Innovative Approaches to the Modernization of Transport and Technological Machines Using Electric Drives

Tikrit Journal of Engineering Sciences, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.25130/tjes.sp1.2025.41
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study investigates the topical issues surrounding the modernisation of transport and technological machines (TTM) through the introduction of electric drives. This process represents an important step in improving the efficiency and sustainability of agricultural and transport engineering. In the context of the gradual obsolescence of the technical fleet and the growing need to reduce operating costs, modernising existing machines is becoming not only economically feasible but also necessary to maintain enterprise competitiveness. Attention is given to trends in TTM electrification, which contribute to reducing environmental damage and improving production performance. Methods and Results. This paper develops and applies a three-level optimisation framework for retrofitting TTM with electric drives. Power sizing determines an economic NHopt…NHK window that minimises present (reduced) costs with an admissible (≤5%) deviation for productivity enforcement. The configuration is selected around the chosen power plant (new/used components, transmission interfacing, cooling, and DC link under 360/600 V). Operational optimisation of Vopt (field speed) and Bopt (working width) is subject to agrotechnical and slip constraints, with power balancing between tools (NB) and traction (NT). Representative case studies yield NHopt windows of 85–125 kW for heavy tillage with KA≈11 kN/m and L=600–1000 m, and 55–85 kW for cereal seeding. Typical operational solutions are Vopt≈1.7–2.1 m·s⁻¹ and Bopt≈3.0–4.2 m, while maintaining the ≤5% cost-efficiency deviation: scope and Implications. The framework formalises modernisation decisions for electrified TTMs, consolidating morphology/set-theoretic analysis with multi-level economic–energetic criteria. It outputs site-specific power, configuration, and operating parameters that align with commercial e-tractor classes while preserving compatibility with legacy chassis and implements.