Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 867
К вопросу оптимального управления автономной комбинированной системой электроснабжения
Статья научная
Использование автономных топливных электростанций сопряжено со следующими недостатками: зависимость от традиционного топлива, постоянный рост цен на него, его доставку и хранение. При малых нагрузка КПД топливной электростанции уменьшатся, и резко увеличивается расход топлива. Эти недостатки можно устранить, включив в систему электроснабжения аккумуляторные батареи, работающие на незначительные нагрузки. Зарядку аккумуляторных батарей предлагается проводить от фотоэлектрических преобразователей, которые требуют минимального обслуживания, не загрязняют окружающую среду, цена на фотоэлектрические преобразователи с каждым годом снижается. Такие недостатки, как зависимость от уровня инсоляции, неизбежные излишки энергии в летнее время года или ее недостаток в зимнее время года, решаются путем резервирования топливной электростанции, которая является основой автономной системы электроснабжения. Своевременное включение разных источников электроэнергии остается одной из основных проблем. В статье проанализирован опыт автоматизации комбинированной системы электроснабжения под управлением программируемого логического контроллера (ПЛК). Анализ отечественных и зарубежных источников говорит о том, что активно ведутся разработки в создании гибридных ПЛК. Их использование влечет за собой увеличение стоимости всей комбинированной электрической системы. Решением является использование стандартного ПЛК в комбинированной системе электроснабжения. Для оптимального использования источников электрической энергии целесообразно воспользоваться HMI (человеко-машинный интерфейс). Совместно с ПЛК, HMI обеспечит эффективный контроль и управление всей автономной системы электроснабжения. Это решение позволит оперативно реагировать на быстрые изменения нагрузки, условия окружающей среды, учитывать влияние этих изменений и обеспечить оптимальное использование доступных источников электрической энергии.
Бесплатно
К вопросу оценки функциональных свойств вымени коров в фермерских и личных подсобных хозяйствах
Статья научная
Дано описание доильного аппарата четвертного доения коров, предложенного на базе серийного аппарата ДА-2М, применяемого обычно для повседневной дойки коров в малых хозяйствах. Приведены опытные данные о количестве надоенного им из каждой четверти вымени коровы молока и длительности доения этих четвертей, которые используются для оценки функциональных свойств вымени. Показана существенная разница во времени выдаивания задних и передних долей вымени, устранение которой предложено уменьшением длительности такта сосания в стаканах для передних долей вымени. Для этого доильный аппарат оснащается дополнительно молокомером, разделенным на четыре секции для сбора молока от каждой четверти вымени, а каждый доильный стакан соединяется с одной из секций молокомера. Работа доильного аппарата четвертного доения в режиме различной длительности такта сосания в стаканах для передних и задних долей вымени обеспечивается использованием в их пневмоприводе ротационного пульсатора взамен серийному. При этом в подсосковых камерах доильных стаканов, как и в серийном аппарате, постоянно поддерживается разрежение, а в межстенные камеры при вращении ротора пульсатора периодически поступает то вакуум в такт сосания, то атмосферное давление в такт сжатия. В стаканах для задних долей такт сосания длится дольше, чем в стаканах для передних долей вымени, так как патрубки подачи переменного вакуума в межстенные камеры стаканов для задних долей вымени смещены ближе к центру вращения ротора, чем патрубки для стаканов на передние доли. Применительно к ротационному пульсатору, получены зависимости для определения длительности переходных процессов в динамике пневмопривода доильных стаканов при четвертном доении, позволяющие обеспечить работу их в режиме, аналогичном серийному аппарату.
Бесплатно
К вопросу разработки доильного аппарата выдавливающего типа
Статья научная
Показаны недостатки используемых в настоящее время в молочном животноводстве нашей страны и за рубежом серийных отсасывающих доильных аппаратов в части возможности повреждения молочной железы животного действием высокого вакуума, пониженного механического воздействия исполнительных органов на рецепторы сосков и существенного сокращения продуктивного срока использования коров. Предложен вариант совершенствования доильных стаканов применительно к известному трёхтактному доильному аппарату «Волга» с переводом его в режим извлечения молока выдавливанием из сосков при пониженном вакууме под ними. Дано описание процесса работы такого исполнительного органа доильного аппарата и представлена циклограмма давлений в камерах установленного в нём сильфона, управляющего механизмом сжатия соска при извлечении молока. Проведён анализ пневмопривода сильфонов в доильных стаканах на основе применения повышенного разрежения на фоне снижения его в подсосковых камерах предлагаемых исполнительных органов до уровня, действующего, например, в сосательном аппарате телёнка. Отмечено практическое равенство температуры окружающей среды и воздуха в секциях сильфонов доильных стаканов, допускающее изотермичность процессов течения воздуха в пневмопроводах аппарата, что послужило основой в получении аналитических зависимостей для определения длительности отдельных участков этих процессов и тактов наполнения соска молоком и выдавливания его из цистерны соска. Полученные зависимости могут способствовать дальнейшему конструктивному совершенствованию доильной техники, основанной на использовании режима выдавливания молока из сосков вымени, и обеспечить снижение возможных маститных заболеваний машинного происхождения и появление дополнительного источника механических доильных раздражений.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен технологический процесс фракционирования жидкого свиного навоза. Теоретически описан процесс фильтрационного уплотнения осадка, полученного в процессе разделения. Получено выражение, связывающее основные режимные параметры и качественные показатели процесса фракционирования жидкого свиного навоза устройствами, использующими принцип механического обезвоживания осадков.
Бесплатно
Статья научная
Существующие технологические линии очистки сточных вод, прежде всего промышленных свинокомплексов, не обеспечивают требуемое качество очищенной сточной жидкости для дальнейшей её биологической очистки, что вызывает серьёзные загрязнения окружающей среды и создаёт напряжённую экологическую обстановку вокруг мест расположения животноводческих объектов. Использование технических средств контроля и измерения концентрации взвешенных веществ позволяет повысить качество разделённых фракций, автоматизировать трудоёмкие участки, уменьшить эксплуатационные затраты, материалоемкость и энергоемкость всего технологического процесса. Проблема повышения качества работы очистных сооружений решается путём применения ультразвукового метода контроля, основанного на изменении поглощения звуковых волн в зависимости от концентрации взвешенных веществ в жидкой среде. Общий коэффициент поглощения сложно зависит от частоты ультразвука и радиуса частиц. Зависимость коэффициента поглощения от концентрации носит линейный характер, что упрощает использование ультразвуковой локации для контроля концентрации и повышает точность измерений. Изменение поглощения ультразвуковых волн, проходящих через исследуемую среду, должно находиться в интервале, удобном при последующей обработке амплитуды сигналов электронным блоком измерительного устройства. При выборе оптимальной частоты ультразвука учитываются следующие параметры: акустическая база датчика, гранулометрический состав взвесей и требуемый диапазон контроля концентрации. Увеличение акустической базы измерительного датчика приводит к уменьшению требуемой частоты ультразвука для рассмотренных параметров взвешенных веществ в стоках. Для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкой фазе после первичных и вторичных отстойников на очистных сооружениях используется частота ультразвука от 2,4 до 4,6 МГц, а для осадка в этих отстойниках - частота от 1,7 до 3,2 МГц.
Бесплатно
К изучению готовности сельских жителей разводить мясной скот в личных подсобных хозяйствах
Статья научная
Приведены результаты предварительного анализа готовности и возможностей собственников личных подсобных хозяйств восточной зоны Ростовской области разводить мясной скот в своих хозяйствах. Определена необходимость поддержки их со стороны государства.
Бесплатно
К обоснованию кинематических параметров эксцентрикового почвообрабатывающего орудия
Краткое сообщение
Актуальной научно-технической задачей является совершенствование процессов функционирования агроорудий на основе принципа комбинированного воздействия на почвенную среду при оптимизации параметров машин с учетом кинематических особенностей процесса их работы. Для формирования мелкоагрегатного, структурированного и оптимально уплотненного посевного слоя почвы разработано прикатывающее орудие, преимущественное отличие которого заключается в сочетании разнохарактерного воздействия катков с эксцентрично установленными осями на одни и те же участки поверхности почвы. В связи с этим целью исследования является определение зависимостей, характеризующих кинематические режимы работы эксцентрикового почвообрабатывающего орудия. Получены выражения для определения угловой скорости и углового ускорения катков, которые устанавливают косинусоидальный характер изменения этих параметров в зависимости от поступательной скорости агрегата, радиуса катков и эксцентриситета их осей. Эти выражения также позволяют определить кинематический режим работы почвообрабатывающих орудий аналогичного конструктивного исполнения при различных комбинациях регулируемых параметров...
Бесплатно
К обоснованию параметров автопоилок для сельскохозяйственной птицы
Статья научная
В статье раскрываются факторы, влияющие на продуктивность птицы за счет качественного ее автопоения. Особое значение уделяется обоснованию конструктивных параметров средств автопоения. Раскрывается структура базовых параметров средств автопоения и режимных показателей, влияющих на комфортные условия обслуживания птицы (применительно к индейкам и курам-несушкам). В качестве режимных показателей рассматриваются интенсивность поступления птицы к поилке на обслуживание, длительность ее обслуживания автопоилкой. Указывается значимость этих показателей при обосновании диаметра поильной чаши, количества поильных мест, фронта поения и длины распределительного, рабочего участка водопровода (индивидуальные поилки). По результатам приведенных экспертных исследований временных показателей обслуживания птицы указывается, что их значения распределяются по определенным законам (экспоненциальному и нормальному). На основании этих данных рекомендуется рассматривать процесс автопоения как функционирование многоканальной системы массового обслуживания с использованием математического аппарата для данных систем...
Бесплатно
К обоснованию перспективной технологии производства молока и модульного построения молочной фермы
Статья научная
Рассмотрены различные технологии производства молока при различных вариантах организации и структуры стада на малых фермах. Предлагается модульное построение молочной фермы. За основу принята ферма на 50 голов с возможностью наращивания поголовья через каждые 50 коров.
Бесплатно
Статья научная
Решается задача установившегося режима истечения сыпучих материалов из бункеров с определением законов распределения моментов образования и разрушения динамических сводов в произвольный момент времени. Установлено, что моменты образования динамических сводов при установившемся режиме истечения сыпучих материалов распределены по закону Пуассона, а промежутки времени между ними распределены по показательному закону; основными характеристиками законов распределения, описывающими установившийся режим истечения сыпучих материалов, являются частота образования динамических сводов и частота их разрушения.
Бесплатно
Статья научная
Представлено математическое описание формы образующей стенки дозатора устройства для обработки семян защитно-стимулирующими веществами для обеспечения «мягкого» режима истечения семян из дозатора при его максимальной производительности.
Бесплатно
К повышению кредитоспособности предприятий АПК
Статья научная
Кредитоспособность рассматривается в статье с точки зрения зависимости этой категории от финансовой устойчивости организации. Представлены факторы, определяющие уровень показателей финансовой устойчивости, непосредственно влияющие на уровень кредитоспособности организации. Предложены меры, определяющие эффективность функционирования сельскохозяйственной организации и уровень ее кредитоспособности в стратегической перспективе. Их учет позволяет эффективно распределять ресурсы предприятия и обеспечивать его устойчивое финансовое состояние в нестабильных рыночных условиях. Credibility is considered in the article from the perspective of this category depending on the organization financial stability. There are presented the factors determining the level of financial soundness indicators that directly affect the organization creditworthiness. There are proposed measures that determine the agricultural organizations performance and the creditwor-thiness level in the long term. Their accounting allows companies to allocate resources efficiently and to ensure its strong financial position in volatile market conditions.
Бесплатно
К проблеме технической и технологической модернизации сельского хозяйства
Статья научная
Проведен анализ состояния технической и технологической модернизации АПК, выявлены ключевые проблемы, сдерживающие ее развитие. Определены основные направления деятельности инженерно-технической службы как основы технической и технологической модернизации сельского хозяйства.
Бесплатно
К совершенствованию экономических механизмов инновационного развития молочного скотоводства
Статья научная
Обоснованы пути совершенствования экономических методов управления инновационным развитием отечественного молочного скотоводства как одной из наиболее приоритетных отраслей сельского хозяйства страны. Предложены новые для нашей страны формы и масштабы государственной поддержки ускорения НТП в отрасли, ее распределения между бюджетами разных уровней, направленные на сокращение сроков отставания рассматриваемой сферы агроэкономики страны от аналогичных параметров производства молока в ведущих молокопроизводящих странах, на выведение ее к мировой эффективности и конкурентоспособности.
Бесплатно
Статья научная
Обоснованы факторы, оказывающие влияние на обеспечение финансового результата деятельности сельскохозяйственного предприятия. Рассмотрены показатели экономической деятельности предприятий, характеризующие уровень эффективности ведения производства.
Бесплатно
Качество размещения высеваемых семян по площади поля. Часть 1. Постановка задачи
Статья научная
Обеспечение сравнимости результатов экспериментальных исследований является важной частью при разработке новых сельскохозяйственных машин и их рабочих органов. Развитие конструкций посевных машин зависит от оценки выполняемого процесса равномерности размещения семян (растений) по площади поля различными рабочими органами. Попытки создания методик оценки распределений растений обусловлены настойчивым желанием найти оптимальное размещение семян (растений), создать соответствующие конструкции посевных машин. Большинство применяемых методик такой оценки несовершенны и могут быть отнесены только к частным методикам, не претендующим на всеобщность их применения и выработку нового знания о процессах, выполняемых посевными машинами. Целью данного исследования является выявление основных предпосылок для разработки методики, позволяющей оценить качество размещения семян (растений) по площади поля вне зависимости от нормы высева семян, конструкции посевной машины, назначения посева, агроклиматических условий, особенностей культуры. Задача исследований - выявить предпосылки для разработки метода, позволяющего на основе первичной информации получить основные сведения о качестве выполняемого процесса размещения семян по площади поля и отвечающего требованиям всеобщности его применения. Основой для разработки метода является установление «меры», с помощью которой, на основе единых правил, создается эталон идеального распределения нормы высева семян. Мера, служащая основой создания эталона, принимается как значение элементарной площадки питания одного растения, при этом считаем, что задаваемое значение является агрономически целесообразным и обосновано задаваемой нормой высева. Эталон в этом случае будет представлять собой упорядоченное взаимное расположение элементарных площадей питания. Качество размещения семян (растений) - результат сравнения эталона с результатом эксперимента. В статье также приведены сделанные допущения и следствия из них.
Бесплатно
Статья научная
Методический подход к определению и расчету показателей качества выполнения процессов сельскохозяйственными машинами - важная часть исследований и испытаний посевных машин. В предыдущей статье нами были подняты вопросы разработки эмпирического метода определения качества размещения семян и последующих из них растений. Разработка метода необходима для получения сведений о качестве выполнения процесса распределения семян или растений по площади поля и анализа различных факторов влияния. Метод строится на сравнении варианта идеального размещения растений с распределением, полученным при высеве посевной машиной, как варианта распределения дискретной величины в двумерном пространстве. Эталоном или идеальным распределением предлагается считать «распределение по квадратам», т.е. такое, когда растения располагаются в центре площадки, размер которой равен размеру площади питания одного растения в конфигурации квадрата, совокупность таких площадей упорядочена и представлена в виде структурированной части площади поля. Критерии выбирались с позиций статистического подхода - усредненные и суммарные показатели. В качестве критериев были выбраны коэффициент возможной заполненности, представляющий собой отношение числа удельных площадей на обследуемом участке к числу растений на этом же участке. Следующий выбранный показатель - коэффициент фактического заполнения площади - отношение занятых площадок питания к числу взошедших растений, который показывает рациональность выбранного способа размещения семян или растений. Далее выбирались показатели условий, предоставленных растениям для производства урожая - удельная нагрузка (среднее количество растений на занятых удельных площадях питания) и средний размер фактической площади питания без учета её конфигурации. Комплексным показателем, объединяющим предложенные критерии качества, показывающим долю рационально используемой площади под посевом, предлагается принять коэффициент использования площади поля.
Бесплатно
Статья научная
Методическое обеспечение исследований и испытаний посевных машин является важнейшим аспектом при выработке решения о целесообразности решений по принятию конструктивнотехнологических схем новых машин и применению новых рабочих органов. Подавляющее большинство существующих методик носят частный характер и предназначены для работы в рамках узкого диапазона норм высева или пространственных условий. В этих методиках зачастую предлагаются критерии, не имеющие четкого физического смысла и характеризующие размещение растений или семян только лишь косвенно. Методики трудоемки и сложны в исполнении, требуют сложного и дорогостоящего оборудования для получения и обработки опытных данных. Все вместе взятое затрудняет выработку необходимых решений о создании нужной структуры посева, а соответственно, схемы новой машины и вариантов применяемых рабочих органов. Это является главной причиной того, что схемы машин, как правило, являются копиями ранее созданных образцов, тормозят развитие новых, более продуктивных технологий растениеводства. В статье предлагается методика оценки качества размещения растений в полевых условиях и высеянных семян в лабораторных условиях как варианта распределения дискретной величины в двумерном пространстве. Сбор первичной информации и обработка опытных данных сведены к простым действиям и простому расчету показателей размещения. Получаемые данные отражают пространственные условия размещения растений как результат выполнения операции посева. Разработаны и предлагаются варианты методики для различных норм высева и исполнений посевов – для больших и малых норм высева. Стандартный подход к определению качества размещения растений построен на сравнении варианта идеального и фактического размещений, что обеспечивает единообразие получаемых оценок и позволяет сравнивать между собой различные варианты создания структуры посевов.
Бесплатно
Классификация групповых автопоилок с термосифонной циркуляцией воды
Статья научная
Разработана классификация групповых автопоилок с термосифонной циркуляцией воды. Рассмотрены различные конструкции существующих автопоилок; на основании их изучения выявлен ряд недостатков.
Бесплатно
Когенерационный ветропарк для крестьянского хозяйства
Статья научная
Статья посвящена малой приусадебной ветроэнергетике. На конец 2014 года во всем мире было установлено 945000 небольших ВЭУ мощностью более 830 MВт: в Китае - 41%, США - 30% и Великобритании - 15%. Во всем мире наблюдается увеличение средней установленной мощности малых ВЭУ - с 0,66 кВт в 2010 г. до 0,77 кВт в 2011 г. Цель работы: представить обоснование когенерационной технологии с использованием индукционных преобразователей энергии ветра в теплоту (ИПЭВТ) для энергообеспечения производственных процессов крестьянского хозяйства и техническое описание запатентованного нами когенерационного ветропарка. Более 40% энергии фермеру нужны в виде низкопотенциальной теплоты. Показана целесообразность комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Предлагаемый нами когенерационный ветропарк содержит несколько ветротепловых установок с ИПЭВТ и хотя бы один автономный электрогенератор. Обмотки возбуждения каждого ИПЭВТ через регулируемый выпрямитель присоединены к статорной обмотке электрогенератора. Безредукторный маломощный ветроэлектрогенератор содержит соосно расположенные ротор со стальным магнитопроводом, соединенный с выходным валом ветродвигателя, и дисковый статор с якорными катушками. Ротор выполнен двухдисковым многополярным с равномерно закрепленными по кругу на периферии дисков постоянными неодимовыми магнитами, зеркально расположенными друг к другу разноименными полюсами. Статор с якорными катушками без сердечника расположен с воздушным зазором между дисками многополюсного ротора. Статор изготовлен в виде симметрично расположенных по внутреннему периметру статорного диска плоских якорных катушек трапецеидальной формы, залитых компаундом. Катушки соединены согласно последовательно в обмотки. Запатентованный нами когенерационный ветропарк может использоваться для обогрева парников и теплиц крестьянского хозяйства в холодное время года и для генерации дополнительной электроэнергии в остальное время.
Бесплатно
