Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы
Автоматизированный агрегат для магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве
Статья научная
Введение. Современный уровень сельскохозяйственного производства, в том числе садоводства, определяется интеллектуальными машинными технологиями и техническими средствами нового поколения с современным информационным и приборным обеспечением. Для реализации цифровых интеллектуальных агротехнологий в промышленном садоводстве требуется кардинальное изменение парадигмы технического обеспечения, основанное на разработке и применении новых автоматических и беспилотных машин, оборудования и программного обеспечения для управления рабочими процессами машин, навигации технических средств, контроля за выполнением технологических операций, мониторинга урожайности сельскохозяйственных культур, анализа развития болезней и вредителей на растениях и других технологических функций. Материалы и методы. В системе автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D» с использованием метода математического моделирования, теоретической механики и оптимального проектирования визуализирована 3D-модель, а также изготовлен опытный образец автоматизированного агрегата для магнитно-импульсной обработки растений. Программный код расчета требуемого перемещения штока актуатора разработан в текстовом редакторе Sublime Text. Использован язык программирования C++. Функциональные возможности программы для электронно-вычислительных машин связаны с возможностями контроллеров STM32, Arduino Mega/Uno/Nano. Для вывода графической информации и взаимодействия с ней использован экран TFT 320x240, Nextion 2.4. Результаты исследования. В результате проведенных лабораторных исследований разработан автоматизированный агрегат и алгоритм системы управления приводом рабочих органов в ходе магнитно-импульсной обработки растений с учетом агротехнологических параметров садовых насаждений. Для управления рабочими органами автоматизированного агрегата разработана компьютерная программа, обеспечивающая управление как в автоматическом режиме, так и дистанционно. Обсуждение и заключение. Созданный агрегат позволяет внедрить новый экологически безопасный технологический прием стимуляции жизненных и ростовых процессов плодовых культур и повысить точность выполнения операции за счет автоматической подстройки к различным агротехнологическим параметрам насаждений, обеспечивая требуемое значение магнитной индукции в рабочей зоне на растительных объектах в полевых условиях.
Бесплатно
Изменение контактных углов смачивания при добавлении в моющие растворы поверхностно-активных веществ
Статья научная
Введение. Протекание технологических процессов отмывания загрязнений во многом определяется природой очищаемой поверхности, загрязнения и среды, в которой проводится очистка. Эффективность процесса зависит от контакта моющего средства с обмываемой поверхностью. Характеристикой смачивания служит контактный угол, являющийся мерой относительного притяжения жидкости к твердому телу и к самой себе. Физико-химическая активность моющей среды определяет затраты, а следовательно, и оптимальные параметры моечного процесса. Кроме того, она влияет на повышение коррозионной стойкости обмываемых деталей. Поэтому актуальным является определение функциональной зависимости контактного угла смачивания от концентраций различных комбинаций поверхностно-активных веществ. Материалы и методы. Определение контактного угла смачивания основывается на статистической обработке фотографии капли раствора моющего средства на горизонтальной поверхности специально созданной программой, позволяющей получить массив данных для описания формы капли, по которой рассчитывается контактный угол смачивания. Проведены измерения значений контактного угла смачивания при изменении концентраций таких синтетических моющих средств, как Лабомид-203, МС-8, МЛ-51. Получены мультипликативные степенные функции, связывающие величину угла смачивания с концентрациями поверхностно-активных веществ. Результаты исследования. Исследования показали, что увеличение средних значений концентраций монобората калия и Лабомида-203 в растворе на 1 % приводит к уменьшению среднего значения угла смачивания на 0,54 %; монобората калия и МС-8 - на 0,78 %; а монобората калия и МЛ-51 - на 0,48 %, т. е. функция показывает убывающую отдачу от увеличения средних значений концентраций монобората калия и синтетических моющих средств. Обсуждение и заключение. Во всех рассмотренных случаях установлена убывающая отдача величины контактного угла смачивания от увеличения концентрации поверхностно-активных веществ независимо от комбинации компонентов моющего раствора, т. е. исследуемые концентрации поверхностно-активных веществ превысили то граничное значение, когда они давали возрастающую отдачу от увеличения их содержания в моющем растворе. Таким образом, можно сделать вывод, что для рассмотренных комбинаций процентное содержание поверхносто-активньгх веществ избыточно.
Бесплатно
Исследование работоспособности зерноуборочных комбайнов в гарантийный период
Статья научная
Введение. Зерноуборочный комбайн в течение года используют не более двух месяцев. Он должен обладать максимальной эксплуатационной надежностью, так как даже непродолжительные простои в период уборочных работ ведут к большим потерям урожая. Целью настоящего исследования является выявление причин отказов комбайнов при гарантийной эксплуатации. Материалы и методы. Выявление последствий сбоев и обеспечение непрерывной работы комбайнов основывается на усовершенствованной классификации отказов. В процессе исследования предложены пути решения проблемы простоя комбайнов на основании анализа времени на устранение неисправности. Учитывалась категория тяжести последствий отказов. Результаты исследования. В результате наблюдений в период с 2018 по 2020 гг. выявлены отказы узлов и систем комбайнов, имеющих низкие показатели надежности в гарантийный период. Большая часть отказов (59,2 %) - у комбайнов российского производства. Из них эксплуатационные отказы составляют 55,9 %, конструктивные - 26,7 % и производственные - 17,4 %. Определены общие закономерности изменения среднего времени на устранение отказов комбайнов. Создана геометрическая модель детали, обеспечивающей безотказную работу комбайнов (вал шнека жатки). Использовался конечно-элементный анализ (ANSYS), позволивший выявить участки, подвергаемые максимальной рабочей нагрузке. Выявлены узлы и детали, выходящие из строя в период гарантийной эксплуатации по причинам, связанным с конструктивно-технологическими недоработками. Обсуждение и заключение. С целью сокращения времени на устранение последствий отказов необходимо создание более разветвленной сети предприятий, оказывающих широкую номенклатуру сервисных услуг, совершенствование организации технического сервиса и расширение прямых связей с заводами-изготовителями техники для быстрого реагирования и принятия необходимых конструктивно-технологических решений.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В статье приведены результаты исследований, целью которых являлось определение одного из важнейших параметров, обеспечивающих возможность формирования в России системы утилизации отходов от выведенной из эксплуатации материалоемкой техники и оборудования - оптимальной величины утилизационного сбора. Целью статьи является определение данного параметра для самоходной техники. Обзор исследований, касающихся обращения с отходами производства и потребления в странах-лидерах в этом направлении и России, позволил проанализировать варианты решения данной проблемы, а также модели экономического сопровождения систем утилизации выведенной из эксплуатации техники в России и за рубежом. Показано, что до настоящего времени в России отсутствует методика определения оптимальной величины утилизационного сбора. Материалы и методы. Для решения поставленной задачи разработаны методика, алгоритм и компьютерные программы. Необходимая информация была получена в 12 регионах России в процессе анкетирования предприятий агропромышленного комплекса, использующих сельхозтехнику и технику специализированных производств, а также в полевых испытаниях на агропредприятиях, использующих эту технику; раскрыты методы ее обработки. В статье приведен перечень параметров, обеспечивающих разработку алгоритма и компьютерных программ, с помощью которых была определена оптимальная величина утилизационного сбора. Результаты исследования. Разработанные методика, алгоритм и компьютерные программы позволили определить оптимальную величину утилизационного сбора для создания системы утилизации самоходной техники. Показано, что по мере становления системы утилизации выведенной из эксплуатации техники эта величина будет снижаться. Результаты работы были использованы при разработке постановления Правительства России. Обсуждение и заключение. Полученные результаты показали, что утилизационный сбор влияет на конкурентоспособность самоходной техники. Рассмотрены как положительные, так и отрицательные стороны завышения введенного в России утилизационного сбора на транспортные средства. Доказана необходимость создания системы утилизации транспортных средств, экономическую базу которой в полной мере может обеспечить введенный в России утилизационный сбор.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В настоящее время отсутствует комплексная информация о влиянии параметров ультразвука на свойства обрабатываемых смазочных масел и износные характеристики пар трения. Статья посвящена исследованию изменений физических характеристик масла при его обработке ультразвуком и оценке их влияния на износ пары трения «ролик - колодка» при длительных испытаниях. Актуальность исследования состоит в том, что простым способом воздействия на смазочное масло ультразвуковыми колебаниями с оптимальной частотой и мощностью может быть достигнуто уменьшение износа сопряжений механизмов и машин. Материалы и методы. Для оценки изменения коэффициента поверхностного натяжения моторного масла при обработке ультразвуком были использованы генератор с переменными параметрами сигнала, весы рычажные, бюретка, термометр спиртовой. Длительные триботехнические испытания проведены на машине трения 2070 СМТ-1М по схеме «ролик - колодка». Масса данных образцов после длительных испытаний определялась взвешиванием на аналитических весах фирмы Sartorius с точностью измерения 0,00001 г. Использовался также профилограф-профилометр фирмы Taylor Hobson. Результаты исследования. Определены оптимальная частота и мощность ультра-звука при обработке смазочного масла. Уменьшение коэффициента поверхностного натяжения масла составило более 5 %. При длительных износных испытаниях было зафиксировано снижение показателя фактора износа на 28 %. Обсуждение и заключение. Эффект повышения износостойкости пар трения при воздействии на масло ультразвуком связан со снижением коэффициента его поверхностного натяжения, что позволяет маслу с наименьшими усилиями распределяться по поверхностям, образуя пленку достаточной толщины, повышающую несущую способность трущихся поверхностей. Практическая значимость работы обусловлена простотой реализации устройства для ультразвуковой обработки смазочных масел непосредственно в системе смазки оборудования. Перспективы предлагаемого решения состоят в повышении долговечности оборудования и машин при использовании рекомендуемых смазочных масел с оптимизацией параметров и режимов устройства согласно конкретным требованиям, условиям и стандартам.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Сельское хозяйство включает одну из отраслей переработки сырья, конечным продуктом которой является производство хлеба. При этом наиболее сложной операцией в технологической цепочке производства хлеба является деление готового теста на заготовки одинаковой массы. За эту операцию отвечают тестоделительные машины вакуумно-поршневого типа. В условиях эксплуатации срок службы машин на 30-40 % ниже заявленного заводом-изготовителем. Из-за отсутствия в технической документации предельного состояния машин их эксплуатация продолжается с большими расходами технологических материалов, что отражается на себестоимости готового продукта. Таким образом, целью работы является определение критерия оценки работоспособности тестоделительных машин и предельного значения критерия. Материалы и методы. Оценка технического состояния тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа проводится по расходу пищевого масла Foodline WP 32 (производитель AIMOL). Для измерения массы израсходованного масла и кусков теста применялись весы с точностью измерения ±0,1 г и ±1 г соответственно. Результаты исследования. По результату анализа принципа работы тестоделительных машин критерием работоспособности принят расход масла, который отвечает за точность развесовки теста, создавая в камере всасывания вакуум при заполнении зазоров в сопряжении деталей. При оценке технического состояния машин изготовлением 300 тестовых заготовок, настраиваемых на массу 500 г, получен предельный расход масла, равный 218 г. По предельному расходу масла определен допустимый расход, равный 109 г. Обсуждение и заключение. Установлено, что на хлебопекарных предприятиях около 30 % тестоделительных машин эксплуатируются в запредельном состоянии. Точность развесовки теста не удается восстановить увеличением расхода масла. Однако, начиная с расхода масла выше допустимого значения, равного 109 г, машины нуждаются в капитальном ремонте. Полученные значения предельного и допустимого состояния тестоделительных машин находят широкое применение на хлебопекарных предприятиях для оценки их технического состояния.
Бесплатно
Оценка технического состояния круглых шестеренных гидронасосов навесных гидросистем тракторов
Статья научная
Введение. В условиях предприятий технического сервиса достоверная оценка технического состояния гидравлических шестеренных насосов навесных гидросистем тракторов является первоочередной задачей при внедрении в производство новых процессов ремонта. Отсутствие данных заводов-изготовителей о предельных значениях износов рабочих поверхностей деталей гидравлических насосов, при достижении которых принимается решение о ремонте, приводит к необходимости проведения дополнительных исследований. В связи с этим целью работы является поиск предельных значений износов рабочих поверхностей деталей круглых шестеренных гидронасосов. Материалы и методы. Лабораторные стендовые испытания бывших в эксплуатации круглых шестеренных гидронасосов осуществлялись по разработанной в ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии методике на гидравлическом стенде КИ-28097М-ГОСНИТИ. Контролируемым параметром при проведении стендовых испытаний является коэффициент подачи насоса. Результаты исследования. В работе представлены результаты лабораторных, стендовых и микрометражных исследований бывших в эксплуатации круглых шестеренных гидронасосов. Получена математическая зависимость (модель) коэффициентов подачи круглых шестеренных гидронасосов от износов рабочих поверхностей их деталей. Методом крутого восхождения по полученной математической модели определены предельные значения износов рабочих поверхностей деталей круглых шестеренных гидронасосов. Обсуждение и заключение. По результатам входного стендового контроля бывших в эксплуатации круглых шестеренных насосов установлено, что 81 % исследуемых агрегатов эксплуатировался в запредельном состоянии. Установленные методом крутого восхождения предельные значения износов рабочих поверхностей деталей круглых шестеренных гидронасосов позволяют сделать заключение о необходимости их восстановления при ремонте на предприятиях технического сервиса.
Бесплатно
Оценка технического состояния электроуправляемых форсунок дизелей по характеристике топливоподачи
Статья научная
Введение. В настоящее время на станциях техобслуживания и ремонтных предприятиях отсутствуют доступные для широкого использования технологии и оборудование для точной оценки технического состояния форсунок аккумуляторных топливоподающих систем типа Common Rail. Реализованные на практике методы в основном дают обобщенную оценку работоспособности форсунки без выявления конкретного дефекта, что влечет за собой необоснованную замену еще работоспособных деталей электроуправляемых форсунок. Целью данной статьи является знакомство широкого круга специалистов с новым безмензурочным методом испытания форсунок с электронным управлением на основе оценки характеристик топливоподачи. Он позволяет выявить конкретные неисправности форсунки при безразборном диагностировании. Материалы и методы. Работа основана на системном анализе заводских методик испытания форсунок, обзоре современных научных публикаций, использовании компьютерного моделирования в специализированных программах, а также экспериментальной проверке полученных результатов. Результаты исследования. Предложенная авторами методика диагностирования дизельных форсунок с возможностью оценки технического состояния каждого элемента по топливоподаче позволяет существенно повысить информативность протокола проверки и на 24 % снизить трудоемкость ремонта электроуправляемых форсунок. Обсуждение и заключение. Итогом исследования являются разработанные и апробированные авторами измерительный модуль и методика испытания форсунок дизелей с возможностью оценки технического состояния деталей, что позволяет выявить и устранить конкретные неисправности форсунок без разборки и избежать необоснованной замены исправных элементов при ремонте. Результаты исследования внедрены в центре по ремонту топливной аппаратуры Bosch Diesel Service ООО «Башдизель»
Бесплатно
Статья научная
Введение. Защита от коррозии рабочих органов сельскохозяйственной техники выполняется путем пневматического нанесения загущенных консервантов с нагревом. Для этого внутрь шланга подачи консерванта на распыление вводят проволочную спираль и подключают ее к источнику тока. Известно, что толщина проволоки и шаг навивки спирали влияют на гидравлическое сопротивление течению жидкости. Однако не установлено, как диаметр спиральной вставки и ее нагрев влияют на пропускную способность канала гибкого шланга. Цель исследования - повышение пропускной способности гибкого шланга с электронагревательной спиралью. Для этого нужно определить ее геометрические параметры, минимизирующие гидравлическое сопротивление течению загущенного консерванта и уменьшающие затраты энергии на нагрев материала в шланге. Материалы и методы. Предложено исследовать две электронагревательные спирали одной длины и различного диаметра, выполненные из одинаковых отрезков стальной сварочной проволоки. Разработан стенд для исследования влияния параметров спирали на гидравлическое сопротивление шланга. На нем определялись потери давления в шлангах со спиралями и в гладком шланге при течении по ним масла моторного отработанного и загущенного консерванта. Оценивалась пропускная способность шланга с холодной и нагретой спиралью. Результаты исследования. Обоснован способ нагрева консерванта в пристенном слое шланга. При этом его пропускная способность повышается в полтора раза с меньшими затратами энергии (в 2,4 раза), чем при нагреве консерванта в центральной части шланга. При ламинарном режиме течения потери давления в шланге в 2 раза ниже от спирали, равной 0,85 диаметра канала шланга, чем от спирали, равной 0,67 диаметра канала. Обсуждение и заключение. В результате выполненных исследований определен рациональный способ размещения электрической спирали возле стенки канала обогреваемого шланга. При пониженной температуре воздуха снижение вязкости загущенного консерванта за счет нагрева в шланге способствует уменьшению потерь давления до 50 % и увеличению его пропускной способности в 1,4-2,0 раза. Использование нагревательной спирали в шланге c загущенным консервантом позволит минимизировать потребление энергии при консервации техники на открытых площадках хранения.
Бесплатно
Применение наплавочных материалов для повышения долговечности рабочих органов дисковых борон
Статья научная
Введение. В настоящее время для поверхностной обработки почвы широко используют дисковые бороны, рабочими органами которых являются диски, изнашивающиеся в процессе работы. Интенсивность изнашивания дисков зависит от износостойкости их рабочих поверхностей, режимов работы и свойств обрабатываемой почвы. Установлено, что эффективным способом повышения долговечности дисков является наплавка износостойкими материалами. Целью работы являются исследование изнашивания наплавочных материалов, которые могут быть использованы для упрочнения дисков, и составление рекомендаций по применению в ремонтных подразделениях сельхозпредприятий. Материалы и методы. Наплавки электродами Т-590, порошковыми проволоками ПП-Нп200Х15С1ГРТ, ВЕЛТЕК-Н560.02 и ПП-Нп280Х9Ф7СГ4 были приняты в качестве исследуемых материалов. Для испытаний материалов на изнашивание в абразивной массе использовали установку, позволяющую моделировать влажность и состав (супесь или суглинок) почвы. При испытаниях по схеме диск-колодочка изучали влияние на изнашивание материалов таких факторов, как размер абразивных частиц, нагрузка и скорость трения скольжения. При полевых испытаниях контролировали изнашивание дисков из стали 65Г и наплавленных дисков «ромашка» с вырезами и со сплошным лезвием. Результаты исследования. В результате лабораторных исследований материалов выявлены зависимости влияния влажности и состава почвы, нагрузки, зернистости абразива и скорости трения скольжения на износ. Основным фактором, определяющим износостойкость материалов, является их структурное состояние. Ряд износостойкости наплавок, установленный при лабораторных испытаниях, подтвержден в результате полевых испытаний. Обсуждение и заключение. Наплавка порошковой проволокой ПП-Нп280Х9Ф7СГ4 обладает наиболее высокой износостойкостью из исследуемых материалов. Технология упрочнения дисков наплавкой современными материалами, в частности порошковой проволокой ПП-Нп280Х9Ф7СГ4, может быть реализована в условиях ремонтных подразделений сельхозпредприятий при наличии оборудования для наплавки и заточки рабочих поверхностей.
Бесплатно
Синтез и изучение свойств стабилизатора металлического порошка в смазочной композиции
Статья научная
Введение. Современные технологии получения порошкообразных материалов позволяют получать частицы с размерами 0,1-0,5 мкм. Порошки с такой дисперсностью обладают очень высокой поверхностной энергией и, как следствие, уникальными свойствами. Данные порошки применяются в качестве добавок к моторному маслу как средство образования поверхностной пленки с высокими трибологическими свойствами. Однако широкое применение ультра-наноразмерных порошкообразных материалов как добавок к маслу ограничивается их седиментацией и агрегацией частиц. В результате размеры кристаллов металла увеличиваются до нескольких десятков мкм и начинают задерживаться масляными фильтрами двигателей, что приводит к снижению их эффективности и даже к забиванию маслопроводящих каналов, а также схватыванию трущихся поверхностей деталей. Наиболее технически грамотным решением для придания смазочной композиции седиментационной устойчивости является использование химических стабилизаторов, образующих на поверхности частиц металла тончайшую пленку, которая не только препятствует агрегации частиц, но и длительное время удерживает их в суспензии во взвешенном состоянии. Материалы и методы. В качестве стабилизаторов дисперсных металлических порошков в смазочных композициях применяются органические соединения различных классов. В статье приведены результаты анализа ряда стабилизаторов дисперсных металлических порошков и предложены новые составы: апиезон МН, полиэтиленгликольсебацинат и товарный стабилизатор апиезона L. Описан синтез данных стабилизаторов и методика изучения их стабилизационной активности. Результаты исследования. Представлены результаты анализа стабилизационной активности разработанных препаратов в сравнении с базовым вариантом - олеиновой кислотой. Полученные данные показывают, что добавка сложного эфира этиленгли-кольсебацината не оказала стабилизирующего действия на смазочную композицию. Синтезированный препарат апиезон МН и товарный реагент апиезон L проявляют стабилизационные свойства в отношении металлических порошков смазочной композиции, сравнимые со свойствами олеиновой кислоты. Обсуждение и заключение. Поскольку апиезоновые смазки представляют собой смесь углеводородов, их коррозионная активность значительно ниже, чем у олеиновой кислоты, поэтому их можно рекомендовать для практического использования.
Бесплатно
Совершенствование технологии подготовки зерна к помолу на малых предприятиях
Статья научная
Введение. На малых предприятиях с упрощенным технологическим процессом сортового помола подготовительные операции, включающие в себя очистку, шелушение и увлажнение зерна, играют существенную роль в обеспечении высокого качества сортовой муки. Современное оборудование для мельниц малой производительности предполагает лишь сухую очистку зерна в обоечной машине с последующим его холодным кондиционированием. Использование оборудования, предназначенного для сортового помола с тщательной неоднократной очисткой, мойкой и гидротермической обработкой, не представляется возможным, так как это существенно повышает себестоимость муки. Целью статьи является повышение качественных и количественных показателей сортовой муки, получаемой на малых предприятиях за счет шелушения и подсушивания зерна перед помолом. Материалы и методы. Исследования качества обработки зерна по таким показателям, как зольность (белизна), влажность, количество битых зерен проведены по ГОСТам РФ, а также установленным в науке и практике методам. Степень шелушения определена по показателю белизны с помощью фотоэлектрического белизномера СКИБ-М (ГОСТ 26361-2013 «Мука. Метод определения белизны»), влажность зерна - по ГОСТ 13586.5-2015 с использованием сушильного шкафа СЭШ-3М, количество битых зерен - по ГОСТ 30483-97. Результаты исследования. В результате проведенного исследования было установлено, что эффективность обработки зерна в настоящее время зависит от использованных технических средств. На этом основании разработана комбинированная шелушильно-сушильная машина. Исследованы и установлены рациональные режимы обработки зерна, позволяющие повысить белизну получаемой муки в среднем на 4-7 условных единиц белизномера РЗ-БПЛ: производительность машины Q = 700 кг/ч; время обработки зерна t = 72 с; оптимальная влажность (с точки зрения белизны получаемой муки) поступающего на размол зерна W = 14 %; мощность излучателей P = 1 000 Вт. Обсуждение и заключение. Теоретические исследования показывают, что шелушение зерна является одним из самых эффективных способов повышения сортности конечной продукции малых предприятий по переработке зерна с упрощенными технологическими схемами. Эффективность шелушения зерна пшеницы с влажностью выше 16 % снижается; данное обстоятельство говорит о целесообразности его подсушивания. Авторами статьи предложено оборудование и технология для обработки зерна перед сортовым помолом, обеспечивающие шелушение зерна и, в случае необходимости, его подсушивание. Определены режимные параметры шелушильно-сушильной машины для подготовки зерна к помолу. Разработанная технология позволяет в случае необходимости подсушивать переувлажненное зерно до необходимых кондиций, что дает возможность получить муку высокого качества из зерна, при гидротермической обработке которого был нарушен влажностный режим. Производительность машины в режиме подсушивания следует связать с мощностью микроволнового инфракрасного излучения, а его время и мощность должны ограничиваться максимально допустимой температурой нагрева зерна, не превышающей 60 ºС.
Бесплатно
Фотолюминесцентный контроль спелости семян зерновых в процессе созревания
Статья научная
Введение. Объективное определение спелости семян растений является одним из направлений развития сельскохозяйственных электротехнологий. Оптические методы и средства диагностики, исследованные в статье, являются высокоточными, селективными и экспрессными, а также могут легко интегрироваться в действующие современные сельскохозяйственные машины и аппараты. Материалы и методы. Проведены поисковые исследования оптических спектральных люминесцентных свойств семян зерновых растений различной степени спелости. Отобраны партии семян овса и пшеницы в фазах молочной, молочно-восковой и восковой спелости, а также спелые семена. Исследование проведено на спек-трофлуориметре «Флюорат-02-Панорама». Измерены спектры возбуждения при синхронном сканировании, и на их основе - спектры люминесценции. Вычислены интегральные параметры спектров. Результаты исследования. Семена молочной спелости имеют наибольший пик возбуждения на длине волны около 362 нм и существенно меньший - на 424 нм. У спелых семян коротковолновый пик (Л, = 362 нм) отсутствует; остаются пики 424 нм и 485 нм, причем длинноволновый пик повышается с увеличением срока спелости. Кроме того, с увеличением спелости семян возрастает отношение длинноволнового потока к коротковолновому. Зависимости могут быть статистически достоверно линейно аппроксимированы. Полученные зависимости можно использовать для определения степени физиологической зрелости семян. Предложена методика определения спелости семян зерновых растений при созревании, включающая пробоподготовку, возбуждение люминесценции в коротковолновом и длинноволновом диапазонах, ее регистрацию, усиление и обработку полученного фотоэлектрического сигнала. Для реализации методики разработана конструкция прибора объективного экспресс-анализа степени физиологической зрелости семян. Обсуждение и заключение. В ходе созревания семян зерновых растений меняется соотношение их уровней возбуждения и потоков люминесценции: для незрелых семян характерна коротковолновая люминесценция, а в спелых семенах преобладает длинноволновая. Зависимости соотношения потоков фотолюминесценции от времени созревания являются возрастающими. Разработан прибор для определения уровня спелости семян, позволяющий определить, на какой стадии созревания находится семя.
Бесплатно
Цифровой двойник процессов восстановления сельскохозяйственной техники
Статья научная
Введение. Эффективность сельскохозяйственной деятельности обусловлена прежде всего степенью механизации труда, которая обеспечивается наличием необходимого объема сельскохозяйственной техники. Абразив в виде песка, грязь, работа под открытым небом резко ускоряют износ механизмов. Нерационально составленный план работ, отсутствие полной информации о состоянии конкретных единиц техники увеличивают сроки выполнения ремонтно-восстановительных работ. Цель исследования - разработка модели цифрового двойника ремонтно-восстановительной системы предприятий. Модель позволит сократить материальные затраты и найти наилучшие решения для организации требуемых работ. Материалы и методы. Разработанная модель построена на основе имитационного моделирования. Авторы использовали методику, основанную на дискретно-событийном моделировании с использованием логико-математического аппарата описания событий, происходящих в реальном объекте. Результаты исследования. Информационное обеспечение формируется на основе параметров производственных систем отдельных ремонтных предприятий и консолидированной с ним математической модели, являющейся цифровым двойником обобщенной производственной системы. Подобный подход позволил автоматизировать поиск оптимальных планов организации ремонтных работ отдельными ремонтными предприятиями с учетом их взаимосвязей. Обсуждение и заключение. Цифровой двойник обобщенной производственной системы ремонтных организаций позволяет генерировать в короткие сроки возможные варианты распределения ресурсов и оперативно производить их верификацию, выбирая лучшие варианты, аккумулируя информацию об удачных решениях с целью сокращения времени проведения подобных поисков в будущем. Это позволит сократить время проведения ремонтно-восстановительных работ, повысить их качество и снизить трудоемкость.
Бесплатно
