Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование. Рубрика в журнале - Вестник аграрной науки Дона
Статья научная
Доктрина продовольственной безопасности России предусматривает минимальный уровень обеспечения страны мясом собственного производства до 85%. Рацион кормления животных должен быть сбалансирован по питательным веществам и размерам частиц, которые соответствуют зоотехническим требованиям, способствуют усвояемости и повышают продуктивность животных. Приготовление и раздача кормов в структуре затрат составляет 25-30%, поэтому актуальной задачей является повышение эффективности процесса приготовления грубых кормов путем разработки измельчителя с дисковым рабочим органом и обоснование его конструктивно-режимных характеристик, что является целью данной работы. Предметом исследования данной работы являются зависимости процесса измельчения грубых кормов, заготовленных в прессованном виде дисковым рабочим органом, оснащенным комбинированными режущими сегментами, и их влияние на качественные показатели, энергоемкость, производительность. При исследовании был проведен анализ патентов научно-технической литературы. При обработке экспериментальных исследований применялись методы математического моделирования. В результате теоретических исследований были получены аналитические зависимости производительности и энергоемкости проектируемого измельчителя. В ходе экспериментальных исследований установлено, что наиболее существенное влияние на процесс измельчения имеют такие факторы, как угловая скорость вращения измельчающего рабочего органа, количество зубчатых сегментов, расположенных по периметру измельчающего рабочего органа, количество измельчающих двухплоскостных дугового профиля сегментов, что соответствует теоретическим исследованиям. Так как в проектируемом измельчителе значительно снижены энергетические затраты и по цене он ниже, чем существующие подобные технические средства, то возможно широкое применение разработанного измельчителя грубых кормов для малых форм хозяйствования.
Бесплатно
К вопросу оптимального управления автономной комбинированной системой электроснабжения
Статья научная
Использование автономных топливных электростанций сопряжено со следующими недостатками: зависимость от традиционного топлива, постоянный рост цен на него, его доставку и хранение. При малых нагрузка КПД топливной электростанции уменьшатся, и резко увеличивается расход топлива. Эти недостатки можно устранить, включив в систему электроснабжения аккумуляторные батареи, работающие на незначительные нагрузки. Зарядку аккумуляторных батарей предлагается проводить от фотоэлектрических преобразователей, которые требуют минимального обслуживания, не загрязняют окружающую среду, цена на фотоэлектрические преобразователи с каждым годом снижается. Такие недостатки, как зависимость от уровня инсоляции, неизбежные излишки энергии в летнее время года или ее недостаток в зимнее время года, решаются путем резервирования топливной электростанции, которая является основой автономной системы электроснабжения. Своевременное включение разных источников электроэнергии остается одной из основных проблем. В статье проанализирован опыт автоматизации комбинированной системы электроснабжения под управлением программируемого логического контроллера (ПЛК). Анализ отечественных и зарубежных источников говорит о том, что активно ведутся разработки в создании гибридных ПЛК. Их использование влечет за собой увеличение стоимости всей комбинированной электрической системы. Решением является использование стандартного ПЛК в комбинированной системе электроснабжения. Для оптимального использования источников электрической энергии целесообразно воспользоваться HMI (человеко-машинный интерфейс). Совместно с ПЛК, HMI обеспечит эффективный контроль и управление всей автономной системы электроснабжения. Это решение позволит оперативно реагировать на быстрые изменения нагрузки, условия окружающей среды, учитывать влияние этих изменений и обеспечить оптимальное использование доступных источников электрической энергии.
Бесплатно
К вопросу оценки функциональных свойств вымени коров в фермерских и личных подсобных хозяйствах
Статья научная
Дано описание доильного аппарата четвертного доения коров, предложенного на базе серийного аппарата ДА-2М, применяемого обычно для повседневной дойки коров в малых хозяйствах. Приведены опытные данные о количестве надоенного им из каждой четверти вымени коровы молока и длительности доения этих четвертей, которые используются для оценки функциональных свойств вымени. Показана существенная разница во времени выдаивания задних и передних долей вымени, устранение которой предложено уменьшением длительности такта сосания в стаканах для передних долей вымени. Для этого доильный аппарат оснащается дополнительно молокомером, разделенным на четыре секции для сбора молока от каждой четверти вымени, а каждый доильный стакан соединяется с одной из секций молокомера. Работа доильного аппарата четвертного доения в режиме различной длительности такта сосания в стаканах для передних и задних долей вымени обеспечивается использованием в их пневмоприводе ротационного пульсатора взамен серийному. При этом в подсосковых камерах доильных стаканов, как и в серийном аппарате, постоянно поддерживается разрежение, а в межстенные камеры при вращении ротора пульсатора периодически поступает то вакуум в такт сосания, то атмосферное давление в такт сжатия. В стаканах для задних долей такт сосания длится дольше, чем в стаканах для передних долей вымени, так как патрубки подачи переменного вакуума в межстенные камеры стаканов для задних долей вымени смещены ближе к центру вращения ротора, чем патрубки для стаканов на передние доли. Применительно к ротационному пульсатору, получены зависимости для определения длительности переходных процессов в динамике пневмопривода доильных стаканов при четвертном доении, позволяющие обеспечить работу их в режиме, аналогичном серийному аппарату.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен технологический процесс фракционирования жидкого свиного навоза. Теоретически описан процесс фильтрационного уплотнения осадка, полученного в процессе разделения. Получено выражение, связывающее основные режимные параметры и качественные показатели процесса фракционирования жидкого свиного навоза устройствами, использующими принцип механического обезвоживания осадков.
Бесплатно
К обоснованию кинематических параметров эксцентрикового почвообрабатывающего орудия
Краткое сообщение
Актуальной научно-технической задачей является совершенствование процессов функционирования агроорудий на основе принципа комбинированного воздействия на почвенную среду при оптимизации параметров машин с учетом кинематических особенностей процесса их работы. Для формирования мелкоагрегатного, структурированного и оптимально уплотненного посевного слоя почвы разработано прикатывающее орудие, преимущественное отличие которого заключается в сочетании разнохарактерного воздействия катков с эксцентрично установленными осями на одни и те же участки поверхности почвы. В связи с этим целью исследования является определение зависимостей, характеризующих кинематические режимы работы эксцентрикового почвообрабатывающего орудия. Получены выражения для определения угловой скорости и углового ускорения катков, которые устанавливают косинусоидальный характер изменения этих параметров в зависимости от поступательной скорости агрегата, радиуса катков и эксцентриситета их осей. Эти выражения также позволяют определить кинематический режим работы почвообрабатывающих орудий аналогичного конструктивного исполнения при различных комбинациях регулируемых параметров...
Бесплатно
К обоснованию параметров автопоилок для сельскохозяйственной птицы
Статья научная
В статье раскрываются факторы, влияющие на продуктивность птицы за счет качественного ее автопоения. Особое значение уделяется обоснованию конструктивных параметров средств автопоения. Раскрывается структура базовых параметров средств автопоения и режимных показателей, влияющих на комфортные условия обслуживания птицы (применительно к индейкам и курам-несушкам). В качестве режимных показателей рассматриваются интенсивность поступления птицы к поилке на обслуживание, длительность ее обслуживания автопоилкой. Указывается значимость этих показателей при обосновании диаметра поильной чаши, количества поильных мест, фронта поения и длины распределительного, рабочего участка водопровода (индивидуальные поилки). По результатам приведенных экспертных исследований временных показателей обслуживания птицы указывается, что их значения распределяются по определенным законам (экспоненциальному и нормальному). На основании этих данных рекомендуется рассматривать процесс автопоения как функционирование многоканальной системы массового обслуживания с использованием математического аппарата для данных систем...
Бесплатно
Когенерационный ветропарк для крестьянского хозяйства
Статья научная
Статья посвящена малой приусадебной ветроэнергетике. На конец 2014 года во всем мире было установлено 945000 небольших ВЭУ мощностью более 830 MВт: в Китае - 41%, США - 30% и Великобритании - 15%. Во всем мире наблюдается увеличение средней установленной мощности малых ВЭУ - с 0,66 кВт в 2010 г. до 0,77 кВт в 2011 г. Цель работы: представить обоснование когенерационной технологии с использованием индукционных преобразователей энергии ветра в теплоту (ИПЭВТ) для энергообеспечения производственных процессов крестьянского хозяйства и техническое описание запатентованного нами когенерационного ветропарка. Более 40% энергии фермеру нужны в виде низкопотенциальной теплоты. Показана целесообразность комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Предлагаемый нами когенерационный ветропарк содержит несколько ветротепловых установок с ИПЭВТ и хотя бы один автономный электрогенератор. Обмотки возбуждения каждого ИПЭВТ через регулируемый выпрямитель присоединены к статорной обмотке электрогенератора. Безредукторный маломощный ветроэлектрогенератор содержит соосно расположенные ротор со стальным магнитопроводом, соединенный с выходным валом ветродвигателя, и дисковый статор с якорными катушками. Ротор выполнен двухдисковым многополярным с равномерно закрепленными по кругу на периферии дисков постоянными неодимовыми магнитами, зеркально расположенными друг к другу разноименными полюсами. Статор с якорными катушками без сердечника расположен с воздушным зазором между дисками многополюсного ротора. Статор изготовлен в виде симметрично расположенных по внутреннему периметру статорного диска плоских якорных катушек трапецеидальной формы, залитых компаундом. Катушки соединены согласно последовательно в обмотки. Запатентованный нами когенерационный ветропарк может использоваться для обогрева парников и теплиц крестьянского хозяйства в холодное время года и для генерации дополнительной электроэнергии в остальное время.
Бесплатно
Комбинированное компенсирующее устройство на реактивных элементах
Статья научная
Одной из основных задач, решаемых электроснабжающей организацией, является повышение эффективности передачи электрической энергии по распределительным сетям низкого напряжения. Наличие в сети реактивного тока, токов обратной и нулевой последовательностей, а также токов высших гармоник приводит к дополнительным потерям энергии и снижению ее пропускной способности. Существует довольно много технических средств, снижающих отрицательное воздействие на сеть неактивных токов. При этом использование комбинированных устройств, сочетающих в себе все виды компенсации, является экономически более целесообразным. В статье предлагаются конструкция и расчет основных параметров комбинированного компенсирующего устройства на реактивных элементах, предназначенного для снижения указанных токов и, следовательно, для повышения эффективности передачи электрической энергии. Устройство состоит из компенсационной «звезды» и компенсационного «треугольника», одновременно сочетающих в себе симметрирующее устройство, заграждающий гармонический фильтр и статический компенсатор реактивной мощности...
Бесплатно
Краткое сообщение
Технологии выращивания растений в контролируемой среде позволяют обеспечить их необходимым и достаточным количеством минеральных и питательных веществ, а также поддерживать оптимальные параметры микроклимата. Проблема развития таких технологий заключается в невысокой энергоэффективности основных её элементов, например, устройства люминесцентного освещения имеют высокое энергопотребление, а светодиодного освещения затратны по стоимости, при этом и те, и другие не всегда способны обеспечить растения светом, обладающим оптимальными, для определённого вида растения, светотехническими характеристиками. В связи с этим целью работы является разработка комплекса энергосберегающих элементов технологии выращивания овощных культур в контролируемых условиях, а предметом исследования - зависимость скорости роста и развития растений от факторов электротехнологического воздействия на них. Предложенный способ адаптивного освещения и устройство для электростимулирования образуют комплекс энергосберегающих элементов технологии выращивания овощных культур. Суть адаптивного освещения заключается в создании оптимальных, для определённой культуры растений, характеристик светового потока, таких как спектральный состав, характеризуемый координатами цвета (XYZ, RGB) и величиной светового потока I. Суть электростимулирования заключается в создании импульсного электрического поля с оптимальными (по напряженности Е и частоте f) характеристиками. Разработанные способы адаптивного освещения и электростимулирования применимы как для выращивания органической овощной продукции, так и для ускоренной селекции растений, например, при производстве безвирусных семян картофеля. Показано, что применение электростимулирования растений и адаптивного освещения позволяет сократить время их вегетации и затраты энергоресурсов на 15-20%, при выращивании овощных клубнеобразующих культур (редис), при выращивании зеленых культур (лук перо, укроп, салат) - 25-40%, при выращивании меристемных культур (микроклональные ростки картофеля) - 30-40%.
Бесплатно
Концептуальное конструирование орудий для основной обработки склоновых земель
Краткое сообщение
Интенсивное использование на землях сельскохозяйственного назначения тяжелой энергонасыщенной техники привело к значительному переуплотнению пахотных земель. Очевидно, что переуплотнение почв является одной из основных причин, снижающих урожайность сельхозкультур. Эти особенно явно проявляется на склоновых землях, которые испытывают на себе многие дополнительные факторы деградации (дефляция, поверхностный смыв, обесструктуривание, сползание верхнего слоя почвы к подошве склона с образованием заболоченных участков), приводящие к потере урожайности до 12-15%. Особенности склоновых земель предъявляют повышенные требования к соответствующим технологиям работы. В части предпосевной обработки одним из наиболее эффективных является способ обработки склоновых земель, заключающийся в поперечной обработке почвы глубокорыхлителем с чередованием обработанных и необработанных полос, где необработанные полосы выполняют роль внутрипочвенной подпорной стенки. Однако существующие почвообрабатывающие орудия не могут качественно реализовать данный способ...
Бесплатно
Статья научная
Одним из способов снижения травмирования семенного материала является снижение ударного воздействия поверхности рабочих органов сельскохозяйственных машин. Осуществлен анализ напряженного состояния семени, представленного в виде частицы сыпучего тела и деформированного состояния рабочей поверхности при трех видах ударного взаимодействия: жестком, частично поглощенном и поглощенном. Выполнен сравнительный анализ напряженного состояния частицы сыпучего тела, упавшей на наклонную рабочую поверхность различной жесткости. Установлено, что если рабочий орган изготовлен из жесткого недеформируемого материала, то для исключения истирания наружной оболочки семян при скольжении семенного материала по его поверхности, необходимо уменьшать угол наклона рабочей поверхности и порозность сыпучего тела. Но выполнение этих требований приведет к уплотнению сыпучего тела и прекращению перераспределения частиц в его массе, что отрицательно скажется на технологических процессах смешивания и транспортирования семенного материала. При столкновении частицы сыпучего тела с наклонной рабочей поверхностью, изготовленной из стали с полиуретановым покрытием, в зоне соприкосновения с частицей возникают местные деформации сжатия рабочей поверхности и прирост главного напряжения сжатия рабочей поверхности, вызывающего истирание наружной поверхности частицы. Теоретическое описание напряженных состояний частицы сыпучего тела при взаимодействии с поверхностями различной жесткости, подтвержденное выполненными ранее экспериментальными исследованиями, позволили сделать выводы, что для предотвращения травмирования семенного материала необходимо использовать ударопоглощающие рабочие органы, изготовленные из эластомеров, обладающих способностью значительно растягиваться и сокращаться в пределах упругих деформаций. Использование ударопоглощающих рабочих органов позволяет обеспечить такие условия взаимодействия семян и рабочей поверхности, при которых семена находятся во взвешенном состоянии и отскакивают от рабочей поверхности без скольжения. Для обеспечения режима ударопоглощения необходимо, чтобы продолжительность скатывания потока семян по наклонной рабочей поверхности была меньше промежутка времени между последовательными встряхиваниями высокоэластичной рабочей поверхности.
Бесплатно
Статья научная
Получены регрессионная модель дополнительных потерь электроэнергии в силовом трансформаторе 10/0,4 кВ сельской коммунально-бытовой сети. Определена значимость факторов влияющих на величину дополнительных потерь электроэнергии в силовых трансформаторах 10/0,4 кВ сельской коммунально-бытовой сети. The regression model of additional power losses in the power transformer 10/0.4 kV household network is received. The importance of factors affecting the additional power losses in power transformers 10/0.4 kV household network is defined.
Бесплатно
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
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 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 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
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
