+ All Categories
Home > Documents > Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul...

Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul...

Date post: 20-Jan-2021
Category:
Upload: others
View: 3 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
28
Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND UTILAJE ECOLOGICE Denumirea Conducătorului de Proiect/Partenerilor în Proiect Denumire instituții participante în proiect Acronim Tip organizație Rolul organizației în proiect Institutul Național De Cercetare – Dezvoltare Pentru Mașini și Instalații Destinate Agriculturii și Industriei Alimentare-București INMA INCD Conducător de proiect Instittul Național de Cercetare-dezvoltare pentru Inginerie Electrică-București ICPE-CA INCD Partener 1 Institutul Național De Cercetare-Dezvoltare pentru Ptotecția Mediului-București INCDPM INCD Partener 2 Institutul Național de Cercetare-dezvoltare pentru Mecatronică și Tehnica Măsurării- București INCDMTM INCD Partener 3 Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile și Pielărie -București INCDTP INCD Partener 4 - nr. contract -act adţ. / cod proiect: 1PS- act adț. 1; 2; 3; cod proiect 2.1.5 - perioada de elaborare: 2019-2020 - data începerii: August 2019 - data finalizării: Decembrie 2020 Director de proiect: dr. ing. Matache Mihai Gabriel Rezumat proiect În cadrul proiectului s-a realizat o abordare holistică a problematicii sectorului agriculturii ecologice, din punctul de vedere al surselor de poluare specifice lucrărilor agricole și al impactului acestora asupra mediului și al modalităților de minimizare al acestui impact negativ prin utilizarea unor utilaje ecologice prietenoase mediului. Prin proiectarea şi realizarea unui prototip de tractor electric dedicat lucrărilor ecologice s-a rezolvat de fapt problema sursei energetice pentru utilajele din agricultură convențională care reprezintă principala sursă de poluare – motorul diesel. Complexitatea unui asemenea prototip de tractor electric este dată de multitudinea componentelor interconectate aflate în mișcare care trebuie să fie acționate de la o sursă de energie verde. Gradul de noutate este dat de folosirea tehnologiei li-ion pentru realizarea acumulatorului tractorului. Această tehnologie este deja validată în industria auto și a fost adaptată sectorului agricol prin optimizarea sistemului de propulsie. Prototipul de TRACTOR ELECTRIC pentru tehnologiile de realizare a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice, este destinat fermelor agricole, precum și agenţilor economici constructori, care sunt interesați să-şi dezvolte echipamentele tehnice pentru agricultura ecologică. Prototipul poate fi utilizat pentru efectuarea lucrărilor de înființare, întreținere si recoltare a culturilor agricole ecologice, pe suprafețe reduse.
Transcript
Page 1: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Contractul nr.: 1PS/2019

Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

UTILAJE ECOLOGICE

Denumirea Conducătorului de Proiect/Partenerilor în Proiect

Denumire instituții participante în proiect Acronim Tip

organizație

Rolul organizației

în proiect

Institutul Național De Cercetare – Dezvoltare

Pentru Mașini și Instalații Destinate Agriculturii

și Industriei Alimentare-București

INMA INCD Conducător de

proiect

Instittul Național de Cercetare-dezvoltare

pentru Inginerie Electrică-București ICPE-CA INCD Partener 1

Institutul Național De Cercetare-Dezvoltare

pentru Ptotecția Mediului-București INCDPM INCD Partener 2

Institutul Național de Cercetare-dezvoltare

pentru Mecatronică și Tehnica Măsurării-

București

INCDMTM INCD Partener 3

Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare

pentru Textile și Pielărie -București INCDTP INCD Partener 4

- nr. contract -act adţ. / cod proiect: 1PS- act adț. 1; 2; 3; cod proiect 2.1.5

- perioada de elaborare: 2019-2020

- data începerii: August 2019

- data finalizării: Decembrie 2020

Director de proiect: dr. ing. Matache Mihai Gabriel

Rezumat proiect

În cadrul proiectului s-a realizat o abordare holistică a problematicii sectorului agriculturii

ecologice, din punctul de vedere al surselor de poluare specifice lucrărilor agricole și al impactului

acestora asupra mediului și al modalităților de minimizare al acestui impact negativ prin utilizarea

unor utilaje ecologice prietenoase mediului. Prin proiectarea şi realizarea unui prototip de tractor

electric dedicat lucrărilor ecologice s-a rezolvat de fapt problema sursei energetice pentru utilajele

din agricultură convențională care reprezintă principala sursă de poluare – motorul diesel.

Complexitatea unui asemenea prototip de tractor electric este dată de multitudinea componentelor

interconectate aflate în mișcare care trebuie să fie acționate de la o sursă de energie verde.

Gradul de noutate este dat de folosirea tehnologiei li-ion pentru realizarea acumulatorului

tractorului. Această tehnologie este deja validată în industria auto și a fost adaptată sectorului agricol

prin optimizarea sistemului de propulsie.

Prototipul de TRACTOR ELECTRIC pentru tehnologiile de realizare a lucrărilor agricole

utilizând utilaje ecologice, este destinat fermelor agricole, precum și agenţilor economici

constructori, care sunt interesați să-şi dezvolte echipamentele tehnice pentru agricultura ecologică.

Prototipul poate fi utilizat pentru efectuarea lucrărilor de înființare, întreținere si recoltare a

culturilor agricole ecologice, pe suprafețe reduse.

Page 2: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Obiectivele proiectului

1. Realizarea unui studiu privind sursele si nivelul de poluare generat de lucrările din agricultura, pe

categorii de lucrări şi utilaje si stabilirea modalităților de reducere a impactului negativ asupra

mediului generat de acestea;

2. Realizarea unei propuneri fundamentate privind realizarea unui model de tractor electric bazată pe

o temă de proiectare concepută pe baza nevoilor specifice identificate in sectorul agriculturii

ecologice;

3. Elaborarea soluției tehnice pentru modelul experimental de tractor electric - specificație tehnică și

proiect 3D model experimental de tractor electric.

4. Realizarea unui studiu privind sursele si nivelul de poluare generat de lucrările din agricultura, pe

categorii de lucrări şi utilaje si stabilirea modalităților de reducere a impactului negativ asupra

mediului generat de acestea;

5. Elaborarea soluției tehnice pentru modelul experimental de tractor electric - documentație de

execuție model experimental de tractor electric.

6. Realizarea modelului experimental de tractor electric

7. Diseminarea rezultatelor la nivel regional

8. Realizarea activităților de experimentare si validare funcțională model experimental de tractor

electric;

9. Definitivarea constructivă a modelului experimental de tractor electric in urma experimentărilor;

10. Elaborarea soluției tehnice pentru prototipul de tractor electric – proiect 3D și documentație de

execuție prototip tractor electric;

11. Execuția prototipului de tractor electric

12. Realizarea activităților de experimentare prototip de tractor electric;

13. Definitivarea constructivă a prototipului in urma experimentărilor;

14. Realizarea activităților de validare funcțională prototip de tractor electric;

15. Realizarea documentației de utilizare;

16. Diseminarea rezultatelor proiectului.

Faza: 1 Studiu privind sursele de poluare generată de lucrările din agricultură și stabilirea

modalitățile de reducere a impactului negativ asupra mediului; Elaborarea soluției tehnice

pentru tractorul electric (Proiectare – model experimental TRL 5)

Activitate I.1 Inventarierea surselor si nivelului de poluare, pe categorii de lucrări si utilaje agricole

În deceniile următoare, populatia mondiala va continua sa se confrunte cu schimbari de mediu care

reprezinta provocari tot mai mari pentru sistemele noastre alimentare, pentru sanatate si bunastare.

Aceste schimbări - cum ar fi schimbarile climatice, cresterea ozonului la nivelul solului, schimbările

in disponibilitatea apei, fertilizarea datorita cresterii nivelului de dioxid de carbon, degradarea

solului, despăduririle si schimbarea utilizării terenurilor - pot influenta direct si substanțial producția

agricola. În plus, variabilitatea abundentei si a răspândirii dăunătorilor, a agenților patogeni și a

polenizatorilor - care sunt, de asemenea, legați de schimbările de mediu - ar putea avea un impact

indirect suplimentar asupra agriculturii.

Agricultura în general este în mare parte poluantă, iar fenomenul de poluare este în mare

măsură cunoscut de către specialiștii în domeniul protecției mediului. Este adevărat că poluarea, ca

proces de degradare a calității factorilor de mediu, vitali pentru sănătatea umană, nu a fost

recunoscută de factorii politici din trecutul foarte apropiat, precum și faptul că au lipsit și mai lipsesc

încă dotările necesare evidențierii sub toate aspectele pe care le comportă. Principalele aspecte ale

poluării mediului înconjurător cauzate de activitățile agricole pot fi rezumate în:

• Evacuarea a câtorva milioane de metri cubi de ape uzate, neepurate sau incomplet epurate,

provenite de la complexurile de creștere în sistem industrial al porcilor, păsărilor și bovinelor, în

Page 3: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

apele de suprafață și în rețeaua de desecare. La acestea se adaugă și infiltrarea apelor uzate în

adâncime, în cursul perioadei de stocare în iazuri, batale și bazine, cu afectarea calității apelor

freatice folosite ca sursă de alimentare cu apă potabilă în multe localități rurale.

• Folosirea pe terenuri agricole, în scop dublu, a fertilizării și irigării, a nămolurilor și a apelor

uzate provenite de la crescătorii de animale, având conținut de săruri nocive și agenți patogeni

contaminanți pentru sol, plante, animale și om.

• Administrarea pe terenurile agricole limitrofe complexurilor zootehnice a unor norme exagerate

de dejecții (peste 100 t/ha), la intervale de 2-3 ani, care depășesc cu mult nevoile plantelor și

determină acumularea de nitrați în furaje, precum și levigarea nitraților în apele freatice.

• Folosirea îngrășămintelor chimice (îndeosebi cu azot) în doze mult prea mari și în momente

necorelate cu consumul în diferite faze de dezvoltare a plantelor cultivate. Adeseori, aplicarea

acestora se face pe terenul înghețat și cu strat gros de zăpadă, din care cauză, la topirea bruscă și

favorizat de panta terenului, ajung, prin spălare, în apele curgătoare utilizate ca surse de apă

potabilă.

• Aplicarea de produse chimice (pesticide), cu scopul combaterii bolilor, insectelor, rozătoarelor,

nematozilor și a buruienilor din culturile agricole și plantațiile pomi-viticole, de către persoane

slab instruite. Aplicarea unor cantități și concentrații prea mari, la momente nepotrivite și prin

folosirea unor produse cu grad ridicat de toxicitate și remanență îndelungată are multiple efecte

negative asupra plantelor, animalelor și omului. Nu sunt deloc de neglijat aspectele legate de

prepararea soluțiilor de pesticide, spălarea și deversarea în locuri nepermise a soluțiilor rămase

din aparatele și utilajele agricole folosite la administrarea lor.

• Depozitarea necontrolată a gunoiului de grajd și lipsa bazinelor amenajate de colectare a

mustului de grajd de la animalele aparținătoare numeroaselor gospodării particulare au ca efecte

negative scurgerea acestora în firele de apă curgătoare, precum și infestarea cu nitrați a apelor

freatice.

• Agravarea fenomenului de eroziune a solurilor pe terenurile în pantă, ca urmare a practicării

unui sistem de agricultură necorespunzător, respectiv: organizarea defectuoasă a teritoriului,

executarea lucrărilor solului din deal în vale, asolamente cu o pondere ridicată a plantelor

prășitoare, absența fertilizării organice.

• Degradarea stării fizice a solurilor (structură, porozitate, permeabilitate, rezistență la arat) ca

urmare a scăderii conținutului de materie organică și a traficului exagerat pe teren cu utilaje

agricole, la o umiditate necorespunzătoare a solului.

Emisiile din agricultură și transport

Sectorul agricol va trebui să depună un efort susținut pentru a îndeplini angajamentele cu

privire la reducerea amoniacului stabilite în noua legislație privind reducerea emisiilor naționale de

anumiți poluanți atmosferici (NEC) care a intrat în vigoare la sfârșitul anului 2016. Măsurile de

reducere a emisiilor de amoniac, inclusiv investițiile cu grad scăzut de tehnologizare și modificările

practicilor agricole, sunt destinate în principal marilor corporații industriale, care sunt responsabile

de 80% din emisiile de amoniac.

Statele membre au termen până la 30 iunie 2018 pentru transpunerea acestor reguli în legislațiile lor.

Până în 2019, acestea trebuie să întocmească Programe naționale de control al poluării aerului care

să stabilească măsuri pentru scăderea emisiilor a cinci poluanți principali pentru aer – pulberi fine în

Page 4: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

suspensie (PM2.5), dioxid de sulf, oxizi de azot, compuși organici volatili nemetanici și amoniac–

pentru a atinge obiectivele convenite pentru 2020 și 2030.

Împreună cu strategia, emisiile din agricultură reprezintă o temă centrală a Forumului „Aer curat” de

la Paris din 16 și 17 noiembrie – un alt semn al faptului că este vremea ca sectorul agricol să se

alăture luptei împotriva poluării aerului în Europa.

Legislația UE limitează emisiile pentru patru poluanți principali din atmosferă începând cu

2010. Este vorba despre: oxizi de azot (NOx), compuși organici volatili nemetanici (NMVOCs),

dioxid de sulf (SO2) și amoniac (NH3) și, începând cu anul 2020, și pulberi fine (PM2,5).

Din punct de vedere al acţiunii substanţelor poluante în atmosferă asupra organismelor şi mediului

pot fi: cu efect direct şi efect indirect.

• Poluanţii care au efectele directe- se caracterizează prin modificări promte ale morbidităţii şi

mortalităţii organismelor (monoxidul de carbon, dioxidul de sulf oxizii de azot, hidrogenul

sulfurat, metalele grele ).

• Poluanţii care au efecte indirecte- se caracterizează prin influienţă indirectă asupra

mobirdităţii şi mortalităţii organismelor (efectul de seră, ploile acide, distrugerea stratului de

ozon).

Cea mai importantǎ sursǎ de CO din poluarea generalǎ a atmosferei (60%) este produsǎ de gazele de

eșapament a vehiculelor. S-a estimat cǎ 80% din cantitatea de CO este produsǎ în primele 2 minute

de funcţionare a motorului şi reprezintǎ 11% din totalul gazelor de eșapament. Totuşi în prezent

vehiculele polueazǎ de 8-10 ori mai puţin decât cele care au existat în circulaţie acum 30 de ani dat

fiind faptul că s-au intensificat preocupǎrile privind diminuarea poluǎrii produse de motoarele

autovehiculelor şi s-a realizat optimizarea procedeului de ardere şi prin utilizare a dispozitivelor

antipoluante.

Emisiile de poluanți ale vehiculelor prezintă două mari particularități:

1. Eliminarea se face foarte aproape de sol, fapt care duce la realizarea unor concentraţii ridicate la

înălţimi foarte mici, chiar pentru gazele cu densitate mică şi mare capacitate de difuziune în

atmosferă.

2.Emisiile se fac pe întreaga suprafaţă a localităţii, diferenţele de concentraţii depinzănd de

intensitatea traficului şi posibilităţile de ventilaţie a străzii.

Ca substanţe poluante, formate dintr-un număr foarte mare (sute) de substanţe, pe primul rând se

situează gazele de eşapament. Volumul, natura, şi concentraţia poluanţilor emişi depind de tipul de

vehicul, de natura combustibilului şi de condiţiile tehnice de funcţionare.

Compoziţia gazelor de eşapament.

a) CO– monoxidul de carbon;

b) CHx- hidrocarburi

c) SO₂- dioxidul de sulf;

d) NOx- oxizii de azot;

e) compuşi organici volatili (benzenul);

f) funigine, azbest.

Nivel de poluare datorat consumului de combustibil pe categorii de lucrări și utilaje agricole

Clasificarea tractoarelor agricole

Page 5: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Folosirea pe scară largă a tractoarelor, atât în agricultură, cât şi în alte ramuri economice, a

determinat apariţia unei mari diversităţi de tipuri de tractoare. Tractoarele actuale pot fi grupate

după diferite criterii, ca:

• destinaţie;

• tipul motorului;

• felul sistemului de rulare;

• unele caracteristici constructive:

- tipul tractorului;

- tipul transmisiei;

- numărul roţilor motoare;

- schema de viraj;

• valoarea puterii motorului;

• numărul de trupiţe ale plugului cu care lucrează în agregat tractorul;

• valoarea forţelor de tracţiune;

• etc.

După destinaţia lor, tractoarele se clasifică în următoarele grupe:

• tractoare agricole;

• tractoare industrial;

• tractoare de transport (rutiere).

Tractoarele agricole, după domeniul lor de utilizare, pot fi:

• cu destinaţie general;

• universal;

• specializate;

• şasiuri autopropulsate.

Tabel nr.1 Principalele maşini şi utilaje utilizate în cadrul lucrărilor realizate pentru culturile

agricole

Lucrarea agricolă Maşini şi utilaje

Pregătirea terenului

- nivelator; plug purtat; plug cu lăţime de lucru variabilă;

- plug reversibil; grapă cu colţi; grapă stelată;

- grapă cu discuri; cultivator purtat; tăvălug inelar;

- tăvălug neted; sapă rotativă; freză; combinatorul;

- scarificatorul; maşina de erbicidat.

Aplicarea îngrăşămintelor

- maşina pt. administrat îngrăşăminte organice;

- maşina de administrat îngrăţăminte minerale şi amendamente;

- cisterne mobile; avion; elicopter.

Semănatul şi plantarea

- maşina de semănat universală de precizie;

- maşina de semănat de precizie pneumatică;

- maşina de semănat în mirişte;

- maşina de plantat tuberculi de cartofi.

Ingrijirea culturilor - mşina de stropit şi prăfuit; echipament de erbicidat;

- avion; elicopter; instalaţia de aspersiune.

Recoltarea produselor

- combina, universală, autopropulsată; culegătorul de ştiuleţi;

- maşina de recoltat cartofi; maşina de recoltat sfeclă;

- maşina de recoltat mazăre; combina de recoltat in pentru fibră.

Capacitatea de a estima consumul de combustibil al unui tractor este foarte utilă pentru

dimensionarea bugetului aferent lucrărilor care trebuie realizate. Luând in considerare faptul ca

Page 6: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

pentru 1 l de motorina consumata se emit in atmosfera 2.62 kg CO2, atunci se poate estima

cantitatea de CO2 emisă în atmosferă per lucrare agricolă/ ha. (sursa: Annex 5: Subsidy level

indicators for the case studies ‘Environmentally Harmful Subsidies: Identification and Assessment’

A study led by IEEP, with Ecologic, IVM and Claudia Dias Soares for the European Commission,

DG Environment, https://ec.europa.eu/environment/enveco/taxation/pdf/Annex%205%20-

%20Calculations%20from%20the%20case%20studies.pdf

Activitate I.2 Stabilirea modalităților de reducere a impactului negativ asupra mediului, generat de

lucrările din agricultura (lucrările solului - pregatire pat germinativ, infiintare culturi, întreținere

culturi)

Sursele de poluare generate de lucrările din agricultură tin, in principal, de implementarea unei

agriculturi intensive generata de nevoia unor productii care sa tina seama de cerintele tot mai mari

de consum din partea populatiei.

Agricultura consuma cantitati tot mai mari de ingrasaminte chimice si pesticide, fungicide si

alte substante pentru tratamente impotriva daunatorilor ceea ce contribuie prin acumulare la

poluarea solului a apelor si a aerului. Masurile ce se impun consta tocmai in diminuarea acestor

substanțe si înlocuirea lor cu îngrășăminte naturale, organice, noi soiuri de plante care sa reziste

dăunătorilor.

Poluarea generata de folosirea combustibililor- in general motorina la mașinile agricole se rezolva,

asa cum s-a menționat anterior prin progres tehnic in ceea ce privește diminuarea noxelor, utilizarea

combustibililor alternativi- gen alcool, biodiesel, cat si, mai nou si in plina evolutie, utilizarea

tractiunii electrice la masinile agricole, in special la tractoare.

Activitate I.3 Fundamentarea propunerii privind realizarea unui tractor electric (analiza pieței

actuale in domeniu, a parametrilor si performantelor modelelor produse in prezent); Specificație

tehnica de proiectare privind realizarea unui model experimental de tractor electric

La nivel mondial, producătorii de mașini agricole, în special cei care produc tractoare, au

început dezvoltarea de tractoare care folosesc energia electrica în locul combustibilului fosil.

Folosirea energiilor nepoluante a apărut ca o necesitate la efortul mondial de reducere a poluării

aerului, solului si apei.

Dezvoltatorii de tractoare electrice sunt firmele consacrate, producătorii de utilaje agricole

care au mulți ani de experiență în domeniu, dar și startup-urile care au ca scop dezvoltare de

vehicule electrice.

John Deere propune : CONECTIVITATE ŞI INTELIGENŢĂ SPORITE, spunând că în maximum

cinci ani de zile nu vor mai exista tractoare fără ghidare automată prin satelit. În 2016 a fost

prezentat un tractor echipat cu un pachet mare de baterii. O singură încărcare asigura patru ore de

funcționare, în timp ce încărcarea bateriilor dura trei ore. Tractorul electric prototip realizat de John

Deere denumit SESAM, este primul tractor alimentat complet de la o baterie. Spre, deosebire de

tractoarele obișnuite diesel, sub capota acestui tractor se găsește o stivă mare de baterii care asigură

o capacitate de 130 kWh.

Promovarea tractorului electric, potrivit profesorului Peter Pickel, director adjunct al Centrului

Tehnologic European al John Deere, ofera trei avantaje cheie.

• Prima, este cresterea eficienței. Un motor diesel atinge o eficiența de aproximativ

35% in conversia energiei termice in energie mecanica. Comparați cu eficiența

generala a incarcarii / descarcarii bateriilor la 80%, in timp ce motoarele electrice au o

eficiența de 90%.

Page 7: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

• In al doilea rand, energia electrica ofera o mai mare controlabilitate si

oportunitați pentru implementarea automatizarii.

Un exemplu este insamantarea de precizie. Sistemul John Deere Exact Emerge pentru plasarea

semințelor individuale utilizeaza motoare electrice pentru a plasa semințe in precizie de 1 cm cu o

viteza de avans de 20 km / h.

Aceasta precizie nu este posibila nici prin acționarea hidrostatica, nici mecanica. Prin urmare,

energia electrica este un mecanism de control mai precis al masinilor agricole.

• In al treilea rand, electrificarea permite utilizarea energiei regenerabile produse la

ferma, utilizand energia eoliana, solara fotovoltaica sau biogaz.

Prof. Pickel, o vede ca pe un sistem complet in care bateria este detasabila si face parte din

grila electrica a fermei, oferind o putere de rezerva atunci cand nu este folosita pe un tractor. Acest

lucru ar duce la o utilizare a bateriilor de pana la 96%.

Majoritatea tractoarelor diesel au nevoie de o refacere completa a motorului dupa 6000 de ore

de funcționare . Acest lucru poate fi aproape la fel de scump ca un tractor nou, dar tractoarele

electrice pot dura 5-10 ani si pot avea nevoie doar de o schimbare a bateriei si oricine poate face

acest lucru.

Cu toate acestea, exista doua constrangeri cheie cu tractoarele electrice, primul fiind costul. In

prezent, bateriile efectiv dubleaza prețul, costand cam la fel ca un tractor normal. Acesta este

motivul pentru care va atrage mai mult pe cei cu culturi de mare valoare, cum ar fi podgoriile

viticole, unde emisiile sunt nedorite.

In timp, costurile bateriei vor scadea, deoarece sunt produse in masa pentru industria auto, cea

de-a doua limitare este puterea si durata.

In concluzie, este clar ca tractiunea electrica integrala ofera fermierilor multe beneficii si acest

lucru va duce la tehnologii care apar la tractoarele de putere mai mica. Pentru tractoarele arabile mai

mari, este rentabil un sistem hibrid, oferind astfel motoarelor cu combustie o amanare.

SPECIFICAȚIE TEHNICA DE PROIECTARE PRIVIND REALIZAREA UNUI MODEL

EXPERIMENTAL DE TRACTOR ELECTRIC Obiectivul tehnic

Obiectivul tehnic al proiectului este realizarea TRACTORULUI ELECTRIC destinat tehnologiilor

de realizare a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice.

Destinaţia şi domeniul de utilizare

Destinaţie: TRACTORUL ELECTRIC pentru tehnologiile de realizare a lucrărilor agricole

utilizând utilaje ecologice, este destinat fermelor agricole, precum și agenţilor economici

constructori, care sunt interesați să-şi dezvolte echipamentele tehnice pentru agricultura ecologică.

Domeniul de utilizare: Efectuarea lucrărilor de înființare, întreținere si recoltare a culturilor

agricole ecologice, pe suprafețe reduse.

Componența. Caracteristici tehnice

TRACTORUL ELECTRIC destinat tehnologiilor de realizare a lucrărilor agricole utilizând

utilaje ecologice va avea următoarele componente principale: tren de rulare, cabina, capotaj, sistem

de iluminare si semnalizare, sistem de acționare electric.

Principalele caracteristici tehnice pentru echipamentul tehnic propus a se realiza sunt:

Caracteristica U.M. Valoare / caracterizare

Tip echipament un șasiu de tractor de greutate mică și foarte manevrabil

Page 8: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Tip combustibil curent electric dintr-o baterie de acumulatori

Încărcare baterie de la surse de curent de 240Vca

Tip tracțiune 4X2 sau 4X4

Tip baterie Li-ion 96-144v, 17 – 28 kwh

Tip motor electric motor trifazat de 15-28 kW

Ecartament cm Min 1200 mm

Ampatament cm Min 2020 mm

Proiect 3D

În cadrul fazei nr. 1 s-a elaborat soluţia tehnică şi proiectul model experimental pentru tractorul

electric, proiect realizat în cadrul activităţilor:

A I.4 – Realizare proiect 3D tren de rulare - realizat de către INMA Bucureşti - CO;

A I.5 – Realizare proiect 3D cabină, capotaj, sistem iluminare şi semnalizare - realizat de către

INCDMTM – P3;

A I.6 – Realizare proiect 3D sistem de acţionare electric - realizat de către ICPE-CA – P1.

Rezultatele planificate au fost realizate integral, rezultatele ştiinţifice şi tehnice fiind concretizate

prin realizarea proiectului 3D, model experimental, pentru Tractorul electric, simbolizat TE, iar cele

referitoare la cheltuieli în conformitate cu devizele şi centralizatoarele de cheltuieli.

Colectivele de lucru alcătuite din cercetători şi ingineri de dezvoltare tehnologică din cadrul

coordonatorului şi a partenerilor proiectului, au stabilit soluţia optimă si au realizat proiectul 3D

pentru Tractorul electric în conformitate cu Planul de realizare.

La elaborarea documentaţiei de execuţie şi alegerea soluţiilor constructive s-a urmărit

respectarea cerinţelor SR EN ISO 9001/20015 „Sistemul de management al calităţii. Cerinţe”, pct.

7.3. „Proiectare şi dezvoltare”, pct. 7.3.2. „Elemente de intrare ale proiectării şi dezvoltării”, astfel

încât acesta să cuprindă ca şi elemente de intrare:

• Cerinţe de funcţionare şi performanţă;

• Cerinţe legale reglementate şi aplicabile domeniului;

• Legea 319/2006 a securităţii şi sănătăţii în muncă;

• O.G. 195/2005 privind protecţia mediului;

• Standarde specifice domeniului proiectului;

• Informaţii derivate din proiecte similare care prezintă soluţii similare implementate

anterior;

• Alte cerinţe esenţiale pentru proiectare şi dezvoltare prezentate în: oferta de proiect,

prospecte, reviste tehnice, cărţi de specialitate.

Astfel, pentru întocmirea documentaţiei de execuţie s-au consultat lucrări de specialitate din

domeniul abordat precum: cărţi de specialitate, reviste tehnice, studii de fundamentare tehnico-

ştiinţifică, referate de experimentări, articole, pagini web, cercetări şi realizări ale firmelor care au

abordat domeniul proiectului.

Principalele ansambluri ale tractorului electric sunt următoarele, fig. 1:

1 - Tren de rulare, TE-1.0;

2 Cabina, TE-2.0;

3 - Capotaj, TE- 3.0;

4 - Sistem iluminare si semnalizare, TE-4.0;

5 - Sistem de acționare electric, TE - 5.0;

Page 9: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Fig. 1 - Tractor electric

Faza: 2 Elaborarea soluției tehnice pentru tractorul electric (execuție – model experimental

TRL 5)

Activitate II.1 Elaborarea matricei de elemente complementare lucrărilor agricole ecologice

Agricultură ecologică”, termen protejat şi atribuit de U.E României pentru definirea acestui sistem

de agricultură, similar cu termenii ,,agricultură organică” sau ,,agricultură biologică” utilizaţi în alte

state membre, este un sistem de producție care susține sănătatea solului, a ecosistemelor și a

oamenilor, promovează valorile materiale și spirituale tradiționale.

Agrotextilele aparțin unuia din cele 12 sectoare ale textilelor tehnice care acoperă produsele textile

cu aplicație în agricultură, horticultură, creșterea bovinelor, acvacultură, silvicultură.

Proiectarea şi realizarea agrotextilelor, ca elemente de bază a soluţiilor complementare pentru o

agricultură ecologică, au la bază o matrice logică de relaţii între:

-cerințele unei agriculturi ecologice;

Page 10: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

-domeniul de utilizare a agrotextilelor care definesc funcţionalităţile şi caracteristicile de bază ale

structurilor textile;

-caracteristicile fizico-mecanice, chimice şi de biodegrabilitate ale fibrelor/firelor;

-tehnologiile de prelucrare (tesere, tricotare, netesute)).

Fig.2 Matricea de elemente complementare lucrărilor agricole ecologice

Activitate II.2 - Activitate I.2 Stabilirea modalităților de reducere a impactului negativ asupra

mediului, generat de lucrările din agricultura – recoltare (lucrari de recoltare și depozitare, transport,

lucrari auxiliare)

Aceste modalitati diferă in funcție de tipul de poluare si de mediul in care sunt dispersati poluantii

generati de diverse surse de poluare.

Modalitatile de actiune vizeaza preponderent urmatoarele directii: scaderea emisiilor de agenti

poluanti, canalizarea si captarea agentilor poluanti la sursa de emisie, tratarea agentilor poluanti in

vederea reducerii actiunii nocive a acestora prin intermediul unor procese naturale sau artificiale.

Abordarea problematicii poate fi tratata in mod sintetic in functie de principalele ramuri ale

economiei care constituie surse de poluare ale mediului inconjurator.

Emisiile poluante de noxe gazoase din agricultura și transporturi pot fi reduse sau eliminate prin

introducerea in exploatare a unor autovehicule cu randament sporit si consum redus de combustibil,

inlocuirea tetraetilplumbului sau a tetrametilplumbului din benzina cu alte substante netoxice in

vederea cresterii cifrei octanice si a calitatii benzinei, alegerea benzinei fara plumb sau inlocuirea

benzinei cu alcoolul precum si introducerea pe scara larga in exploatare a motorului electric la

vehicule.

Page 11: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Dotarea vehiculelor cu toba catalitica presupune utilizarea de catalizatori pe baza de platina care au

rolul de a reduce volumul de noxe gazoase prin asigurarea unui amestec optim intre benzina si aer,

realizat cu ajutorul sondei Lambda.

Purificarea catalitica a gazelor de esapament utilizeaza cartuse catalitice ce contin: Platina sau oxizi

de Ni si de Cu, Co, Mn, LaCoCO3, PrCoCO3, compusi de Cu, Cr, Al2O3 depusi pe material

ceramic cu fibra de sticla (CER-VIT), rezistent si la 1100°C. Catalizatorii lucreaza la 150-600oC,

sau mai mult (temperatura gazelor neevacuate), in conditii de vibratii. Se schimba dupa 1500-2000

de ore de functionare, eficienti pentru oxizii de azot, C, respectiv de Pb.

Catalizatorii pot fi depusi in trei straturi. Sistemele cele mai perfectionate contin o combinatie de

straturi catalitice, schimbatoare de caldura si un sistem capcana de absorbtia hidrocarburilor emise

in primele 2-4 secunde, pana se incalzeste catalizatorul. Fig. 5.1 prezinta un strat catalitic, numit si

arzator catalitic.

Catalizatorii reduc poluarea cu 90%, dar maresc consumul de combustibil cu 10%, scad

puterea motorului cu 5-8% (deoarece create contrapresiunea la evacuare), creste costul intretinerii

cu 10%, al reparatiilor cu 30-40% si al autovehiculului cu 10-15%.

O actiune intensa de purificare a mediului se desfasoara prin intermediul vegetatiei care

realizeaza depoluarea atmosferei prin retinerea gazelor si pulberilor si depoluarea solurilor prin

absorbtia poluantilor din solutia solului. Existenta unor perdele de protectie sau gard viu reduce

gradul de poluare atmosferica si fonica. Solul poate functiona ca un sistem epurator pentru

numerosi poluanti datorita caracteristicilor sale adsorbante si absorbante cat si a activitatii

biologice din sol.

Capacitatea naturala de autoepurare a mediului contribuie foarte mult la reducerea

efectului nociv al poluantilor in special a celor atmosferici. Depasirea capacitatii de autoepurare a

mediului presupune interventia omului in vederea reducerii nivelului de poluare prin actiuni

antropice.

Limitarea poluarii generata de activitatea agricola vizeaza reducerea cantitatii de substanta

cu efect poluant, prin cresterea randamentului de utilizare si substituirea treptata cu produsi sau

tehnologii nepoluante specifice agriculturii ecologice.

Documentație de execuție

În cadrul Etapei 2 s-a elaborat soluţia tehnică pentru tractorul electric (execuţie-model experimental

TRL 5) proiect realizat în cadrul activităţilor:

A II.3 – Realizare documentaţie de execuţie tren de rulare - realizat de către INMA Bucureşti - CO;

A II.4 – Realizare documentaţie de execuţie cabină, capotaj, sistem iluminare şi semnalizare -

realizat de către INCDMTM – P3;

A II.5 – Realizare documentaţie de execuţie sistem de acţionare electric - realizat de către ICPE-CA

– P1.

Rezultatele planificate au fost realizate integral, rezultatele ştiinţifice şi tehnice fiind

concretizate prin realizarea soluţiei tehnice pentru tractorul electric, model experimental, simbolizat

TE, iar cele referitoare la cheltuieli în conformitate cu devizele şi centralizatoarele de cheltuieli.

Colectivele de lucru alcătuite din cercetători şi ingineri de dezvoltare tehnologică din cadrul

coordonatorului şi a partenerilor proiectului, realizarea soluţiei tehnice pentru tractorul electric în

conformitate cu Planul de realizare.

La elaborarea documentaţiei de execuţie şi alegerea soluţiilor constructive s-a urmărit

respectarea cerinţelor SR EN ISO 9001/20015 „Sistemul de management al calităţii. Cerinţe”, pct.

7.3. „Proiectare şi dezvoltare”, pct. 7.3.2. „Elemente de intrare ale proiectării şi dezvoltării”, astfel

încât acesta să cuprindă ca şi elemente de intrare:

• Cerinţe de funcţionare şi performanţă;

• Cerinţe legale reglementate şi aplicabile domeniului;

Page 12: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

• Legea 319/2006 a securităţii şi sănătăţii în muncă;

• O.G. 195/2005 privind protecţia mediului;

• Standarde specifice domeniului proiectului;

• Informaţii derivate din proiecte similare care prezintă soluţii similare implementate

anterior;

• Alte cerinţe esenţiale pentru proiectare şi dezvoltare prezentate în: oferta de proiect,

prospecte, reviste tehnice, cărţi de specialitate.

Astfel, pentru întocmirea documentaţiei de execuţie s-au consultat lucrări de specialitate din

domeniul abordat precum: cărţi de specialitate, reviste tehnice, studii de fundamentare tehnico-

ştiinţifică, referate de experimentări, articole, pagini web, cercetări şi realizări ale firmelor care au

abordat domeniul proiectului.

Principalele ansambluri ale tractorului electric sunt următoarele, fig. 3:

1 - Tren de rulare, TE-1.0;

2 Cabina, TE-2.0;

3 - Capotaj, TE- 3.0;

4 - Sistem iluminare si semnalizare, TE-4.0;

5 - Sistem de acționare electric, TE - 5.0;

Fig. 3 - Tractor electric

Activitate II.6 Execuție model experimental tractor electric TRL 5

În cadrul activitatii II.6 s-a realizat execuţia modelului experimental TRL 5 pentru tractorul

electric.

Execuţia tractorului electric s-a realizat la coordonatorul proiectului, INMA Bucereşti.

Page 13: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Rezultatele planificate au fost realizate integral, rezultatele fiind concretizate prin realizarea

modelului experimental pentru tractorul electric, simbolizat TE, iar cele referitoare la cheltuieli în

conformitate cu devizul şi centralizatorul de cheltuieli, în conformitate cu Planul de realizare.

Execuţia fizică şi montajul ME pentru tractorul electric a fost realizată de către colectivul

de lucru al conducătorului de proiect INMA Bucureşti.

Partenerii la proiect au asigurat asistenta tehnica la realizarea şi montarea ansamblurilor

cabină, capotaj, instalaţia de semnalizare şi iluminare şi sistemul de acţionare electric.

Elementele componente principale sunt următoarele, fig. 4:

1 - Tren de rulare, TE-1.0;

2 Cabina, TE-2.0;

3 - Capotaj, TE- 3.0;

4 - Sistem iluminare si semnalizare, TE-4.0;

5 - Sistem de acționare electric, TE - 5.0;

Fig. 4 – Model experimental tractor electric, TE-0

Principalele caracteristici tehnice si functionale

- Puterea motorului (kW)………………………………....................28,8

- Turatia nominala(reglata) a motorului electric (s-1)……................2350

- Dimensiuni de gabarit (mm)

- lungime………………………………..................……3250

- latime………………………………..........…….....…..1540

- inaltime………………………………………..............2270

- Ampatament (mm)………………………………………..............2030

- Ecartament (mm)

- roti fata…………………………………...................…1240

- roti spate min./max………………………..……..1150/1250

- Garda minima la sol (mm)……………………….......................…..280

- Masa (kg)…………………………………………………......cca 1300

- pe puntea fata…………………………………....…cca.520

- pe puntea spate…………………………………......cca.780

În vederea diseminării pe scară largă prin comunicarea şi publicarea rezultatelor obţinute

privind rezultatele proiectului „TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRARILOR

AGRICOLE UTILIZAND UTILAJE ECOLOGICE”, au fost elaborate și publicate 4 articole

privind rezultatele proiectului.

a. Articole

Page 14: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

1. E. Carpus, A. Dorogan, M. G. Matache, V. Vladut, A. Mustata - Creativity, innovation and future

– the key points regardind the „architecture” for the production of agrotextiles Industria Textila nr.

6.2019, ISSN 1222-5347, Revista cotata ISI

2. Epure M., Matache A., Persu C., Dumitru C., Păunescu C.- RESEARCHES ON A DRAWBAR

FUNCTIONAL MODEL TESTING IN THE LABORATORY / CERCETĂRI PRIVIND

TESTAREA UNUI MODEL FUNCȚIONAL DE BARĂ DE TRACȚIUNE ÎN LABORATOR, ,

ISB-INMA THE Agricultural and mechanical Engineering, pag 161-164, ISSN 2537-3773, ISSN-L

2344-4118, 2019

3. Cristea M., Matache M., Grigore A.I., Grigore I., Vlăduțoiu L., Persu C., Dumitru I.- STUDY ON

THE USE OF AUTOMOTIVE BATTERY PACK FOR DRIVING AGRICULTURAL VEHICLES

/ STUDIU PRIVIND FOLOSIREA BATERIILOR DE ACUMULATORI PENTRU

ACȚIONAREA VEHICULELOR AGRICOLE, ISB-INMA THE Agricultural and mechanical

Engineering, pag 100-108, ISSN 2537-3773, ISSN-L 2344-4118, 2019

4. Matache A., Gheorghe G., Vanghele N.A., Petre A.A., Selvi C.C, TENDENCIES REGARDING

USAGE OF INTELLIGENT ALGHORITHMS OF IMAGE RECOGNITION WITHIN

AGRICULTURAL CROP MAINTENANCE WORKS / TENDINȚE PRIVIND FOLOSIREA

ALGORITMILOR INTELIGENȚI DE RECUNOAȘTERE A IMAGINILOR ÎN CADRUL

LUCRĂRILOR DE ÎNTREȚINERE A CULTURILOR AGRICOLE, ISB-INMA THE Agricultural

and mechanical Engineering, pag 269-275, ISSN 2537-3773, ISSN-L 2344-4118, 2019

b. Comunicări

1. E. Carpus, C. Grosu, C.Tudora, N.V.Vladut, “Agricultura si textilele – domenii colaborative in

contextual dezvoltarii durabile a Romaniei”, Seminar MODEXPO “Cercetarea stiintifica din textile-

pielarie-realizari si tendinte, 27.09.209, ROMEXPO

2. A. Dorogan, E. Carpus, N.V.Vladut, M. G. Matache, „Disiparea efectului mediului inconjurator

asupra culturilor agricole prin structuri multifunctionale” INDAGRA 2019

3. Emil TUDOR, Ionut VASILE, Ion SBURLAN, THE ELECTRIC BUS IS AN OPTIMIZED

TROLLEYBUS, ELECTRIC VEHICLES INTERNATIONAL CONFERENCE&SHOW, EV2019,

3-4 OCTOMBRIE 2019

4. Emil TUDOR, Ionut VASILE, Ion SBURLAN, Mihai-Gabriel MATACHE - RETROFITTING A

VEHICLE WITH AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE BY REPLACING IT WITH AN

ELECTRIC TRACTION SYSTEM, Prima conferință internațională de inginerie electrică ICPE-CA,

„Structuri, materiale si sisteme electrice avansate”,ASMES 2019, 20 - 22 Noiembrie 2019

Faza: 3 Experimentare si validare model experimental tractor electric TRL 5; Proiectare si

execuție prototip TRL 6

Activitate III.1 Experimentare model experimental tractor electric in laborator - indici energetici,

siguranta in exploatare, impact de mediu

MODELUL EXPERIMENTAL DE TRACTOR ELECTRIC pentru tehnologiile de realizare

a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice, este destinat fermelor agricole, precum și agenţilor

economici constructori, care sunt interesați să-şi dezvolte echipamentele tehnice pentru agricultura

ecologică.

Domeniul de utilizare: Efectuarea lucrărilor de înființare, întreținere si recoltare a culturilor

agricole ecologice, pe suprafețe reduse.

DETERMINĂRI EFECTUATE IN VEDEREA STABILIRII INDICILOR ENERGETICI

- Determinarea fortei de tractiune

- Determinarea puterii de tractiune

- Determinarea puterii electrice

Page 15: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Pentru a măsura forța de tracțiune în timpul aratului, pe rama plugului au fost amplasate mai multe

mărci tensometrice. Sistemul de achiziție de date utilizat în timpul testelor pentru înregistrarea forței

de tracțiune a fost un amplificator QuantumX 1615. În vederea calibrării mărcilor tensometrice

pentru măsurarea forței de tracțiune, s-a efectuat un test de calibrare în laborator folosind un cilindru

hidraulic de 10 kN care a încărcat plugul în direcție longitudinală, în timp ce a fost fixat pe o

platformă pentru încercări care a simulat sistemul de bare articulate în trei puncte al tractorului.

Valorile înregistrate de mărcile tensometrice pentru forțele de excitație de 2÷10 kN au fost utilizate

pentru a calcula factorii de amplificare și compensare care ar trebui folosiți pentru a măsura în timp

real forța de tracțiune necesară în procesul de arat.

S-a utilizat proiectarea factorială cu 3 niveluri (3k factorial design) pentru a pregăti experimentele,

un aranjament factorial cu k factori, fiecare la trei niveluri. (Montgomery D.C., 2013). Am luat în

considerare 2 factori: adâncimea și viteza de lucru, fiecare la trei niveluri: scăzut, mediu și ridicat.

Astfel, am impus 3 adâncimi medii pentru plug, combinate cu trei viteze medii de lucru (calculate

din raporturile de transmisie), fiecare experiment fiind repetat de 3 ori, rezultând un număr de 27 de

teste.

În timpul experimentelor s-a măsurat forța de tracțiune și viteza de deplasare reală, calculând

ulterior raportul de reducere a deplasării (travel reduction ratio TRR) numit și patinare, reprezentând

reducerea vitezei datorită mai multor factori precum alunecarea între suprafețe (cauciuc și sol),

forfecare în sol (datorită structurii și umidității solului) sau îndoirea dispozitivului de tracțiune. În

tabelul 2 sunt prezentate rezultatele medii obținute în timpul testelor, pentru fiecare set de 3 repetări

ale experimentelor. Umiditatea solului din zona de testare a fost de 16%, considerată a se încadra în

valorile optime pentru arat

Tabel 2 Rezultate experimentale obținute pentru forța de tracțiune

Nr

experiment Adâncimea de

lucru a, m

Viteza de lucru

efectivă ve, m/s

Forța medie de tracțiune

Ft, N

Raportul de reducere a

deplasării (patinarea)

RRD, %

1 0.10 0.50545 3822 8.1

2 0.15 0.48895 5728 11.1

3 0.2 0.4719 7527 14.2

4 0.10 0.9988 3884 9.2

5 0.15 0.9526 5801 13.4

6 0.2 0.8954 7644 16.6

7 0.10 1.4032 3926 12.3

8 0.15 1.3392 5844 16.3

9 0.2 1.2608 7789 23.2

Tabelul 3 prezintă datele corespunzătoare autonomiei tractorului cu o singură încărcare a bateriei de

17,28 kWh pentru fiecare caz experimental luat în considerare, bazat pe consumul de energie

electrică. Productivitatea aratului a fost calculată folosind viteze de lucru reale măsurate în timpul

experimentelor și lățimea de lucru de 0,5 m a plugului. De asemenea, suprafața totală arată a fost

calculată ca productivitatea aratului înmulțită de autonomia tractorului, considerând ipoteza de a

lucra în linie dreaptă, fără a ține cont de timpul necesar pentru a întoarce tractorul la capătul

câmpului.

Tabel 3 Autonomia tractorului electric pentru lucrări de arat Nr experiment Putere electrica Pe, W Autonomie tractor, h Productivitate, ha/h Suprafata totala arata, ha

1 3454 5.00 0.09 0.46

2 4594 3.76 0.09 0.33

Page 16: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

3 7354 2.35 0.08 0.20

4 7940 2.18 0.18 0.39

5 9702 1.78 0.17 0.31

6 12602 1.37 0.17 0.23

7 11487 1.50 0.25 0.38

8 14435 1.20 0.24 0.29

9 19147 0.90 0.22 0.20

DETERMINĂRI EFECTUATE IN VEDEREA STABILIRII SIGURANTEI IN EXPLOATARE

- Verificări dimensionale

- Verificarea securităţii muncii în exploatare

- Determinări privind ergonomia postului de conducere şi accesul la acesta

- Determinarea zgomotului (nivelului presiunii acustice) în jurul tractorului şi la urechea

tractoristului şi a nivelului de presiune acustică a claxonului

- Determinarea siguranţei la frânare

În tabelul 4 se prezintă valorile obținute în urma verificărilor dimensionale pentru modelul

experimental de tractor electric.

Tabel 4 Dimensiuni exterioare principale ale modelului experimental:

(conform măsurări efective în timpul experimentărilor în laborator)

Lungimea maximă

3330 mm

Lăţimea: 1530 mm

Înălţimea maximă (cabină): 2530 mm

Ampatamentul roţilor: 2020 mm

Ecartamentul roţilor

- faţă

- spate

1280 mm

1250 mm

Garda la sol: 280 mm

Masa totala tractor (echipat complet): 1970 kg

Masa pe axă faţă: 750 kg

Masa pe axă spate: 1220 kg

Modelul experimental de tractor electric a fost proiectat și construit astfel încât să fie adaptat

funcției principale de tracțiune, să poată fi acționat, ajustat și întreținut fără a pune persoanele în

pericol atunci când se execută aceste operații în condițiile prevăzute, dar și având în vedere orice

utilizare anormală previzibilă.

Activitate III.2 Definitivare constructiva model experimental; Validare model experimental in

laborator; Stabilire tema proiectare prototip

Definitivarea constructivă a modelului experimental pentru tractorul electric s-a realizat având la

bază observaţiile şi cerinţele apărute la experimentarea acestuia şi au fost realizate la INMA

Bucureşti.

Principalele definitivări realizate sunt:

Page 17: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

1. Reperul Traversă faţă TE -1.3.7, a fost modificat prin practicarea unor decupături ȋn acesta

deoarece existat interferenţe cu capotajul la ȋnchiderea acestuia.

2. Subansamblul Suport pompă TE – 1.3.5.0 a fost modificat prin mărirea dimensiunii găurii

alungite de la cota de 60 la cota de 100 mm la reperul Talpă şi s-a repoziţionat Bucşa de ghidare, de

la cota de 50 la cota de 20 mm.

3. Placa de asigurare, TE – 7.0, a fost modificată prin mărirea lăţimii suportului, poz. 1 de la 70

la 105 mm, pentru a permite asigurarea capoptajului la poziţia ȋnchis.

4. Necesitatea realizării unui sistem de răcire a controllerului de alimentare a motorului electric,

datorită supraîncălzirii acestuia în timpul probelor funcționale la arat și intrării în starea de protecție;

Se observă că în timpul probelor funcționale, corelat și cu temperatura ridicată a mediului

înconjurător, singurul echipament cu probleme a fost controlerul motorului electric, care datorită

supraîncălzirii intra în stare de protecție. Din acest motiv, în faza de definitivare constructivă a

modelului experimental s-a luat măsura proiectării și realizării a unui sistem de răcire cu aer a

acestui echipament.

5. În urma analizei indicilor energetici s-a hotărât limitarea software a curentului care poate fi

consumat din bateria li-ion la valoare de 200 A si valoarea minima de funcționare a tensiunii bateriei

va fi setata la valoarea de 144 Vcc.

6. În urma analizei indicilor energetici (putere mecanica maxima) s-a constatat faptul că există

rezerve de putere astfel încât prototipul de tractor să poată fi realizat în construcție 4x4, cu multiple

avantaje pentru echipament: creșterea forței maxime de tracțiune, scăderea curentului de pornire,

scăderea coeficientului de patinare în brazdă.

TEMA PROIECTARE PROTOTIP - Obiectivul tehnic al proiectului este realizarea

PROTOTIPULUI de TRACTOR ELECTRIC destinat tehnologiilor de realizare a lucrărilor agricole

utilizând utilaje ecologice, prin transformarea modelului experimental după realizarea modificărilor

identificate în cadrul etapei de experimentare.

PROTOTIPUL DE TRACTOR ELECTRIC destinat tehnologiilor de realizare a lucrărilor agricole

utilizând utilaje ecologice va avea următoarele componente principale: tren de rulare, cabina,

capotaj, sistem de iluminare si semnalizare, sistem de acționare electric.

Principalele caracteristici tehnice pentru echipamentul tehnic propus a se realiza sunt:

CARACTERISTICA U.M. VALOARE / CARACTERIZARE

Tip echipament un șasiu de tractor de putere mică și foarte manevrabil

Tip combustibil curent electric dintr-o baterie de acumulatori li-ion

Încărcare baterie de la surse de curent de 240Vca

Tip tracțiune 4X4

Tip baterie Li-ion 144Vcc, 17 – 28 kwh

Tip motor electric motor trifazat putere maxima 28.8 kW, putere nominala 15 kW

Ecartament cm 1250mm

Ampatament cm 2020 mm

Masa estimată 2000 kg

Proiect 3D și Documentație de execuție

În cadrul Etapei 3 s-a elaborat soluţia tehnică pentru prototipul de tractor electric (proiect 3D și

documentatie execuţie prototip TRL 6) documentație realizată în cadrul activităţilor:

Activitate III.3– Realizare proiect 3D şi documentaţie de execuţie prototip tren de rulare - realizat de

către INMA Bucureşti - CO;

Page 18: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Activitate III.4 – Realizare proiect 3D şi documentaţie de execuţie prototip cabină şi capotaj, sistem

iluminare şi semnalizare - realizat de către INCDMTM – P3;

Activitate III.5– Realizare proiect 3D şi documentaţie de execuţie prototip sistem de acţionare

electric - realizat de către ICPE-CA – P1.

Rezultatele planificate au fost realizate integral, rezultatele ştiinţifice şi tehnice fiind

concretizate prin realizarea soluţiei tehnice pentru tractorul electric, model experimental, simbolizat

TE, iar cele referitoare la cheltuieli în conformitate cu devizele şi centralizatoarele de cheltuieli.

Colectivele de lucru alcătuite din cercetători şi ingineri de dezvoltare tehnologică din cadrul

coordonatorului şi a partenerilor proiectului, realizarea soluţiei tehnice pentru tractorul electric în

conformitate cu Planul de realizare.

Astfel, pentru întocmirea documentaţiei de execuţie s-au consultat lucrări de specialitate din

domeniul abordat precum: cărţi de specialitate, reviste tehnice, studii de fundamentare tehnico-

ştiinţifică, referate de experimentări, articole, pagini web, cercetări şi realizări ale firmelor care au

abordat domeniul proiectului.

Prototipul de tractor electric este destinat efectuării lucrărilor din agricultură în sistem

ecologic. Tractorul electric este compus din componentele mecanice și din componentele electrice.

Alimentarea tractorului se face dintr-un pachet de baterii care asigură o tensiune de 144...170Vcc și

ca element de conversie a energiei electrice în energie mecanică are un motor asincron trifazat care

este cuplat direct la cutia de viteze a tractorului. La faza de realizare a prototipului, tractorul este

prevăzut şi cu transmisie pe puntea faţă, trasformându-l astfel ȋn tractor electric cu dublă tracţiune.

Principalele ansambluri ale prototipului de tractor electric sunt următoarele, fig. 5:

1 - Tren de rulare, TE - 1.0.P;

2 Cabina, TE-2.0;

3 - Capotaj, TE- 3.0;

4 - Sistem iluminare si semnalizare, TE-4.0;

5 - Sistem de acționare electric, TE – 5.0.P

Fig. 5 – Prototip Tractor electric

Principalele componente ale sistemului de tractiune electrica al prototipului de tractor electric

sunt prezentate in Fig. 6.

Page 19: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Fig 6 Principalele componente electrice ale sistemului de tracțiune la prototipul de tractor

electric

Componența sistemului de acționare pentru vehicul electric:

- A01-TPC – controlerul electronic de tracțiune;

- A02-BAT2 – bateria de tracțiune;

- A03-OBCC – convertizorul pentru încărcarea bateriei de tracțiune;

- A04-CONB – cutie de conexiuni și de aparataj;

- A05-AUX12 – convertizor CC-CC de alimentare comenzi 12V

- M01-TM – motor de tracțiune

- 1K1- contactorul principal al bateriei;

- 1F1- siguranța fuzibilă de curent continuu;

- 1K2 - separatorul bateriei (Heblu);

- 1F2 - siguranță fuzibilă 40 A încărcare;

- 1F3 - siguranță fuzibilă 32 A servicii auxiliare;

- 2K3 - releu preîncărcare;

- 1R1 - rezistor preincărcare

- XC-MOD2 - cuplă pentru încărcarea bateriei.

Fig 7 Modelul de amplasare și cablarea principalelor componente ale sistemului de acționare

electric – randare 3D

Page 20: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Alegerea soluției constructive generale presupune considerarea schemei uzuale a unui sistem de

acționare pentru tracțiune electrică în varianta trifazată (invertor și motor asincron trifazat) și

extinderea acesteia cu bateria de alimentare, cu încărcătorul acesteia și cu interfața conducătorului

utilajului.

Fig 8 Schema electrică generală a sistemului de tracțiune la prototipul de tractor electric

A III.6 – Execuţie prototip tractor electric TRL 6

Execuţia tractorului electric s-a realizat la coordonatorul proiectului, INMA Bucureşti.

Rezultatele planificate au fost realizate integral, rezultatele fiind concretizate prin realizarea

prototipului pentru tractorul electric, simbolizat TE, iar cele referitoare la cheltuieli în conformitate

cu devizul şi centralizatorul de cheltuieli, în conformitate cu Planul de realizare.

Execuţia fizică şi montajul ME pentru tractorul electric a fost realizată de către colectivul de

lucru al conducătorului de proiect INMA Bucureşti.

Partenerii la proiect au asigurat asistenta tehnica la realizarea şi montarea ansamblurilor

cabină, capotaj, instalaţia de semnalizare şi iluminare şi sistemul de acţionare electric.

Fig. 9 – Prototip Tractor electric, TE-0

Principalele caracteristici tehnice si functionale

- Puterea maxima reglata a motorului (kW)………............................28,8

Page 21: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

- Turatia nominala(reglata) a motorului electric (rot/min)…….........2350

- Dimensiuni de gabarit (mm)

- lungime………………………………..................……3330

- latime………………………………..........…….....…..1530

- inaltime………………………………………..............2530

- Ampatament (mm)………………………………………..............2020

- Ecartament (mm)

- roti fata…………………………………...................…1280

- roti spate ........................………………………..……..1250

- Garda minima la sol (mm)……………………….......................…..280

- Masa (kg)…………………………………………………......cca 1970

- pe puntea fata…………………………………....…cca.750

- pe puntea spate…………………………………......cca.1220

Faza: 4 Experimentare si validare prototip tractor electric TRL 6

Activitate IV.1 Experimentare prototip tractor electric in câmp (indici energetici, siguranță in

exploatare, impact de mediu)

PROTOTIPUL DE TRACTOR ELECTRIC pentru tehnologiile de realizare a lucrărilor

agricole utilizând utilaje ecologice, este destinat fermelor agricole, precum și agenţilor economici

constructori, care sunt interesați să-şi dezvolte echipamentele tehnice pentru agricultura ecologică.

Domeniul de utilizare: Efectuarea lucrărilor de înființare, întreținere si recoltare a culturilor

agricole ecologice, pe suprafețe reduse.

DETERMINĂRI EFECTUATE IN VEDEREA STABILIRII INDICILOR ENERGETICI

- Determinarea fortei de tractiune

- Determinarea puterii de tractiune

- Determinarea parametrilor electrici de lucru

Testul de tracțiune a fost efectuat pe teren agricol și asfalt în aceleași condiții atmosferice,

temperatura în atmosferă fiind de 23,1 grade Celsius și umiditatea aerului de 45% viteza vântului

0,4m/s presiune atmosferică 754,1 mm coloană de mercur. Dinamometrul utilizat a fost de 50 kN cu

o diviziune de 0,5 kN.

Rezultatele obtinute în urma determinărilor sunt prezentate în tabelul 5.

Tabel 5 – rezultate experimentale teste de tracțiune

Nr

crt. Caracteristica U.M. Forță tracțiune 4X4 Forță tracțiune 4X2

1. Tracțiune pe asfalt kN 16,5 15

2. Tracțiune pe teren agricol kN 21,5 18

Pentru a măsura forța de tracțiune în timpul aratului, pe rama plugului au fost amplasate mai multe

mărci tensometrice. Sistemul de achiziție de date utilizat în timpul testelor pentru înregistrarea forței

de tracțiune a fost un amplificator QuantumX 1615. În vederea calibrării mărcilor tensometrice

pentru măsurarea forței de tracțiune, s-a efectuat un test de calibrare în laborator folosind un cilindru

hidraulic de 10 kN care a încărcat plugul în direcție longitudinală, în timp ce a fost fixat pe o

platformă pentru încercări care a simulat sistemul de bare articulate în trei puncte al tractorului.

Valorile înregistrate de mărcile tensometrice pentru forțele de excitație de 2÷10 kN au fost utilizate

pentru a calcula factorii de amplificare și compensare care ar trebui folosiți pentru a măsura în timp

real forța de tracțiune necesară în procesul de arat.

Page 22: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

În timpul testelor, au fost obținute curbe ale forței de tracțiune care converg spre o valoare medie de

aproximativ 7 kN, fără a ține cont de începutul și oprirea testului, pentru adâncimea maximă de arat.

În Fig. 8 este prezentată evoluția curentului la tracțiune în timp pentru un test care corespunde unei

adâncimi maxime de arat de 0,2 m și unei viteze de lucru impuse de 1,1 m/s. Din cauza

coeficientului de patinare, vitezele reale de lucru au fost mai mici decât cele reglate.

Fig. 10. Evoluția curentului la tracțiune în timpul experimentului cu viteza de lucru reglata la 1.1 m/s și adâncimea de lucru

de 0.2 m

În tabelul 6 sunt prezentate rezultatele medii obținute în timpul testelor, pentru fiecare set de 3

repetări ale experimentelor. Umiditatea solului din zona de testare a fost de 14%, considerată a se

încadra în valorile optime pentru arat.

Tabel 6 – rezultatele experimentale privind forța de tracțiune

Nr

experiment

Adâncimea de

lucru a, m

Viteza de lucru

efectivă ve, m/s

Forța medie de

tracțiune Ft, N

Puterea

medie de

tractiune,

W

Raportul de reducere a

deplasării (patinarea)

RRD, %

1 0.10 0.51024 3952 2016.468 5,7

2 0.15 0.49372 6766 3340.51 8,8

3 0.2 0.4812 9875 4751.85 9,7

4 0.10 1.0003 3672 3673.102 8,8

5 0.15 0.9714 6186 6009.08 10,9

6 0.2 0.9372 12766 11964.3 12,7

7 0.10 1.5203 6237 9482.111 10,9

8 0.15 1.3641 9200 12549.72 13,5

9 0.2 1.2758 13779 17579.25 18,8

Comparativ cu modelul experimental de tractor electric (4x2) se observă scăderea semnificativă a

patinării datorita tracțiunii integrale cu care este dotat prototipul (4x4). Parametrii electrici și de

putere au rămas aproximativ la fel, îmbunătățindu-se randamentul tractorului.

Page 23: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

DETERMINĂRI EFECTUATE IN VEDEREA STABILIRII SIGURANTEI IN EXPLOATARE

- Determinarea parametrilor constructivi şi funcționali

- Determinarea zgomotului (nivelului presiunii acustice) în jurul tractorului şi la urechea

tractoristului şi a nivelului de presiune acustică a claxonului

- Determinarea siguranței la frânare

TRACTORUL ELECTRIC destinat tehnologiilor de realizare a lucrărilor agricole utilizând

utilaje ecologice este compus din următoarele componente principale: tren de rulare, cabina, capotaj,

sistem de iluminare si semnalizare și sistem de propulsie electric. Încărcarea bateriei prototipului de

tractor electric se poate face de la rețeaua națională de 220 Vca, cu un curent de încărcare de maxim

32A. Noxele emise de tractor sunt zero atât în timpul lucrului cât și în staționare. Autonomia de

lucru a acestuia în regim continuu de exploatare este de maxim 5 ore iar perioada de încărcare

completă a bateriei este de 3 ore.

Avantajele folosirii tractorului electric sunt următoarele: emisiile de noxe sunt zero; posibilitatea de

încărcare a bateriilor cu ajutorul stațiilor mobile ce folosesc energie regenerabilă (eoliene sau

panouri fotovoltaice); zgomot redus in funcționare; cuplu motor mare pe o gama mult mai largă de

turații; optimizarea consumurilor într-o fermă agricolă generatoare de bioresurse.

Activitate IV.2 Definitivare constructivă prototip; Validare prototip in mediu relevant; Realizare

documentatie de utilizare (manual de prezentare; manual de utilizare, întreținere si reparații)

Definitivarea constructivă a prototipului de tractor electric s-a realizat având la bază observaţiile şi

cerinţele apărute la experimentarea acestuia şi au fost realizate la INMA Bucureşti.

Principalele definitivări realizate sunt:

1. Modificarea unor parametrii de control din software-ul invertorului care alimentează motorul

electric, parametrii care reglează timpii de accelerare/decelerare, cuplul maxim și perioada maximă

de timp în care poate fi susținut, temperaturile limită de funcționare ale motorului și invertorului

precum și limita maximă de descărcare a bateriei.

2. S-a echipat scaunul tractoristului cu o husă de protecție special proiectată și realizată de către

partenerul INCDTP pentru a oferi confort operatorului.

3. S-a schimbat contactorul principal de cuplare electrică a bateriei la circuitul de propulsie

electrică, datorită faptului că la funcționarea în regimuri extreme acesta se suda.

4. S-au optimizat traseele circuitelor electrice, astfel încât mentenanța să poată fi ușor realizată.

5. În cadrul transmisiei intermediare TE-1.5.0 au fost realizate două canale de siguranță pentru

fixarea axului de antrenare prin intermediul a două inele de siguranță.

Validarea prototipului in mediu relevant s-a realizat prin întocmirea unei comisii de validare

formată din profesioniști cu experiență din mediul academic, de învățământ superior și privat

(producători și furnizori de mașini agricole). În urma realizării testelor funcționale în câmp și a

raportului de experimentare, s-a întocmit dosarul de validare/omologare a prototipului de tractor

electric care atestă funcționalitatea completă a acestuia.

Realizarea documentației de utilizare a presupus realizarea Manualului de prezentare și a

Manualului de utilizare, întreținere si reparații a prototipului de tractor electric.

În cadrul Manualului de prezentare s-a făcut o scurtă descrie a caracteristicilor tehnice și funcționale

ale prototipului de tractor electric.

În cadrul Manualului de utilizare, întreținere si reparații au fost abordate subiectele referitoare la

reguli de siguranță și avize de utilizare, simboluri de avertizare pentru siguranță, descrierea

tractorului (sistem de operare, instrumente si întrerupătoare, simboluri de operare), principalele

caracteristici tehnice și funcționale, instrucțiuni de utilizare și funcționare, defecțiuni frecvente și

depanare la tractor, instrucțiuni de mentenanță și reglajele tractorului electric.

Page 24: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Activitate IV.3 Diseminare rezultate proiect (organizare dezbatere regionala / workshop: min. 3

locații; publicare articole ISI/BDI: min. 10)

In cadrul fazei nr. 4, au fost organizate trei workshop-uri în care au fost dezbătute rezultatele

obținute la nivel regional.

Workshop 1: Tehnologii de realizare a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice,

18.09.2020, Craiova/Romania.

Manifestarea s-a desfășurat la sediul Universității din Craiova, Facultatea de Agronomie, după

următorul program: un cuvânt introductiv, prezentarea acțiunii, prezentarea proiectului sectorial şi a

prototipului de tractor electric, inclusiv rezultatele experimentărilor, urmată de discuții.

Directorul INMA, dr. ing. Vlăduț Nicolae Valentin, a salutat participanții în numele organizatorilor

întâlnirii, prezentând principalele instituții care au răspuns invitației lansate de organizatori, iar apoi

a informat asistența despre scopul şi programul întâlnirii.

La această acțiune au participat specialiști din mediul științific relevant (Universitatea din

Craiova, SCDA Caracal, INCD INMA etc), asociații profesionale și patronate (SIMAR, etc) cărora

li s-au prezentat rezultatele obținute pentru prototipul de tractor electric, evidențiind avantajele

utilizării, principiile de funcționare, componenta si principalele caracteristici tehnice ale acestuia.

Workshop 2: Tehnologii de realizare a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice,

06.10.2020, Timisoara/Romania.

Manifestarea s-a desfășurat la sala de festivități a USAMVBT Timișoara. Programul

workshop-ului a fost următorul: un cuvânt introductiv, prezentarea acţiunii, prezentarea proiectului

sectorial şi a prototipului de tractor electric, urmată de discuţii.

Directorul sucursalei INMA, Caba Ioan, a salutat participanții în numele organizatorilor întâlnirii,

prezentând principalele instituţii care au răspuns invitaţiei lansate de organizatori, iar apoi a

informat asistenţa despre scopul şi programul întâlnirii.

La această acțiune au participat specialiști din mediul ştiinţific, academic si privat

(USAMVBT, UPT, SIMAR, RECOSEMTRACT SRL), cărora li s-au prezentat rezultatele obținute

pentru prototipul de tractor electric, evidențiind avantajele utilizării, principiile de funcționare,

componenta si principalele caracteristici tehnice ale acestuia.

Workshop 3: Tehnologii de realizare a lucrărilor agricole utilizând utilaje ecologice,

30.10.2020, București/Romania.

Manifestarea s-a desfășurat online si în sala de festivități a INMA București, workshop-ul

fiind o secțiune în cadrul simpozionului internațional INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 10th

Edition, ISB-INMA TEH AGRICULTURAL AND MECHANICAL ENGINEERING.

La această acțiune au participat specialiști din mediul ştiinţific, academic si privat, cărora li

s-au prezentat rezultatele obținute pentru prototipul de tractor electric, evidențiind avantajele

utilizării, principiile de funcționare, componenta si principalele caracteristici tehnice ale acestuia.

De asemenea au fost discutate aspectele prezentate în cadrul lucrărilor de diseminare a

rezultatelor proiectului din cadrul secțiunilor simpozionului.

Directorul de proiect, ing. Matache Mihai Gabriel, a salutat participanţii în numele organizatorilor

întâlnirii, prezentând principalele instituţii care au răspuns invitaţiei lansate de organizatori, iar apoi

a informat asistenţa despre scopul şi programul întâlnirii.

În vederea diseminării pe scară largă prin comunicarea şi publicarea rezultatelor obţinute

privind rezultatele proiectului „TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRARILOR AGRICOLE

UTILIZAND UTILAJE ECOLOGICE”, au fost elaborate și publicate 17 articole științifice indexate

in baze de date internaționale, privind rezultatele proiectului.

Articole

Page 25: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

1. Matache M.G., Cristea M., Găgeanu I., Zapciu A., Tudor E., Carpus E., Popa L.D.- SMALL

POWER ELECTRIC TRACTOR PERFORMANCE DURING PLOUGHING WORKS,

INMATEH Agricultural Engineering, vol 60, nr 1/2020, pp 123-128,

https://doi.org/10.35633/inmateh-60-14

2. Matache M.G, Voicu Gh., Epure M., Voicea I.F., Gageanu I., Ghilvacs M. - MEASURING

VIBRATIONS LEVEL DURING TRANSPORTATION WORK FOR AN ELECTRICAL

TRACTOR, ACTA TECHNICA CORVINIENSIS – Bulletin of Engineering [e–ISSN:

2067–3809] TOME XIII [2020] | FASCICULE 4, (in curs de publicare)

3. Cristea M., Matache M.G., Biriș S.Șt, Ungureanu N, Cristea R.D. - STUDY ON THE

BEHAVIOR OF A BATTERY MOUNTED ON AN ELECTRIC TRACTOR

PROTOTYPE, INMATEH Agricultural Engineering, vol 60, nr 3/2020 (in curs de publicare)

4. Brӑcӑcescu C., Matache M., Vanghele N., Petre A., Matache A., Cristea O. -

CONSIDERATIONS REGARDING THE ENVIRONMENTAL POLLUTION FACTORS

IN AGRO-ZOOTECHNICAL HOLDINGS AND THEIR PREVENTION MEASURES, ISB

INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp. 443-448;

5. Cristea O.D., Matache M., Bolintineanu Ghe., Cristea M. - INTEGRATING CLIMATE

CHANGE ADAPTATION MEASURES INTO SECTORIAL DEVELOPMENT

STRATEGIES AND POLICIES, ISB INMA TEH’ 2020 International Symposium,

Bucharest, pp.449-456;

6. Matache A., Matache M.G., Petre A.A., Vanghele N.A., Cristea M. - POLLUTION OF THE

ENVIRONMENT AND ORGANISMS IN THE CONTEXT OF MODERN

AGRICULTURE, ISB INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp.515-522;

7. Mihalache D.B., Vanghele N.A., Petre A.A. - DIGITALIZATION OF AGRICULTURE,

ISB INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp.523-527

8. Nenciu F., Matache M.G., Cristea M., Gǎgeanu I., Voicea I. - RESEARCH ON THE USE

OF PHOTOVOLTAIC SYSTEMS TO POWER OFF-ROAD ELECTRIC TRACTORS, ISB

INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp 586-591;

9. Cristea M., Matache M., Sorică C., Grigore A.I., Vlӑduțoiu L., Grigore I., Sorică E., Dumitru

I., Cristea R.D. - STUDY REGARDING THE NOISE LEVEL GENERATED BY AN

ELECTRIC POWERED AGRICULTURAL VEHICLE, ISB INMA TEH’ 2020

International Symposium, Bucharest, 734-738;

10. Zaica Al., Matache M., Zaica A., Păun A., Gӑgeanu P., Olan M., Bunduchi G. -

THEORETICAL CONSIDERATIONS REGARDING THE TYPES OF EMISSIONS

PRODUCED BY NON-ROAD ENGINES, ISB INMA TEH’ 2020 International

Symposium, Bucharest, pp.745-750;

11. Zaica A., Matache M.G., Eng.Zaica Al., Ciupercă R., Popa L.D. - REGULATIONS

REGARDING THE GAS EMISSIONS OF DIESEL ENGINES USED IN INDUSTRY

AND AGRICULTURE, ISB INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp

651-656.

12. Tudor E., Matache M.G., Sburlan I.C., Vasile I., Cristea M. - ELECTRIC CIRCUITS

DIMENSIONING FOR SMALL POWER ELECTRIC TRACTOR, ISB INMA TEH’ 2020

International Symposium, Bucharest, pp.104- 113;

13. Tudor E., Matache M.G., Sburlan I.C., Vasile I., Cristea M. - EXPERIMENTAL

VALIDATION OF COMBINED TRIP ESTIMATOR FOR SMALL POWER ELECTRIC

TRACTOR, ISB INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp. 181- 189.

14. Tăbăraşu A-M., Matache M., Grigore A.I., Vlăduţoiu L., Ungureanu N. Biriş S.Şt.,

ENVIRONMENTAL POLLUTION CAUSED BY AGRICULTURAL ACTIVITIES, ISB

INMA TEH’ 2020 International Symposium, Bucharest, pp. 425-434;

Page 26: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

15. Eftalea Carpus, Angela Dorogan, Teodor Sarbu, Cristina Grosu, Cristina Stroe,

Coonsiderations on the role of textile fibers recovered in high value-added products, 20th

International Scientific GeoConference SGEM 2020, 16 - 25 August 2020, Albena, Bulgaria

(in curs de publicare)

16. T. Sarbu, A. Dorogan, C. Grosu, C.E. Stroe, Innovative tool for the circular design of

technical textiles, The 8th International Conference on Advanced Materials and Systems

ICAM 2020 1-3October, Bucharest (in curs de publicare)

17. Eftalea Carpus, Angela Dorogan, Teodor Sarbu, Structurile textile – elementele de legatura

dintre om, mediul inconjurator si utilajul agricol, Sesiunea anuală de comunicări ştiințifice

“Protecţia plantelor – cercetare interdisciplinară în slujba dezvoltării durabile a agriculturii şi

protecției mediului” organizata de IND Protectia Plantelor, 6. 11. 2020, ISBN 978-973-668-5

De asemenea a fost publicat un articol în publicația tehnică specializată TechnoMarket

AgroTehnica, nr 4(32)/2020: Tractorul Electric, Echipament Universal, dr. ing. Mihai Gabriel

Matache, drd. ing. Ioan Cătălin Persu, INMA Bucureşti, în care au fost prezentate aspecte privind

tractoarele electrice în general și caracteristicile prototipului realizat în cadrul proiectului.

Fig. 11. TechnoMarket AgroTehnica, nr 4(32)/2020

In cadrul proiectului a fost depusa o cerere de brevet pentru husa si materialele functionale

dezvoltate pentru tractorul electric. Filozofia de baza a ergonomiei este de a proiecta locuri de

munca confortabile, convenabile şi productive. Ideal ar fi ca locurile de munca sa fie proiectate in

asa fel incat sa se potriveasca atat cu mintea, cat si cu corpul utilizatorului.

Importanta elementelor textile, ca parti componente ale tractorului, este sustinuta de plus valoarea pe

care o poate aduce in functionlitatea produsului final.

Husa stratificata pentru scaun tractor cu elemente functionale se caracterizeaza prin confort,

calitate, design ergonomic, cu elemente de functionalizare inglobate in stratificatul textil.

Unul din componentele de baza ale stratificatului textil este format din fibre Thermolite.

Thermolite, fibra de poliester, este o fibră termică cu o greutate foarte mica ce retine caldura in

canalele goale din interiorul fibrei; realizeaza compensarea termica – retine caldura si o elibereaza

atunci cand temperatura corpului scade. Fibra Thermolite a fost dezvoltata prin studiul ursilor polari;

Page 27: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

blana acestora izolează foarte bine. Husa functionala a fost astfel conceputa incat lucratorul sa se

simta relaxat si sa ofere siguranta, prin :

-imbunatatirea pozitiei lucratorului prin relaxarea coloanei vertebrale, gravitatia fiind

considerata o deformare a spatiului-timp (masa îi spune spațiului cum să se curbeze,

iar spațiul îi spune masei cum să se deplaseze);

-ameliorarea disconfortului zona spate-gat, creste fluxul de sange;

-rezistenta la socuri mecanice;

-proprietati bacteriostatice;

-reducerea stresului prin echilibrarea energiilor cu privire la functiil emotionale, psihice si

fiziologice;

-compensare termica (blocarea pierderii de căldură radianta) fără creșterea greutății produsului.

-sa exercite presiune asupra punctelor cheie ajutând astfel in primirea si transmiterea unor

informații la diferite niveluri ale finite.

Tabel 7: Protejarea drepturilor de proprietate intelectuală

1. Structuri si metode de realizare a

arhitecturilor textile complementre

activitatilor din agricultura

Angela Dorogan

Eftalea Carpus

Mihai Gabriel Matache

Nicolae Valentin Vladut.

A-00799

În cadrul expoziției de inventică IDEA 2020, organizată, Hodmezovasarhely, Ungaria, în perioada 30-

31 10.2020, s-a participat cu un poster și s-a câștigat medalia de aur pentru prototipul prezentat. Astfel s-a

realizat diseminarea rezultatelor proiectului la nivel internațional, s-au realizat noi contacte și au fost

stabilite bazele unor colaborari viitoare cu reprezentanti ai mediului privat si academic din Ungaria.

Fig. 12. Diploma și medalia de aur la IDEA 2020, Ungaria

În cadrul expoziției virtuale Agribusiness 4.0, INMA București a participat cu un stand virtual, în

cadrul căruia a fost prezentat si prototipul de tractor electric, ca rezultat notabil în cadrul domeniului

Agricultura 4.0: echipamente și sisteme agricole inteligente.

Page 28: Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A … · 2020. 12. 14. · Contractul nr.: 1PS/2019 Proiectul: TEHNOLOGII DE REALIZARE A LUCRĂRILOR AGRICOLE UTILIZÂND

Fig. 13. Participare la expoziția virtuală Agribusiness 4.0


Recommended