Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 714
Источник питания дозированной энергией повышенной стабильности
Статья научная
Источники вторичного электропитания дозированной энергией на основе вентильно-конденсаторных преобразователей находят всё более широкое применение в специальных технологических электроустановках. В качестве накопителя электрической энергии в них широко используются конденсаторы, которые обеспечивают дозированную передачу энергии из электрической сети в нагрузку с помощью силовых полупроводниковых ключей. Силовые полупроводниковые ключи должны обеспечивать полный заряд и разряд дозирующего конденсатора в квазирезонансном режиме, что не всегда достигается из-за возможного изменения параметров нагрузки. В результате возникает нарушение режима работы преобразователя. Целью исследования являлось рассмотрение особенностей токового режима источника питания с дозированной передачей энергии в нагрузку при использовании различных силовых полупроводниковых ключей и соответствующих режимов управления ими. В результате анализа вентильно-конденсаторного источника питания установлено наличие граничных условий для обеспечения его надёжного функционирования при изменении параметров нагрузки и режимов управления. Для повышения стабильности преобразователя в режиме вторичного источника электропитания предложено вместо частично управляемых тиристорных ключей использовать полностью управляемые полупроводниковые ключи в виде биполярных транзисторов с изолированным затвором типа JGBT. Разработано схемное решение преобразователя с дозированной передачей энергии в режиме источника вторичного электропитания повышенной стабильности с использованием IGBT-транзисторов и синхронизацией их работы от питающей сети переменного тока.
Бесплатно
Источник питания дозированной энергией повышенной стабильности
Статья научная
Источники вторичного электропитания дозированной энергией на основе вентильно-конденсаторных преобразователей находят всё более широкое применение в специальных технологических электроустановках. В качестве накопителя электрической энергии в них широко используются конденсаторы, которые обеспечивают дозированную передачу энергии из электрической сети в нагрузку с помощью силовых полупроводниковых ключей. Силовые полупроводниковые ключи должны обеспечивать полный заряд и разряд дозирующего конденсатора в квазирезонансном режиме, что не всегда достигается из-за возможного изменения параметров нагрузки. В результате возникает нарушение режима работы преобразователя. Целью исследования являлось рассмотрение особенностей токового режима источника питания с дозированной передачей энергии в нагрузку при использовании различных силовых полупроводниковых ключей и соответствующих режимов управления ими. В результате анализа вентильно-конденсаторного источника питания установлено наличие граничных условий для обеспечения его надёжного функционирования при изменении параметров нагрузки и режимов управления. Для повышения стабильности преобразователя в режиме вторичного источника электропитания предложено вместо частично управляемых тиристорных ключей использовать полностью управляемые полупроводниковые ключи в виде биполярных транзисторов с изолированным затвором типа JGBT. Разработано схемное решение преобразователя с дозированной передачей энергии в режиме источника вторичного электропитания повышенной стабильности с использованием IGBT-транзисторов и синхронизацией их работы от питающей сети переменного тока.
Бесплатно
К вопросу анализа технических средств подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию
Статья научная
Повышение эффективности функционирования агропромышленного комплекса представляет собой важную народно-хозяйственную задачу. Значительная помощь для её решения осуществляется посредством использования результатов исследований в области аграрной науки. Включение в рацион кормления сельскохозяйственных животных корнеклубнеплодов позволяет существенно повысить их продуктивность, а качественная подготовка кормов к поеданию - увеличить отдачу каждой кормовой единицы. Измельчение корнеклубнеплодов - это один из действенных способов подготовки кормов к скармливанию. Выполненный обзор и анализ современных конструкций измельчителей корнеклубнеплодов позволил установить их принцип функционирования. Также выявлены положительные, а главное, отрицательные стороны рассмотренных технических устройств. Определена задача по созданию нового аппарата для подготовки плодов к скармливанию сельскохозяйственных животных, лишенного указанных недостатков.
Бесплатно
К вопросу механизма модифицирования МДО-покрытий частицами нанопорошка CuO
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по повышению износостойкости деталей машин за счет использования в них МДО-покрытий, модифицированных частицами нанопорошка оксида меди (СuO). Показан механизм внедрения частиц в поры МДО-покрытия. Представлена математическая модель, которая позволяет определить электрический ток, проходящий через систему металл - оксид - раствор-носитель - электролит, посредством которого осуществляется включение частиц нанопорошка CuO в упрочненный слой сформированный на детали из алюминиевого сплава.
Бесплатно
К вопросу о вариативности качества топлива для дизелей сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Качественное топливо является эффективным залогом работы подвижного состава, активно эксплуатируемого в агропромышленном комплексе нашей страны. Внедрение новых производственных технологий при выпуске на рынок инновационной энергонасыщенной техники, совершенствование и модернизация уже имеющегося подвижного состава, требует не только расширения номенклатуры применяемого топлива, смазочных материалов и технических жидкостей, но и ужесточения требований, предъявляемых к их качеству: улучшения физико-химических показателей. Выполнен сравнительный анализ двух образцов топлива марки ДТ-3-К5 разных производителей. В соответствии с данными нормативной документации произведена оценка таких показателей как цетановое число, цетановый индекс, плотность дизельного топлива, кинематическая вязкость, температура помутнения, процентное содержание по массе полициклических ароматических углеводородов, массовая доля серы, температура вспышки в закрытом тигле, коксуемость, зольность, содержание воды и общее загрязнение, окислительная стабильность. Установлено, что испытуемые образцы топлива соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза и требованиям Государственного стандарта в области качества. Выполнен анализ преимуществ и недостатков в функционировании дизельных двигателей, возникающих при их эксплуатации на испытуемом образце № 1 и №2 с позиции прокачиваемости, чистоты, качества распыла и смесеобразования, склонности к нагарообразованию и коксуемости дизельного топлива.
Бесплатно
К вопросу о диагностировании мобильных энергетических средств сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Возникновение отказов мобильных энергетических средств сельскохозяйственного назначения, в особенности техники, которая используется сезонно, приводит к увеличению материальных и временных затрат на их устранение и снижает надежность машин. Контроль диагностических параметров целесообразно осуществлять по как можно большему количеству систем, узлов и агрегатов технического объекта. Мониторинг технического состояния также необходимо осуществлять для приводов сельскохозяйственных машин. Представлены факторы, оказывающие влияние на ресурс клиноременной передачи, а также на показатели рабочего процесса ремня. Показано влияние очагового износа боковин и равномерного бокового износа ремня на проскальзывание. Диагностирование внутренних повреждений осуществляется при оценке колебаний ведущей ветви с помощью регистратора и датчика его перемещения. Представлены результаты спектрального анализа при различных величинах бокового износа и дефектных нитях корда ремня, а также схема функционирования системы диагностики с входными, производными и вычисляемыми диагностическими величинами. В качестве номинального значения параметра для системы диагностирования выступают начальные значения частот и амплитуд определенного ремня после завершения процесса обкатки.
Бесплатно
К вопросу о мониторинге и управлении техническим состоянием мобильных энергетических средств
Статья научная
Современное мобильное энергетическое средство, эксплуатирующееся в агропромышленном комплексе, является сложным техническим объектом со множеством параметров, характеризующих его техническое состояние в режиме реального времени. Выявление комплекса диагностических информаторов, которые наиболее полно способствуют объективной оценке состояния машин в процессе жизненного цикла, является базовой задачей в дальнейшей реализации бортовых систем контроля и управления. Учитывая многопараметричность условного автотракторного двигателя как объекта для контроля технического состояния с определенной точностью в процессе непосредственной эксплуатации, необходимо использование разнообразного спектра алгоритмов управления, реализуемых в соответствующих программируемых блоках без учета применяемой системы технического обслуживания и ремонта машин. Выделены основные аспекты структурного построения алгоритмов для функционирования систем управления с учетом требований простоты и компактности при фактической реализации диагностического информационного поля, позволяющие оптимизировать программную реализацию, а также минимизировать временной интервал формирования управляющих сигналов и одновременно повысить качество регулирования самого процесса. Представлена обобщенная блок-схема распределенных алгоритмов управления параметров двигателей, предусматривающая аспект расширения базовых алгоритмов дополнительными блоками при изменении функциональности системы автоматического регулирования, а также рассмотрена вариативность требований в зависимости от режимов его работы. Рассмотрены частные задачи мониторинга и управления двигателем внутреннего сгорания в процессе эксплуатации с учетом отдельных критериев оптимальности.
Бесплатно
К вопросу о способах повышения эксплуатационных свойств моторных масел
Статья научная
Обеспечение надежного функционирования мобильных энергетических средств невозможно без использования горюче-смазочных материалов с определенными эксплуатационными свойствами. Основными способами улучшения эксплуатационных свойств товарных моторных масел являются: введение в базовый состав композиции присадок, обработка смазочного материала ультразвуком, магнитная обработка моторного масла с присадками, обработка масел ионизирующим излучением. Представлены отдельные преимущества и недостатки данных способов улучшения комплексных свойств. Рассмотрено влияние гамма-излучения на физико-химические и эксплуатационные свойства минерального моторного масла с металлсодержащими присадками. Установлено влияние малых и больших доз облучения на показатели вязкости и щелочного числа моторного масла, поверхностного натяжения, электропроводности, моющих, противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств. Приведено описание причинно-следственных связей изменения указанных эксплуатационных свойств. Выявлена оптимальная доза облучения моторного масла, составляющая 2 крад., при которой происходит увеличение электропроводности, противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств, а также уменьшается поверхностное натяжение. При этом отдельные физико-химические показатели, такие как щелочное число и вязкость остаются практически неизменными.
Бесплатно
К вопросу об улучшении эксплуатационных свойств моторных масел
Статья научная
Основным направлением в области двигателестроения является повышение мощности двигателя, увеличения его тепловой напряжённости, а также снижение расхода топливо-смазочных материалов. Рассмотрена возможность применения ультразвука как перспективного варианта улучшения свойств моторных масел. При распространении ультразвуковых волн в жидкой среде возникают эффекты звуковое давление, звуковой ветер и кавитация. Описаны процессы кавитации и ультразвукового диспергирования. Кавитация в жидкости сопровождается такими явлениями как: шум во всем диапазоне частот, акустический сигнал, ускорение и инициирование химических реакций; интенсивные микропотоки и ударные волны, ультразвуковое свечение. Приведены условия положительного влияния ультразвука на качество моторных масел.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время, в связи с тенденциями развития техники, остро стоит вопрос о полной реализации назначенного ресурса, т.е. заложенного заводом изготовителем. Для решения этой задачи необходим постоянный контроль за процессами, происходящими в двигателе, а также управление этими процессами на протяжении всего периода эксплуатации двигателя. В качестве информирующего индикатора используется параметр железо как продукт изнашивания в системе смазки. Выделен наиболее перспективный способ оценки условий эксплуатации и прогнозирования остаточного ресурса, заключающийся в сравнении различных скоростей изнашивания комплектующих элементов объекта исследования. Выявлен основной аспект в процессе контроля параметров двигателя: учет данных о массовой доле железа в масле, об общей наработке и наработке до последней замены смазочного материала. Представлена блок-схема алгоритма диагностики и прогнозирования остаточного ресурса двигателя, а также алгоритм функционирования программного продукта по вычислению остаточного ресурса двигателя при различных условиях эксплуатации. Предложенный способ оценки условий эксплуатации и прогнозирования остаточного ресурса двигателей является оптимальным так как позволяет диагностировать объекты различных марок и достаточно вариативен. Представлена блочная (позиционная) модель функционирования программного продукта в сочетании с применением электронных вычислительных средств, включающая в себя информационный блок данных о наработке двигателя до последней замены масла, времени работы масла, марке двигателя и мобильного энергетического средства, заводском номере, заводском номере двигателя, хозяйственном номере, месте работы объекта, данные об операторе и дате отбора пробы, а также вычислительный блок.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждаются проблемы совершенствования законодательства и процедуры сдачи водоемов в аренду для выращивания товарной рыбы.
Бесплатно
К вопросу универсализации инновационных агромелиоративных машин в условиях Туркменистана
Статья научная
В работе освещены вопросы обеспечение энерго-, влаго-, почво- и ресурсосбережения в условиях земледелия Туркменистана, путем создания универсальных агромелиоративных машинных агрегатов нового поколения для внутрипочвенного внесения жидких удобрений и совершенствования их механико-технологических особенностей, а также научных и агротехнических основ повышения плодородия почвы с учетом снижения трудовых, энергетических и материально-денежных затрат, направленных на получение устойчивых и гарантированных урожаев хлопчатника (нарезчик аэрационного дренажа НАД-2-60М и культиватор растениепитатель КР-5-40).Разработана технология глубокого объемного рыхления почв, включающая комплекс механизмов, состоящий из двухстоечного рыхлителя, оборудованного системой пассивной и принудительной подачи жидких компонентов в разрыхляемый слой (НАД-2-60М). Устройство для внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов предназначено для разрушения плужной подошвы, введению питательных веществ в корневую систему, углубления пахотного горизонта почвы и безотвального рыхления почвы на глубину от 30 до 40 см с целью сохранения влаги (KР-5-40).
Бесплатно
К обоснованию нормативов диагностических параметров для тракторных дизелей
Статья научная
Приведены основания для расчета допускаемых и предельных значений основных диагностических праметров
Бесплатно
К обоснованию параметров управления технической эксплуатацией МТП в АПК
Статья научная
Цель исследования - уточнить подход к обоснованию нормативных значений диагностических параметров тракторов. Методы. Проведен анализ известных наработок и НТД по теме с 1960 г. Результаты. Показано, что оптимизация нормативных значений диагностических параметров деталей, сопряжений, узлов, агрегатов машин, сроков их службы и т.п. все еще весьма актуальна для инженерной службы АПК. Однако до сих пор мало практичных оперативных для этого рекомендаций, хотя главный подход к обоснованию нормативов технической эксплуатации машин известен с 1925 г. - технико-экономический по минимуму прямых и косвенных суммарных удельных затрат и издержек на технический сервис. С таким подходом наработки ученых АПК и автотранспорта известны, а наиболее широко они выполнены проф. Михлиным В.М. Однако, обоснование им величин допускаемых диагностических параметров с.-х. тракторов абстрактное, трудоемкое и широко не реализованное. Учитывались лишь постепенные параметрические диагностические параметры, а реальные механические отказы остались вне внимания. Чрезмерно завышено влияние допускаемых значений диагностических параметров на надежность и ресурс объектов контроля. Выводы. В работе предложено оптимизировать величины параметров, управляющих техническим сервисом, из условия достижения бухгалтерских затрат на технический сервис конкретного объекта к стоимости аналогичного нового или отремонтированного объекта.
Бесплатно
Статья научная
Рост и развитие растений зависит от фотохимических процессов, происходящих в их клетках, что невозможно без влияния энергии оптического излучения. Применение светодиодных источников в установках для облучения растений, по сравнению с газоразрядными лампами, обладает рядом преимуществ. При облучении растений следует учитывать, что различные виды и сорта растений на различных этапах своего развития требуют различных параметров качества фотосинетически активной радиации, а спектр излучения воспринимается пигментным комплексом растения. Параметры спектра такого излучения оказывает влияние на биохимические реакции, физиологические процессы, происходящие в растении, а также развитие растения в целом. Предлагается конструкция установки для облучения растений с применением светодиодов, а также методика расчета спектрального состава излучения. Приведены результаты численного моделирования по определению оптимального количественного состава излучающих светодиодов с учетом высоты подвеса облучательной установки. По результатам расчетов рекомендуется количественный состав светодиодов для заданного значения минимальной облученности.
Бесплатно
Классификация полетных контроллеров на беспилотных авиационных системах
Статья научная
Беспилотные авиационные системы (БАС) выполняют различные задачи такие как мониторинг, фотограмметрия, съемка местности, доставка посылок, спасательных операций и т.д. Одним из важных компонентов БАС является система управления полетом или полетный контроллер. Существует множество производителей полётных контроллеров, и выбор подходящего под конфигурацию конструкторской базы является сложной задачей. Выбор полетного контроллера -это не тривиальная задача из-за отсутствия стандартизированной информационной базы между производителями. Это может привести к неправильному выбору полетного контроллера с последующим экономическим ущербом. В данной работе рассмотрены различные компоненты полётного контроллера для гармонизации доступной информации.
Бесплатно
Комбинированная предпосевная обработка семян как способ их обеззараживания
Статья научная
Одной из проблем, с которой сталкиваются производители овощной продукции, это борьба с болезнями растений в течение процесса их вегетации. Поиск экономичных и одновременно экологически чистых способов борьбы с заболеваниями растений является актуальной задачей. (Цель исследования) Установить рациональные параметры обеззараживания семян томатов комбинированным способом: монохроматическим излучением и переменным магнитным полем. (Материалы и методы) Проведены экспериментальные исследования по влиянию на обеззараживание семенного материала томата сорта «Мальва» комбинированным способом предпосевной обработки: видимым излучением диапазона от 460 до 625 нм и переменным магнитным полем частотой 0,5 Гц с индукцией от 6,5 до 65 мТл. Экспериментальные исследования проводились в несколько этапов: предпосевная обработка семян, выращивание рассады, получение конечной продукции: томатов. Заключительные экспериментальные исследования проводились в производственных условиях на базе тепличного хозяйства «Иванов А.П.». (Результаты и обсуждение) В результате проведенных экспериментальных исследований было выявлено, что наилучшие результаты комбинированной обработки по обеззараживанию семян и дальнейшей иммунизации растений достигаются при воздействии рациональным комбинированием параметров: дозой оптического излучения 28,6 Дж•с/см² и доза магнитного воздействия 3,86 мТл•с, при которых достигается 100% положительный эффект. (Выводы) Предпосевная обработка семян томата комбинированным способом: оптическое излучение и переменное магнитное поле является эффективным агротехнологическим приемом, который можно рекомендовать к использованию при выращивании овощеводческой продукции.
Бесплатно
Статья научная
Несанкционированная подача напряжения в сельские электрические сети 0,4 кВ является одной из причин электротравматизма. Обратная трансформация его в напряжение 10 кВ на трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ усугубляет риск поражения людей электрическим током. Определены вероятные точки подачи несанкционированного напряжения в сеть 0,4 кВ. Это как шины трансформаторных подстанций, так и участки линий электропередачи, внутренние сети потребителей. Рассмотрены существующие способы предотвращения несанкционированной подачи напряжения, которые предполагают блокировку возможности обратной трансформации на трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ за счёт отключения вводного коммутационного аппарата подстанции, или коммутационных аппаратов отходящих линий 0,4 кВ. Выявлено, что их применение не позволяет сократить риски, связанные с наличием несанкционированного напряжения в ЛЭП 0,4 кВ. Предложен комбинированный способ сигнализации и предотвращения несанкционированной подачи напряжения в сеть 0,4 кВ, заключающийся в применении в сети 0,4 кВ комплекса устройств, таких как вводно-учётно-распределительные устройства, устройства секционирования, устройства сигнализации и блокировки обратной трансформации, предотвращающих подачу несанкционированного напряжения на различные участки сети 0,4 кВ и сигнализацию о фактах наличия несанкционированного напряжения.
Бесплатно
Комплексно-модифицированные дорожные асфальтобетоны повышенной долговечности
Статья научная
На основе методологии системного анализа предложенных физико-химических моделей модифицированных асфальтовяжущих веществ и асфальтобетонов с использованием экспериментально-статистического описания разработаны и реализованы новые научно-обоснованные технологические решения получения комплексно-модифицированных горячих и щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей для устройства покрытий нежестких дорожных одежд автомобильных дорог повышенной долговечности, способных противостоять колейности, усталостному разрушению, трещиностойкости и термоокислению, в результате комплексной модификации нефтяного дорожного битума этиленглицидилакрилатом Элвалой АМ с катализатором структурирования надмолекулярных образований высокомолекулярных веществ - полифосфорной кислотой ПФК-105 и формированием в битуме пространственной полимерной сетки с расчетным количеством узлов и кинетически гибких цепей из макромолекул и надмолекулярных образований с одновременной поверхностной активацией олигомерами минеральных материалов асфальтобетонных смесей. Разработаны технологии, обеспечивающие охрану окружающей среды и низкую энергоемкость процесса производства, укладки и уплотнения комплексно - модифицированных асфальтобетонных смесей с использованием техногенного сырья. Для ПАО «Облдорремстрой разработаны «Рекомендации по производству и применению модифицированных асфальтобетонов повышенной усталостной долговечности». Для Донецкого объединения облавтодор корпорации «Укравтодор» разработаны «Рекомендации по производству асфальтобетонных смесей модифицированных этиленглицидилакрилатом в комбинации с полифосфорной кислотой ПФК-105». На асфальтобетонном заводе Новоазовского райавтодора Донецкого объединения «Облавтодор» приготовлено 350 тонн асфальтополимербетонных смесей, которые содержат в своем составе битум, модифицированный 2,5 % этиленглицидилакрилата и 0,2 % ПФК-105.
Бесплатно
Статья научная
От выбора способа мониторинга технического состояния линий электропередачи (ЛЭП) зависит скорость получения информации о состоянии ЛЭП, затраты на эксплуатацию ЛЭП. Основными способами мониторинга являются: визуальный осмотр персоналом выездных бригад; применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА); применение средств телемеханики. При этом на практике в подавляющем большинстве случаев используется визуальный осмотр, что увеличивает время проведения мониторинга и затраты на его проведение. Для выбора наиболее рационального способа мониторинга ЛЭП необходимо знание таких исходных данных, касающихся обследуемых ЛЭП, как их протяженность, климатические условия, тип ландшафта и тип подключенных к сетям потребителей. Различные сочетания данных факторов и диктуют выбор того или иного способа мониторинга. Разработанная компьютерная программа РПМ v 1.0 учитывает именно различные сочетания данных факторов. Программа обладает интуитивно понятным интерфейсом и может использоваться для выполнения предварительного рассмотрения вариантов способа мониторинга ЛЭП электросетевыми компаниями.
Бесплатно
