Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 808
Компенсатор третьей гармоники тока нейтрали сети 0,38 кВ
Статья научная
Дается описание конструкции и принципа действия компенсатора третьей гармоники тока нейтрали сети, а также приводятся данные экспериментальных исследований разработанного устройства. Использование его позволяет существенно снизить токи высших гармоник в нейтрали сети 0,38 кВ и повысить эффективность передачи электрической энергии.
Бесплатно
Краткое сообщение
Технологии выращивания растений в контролируемой среде позволяют обеспечить их необходимым и достаточным количеством минеральных и питательных веществ, а также поддерживать оптимальные параметры микроклимата. Проблема развития таких технологий заключается в невысокой энергоэффективности основных её элементов, например, устройства люминесцентного освещения имеют высокое энергопотребление, а светодиодного освещения затратны по стоимости, при этом и те, и другие не всегда способны обеспечить растения светом, обладающим оптимальными, для определённого вида растения, светотехническими характеристиками. В связи с этим целью работы является разработка комплекса энергосберегающих элементов технологии выращивания овощных культур в контролируемых условиях, а предметом исследования - зависимость скорости роста и развития растений от факторов электротехнологического воздействия на них. Предложенный способ адаптивного освещения и устройство для электростимулирования образуют комплекс энергосберегающих элементов технологии выращивания овощных культур. Суть адаптивного освещения заключается в создании оптимальных, для определённой культуры растений, характеристик светового потока, таких как спектральный состав, характеризуемый координатами цвета (XYZ, RGB) и величиной светового потока I. Суть электростимулирования заключается в создании импульсного электрического поля с оптимальными (по напряженности Е и частоте f) характеристиками. Разработанные способы адаптивного освещения и электростимулирования применимы как для выращивания органической овощной продукции, так и для ускоренной селекции растений, например, при производстве безвирусных семян картофеля. Показано, что применение электростимулирования растений и адаптивного освещения позволяет сократить время их вегетации и затраты энергоресурсов на 15-20%, при выращивании овощных клубнеобразующих культур (редис), при выращивании зеленых культур (лук перо, укроп, салат) - 25-40%, при выращивании меристемных культур (микроклональные ростки картофеля) - 30-40%.
Бесплатно
Комплексная система контроля силовой установки с измерением мощности во время движения
Статья научная
Приведены результаты разработки системы, позволяющей вычислять комплексные параметры двигателя внутреннего сгорания, включая крутящий момент, непосредственно на транспортном средстве во время движения. Изучена возможность создания комплексной бортовой системы контроля и диагностирования параметров силовой установки. Представленная система позволяет повысить ресурс силовой установки и предотвратить выход ее из строя.
Бесплатно
Компьютерная модель прогнозирования производства молока на ферме и индивидуальных удоев коров
Статья научная
Представлена компьютерная модель, предназначенная для прогнозирования индивидуальных удоев коров в течение суток, любого месяца года и за год, которая позволяет осуществлять планирование производства молока на ферме и анализировать продуктивность животных по всему стаду. Возможно использование её как на крупных молочных фермах и комплексах, так и в фермерских хозяйствах.
Бесплатно
Компьютерная модель расчёта продолжительности доения коров на ферме
Статья научная
Дан анализ известных исследований скорости молокоотдачи коров в зависимости от разовых удоев и динамики изменения скорости извлечения молока в процессе выдаивания животных. Обоснована теоретическая модель усреднённой скорости молокоотдачи. Представлена компьютерная модель расчёта продолжительности доения коров на ферме, положенная в основу расчёта передвижных доильных установок для доения коров в стойлах.
Бесплатно
Статья научная
Обоснованы методика и алгоритм расчёта вместимости ёмкостей для преддоильной обработки вымени, используемые на передвижных доильных установках. Представлена программная реализация предложенного алгоритма, которая может использоваться в конструкторских и проектных организациях при разработке новых и совершенствовании существующих средств доения сельскохозяйственных животных, а также студентами инженерных факультетов сельскохозяйственных вузов в процессе курсового и дипломного проектирования.
Бесплатно
Конструктивные элементы групповой автопоилки, влияющие на скорость гравитационной циркуляции воды
Статья научная
Анализ групповых автопоилок с термосифонной системой циркуляции воды позволил выявить ряд конструктивных элементов, влияющих на скорость гравитационной циркуляции воды. И, как следствие, необходимость усовершенствования групповой автопоилки с термосифонной системой циркуляции воды. Для увеличения направленности потока воды в зону водопойного стакана и увеличения скорости циркуляции предлагается усовершенствование групповой автопоилки за счет угла наклона выпускных патрубков к вертикальной оси вводного трубопровода, а также перфорирование выпускных патрубков по высоте отверстиями, расположенными под определенным углом к оси патрубка. Этим решается задача нагрева воды и поддержания заданного температурного режима при интенсивном отборе воды животными за счет увеличения скорости циркуляции воды в зоне водопойного стакана.
Бесплатно
Концептуальное конструирование орудий для основной обработки склоновых земель
Краткое сообщение
Интенсивное использование на землях сельскохозяйственного назначения тяжелой энергонасыщенной техники привело к значительному переуплотнению пахотных земель. Очевидно, что переуплотнение почв является одной из основных причин, снижающих урожайность сельхозкультур. Эти особенно явно проявляется на склоновых землях, которые испытывают на себе многие дополнительные факторы деградации (дефляция, поверхностный смыв, обесструктуривание, сползание верхнего слоя почвы к подошве склона с образованием заболоченных участков), приводящие к потере урожайности до 12-15%. Особенности склоновых земель предъявляют повышенные требования к соответствующим технологиям работы. В части предпосевной обработки одним из наиболее эффективных является способ обработки склоновых земель, заключающийся в поперечной обработке почвы глубокорыхлителем с чередованием обработанных и необработанных полос, где необработанные полосы выполняют роль внутрипочвенной подпорной стенки. Однако существующие почвообрабатывающие орудия не могут качественно реализовать данный способ...
Бесплатно
Статья научная
Одним из способов снижения травмирования семенного материала является снижение ударного воздействия поверхности рабочих органов сельскохозяйственных машин. Осуществлен анализ напряженного состояния семени, представленного в виде частицы сыпучего тела и деформированного состояния рабочей поверхности при трех видах ударного взаимодействия: жестком, частично поглощенном и поглощенном. Выполнен сравнительный анализ напряженного состояния частицы сыпучего тела, упавшей на наклонную рабочую поверхность различной жесткости. Установлено, что если рабочий орган изготовлен из жесткого недеформируемого материала, то для исключения истирания наружной оболочки семян при скольжении семенного материала по его поверхности, необходимо уменьшать угол наклона рабочей поверхности и порозность сыпучего тела. Но выполнение этих требований приведет к уплотнению сыпучего тела и прекращению перераспределения частиц в его массе, что отрицательно скажется на технологических процессах смешивания и транспортирования семенного материала. При столкновении частицы сыпучего тела с наклонной рабочей поверхностью, изготовленной из стали с полиуретановым покрытием, в зоне соприкосновения с частицей возникают местные деформации сжатия рабочей поверхности и прирост главного напряжения сжатия рабочей поверхности, вызывающего истирание наружной поверхности частицы. Теоретическое описание напряженных состояний частицы сыпучего тела при взаимодействии с поверхностями различной жесткости, подтвержденное выполненными ранее экспериментальными исследованиями, позволили сделать выводы, что для предотвращения травмирования семенного материала необходимо использовать ударопоглощающие рабочие органы, изготовленные из эластомеров, обладающих способностью значительно растягиваться и сокращаться в пределах упругих деформаций. Использование ударопоглощающих рабочих органов позволяет обеспечить такие условия взаимодействия семян и рабочей поверхности, при которых семена находятся во взвешенном состоянии и отскакивают от рабочей поверхности без скольжения. Для обеспечения режима ударопоглощения необходимо, чтобы продолжительность скатывания потока семян по наклонной рабочей поверхности была меньше промежутка времени между последовательными встряхиваниями высокоэластичной рабочей поверхности.
Бесплатно
Коррекция рационов для свиней, выращиваемых для производства органической свинины
Статья научная
В статье научно обоснованы полученные данные переваримости белка традиционных кормов. Переваримость выражена в истинной илеальной доступности аминокислот, составляющих белки кормов, к всасыванию в тонком кишечнике свиней. Вопрос оценки масличных семян на доступность аминокислот, в первую очередь сои, богатой лизином, до 28 г/кг, и бедной, менее 6,5 г/кг, лимитирующей аминокислотой - метионином, занимает в наших исследованиях особое место. Сделан вывод о том, что соя среди масличных семян имеет сравнительно низкую доступность лизина для свиней. Основная причина - ингибиторы протеаз. Проведен научно-хозяйственный опыт на поросятах: животным контрольной группы скармливали полноценный комбикорм, сбалансированный по потребности в лизине, метионине и треонине без учёта их истинной илеальной доступности. В опытной группе рацион включал те же корма, но был скорректирован по истинной илеальной доступности лизина, метионина и треонина. Комбикорм контрольной группы, составленный из тех же кормов, в соответствии с нормами потребности по возрастам 2-3 мес., 3-4 мес., 4-6 мес., но без учета истинной илеальной доступности аминокислот оказался несбалансированным по первой лимитирующей аминокислоте - доступному лизину, соответственно, на 14,5, 19,7 и 21,7%. Доказана целесообразность корректирования белковой составляющей рационов для свиней, выращиваемых для производства органической свинины. Результаты проведенных исследований позволяют оптимизировать аминокислотное питание свиней путём конструктивно нового подхода к балансированию рационов по количеству истинно доступных незаменимых аминокислот к всасыванию из просвета тонкого кишечника на уровне терминального участка подвздошной кишки, способствующему повышению эффективности использования кормового протеина и росту продуктивности свиней. На основании исследований создана база данных о доступности аминокислот кормов, используемых в кормлении свиней, таких как зерно злаков, отходы мукомольной и маслобойной промышленности, травяная мука, сухое молоко, казеин и другие.
Бесплатно
Статья научная
Получены регрессионная модель дополнительных потерь электроэнергии в силовом трансформаторе 10/0,4 кВ сельской коммунально-бытовой сети. Определена значимость факторов влияющих на величину дополнительных потерь электроэнергии в силовых трансформаторах 10/0,4 кВ сельской коммунально-бытовой сети. The regression model of additional power losses in the power transformer 10/0.4 kV household network is received. The importance of factors affecting the additional power losses in power transformers 10/0.4 kV household network is defined.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены показатели и критерии оценки технического состояния оросительных систем и их элементов и приведены их нормативные значения. Представлены основные критерии для оценки гидравлической эффективности и эксплуатационной надёжности работы оросительных систем, каналов и сооружений. Для примера приведены результаты обследований Азовской оросительной системы Ростовской области и оценки её технического состояния.
Бесплатно
Критерий рабочего процесса и конструкция измельчителя растительных материалов
Статья научная
Приведен анализ существующих показателей оценки рабочего процесса измельчителей и предложен обобщенный критерий, учитывающий как количественные и энергетические показатели измельчителей, так и качественные характеристики измельченных растительных кормов. Представлены результаты сравнения применяемых на практике в кормопроизводстве измельчителей с различными типами рабочих органов с использованием приведенного критерия. На основе обобщенного критерия выявлено перспективное направление совершенствования универсальных измельчителей кормов. Этим направлением могут быть измельчители с ножевым рабочим органом с поярусным расположением ножей на валу. Предложен измельчитель растительных материалов ножевого типа. Измельчитель кормов включает вертикальную цилиндрическую камеру с противорежущими элементами на ее внутренней поверхности. Внутри камеры установлен вал с закрепленными на нем ножами и диском. На диске диаметрально расположены радиальные пазы, в которых размещены трехгранные прямоугольные призмы. Призмы установлены прямыми углами вниз и с возможностью вертикального перемещения. Верхние наклонные стороны пазов диска имеют режущие кромки. Вал выполнен с аксиальной полостью для размещения в ней винтового механизма вертикального перемещения призм. При измельчении грубых кормов призмы устанавливаются в верхнее положение, образуя выступы на поверхности диска. При измельчении корнеклубнеплодов - в нижнее положение, образуя окна между диском и призмами. Измельчитель позволяет измельчать как грубые, так и сочные растительные корма. Универсальный измельчитель обеспечивает оперативный перевод машины на измельчение как грубых, так и сочных кормов с получением измельченного продукта до размеров частиц, соответствующих зоотехническим требованиям.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты формализации задачи предварительной настройки параметров зернокомбайна TORUM аксиально-роторного типа при уборке различных сельскохозяйственных культур. Правильный выбор параметров рабочих органов - одно из главных условий обеспечения высокого качества уборки, что и определило объект настоящего исследования. В статье рассмотрена реализация одного из первых этапов разработки интеллектуальной информационной системы. Приведены иллюстративные результаты полученных решений. Зерноуборочный комбайн роторного типа является сложной иерархической системой. Решение о значениях регулируемых параметров комбайна принимается на основе информации о состоянии факторов внешней среды и параметров технического состояния машины. Учитывая разнородность и нечеткость поступающей информации, для принятия решения о выборе значений параметров рабочих органов комбайна применяются интеллектуальные информационные системы, основанные на математическом аппарате нечёткой логики. Применение лингвистического подхода обусловлено сложностью и неоднозначностью взаимосвязей между регулируемыми параметрами и внешними факторами. Предложены модели рассматриваемых признаков в виде функций принадлежности. При этом определены базовые и расширенные терм-множества. Выполнен анализ согласованности нечеткой экспертной информации при построении моделей признаков задачи. Проведен анализ согласованности представленной информации и выбраны оптимальные модели. Создана база нечетких знаний, на которой основан дедуктивный вывод решений. Предложенный подход и созданная база нечетких знаний могут быть положены в основу интеллектуальной системы принятия решений по настройке регулируемых параметров роторного комбайна. Применение такой системы в полевых условиях в комплексе с датчиками непрерывного мониторинга условий уборки урожая и автоматизированной системой анализа изображений позволит оперативно реагировать на изменение условий, существенно повысит результативность работы и сократит время принятия решений.
Бесплатно
Лингвистическое описание процесса технологической настройки сельхозагрегатов
Статья научная
В статье представлен лингвистический подход к проблеме технологической настройки сложных машин и систем, функционирующих в меняющихся внешних условиях. Внешние факторы, влияющие на параметры технологической настройки, характеризуются не только изменчивостью, но и способом оценки. Зачастую эти оценки носят приближённый или качественный субъективный характер. В таких случаях целесообразно использовать лингвистический подход и математический аппарат теории нечётких множеств, что позволяет создать экспертную систему для принятия решения о параметрах настройки в условиях неопределённости. Подробно рассмотрены все этапы создания экспертной системы, построена структурно-логическая схема и изложена методика процесса принятия решения о параметрах настройки. Изложение сопровождается конкретным примером настройки параметра зерноуборочного комбайна.
Бесплатно
Логистика запасных частей к сельскохозяйственной технике: проблемы и решения
Краткое сообщение
Сельское хозяйство является одной из немногих отраслей экономики современной России, демонстрирующих стабильный рост. Однако опыт функционирования сельскохозяйственных предприятий выявил ряд недостатков. Основным экономическим показателем в сельском хозяйстве является прибыль, которая находится в прямой зависимости от качественного выполнения технологических операций (от предпосевной обработки почвы до сбора урожая, его сохранности и транспортировки потребителям). В условиях строго ограниченного времени, связанного с жесткими климатическими условиями на выполнение этих операций, на первый план выходят проблемы надежности работы сельхозтехники (весьма сложной, состоящей из большого числа узлов и деталей), быстроты перемещения её от объекта к объекту, а в случае простоев из-за неполадок в работе быстрое восстановление работоспособности. Минимизация времени простоев зависит от четкой взаимосвязи участвующих субъектов: землепользователя - сервисного центра - склада запасных частей - производителя запасных частей и логиста по транспорту. Таким образом, одним из условий эффективной работы сельскохозяйственного предприятия является снижение времени простоев и себестоимости транспортных перевозок. В этой связи вопросы, связанные с практическим решением поставленной проблемы, являются актуальными. В статье на основе анализа логистики запасных частей к сельскохозяйственной технике предложены мероприятия по повышению эффективности функционирования соответствующей системы, моделируемой в виде сценария управленческих решений. Для решения поставленной задачи предложено использовать неформальный (эвристический) метод, который базируется на системном подходе и основан на логике, рациональном анализе и большом практическом опыте в рассматриваемой области.
Бесплатно
Малая ветроэнергетика: проблемы и пути решения
Статья научная
Приведен анализ современного состояния малой ветроэнергетики в мире, общие ее тенденции и пути развития. Общее количество малых ВЭУ в мире на конец 2011 года достигло 730'000 единиц и они составили мощность около 576 МВт по сравнению с общей мощностью 240 ГВт крупных ВЭУ. Наибольшая доля малых ВЭУ находится в двух странах: Китай - 40% мощности (500'000 ед./225 МВт); США - 35% мощности (151'000 ед./198 МВт).
Бесплатно
Манёвренные прецизионно-точечные авиационные агротехнологии
Краткое сообщение
Рассмотрены принципы создания и применения манёвренных прецизионно-точечных авиационных агротехнологий. Эти технологии являются новым этапом дальнейшего совершенствования агропроизводства, дополнительным способом повышения точности и эффективности базовых технологий. Их достоинства: избирательность, манёвренность, оперативность, низкое отрицательное влияние на окружающую среду и объект сельскохозяйственного производства (ОСП), незначительные затраты материально-технических ресурсов. Главными функциями манёвренных прецизионно-точечных авиационных агротехнологий являются функция мониторинга (масштабный или выборочный, часто прецизионно-точечный, контроль условий реализации агропроцессов) и функция действия. Функцию действия осуществляют в ситуациях, требующих оперативного вмешательства: сбои управления технологическими операциями, значимый материальный и социальный ущерб от недополучения продукции, снижение качества продукции и т.п. Данные технологии характеризует интерактивная двойственность (непрерывные и точечные воздействия на ОСП при разных видах мониторинга и агротехнологических разнооперационных действиях). Выполнение манёвренных прецизионно-точечных авиационных агротехнологий учитывает кооперативные биоинформационные связи между отдельными: опережающие в развитии особи стимулируют развитие отстающих, отстающие - ослабляют развитие особей опережающих. Выявляют на угодье области форсированного, отстающего и нормального формирования ОСП. Сопрягая эти области друг с другом и выполняя в первых необходимые технологические операции, за счёт наложения взаимных биоинформационных воздействий отдельных особей ОСП добиваются ускорения развития ОСП в отстающих и нормальных областях. За счёт стимуляции агрокультур областей опережающего развития улучшают генно-фенотипический потенциал агрокультур отстающих и нормальных областей. Уменьшение обратного негативного биоинформационного влияния отстающих областей на развитие агрокультур в других областях обеспечивает стимуляция формирования ОСП в пограничных с отстающими областями. Технологические агрегаты (часто беспилотные) взаимосвязанно путём группового аддитивно-перемежающего воздействия выполняют стимулирующие технологические воздействия на депрессивные продуктивные зоны развития или особи ОСП.
Бесплатно
Математическая модель влияния класса почв и агрофона на реализацию тяговой мощности трактора
Статья научная
Рассмотрены тяговые свойства тракторов в зависимости от почвенных условий, которые могут изменяться в довольно широких пределах. Предложена алгоритмическая модель, позволяющая автоматизировать процесс расчётов изменения тяговой мощности для двух типов тракторов (колесных и гусеничных) в зависимости от изменения агрофона (целина, стерня, пар, вспаханная почва) и класса почв (прочные, средние, слабые). Сделаны выводы.
Бесплатно
Математическая модель групповой автопоилки по обоснованию безопасного обслуживания животных
Статья научная
Представлена математическая модель групповой автопоилки по обоснованию безопасного обслуживания животных. Алгоритм длительности и интенсивности потребления воды животными позволил обосновать геометрические параметры групповой автопоилки.
Бесплатно
