Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 808
Статья научная
Для роста рентабельности аграрного производства необходимо совершенствовать процессы и операции, составляющие основу растениеводческих технологий. Одной из важнейших операций в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур является посев. При посеве пропашных культур (точном посеве) необходимо чтобы семена поштучно отделялись от общего массива посевного материала, находящегося в семенной камере, и доставлялись в борозду, сформированную сошником. Это непростая задача, так как посевной материал состоит из отдельных семян, имеющих разные размерные характеристики (значения минимальных размеров могут отличаться от значений максимальных до трех раз) и достаточно разнообразную форму. Наилучшим образом дозируются семена, имеющие сферическую форму и одинаковые размеры, что характерно для семян незначительного количества культур. Более широко распространена форма семян в виде вытянутого эллипсоида вращения или близкая к нему. Поэтому теоретическое изучение процесса дозирования семян, имеющих вытянуто-эллипсоидную форму, при использовании нагнетающего воздушного потока представляет значимый интерес, так как позволит оптимизировать этот процесс и создать более совершенную конструкцию дозатора семян. В статье проведен силовой анализ процесса захвата семени вытянутой сфероидной формы дозирующим элементом высевающего диска модуля сеялки, функционирующего с использованием нагнетающего воздушного потока. Проведенное исследование позволило сформировать выражение, описывающее зависимость величины давления воздуха, необходимое для качественной фиксации семени вытянуто-эллипсоидной формы у дозирующего элемента, от физико-механических свойств самого семени, параметров и режимов работы пневматического высевающего аппарата. В целом оно может быть использовано при разработке высевающих аппаратов сеялок точного высева, использующих для дозирования семян нагнетающий воздушный поток.
Бесплатно
Статья научная
Представлен вывод условия выноса семян из семенной камеры пневматического высевающего аппарата. Определены силы, действующие на семя в процессе захвата и выноса из общей массы. Предложена модернизация пневматического высевающего аппарата, позволяющая повысить качество высева и ее теоретическое обоснование. Представлены результаты экспериментальных исследований, позволяющие установить эффективность применения модернизированного аппарата.
Бесплатно
Теоретическое обоснование принципов и механизмов в обучении операторов АПК безопасности труда
Статья научная
В статье на основе краткого анализа состояния проблем выполнено теоретическое обоснование путей улучшения ситуации за счёт повышения качественного уровня обучения операторов по безопасности выполняемых работ и оперативного их контроля. Обращено внимание на влияние усталости операторов при контроле знаний и обучении. В целях объективной оценки знаний оператором правил безопасности предстоящих работ на основе теоретико-логического анализа предложен порядок составления тестов, положенный в основу программного комплекса системы предоперационного экспресс-контроля охраны труда (СПЭКОТ). Сформулирована задача нахождения рациональной последовательности вопросов в зависимости от полученных результатов тестирования, обоснована методика решения поставленной задачи на основе применения модели линейной регрессии совместно с методом градиентного спуска. Полученные результаты подтвердили адекватность проделанных расчетов посредством оценки R2 критерия. Доказано, что связь между стажем работы, условиями труда, уровнем подготовки и степенью утомляемости характеризуется линейной зависимостью, то есть, с течением времени влияние процесса обучения и снижение утомляемости при восприятии материала позволят снизить возникающие риски травмирования. При проведении исследований применена методика оценки индивидуальных способностей обучаемого. Данная методика базируется на использовании принципов, которая представляет обучаемого в виде объекта управления. Режим работы этого объекта управления определяется характером процесса усвоения или контроля знаний. В исследовании также использовались методы оценки уровня производственного травматизма путем обработки статистических данных. Было проведено автоматизированное моделирование процессов, основанных на результатах мониторинга оценки профессиональных рисков обучаемого работника. Анализ травматизма на агропромышленных предприятиях и концепция полной ориентационной основы труда, рассмотренные в статье, способствуют активному развитию сотрудничества между всеми элементами системы управления охраной труда. Это взаимодействие помогает успешно справляться с различными негативными явлениями, возникающими в процессе производства. К таким явлениям относятся: низкий технический уровень безопасности технологий производства в АПК, критическая изношенность основных фондов, нехватка средств индивидуальной защиты, а также нарушения надежности работы средств и систем коллективной защиты, не соответствующий нормативным требованиям уровень профилактики производственного травматизма и др.
Бесплатно
Теория нечетких множеств как возможность моделирования процесса смесеприготовления
Статья научная
Рассматривается возможность использования теории нечеткой логики для моделирования систем процесса смесеприготовления в эластичных смесителях.
Бесплатно
Теплогенератор с вихревой кавитацией рабочего тела
Статья научная
В настоящее время в сельском хозяйстве существует задача широкого внедрения энергосберегающих технологий, которые позволят снизить материальные затраты при создании новой продукции и уменьшить энергетические затраты в данном процессе. Одним из альтернативных видов возобновляемой энергетики является вихревая энергетика. В статье изложены основные принципы работы вихревых гидравлических теплогенераторов (ВГТ), предложен вариант теоретических основ работы ВГТ и разработана методика оценки эффективности работы ВГТ. В России в настоящее время активно расширяется производство и эксплуатация вихревых теплогенераторов и, наиболее активно в местах, где отсутствует централизованная система теплоснабжения. По себестоимости тепловой энергии лучшие модификации ВГТ приближаются к газовым котельным, которые сейчас являются самыми дешевыми производителями горячей воды. Эти и другие преимущества ВГТ (по сравнению с традиционными) вызывают большой интерес у потребителей, т.к. у них появляется возможность существенно улучшить экологические и экономические показатели как промышленных предприятий, так и коммунального сектора. Предложенный вариант теоретических основ работы ВГТ и способ оценки эффективности работы ВГТ, основанный на использовании эксергетического метода термодинамического анализа тепловых систем, лежит в основе создания конструктивного ряда ВГТ. Вихревой гидравлический теплогенератор перспективно использовать в качестве автономной системы отопления и теплоснабжения в различных областях жизнедеятельности. ВГТ обеспечивает экологическую чистоту процесса выработки тепла, минимальные потери тепла при передаче его потребителю и высокую экономическую эффективность.
Бесплатно
Технико-экономические способы повышения эффективности систем электроснабжения сельских потребителей
Статья научная
Внедрение в сельские электрические сети средств мониторинга надёжности электроснабжения и качества электроэнергии, позволяющих получать значения времени перерывов в электроснабжении, времени несоответствия качества электроэнергии и времени осуществления технологических присоединений, позволит перейти к следующему шагу - реализации технико-экономических способов, механизмов стимулирования энергоснабжающих организаций и сельских потребителей к осуществлению мероприятий по повышению эффективности систем электроснабжения. Целью данной статьи является разработка технико-экономических способов стимулирования энергоснабжающих организаций и потребителей к повышению надёжности электроснабжения и качества электроэнергии. В статье рассмотрены существующие и предлагаемые технико-экономические способы стимулирования энергоснабжающих организаций и потребителей к повышению надёжности электроснабжения сельских потребителей и качества поставляемой им электроэнергии, а также система мониторинга надёжности электроснабжения и качества электроэнергии, позволяющая их реализовывать...
Бесплатно
Статья научная
В последний период времени на сельскохозяйственных предприятиях (СХП) появляются модульные технологические агрегаты нового поколения. Принципиальное отличие агрегатов нового поколения состоит не только в конструктивном их исполнении и построении, но и в вопросах агрегатирования несущих шасси многофункциональных энергосредств (МЭС) или универсальных энергетических средств (УЭС) с составными сменяемыми модулями-адаптерами (СМ-А). В институте разработаны и совершенствуются способы и средства осуществления соединений (сопряжений) составных элементов машин и построения модульных агрегатов, осуществляются поиски рациональных и эффективных областей их применения. Сделаны предложения по существенному повышению годовой загрузки и эффективности использования модульного зерноуборочного агрегата на базе МЭС и СМ-А за счет включения в комплектацию агрегата и поочередного применения на шасси МЭС двух СМ-А - молотильно-сепарирующих устройств (МСУ) с разными конструктивными исполнениями их рабочих органов - бильного и роторного типа. Выполнены исследования по оптимизации вариантов составов машинно-тракторных парков (МТП) для разных производственных моделей СХП применительно к зернопроизводящим регионам Юга России с комплектованием агрегатов на основе традиционной серийной техники и перспективной техники нового поколения (на базе МЭС и СМ-А), осуществлены их технико-экономическая оценка и сравнение показателей использования. Применение МТП на основе техники нового поколения в разрезе моделей СХП регионов Юга России обеспечит снижение эксплуатационных затрат по МТП на выполнение годового объема работ - на 12,5-20,6% от базового уровня. Комплектование таких составов МТП в моделях СХП потребует до 70,9-82,5% от стоимости их базовых уровней. Это будет способствовать получению чистого дисконтированного дохода (ЧДД) с превышением доходности по базам сравнения в моделях СХП - от 18,4 до 344,5%.
Бесплатно
Технологическая оценка трансмиссии посевных машин
Краткое сообщение
Среди различных групп сельскохозяйственной техники особое место занимают посевные машины, реализующие одну из наиболее ответственных операций в технологиях растениеводства. Технологические показатели работы посевных машин (в первую очередь - норма высева) в значительной степени зависят от характеристик их трансмиссий, обеспечивающих передачу потока мощности от опорно-приводных колес к дозаторам. Таким образом, оптимизация показателей работы трансмиссий посевных машин - достаточно актуальная задача, решение которой имеет перспективы реализации в промышленном производстве. Причем в конструкции зерновых сеялок изменение нормы высева может достаточно плавно регулироваться изменением длины рабочей части катушки высевающего аппарата, поэтому данная проблема наиболее значима с точки зрения эксплуатации пропашных сеялок. Бесступенчатые передачи из-за ряда технических и технологических недостатков пока не получили широкого применения в конструкциях посевных машин, поэтому большинство из них попрежнему оснащаются ступенчатыми трансмиссиями, основными узлами которых являются коробки передач или редукторы со сменными зубчатыми колесами (звездочками). Традиционно «оптимальность» выбора трансмиссии осуществляется путем визуального наложения теоретического (эталонного) и проектируемого рядов передаточных чисел. Однако объективная оценка сходимости таких результатов может быть проведена только на основе использования количественных оценок. В данном исследовании для этой цели предложено использовать критерий (условно - критерий «неоптимальности» трансмиссии), который по сути отражает среднее значение отклонения фактических передаточных чисел от теоретических. Причем, поскольку в данном случае определение среднегеометрического значения неприменимо (т.к. отдельные частные показатели могут быть равны нулю), то критерий «неоптимальности» трансмиссии определялся как выраженное в процентах среднее арифметическое значение относительных отклонений передаточных чисел. Предложенный критерий, при своей простоте, позволяет методом перебора или путем программирования определять наиболее рациональные сочетания шестерен (звездочек) редукторов или коробок передач трансмиссий посевных машин.
Бесплатно
Технологические аспекты подготовки семян пшеницы к посеву в засушливых условиях
Статья научная
В вопросах повышения урожайности зерновых культур наибольшие затруднения в настоящее время возникают из-за недостатка почвенной влаги в период их посева, особенно посева озимых культур в южных зерносеющих регионах страны. Традиционная технология посева озимых зерновых культур основана на предпосевном мокром протравливании семян. Попадая в иссушённую почву, семена отдают ей часть своей влаги, долго не всходят, задерживаются в росте и развитии к зиме. По этой причине только в Ростовской области из 2200 тысяч гектаров озимых ежегодно погибает около 200 тысяч гектаров посевов, весенний пересев которых сопряжён с потерями более двух миллиардов рублей. Устранение этих недостатков возможно изменением технологии предпосевной подготовки семян, в основу которой должны быть положены операции обильного увлажнения семян и защиты этой влаги от потерь в иссушённую почву после посева. Центральная операция такой технологии - увлажнение семян, например пшеницы, до насыщения их водой и растворами защитно-стимулирующих препаратов...
Бесплатно
Технологические аспекты шелушения зерна перед скармливанием животным и птицам
Краткое сообщение
В вопросах кормления животных наибольшие затруднения в настоящее время возникают из-за недостатков обработки зерна с прочной оболочкой, острые частицы которой и ости игольчатой формы при скармливании молодняку вызывают повреждения желудочно-кишечного тракта, снижая рост и развитие, а нередко приводящая к гибели молодняка. Это в первую очередь касается кормового зерна ячменя, овса, кукурузы и семян белого люпина, имеющих сросшиеся с ядром семенные оболочки. Основной задачей технологических операций подготовки такого зерна к включению в рационы питания молодняка сельскохозяйственных животных и птицы является удаление плохо усвояемых оболочек от ядра. Традиционные технологии дробления зерна с получением крупки различных размеров не устраняют этот недостаток в кормлении телят, поросят и цыплят. Это достигается шелушением зерна. Шелушеное зерно - основной компонент приготовления комбикормоа, его масссовая доля составляет от 35 до 70% в рационе кормления. Эффект же при кормлении поросят выражается в повышении среднесуточных привесов до 30%, а телят - до 20% в сравнении с рационами кормления без шелушения зерна. Наиболее распространены способы шелушения зерна под действием сжатия и сдвига, многократных или однократного ударов о твёрдую поверхность, а также интенсивное истирание оболочки шероховатой поверхностью рабочих органов шелушильной машины. Все они не лишены недостатков в части качества выполнения операции и затрат энергии, а использование в условиях небольших ферм нерентабельно. Устранение этих недостатков предложено совершенствованием процесса работы шелушильной машины, предварительной влаготермической обработкой зерна перед шелушением
Бесплатно
Технологические основы операции вспашки склоновых полей
Статья научная
По результатам исследований установлена зависимость качества вспашки склоновых полей от угловых параметров рабочих органов плуга. Предложена рациональная схема обработки полей с целью уменьшения перемещения пласта вниз по склону и снижения проявления чередования механической эрозии почвы.
Бесплатно
Статья научная
Овощные культуры являются ценным источником питания человека и важнейшей кормовой базой сельскохозяйственных животных. Поэтому одно из актуальных направлений развития агропромышленного комплекса России занимает развитие производства овощных культур. В традиционных технологиях выращивания овощных культур чаще всего применяется сплошной способ опрыскивания. Данный подход не отвечает современным направлениям в области ресурсосбережения. Совершенствование методов борьбы с вредителями и болезнями, внесения листовых подкормок реализуется в использовании современных инновационных средств и приёмов при опрыскивании. Актуальным и перспективным направлением развития технологии опрыскивания является применение полосовых процессов при выполнении операций по уходу за посевами. Объектом исследований является зона покрытия рабочим раствором на посадках овощных культур. Для плавной и надежной фиксации перемещаемых держателей, обеспечивающих полное покрытие культурного растения рабочим раствором, предложено техническое решение по фиксации корпусов форсунок на штангах опрыскивателя с возможностью перемещения в зависимости от фазы роста и развития растения. При этом обеспечивается увеличение качественных показателей со снижением экономических затрат на выполнение полосового опрыскивания при полном покрытии объекта обработки рабочим раствором, снижение гектарной нормы внесения и сокращение загрязнения окружающей среды. Усовершенствованная конструкция зажима корпусов насадок гибких шлангов обеспечивает практичную и удобную настройку оборудования и повышает скорость подготовки опрыскивателя к работе. В статье представлены результаты исследований величины необходимого перемещения мест крепления держателей форсунок в зависимости от фаз развития картофеля для угла распыления щелевой форсунки 65° и 80° для ручного управления трактором и управления с системой автоподруливания при наличии высокоточного RTK-сигнала и даны рекомендации по настройке оборудования.
Бесплатно
Статья научная
Реализация пунктов по производству и использованию биотоплива в сельскохозяйственных предприятиях АПК позволит снизить на 15-20% потребность в минеральном дизельном топливе на выполнении полевых работ, снизить среднюю себестоимость зерна на 8-10%, затраты на топливо в себестоимости сельскохозяйственной продукции на 1216%.
Бесплатно
Статья научная
При производстве продукции растениеводства долгое время применяли разрушающие методы землепользования. На современном этапе развития цивилизации разработка и внедрение новых способов и методов обработки почвы и посевов требуют решения технологических, экономических и экологических задач одновременно с возможностью создания условий для регенерации почвенных ресурсов. Реализация данных подходов стала возможной благодаря разработке новой технологии возделывания сельскохозяйственных культур, основанной на точном избирательном воздействии на объект обработки. Это технология избирательного воздействия (ТИВ), объединяющая положительный накопленный опыт традиционных систем земледелия и ресурсосберегающих подходов. Высоких показателей качества и экономии затрат при внедрении ТИВ можно достичь при применении на пропашных культурах, в том числе овощных, бахчевых, хлопчатнике. Предложены технологические подходы и технические решения, которые позволяют решать задачи современного производителя продукции растениеводства путем повышения экологичности сельского хозяйства, повышения урожайности, рентабельности производства. Реализация ресурсосберегающих подходов полосового технологического процесса ТИВ способствует сокращению углеродного следа, что является одним из приоритетных направлений зеленой экономики. Дисперсный состав и густота покрытия оценивались с применением разработанного и запатентованного программного продукта для расчета качественных показателей распыла на основе графического распределения тонового изображения объекта оценки в цветовом пространстве файла. Данный подход позволяет оценивать уровень экологической безопасности технологического процесса распыления пестицидов, а также повышать производительность труда за счет снижения влияния человеческого фактора на точность оценки покрытия рабочим раствором при обработке индикаторных полос при анализе полученных результатов исследований.
Бесплатно
Технология переработки навоза применительно к молочным фермам модульного типа
Статья научная
Предложена принципиально новая технология переработки навоза в высококачественные концентрированные органические удобрения на фермах крупного рогатого скота на примере сельскохозяйственного производственного кооператива-колхоза имени С.Г. Шаумяна Мясниковского района Ростовской области.
Бесплатно
Травматизм в муниципальных районах Ленинградской области и первоочередные пути его снижения
Статья научная
В статье приведены сведения по травматизму в муниципальных районах Ленинградской области за 2015 г. Дана краткая характеристика сельскохозяйственного производства в области, приведены сведения о количестве крупных и средних предприятий различных форм собственности, включая сельскохозяйственные предприятия, предприятия рыбохозяйственного комплекса, пищевой и перерабатывающей промышленности, комбикормовые заводы, личные подсобные хозяйства, фермерские (крестьянские) хозяйства и сельскохозяйственные потребительские кооперативы. Дана характеристика территории области, количеству муниципальных образований, населению области, включая сельское население. Речь идет о границах области с другими областями Северо-Западного федерального округа и иностранными государствами. Приводятся сведения о численности работающих в АПК и его структурах. Отмечается, что область занимает ведущие позиции в регионе по производству продукции АПК. Вместе с тем положение дел с охраной труда в области нуждается в улучшении. Приведены сведения о числе тяжело травмированных по видам экономической деятельности в 2014 г. и 2015 г. Указано, что в 2014 г. было 70 таких случаев, а в 2015 г. - 73. Дан краткий анализ ситуации. Приведены сведения по числу летально травмированных за те же годы, отмечен рост этих травм по сравнению с 2014 г. на 2 случая. Аналогичная ситуация имеет место и по тяжелым травмам. По муниципальным районам названы меры противодействия изложенной ситуации, в качестве которых предлагается усиление внимания подготовке и переподготовке кадров в области охраны труда, усиление организационно-технического и инженерно-технического обеспечения безопасности.
Бесплатно
Трудоохранные проблемы и инновационные пути их динамичного решения в АПК
Краткое сообщение
Представлены общие сведения по производственным травмам и заболеваниям в странах мира и России, а также сравнение удельных параметров показателей травматизма в разных странах с аналогичными в нашей стране. Материалы исследований показывают, что проблемы охраны труда в экономике страны решаются менее эффективно, чем в ряде стран Евросоюза. Указанное особенно характерно для агропромышленного комплекса, который по ряду показателей травматизма в течение столетия находится на третьем месте среди худших. И это несмотря на то, что страна обладает достаточно эффективной нормативно-правовой базой для профилактики производственных травм и заболеваний, интенсивно и результативно (правда менее, чем требуется) ведутся исследования по проблеме, трудоохранной наукой предложен ряд инновационных решений, способных радикально изменить ситуацию в лучшую сторону. По ряду профилактических направлений специалистами-трудоохранниками предложены мероприятия, основанные на учете предтравматических ситуаций, влияющих на риск травмирования или заболеваний. Концептуально эти предложения сводятся к превентивным мерам, предупреждающим травматизм и заболевания на производстве. Кроме того, сформирован комплекс профилактических мероприятий, инновационных методов и средств их реализаций, способствующих динамичному снижению и ликвидации производственного травматизма, в частности, в АПК, несмотря на его специфику и многопрофильность. Названные решения апробировались в двух крупных аграрных предприятиях, что позволило им последние 10 лет работать без травм и аварий. Приведены пути достижения указанных результатов не только для опытного, но и повсеместного широкого внедрения в отрасли. Отмечено, что вызывает тревогу невосприимчивость хозяйствующих структур, разработчиков и проектировщиков аграрных технологий, методов и средств их реализации, к инновационным достижениям трудоохранной науки, использование которых позволило бы в ближайшие 4-5 лет обеспечить в основном нулевые показатели по производственным травмам и заболеваниям в отрасли АПК. Ключевые слова: охрана труда, проблемы, инновационные пути, динамичное снижение и ликвидация.
Бесплатно
Турбулентный тепломассообмен на пористой поверхности
Статья научная
Анализ тепло- и массопереноса проведен для пористой поверхности и неизотермических условий при наличии поперечного потока газов. Опыты проводились в цилиндрических графитовых каналах. Стенки каналов нагревались токами высокой частоты до температуры 2000 К. Инертные газы аргон, азот или гелий подавались через пористую поверхность. Обтекаемая поверхность подвергалась химической эрозии в потоке воздуха. Расчеты по формулам, выраженным в виде критериев подобия, удовлетворительно согласуются с результатами экспериментов.
Бесплатно
Тягово-сцепные свойства шин типоразмера 33-32 с разным внутренним строением
Краткое сообщение
Цель исследования: определение тягово-энергетических свойств крупногабаритных шин низкого давления типоразмера 33-32 с разным внутренним строением, предназначенных для ходовых систем тракторов класса 5. Метод исследования - экспериментальный с использованием измерительного комплекса «шинный тестер». Из основных положений теории трактора и опыта испытаний шин известно, что общий тяговый КПД трактора, как обобщённый показатель его эффективности, почти полностью определяется значением КПД его ходовой части. Выходные показатели движителя ходовых систем мощных тракторов с пневматической шиной определяются рядом факторов, в том числе параметрами армирования их внутреннего строения. Расчёт тяговой энергетики и переходных процессов на примере агрегатов с тракторами класса 5 показал, что потери можно снизить и, значит, выходные показатели агрегатов повысить, если увеличить продольную жёсткость шин тракторов и совместить нагрузку, при которой у шин максимум тягового КПД, с нагрузкой определяющий тяговый класс трактора. Результаты испытаний сравниваемых шин показали, что уровень показателей испытываемых моделей на бетонном опорном основании практически одинаков за исключением шин 33R-32М и, в особенности, 33DP-32, у которых лучшие показатели по тяговому КПД и коэффициенту буксования, что определяется её повышенной продольной и окружной жёсткостью, являющейся особенностью конструкции оболочки шин подобного типа и на стерне озимой пшеницы и поле, подготовленном под посев значение тягового КПД шин 33R-32М и 33DP-32 больше на 0,03, а буксование меньше на 5-16%, чем у серийных шин, причём это преимущество особенно проявляется на низком внутришинном давлении воздуха (для шины 33R-32М такое наблюдается при давлении 0,09 МПа на пару и 0,11 МПа на стерне зерновых колосовых; для шины 33DP-32 - 0,07 МПа на пару и 0,09 МПа на стерне зерновых колосовых).
Бесплатно
Статья научная
Предлагается способ предпосевной обработки семян ИЭП, повышающий посевные качества семян сельскохозяйственных культур, конструкция установки для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, позволяющая сократить экспозицию, что даст возможность включить предлагаемый способ в существующую технологическую линию подготовки семян в производственных условиях.
Бесплатно
