Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса. Рубрика в журнале - Вестник аграрной науки Дона
Статья научная
Приёмно-распределительные устройства (ПРУ) являются важной составной частью зерноочистительных агрегатов. Они используются для равномерного распределения зерна по устройствам очистки (решёта, аспирационные каналы и т.д.) и улучшения эффективности очистки, что позволяет выравнивать поток зерна, распределять его по всей ширине устройства очистки и управлять его направлением. ПРУ также позволяет увеличить производительность зерноочистительных агрегатов, ускорить процесс очистки, а также улучшить качество конечного продукта. Это особенно важно в условиях современного рынка, когда требования к качеству и количеству продукции постоянно растут. Таким образом, использование приёмно-распределительных устройств в зерноочистительных агрегатах является актуальным и необходимым условием для эффективной и качественной очистки зерновых культур. Целью представленного исследования является определение оптимальных геометрических параметров приёмно-распределительного устройства в зависимости от скорости ввода материала в зерноочистительную машину. Анализ полученных данных показывает, что важным параметром распределительного устройства является длина лопаток и скорость движения частиц из приёмно-распределительного устройства. Оптимальная длина лопаток распределительного устройства - 0,288 м, максимальная скорость ввода материала распределительным устройством составляет 4,5 м/с, при которой достигается критическая ударная скорость материала, которая составляет 9,98 м/с. На базе проведённых исследований после определения длины лопаток распределительного устройства были определены прочие геометрические параметры приёмно-распределительного устройства: толщина оргстекла 4 мм; полезный объём бункера 20 л; размер отсека загрузки сыпучего материала 284 мм × 296 мм; размер отсека распределительного устройства 149 мм × 296 мм; размер окна для выхода сыпучего материала 191 мм × 298 мм.
Бесплатно
Основные параметры горизонтального шнека с U-образным кожухом
Статья научная
Одна из причин недостаточного развития предприятий АПК, пищевой и перерабатывающей его отраслей в настоящее время - низкая обеспеченность их современным технологическим оборудованием, потребность в котором удовлетворяется лишь на 60-70%. Среди важнейших процессов, осуществляемых на предприятиях АПК, находится транспортировка и дозирование сельхозпродуктов, особенно значимы эти операции в технологических линиях приготовления кормосмесей с дозировкой каждого компонента. Из известных средств транспортировки с возможностью дозирования сыпучих материалов в настоящей работе основное внимание уделено шнековыым устройствам. В опытах исследована работа шнека в комплектации с U-образным кожухом. Показано, что рост подачи такого шнека в горизонтальном исполнении не пропорционален увеличению коэффициента заполнения его кожуха: увеличение его в 3 раза повышало производительность лишь в 2 раза. Установлено, что это объясняется появлением в поперечном сечении шнека двух слоёв, движущихся с разными скоростями в потоке сыпучего материала: один (активный) с более высокой скоростью в пределах сечения винта шнека, а другой в кожухе над шнеком с более замедленной скоростью. Получены расчётные зависимости для определения производительности Q исследуемого шнека с возможностью использования его в качестве дозатора кормовых сыпучих материалов, силы давления N их на кожух и связанного с ней угла подъёма траектории винтовой линии, по которой движутся частицы этого материала относительно неподвижного кожуха. Для шнеков, работающих в U-образом глубоком кожухе, оптимальное значение производительности достигается при коэффициенте заполнения ψ = 2,25 и величине шага S, равном двум диаметрам D навивки шнека.
Бесплатно
Основные проблемы машинного доения коров
Статья научная
Организация доения коров на фермах играет важную роль при производстве молока, обеспечивая эффективность производства и способствуя улучшению условий содержания животных. Существующая технология доения животных доильными аппаратами отсасывающего типа связана со значительными затратами на ускоренное обновление молочного стада из-за заболеваний коров маститами машинного происхождения. Это одна из проблем машинного доения коров, которая вызывает необходимость обновления коров на ферме через каждые 4-5 лет, в то время как срок продуктивного использования коровы составляет не менее 10-11 лет. Связано это с использованием для извлечения молока в современных доильных аппаратах повышенного вакуума, превышающего его уровень в сосательном аппарате телёнка в несколько раз. Другая проблема кроется в недостатке стимулов доения, оказывающих сосковой резиной на рецепторы соска при доении отсасывающими доильными устройствам, слабом массаже доильными стаканами сосков и вымени коровы. Предложена конструкция усовершенствованного экспериментального соска, оборудованного датчиками давления на его поверхность, который использован для определения величин и характера распределения этих сил по поверхности соска в процессах сосания телёнком, при ручном и машинном доении. По результатам этих экспериментов установлено повышение продуктивности животных усилением стимулов доения в виде выдавливания молока из сосков вымени при пониженном вакууме под ними. Показана возможность дополнительного повышения секреции молока у коровы на 0,5 кг в течение 3-4 часов после её доения за счёт интенсивного нанесения доильных раздражений, что свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования процесса работы и конструкции существующих доильных аппаратов.
Бесплатно
Статья научная
Как правило, числовые значения коэффициентов трения в справочной литературе представлены в довольно широких пределах. Перед исследователем всегда возникает задача, состоящая в однозначности выбора их конкретного численного значения в зависимости от целого ряда факторов, таких как относительная влажность, гранулометрический состав, вертикальная нагрузка - наиболее заметное место среди них отводят последней. В настоящее время кроме предположений о функциональной зависимости коэффициентов трения кормовых ингредиентов и кормосмесей от вертикальной нагрузки в специальной литературе другие методы не освещены. В данной статье предпринята попытка устранить этот существенный пробел. В результате натурного эксперимента на оригинальной установке для определения численных значений коэффициентов внешнего по стали и внутреннего трения для летнего и зимнего рационов получили полиномиальные зависимости второй степени означенных коэффициентов основных ингредиентов (свеклы кормовой, силоса кукурузного, зеленой массы зернобобовой смеси, ячменной дерти) и типичных кормосмесей для свиней в зависимости от вертикальной нагрузки. По результатам их структурирования по методике, предусматривающей анализ пошагового сравнения изменения вертикальной нагрузки со средним гипотетическим значением на всем интервале её трансформации с переходом к соответствующим вариациям коэффициентов трения установили интервалы, когда коэффициенты трения изменяются существенно при соответствующих интервалах изменения вертикальной нагрузки (давление). При этом выявили, в частности, следующее: стабилизация коэффициентов для внешнего трения по стали для основных ингредиентов кормовых материалов для свиней наступает в пределах давления [8,54; 9,29] кПа; для внутреннего - [8,54; 9,22] кПа, а для типичных кормосмесей для свиней эти интервалы составили соответственно [9,29; 9,50] кПа и [9,50; 9,82] кПа.
Бесплатно
Оценка влияния противоэрозионного рельефа в междурядьях пропашных культур на смыв почвы
Статья научная
Реализация противоэрозионных мероприятий - важная составляющая технологий возделывания пропашных культур, особенно на склоновых землях. В исследовании для борьбы с водной эрозией предложено использовать приспособление к культиваторам-растениепитателям, содержащее горизонтальный вал с двумя зеркально-симметрично закрепленными крыльчатками, применение которого позволит одновременно с культивацией формировать противоэрозионный рельеф в междурядьях. Целью представленного исследования является оценка влияния противоэрозионного рельефа в междурядьях пропашных культур в сочетании с величиной склона поверхности поля и интенсивностью дождя на уровень смыва почвы. Исследование проводилось с применением методик реализации факторных экспериментов на лабораторной установке. Анализ полученных данных показывает, что наиболее значимым из исследованных факторов является величина угла склона, её прирост от 1° до 3° привел к возрастанию смыва почвы с 45 до 150 г, что подтверждает предположение об опасности (с точки зрения развития эрозионных процессов) возделывания пропашных культур на склоновых землях. Интенсивность дождевания является вторым по значимости фактором, прямо влияющим на смыв грунта. Глубина лунок, формируемых разработанным приспособлением, несущественно влияет на интенсивность смыва почвы. Причем при высокой интенсивности дождевания (Q ≥ 5,0 л/мин) её увеличение приводит к незначительному росту интенсивности смыва почвы, а при Q function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
Возделывание хлопчатника с применением полосовой обработки является инновационной ресурсосберегающей технологией, рекомендованной для применения на посевах пропашных культур, в том числе технических, овощных, бахчевых и картофеля. Предложенный способ опрыскивания позволяет более грамотно и эффективно вносить рабочие растворы на объект обработки в зависимости от фазы роста и развития культурного растения. В статье представлены результаты исследования качественных показателей опрыскивания на посевах хлопчатника, выращиваемого на опытном участке НОДП «Инновационная деревня» Волгоградской области. Для оценки распределения рабочего раствора на объекте и в полосе обработки применялся индикаторный метод. Степень покрытия листовой пластины каплями раствора определяли с помощью запатентованного программного продукта. По результатам полевых исследований выявлены зависимости степени покрытия объекта обработки каплями рабочего раствора от применяемого способа опрыскивания. Сравнение полученных результатов для полосового и сплошного опрыскивания позволяет сделать вывод об эффективности полосового опрыскивания с применением бокового способа распыла на посевах широкорядных культур. В результате оценки качественных показателей было выявлено, что за счет применения полосового опрыскивания образуется более стабильный поток рабочего раствора по ширине обрабатываемой полосы. Применение бокового способа распыла рабочего раствора способствует перераспределению средств защиты растений с межполосного пространства на полосу произрастания культурного растения, таким образом снижая пестицидную нагрузку на окружающую среду. Оценка дисперсного состава и густоты покрытия проводилась с применением программного продукта для расчета качественных показателей распыла на основе графического распределения тонового изображения объекта оценки в цветовом пространстве файла. Данный подход позволяет проводить оценку уровня экологической безопасности технологического процесса распыления пестицидов, повышать производительность труда и снижать влияние человеческого фактора на точность оценки покрытия рабочим раствором индикаторных полосок при обработке полученных результатов исследований.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы - оценка основных показателей, характеризующих агротехническую проходимость зерноуборочного комбайна «Vector-410» при уборке озимой пшеницы на полях Республики Дагестан. Объектом исследования являлся процесс взаимодействия движителей комбайна «Vector-410» с почвой агрофона. При проведении исследований был применён экспериментальный метод, при котором использовались измерительный комплекс «шинный тестер», а также автотракторные весы, планиметр, датчики давлений и напряжений, сушильные шкафы, весы аптекарские, осциллограф К-12-22, персональный компьютер и т.д. Оценка показателей агротехнической проходимости комбайна «Vector-410» осуществлялась на озимой пшенице в ООО «Нива» Кизлярского района республики по ГОСТ 7057-2001 и ГОСТ 20915-2011. Установлено, что по максимальным давлениям (211,8 кПа против допускаемых не более 80-210 кПа) и нормальным напряжениям в почве на глубине 0,5 м, определённым по стандартным методикам (81-85 кПа), комбайн «Vector-410» при комплектации его шинами 28LR-26 не соответствует требованиям ГОСТ Р 58655-2019 (не более 25-50 кПа). Однако прямые измерения значений нормальных напряжений в почве (17 кПа) по следу ведущих колёс комбайна на почву показывают, что шина 28LR-26 может устанавливаться на движители комбайна «Vector-410», работающие в условиях Республики Дагестан. Кроме того, полученные данные по изменению плотности сложения почвы по следам наиболее нагруженных движителей комбайна «Vector-410» по сравнению с агрофоном показали среднюю величину коэффициента уплотнения пахотного горизонта не выше 1,1, а в подпахотных горизонтах почвы, особенно это касается слоёв, располагающихся на глубине 0,5 м, - практически 1,0. Причём фактическая величина плотности сложения почвы по следам движителей комбайна на шине 28LR-26 во всех слоях не выходит за пределы её равновесного значения. Следует признать, что методика ГОСТ 26954-2019 не является совершенной и требует уточнения.
Бесплатно
Оценка уровня технической обеспеченности уборочных процессов и анализ его влияния на качество зерна
Статья научная
Технические средства для уборки зерновых культур играют важную роль в получении качественной продукции. Однако уровень обеспеченности хозяйств комбайнами, особенно отечественными, постоянно снижается. За последние 10 лет увеличился валовой сбор зерновых культур с 40 до 100 млн тонн. Наряду с этим существенно увеличилась нагрузка на единицу зерноуборочной техники с 200-240 га до 400-425 га. Кроме того, увеличивается стоимость зерноуборочной техники и, как результат, уменьшается количество новых, высокопроизводительных машин в парках сельскохозяйственной техники. Все приведенные факторы негативно сказываются на сроках уборки, что влечет за собой потери зерна в результате его самоосыпания. Помимо потерь от самоосыпания, в результате перестоя на корню ухудшаются качественные показатели зерна. В статье представлены результаты исследований физико-химического состава зернового вороха пшеницы полной спелости и после перестоя на корню в течение 12 дней. Потери по белку составляют 1-3 кг с одной тонны зерна, крахмала - 3-6 кг. Значительно уменьшается содержание витамина В1 - в 1,3-1,5 раз, цинка на 7-14%, железа - 2-3%. В процессе перестоя на корню увеличивается содержание фосфора (0,19-0,21%), витамина Е (5,14-8,76 мг/кг), а также в незначительной степени массовая доля клетчатки (0,06-0,08%) и золы (0,06-0,08%). Для соблюдения агротехнологических сроков целесообразно убирать зерно до наступления полной спелости. Такую уборку можно осуществить новым очёсывающе-обмолачивающим агрегатом для уборки зерновых колосовых культур, разработанным в ДГТУ и АНЦ «Донской».
Бесплатно
Параметрические зависимости рабочего органа тяжелого культиватора с бионическим формообразованием
Статья научная
Обработка почвы является одним из основных процессов возделывания различных сельскохозяйственных культур, качество проведения которой влияет на урожайность, способствует повышению плодородия почвы. Одним из направлений современного научно-технического прогресса в области сельскохозяйственного машиностроения является повышение эффективности функционирования почвообрабатывающих машин. Создание новых машин невозможно без усовершенствования теоретической базы: математических моделей, учитывающих конструктивные и режимные параметры почвообрабатывающих машин и прочностные (физико-механические) свойства почвы. В данной работе представлена разработанная методика инженерного расчета рабочего органа тяжелого культиватора с бионическим формообразованием. Данная методика состоит из восьми этапов, где приведены формулы расчета угла раствора рабочего органа с учетом его внешнего трения с почвой, угла крошения, скорости культиватора, длины, ширины, высоты профильной проекции и скорости его рабочего органа, характерный размер кромка и значение тягового сопротивления - одного из основных параметров работы культиватора, влияющего на общую энергоемкость процесса культивации. На основании предложенной методики произведены расчеты и получены численные значения параметров и режимов работы культиватора. Расчет производится для мелкой обработки почвы, при которой глубина культивации составляет 6-16 см. Для этого угол раствора должен составлять 75-110 градусов, минимальный угол крошения - 15 градусов, скорость культиватора - до 14 км/ч, длина, ширина и высота - 30×45×6 см соответственно, характерный размер кромка - до 25 мм; при таких параметрах и режимах максимальное тяговое сопротивление составит 3,7 кН. Разработанная методика может быть использована для усовершенствования существующих и разработки новых машин для обработки почвы.
Бесплатно
Пневмоворошение как фактор оптимизации подачи семян пропашных культур вакуумным высевающим аппаратом
Статья научная
Урожайность сельскохозяйственных культур, особенно пропашных, связана с показателями размещения семян, а в последующем и растений по площади поля посевными машинами, которое в значительной степени определяется качеством работы их высевающих аппаратов. Целью представленного исследования является совершенствование технологического процесса высева семян пропашных культур на примере подсолнечника, как наиболее популярной отечественной пропашной культуры, вакуумным высевающим аппаратом. К использованию предложена конструкция аппарата, в которой используются высевающий диск с активирующими и основными присасывающими отверстиями, а также прокладка вакуумной камеры с фигурным вырезом в зоне, примыкающей к семенной камере. Экспериментально установлено, что при высеве таким аппаратом семян подсолнечника рационально принимать диаметр основных присасывающих отверстий - 1,8 мм; диаметр активирующих отверстий - 2,0 мм и разрежение в системе около 4500 Па, благодаря чему обеспечивается предусмотренное агротребованиями качество работы высевающего аппарата без использования сбрасывателя «лишних» семян. По сравнению с серийными, традиционными ВВА разработка позволяет упростить конструкцию аппарата, снизить себестоимость его производства, смягчить требования к изготовлению корпуса по плоскостности и параллельности в зоне прежнего расположения сбрасывателя; существенно упростить эксплуатацию сеялки, снизить трудоемкость подготовки высевающего аппарата к работе фактически до нуля (ранее это была одна из наиболее трудоемких и при этом наименее точных настроек посевной машины); обеспечить возможность увеличения производительности посевного агрегата за счет потенциального возрастания рабочей скорости до значений около 10 км/ч.
Бесплатно
Повышение работоспособности и долговечности культиваторных лап прерывистой износостойкой наплавкой
Статья научная
Для повышения долговечности почворежущих деталей в условиях почв Крыма предложены способы их упрочнения износостойкими материалами по бионически обоснованным параметрам. В процессе эксплуатации лезвия приобретают волнистую форму с выступами и впадинами, которая способствует устранению «ядер уплотнения» почвы с абразивными частицами, вследствие чего интенсивность изнашивания рабочих поверхностей культиваторных лап снижается, а их долговечность увеличивается. Для проверки теоретических положений проводились сравнительные производственные испытания культиваторных лап в ООО «Качинский+» (город Севастополь). Объектами испытаний служили лапы культиваторов КПЭ-3,8 (на упругих стойках) и КВН-3 (на жёстких стойках) шириной захвата 410 мм, которые в базовом варианте имеют заводскую наплавку твёрдым сплавом «сормайт» лезвий с верхней стороны и носка с нижней стороны, а в экспериментальном варианте - прерывистую износостойкую наплавку порошковой проволокой лезвий с верхней стороны и носовой части с нижней стороны. Наработка культиватора КПЭ-3,8 составила 50,4 га, что в расчёте на одну лапу составляет 4,58 га, наработка культиватора КВН-3 составила 33,1 га (4,73 га на одну лапу). Анализ полученных результатов показывает, что интенсивность весового изнашивания культиваторных лап с прерывистой износостойкой наплавкой меньше в 1,2 раза, а линейного изнашивания в 2 раза по сравнению с интенсивностью изнашивания лап с наплавкой сплавом «сормайт» при прочих равных условиях. Использование для установки лап упругих стоек снижает интенсивность их весового изнашивания в 1,7 раза, а интенсивность линейного изнашивания лап с наплавкой сплавом «сормайт» и лап с прерывистой износостойкой наплавкой - в 2,5 раза и 3,2 раза соответственно. Таким образом, прерывистая износостойкая наплавка культиваторных лап наиболее эффективно повышает их долговечность при эксплуатации в комплекте с упругими стойками.
Бесплатно
Поиск конструктивных решений дробилок зерна для повышения эффективности дробления
Статья научная
В статье приведен анализ конструктивных решений процесса дробления зерна по следующим направлениям совершенствования конструкции дробилки: организация рабочего процесса дробления; одно- и многоступенчатые схемы измельчения; способы рециркуляции измельченного материала; конструктивное исполнение ротора дробилки; конструкции молотков, решет и дек. Были проанализированы конструкции известных дробилок зерна и результаты последних достижений по их совершенствованию. В работе отмечено, что для повышения эффективности дробления зерна и получения максимальной однородности измельченного материала необходимо: осуществлять в дробильной камере до измельчения предварительную сепарацию зерна на фракции по физико-механическим свойствам; для предварительной сепарации применять специальную форму разделяющих поверхностей решета, например, поверхности брахистохронного свойства; осуществлять измельчение зерна прямым ударом с помощью сверхтонкого молотка в виде тонкого металлического стержня или металлической струны из высокопрочного материала; осуществлять рабочий процесс многоступенчатого измельчения зерна в одном рабочем пространстве камеры дробления; осуществлять удаление мелких частиц из камеры дробления по мере их образования за счет использования периферийных и торцевых сепарирующих решет и дек. Разработанная конструкция дробилки прямого удара с предварительной сепарацией зерна и продуктов измельчения, в которой осуществляется многоступенчатое измельчение зерна в одном рабочем пространстве камеры дробления с отводом продуктов измельчения заданной крупности за счет применения нового эффективного способа сепарации зерна и подачи его на измельчение, позволяет для получения модуля помола зерна М = 1,4-2,0 мм снизить удельную энергоемкость почти вдвое с 8,50-7,02 кВт ч/т в пальцевой дробилке ДМБ-П до 4,55-3,80 кВт ч/т в экспериментальной дробилке.
Бесплатно
Посевной агрегат как объект функционирования
Статья научная
В статье приведены результаты анализа существующих посевных комплексов, которые могут иметь разные агрегатные составы, схемы компоновок и снабжаться разными типами и видами рабочих органов. Рассмотрены вопросы функционирования посевного агрегата как объекта проектирования и создания. Показаны составляющие жизненного цикла посевного агрегата. Предложена схема функционирования посевного агрегата как система, состоящая из взаимосвязанных подсистем: посевного агрегата (ПА), механико-технологической (МТ) и механики сред (МС). Такой подход позволил выделить границы существования посевного агрегата (ПА), где источник трактор (Т) передает преобразованную энергию двигателя (S) посевному комплексу (ПК) через передающие устройства к исполнительным техническим средствам. Преобразованная энергия расходуется не только на перемещение посевного комплекса по поверхности поля, но и на выполнение технологических операций посева семян, внесения минеральных удобрений и обработки почвы. Условие функционирования создаваемого посевного комплекса определяется входными и выходными показателями. В основе функционирования посевного агрегата лежит процесс взаимодействия технических средств со средами и тем самым реализуются технологии обработки почвы, посева семян и внесения минеральных удобрений. Критериями оценки сред выступают их физико-механические свойства, которые составляют основу подсистемы механики сред. Использование методологии структурного анализа позволило выделить и установить факторы, оказывающие влияние на технологический процесс возделывания культур. Особое внимание в подсистеме механики сред уделено почвенной среде как объекту обработки почвы. Так, выделяя процесс деформации и разрушения почвенной среды, которые оцениваются прочностными характеристиками (ПХ) и напряженно-деформируемым состоянием (НДС), показаны условия образования поверхностей разрушения (крошение почвы). Именно использование устройства управления (УУ) задает режимы работы технических средств (U(t)), и согласно агрохимическим (АХПК), агротехническим (АТТ) требованиям формирует выходные показатели. Эффективность выполнения функционирования посевного агрегата может быть оценена урожайностью возделываемой культуры.
Бесплатно
Статья научная
В агропромышленном комплексе России применяются различные типы оборудования для протравливания, в т.ч. барабанного типа, которые выделяются простотой конструкции и меньшим травмированием семян при обработке. Однако существующие модели барабанных протравливателей имеют существенный недостаток – недостаточную интенсивность перемешивания обрабатываемого материала. Это приводит к необходимости увеличивать расход рабочей жидкости и снижать концентрацию действующего вещества для обеспечения равномерного покрытия семян, соответствующего агротехническим нормам. В ходе исследования применены комплексные методы анализа, включающие разработку математических моделей и проведение компьютерного моделирования на основе метода дискретных элементов (DEM). Объектом изучения являлся процесс обработки семян препаратами в барабанном протравливателе. Проведенные численные эксперименты в стандартной и экспериментальной камерах обработки показали эффективность нового технического решения. Согласно результатам моделирования, скорость движения семян составила от 0,05 м/с до 3,6 м/с. Наблюдается положительная тенденция снижения абсолютной скорости перемещения семян с 1,3 м/с до 1,1 м/с при стабилизировавшемся движении семян в барабане. Время пребывания семян в камере обработки выросло с 1,9 до 4,6 и составило рост на 2,7 секунды. Визуально наблюдается равномерное распределение семян по всему объёму барабана с интенсивным перемешиванием при оптимальном режиме работы протравливателя, которым является сочетание каскадного и водопадного движения семян, близкое к критическому движению семян, обеспечивающее максимальный подъём семян. Это свидетельствует о целесообразности применения данного конструктивного решения при разработке протравливателей семян барабанного типа.
Бесплатно
Статья научная
Стохастический характер внешних и внутренних сил и моментов, воздействующих при работе на мобильные наземные транспортно-технологические средства сельскохозяйственного назначения, способствует существенному снижению их функциональных показателей при выполнении технологических операций. Анализ показал, что выходные показатели машинно-тракторных агрегатов во многом зависят от жёсткостных и демпфирующих показателей силовой передачи мобильных энергетических средств. Нами для обеспечения роста технико-экономических и качественных показателей функционирования агрегатов предложено устанавливать в силовую передачу мобильного энергетического средства упругодемпфирующий механизм с переменной жёсткостью. Целью работы является научное обоснование способа повышения технико-экономических и агротехнологических показателей выполнения машинно-тракторными агрегатами, составленными на базе мобильных энергетических средств тягового класса 1,4, основных технологических операций при возделывании различных сельскохозяйственных культур за счёт снижения уровня динамических процессов в их звеньях. Доказано, что упругодемпфирующий механизм с нелинейной характеристикой, устанавливаемый перед ведущим валом силовой передачи энергетического средства класса тяги 1,4, обеспечивает благоприятные условия для функционирования всех звеньев машинно-тракторных агрегатов сельскохозяйственного назначения при выполнении ими основных технологических операций: пахоты, сплошной культивации и посева зерновых культур. Размещение упругодемпфирующего механизма, имеющего нелинейную характеристику и оптимальные параметры, перед ведущим валом силовой передачи трактора тягового класса 1,4 обеспечивает более чем на 8% повышение производительности с одновременным снижением на 9% и более удельного расхода топлива, а также улучшение качественных показателей работы машинно-тракторных агрегатов при выполнении ими основных технологических операций.
Бесплатно
Статья научная
В статье кратко изложена гипотеза, описывающая, каким образом озоно-воздушная смесь (ОВС), подаваемая вместе с топливом в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС), оказывает влияние на эффективность сгорания в них топлива. Представлены результаты проведенных авторами экспериментальных исследований, подтверждающих значимость влияния озоно-воздушной смеси определенных концентраций на работу карбюраторного двигателя внутреннего сгорания автомобиля ГАЗ-52, а именно, каким образом и насколько подача ОВС в карбюратор двигателя, непосредственно после системы фильтрации, и формирование озоно-топливной смеси в камере сгорания, влияют на изменение расхода топлива и выбросы СО и СНх в атмосферу окружающей среды. Приведена методика, по которой проводились экспериментальные исследования и представлен внешний вид лабораторной экспериментальной установки. Приведены результаты проведенных экспериментальных исследований с изменением нагрузки и частоты вращения двигателя как с использованием генератора озона в системе формирования топливо-воздушной смеси, так и без конструктивных изменений в двигателе и количественно оценено их влияние на часовой расход топлива. Также приведены результаты проведенных экспериментальных исследований по влиянию озоно-воздушной смеси с различными концентрациями, подаваемой в камеру сгорания ДВС, и количественно оценена концентрация угарного газа и углеводородного радикала в выхлопных газах при изменяющихся нагрузке и частоте вращения коленчатого вала двигателя. Проведен анализ полученных экспериментальных результатов и сделаны выводы о высокой эффективности предлагаемой системы предварительного озонирования топлива, который показал, что эффективность сгорания топлива повышается.
Бесплатно
Статья научная
В соответствии с возрастающим спросом аграриев к жидким удобрениям из-за их более эффективных характеристик, особенно в связи с прогнозируемым глобальным потеплением с возможным усилением и более частым повторением засух в регионах России, Самарским государственным аграрным университетом проводятся исследования по разработке инновационных технологий с различными техническими средствами для эффективного внесения жидких удобрений на основе карбамидно-аммиачной смеси (КАС) при их наполнении дефицитными мезо- (сера - S) и микроэлементами (медь, цинк, бор и др.) на основных сельскохозяйственных культурах (в наших исследованиях - озимая пшеница). Сама по себе форма удобрений КАС, кроме всего прочего, имеет положительное для растений пролонгирующее действие за счет азота из трех составляющих - нитратный (8%), аммонийный (8%) и амидный (16%), причем только амидный азот усваивается растениями через листья, что делает возможным повысить эффективность удобрений за счет комплексного питания через листья и корни. Технические средства для внесения достаточно агрессивной, обжигающей листовую поверхность растений, КАС имеют определяющее значение при разнообразной их конструкции. В связи с данными обстоятельствами Самарским ГАУ проведены необходимые исследования, и в статье рассматривается сравнительная эффективность от внесения жидких азотосеросодержащих минеральных удобрений КАС+S по различным технологиям: поверхностно по растению - опрыскивателем с крупнокапельными или дефлекторными форсунками и внутрипочвенно-инъекторно - мультиинжектором. Проведенными исследованиями установлено преимущественное влияние инновационных российских агрегатов мультиинжектора «Туман-2М» производства ООО «Пегас-Агро» (г. Самара) на урожайность озимой пшеницы сорта «Базис» селекции Самарского НИИ по сравнению со штанговым опрыскивателем «Туман-2» почти на 20% при норме внесения КАС+S - 200 л/га с улучшением качества зерна, что повышает эффективность производства сельскохозяйственной продукции. При этом результатами опытов подтверждено значительное, более эффективное влияние жидких удобрений КАС+S на урожайность озимой пшеницы от 20% до 60% по сравнению с посевами без удобрений.
Бесплатно
Сервисные платформы систем БЛА сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Активный интерес к применению систем БЛА в агропроизводстве вызван высокой точностью, оперативностью получения и анализа информации о реализуемых операциях на каждом их этапе в любой зоне реализации агротехнологий, широкой вариативностью использования, возможностью корректировки агропроцессов при несоответствии их характеристик регламентируемым технологическим картам непосредственно в ходе реализации агротехнологий, манёвренностью перемещения по сложным траекториям и т.п. Бесперебойную работу и автоматизированное сервисное обслуживания систем БЛА обеспечивают автономные обслуживающие посадочные платформы (АОПП). Выполнен анализ научно-практического задела по платформам систем БЛА различного применения с целью оценки возможности использования его в системах сельскохозяйственного назначения. Сформулированы требования к АОПП систем БЛА сельскохозяйственного назначения, предложения по структуре платформ и реализациям их компонентов. Для точного позиционирования БЛА на платформе наиболее полно техникоэкономическим требованиям удовлетворяют активные устройства позиционирования с прямыми параллельными толкателями, расположенные на небольшом возвышении относительно посадочной поверхности. Для пополнения энергоресурсов АОПП непосредственно на территории функционирования перспективной является резонансная однопроводниковая система электроснабжения. Проработан эскиз платформы системы БЛА для наблюдения за территориями и контроля хода агротехнологических процессов. Разработка проектов многофункциональных высокоманёвренных модулей систем БЛА, обеспечивающих выполнение поисково-преобразовательных и исполнительных агротехнологических функций в условиях ведения точного аграрного производства на пространственно-распределённых территориях, позволит эффективно решать задачи цифровой трансформации сельского хозяйства с привлечением информационно-интеллектуальных ресурсов.
Бесплатно
Совершенствование аппарата для доения коров с различной степенью развития долей вымени
Статья научная
Представлено описание экспериментального устройства для измерения надоя молока из четвертей вымени коров в условиях использования в молочном животноводстве нашей страны распространённого в настоящее время серийно выпускаемого доильного аппарата марки ДА-2М. Получены экспериментальные данные о величине надоя молока этим аппаратом по четвертям вымени коров, имеющих различный индекс вымени, и длительности выдаивания каждой четверти, используемые обычно в процессе оценки функциональных его свойств. Подтверждена существенная разница во времени извлечения молока из сосков, расположенных на различных долях вымени. Разработан вариант устранения этого за счёт уменьшения времени такта сосания в стаканах доильного аппарата, которые специально предназначены для извлечения молока из передних долей, степень развития которых обусловлена в основном формой и развитием вымени дойной коровы. Он предусматривает замену в серийно выпускаемом доильном аппарате мембранного пульсатора на новый, предложенный нами ротационный пульсатор, который изменяет принцип и последовательность работы доильных стаканов в составе аппарата на почетвертное, круговое или последовательное доение долей вымени с возможностью регулировки времени такта сосания в стаканах, предусмотренных для выдаивания молока из сосков передней менее развитой половины молочной железы коровы. Это не меняет принцип работы двухтактного аппарата, в нём, как и в серийном ДА-2М. под сосками действует постоянный вакуум, а в межстенные камеры стаканов поочерёдно в каждый из них по мере вращения ротора пульсатора подаётся то вакуум в такте сосания, то воздух атмосферного давления при такте сжатия. Применительно к нему представлены полученные нами аналитические зависимости для расчёта времени переходных процессов в технологии пневмопривода доильных стаканов, гарантирующие их работу в режиме, аналогичном серийному доильному аппарату.
Бесплатно
Совершенствование дозирования семян вакуумным аппаратом точного высева на примере кукурузы
Статья научная
Постоянный рост скоростей машинно-тракторных агрегатов, ужесточение требований к качеству реализации технологических операций обуславливают определенный уровень конструктивного совершенства высевающих аппаратов пропашных сеялок. Целью представленного исследования является оптимизация конструкции вакуумного аппарата точного высева, реализуемая на примере подачи семян кукурузы, позволяющая не только обеспечить их устойчивое дозирование, но и способствующая упрощению эксплуатации посевной машины. Для достижения поставленной цели предложена схема высевающего аппарата с эффектом пневмоворошения, который отличается от серийных ступенчатым вырезом в прокладке вакуумной камеры, наличием изготовленных в теле высевающего диска дополнительных отверстий и отсутствием сбрасывателя «лишних» семян. Представленное исследование направлено на оптимизацию параметров и режимов работы вакуумного высевающего аппарата предложенной конструкции при высеве семян кукурузы. Исследование проводилось с использованием методик факторных экспериментов и в целом подтвердило как эффективность применения пневмоворошения для повышения захватывающей способности присасывающих отверстий, так и возможность уменьшения диаметра присасывающих отверстий с целью снижения вероятности образования групповых подач, что предположительно позволит исключить из конструкции аппарата сбрасыватель «лишних» семян. При заданных режимах проведения эксперимента лучшее качество работы аппарата, соответствующее действующим агротребованиям, обеспечивалось при максимальном значении такого фактора, как диаметр присасывающих отверстий (dоо), равный 3,5 мм, и рабочем разрежении (Н) в плоскости присасывающих отверстий, близком к 5,5 кПа. Полученные результаты позволяют предположить возможность дальнейшего роста качества его работы при дозировании кукурузы без применения сбрасывателя «лишних» семян при dоо > 3,5 мм, что говорит о необходимости проведения дополнительных исследований в данном направлении.
Бесплатно
