Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса. Рубрика в журнале - Агротехника и энергообеспечение
Статья научная
На предприятиях сельскохозяйственного машиностроения в условиях санкций на многочисленные материалы специалисты вынуждены решать задачи по импортозамещению и восстановлению изношенных деталей на производстве с помощью внедрения новых технологий изготовления деталей. В частности, приходится осуществлять подбор антикоррозионных покрытий для ответственных деталей, которые непосредственно оказывают влияние на их долговечность, а также конечную стоимость изготавливаемой продукции, ее качество и, как следствие, производительность процесса обработки. В статье рассмотрены виды изделий, подлежащих оксикарбонитрации, необходимое оборудования для проведения данной операции, график типового технологического процесса. Проведен анализ образцов из различных видов сталей на коррозионную стойкость после оксикарбонитрации в климатической камере, установлена экспериментальная зависимость потери массы образцов от продолжительности времени нахождения их в климатической камере. Данные результаты могут быть использованы на производстве, для оценки качества карбонитрируемого слоя и определения срока эксплуатации деталей.
Бесплатно
Повышение производительности труда на сборочных участках
Статья научная
Для большинства современных сельскохозяйственных предприятий в условиях рынка и существующих санкций остро стоит вопрос по рационализации производства с целью снижения издержек и повышения его производительности. Одним из основных рабочих органов сельскохозяйственной техники являются пневмоцилиндры, которые представляют собой механические устройства, использующие мощность сжатого газа для создания силы при возвратно-поступательном линейном движении. В статье изложены основные принципы организации технологического процесса сборки пневмоцилиндров, направленные на повышение производительности труда. Описывается влияние каждого принципа на результат технологической сборки изделий: испытательного стенда, который повышает точность позиционирования собираемых деталей для сельскохозяйственной техники с минимизацией влияние человеческого фактора на результат; повышения эргономичности рабочего места снижает утомляемость рабочего и исключает его ненужное перемещение; снижения расхода смазочного материала во время выполнения сборочной операции за счет внедрения специального приспособления; повышения долговечности ответственных деталей сельскохозяйственной техники за счет улучшения их качества смазывания. Рассмотренные принципы повышения производительности труда на участке сборки не являются узкоспециализированными, возможна адаптация принципов под номенклатуру изделий другого предприятия.
Бесплатно
Приближенный метод расчета температуры воздуха при выходе из аккумулятора тепла в гелиотеплицах
Статья научная
Солнечная энергетика относится к быстроразвивающимся отраслям науки, техники и технологии. Основу такого развития составляет создание и совершенствование высокоэффективных энергоустановок для преобразования солнечной энергии в тепловой и электрической энергии. Сегодняшние солнечные системы уже рентабельны, надежны и просты в эксплуатации. Их использование набирает популярность в развитых странах. Это становится не только экономно, но и престижно. По литературным данным[1,2] солнечные системы может составлять экономии топливно-энергетических ресурсов до 60-70 % и более.
Бесплатно
Природно-климатические особенности эксплуатации солнечных энергоустановок в пустыной зоне Каракумы
Статья научная
Цель исследования показаны проблемы, существующие в солнечной энергетике при эксплуатации энергоустановок в природно-климатических условиях пустыни Каракумы и возможности повышения энергопроизводительность энергоустановок. Методы исследованы содержание каракумского песка и приведены возможные пути решения и разработки, способствующие снижению отрицательных факторов пыльных бури на генерацию солнечную энергию в электрическую и тепловую пустынной зоне Каракумы. Результаты получены следующие результаты при очистки частиц пыли: естественным электрическим зарядом составляет 77%; коронирующих электродов, дополнительно заряжающих пылевые частицы, достигает 95%. Выводы использовании коронирующих электродов предотвращения загрязнений будет достаточно эффективен при больших массивах солнечных батарей и коллекторов. полученные результаты исследования восполнят и повысят энергогенерацию фотопреобразователей и коллекторов различного назначения солнечных технологических установок.
Бесплатно
Статья научная
Аномальный перерасход корма на молочных фермах составляет до 10% и происходит в 5% случаев. Это означает, что ферма теряет такую же долю надоев, а вместе с этим прибыль. Контролировать объем корма можно с помощью программно-аппаратного комплекса (ПАК), который получает пространственные данные с помощью 3D системы зрения, а именно, стереокамеры, и анализирует их, используя методы сегментации, визуальной одометрии и расчета объема, заключающиеся в суммировании объемов усеченных параллелепипедов, сформированных по площадям последовательных срезов, с одинаковой шириной и разной высотой. Разработанный алгоритм склеивает соседние снимки с погрешностью ±2 см, со скоростью 2,06 кадров в секунду (при скорости движения вдоль кормового стола 3 км/ч). Ошибка определения объема сена в среднем - 6,14%. В сравнении с исходным объемом выдаются составляются суждения о количестве остатков: менее 3% - ниже допустимого, от 3% до 5% - удовлетворительное, более 5% - выше допустимого. Для автономной работы программы был изготовлен макет аппаратной части системы - бокс, включающий стереокамеру, одноплатный компьютер и блок питания.
Бесплатно
Разработка беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений
Статья научная
В настоящее время беспилотные авиационные комплексы (БАК) используются повсеместно, в том числе и в сельском хозяйстве совместно с другими системами точного земледелия. Традиционный способ внесения жидких препаратов в почву с наземной техники имеет ряд недостатков, обусловленных невозможность работы после дождя, уничтожение от 4 до 8 % посевов на поле, сложность работы в поле неправильной конфигурации. Эти недостатки использования наземной техники фундаментальны и не устранимы. Данных недостатков лишены БПЛА, благодаря чему и находят широкое применение в сельском хозяйстве и являются перспективным направление в развитии точного земледелия, как для мониторинга состояния культур и их обработки, так и внесения удобрений. Однако аналитический обзор показал, что применяемые БПЛА имеют ряд недостатков, это ограничение по времени полёта, вследствие разряда аккумулятора, малая емкость бака для препаратов, что приводит к многократной заправке. В данной работе представлено обоснование и разработки беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений, обеспечивающая повышение эффективности использования энергетических, материальных и трудовых ресурсов за счет применения технологии самоорганизующегося роя БПЛА.
Бесплатно
Ресурсосберегающие фермерские теплицы построечного изготовления
Статья научная
Недостатком теплиц являются значительные тепловые потери в холодное время года и высокая стоимость их заводской поставки. В совокупности указанные факторы могут обусловить экономическую нецелесообразность строительства культивационного сооружения. Предложены технические решения рассадно-овощной и овощной теплиц построечного изготовления для малых форм хозяйствования. Цель исследования предусматривала разработку ресурсосберегающих решений культивационных сооружений. Для достижения цели использовался аналитический метод. Решение рассадно-овощной теплицы предусматривает создание технологически требуемой температуры только в зоне роста рассады. Тепловые потери сооружения при этом сокращаются примерно в два раза. После высадки рассады теплица может использоваться для выращивания овощных культур. Конструкция овощной теплицы предусмотрена со сварным каркасом из прокатных профилей. Выведены зависимости и обоснованы энергоэкономичные размеры фермерских теплиц площадью500 и 1000м2. Минимизирован расход стали на сварной каркас теплицы посредством оптимизации его строительных параметров. Полученные результаты исследования могут использоваться при проектировании и строительстве теплиц в малых формах хозяйствования.
Бесплатно
Статья научная
В работе приведены перспективы использования совмещенных технологий как гаранта безубыточности, максимальной энергоэффективности отраслей АПК, самоокупаемости жилых зданий, увеличения продолжительности жизни человека. Разработана нормативная база, проектные решения, подготовлено производство для обеспечения безубыточности отраслей, максимальной энергоэффективности, совмещения технологий АПК с технологиями промышленности, строительства, медицины, обороны, МЧС, пожарной безопасности, самоокупаемости жилых зданий, для увеличения продолжительности жизни человека. Подготовлена учебная и нормативно-правовая база государственного регулирования.
Бесплатно
Способы и методы взвешивания КРС в АПК
Статья научная
Обзор способов измерения массы крупного рогатого скота на агропромышленных комплексах. Были рассмотрены параметрические способы измерения массы, которые, в свою очередь, основываются на промерах животных, проходные и отдельно стоящие весы, а так же встроенные весы в доильном роботе. Из новых способов измерения были рассмотрены оптико-электронные 2D и 3D, основывающиеся на получении двумерной и трехмерной модели животного, которые в дальнейшем обрабатываются и выводятся параметры, по которым уже можно судить о массе животного. В ходе анализа были найдены преимущества и недостатки рассмотренных способов измерения. Описаны способы дистанционного измерения массы и возможности их применения на фермах. Новые способы измерения массы не вызывают стресса у животных, что благотворно сказывается на продуктивности и здоровье животного.
Бесплатно
Теплоутилизатор вентиляционного воздуха с теплообменником на тепловых трубках
Статья научная
Целью исследования является разработка функционально-технологической схемы и физической модели утилизатора теплоты вентиляционного воздуха с теплообменником на базе тепловых трубок, обеспечивающего снижение энергетических и материальных затрат на создание требуемого микроклимата в животноводческом помещении. Для проведения исследования разработана функционально-технологическая схема и физическая модель утилизатора теплоты, лабораторный стенд с автоматизированной системой сбора данных. Использованы методы физического моделирования, планирования эксперимента, статистической обработки и визуализации полученных результатов. Установлено, что применение тепловых трубок для транспортирования теплового потока от нагретого воздуха, удаляемого из помещения, и его передачи приточному воздуху в результате теплообмена, позволяет более чем в 2 раза уменьшить площадь теплообменной поверхности, а также массогабаритные параметры установки при одинаковой теплопроизводительности по приточному воздуху по сравнению с аналогами. Температурная эффективность теплообмена при этом находится на уровне 0,51 о.е., что соответствует значениям, характерным для утилизаторов низкопотенциальной теплоты.
Бесплатно
Статья научная
В работе определена высокая степень влияния микроклиматических показателей на продуктивность крупного рогатого скота, для полноценной реализации генетического потенциала животных. Проведен анализ соответствующей научной литературы. Выявлены способы воздействия и контроля параметров микроклимата в помещениях для содержания. Разработаны функциональная модель и функционально-структурная схема системы обеспечения параметров воздуха. Описан способ работы предлагаемой системы. Выявлены основные ее части: теплообменник; приточный и вытяжной вентилятор; корпус; узел дезинфекции, включающий форсунку, патрубок и бак с дезинфектантом; турбодефлектор; воздушные заслонки; механизм рециркуляции воздуха и фильтры. Определены их функции: Утилизация теплоты вытяжного воздуха, включающая частичное прогревание приточного воздуха; Базирование узлов и ограждение от внешних воздействий; Обеспечение воздухообмена; Дезинфекция рециркулируемого и приточного воздуха, включающая частичное обеспыливание и увлажнение воздуха; Рециркуляция воздуха, включающая очистку воздуха.
Бесплатно
Статья научная
Показана актуальность применения информационных цифровых технологий для поддержки принятия агротехнологических решений путем обработки и анализа больших объемов разнообразной информации, сопровождающей процесс производства зерновых культур для выработки набора альтернативных научно- обоснованных агротехнологических решений. При этом существенно повышается эффективность производства за счет своевременного принятия результативных управленческих решений. Цель исследований - на основе рассмотрения особенностей хозяйственных управляющих действий сельхозтоваропроизводителя при производстве зерновых культур сформировать схему организации информационного пространства для цифровой системы поддержки принятия агротехнологических решений. На основе целенаправленного рассмотрения информации данной предметной области, предложена схема модели организации основных информационных потоков, их взаимодействия и преобразования, а также алгоритм функционирования программных средств реализации модели на основе интеграции цифровых методов сбора, анализа и представления информации. Обосновано включение в состав модели блоков сбора и преобразования исходной информации, формирования баз данных и знаний, оперативного мониторинга текущей информации, анализа и принятия альтернативных решений, функционально связанных с ядром единой информационно-технологической платформы предприятия. Применение модели позволит повысить эффективность разработки, как комплексного программного продукта по применению агротехнологий в целом, так и отдельных программ для поддержки принятия решения по конкретным задачам, что повысит эффективность и конкурентоспособность растениеводческого сельхозпредприятия.
Бесплатно
Статья научная
Показана целесообразность использования информационного моделирования с применением современных цифровых технологий для разработки инфраструктуры системы автоматизации диагностирования и управления техническим состоянием тракторных двигателей, определены основные информационные потоки и их взаимодействие. Обосновано применение развитой облачной инфраструктуры для расчета параметров по массивам данных текущего состояния тракторных двигателей, поступающих в «реальном времени» с бортовой системы диагностики и управления, анализе данных и знаний, выработке альтернативных решений, что позволяет существенно упростить архитектуру технических и программных средств, исключить мощный парк серверов непосредственно в сельхозпредприятии. Для реализации системы предложен предварительный предметно-ориентированный набор инструментальных программных средств, а также решений при создании цифровой технологии определения мощности двигателя с использование диагностического сигнала ускорения коленчатого вала тракторных двигателей. Дальнейшие шаги по разработке системы включают углублённое исследование и тестирование бортовой системы диагностики и управления, интеграцию и оптимизацию удалённой облачной инфраструктуры, насыщение системы готовыми техническими решениями по разработке и обучению математических моделей для оперативной оценки эксплуатационных параметров тракторных двигателей, а также созданию интуитивно понятного интерфейса пользователя. Проводимые исследования имеют, на наш взгляд, перспективу развития в направлении создания и совершенствования программно-аппаратных средств для технического сервиса машинно-тракторного парка, что необходимо для повышения эффективности и конкурентоспособности растениеводческого сельхозпредприятия.
Бесплатно
