Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 817
Статья научная
Разработка новых подходов и инструментов развития в области АПК является важным звеном в планировании мероприятий, направленных на реализацию приоритетных направлений глобальной экологической культуры. При формировании данных мероприятий на первый план выдвигаются технологии в области сельскохозяйственного производства, внедрение которых способствует грамотному восстановлению плодородия почв, снижению загрязнений окружающей среды. В итоге новые производственные технологии смогут улучшать качество жизни всего человечества. Определение качественных показателей применения новых технологий в области сельского хозяйства актуализирует задачи по разработке и внедрению новых методов оценки качественных показателей технологических операций. Целью предлагаемого исследования является разработка технического решения для оценки качественных показателей опрыскивания с применением информационных технологий. Описан порядок обработки индикаторных полосок, используемых для определения густоты покрытия объекта обработки рабочим раствором и размера капель, осаждаемых на контактную поверхность объекта при проведении операций по защите и питанию почвы и растений. Выявлены слабые места традиционных методов оценки качественных показателей и предложен способ с применением программного продукта для ЭВМ, позволяющий проводить обработку полученных данных более эффективно. Применение программного продукта при расчете качественных показателей распыла позволяет быстро и эффективно производить расчеты и проводить оценку дисперсного состава и густоты покрытия на основе графического распределения, а также делать вывод об уровне экологической безопасности технологического процесса распыления пестицидов на основе определения размера капли. Для повышения производительности труда и снижения влияния человеческого фактора на точность оценки покрытия рабочим раствором индикаторных полосок обработка полученных результатов исследований проводится с помощью анализа тонового изображения капель рабочего раствора в цветовом пространстве файла.
Бесплатно
Статья научная
Качество обслуживания и ремонта техники непосредственно зависит от технического состояния средств, используемых в технологических процессах. При эксплуатации технический уровень средств, характеризуемый совокупностью установленных показателей, снижается вследствие их физического и морального изнашивания. В результате при технологических воздействиях средств технологического оснащения (СТО) на объекты технического обслуживания и ремонта возникают погрешности, приводящие к снижению качества сервисных услуг. В данной работе обоснованы принципы и структура построения системы СТО, базирующиеся на их классификации по функционально-конструктивным признакам. Рассмотрен научно-методологический подход к проектированию системы СТО в виде их иерархического множества, позволяющий упорядочить номенклатуру средств в соответствии с потребностью в них. Выявлено, что для сохранения технологического потенциала сервисных предприятий АПК целесообразно использовать типовые проекты модернизации СТО, формирующих качество ремонтно-обслуживающих воздействий...
Бесплатно
Методика расчета параметров вихревой камеры активного гидропривода маслоочистительных центрифуг
Краткое сообщение
Рассматривается полнопоточная центрифуга для очистки технических жидкостей с активным вихревым гидроприводом. Гидропривод представляет радиально-осевую центробежную турбину. Ее направляющий аппарат - цилиндрическая вихревая камера с тангенциальными входными каналами. Она формирует вращающийся и конически расходящийся на выходе поток жидкости. Лопатки и каналы рабочего колеса турбины, установленного в роторе, расположены под тем же углом конусности. Решается задача проектирования вихревой камеры для обеспечения требуемого скоростного режима центрифуги при заданном расходе жидкости в гидроприводе. Определяются оптимальные геометрические параметры вихревой камеры: её высота, радиус, количество и ширина тангенциальных входных каналов, а также радиус выходного отверстия из камеры. Предлагается алгоритм расчетов. В первую очередь определяется радиус выхода из вихревой камеры и одновременно входа в рабочее колесо турбины. Он находится из условия равенства движущего момента, развиваемого потоком в гидроприводе, и момента сопротивления вращающегося ротора. Представлены расчетные формулы для движущего момента и момента сопротивления с учетом сопротивления в цилиндрическом уплотнении подвижного соединения вихревой камеры с ротором. Получено уравнение для расчета радиуса выхода из вихревой камеры в зависимости от расхода жидкости. Далее находится внутренний радиус вихревой камеры, из условия наименьших потерь кинетического момента жидкости в ней. Оперируя шириной и количеством входных каналов камеры, определяется их высота из условия минимальных гидравлических потерь в вихревой камере. Приводятся результаты расчетов моментов сопротивления вращению роторов разных типоразмеров, а также оптимального радиуса выхода из вихревой камеры при разных расходах жидкости. Выполнены расчеты параметров вихревой камеры экспериментальной центрифуги, на основе которых проведены ее испытания. Их результаты подтверждают эффективность разработанной методики проектирования вихревой камеры. Делаются выводы и рекомендации по оптимизации геометрических параметров направляющего аппарата вихревого гидропривода центрифуг.
Бесплатно
Статья научная
Равномерное распределение семян или удобрений по поверхности поля обеспечивает качественное проведение технологического процесса и в конечном итоге повышает урожайность возделываемой культуры. Струя удобрений или семян, подаваемых на центробежный аппарат, под действием удара лопатками получает разброс по углу и по радиусу подачи. Выявлены характеристики угла бросания лопаткой центробежного разбрасывателя, позволяющие улучшить равномерность распределения семян и удобрений. В данной статье представлен расчет характеристик угла бросания с помощью пакета программ Mathcad. Пакет состоит из четырех программ. Первая программа рассчитывает плотности вероятностей координат точек подачи при допущении о двухмерном нормальном распределении системы, включающей радиус подачи и угловую координату точки подачи. Радиус подачи и угловая координата точки подачи в программе заданы в виде векторов. Результат счета выводится в виде матрицы. Вторая программа вычисляет углы бросания при всех сочетаниях радиуса подачи и угловой координаты точки подачи, заданных в первой программе. Для вычисления угла бросания используются решения уравнений движения частицы по лопатке аппарата при исходных данных: радиусе диска, угловой скорости диска, коэффициенте трения удобрений по лопатке, угле наклона лопатки к радиусу. Третья программа выделяет из матрицы первой программы элементы, соответствующие получению угла бросания, меньше заданного необходимым числом. Четвертая программа суммирует элементы матрицы третьей программы. Умножением полученной суммы на интервалы векторов радиуса подачи и угловой координаты точки подачи получено значение функции распределения угла бросания. Расчетная функция распределения угла бросания аппроксимирована стандартной функцией нормального распределения.
Бесплатно
Методика снижения влияния шума силовых трансформаторов на работников организаций
Статья научная
Влияние шума устройств электроэнергетики негативно сказывается на здоровье и психофизическом состоянии работников энергетических хозяйств перерабатывающих предприятий агропромышленного комплекса, железнодорожного транспорта и предприятий других отраслей, что приводит к профессиональным заболеваниям, ослаблению внимания и рассеянности при выполнении работ, увеличивает вероятность возникновения несчастных случаев на этих предприятиях. Шум трансформатора носит постоянный монотонный характер, тональность которого меняется в зависимости от нагрузки и несиметрии загруженности фаз, особенно негативное воздействие шума трансформатора проявляется в ночное время суток. Проанализированы основные причины шума силовых трансформаторов, которые связаны с повреждением основных конструкций силовых трансформаторов и несвоевременной диагностикой состояния. Установлено, что в эксплуатации находятся трансформаторы, срок службы которых превысил срок эксплуатации, установленный заводом-изготовителем. Выявлены основные источники шума силовых трансформаторов, обусловленные явлением магнитострикции, а также принудительной системой охлаждения и распрессованностью обмоток силовых трансформаторов. Целью данного исследования является разработка методик расчёта уровня шума силовых трансформаторов для выбора защитного экрана. В работе предложена методика, позволяющая рассчитать величину звукового давления, действующего на работников эксплуатационных и ремонтных предприятий. Полученные зависимости звукового давления позволяют учитывать ограждения силовых трансформаторов с учётом прохождения звуковых волн через препятствия. Для снижения влияния звукового давления от силовых трансформаторов на работников предприятий предложено использовать защитные экраны из поликарбоната. Выбор защитных экранов можно выполнить с учётом мощности силовых трансформаторов, которые позволят снизить уровень негативного влияния постоянного звукового давления на работников предприятий.
Бесплатно
Методологические аспекты исследования вопросов управления развитием социально-экономических систем
Статья научная
Исследованы вопросы управления развитием социально-экономических систем на основе компьютерного моделирования на базе информационного обеспечения, полученного экспериментальным путем в эффективно работающих регионах, что позволит создать имитационные модели управления исследуемыми системами в условиях кризисных явлений.
Бесплатно
Механизация посадки саженцев в изреженных виноградниках
Статья научная
Освещены вопросы устранения изреженности виноградных насаждений способами подсадки саженцев и предложено устройство для посадки саженцев винограда. Для получения необходимого экономического эффекта в деле борьбы с изреженностью решающее значение имеет не только организация и проведение работ по пополнению новыми хорошо развитыми насаждениями винограда, но и наличие устройства обеспечивающего качественное выполнение технологической операции посадки саженцев.
Бесплатно
Механизация приготовления корма для пчел
Статья научная
Приготовление канди в больших объемах - задача не из легких. Стоимость одного килограмма такой подкормки в рознице варьируется в диапазоне 160-200 рублей. Для крупной пасеки это значительная часть расходов, которая отнимает большую долю прибыли. Если приготавливать канди самостоятельно, то эти расходы можно снизить. В настоящий момент отсутствует механизированная линия для приготовления канди. Поэтому вопрос механизации данного процесса стоит остро и требует решения. Основные компоненты канди - сахар и мед. Но для того, чтобы их использовать для приготовления подкормки, необходимо их обработать соответствующим образом. Сахар надо измельчить до состояния сахарной пудры, просеять, а мед распустить до текучего состояния. В условиях пасеки выполнить это, при отсутствии средств механизации, не представляется возможным. Специальных машин для приготовления пчелиной подкормки промышленность не выпускает. Для облегчения труда пчеловода целесообразно подобрать комплект машин из производств, работающих со схожими по физико-механическим свойствам материалами. Основные процессы, входящие в приготовление канди, для обеспечения которых требуется оборудование: измельчение сахара, его просеивание, декристаллизация меда, дозирование компонентов, их смешивание и упаковка. Нами были проанализированы конструкции существующих технических средств и предложены варианты механизации каждого процесса для средней пасеки из 50-100 пчелосемей. Для снижения затрат на закупку оборудования предложено несколько технических решений, реализовать которые можно самостоятельно. В частности, нами была предложены конструкции измельчителя сахара и термокамеры для роспуска меда. Для обоснования параметров термокамеры были проведены экспериментальные исследования процесса декристаллизации меда.
Бесплатно
Механизм структурообразования инженерной службы
Статья научная
Рассмотрен метод синтеза инженерных служб в сельском хозяйстве. Предложена математическая модель механизма структурообразования в системе управления инженернотехнической службой (ИТС) предприятия.
Бесплатно
Механизм увеличения водопоглощения семян под воздействием магнитного поля
Статья научная
Предложен поляризационно-диффузионный механизм увеличения водопоглощения семян сельскохозяйственных культур под действием магнитного поля. Показано, что при прочих неизмененных параметрах диффузионного процесса водопоглощение возрастает с увеличением напряженности магнитного поля (Н) по параболическому закону. Результаты эксперимента хорошо согласуются с предложенной теоретической гипотезой.
Бесплатно
Минеральное питание и пестициды на посевах ячменя в Башкортостане
Статья научная
Важнейшим условием формирования высокого урожая зерна ячменя хорошего качества остается правильное определение норм удобрений, а также комплекс мер, включающий протравливание семян ячменя, обработку инсектицидами (в фазу кущения или трубкования), внесение удобрений с преобладанием фосфора над азотом - все это позволяет в сложных погодных условиях Республики Башкортостан получить высокий урожай ячменя.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы интенсификации семеноводства нового сорта пивоваренного ярового ячменя Ратник селекции ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, направленные на получение высокого урожая семян лучших посевных качеств.
Бесплатно
Мифы и реальность радиационной опасности в Луганской и Донецкой областях
Статья научная
В статье систематизированы экспериментальные данные относительно действительного состояния радиационного загрязнения территории Луганской и Донецкой областей, выполнено сравнение доз облучения населения от естественных и медицинских источников. Показано, что существенно преувеличена опасность облучения людей искусственными радионуклидами, а основной вклад в облучение населения на Донбассе вносит радон и его дочерние продукты. A comparison analysis of the radon safety problem in industrial and dwellings apartments were carried out. The existent normative documents from a radon and its progeny were analyzed. Was shown that effective population protection it is possible only under the condition of national radon safety programs.
Бесплатно
Многолетние травы и их роль в снижении деградации обыкновенного карбонатного чернозема
Статья научная
Достоверно показано воздействие растений люцерны синегибридной на эродированные почвы, их агрофизические свойства и водный режим.
Бесплатно
Многоуровневые и каскадные инверторы
Статья научная
Приведены схемотехнические решения, позволяющие в условиях ограниченного максимально допустимого напряжения силовых полупроводниковых элементов повысить выходное напряжение многоуровневых и каскадных инверторов.
Бесплатно
Мобильная гидроэлектростанция с направляющими подводными парашютами
Статья научная
Строительство мобильных гидроэлектростанций, использующих энергию морских течений, позволяет получить экологически чистую электроэнергию для электроснабжения объектов, расположенных вблизи моря. Основу мобильной гидроэлектростанции, как правило, составляет плавсредство, ниже которого расположен конвейер с системной подводных парашютов, а вал конвейера связан с генератором электрической энергии. К недостаткам существующих морских гидроэлектростанций следует отнести: низкую вырабатываемую мощность, низкую эффективность, пониженную надежность работы электростанции. Для устранения указанных недостатков и повышения мощности, эффективности и надежности в статье рассмотрены принципы усовершенствования морских мобильных гидроэлектростанций данного класса на примере оригинальной конструкции. В статье описывается оригинальная конструкция морской мобильной гидроэлектростанции с системой направляющих подводных парашютов. В усовершенствованной конструкции мобильной ГЭС конвейер выполнен в виде вертикального треугольника, две стороны которого имеют вертикальный наклон ветвей углубления и выглубления, а третья сторона конвейера расположена горизонтально на плавсредстве. При этом направляющая система подводных парашютов выполнена в виде жестких лопастей, закрепленных на конвейере шарнирно и снабженных ограничительными упорами. Использование данного принципа построения морской мобильной гидроэлектростанции позволит получать неограниченную вырабатываемую мощность. Кроме того, неограниченная мощность данных станций позволяет строить опреснительные установки в прибрежных засушливых района. Электроэнергия, вырабатываемая мобильной гидроэлектростанцией, может быть использована для электроснабжения собственных нужд морских нефтедобывающих платформ, что позволит экономить углеводородное топливо и не загрязнять атмосферу.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является разработка моделей оборудования ветродизельной электростанции с высокой долей замещения с более точным отображением элементов и режимов её работы. Ветродизельные электростанции (ВДЭС) являются одним из наиболее перспективных решений для электрификации изолированных потребителей. Данные системы позволяют экономить завоз дорогостоящего дизельного топлива и улучшать экологическую обстановку в удаленных регионах. В состав ВДЭС с высокой долей замещения дизельного топлива входят ветроэнергетические и дизель-генераторные установки, системы аккумулирования, преобразования и интеллектуального управления. В рамках разработки моделей проанализировано программное обеспечение, позволяющее моделировать такие энергокомплексы. На основе разработанной классификации выбрана программная среда с открытой архитектурой MATLAB Simulink, обеспечивающая высокую гибкость при взаимодействии компонентов систем электроснабжения. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого имеет лицензию MATLAB, поэтому с учетом его преимуществ относительно другого ПО для дальнейших расчетов было выбрано именно это программное обеспечение. В статье представлены модели ветроэнергетической установки, дизель-генератора, аккумуляторной системы и ряда управляющих систем. Реализация моделей основана на алгоритмах работы ветродизельной электростанции по критерию максимизации замещения дизельного топлива, разработанных авторами. Отладка моделей происходит на лабораторном стенде НОЦ «ВИЭ» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Для имитатора ВЭУ Aeolos-5 разработана специальная система управления, имитирующая ветровой поток. В результате эксперимента результаты моделирования и эксперимента показали высокий КПД системы и достаточную точность моделей. Модели являются масштабируемыми и позволяют проводить имитационное моделирование режимов работы ВДЭС.
Бесплатно
Статья научная
Для очистки воздуха от содержащейся в нем пыли на двигателях применяются воздушные фильтры, которые при работе в условиях сильной запыленности, что особенно актуально для сельскохозяйственных машин, снижают износ деталей двигателя в 1,5-2 раза. Для предотвращения преждевременного забивания воздушного фильтра на сельскохозяйственных машинах применяются предочистители воздуха. Удаление пыли из предочистителей в свою очередь происходит автоматически за счет выхлопных газов посредством струйного эжектора, установленного в глушителе двигателя. При проектировании и установке эжекционного отсоса пыли следует учитывать не только создаваемое им разряжение в патрубке, подведенном к предочистителю, но также и повышение противодавления системы выпуска выхлопных газов. Таким образом, целью данной работы является повышение эффективности эжекционного отсоса пыли из предочистителя воздухозаборника выхлопными газами двигателя сельскохозяйственной машины. В статье приведена методика по моделированию процесса эжекционного удаления пыли из предочистителя воздушного фильтра двигателя с помощью системы вычислительной гидрогазодинамики. Также даны рекомендации по необходимым начальным и граничным условиям для проведения численного моделирования. Продемонстрированы результаты твердотельного моделирования процесса эжекционного отсоса пыли. Проведено сравнение результатов моделирования с результатами экспериментальных исследований системы выпуска выхлопных газов и эжекционного отсоса пыли. На основании полученных результатов были подобраны оптимальные геометрические параметры струйного эжектора, обеспечивающие эффективный отсос пыли без превышения допустимой величины противодавления системы выпуска выхлопных газов. Применение численного моделирования эжекционного отсоса пыли для выбора оптимальных параметров эжектора на этапе проектирования самоходных сельскохозяйственных машин в итоге сокращает время на их доработку и выпуск в серийное производство. Данный подход успешно применяется при разработке и проектировании самоходных сельскохозяйственных уборочных машин на ОАО «Гомсельмаш».
Бесплатно
Моделирование процесса дозированной выдачи измельченных стебельных кормов
Статья научная
Процесс выдачи измельченных стебельных кормов можно представить как отделение частиц от бурта движущимся кормоотделителем и формирование корма на плоскости. Основным функциональным показателем работы дозирующего устройства является равномерность выдачи Θ, которая оценивается отклонением массы порции от среднего значения. Равномерность выдачи корма зависит от его физико-механических свойств, расположения в бункере, конструктивно-технологической схемы оборудования. Она понижается с увеличением длины частиц корма, их массы, площади кормоотделения, колебаний плотности, влажности и геометрии поперечного среза кормового потока, а также из-за снижения плотности корма и производительности. Математическое моделирование дозированной выдачи измельченных стебельных кормов показывает, что фракционный состав корма существенно влияет на формирование порции. Различное расположение частиц в пространстве (как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях) при ограничении свободы по горизонтали приводит к отклонению высоты порции. Моделирование процесса формирования порции измельченного стебельного корма свидетельствует о влиянии фракционного состава корма на равномерность выдачи. Адекватность разработанной модели влияния фракционного состава измельченного стебельного корма и его физико-механических свойств на равномерность выдачи подтверждают полученные экспериментальные данные, где влияние фракционного состава корма определялось экспериментальными исследованиями.
Бесплатно
Статья научная
В технологических процессах обработки зерна обязательно соблюдение температурных режимов, поскольку их нарушение может сказаться на товарных и семенных качествах зерна. Поэтому целесообразно иметь математическую модель изменения температуры в зерновке при воздействии поля СВЧ. Поскольку по технологии может быть недостаточно однократного нагрева зерна в поле СВЧ, необходимо иметь математическое описание изменения температуры в зерновке при последовательном нагреве и остывании зерновки. Цель исследований, представленных в данной статье, - разработать аналитическое описание процесса нагрева зерновки при СВЧ-воздействии. Моделирование проводили с использованием математического пакета прикладных программ MATLAB. На первом этапе выполняли моделирование однократного нагрева в зонах зерновки при СВЧ-воздействии. Время моделирования выбрано таким, чтобы максимальная температура нагрева любой зоны зерновки не превышала 55 °C. Исходной температурой зерна для каждой зоны принята температура при завершении процесса моделирования СВЧ-нагрева. В статье представлены результаты математического моделирования процессов нагрева зерна в поле сверхвысокой частоты при различных режимах работы магнетронов. Результаты моделирования показывают, что в процессе нагревания зерновки за счёт воздействия поля СВЧ наблюдается неравномерный нагрев зон зерновки. Сформулированы краевые задачи и представлены решения дифференциальных уравнений, описывающих нагрев и охлаждение зерна в поле СВЧ. Полученные уравнения изменения температуры в зонах зерновки с различной влажностью позволяют рассчитывать динамику нагрева и охлаждения зерна при использовании поля СВЧ в технологических процессах обработки зерна. Полученные кривые нагрева и охлаждения показывают, что в процессе обработки имеется неравномерность нагрева частей зерновки, которая может существенно повлиять на технологические и посевные качества зерна.
Бесплатно
