.2025, принята к публикации 21.11. 2025.
The article was submitted 17.10.2025, approved after reviewing 19.11.2025, accepted for publication 21.11. 2025.

Для цитирования:
Родионов Ю. В., Нугаева В. О., Войнов А. А.
Повышение надежности шаровых опор путем модификации структуры композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 62–70. EDN: FIFANK.

For citation:
Rodionov Yu. V., Nugaeva V. O., Voynov A. A.
Voltage stabilization and peak load smoothing in a local power system // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 62–70. EDN: FIFANK.

УДК 631.3-03, 621.039.6
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-71-82
EDN: ZVXXBK

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 кафедры теоретической физики и нанотехнологий, 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 национальный 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: https://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
Владимир Николаевич Кравченко, кандидат технических наук, доцент, доцент
кафедры экологии, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9799-2792, Web of Science
Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAE-6770-2022, SPIN-код: 5025-8664, Author ID: 767650, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Московский технический университет связи и информатики, Россия, Москва

Структурная эволюция многослойного защитного покрытия Сормайт/TiN
на лемехах при термообработке

Аннотация. Работа посвящена актуальной проблеме повышения долговечности рабочих органов сельскохозяйственных машин, эксплуатирующихся в условиях интенсивного абразивного износа и коррозии. В качестве объекта исследования выступает функционально градированная двухслойная система «Сормайт/TiN», предназначенная для защиты плужных лемехов. Ее архитектура объединяет высокохромистый износостойкий наплавленный сплав в качестве основы и химически инертное, твердое покрытие из нитрида титана в качестве финишного барьерного слоя. Целью работы являлось установление количественной взаимосвязи между режимами финишного вакуумного отжига, эволюцией микроструктуры и морфологией межфазной границы. Методология исследования включала многоэтапный технологический процесс наплавки и вакуумно-дугового напыления, вакуумный отжиг с варьируемой выдержкой, комплексный микроструктурный анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии, а также количественную оценку морфологии границы раздела «Сормайт/TiN» методом фрактального анализа. Впервые для данной системы установлено, что отжиг в течение 180 мин является оптимальным, обеспечивая пик дисперсионного упрочнения наплавленного слоя за счет максимальной плотности наноразмерных карбидов хрома и формирование морфологически сложной, но структурно стабильной межфазной границы. Это состояние характеризуется пиковым значением фрактальной размерности Df = 1,42 ± 0,04. Короткие выдержки приводят к неполному упрочнению, а чрезмерные – к стадии пристраивания, коагуляции выделений и дестабилизации границы. Доказано, что фрактальная размерность служит чувствительным численным индикатором структурного состояния и функциональной зрелости многослойной системы, связывая микроскопические процессы диффузии и фазообразования с макроскопическими эксплуатационными свойствами.
Ключевые слова: плужный лемех, износостойкость, наплавка Сормайт, нитрид титана (TiN), функциональные покрытия, вакуумный отжиг, межфазная граница, микроструктура, дисперсионное упрочнение, фрактальный анализ, фрактальная размерность, адгезия.

Natalya N. Ivakhnenko, Ph. D. of Physico-mathematical Sciences, 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 State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Maxim Y. Badekin, Senior Lecturer, at the Department of Theoretical Physics and Nanotechnology, 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 National University, Russia, Donetsk
Russian State Agrarian University − Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Vyacheslav G. Borulko, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Professor, Department of Technosphere Safety, ORCID: https://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 State Agrarian University − Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Vladimir N. Kravchenko, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor,
Associate Professor of the Department of Ecology, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9799-2792, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AAE-6770-2022, SPIN-код: 5025-8664, Author ID: 767650, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Moscow Technical University of Communications and Informatics, Moscow

Structural evolution of the multilayer protective coating Sormait/TiN
on ploughshares during heat treatment

Abstract. This paper examines the pressing issue of increasing the durability of agricultural machinery components exposed to intense abrasive wear and corrosion. The study focuses on the functionally graded two-layer "Sormait/TiN" system, designed to protect plowshares. Its architecture combines a high-chromium, wear-resistant deposited alloy as a base and a chemically inert, hard titanium nitride coating as a final barrier layer. The aim of the study was to establish a quantitative relationship between the conditions of final vacuum annealing, microstructure evolution, and interphase boundary morphology. The research methodology included a multi-stage process of surfacing and vacuum arc spraying, vacuum annealing with variable holding times, comprehensive microstructural analysis using scanning electron microscopy, and a quantitative assessment of the Sormait/TiN interface morphology using fractal analysis. For the first time, it was established for this system that an annealing period of 180 min is optimal, ensuring peak dispersion hardening of the deposited layer due to the maximum density of nanosized chromium carbides and the formation of a morphologically complex but structurally stable interphase boundary. This state is characterized by a peak fractal dimension value of Df = 1.42 ± 0.04. Short holding times lead to incomplete hardening, while excessive holding times lead to overaging, precipitate coagulation, and interface destabilization. It has been proven that fractal dimension serves as a sensitive numerical indicator of the structural state and functional maturity of a multilayer system, linking microscopic diffusion and phase formation processes with macroscopic performance properties.
Keywords: plowshare, wear resistance, Sormait surfacing, titanium nitride, functional coatings, vacuum annealing, interphase boundary, microstructure, dispersion hardening, fractal analysis, fractal dimension, adhesion.

Библиографический список

1. 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.
2. Физико-математическая модель абразивного износа сормайтовых наплавок 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.
3. Barshilia H. C., Rajam K. S. Raman spectroscopy studies on the thermal stability of TiN, CrN, TiAlN coatings and nanolayered TiN/CrN, TiAlN/CrN multilayer coatings // Journal of Materials Research. 2004.Vol. 19. рр. 3196–3205. DOI 10.1557/JMR.2004.0444.
4. Effect of Annealing on Properties of the TiN & TiAlN Coatings Deposited on Powder Metallurgy High Speed Steel (S790) / C. Cao, Z. Lin-Xiang, D. Chun, Z. Xiang // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vols. 477–478. рр. 1397–1402. DOI 10.4028/www.scientific.net/AMM.477-478.1397.
5. Chun J.-S. Interfacial reaction pathways and kinetics during annealing of 111-textured Al/TiN bilayers: A synchrotron x-ray diffraction and transmission electron microscopy study / J.-S. Chun, P. Desjardins, C. Lavoie, I. Petrov, C. Cabral, Jr., J. E. Greene // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2001. Vol. 19, № 5. рр. 2207–2216. DOI 10.1116/1.1379800.
6. Кумыков Т. С. Обобщенная модель Лифшица-Слезова-Вагнера в рамках теории коалесценции облачных аэрозолей // Доклады Адыгской (Черкесской) Международной академии наук. 2014. Т. 16. № 3. С. 61–63. EDN: SZIAYJ.
7. Таланин В. И., Таланин И. Е. Высокотемпературная преципитация примесей в рамках модели Власова для твердых тел // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 4. С. 550–554. EDN: JMTPND.
8. Кумыков Т. С. Математическое моделирование процесса коалесценции облачных частиц во фрактальной среде // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Математика. Физика. 2018. Т. 50, № 1. С. 97–104. EDN: YTIMHZ.
9. Овчаренко А. М., Чернов И. И., Голубов С. И. Моделирование коалесценции газовых пор при отжиге // Атомная энергия. 2010. Т. 109. № 6. С. 315–324. EDN: NDZYBD.
10. Маркидонов А. В., Коваленко В. В., Старостенков М. Д. Компьютерное моделирование процесса укрупнения зерен ГЦК кристаллов при внешних энергетических воздействиях // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2019. Т. 16. № 3. С. 349–354. EDN: SDCOWY.
11. Киселев В. М., Голованова О. А. Применение теории фракталов для изучения процесса кристаллизации брушита в присутствии добавок // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2019. № 11. С. 307–314. EDN: JZTSKJ.
12. Müller P., Saúl A. Elastic effects on surface physics // Surface Science Reports. 2004. Vol. 54, Issues 5–8. рр. 157–258.
13. Kumm J. Analysis of Al diffusion processes in TiN barrier layers for the application in silicon solar cell metallization / J. Kumm, H. Samadi, R. V. Chacko, P. Hartmann, A. Wolf // Journal of Applied Physics. 2016. Vol. 120, № 2. Art. 025304. DOI 10.1063/1.4954684.
14. Konstantiniuk F. Annealing activated substrate element diffusion and its influence on the microstructure and mechanical properties of CVD TiN/TiCN coatings / F. Konstantiniuk, M. Schiester, M. Tkadletz, C. Czettl, N. Schalk // Surface and Coatings Technology. 2024. Vol. 488. Art. 131079. DOI 10.1016/j.surfcoat.2024.131079.
15. Галенко П. К. Феноменологическая теория образования первичной структуры при кристаллизации сплавов : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук : 01.04.07 / Галенко Петр Константинович. Ижевск , 1991. 25 с. EDN ZKBTVN.
16. Van der Drift A. Evolutionary selection, a principle governing growth orientation in vapor-deposited layers // Philips Research Reports. 1967. Vol. 22, No. 3. P. 267.
17. Линников О. Д. Соотношение между энергиями активации процессов зарождения и роста кристаллов в классической теории нуклеации при учете сольватации частиц кристаллизующегося вещества в растворе // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2010. № 2. С. 88–95. EDN: OXAYKX.

References

1. 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.
2. Fiziko-matematicheskaya model' abrazivnogo iznosa sormajtovyh naplavok posle vakuumnoj termoobrabotki [Physical and mathematical model of abrasive wear of sormate deposits 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.
3. Barshilia H. C., Rajam K. S. Raman spectroscopy studies on the thermal stability of TiN, CrN, TiAlN coatings and nanolayered TiN/CrN, TiAlN/CrN multilayer coatings // Journal of Materials Research. 2004.Vol. 19. рр. 3196–3205. DOI 10.1557/JMR.2004.0444.
4. Effect of Annealing on Properties of the TiN & TiAlN Coatings Deposited on Powder Metallurgy High Speed Steel (S790) / C. Cao, Z. Lin-Xiang, D. Chun, Z. Xiang // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vols. 477–478. рр. 1397–1402. DOI 10.4028/www.scientific.net/AMM.477-478.1397.
5. Chun J.-S. Interfacial reaction pathways and kinetics during annealing of 111-textured Al/TiN bilayers: A synchrotron x-ray diffraction and transmission electron microscopy study / J.-S. Chun, P. Desjardins, C. Lavoie, I. Petrov, C. Cabral, Jr., J. E. Greene // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2001. Vol. 19, № 5. рр. 2207–2216. DOI 10.1116/1.1379800.
6. Kumykov T. S. Obobshchennaya model' Lifshica-Slezova-Vagnera v ramkah teorii koalescencii oblachnyh aerozolej [Generalized lifshits-slezov-wagner model within the framework of the theory of coalescence of cloud aerosols] // Doklady Adygskoj (Cherkesskoj) Mezhdunarodnoj akademii nauk. 2014. T. 16. № 3. рр. 61–63. EDN: SZIAYJ.
7. Talanin V. I., Talanin I. E. Vysokotemperaturnaya precipitaciya primesej v ramkah modeli Vlasova dlya tverdyh tel [High-temperature Precipitation of Impurities within the Framework of the Vlasov Model for Solids] // Kristallografiya. 2019. T. 64. № 4. рр. 550–554. EDN: JMTPND.
8. Kumykov T. S. Matematicheskoe modelirovanie processa koalescencii oblachnyh chastic vo fraktal'noj srede [Mathematical modeling of the coalescence process of cloud particles in a fractal environment] // Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematika. Fizika. 2018. T. 50, № 1. рр. 97–104. EDN: YTIMHZ.
9. Ovcharenko A. M., Chernov I. I., Golubov S. I. Modelirovanie koalescencii gazovyh por pri otzhige [Modeling of gas pore coalescence during annealing] // Atomnaya energiya. 2010. T. 109. № 6. рр. 315–324. EDN: NDZYBD.
10. Markidonov A. V., Kovalenko V. V., Starostenkov M. D. Komp'yuternoe modelirovanie processa ukrupneniya zeren GCK kristallov pri vneshnih energeticheskih vozdejstviyah [Computer modeling of the process of grain coarsening in FCC crystals under external energy effects] // Fundamental'nye problemy sovremennogo materialovedeniya. 2019. T. 16. № 3. рр. 349–354. EDN: SDCOWY.
11. Kiselev V. M., Golovanova O. A. Primenenie teorii fraktalov dlya izucheniya processa kristallizacii brushita v prisutstvii dobavok [Application of fractal theory for studying the crystallization process of brucite in the presence of additives] // Fiziko-himicheskie aspekty izucheniya klasterov, nanostruktur i nanomaterialov. 2019. № 11. рр. 307–314. EDN: JZTSKJ.
12. Müller P., Saúl A. Elastic effects on surface physics // Surface Science Reports. 2004. Vol. 54, Issues 5–8. рр. 157–258.
13. Kumm J. Analysis of Al diffusion processes in TiN barrier layers for the application in silicon solar cell metallization / J. Kumm, H. Samadi, R. V. Chacko, P. Hartmann, A. Wolf // Journal of Applied Physics. 2016. Vol. 120, № 2. Art. 025304. DOI 10.1063/1.4954684.
14. Konstantiniuk F. Annealing activated substrate element diffusion and its influence on the microstructure and mechanical properties of CVD TiN/TiCN coatings / F. Konstantiniuk, M. Schiester, M. Tkadletz, C. Czettl, N. Schalk // Surface and Coatings Technology. 2024. Vol. 488. Art. 131079. DOI 10.1016/j.surfcoat.2024.131079.
15. Galenko P. K. Fenomenologicheskaya teoriya obrazovaniya pervichnoj struktury pri kristallizacii splavov [Phenomenological theory of primary structure formation during alloy crystallization]: avtoref. dis. … kand. fiz.-mat. nauk : 01.04.07 / Galenko Petr Konstantinovich. Izhevsk , 1991. 25 р. EDN ZKBTVN.
16. Van der Drift A. Evolutionary selection, a principle governing growth orientation in vapor-deposited layers // Philips Research Reports. 1967. Vol. 22, No. 3. P. 267.
17. Linnikov O. D. Sootnoshenie mezhdu energiyami aktivacii processov zarozhdeniya i rosta kristallov v klassicheskoj teorii nukleacii pri uchete sol'vatacii chastic kristallizuyushchegosya veshchestva v rastvore [The relationship between the activation energies of crystal nucleation and growth processes in the classical theory of nucleation, taking into account the solvation of crystallizing substances in solution] // Fiziko-himicheskie aspekty izucheniya klasterov, nanostruktur i nanomaterialov. 2010. № 2. рр. 88–95. EDN: OXAYKX.

Статья поступила в редакцию 21.10.2025, одобрена после рецензирования 20.11.2025, принята к публикации 21.11.2025.
The article was submitted 21.10.2025, approved after reviewing 20.11.2025, accepted for publication 21.11.2025.

Для цитирования:
Ивахненко Н. Н., Бадекин М. Ю., Борулько В. Г., Кравченко В. Н.
Структурная эволюция многослойного защитного покрытия Сормайт/TiN на лемехах при термообработке // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 71–82. EDN: ZVXXBK.

For citation:
Ivakhnenko N. N., Badekin M. Y., Borulko V. G., Kravchenko V. N.
Structural evolution of the multilayer protective coating Sormait/TiN on ploughshares during heat treatment // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 71–82. EDN: ZVXXBK.

УДК 631.352:631.3.052
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-83-91
EDN: RWIENG

Павел Игоревич Гржива, аспирант, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7027-5793, SPIN-код: 7702-2420, AuthorID: 1175066, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тверская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Тверь
Вячеслав Викторович Голубев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологических и транспортных машин и комплексов инженерного
факультета, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6421-6658, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AGG-3221-2022, SPIN-код: 6542-7070,
AuthorID: 658245, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тверская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Тверь
Зоя Ивановна Усанова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры агробиотехнологий, перерабатывающих производств
и семеноводства, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9077-6114, SPIN-код: 9259-3127, AuthorID: 642901, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тверская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Тверь

Обоснование рациональных параметров и режимов работы
модернизированного картофелекопателя

Аннотация. В современном картофелеводстве актуальной задачей является повышение эффективности уборочных работ, особенно на тяжелых и переувлажненных почвах. Модернизация картофелекопателя КСТ-1,4А путем установки активного предварительного рыхлителя представляет собой перспективное решение, позволяющее не только подкапывать пласт, но и предварительно его рыхлить, что значительно улучшает качество сепарации и снижает потери урожая. Исследование основано на разработке и обосновании конструктивных параметров модернизированного картофелекопателя и технологии его применения в сложных почвенных условиях. Методология включает теоретические расчеты, основанные на положениях теоретической механики и сопротивления материалов, а также полевые эксперименты с целью определения оптимальных режимов работы (скорость движения, частота вращения рыхлителя, глубина хода). Результаты испытаний показали, что модернизированный картофелекопатель является эффективным техническим средством для уборки картофеля на связных почвах. Применение активного рыхлителя позволило снизить тяговое сопротивление на 15…20 %, повысить полноту подкопки до 98…99 % и уменьшить поврежденность клубней до 3…4 %. Технология обеспечивает лучшее отделение почвы и минимизирует забивание рабочего органа. Для достижения максимальной эффективности необходимо корректировать режимы работы в зависимости от влажности и плотности почвы. Разработана математическая модель, описывающая взаимодействие активного рыхлителя и основного рабочего органа с почвенным пластом, учитывающая ключевые факторы. Это позволяет оптимизировать процесс проектирования и настройки агрегата. Внедрение модернизации обеспечивает значительный агротехнический и экономический эффект.
Ключевые слова: картофелекопатель, модернизация, активный рыхлитель, тяжелые почвы, качество уборки, тяговое сопротивление, поврежденность клубней.

Pavel I. Grzhiva, Postgraduate, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7027-5793, SPIN code: 7702-2420, AuthorID: 1175066, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Tver State Agricultural Academy, Russia, Tver
Vyacheslav V. Golubev, Advanced Doctor in Engineering Sciences, Head of the Department of Technological and Transport Machines and Complexes of the Faculty of Engineering, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6421-6658, Web of Science Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/AGG-3221-2022, SPIN-code: 6542-7070, AuthorID: 658245, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Tver State Agricultural Academy, Russia, Tver
Zoya I. Usanova, Advanced Doctor in Agricultural Sciences, Professor, Professor of the Department of Agrobiotechnology, Processing Industries and Seed Production,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9077-6114, SPIN-code: 9259-3127, AuthorID: 642901, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Tver State Agricultural Academy, Russia, Tver

Justification of rational parameters and operating modes
of the upgraded potato digger

Abstract. In modern potato growing, an urgent task is to increase the efficiency of harvesting, especially on heavy and waterlogged soils. Upgrading the KST-1,4A potato digger by installing an active pre-ripper is a promising solution that allows not only digging the formation, but also pre-ripping it, which significantly improves the quality of separation and reduces crop losses. The study is based on the development and justification of the structural parameters of the modernized potato digger and the technology for its use in complex soil conditions. The methodology includes theoretical calculations based on the positions of theoretical mechanics and resistance of materials, as well as field experiments in order to determine optimal operating modes (speed, rotational speed of the ripper, depth of travel). Test results have shown that the upgraded potato digger is an effective technical tool for harvesting potatoes on cohesive soils. The use of an active ripper made it possible to reduce traction resistance by 15…20 %, increase the completeness of digging to 98…99 % and reduce tuber damage to 3…4 %. The technology provides better soil separation and minimizes clogging of the working body. To achieve maximum efficiency, it is necessary to adjust the operating modes depending on the moisture and density of the soil. A mathematical model has been developed that describes the interaction of the active ripper and the main working body with the soil layer, taking into account key factors. This allows you to optimize the design and configuration of the unit. The introduction of modernization provides significant agrotechnical and economic benefits.
Keywords: potato digger, modernization, active ripper, heavy soils, harvesting quality, traction resistance, tuber damage.

Библиографический список

1. Липин В. Д. Сельскохозяйственные машины. Картофелеуборочные комбайны. СПб. : Лань, 2023. 168 с. EDN: KPYYGX.
2. Остроумов С. С., Кузьмин А. В., Бураев М. К. Направления развития картофелеуборочных машин с целью снижения повреждаемости картофеля: монография. Иркутский государственный аграрный университет им. А. А. Ежевского, 2014. 227 с. EDN: EHPPDI.
3. Аникин Н. В., Кирюшин И. Н., Успенский И. А. Технико-эксплуатационные показатели автотракторной и сельскохозяйственной техники при возделывании и уборке культуры картофель: монография. Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева, 2011. 153 с. EDN: QLCVNB.
4. Принципы и методы расчета и проектирования рабочих органов картофелеуборочных машин: учебное пособие / Н. В. Бышов, А. А. Сорокин, И. А. Успенский [и др.]. Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева, 2005. 284 с. EDN: RPPIHH.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник / Изд. 6-е, стер., перепеч. с 5-го изд. 1985 г. М. : Альянс, 2011. EDN: QLCQEP.
6. Механизация технологического процесса уборки картофеля в мелкотоварных хозяйствах / В. Н. Кувайцев, Н. П. Ларюшин, О. Н. Кухарев, В. С. Б. Бочкарев. Пензенский государственный аграрный университет, 2014. 172 с. EDN: SYWVHR.
7. Кухмазов К. З., Зябиров А. И. Повышение эффективности комбайновой уборки корнеплодов сахарной свеклы: монография. Пензенский государственный аграрный университет, 2014. 176 с. EDN: XRNPJB.
8. Механизация технологического процесса уборки картофеля в мелкотоварных хозяйствах / В. Н. Кувайцев, Н. П. Ларюшин, О. Н. Кухарев, В. С. Б. Бочкарев. Пензенский государственный аграрный университет, 2014. 172 с. EDN: SYWVHR.
9. Кириенко Ю. И. Влияние условий уборки на работу картофелеуборочной машины [Картофелеуборочный комбайн] // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2001. № 3. С. 726. EDN: ECNTGX.
10. Борычев С. Н. Машинные технологии уборки картофеля с использованием усовершенствованных копателей, копателей-погрузчиков и комбайнов : автореф. … дис. доктора технических наук : 05.20.01 / Борычев Сергей Николаевич. Рязань , 2008. 40 с. EDN: NKJQSN.
11. Колчин Н. Н., Бышов Н. В., Пономарев А. Г. Машинная уборка картофеля: от швырялки до комбайна // Картофель и овощи. 2015. № 6. С. 28–33. EDN: TVXSHL.

References

1. Lipin V. D. Sel'skohozyajstvennye mashiny. Kartofeleuborochnye kombajny [Agricultural machines. Potato harvesters]. SPb. : Lan', 2023. 168 р. EDN: KPYYGX.
2. Ostroumov S. S., Kuz'min A. V., Buraev M. K. Napravleniya razvitiya kartofeleuborochnyh mashin s cel'yu snizheniya povrezhdaemosti kartofelya [Directions for the development of potato harvesting machines to reduce potato damage]: monografiya. Irkutskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet im. A. A. Ezhevskogo, 2014. 227 р. EDN: EHPPDI.
3. Anikin N. V., Kiryushin I. N., Uspenskij I. A. Tekhniko-ekspluatacionnye pokazateli avtotraktornoj i sel'skohozyajstvennoj tekhniki pri vozdelyvanii i uborke kul'tury kartofel' [Technical and operational indicators of motor-tractor and agricultural machinery in the cultivation and harvesting of potato crops]: monografiya. Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitet im. P. A. Kostycheva, 2011. 153 р. EDN: QLCVNB.
4. Principy i metody rascheta i proektirovaniya rabochih organov kartofeleuborochnyh mashin: uchebnoe posobie [Principles and methods of calculation and design of working bodies of potato harvesting machines] / N. V. Byshov, A. A. Sorokin, I. A. Uspenskij [i dr.]. Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitet im. P. A. Kostycheva, 2005. 284 р. EDN: RPPIHH.
5. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta: (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanij) [Methodology of field experience: (with the basics of statistical processing of research results)]: uchebnik / Izd. 6-e, ster., perepech. s 5-go izd. 1985 g. M. : Al'yans, 2011. EDN: QLCQEP.
6. Mekhanizaciya tekhnologicheskogo processa uborki kartofelya v melkotovarnyh hozyajstvah [Mechanization of the technological process of potato harvesting in small-scale farms] / V. N. Kuvajcev, N. P. Laryushin, O. N. Kuharev, V. S. B. Bochkarev. Penzenskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2014. 172 р. EDN: SYWVHR.
7. Kuhmazov K. Z., Zyabirov A. I. Povyshenie effektivnosti kombajnovoj uborki korneplodov saharnoj svekly [Improving the efficiency of combine harvesting of sugar beet roots]: monografiya. Penzenskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2014. 176 р. EDN: XRNPJB.
8. Mekhanizaciya tekhnologicheskogo processa uborki kartofelya v melkotovarnyh hozyajstvah [Mechanization of the technological process of potato harvesting in small-scale farms] / V. N. Kuvajcev, N. P. Laryushin, O. N. Kuharev, V. S. B. Bochkarev. Penzenskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2014. 172 р. EDN: SYWVHR.
9. Kirienko Yu. I. Vliyanie uslovij uborki na rabotu kartofeleuborochnoj mashiny [Kartofeleuborochnyj kombajn] [Influence of harvesting conditions on the operation of a potato harvesting machine [Potato Harvester]] // Inzhenerno-tekhnicheskoe obespechenie APK. Referativnyj zhurnal. 2001. № 3. рр. 726. EDN: ECNTGX.
10. Borychev S. N. Mashinnye tekhnologii uborki kartofelya s ispol'zovaniem usovershenstvovannyh kopatelej, kopatelej-pogruzchikov i kombajnov [Machine technologies for harvesting potatoes using improved diggers, loader diggers, and harvesters]: avtoref. … dis. doktora tekhnicheskih nauk : 05.20.01 / Borychev Sergej Nikolaevich. Ryazan' , 2008. 40 р. EDN: NKJQSN.
11. Kolchin N. N., Byshov N. V., Ponomarev A. G. Mashinnaya uborka kartofelya: ot shvyryalki do kombajna [Machine harvesting of potatoes: from a thrower to a combine harvester] // Kartofel' i ovoshchi. 2015. № 6. рр. 28–33. EDN: TVXSHL.

Статья поступила в редакцию 31.10.2025, одобрена после рецензирования 01.12.2025, принята к публикации 05.12.2025.
The article was submitted 31.10.2025, approved after reviewing 01.12.2025, accepted for publication 05.12.2025.

Для цитирования:
Гржива П. И., Голубев В.В., Усанова З. И.
Обоснование рациональных параметров и режимов работы модернизированного картофелекопателя // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 83–91. EDN: RWIENG.

For citation:
Grzhiva P. I., Golubev V. V., Usanova Z. I.
Justification of rational parameters and operating modes of the upgraded potato digger // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 83–91. EDN: RWIENG.

УДК 631.372
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-92-103
EDN: WXZMUZ

Григорий Евгеньевич Митягин, кандидат технических наук, доцент, https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, 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
Асем Бауыржановна Мустаяпова, магистр сельскохозяйственных наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Кызылординский открытый университет, Казахстан, Кызылорда
Александр Игоревич Полевой, аспирант
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, Россия, Москва

Влияние длины гона и удельного сопротивления почвы
на выбор мощности машинно-тракторных агрегатов

Аннотация. Актуальность исследования обусловлена критическим состоянием парка сельскохозяйственной техники в России, характеризующимся высоким физическим и моральным износом, а также дефицитом машин относительно нормативной потребности. В этих условиях оптимизация мощностных параметров машинно-тракторных агрегатов (МТА) становится стратегической необходимостью для обеспечения продовольственной безопасности. Ключевыми факторами, детерминирующими энергонасыщенность агрегатов, выступают структурные параметры угодий, в частности, длина гона и удельное сопротивление почвы, варьирующиеся в зависимости от почвенно-климатических зон. Целью работы является разработка научно обоснованных рекомендаций по выбору оптимальной мощности МТА для основных типов сельскохозяйственных угодий России на основе комплексного анализа влияния этих параметров. Для определения оптимальных мощностных параметров выполнено математическое моделирование в среде MathCAD, где задача оптимизации решалась как функция длины гона, удельного сопротивления и глубины обработки, сведенных к интегрированному показателю – удельному тяговому сопротивлению агрегата (KА). Расчеты проводились с использованием критерия минимума приведенных затрат и алгоритмов нелинейной оптимизации. На основе моделирования определены функциональные зависимости и конкретные диапазоны оптимальной и компромиссной мощности двигателей тракторов для пахотных и других почвообрабатывающих агрегатов в зависимости от класса длины гона и величины KА. Полученные результаты подтверждают известные принципы агроинженерии: с увеличением длины гона требуемая мощность снижается за счет сокращения непроизводительных затрат времени на повороты, а рост удельного сопротивления почвы закономерно требует увеличения мощности силового агрегата. Установлено, что универсального значения мощности для всех хозяйств не существует, и выбор должен основываться на детальном анализе структуры собственных угодий. Результаты имеют практическую значимость для формирования парка техники и определения приоритетов в машиностроении.
Ключевые слова: машинно-тракторный агрегат, мощность, длина гона, удельное сопротивление почвы, оптимизация, сельскохозяйственная техника, парк техники.

Grigory E. Mityagin, Ph. D. of Engineering Sciences, Associate Professor, https://orcid.org/0000-0003-2667-9309, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Asem B. Mustayapova, Master’s Degree of Agricultural Sciences, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Open University Kyzylorda, Kazakhstan, Kyzylorda
Aleksandr I. Polevoj, Postgraduate
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Influence of the track length and specific soil resistance on the choice
of machine-tractor unit power

Abstract. The relevance of the study is due to the critical state of the agricultural machinery fleet in Russia, which is characterized by high physical and moral wear and tear, as well as a shortage of machines relative to the normative requirements. In these conditions, optimizing the power parameters of machine-tractor units (MTU) becomes a strategic necessity for ensuring food security. The key factors that determine the energy intensity of aggregates are the structural parameters of the land, such as the length of the track and the specific resistance of the soil, which vary depending on the soil and climatic zones. The purpose of this work is to develop scientifically based recommendations for selecting the optimal power of MTA for the main types of agricultural land in Russia based on a comprehensive analysis of the impact of these parameters. To determine the optimal power parameters, mathematical modeling was performed in the MathCAD environment, where the optimization problem was solved as a function of the track length, specific resistance, and processing depth, which were reduced to an integrated indicator: the specific traction resistance of the unit (KА). The calculations were performed using the minimum cost criterion and nonlinear optimization algorithms. Based on the modeling, functional dependencies and specific ranges of optimal and compromise engine power for tractors used in plowing and other soil-processing operations were determined, depending on the track length class and the value of KА. The results obtained confirm the well-known principles of agricultural engineering: as the track length increases, the required power decreases due to reduced unproductive time spent on turns, and an increase in the specific resistance of the soil naturally requires an increase in the power of the power unit. It has been established that there is no universal power value for all farms, and the choice should be based on a detailed analysis of the structure of the farm's own land. The results are of practical significance for the formation of a fleet of machinery and the determination of priorities in mechanical engineering.
Keywords: machine-tractor unit, power, travel length, specific soil resistance, optimization, agricultural machinery, fleet of machinery.

Библиографический список

1. Бурак П. И., Голубев И. Г. Динамика обновления парка основных видов сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2025. № 5 (335). С. 11–13. EDN: BVTNJZ.
2. Бурак П. И., Голубев И. Г. Анализ динамики обновления парка сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2024. № 7 (325). С. 23–25. EDN: RYZTGW.
3. Закарчевский О. В., Апатенко А. С. Техническое оснащение сельского хозяйства: путь к национальному суверенитету и продовольственной безопасности // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2025. № 10-1 (128). С. 105–119. EDN: ZOXWUA.
4. Фролова Е. Ю. Преодоление зависимости российского АПК от импортной сельскохозяйственной техники // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2025. № 10. С. 34–41. EDN: BYFLRB.
5. Таран В. В., Гасанова Х. Н., Осипов А. Н. Оптимальные направления развития инфраструктуры материально-технического обеспечения агропродовольственной системы России в условиях новых вызовов // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2025. № 3 (121). С. 92–118. EDN: FMSDVG.
6. Теория и расчет машинно-тракторных агрегатов при возделывании зерновых культур / В. С. Красовских, В. В. Соколов, В. В. Щербинин, В. В. Лакшинский. Барнаул : Алтайский государственный аграрный университет, 2015. 184 с. EDN: VYLWVF.
7. Скороходов А. Н, Левшин А. Г. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. М. : ООО Издательско-книготорговый центр «Колос-с», 2021. 483 с. EDN: HBQIFX.
8. Akimuli B. O., Akerele F. O., Nathaniel A. B. C. Model Developed for Farm Tractors and implements Selection for Optimum Utilization // Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences (JETEAS). 2014. Vol. 5. No. 4. рр. 248–255.
9. Optimization of main parameters of tractor working with soil-processing implement / A. Nurmiev, C. Khafizov, R. Khafizov, B. Ziganshin // Engineering for Rural Development. 2018. рр. 161–167.
10. Optimization of main parameters of tractor and unit for plowing soil, taking into account their influence on yield of grain crops / C. Khafizov, R. Khafizov, A. Nurmiev, I. Galiev // Engineering for Rural Development. 2020. рр. 585–589.
11. Efremov A. A., Sotskov Yu. N., Belotzkaya Yu. S. Optimization of Selection and Use of a Machine and Tractor Fleet in Agricultural Enterprises: A Case Study // Algorithms. 2023. Vol. 16, Iss. 7. P. 311.
12. Митягин Г. Е., Бисенов М. К. Теоретические основы модернизации транспортно-технологических машин установкой электропривода // Международный технический журнал. 2024. № 6 (94). С. 61–79. EDN: QDSZYO.
13. Сергеева З. В., Химченко Г. Т. Справочник нормировщика. М. : Россельхозиздат, 1982. 368 с.
14. Многофункциональная имитационная модель / Г. В. Легеза, О. Н. Дидманидзе, Г. Е. Митягин, Е. Ф. Шульга // Объединенный научный журнал. 2006. № 25. С. 66–69. EDN: SBHLCP.
15. Справочник механизатора / И. В. Горбачев, Б. С. Окнин, В. М. Халанский и др. / Под ред. А. Н. Карпенко. М. : Агропромиздат, 1985. 320 с.
16. Алдошин Н. В. Моделирование качества выполнения механизированных работ // Горячкинские чтения : Сборник докладов 1-й Международной научно-практической конференции, Москва, 12–13 ноября 2013 года. М. : ООО «УМЦ «Триада», 2013. С. 6–13. EDN: UNMDBP.

References

1. Burak P. I., Golubev I. G. Dinamika obnovleniya parka osnovnyh vidov sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Dynamics of the main types of agricultural machinery park renewal] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2025. № 5 (335). pp. 11–13. EDN: BVTNJZ.
2. Burak P. I., Golubev I. G. Analiz dinamiki obnovleniya parka sel'-skohozyajstvennoj tekhniki [Analysis of the dynamics of the agricultural machinery park renewal] // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2024. № 7 (325). pp. 23–25. EDN: RYZTGW.
3. Zakarchevskij O. V., Apatenko A. S. Tekhnicheskoe osnashchenie sel'skogo hozyajstva: put' k nacional'nomu suverenitetu i prodovol'stvennoj bezopasnosti [Technical equipment of agriculture: the way to national sovereignty and food security] // Ekonomika, trud, upravlenie v sel'skom hozyajstve. 2025. № 10-1 (128). pp. 105–119. EDN: ZOXWUA.
4. Frolova E. Yu. Preodolenie zavisimosti rossijskogo APK ot importnoj sel'skohozyajstvennoj tekhniki [Overcoming the dependence of the russian agro-industrial complex on imported agricultural machinery] // Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij. 2025. № 10. pp. 34–41. EDN: BYFLRB.
5. Taran V. V., Gasanova H. N., Osipov A. N. Optimal'nye napravleniya razvitiya infrastruktury material'no-tekhnicheskogo obespecheniya agroprodo-vol'stvennoj sistemy Rossii v usloviyah novyh vyzovov [Optimal directions for developing the infrastructure of logistical support for russia's agro-food system in the face of new challenges] // Ekonomika, trud, upravlenie v sel'skom hozyajstve. 2025. № 3 (121). pp. 92–118. EDN: FMSDVG.
6. Teoriya i raschet mashinno-traktornyh agregatov pri vozdelyvanii zernovyh kul'tur [Theory and calculation of machine-tractor units for cultivating grain crops] / V. S. Krasovskih, V. V. Sokolov, V. V. Shcherbinin, V. V. Lakshinskij. Barnaul : Altajskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet, 2015. 184 p. EDN: VYLWVF.
7. Skorohodov A. N, Levshin A. G. Proizvodstvennaya ekspluataciya ma-shinno-traktornogo parka [Production operation of the machine and tractor park]. M. : OOO Izdatel'sko-knigotorgovyj centr «Kolos-s», 2021. 483 p. EDN: HBQIFX.
8. Akimuli B. O., Akerele F. O., Nathaniel A. B. C. Model Developed for Farm Tractors and implements Selection for Optimum Utilization // Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences (JETEAS). 2014. Vol. 5. No. 4. pp. 248–255.
9. Optimization of main parameters of tractor working with soil-processing im-plement / A. Nurmiev, C. Khafizov, R. Khafizov, B. Ziganshin // Engineering for Ru-ral Development. 2018. pp. 161–167.
10. Optimization of main parameters of tractor and unit for plowing soil, taking into account their influence on yield of grain crops / C. Khafizov, R. Khafizov, A. Nurmiev, I. Galiev // Engineering for Rural Development. 2020. pp. 585–589.
11. Efremov A. A., Sotskov Yu. N., Belotzkaya Yu. S. Optimization of Se-lection and Use of a Machine and Tractor Fleet in Agricultural Enterprises: A Case Study // Algorithms. 2023. Vol. 16, Iss. 7. P. 311.
12. Mityagin G. E., Bisenov M. K. Teoreticheskie osnovy modernizacii transportno-tekhnologicheskih mashin ustanovkoj elektroprivoda [Theoretical foundations of modernization of transport and technological machines by installing an electric drive] // Mezhdunarodnyj tekhnicheskij zhurnal. 2024. № 6 (94). pp. 61–79. EDN: QDSZYO.
13. Sergeeva Z. V., Himchenko G. T. Spravochnik normirovshchika [Handbook of a rationer]. M. : Rossel'hozizdat, 1982. 368 p.
14. Mnogofunkcional'naya imitacionnaya model' [Multifunctional simulation model] / G. V. Legeza, O. N. Di-dmanidze, G. E. Mityagin, E. F. Shul'ga // Ob"edinennyj nauchnyj zhurnal. 2006. № 25. pp. 66–69. EDN: SBHLCP.
15. Spravochnik mekhanizatora [Handbook of a mechanizer] / I. V. Gorbachev, B. S. Oknin, V. M. Halan-skij i dr. / Pod red. A. N. Karpenko. M. : Agropromizdat, 1985. 320 p.
16. Aldoshin N. V. Modelirovanie kachestva vypolneniya mekhanizirovannyh rabot [Modeling the quality of mechanized work] // Goryachkinskie chteniya : Sbornik dokladov 1-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Moskva, 12–13 noyabrya 2013 goda. M. : OOO «UMC «Triada», 2013. pp. 6–13. EDN: UNMDBP.

Статья поступила в редакцию 13.10.2025, одобрена после рецензирования 18.11.2025, принята к публикации 21.11.2025.
The article was submitted 13.10.2025, approved after reviewing 18.11.2025, accepted for publication 21.11.2025.

Для цитирования:
Митягин Г. Е., Мустаяпова А. Б., Полевой А. И.
Влияние длины гона и удельного сопротивления почвы на выбор мощности машинно-тракторных агрегатов // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 92–103. EDN: WXZMUZ.

For citation:
Mityagin G. E., Mustayapova A. B., Polevoj A. I.
Influence of the track length and specific soil resistance on the choice of machine-tractor unit power // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 92–103. EDN: WXZMUZ.

УДК 631.1(035)
DOI 10.34286/29449-4176-2025-100-6-104-113
EDN: XTDAQJ

Ремзи Назирович Дидманидзе, кандидат экономических наук, доцент кафедры
эксплуатации машинно-тракторного парка, ORCID: 0000-0002-9432-7797,
Web of Science Researcher ID: ADD-4869-2022, SPIN-код: 7609-4663, AuthorID: 311973, 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
Антон Евгеньевич Бутузов, преподаватель, ORCID: 0000-0002-1222-391X,
Web of Science Researcher ID: ABM-1011-2022, SPIN-код: 7517-3186, AuthorID: 941640, 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, Технологический колледж, Россия, Москва
Дарья Юрьевна Фролова, ассистент кафедры тракторов и автомобилей,
ORCID: 0000-0003-2585-9201, Web of Science Researcher ID: OXC-7105-2025, SPIN-код: 1891-1925, AuthorID: 1230403, 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

Оценочные и качественные показатели чайного сырья
при восстановительных работах на низкоурожайных плантациях

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы влияния различных факторов на качество чайной продукции, для этого приводится наглядная технологическая схема, в которую включены основные его показатели. Следующим шагом был осуществлен анализ всех технологических процессов (механизированная подрезка чайных кустов, перекопка междурядий, корчевка кустарных сорняков, расчистка дренажных каналов, обеспечение правильного и равномерного внесения удобрений) возделывания чайной продукции и определены качественные их критерии, соблюдение которых позволит обеспечить максимальную урожайность и высочайший уровень исходного продукта. Дополнительно рассмотрено влияние уровней внесения различных удобрений на качество производимой продукции и экологию. Определены показатели состояния чайной продукции на всех этапах производства и представлен алгоритм оценки объема и качества продукции. Благодаря данному алгоритму произойдет повышение контроля и качества технологических процессов на всех этапах производства чайной продукции. Помимо этого, рассмотрена целесообразность восстановления низкоурожайных старых чайных плантаций. С целью контроля эффективности применения восстановительных мероприятий применены марковские случайные процессы. Для определения стратегии (алгоритма) восстановления рассмотрены свойства случайных процессов, которые могут оказать влияние в зависимости от состояния плантации.
Ключевые слова: чайная плантация, восстановление, низкоурожайность, мелиорация, омолаживающая обрезка, марковский случайный процесс, стохастическая матрица, вероятность события.

Remzi N. Didmanidze, Ph. D. of Economic Sciences, Associate Professor, Department of Machine and Tractor Fleet Operation, ORCID: 0000-0002-9432-7797, Web of Science Researcher ID: ADD-4869-2022, SPIN: 7609-4663, AuthorID: 311973, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow
Anton E. Butuzov, Lecturer, ORCID: 0000-0002-1222-391X, Web of Science Researcher ID: ABM-1011-2022, SPIN: 7517-3186, AuthorID: 941640, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy,
Technological College, Russia, Moscow
Darya Yu. Frolova, Assistant Professor of the Department of Tractors and Automobiles, ORCID: 0000-0003-2585-9201, Web of Science Researcher ID: OXC-7105-2025,
SPIN: 1891-1925, AuthorID: 1230403, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Russia, Moscow

Evaluation and quality indicators of tea raw materials during restoration work
on low-yielding plantations

Abstract. This article examines the influence of various factors on tea quality, providing a visual process flow chart that includes key indicators. The next step is an analysis of all technological processes (mechanized pruning of tea bushes, digging between rows, uprooting weeds, clearing drainage canals, and ensuring proper and uniform application of fertilizers) involved in tea cultivation. Quality criteria are defined, adherence to which will ensure maximum yield and the highest quality of the original product. The impact of various fertilizer application rates on product quality and the environment is also examined. Tea product condition indicators are also identified at various control stages throughout the entire process, and an algorithm for assessing product volume and quality is presented. This algorithm will improve process control and quality at all stages of tea production. Furthermore, the feasibility of restoring low-yielding old tea plantations is considered. Markov random processes are used to monitor the effectiveness of restoration measures. To determine the restoration strategy (algorithm), the properties of random processes that can have an impact depending on the state of the plantation are considered.
Keywords: tea plantation, restoration, low yield, land reclamation, rejuvenating pruning, Markov random process, stochastic matrix, probability of an event.

Библиографический список

1. Минакова Т. В., Орлова Е. Н. Рекультивация нарушенных земель в условиях горно-равнинной местности. Майкоп : Адыгейский государственный университет, 2019. 184 с.
2. Дидманидзе Р. Н. Технологии закладки и ухода за чайными плантациями // Агроинженерия. 2021. № 6 (106). С. 38–42. EDN: DXAXNI.
3. Дидманидзе Р. Н., Алдошин Н. В. Контроль качества производства чайного листа // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2021. № 25 (188). С. 65–71. EDN: AFMTJU.
4. Дидманидзе Р. Н., Бутузов А. Е., Майстренко Н. А. Перспективный способ восстановления чайных плантаций // Агроинженерия. 2022. Т. 24. № 6. С. 54–58. EDN: DMNZOV.
5. Дидманидзе О. Н. Оптимизация по критериям ресурсосбережения состава и режимов работы средств для сбора транспортировки и переработки чайного листа: дис. … доктора техн. наук : 05.20.03 / Дидманидзе Отари Назирович. 1995. 301 с. EDN: LXLIYR.
6. Кереселидзе Ш. Я. Индустриальная технология возделывания, сбора, загрузки, выгрузки, транспортировки и переработки чайного листа. Тбилиси : Издат. Сабчота Сакартвело, 1972. 102 с.
7. Дидманидзе Р. Н. Совершенствование организации сбора, переработки и реализации чая : автореф. дис. ... канд. экон. наук : 08.00.05, 05.20.01 / Дидманидзе Ремзи Назирович. М. , 2004. 16 с. EDN: NHNKCJ.
8. Цоциашвили И. И., Бокучава М. А. Химия и технология чая. М. : Агропромиздат, 1989. 392 с.
9. Мельников Л. А., Татишвили З. Д., Качарава А. А. Механизация возделывания и уборки чая. Всесоюз. объединение «Союзсельхозтехника». Бюро техн. информации и рекламы. Груз. гос. машиноиспытательная станция. М. : 1965. 31 с.
10. Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. М. : Высшая школа, 2001. 208 с.

References

1. Minakova T. V., Orlova E. N. Rekul'tivaciya narushennyh zemel' v usloviyah gorno-ravninnoj mestnosti [Reclamation of disturbed lands in mountainous and flat areas]. Majkop : Adygejskij gosudarstvennyj universitet, 2019. 184 р.
2. Didmanidze R. N. Tekhnologii zakladki i uhoda za chajnymi plantaciyami [Technologies for planting and caring for tea plantations] // Agroinzheneriya. 2021. № 6 (106). рр. 38–42. EDN: DXAXNI.
3. Didmanidze R. N., Aldoshin N. V. Kontrol' kachestva proizvodstva chajnogo lista [Quality control of tea leaf production] // Izvestiya sel'skohozyajstvennoj nauki Tavridy. 2021. № 25 (188). рр. 65–71. EDN: AFMTJU.
4. Didmanidze R. N., Butuzov A. E., Majstrenko N. A. Perspektivnyj sposob vosstanovleniya chajnyh plantacij [A promising method for restoring tea plantations] // Agroinzheneriya. 2022. T. 24. № 6. рр. 54–58. EDN: DMNZOV.
5. Didmanidze O. N. Optimizaciya po kriteriyam resursosberezheniya sostava i rezhimov raboty sredstv dlya sbora transportirovki i pererabotki chajnogo lista [Optimization by the criteria of resource-saving of the composition and modes of operation of means for collection, transportation and processing of tea leaf]: dis. … doktora tekhn. nauk : 05.20.03 / Didmanidze Otari Nazirovich. 1995. 301 р. EDN: LXLIYR.
6. Kereselidze Sh. Ya. Industrial'naya tekhnologiya vozdelyvaniya, sbora, zagruzki, vygruzki, transportirovki i pererabotki chajnogo lista [Industrial technology of cultivation, harvesting, loading, unloading, transportation, and processing of tea leaves]. Tbilisi : Izdat. Sabchota Sakartvelo, 1972. 102 р.
7. Didmanidze R. N. Sovershenstvovanie organizacii sbora, pererabotki i realizacii chaya [Improvement of the organization of tea collection, processing, and sale]: avtoref. dis. ... kand. ekon. nauk : 08.00.05, 05.20.01 / Didmanidze Remzi Nazirovich. M. , 2004. 16 р. EDN: NHNKCJ.
8. Cociashvili I. I., Bokuchava M. A. Himiya i tekhnologiya chaya [Chemistry and technology of tea]. M. : Agropromizdat, 1989. 392 р.
9. Mel'nikov L. A., Tatishvili Z. D., Kacharava A. A. Mekhanizaciya vozdelyvaniya i uborki chaya [Mechanization of cultivation and harvesting of tea]. Vsesoyuz. ob"edinenie «Soyuzsel'hoztekhnika». Byuro tekhn. informacii i reklamy. Gruz. gos. mashinoispytatel'naya stanciya. M. : 1965. 31 р.
10. Ventcel' E. S. Issledovanie operacij. Zadachi, principy, metodologiya [Operations research. Tasks, principles, methodology]. M. : Vysshaya shkola, 2001. 208 р.

Статья поступила в редакцию 15.10.2025, одобрена после рецензирования 25.11.2025, принята к публикации 01.12.2025.
The article was submitted 15.10.2025, approved after reviewing 25.11.2025, accepted for publication 01.12.2025.

Для цитирования:
Дидманидзе Р. Н., Бутузов А. Е., Фролова Д. Ю.
Оценочные и качественные показатели чайного сырья при восстановительных работах на низкоурожайных плантациях // Международный технический журнал. 2025. № 6 (100). С. 104–113. EDN: XTDAQJ.

For citation:
Didmanidze R. N., Butuzov A. E., Frolova D. Yu.
Evaluation and quality indicators of tea raw materials during restoration work on low-yielding plantations // International Technical Journal. 2025. № 6 (100). pp. 104–113. EDN: XTDAQJ.