Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 867
Информационная платформа для отбора водителей с целью повышения безопасности транспортных работ
Статья научная
Целью работы является теоретическое обоснование повышения безопасности транспортных работ в агропромышленном комплексе (АПК) России путем разработки информационной платформы, позволяющей количественно оценить степень соответствия водителя конкретному транспортно-технологическому процессу. Современные подходы к надежности водителя исходят из понимания данного явления как интегральной функции, обеспечивающей безошибочные действия водителя в конкретных ситуациях. Анализ проведенных исследований показал, что на сегодняшний день нет методики, позволяющей количественно оценить степень соответствия надежности водителя конкретному перевозочному процессу. В работе предложена информационная модель формирования профессиональной надежности водителя. Оценка соответствия уровня профессиональной надежности водителя требованиям, соответствующим характеру выполняемой работы, осуществляется на основе данных, которые входят в информационную модель оценки. Процедура оценки протекает в соответствующем блоке информационно-аналитической модели...
Бесплатно
Использование акустического отключения при фотокаталитическом способе обеззараживания помещений
Краткое сообщение
Потенциальное развитие общих и профессиональных заболеваний работников АПК, приводящих к временной, а также стойкой потере их трудоспособности, находится в прямой зависимости от вредных условий труда, в частности неблагоприятных параметров микроклимата производственных помещений. Результатом адаптации микроорганизмов к условиям внешней среды стало отсутствие эффекта от использования средств для их обезвреживания. Резистентность бактерий к антимикробным препаратам привела к обозначению основной на сегодняшний день проблеме - поиску альтернативных средств и методов борьбы с бактериальной инфекцией, по отношению к которым бактерии в течение длительного промежутка времени не способны приобрести устойчивость. Актуальным трендом в сфере охраны труда является использование инноваций современной науки и техники, в частности направленный поиск активных соединений и веществ для борьбы с микробным обсеменением, обусловленный увеличением резистентности штаммов патогенных бактерий к антибиотикам различного спектра действия, и образованием трудно поддающихся уничтожению биопленок из колоний бактерий. Одним из решений этой проблемы представляется возможность использования синглетного кислорода, полученного в процессе фотокатализа, как бактерицидного агента, и в соответствии с этим поиск и синтез новых соединений - фотосенсибилизаторов, а также изучение их антибактериальных свойств. В качестве действующего вещества для инактивации патогенных микроорганизмов нами были рассмотрены активные формы кислорода, которые генерируют фотосенсибилизаторы при фотодинамическом воздействии. В качестве бактерицидного препарата нами была использована композиция на основе фурокумарина, а облучение проводили УФ-излучением с длиной волны 320-400 нм, причем распыление и облучение проводили 5-10 мин. в день в течение 15 суток с помощью разработанного нами фотокаталитического очистителя воздуха. По результатам опыта отмечалось снижение общей микробной обсемененности в среднем в 4 раза.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты расчетов элементов ветропотенциала территории, а также эффективности работы ветроустановок заданной мощности, полученные с использованием массива данных NASA Surface meteorology and Solar Energy. Рассматривается вопрос адекватности используемых данных, и приводятся результаты их верификации с использованием наземных измерений метеостанций России. Полученные для территории Южного федерального округа РФ результаты представлены в картографическом виде.
Бесплатно
Использование котельного композитного биотоплива в теплогенераторах типа ТГ-1,5
Статья научная
Предметом и темой статьи явились вопросы приготовления котельного композитного биотоплива (КБТ) из навоза и мазута или отходов нефтепродуктов и интенсификации процесса его сжигания в плазме СВЧ-разряда применительно к теплогенератору ТГ-1,5, горелка которого была модернизирована. Работа выполнена с целью установления возможности и эффективности сжигания КБТ в плазме СВЧ-разряда с дальнейшим развитием этого метода. Поставленная цель решалась экспериментальными методами: разработана и изготовлена установка, содержащая в горелке теплогенератора три СВЧ-свечи для создания плазмы СВЧ-разряда и воспламенения исходного КБТ. Предварительно в определенных пропорциях готовили смесь из свиного навоза, мазута и воды. Твердые частицы механическим способом доводили до размера 5-25 мкм, а вязкость смеси была менее 45 мм2/с. Приготовленную смесь подавали в горелку шестеренчатым насосом и воспламеняли в плазме СВЧ-разряда. Проведена серия экспериментов по сжиганию КБТ предложенным методом. Выявлена картина воспламенения КБТ в плазме СВЧ-разряда и описан механизм воспламенения и сгорания смеси. Установлена эффективность сжигания КБТ в плазме СВЧ-разряда: улучшается качество сжигания биотоплива за счет ускорения реакции окисления и газификации его составляющих, уменьшаются механический недожог и уровень выброса вредных веществ с дымовыми газами. После доработки технологической схемы и рабочих элементов предложенный метод сжигания КБТ может быть рекомендован для теплогенераторов животноводческих ферм и сушильных установок. Работа должна быть продолжена в направлении доведения модернизации горелок теплогенераторов до уровня опытных образцов и потребительского использования.
Бесплатно
Использование методов оптимизации для формирования резервного фонда электросетевых предприятий
Статья научная
Проведение внеплановых ремонтов, вызванных аварийными отключениями, в сельских электрических сетях напряжением 0,38-10 кВ имеет тенденцию к росту. Это, в первую очередь, связано со значительным износом электросетевого оборудования в сетях рассматриваемого класса. Одним из факторов, способствующих сокращению продолжительности отключения при проведении ремонтных работ, является достаточная обеспеченность резервного фонда электросетевых предприятий необходимым количеством запасных изделий. В этой связи в статье рассмотрены используемые на сегодняшний день подходы к формированию резервного фонда электросетевых предприятий, отмечены их недостатки, наиболее значимым из которых является перерасход финансовых ресурсов при создании аварийного запаса. Показано, что задача по формированию резервного фонда электросетевых предприятий может быть решена в оптимизационной постановке, когда необходимо установить такое сочетание основных и запасных элементов рассматриваемого комплекта изделий, при котором будет обеспечена максимальная надежность при выполнении заданных ограничений по стоимости. Для решения оптимизационных задач могут использоваться как точные, так и приближенные методы. В статье предлагается использовать приближенный метод - метод наискорейшего спуска. Применение такого метода оправдано, поскольку электросетевое оборудование может быть отнесено к категории надежных изделий. Описана методика проведения расчетов в соответствии с данным методом. Для интеграции предложенного подхода к формированию резервного фонда в практику деятельности сетевых предприятий разработано алгоритмическое и программное обеспечение, позволяющее автоматизировать расчеты по выбору необходимого количества запасных элементов, обеспечивающих наилучшие показатели надежности электрических сетей при минимальных финансовых затратах.
Бесплатно
Статья научная
При статистическом анализе дорожно-транспортных происшествий (ДТП) рассматривается более 25 факторов и причин происшествий, возникновение которых связано с водителем автомобиля. Наибольшему количеству ДТП предшествуют нарушения «Правил дорожного движения» (ПДД) водителями, а именно: превышение скоростного режима; неподчинение сигналам светофора, знакам и указателям; переутомление; невнимательность; выезды на запрещающие зоны; несоблюдение правил очередности проезда и обгона; управление транспортным средством в состоянии наркотического и алкогольного опьянения, а также сон за рулем. Анализ причин ДТП показал, что большая часть ДТП с тяжелыми последствиями и смертельным исходом происходит при удовлетворительных дорожных условиях, на прямых участках дороги, достаточной видимости на проезжей части, на свободной дороге и надежном транспорте. Большинство ДТП и нарушений ПДД повторяется у одних и тех же водителей, причем повторное обучение и тренировка не снижают количество ДТП у таких водителей. Глобальное изучение факторов и причин ДТП показывает, что официальные статистические данные совершенно неудовлетворительны с точки зрения ретроспективной психологической трудовой экспертизы, рассматривающей вопросы, связанные с оценкой прежней трудовой деятельности человека, устанавливающей причины ранее имевшихся ошибочных действий. Большая часть рассматриваемых причин, согласно результатам исследований, является следствием взаимодействия комплекса особенностей психологического характера. Диагностика психологических особенностей водителей с любой целью (оценка профессиональных возможностей при расследовании ДТП, распределение по видам перевозок, учет психологических особенностей при обучении водителей) предполагает идентификацию характеристик низкого, среднего, хорошего и отличного уровня функционирования. Огромное значение имеют психические состояния в организации профилактики безопасности дорожного движения. Также важным звеном является профессиональный отбор водителей, индивидуальные особенности водителя при обучении, а также психологическое состояние водителя непосредственно перед выездом на линию.
Бесплатно
Использование соломы зерновых культур в качестве топлива для генерации энергии
Статья научная
В связи с повышением доли парниковых газов в атмосфере и роста цен на энергоносители вопрос применения альтернативных источников энергии особенно актуален. В работе представлены пути решения проблемы, связанные с применением биомассы в системах когенерации энергии для промышленных и бытовых потребителей.
Бесплатно
Использование ультразвуковых расходомеров-счетчиков на закрытых водоводах мелиоративных систем
Статья научная
Приводится заключение по результатам сравнительных испытаний ультразвуковых расходомеров-счетчиков на мелиоративных насосных станциях.
Бесплатно
Статья научная
Цель статьи - выявление недостатков стенда и представление рекомендаций по его совершенствованию. Качество электрической энергии является важным фактором, влияющим на энергоэффективность и надежность электрооборудования. Одним из методов повышения КЭ является корректировка стоимости электроэнергии в зависимости от её качества, уровня и источника искажения, подразумевающая применение добавочных коэффициентов при расчете стоимости электроэнергии. Для точного определения коэффициентов необходимо знать, как искажения, вносимые одними потребителями, влияют на КЭ других потребителей, подключенных к той же точке общего присоединения. Для решения вышепоставленной задачи разработан стенд для исследования влияния электроприёмников на КЭ. Описана схема проводимых экспериментов на стенде для исследования влияния электроприёмников на качество электроэнергии. Проанализированы полученные данные и произведен расчёт ожидаемых результатов, что показало отличие ожидаемых значений от фактических. Было выявлено, что эта разница получилась из-за недостаточной мощности нагрузки, подключенной к контрольному блоку, что привело к небольшим значениям погрешностей, входящих в погрешность прибора. По результатам сделанной работы были приведены рекомендации по совершенствованию стенда и повышению качества проводимых на данном стенде экспериментов: использование анализатора, позволяющего проводить параллельное измерение качества электрической энергии в двух точках электрической сети; увеличение времени проведения эксперимента для каждого сочетания факторов; использование анализаторов с функцией осциллографа; увеличение мощности нагрузки, подключенной к контрольному блоку; повышение мощности источника искажения качества электроэнергии. Таким образом, стенд для исследования влияния электроприёмников на КЭ показал свою работоспособность, хотя и требует существенных доработок как в плане самого устройства стенда, так и в плане проводимых на нём опытов.
Бесплатно
Краткое сообщение
Ветроэлектрические станции рентабельны при среднегодовой скорости ветра больше 5 м/с. Одним из способов повышения их эффективности в регионах с малыми среднегодовыми скоростями ветра является использование концентраторов воздушного потока. Распространение концентраторов воздушного потока сдерживается отсутствием данных о их влиянии на основные энергетические характеристики ветроэлектрических станций. Испытание предусматривает определение энергетических показателей модели вертикально-осевого роторного ветродвигателя с концентратором воздушного потока в зависимости от угла установки на нем плоских вертикальных направителей с использованием аэродинамический трубы. Для достижения поставленной цели разработана и изготовлена лабораторная установка. Она состоит из модели ротора ветродвигателя, которая имеет трехлопастной ротор с определенными конструкционными и энергетическими характеристиками и непосредственно концентратором воздушного потока с возможностью установки угла наклона плоских направителей в пределах 25º-40º. Определение эффективности кольцевого концентратора воздушного потока сводится к определению крутящего момента, создаваемого трехлопастным ветродвигателем в зависимости от угла наклона плоских вертикальных направителей по отношению к направлению ветрового потока. Определение мощности на валу ветродвигателя производили косвенно через массу груза и число оборотов. Результаты лабораторных испытаний свидетельствуют о том, что при соблюдении рекомендованных пропорций линейных размеров лопастей и их взаимного расположения достигается максимальная мощность, соответствующая углу наклона вертикальных направителей 30°. Полученные результаты лабораторных испытаний позволили изготовить вертикально-осевую роторную ВЭУ с двумя роторами и концентратором воздушного потока, испытания которой в натурных условиях подтвердили правильность принятых решений.
Бесплатно
Статья научная
Приоритетным направлением развития агропромышленного комплекса является создание нового и усовершенствование существующего технологического оборудования и технологий биоконверсии. Отделение выращенной биомассы от сопутствующих материалов является одной из основных технологических операций получения готового продукта. Поэтому разработка сепаратора продуктов биоконверсии является актуальной задачей. Одним из перспективных направлений повышения эффективности центробежных сепараторов является поведение дисперсного потока. Поведение дисперсного потока в сепараторах определяется множеством конструктивных и технологических параметров, таких как траектория движения частицы жидкости, осевая мгновенная скорость частицы жидкости в рабочей камере, радиальная мгновенная скорость частицы жидкости в рабочей камере, тангенциальная мгновенная скорость частицы жидкости в рабочей камере. В работе исследовано следующее: кинематика потока частиц твёрдой фракции технологического материала в центробежном сепараторе при тангенциальном расположении входного патрубка; влияние массовой производительности на качество работы сепаратора продуктов биоконверсии. При физико-математическом описании гидродинамики потока в качестве модели технологического материала была применена лагранжева модель Discrete Phase Model (модель дискретной фазы DPM) с использованием математической модели на основе системы уравнений Навье-Стокса, осредненной по Рейнольдсу. В процессе исследования кинематики потока использовался пакет универсальной программной системы метода конечно-элементного анализа ANSYS Fluent. Получены траектории движения и изолинии осевой, радиальной и тангенциальной составляющих скоростей потока частиц твёрдой фракции технологического материала центробежного сепаратора продуктов биоконверсии при разной массовой производительности центробежного сепаратора. Обоснован выбор величины массовой производительности центробежного сепаратора для заданных условий исследования.
Бесплатно
Исследование влияния намагниченности на физико-механические свойства материалов
Статья научная
Рассмотрено влияние намагниченности на физико-механические свойства современных деталей машин. Экспериментальные исследования в слабых полях намагничивания позволили определить тенденции изменения микротвердости деталей.
Бесплатно
Исследование влияния озонированного воздуха на расход топлива при тепловой обработке кормов
Статья научная
В статье проведен анализ потребления топливноэнергетических ресурсов животноводческими объектами, приводится их структура и выявлены наиболее энергозатратные процессы, в том числе в кормоприготовлении. Одной из важнейших стадий приготовления кормов для животных является их влаготермическая обработка. Влаготермическая обработка включает термическое воздействие на корма, обеспечивающее повышение их питательной ценности и улучшение усвоения питательных веществ животными. Наиболее детально рассмотрена технология тепловой обработки кормов для крупного рогатого скота, поскольку именно этот вид сельскохозяйственных животных характеризуется повышенными потребностями в энергии и сбалансированном питании. Процесс влаготермического воздействия на корма относится к числу ресурсоемких операций, поскольку требует больших объемов топливноэнергетических ресурсов. Это связано как с физикохимическими свойствами используемых кормов, так и с уровнем теплопотерь, неизбежно возникающих при проведении технологических операций. Среди факторов, влияющих на увеличение объема необходимых энергетических ресурсов, отдельно выделены проблемы эффективности работы котловпарообразователей. В статье подчеркивается особая роль качества сгорания топлива в процессе выработки пара. Неполное сгорание топлива в процессе выработки пара приводит к значительным потерям тепла и повышению общего уровня энергоёмкости производства. Для повышения полноты сгорания топлива в процессе работы котлапарообразователя предлагается использовать метод озонирования топливовоздушной смеси, подаваемой в топочную камеру. Теоретически доказано, что обогащенный озоном воздух способствует снижению удельного расхода топлива за счёт повышения полноты его сгорания. В статье представлены теоретические исследования влияния озонированного воздуха на снижение часового расхода топлива, описаны методика проведения экспериментальной проверки и полученные результаты эксперимента, подтверждающие проведенные теоретические исследования.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния параметров пневматического сбрасывателя семян на показатели качества дозирования пневматического высевающего аппарата избыточного давления с принудительной герметизацией семенной камеры. Построены математические модели процесса дозирования в виде уравнений регрессии. Проведен анализ полученных математических моделей процесса дозирования.
Бесплатно
Исследование динамики осадков в Зерноградском районе
Статья научная
Проведен количественный анализ закономерностей выпадения осадков в Зерноградском районе. Показано наличие ярко выраженной периодичности с 6- и 12-месячным интервалами. Хозяйственно значимой устойчивой тенденции к изменению среднемесячных осадков не наблюдается.
Бесплатно
Исследование запыленности воздуха комбикормового предприятия при приёмке пшеницы
Статья научная
На предприятиях АПК при приёмке зернового материала существуют нормы, чётко регламентирующие каждое действие на всех этапах поступления сырья на переработку, которые законодательно закреплены и прописаны в ГОСТ 13586.3-2015 «Правила приёмки и методы отбора проб». В статье описаны процессы пылевыделения на этих этапах, указаны результаты гравиметрического исследования запыленности воздуха. По полученным значениям концентрации пыли на каждом этапе были проведены микроскопические исследования аналитических фильтров с целью установления дисперсного состава образующихся пылей. Для этого в статье приводятся примеры сделанных микрофотографий пылей с последующей обработкой в специальных программах, с помощью которых были установлены различные параметры частиц. В качестве основных параметров использованы максимальный линейный размер частицы, площадь частицы, отношение наибольшего линейного размера частицы к наименьшему. Исходя из площади и формы частиц, определены их аэродинамические диаметры, что также является важным параметром пыли, который используется в расчётах пылеулавливающего оборудования и в оценке продолжительности существования аэрозоля. На основании этих параметров и количества обнаруженных частиц получены интегральные зависимости долей частиц от их десятичного логарифма максимального линейного размера и аэродинамического диаметра. По обработанным зависимостям приведены параметры дисперсного состава пылей (средний размер частиц и среднее квадратическое отклонение), образующихся при приёмке пшеницы, после чего показаны данные по содержанию частиц размерами до 2,5 мкм и 10 мкм, результаты которых могут быть использованы для оценки вероятности получения профессиональных заболеваний работников приёмных пунктов комбикормового производства. Дополнительно представлены результаты морфологического анализа запылённости производственного воздуха приёмного пункта по значению «отношение наибольшего линейного размера частицы к наименьшему».
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты проведенного исследования расчетным путем изменения распределения воздушных потоков в системе очистки зерноуборочного комбайна КЗС-1319 производства ОАО «Гомсельмаш» в зависимости от геометрических параметров проточных областей системы очистки. Рассмотрен анализ расчетных параметров воздушного потока в системе очистки комбайна КЗС-1319 при различных конструктивных изменениях. Проведены расчет и сравнительный анализ расчетных параметров воздушного потока в системе очистки комбайна КЗС-1319 при различных конструктивных изменениях. Вращение роторов вентилятора с частотой 1000 об/мин обеспечивает общую скорость подачи воздуха в очистку и его массовый расход. Решета находятся в среднем положении механизма системы очистки. Расчет проводился для большого количества вариантов с разнообразными изменениями геометрических параметров проточных областей системы очистки. Результаты расчета приведены для шести вариантов, для которых получены наиболее интересные и характерные, отличающиеся друг от друга результаты...
Бесплатно
Исследование износостойкости композитных покрытий, полученных при карбовибродуговом упрочнении
Статья научная
Рассмотрены особенности карбовибродугового упрочнения (КВДУ) как современного способа формирования композитных покрытий на рабочих поверхностях деталей машин. Цель работы заключалась в исследовании зависимости состава металлокерамической пасты на износостойкость композитных покрытий, формируемых при КВДУ. При проведении исследований в качестве матричного материала металлокерамических паст для КВДУ использовали порошок ПР-НХ17СР4 на никелевой основе. В качестве керамических компонентов паст использовали оксид алюминия Al2O3, а также карбиды кремния SiC и вольфрама WC. Их содержание в составе исследуемых паст изменялось от 10 до 30%. Для улучшения горения электрической дуги при КВДУ в состав всех паст добавляли 10% криолита Na3AlF6. При проведении испытаний на абразивное изнашивание использовалась специальная оправка, конструкция которой позволяла одновременно испытывать упрочненные КВДУ с использованием паст различного состава и эталонные образцы. По результатам проведенных исследований было установлено, что при увеличении содержания в составе паст керамических компонентов износ композитных покрытий, полученных при КВДУ, существенно снижается...
Бесплатно
Статья научная
Проведены исследования комплекса сооружений по приёму и очистке основного и дополнительного притока подземных вод.
Бесплатно
Исследование нагрева светодиодов компактного светильника для системы локального освещения
Статья научная
Компактный светодиодный светильник является одним из основных элементов системы динамического локального освещения клеток для содержания сельскохозяйственной птицы, позволяющий изменять уровень освещенности на нормируемой поверхности и цветовую температуру оптического излучения. Важной задачей проектирования светодиодных светильников является определение рабочей температуры светоизлучающего кристалла светодиода. От этого параметра зависят степень снижения светового потока в процессе эксплуатации, срок службы и надежность светильника. В разработанном светильнике для создания освещенности до 25 лк на уровне дна кормушки применены два светодиода фирмы SAMSUNG типа LM561B Plus с коррелированной цветовой температурой 2700 K и 5700 K, работающие при токе 100 мА. Целью исследования являлось определение температуры нагрева светодиодов компактного светильника системы локального освещения на трех разных типах печатной платы для светодиодов. В работе применен косвенный метод определения температуры светоизлучающего кристалла светодиода, основанный на температурном изменении падения прямого напряжения на светодиоде. Исследования были проведены на лабораторной установке, состоящей из светильника с исследуемой платой для светодиодов, подвеса, высокоточного параметрического стабилизатора тока, блока питания, персонального компьютера с платой АЦП LA70M4 и специализированного программного обеспечения. Обработка опытных данных производилась в программе MS Office Excel. Температура нагрева светоизлучающего кристалла на трех типах исследуемых палат составила: 57,4 °С, 50,4 °С и 41,7 °С, что обеспечивает благоприятный температурный режим работы светодиодов и способствует их длительному сроку службы. При рабочем токе 100 мА целесообразно применение платы с температурой светоизлучающего кристалла 57,4 °С, обладающей более низкой стоимостью изготовления. Ориентировочный срок службы светодиодов в таком температурном режиме работы составит около 90 тыс. ч.
Бесплатно
