Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 817
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
Математическая модель движения корнеплода по ротационному гофрощеточному рабочему органу
Статья научная
Целью выполненной работы является построение математической модели движения единичного корнеплода в форме полусфероконуса по наружной поверхности цилиндрической вращающейся гофрощётки. Полученная математическая модель будет использована для теоретического обоснования основных конструктивных и режимных параметров гофрощеточного очистителя кормовых корнеплодов. Основанием для теоретического анализа движения единичного тела по поверхности ротационного рабочего органа явились труды известных учёных в области прикладной земледельческой механики П.М. Василенко и П.М. Заики. Построение математической модели производим путем получения системы нелинейных дифференциальных уравнений динамики движения корнеплода по поверхности гофрощеточного барабана и дифференциального уравнения вращательного движения корнеплода вокруг собственной оси в цилиндрических координатах и её численного интегрирования с помощью метода Рунге-Кутта 4-го порядка точности. Численное интегрирование системы дифференциальных уравнений производим с помощью встроенных функций математического калькуляционного пакета MathCAD Professional 2001 на ПК. После построения аналитической модели движения единичного корнеплода и ее графического анализа было выявлено, что на протяжении всего времени контакта линейная скорость движения и путь, пройденный корнеплодом от начала отсчёта вдоль гофрощётки, монотонно возрастают. Угловая скорость перемещения ω=f(t) изменяется по экспоненциальной зависимости, достигая максимальных значений после t = 1,8 c (при постоянной угловой скорости вращения гофрощетки ωгщ = 20,93 с-1). В момент, когда угловая скорость движения корнеплода становится больше угловой скорости гофрощётки (t = 1,8-2,4 c), тело отрывается (покидает) рабочую поверхность. Наибольшее влияние на угловую скорость движения и угол отрыва корнеплода оказывает угловая скорость вращения гофрощётки. На линейную скорость перемещения корнеплода и пройденный путь оказывает наибольшее влияние угол наклона гофрощётки к горизонту.
Бесплатно
Математическая модель машинно-тракторного агрегата на базе трактора с гидростатической трансмиссией
Статья научная
Целью работы является создание математической модели машинно-тракторных агрегатов на базе энергетических средств с гидростатической трансмиссией. Скоростные энергетически насыщенные трактора сельскохозяйственного назначения при работе в реальных условиях эксплуатации имеют показатели намного ниже потенциальных, так как в связи с повышенным значением поступательных и инерционных масс машинно-тракторных сельскохозяйственных агрегатов снижаются эффективная мощность двигателя, тягово-сцепные свойства движителей, повышается расход горюче-смазочных материалов и т.д. Поэтому современные сельскохозяйственные агрегаты работают с меньшими, по сравнению с запланированными, производительностью и экономичностью. Для снижения негативного влияния неустановившихся режимов движения на выходные показатели сельскохозяйственных агрегатов необходимо разрабатывать технические средства, технологические и другие мероприятия. При определении показателей работы машинно-тракторных сельскохозяйственных агрегатов применяют в настоящее время данные типовых тяговых характеристик тракторов, полученные в результате их испытаний при постоянном тяговом сопротивлении. В действительности же машинно-тракторный агрегат подвергается внешним воздействиям, носящим динамический характер. Стохастический характер внешних воздействий существенно отражается на показателях работы агрегатов. Существуют различные способы уменьшения влияния колебаний тяговой нагрузки на выходные показатели машинно-тракторного агрегата. Одним из них является применение гидростатической передачи. Проверка эффективности работы машинно-тракторного агрегата с гидростатической трансмиссией энергетического средства экспериментальным путём сложна, дорогостояща и требует большого количества времени. Поэтому проводят виртуальные исследования с целью оценки влияния гидростатической трансмиссии на энергетические и другие показатели машинно-тракторных агрегатов при неустановившихся режимах нагрузки, которые характерны в реальных условиях эксплуатации. В работе предложена математическая модель МТА на базе мобильного энергетического средства с гидростатической трансмиссией, с помощью которой можно осуществить аналитический расчет основных показателей машинно-тракторного агрегата. Доказано, что внедрение математической модели упрощает и облегчает расчёты эксплуатационных показателей машинно-тракторных агрегатов.
Бесплатно
Математическая модель оптимизации объектов исследований
Статья научная
Рассматривается расчет оптимальных элементов техники полива. Для окончательного определения оптимальных значений изучаемых факторов проводится несколько групп опытов с применением симплексно-суммируемого плана типа правильного шестиугольника. Составлена математическая модель в виде уравнения второго порядка.
Бесплатно
Математическая модель энергосберегающей технологии сушки зерна
Статья научная
Снижение энергоёмкости процесса сушки зерна возможно за счёт совершенствования конструкций оборудования, технологического процесса и за счёт использования систем оптимального управления процессом. Совершенствование управления процессом сушки требует наличия математической модели объекта управления, на базе которой может быть построена модель оптимального управления. Поскольку сушка - процесс тепло- и влагообмена между зерном и сушильным агентом, то представлены данные закономерности и выполнены соответствующие преобразования для построения систем управления. Для промежуточного решения дифференциальных уравнений в частных производных использовался метод интегрального преобразования Лапласа. В результате получена такая запись дифференциального уравнения, которая позволяет не выполнять сложные преобразования для записи результата в аналитическом виде, а представить его в виде набора передаточных функций. Такое представление дифференциальных уравнений позволяет разрабатывать компьютерные имитационные модели и получать численные решения при любых начальных условиях. В зависимости от того, какая стратегическая задача стоит (необходимо сушить с большей производительностью или с меньшими энергозатратами), определяют требуемую производительность вентилятора и схему перемещения зерна по зонам бункера. Для решения этих задач была разработана математическая модель. В основу модели положено уравнение теплового баланса для элементарного слоя. Полная модель процесса сушки зерна в установках активного вентилирования с системой оптимального управления построена с использованием модели сушки плотного слоя и модели сушки элементарного слоя и позволяет снизить энергоёмкость процесса. Предполагается, что в бункере имеется возможность выпускать зерно из определённой зоны.
Бесплатно
Статья научная
Проведен системно-матричный диагностический анализ влияния факторов внешней среды на внутренние производственные процессы сельскохозяйственных предприятий, который позволяет распределить полномочия эффективных действий, выявить несоответствия и разногласия, определить стратегию сглаживания негативного влияния факторов внешней среды на внутренние процессы деятельности предприятия с целью максимизации его прибыли.
Бесплатно
Машинно-технологическое сопровождение улучшения почв
Статья научная
В настоящее время площадь пашни в Российской Федерации составляет более 122 млн га. В связи с неэффективным использованием земли площадь пашни сократилась на 14%. Из оставшейся части около 85% земель подвержены водной и ветровой эрозии, что приводит к значительному ежегодному недобору зерновых культур. Поэтому вопросы, связанные с восстановлением и улучшением почв, являются актуальными, представляют научный и практический интерес. Цель работы - разработка машинно-технологического сопровождения улучшения почв путем применения высококачественных органических удобрений. В основу методики проведения исследования положен аналитический подход к вопросам производства органических удобрений и их использования в растениеводстве. Установлено, что существующие объемы производства навоза и помета, как исходного продукта для производства органических удобрений, не соответствуют потребностям растениеводства, в связи с чем в настоящее время на поля вносятся органические удобрения с дозами 0,4-1,2 т/га, что на порядок ниже требуемых доз внесения. В связи с этим для улучшения почв предлагаются технологии производства концентрированных органических удобрений, получаемых методом ускоренного компостирования (за 7-10 суток) навоза и помета, что при дозах внесения от 1 до 4 т/га позволит использовать большие площади пашни. В данной технологии базовой машиной является ворошитель буртов. Предложена технология воспроизводства почвенного плодородия через многотоннажное производство центров почвообразования (ЦПО). Микроскопические системы искусственных ЦПО начинают активно взаимодействовать с микрофлорой почвы, мобилизуя ее почвенное плодородие. Для реализации данной технологии разработана функциональная схема почвоулучшителя. Использование предлагаемого машинно-технологического сопровождения позволяет не только улучшить качество почвы, но и значительно увеличить в ней содержание органического вещества, способствующего повышению гумуса в почве, для чего необходима разработка основных машин отечественного производства - ворошителя буртов и почвоулучшителя.
Бесплатно
Статья научная
Приведен анализ мелиоративного состояния рисовых оросительных систем, а также необходимые мероприятия по увеличению производства риса на Юге России. Определены приемы регулирования технического состояния системы и почвенно-мелиоративные мероприятия на рисовых оросительных системах. Предложены пути улучшения мелиоративной обстановки на рисовых оросительных системах.
Бесплатно
Мелиорация земель - основа устойчивого развития АПК России
Статья научная
Приводятся данные о потребности России в продуктах питания, об объемах производимых основных отечественных продуктов питания и их дефиците, состоянии мелиорированных земель и оросительных систем в России, наличии орошаемых и осушенных земель и результатах их использования. Предлагаются мероприятия по восстановлению мелиоративного комплекса России и увеличению производства животноводческой продукции (мяса и молока), производства овощей, риса и других продуктов питания. Обоснована необходимость принятия государственной программы развития мелиорации. Приводятся расчеты эффективности мелиоративных мероприятий и размер вклада мелиорации в обеспечение продовольственной безопасности страны.
Бесплатно
Мероприятия и механизм реализации водной стратегии в АПК
Статья научная
Дана краткая характеристика обеспеченности водными ресурсами территории России. Приведена оценка использования водных объектов в агропромышленном комплексе страны. Рассмотрены основные мероприятия и механизм реализации Водной стратегии в мелиоративной отрасли.
Бесплатно
Краткое сообщение
Безопасность движения транспортных средств в АПК и в целом по стране постоянно находится в центре внимания специалистов. Связано это с высоким уровнем транспортных происшествий как в мире, так и в стране в целом и её АПК. При этом такие происшествия происходят по различным причинам и обстоятельствам как антропогенного характера, так и организационного, технического и влияния внешней среды. Среди этих происшествий по их типу значительное количество ДТП связано с наездом на людей. В статье приведена динамика ДТП названного вида за 2015-2018 годы в сравнении с данными по стране, а также за 2005-2015 годы по Ленинградской области и Санкт-Петербургу. Несмотря на изложенное, как показали анализ, патентные исследования и патентный поиск, эффективных мер профилактики обсуждаемой проблемы ни в стране, ни за рубежом не предложено. Учитывая последствия таких ситуаций, заканчивающихся тяжелыми травмами или летально, а также отсутствие эффективных способов и устройств для обеспечения профилактики указанного рода происшествий, обосновано, разработано и проверено на работоспособность инновационное авторское решение, исключающее указанные виды травм. Дано описание метода и средства, принципа их работы, а модельными лабораторными испытаниями подтверждена их работоспособность. Таким образом инновационные метод и средство пополняют предложенную совместно с автором методологию динамичного снижения и ликвидации несчастных случаев и связанных с производством заболеваний и аварий в АПК и других видах экономической деятельности. Решение проблемы будет способствовать значительной социальной и материальной эффективности благодаря превентивным мерам профилактики взамен компенсационных.
Бесплатно
Метод корректировки координат текущего местоположения для систем точного земледелия
Статья научная
Представлены математический метод коррекции координат, поступающих со спутниковой навигационной системы, и математический алгоритм реализации этого метода. Представленный метод позволит повысить точность позиционирования навигационных систем.
Бесплатно
Метод определения последовательности элементарных проверок при диагностировании
Статья научная
Предлагаемый метод позволяет реализовать на практике подсистему получения диагностической информации по влиянию внешней среды в техническом состоянии агрегата. Существенно снизить трудоемкость и оперативную продолжительность технического обслуживания.
Бесплатно
Методика и результаты диагностирования двигателей СМД-62
Статья научная
Представлена бестормозная методика определения основных показателей двигателей тракторов с турбонаддувом по ускорению коленчатого вала и давлению наддува. Разработанная методика и измерительно-вычислительный комплекс, её реализующий, позволяют определить значения действительного момента инерции двигателя и построить полную регуляторную характеристику двигателя с ГТН в производственных условиях.
Бесплатно
Методика идентификации опасностей и оценки профессионального риска
Статья научная
На сегодняшний день на большинстве российских предприятий проводится систематическая работа по обеспечению безопасности труда и охране здоровья сотрудников. Проведение такой работы осуществляется на основе внедрения систем менеджмента безопасности труда. Эффективность такой системы во многом определяется наличием процедур идентификации опасностей и рисков, реализуемых на единых подходах. При проведении работы по обеспечению безопасности труда должна быть предусмотрена специальная оценка условий труда на рабочем месте, что является требованием трудового законодательства РФ. Для такой оценки целесообразно применять единые методики и критерии оценки профессиональных рисков (ОПР), учитывающие размер организации и имеющиеся возможности систематического проведения. Поэтому актуальным является вопрос разработки простой эффективной методики ОПР. В предложенной методике оценка рисков осуществляется на основе системы показателей, учитывающей различные виды опасностей: тяжесть вреда, условия работы, уровень травмобезопасности, наличие средств индивидуальной защиты и др. С использованием разработанной методики была выполнена оценка профессиональных рисков и условий труда на одном из предприятий аграрно-промышленного комплекса Челябинской области. При выполнении оценки методика показала свою простоту, универсальность и эффективность. В качестве преимуществ следует отметить, что предложенный подход не требует серьезной предварительной подготовки и специального обучения. Также методика соответствует рекомендациям трудового законодательства РФ, согласно которым должна проводиться качественная и количественная оценка. Ее использование позволяет своевременно выявлять опасности и разрабатывать мероприятия по снижению вероятности возникновения травм. Оперативное выполнение таких мероприятий приведет к повышению безопасности на производстве, предупреждению несчастных случаев и уменьшению профессиональных заболеваний персонала, что в итоге улучшит финансовые показатели и повысит эффективность деятельности предприятия.
Бесплатно
Статья научная
Приведена методика определения ущерба, нанесенного поверхностным водным объектам стоком дождевых и талых вод с земель сельхозназначения, которая позволяет определить массу загрязняющего вещества, поступившего в поверхностные водные объекты, рассчитать ущерб от поверхностного стока для водосбора в целом или отдельного участка землепользователя.
Бесплатно
