Статьи журнала - Вестник аграрной науки Дона
Все статьи: 842
Статья научная
В настоящее время предприятия представляют отчеты в Росстат об уровне производственного травматизма, заболеваемости и условиях труда на производстве за год по формам 1-Т и 7-Т. По этим данным достаточно сложно представить, за какой конкретно период года условия труда не соответствовали нормативным требованиям, что немаловажно, так как это взаимосвязано с возникновением профессионально-обусловленных заболеваний и травматизма. В связи с этим целесообразно проводить анализ условий и безопасности труда ежеквартально и подавать отчеты по полученным данным. В качестве примера проанализированы ежемесячные сведения об уровне заболеваемости работников растениеводства в ПК «Шушары» Тосненского района Ленинградской области. ПК «Шушары» является типичным овощеводческим хозяйством, которое занимается возделыванием, хранением и реализацией овощной продукции. Анализ полученных данных за несколько лет показал, что при наличии случаев заболеваемости работников за год продолжительность дней нетрудоспособности одного работника в разные годы (2013-2015) практически одинакова...
Бесплатно
Статья научная
Обосновано техническое средство диспергирования вещества, обеспечивающего ротационное перемешивание вносимых субстанций и почвы в слое 30...60 см. Применение предлагаемого устройства дает агроландшафтной системе адаптационные возможности высокого уровня и обеспечивает природоохранный эффект.
Бесплатно
Цифровая трансформация агропредприятий
Статья научная
В статье систематизированы новые возможности и способы использования преимуществ цифровизации в управлении аграрным бизнес-производством. Цифровая трансформация имеет решающее значение для обеспечения удалённой работы, перехода к совместным рабочим процессам, перестройки операций взаимодействия специалистов, а также аналитики в интернет-облаке. Проведённый анализ основных тенденций цифровизации позволяет: уточнить модель бизнес-производства, сосредоточиться на инновациях и производительности агротехнологических систем, реагировать на несовершенства агротехнологий. В последние годы происходит смена монолитных корпоративных информационно-телекоммуникационных структур на модульные структуры с микросервисной архитектурой. Раскрыт современный подход расширения и изменения функционала и масштабируемости систем управления аграрным предприятием, обеспечивающих необходимую гибкость к динамично меняющимся условиям производства, при которых любой сотрудник мог собирать и анализировать необходимую информацию о финансах, производстве продукции и по другим направлениям взаимного действия. Определены основные тренды современной автоматизации - от сотовой связи к беспилотным мобильным агрегатам и дистанционному управлению с искусственным интеллектом. Подчёркнута роль собственных экспертов гиперавтоматизации и важность развития концепции Интернета поведения. Рассмотрена обобщённая структурно-функциональная схема использования технологий 5G в сельском хозяйстве, открывающей новые возможности. Особый интерес представляют системы видеонаблюдения на основе современных профессиональных видеокамер, применяемых для видеомониторинга на мобильных агрегатах и территориально распределённых объектах. Цифровая трансформация бизнес-производства агропредприятия - структурное обновление системы управления агропредприятием, всех жизненных циклов производства продукции с применением сетецентрического информационно-коммуникационного обеспечения на основе современной цифровой техники, реализующей новые функции индивидуального и группового управления технологиями и производствами.
Бесплатно
Шина как упругодемпфирующее звено сельскохозяйственного трактора
Статья научная
Разработана математическая модель системы колесо-шина-почва-остов машины. На ее основе произведен расчет параметров шины, определяющих ее свойства как упругодемпфирующего звена силовой передачи трактора. Показана возможность реализации оптимальных параметров на примере шины с диагонально-параллельным строением оболочки.
Бесплатно
Щелевой пневматический высевающий аппарат избыточного давления
Статья научная
Получение запланированного валового урожая необходимого качества возможно только при условии оптимизации использования имеющихся природных ресурсов, которые, по утверждению современных исследований, могут резко меняться даже на территории одного поля. Это условие ставит перед сельскохозяйственными производителями задачу дифференцирования подходов к возделыванию сельскохозяйственных культур в зависимости от сложившихся природно-климатических условий на каждом конкретном участке поля. Посев является ключевой операцией в технологии возделывания сельскохозяйственных культур, так как именно на этой стадии формируется густота стояния растений, которая влияет на обеспеченность растений жизненно важными факторами. При применении машинного высева получаемая площадь питания растений далека от рациональных значений. Исходя из изложенного выше материала, была поставлена задача разработки функциональной схемы и конструкции принципиально нового высевающего аппарата, обеспечивающего поштучную подачу семян по сигналу электронного блока управления и позволяющего формировать оптимальную площадь питания для каждого растения, на полях с дифференцированными природно-климатическими условиями. Поставленная задача решалась аналитическими исследованиями технологий посева семян пропашных культур, конструкций пневматических высевающих аппаратов точного высева и научных работ по исследованию процесса дозирования семян пневматическими высевающими аппаратами точного высева. В результате исследования была разработана функциональная схема и конструкция щелевого пневматического высевающего аппарата избыточного давления, обеспечивающая поштучную подачу семян по сигналу электронного блока управления. Изучен процесс дозирования семян щелевым пневматическим высевающим аппаратом избыточного давления. Результаты исследований применяются при разработке пневматических высевающих аппаратов и технологий возделывания пропашных культур. Внедрение данного щелевого пневматического высевающего аппарата избыточного давления позволит расширить функциональные возможности и универсальность посевных машин, а также оптимизировать площадь питания растений в зависимости от природно-климатических условий, позволит шире внедрять технологии координатного земледелия в сельскохозяйственном производстве нашей страны.
Бесплатно
Краткое сообщение
Экологизация агроинженерной сферы АПК - это проблема последних двух десятилетий 20 века, однако отдельные проблемы из этого относительно нового направления были поставлены и даже в определенной степени решались еще в 60-е годы 20 века. В статье рассматривались вопросы экологизации под углом воздействия веществ, возникающих в результате технологических операций АПК, на персонал. Проблема экологизации агроинженерной сферы в современных условиях приобретает большое значение, так как наблюдается интенсификация развития сельскохозяйственного производства, что в свою очередь прямым образом отрицательно влияет на окружающую среду, которая является залогом здоровья человека, задействованного в трудовом процессе, а поскольку мы рассматриваем персонал предприятия в системе «человек - машина - внешняя среда», то внимание к экологии должно быть более пристальным. Определено место экологизации в блоке «Внешняя среда» при изучении человеко-машинных систем в растениеводстве. Приведены зависимости концептуальных моделей трансформации экосистем под действием загрязнений, что в принципе дает возможность определить векторы исследований этого направления. Схема взаимодействия машин с окружающей средой позволяет определить этапы эксплуатации и обслуживания машин, в которых возникают вредные вещества, влияющие на здоровье человека. Данные о состоянии здоровья человека в зависимости от кратности превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ и от выброса в воздух вредных примесей представлены в табличной форме. В результатах исследований приведена структурная схема блока экологизации в системе «Внешняя среда», влияние противокоррозионной защиты машин на окружающую среду, разработана схема мероприятий по снижению токсичности выхлопных газов ДВС.
Бесплатно
Экологическая безопасность и экономические риски проекта по переработке отходов в Ростовской области
Статья научная
Дан анализ экологической обстановки южной природно-климатической зоны Ростовской области в восьмилетней динамике с указанием объёмов выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и текущих эксплуатационных затрат на охрану окружающей среды. Приведены положительные и отрицательные факторы экологической обстановки. Рассчитан объём требуемых инвестиций на приобретение основных средств для открытия мини-завода по переработке мусора (старых резиновых шин). В предложенный объем работ включены переработка сырья и выход готовой продукции. Определены потребность в персонале, рекомендуемое время и количество смен, периоды работы оборудования и выручка от реализации продукции, годовые эксплуатационные затраты, состоящие из амортизационных отчислений, затрат на топливо, отчислений на ремонт оборудования и т.д. В предложенных мини-проектах в итоге отражено прогнозирование их экономического эффекта: мини-завод по переработке резиновых шин и, как продолжение реализации его сырья, мини-завод по производству резиновой тротуарной плитки...
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен вопрос комплексного применения возобновляемых источников энергии в сельскохозяйственном производстве: солнечного коллектора для нагрева воды, ветроагрегата и солнечных модулей для экологической животноводческой стоянки. Обсуждается возможность использования камышовых строительных панелей для строительства жилых домов.
Бесплатно
Экологический характер энергии ультразвуковых волн технологических процессов
Статья научная
Рассмотрен вопрос влияния энергии ультразвуковых волн, которая вырабатывается в технологических процессах. Проанализирована целесообразность использования и дальнейшей разработки безопасных ультразвуковых технологий и обоснованы факторы, которые определяют экологическую безопасность современных технологических процессов.
Бесплатно
Эколого-безопасный тепловой насос низкого давления
Статья научная
Приведен краткий анализ принципов работы тепловых насосов и предложен эколого-безопасный тепловой насос, который содержит испаритель, вакуумный насос, конденсатор и дроссель, объединенные в замкнутый циркуляционный контур теплового насоса с хладагентом в виде высококипящего вещества с плюсовой температурой кипения при нормальном атмосферном давлении.
Бесплатно
Экономическая и биоэнергетическая оценка отдельных элементов технологии возделывания озимого ячменя
Статья научная
Изложены результаты анализа экономической и биоэнергетической эффективности отдельных агротехнологических приемов (сроков посева и норм высева) изучаемых сортов краснодарской селекции.
Бесплатно
Экономическая и биоэнергетическая эффективность в зависимости от урожайности сортов ярового ячменя
Статья научная
Изложены результаты трехлетних исследований по оценке экономической и биоэнергетической эффективности применяемых сроков и норм посева при выращивании сортов ярового ячменя в южной зоне Ростовской области в зависимости от их урожайности.
Бесплатно
Экономическая эффективность применения биопрепаратов и биоудобрений в посевах озимой пшеницы
Статья научная
Изложены результаты трехлетних полевых опытов по влиянию различных биопрепаратов и биоудобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы Дон 105 и дана оценка экономической эффективности их применения.
Бесплатно
Экономическая эффективность производства подсолнечника в зависимости от технологий возделывания
Статья научная
В условиях южной зоны Ростовской области изучалась экономическая эффективность возделывания подсолнечника по различным технологиям. В результате исследований установлены наиболее эффективные технологии возделывания подсолнечника и способы основной обработки.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время метод дискретных элементов (МДЭ) считается одним из перспективных способов при моделировании процессов обработки почвы и посева рабочими органами сельскохозяйственных орудий. Важным этапом моделирования методом дискретных элементов для получения адекватных результатов является калибровка параметров используемой модели контакта. Для калибровки параметров используемой модели контакта Герца-Миндлина JKR, в которой для описания нормальных сил применяется модель контакта Герца, для тангенциальных сил - модель Миндлина-Дересевича, а для сил учета сцепления почвенных частиц - модель Johnson-Kendall-Roberts (JKR), использована калибровка путем сопоставления результатов физических тестов по определению усилий пенетрации пенетрометра статического действия ПСГ-МГ4 и аналогичных модельных тестов, реализованных идентичным прибором в программном комплексе Rocky DEM. Результаты калибровки параметров контактной МДЭ-модели почвенной среды показали, что из выбранных параметров (коэффициент Пуассона 0,3, коэффициент статического трения 0,9, коэффициент динамического трения 0,7, диаметр частиц 5 мм, модуль Юнга 100 МПа) на характер изменения усилия пенетрации моделируемой почвенной среды значительно влияет поверхностная энергия. На основе сопоставления результатов натурных и модельных экспериментов разработана номограмма для выбора значения поверхностной энергии моделируемой почвенной среды в зависимости от влажности реальной почвы для контактной модели Герца-Миндлина JKR для чернозема легкосуглинистого механического состава. Полученные результаты калибровки по поверхностной энергии от 120 до 160 Дж/м2 соответствуют оптимальной влажности почвы в диапазоне от 14% до 25%. Полученные результаты необходимо применять при моделировании технологического процесса обработки почвы и разработки на их основе цифровых двойников почвообрабатывающих и посевных машин для прогнозирования энергетических и агротехнических показателей. По результатам проведенных исследований в перспективе планируется создание цифрового двойника почвенного канала с калибровкой физико-механических свойств различных типов почвы.
Бесплатно
Статья научная
Описаны результаты экспериментального исследования, в котором на физической модели сети 380/220 В, с однородной несимметричной нелинейной нагрузкой, продемонстрирована возможность использования трансформатора со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» в качестве шунто-симметрирующего устройства (ШСУ) для токовой разгрузки нулевого провода линейной сети. Приведены схема экспериментальной установки, программа и методика проведения эксперимента. Оценивались действующие значения несинусоидальных токов и напряжений на различных участках модели сети, мощности, значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжений и токов. Результаты измерений, выполненных с помощью сертифицированного прибора HIOKI 3196, получали как в статике, так и в динамике, с возможностью их фиксации и последующего анализа. Получены уравнения, описывающие эти токи и напряжения. Осциллограммы токов и напряжений, записанные на участках модели сети до и после подключения ШСУ, доказывают, что трансформатор со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» при его включении перед нелинейным несимметричным однородным приемником в четырехпроводной трехфазной цепи действительно значительно уменьшает ток в нулевом проводе. При этом с увеличением несимметрии и мощности нагрузки использование трансформатора со схемой соединения обмоток «двойной зигзаг с нулем» для снижения тока в нулевом проводе более эффективно. Кроме этого уменьшаются токи нулевой последовательности основной и третьей гармоник. Полученные результаты могут быть использованы на практике в нагруженных кабельных линиях с сечением нулевого провода меньше фазного, питающих несимметричную нелинейную нагрузку.
Бесплатно
Экспериментальное исследование процесса дозирования семян аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха
Статья научная
Исследования технологических процессов по возделыванию полевых культур позволяют выявить закономерности их протекания с целью дальнейшего совершенствования. Исследования пунктирного высева семян перспективными аппаратами позволят повысить качество их работы. Одним из перспективных аппаратов является дозатор с нагнетаемым потоком воздуха. Выполнено экспериментальное исследование процесса дозирования семян кукурузы аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха, разработанным в Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской ГАУ и используемым на сеялке пунктирного высева СПВ-870 (изготовитель ООО «НИПВФ «Тензор-Т»). Научные задачи, поставленные при проведении экспериментального исследования, реализованы методами математической статистики и планирования эксперимента. Для лабораторного исследования процесса дозирования семян кукурузы аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха разработан цифровизированный стенд. Стенд позволяет фиксировать количество семян в дозирующих единицах высевающего диска в заборном устройстве аппарата. Это позволило провести многофакторный эксперимент типа 23. Исследовано влияние на подачу семян кукурузы трех факторов: диаметра воздушного отверстия в дозирующей единице диска, давления воздуха в аппарате, частоты вращения диска аппарата на верхнем и нижнем уровнях. Выявлена эмпирическая зависимость влияния исследуемых факторов на процесс дозирования семян кукурузы. Используя общепринятый метод планирования и обработки эксперимента, проведен анализ полученных экспериментальных результатов, синтезирована математическая модель. Подставляя значения факторов в разработанную модель, синтезированы выражения для построения графиков изолиний сечений поверхности отклика в кодированном и в натуральном виде. Построены графики изолиний односемянной подачи семян кукурузы дозирующими единицами аппарата с нагнетаемым потоком воздуха. При помощи графиков определяются необходимые рациональные параметры и режимы для качественной работы аппарата с нагнетаемым потоком воздуха. Использование рациональных параметров позволит довести количество односемянных подач аппаратом с нагнетаемым потоком воздуха до 95-98%.
Бесплатно
Статья научная
Асинхронный электропривод широко распространен в сельхозпроизводстве и отличается простотой, надежностью и невысокой стоимостью по сравнению с другими типами электроприводов. Значительные пусковые токи при прямом пуске вызывают механические перегрузки в рабочей машине, для уменьшения которых могут использоваться преобразователи частоты (ПЧ). В целях выявления закономерностей изменения переходного момента при пуске электропривода турбомеханизма при различных настройках преобразователя частоты использовалась экспериментальная установка, в которой динамический момент при пуске электропривода измерялся по величине смещения поворотной платформы при помощи упругой пластины с закрепленным на неё тензорезистором, оказывающей сопротивление повороту. Динамический момент измерялся при помощи платы аналогового ввода с АЦП, установленной в персональный компьютер. Для обработки результатов измерения применялось специализированное ПО платы ввода, программы MS Excel и STATISTICA. Выявлено, что степень снижения механических перегрузок в электроприводе зависит как от выбора закона изменения отношения напряжения на обмотке статора к частоте, так и от установленного в ПЧ времени разгона. Зависимость максимальной амплитуды колебания динамического переходного момента от установленного времени разгона носит экспоненциальный характер, что означает невозможность уменьшения механических перегрузок ниже определенной величины, зависящей от конкретной реализации ПЧ и электропривода. В процессе исследований наблюдалось максимальное уменьшение амплитуды колебания динамического момента в 10,2 раза, что соответствует установленному в ПЧ времени пуска более 0,4 с. Для турбомеханизмов целесообразным является использование закона изменения отношения напряжения на обмотке статора к частоте, имеющего начальный участок с уменьшенным градиентом нарастания напряжения в начальный период пуска, что дает возможность «сгладить» электромагнитные переходные процессы в электродвигателе на пониженном напряжении, пока происходит ускоренный разгон при относительно небольшом моменте сопротивления рабочей машины.
Бесплатно
Экспериментальное определение конструктивных и режимных параметров протравителя зерна
Статья научная
Определены оптимальный угол а постановки к горизонту образующей распределительного конуса и оптимальная производительность протравителя семян, обеспечивающая 100% качественную обработку зерна. Для исследования использован многофакторный эксперимент и получено уравнение регрессии.
Бесплатно
Экспериментальное определение силы ударного воздействия поверхности различной жесткости на семена
Статья научная
Семенной материал сельскохозяйственных культур в процессе производства перед посевом подвергается механическому воздействию со стороны рабочих органов сельскохозяйственных технических средств. Большинство рабочих органов сельскохозяйственных машин изготовляют из прочных жестких материалов. Вследствие этого между сыпучим телом, сформированным семенами в рабочем объеме машины, и поверхностью рабочих органов возникают ударные взаимодействия, травмирующие и разрушающие семена, приводя к значительному снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Использование эластомеров в качестве материалов рабочих органов сельскохозяйственных машин позволит значительно уменьшить силу ударного взаимодействия с семенным материалом, снизить травмирование и исключить разрушение семян. Цель работы заключалась в экспериментальной проверке научной гипотезы о том, что замена жестких рабочих поверхностей высокоэластичными рабочими поверхностями, обладающими способностью значительно деформироваться в пределах выполнимости закона Гука, приведет к снижению ударной силы, что позволит уменьшить или полностью исключить травмирование и разрушение семян...
Бесплатно
