Технологии, машины и оборудование. Рубрика в журнале - Инженерные технологии и системы

Публикации в рубрике (43): Технологии, машины и оборудование
все рубрики
Контрфактуальный анализ эффективности обеззараживания органических отходов животноводства

Контрфактуальный анализ эффективности обеззараживания органических отходов животноводства

Лобачевский Я.П., Шемякин А.В., Лимаренко Н.В., Успенский И.А., Юхин И.А.

Статья научная

Введение. Реализация указа президента Российской Федерации, направленного на обеспечение продовольственной безопасности страны, требует индустриализации агропромышленного комплекса. Животноводство является сектором агропромышленного комплекса, образующим наибольшее количество отходов органического происхождения, являющихся потенциальными энергоносителями: подстилочный и бесподстилочный навоз, технологические стоки и т. п. Согласно данным Росстата и результатам исследований годовой объем навоза, образуемый от хозяйств, составляет порядка 43,3-45,1 млн тонн, при этом присутствует тренд роста. Используемый энергетический потенциал от всего объема не превышает 40 %. Повысить эффективность использования энергетического потенциала органических отходов животноводства возможно путем внедрения цифровизированных решений. Стратегическим инструментом, обеспечивающим эффективную индустриализацию отрасли, является внедрение прикладных программных продуктов, обеспечивающих рост экологического и энергетического эффектов. Цель статьи. Контрфактуальная оценка эффективности модели обеззараживания свиного бесподстилочного навоза в активаторе обеззараживания.

Бесплатно

Метод определения начальных значений регулируемых параметров жатвенной части зерноуборочного комбайна

Метод определения начальных значений регулируемых параметров жатвенной части зерноуборочного комбайна

Димитров Валерий Петрович, Борисова Людмила Викторовна, Нурутдинова Инна Николаевна

Статья научная

Введение. Представлено решение задачи идентификации предметной области «предварительная настройка рабочих органов жатвенной части комбайна». Правильный выбор значений параметров жатвенной части как важнейшего элемента комбайна - одно из главных условий обеспечения высокого качества уборки, что и определило объект настоящего исследования. Цель исследования - разработка метода выбора значений регулируемых параметров жатвенной части зерноуборочного комбайна, соответствующих убираемой культуре и условиям уборки. Материалы и методы. Решения о значениях технологических параметров комбайна, являющегося сложной иерархической системой, принимаются на основе информации о внешней среде и техническом состоянии машины. Поступающие данные имеют количественный, качественный и оценочный характер. Учитывая разнородность и нечеткость информации, для принятия решения применяются интеллектуальные информационные системы, основанные на математическом аппарате нечеткой логики и использующие лингвистический подход для описания предметной области. Данный подход применяется из-за сложности и неоднозначности взаимосвязей между регулируемыми параметрами и внешними факторами. Результаты исследования. Исследована предметная область «предварительная настройка параметров жатвенной части комбайна». Подробно описана формально˗логическая схема выбора значений регулируемых параметров жатвенной части. Установлены основные факторы, влияющие на значения регулируемых параметров жатвенной части, дано их лингвистическое описание, введены соответствующие входные и выходные лингвистические переменные, на основе экспертной информации построены функции принадлежности. Проведен анализ согласованности представленной информации и выбраны оптимальные модели. Создана база нечетких знаний, на которой основан дедуктивный вывод решений. Обсуждение и заключение. Предложенный подход и созданная база нечетких знаний могут быть положены в основу интеллектуальной системы принятия решений по настройке регулируемых параметров комбайна. Применение такой системы в полевых условиях вместе с датчиками непрерывного мониторинга условий уборки урожая и автоматизированной системой анализа изображений позволит оперативно реагировать на изменение условий, существенно повысит результативность работы и сократит время принятия решений.

Бесплатно

Моделирование и оценка уровня плодородия почвы

Моделирование и оценка уровня плодородия почвы

Джабборов Н.И., Мишанов А.П., Добринов А.В., Савельев А.П.

Статья научная

Введение. Актуальность темы исследования связана с проблемой повышения плодородия почвы. Ценность почвы как основного средства аграрного производства в конкретной хозяйственной инфраструктуре определяется ее плодородием, то есть способностью удовлетворять потребность конкретных растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы воздухом и теплом. Эффективность процесса повышения плодородия почвы зависит от ее объективной оценки и прогнозирования, поэтому математическое моделирование уровня плодородия почв сельскохозяйственных угодий для производства сельскохозяйственной продукции является актуальной задачей агроинженерных исследований. Цель исследования. Разработка математической модели для комплексной оценки уровня плодородия почвы.

Бесплатно

Моделирование приготовления комбикормов-концентратов при изменении состава машин и комбикормовых агрегатов

Моделирование приготовления комбикормов-концентратов при изменении состава машин и комбикормовых агрегатов

Припоров И.Е.

Статья научная

Введение. Для ведения малых хозяйств актуальной является задача приспособления типовых комбикормовых агрегатов к местным кормам. Из семечек подсолнечника необходимо получать масло и жирный жмых для крупного рогатого скота. Универсальных прессов, которые подходили бы для этого, нет. Сложности вызывает и процесс измельчения жмыха. В связи с этим существует высокая необходимость в наборе специальных машин для данного вида операции. Цель исследования. Разработка математической модели приготовления подсолнечного жмыха на участке и комбикормов-концентратов на комбикормовом агрегате, которая позволит определять оптимальный участок и агрегат с минимальными технико-экономическими показателями.

Бесплатно

Обоснование конструктивных параметров очистителя корнеплодов от почвы

Обоснование конструктивных параметров очистителя корнеплодов от почвы

Курдюмов В.И., Исаев Ю.М., Павлушин А.А., Горелышев Е.М.

Статья научная

Введение. Задача качественной очистки корнеплодов от почвы актуальна на всех стадиях их подготовки к переработке, продаже и скармливанию животным. Применяемые машины для очистки корнеплодов от загрязнений чаще всего используют воду. При затратах до 200-400 % воды на мойку единицы массы загрязненных корнеплодов ее использование создает огромную проблему, в том числе и по очистке загрязненной воды. Наиболее распространенный в практике сухой способ очистки корнеплодов связан с использованием соответствующих машин, которые не всегда способны обеспечить требуемое качество готового продукта. Поэтому разработка очистителя корнеплодов, реализующего сухой способ очистки, и обоснование его оптимальных параметров, обеспечивающих требуемое качество готовой продукции, является важной и актуальной задачей. Цель исследования. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров очистителя корнеплодов со смежными роликами, вращающимися с разной частотой, а также установление взаимосвязи между этими параметрами.

Бесплатно

Обоснование параметров работы роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для селекционной сеялки

Обоснование параметров работы роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для селекционной сеялки

Чулков А.С., Чаплыгин М.Е., Шайхов М.М.

Статья научная

Введение. Разработка и внедрение автоматизированных и роботизированных машин и устройств для выполнения работ в селекции и семеноводстве зерновых и других культур создают условия для повышения производительности и снижения трудоемкости работ, способствуют наращиванию объемов производства отечественного посевного материала. Для посева культур на втором этапе селекционных работ применяются кассетные сеялки, в которых используются специальные загрузочные устройства для подачи кассет с разделенными на порции семенами к автономным высевающим аппаратам, число которых соответствует числу ячеек в кассете. Роботизированное кассетное загрузочное устройство селекционных сеялок предназначено для последовательного перемещения кассет с семенным материалом к высевающим аппаратам и подачи блоков кассет в рабочую зону по заданной программе при выполнении технологического процесса посева на делянках селекции зерновых, зернобобовых и других культур. При этом должно быть обеспечено строгое согласование работы роботизированного кассетного загрузочного устройства и высевающих аппаратов сеялки, а для этого необходимо обосновать конструкционно-технологические параметры загрузочного устройства с учетом его строения. Цель исследования. Проанализировать работу роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа в системе взаимодействия рабочих органов сеялки при выполнении технологического процесса посева культур на селекционных делянках и обосновать его параметры для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки.

Бесплатно

Определение номинальных значений размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники

Определение номинальных значений размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники

Ионов Павел Александрович, Сенин Петр Васильевич, Пьянзов Сергей Владимирович, Раков Николай Викторович, Земсков Александр Михайлович

Статья научная

Введение. Без технической (конструкторской) документации разработка и адаптация отечественных технологий, направленных на техническое обслуживание и ремонт зарубежной техники, не представляется возможной. В качестве объекта исследований выбран наиболее распространенный зарубежный объемный гидропривод Sauer-Danfoss серии 90, состоящий из гидронасоса 90R100 и гидромотора 90M100. Цель исследования - определить номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей в ресурсолимитирующих соединениях объемного гидропривода зарубежного производства. Материалы и методы. Первая серия стендовых испытаний посвящена поиску диапазонов изменения значимых факторов, оказывающих влияние на объемный КПД. Вторая серия - получению регрессионных моделей и определению методом крутого восхождения значений износа деталей и зазоров в ресурсолимитирующих соединениях объемного гидропривода Sauer-Danfoss, соответствующих величине объемного КПД нового агрегата. Номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей в соединениях гидропривода определяли методом размерного анализа. Результаты исследования. Стендовые испытания позволили определить диапазоны изменения износов деталей и зазоров в соединениях объемных гидроприводов, влияющих на объемный КПД. Предложен и реализован комплексный подход к определению номинальных размеров и допускаемых отклонений ответственных деталей агрегатов зарубежной техники, включающий комбинацию экспериментальных исследований (стендовые испытания) и метода размерного анализа. Для нового объемного гидропривода Sauer-Danfoss серии 90 получены следующие значения: диаметр отверстия в блоке цилиндров под поршень 22,7+0,006 мм; диаметр поршня 22,7-0,004 мм; диаметр отверстия в задней крышке под золотник 9,5+0,004 мм; диаметр золотника 9,5-0,0025 мм. Обсуждение и заключение. Определены номинальные значения размеров и допускаемые отклонения деталей, а также величины технологических зазоров в ресурсолимитирующих соединениях нового объемного гидропривода Sauer-Danfoss серии 90. Полученные результаты являются основой для разработки технологии восстановления работоспособности и повышения долговечности агрегатов объемного гидропривода зарубежного производства.

Бесплатно

Оптимизация параметров универсальной установки для измельчения кормов

Оптимизация параметров универсальной установки для измельчения кормов

Кулиев З.В., Якубов К.Г., Алиев Э.М.

Статья научная

Введение. Разнообразие кормовой базы и поголовья скота в фермерских хозяйствах требует множества различных технологических линий и технических средств для приготовления кормов. Чаще всего такие технические средства имеют высокую стоимость, что делает их использование экономически нецелесообразным. Таким образом, создание малогабаритных технических средств для механизации основных процессов кормоприготовления в фермерских хозяйствах является актуальной задачей. Цель исследования. Изучить основные конструктивно-технологические факторы, влияющие на рабочий процесс измельчения кормов молотково-сегментным режущим рабочим органом с более эффективными показателями энергоемкости процесса.

Бесплатно

Отделение легких примесей из очесанного вороха в корпусе адаптера

Отделение легких примесей из очесанного вороха в корпусе адаптера

Савин В.Ю., Ожерельев В.Н., Никитин В.В.

Статья научная

Введение. Повысить сепарирующую способность свободного зерна на решетчатом днище наклонной камеры зерноуборочного комбайна возможно за счет удаления из очесанного вороха большей части легких примесей посредством инерционной системы очистки, смонтированной в корпусе очесывающего адаптера. Цель исследования. Разработать инерционную систему очистки легких примесей в корпусе очесывающей жатки и оптимизировать ее основные параметры.

Бесплатно

Оценка природных растительных сообществ с использованием данных дистанционного зондирования земли в условиях степей Ставропольского края

Оценка природных растительных сообществ с использованием данных дистанционного зондирования земли в условиях степей Ставропольского края

Ерошенко Федор Владимирович, Лапенко Нина Григорьевна, Сторчак Ирина Геннадьевна, Бильдиева Евгения Александровна, Костицын Роман Денисович, Старостина Мария Александровна

Статья научная

Введение. Актуальность исследования степных фитоценозов обусловлена неудовлетворительным состоянием природных травостоев: низким биоразнообразием и высокой степенью деградации. Цель работы - установить особенности связи данных дистанционного зондирования Земли с состоянием и степенью деградации естественных травостоев в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края. Данные дистанционного зондирования Земли с определенными временными и пространственными разрешениями позволяют осуществлять практически непрерывный мониторинг состояния природных травостоев. Материалы и методы. Изучение степных фитоценозов осуществлялось в 2016-2020 гг. наземно на учетных площадках (100 м²) согласно требованиям методик, общепринятых в фитоценологии. Оценка состояния растительности производилась с использованием данных дистанционного зондирования Земли по значениям нормализованного относительного вегетационного индекса. По данным спутника построены картограммы нормализованного относительного вегетационного индекса для каждого пункта исследования. Результаты исследования. Из числа объектов исследования, расположенных в зоне неустойчивого увлажнения, доля полигонов с сильной степенью деградации составляет 18,8 %, со средней степенью деградации 37,5 %, а в засушливой зоне 70,6 и 23,5 % соответственно. В зоне неустойчивого увлажнения наиболее высокие коэффициенты ранговой корреляции между степенью деградации и площадью, занимаемой травянистой растительностью с определенным значением вегетационного индекса, наблюдаются в случае с нормализованным относительным вегетационным индексом, находящимся в пределах 0,0-0,4, а в засушливой 0,0-0,3 (при уровне значимости 0,01). Обсуждение и заключение. При использовании данных дистанционного зондирования Земли для оценки степени деградации степных экосистем Ставропольского края необходимо использовать специфические для различных почвенно-климатических условий регрессионные модели.

Бесплатно

Оценка триботехнических свойств консолидированных материалов, полученных методом электроискровой обработки

Оценка триботехнических свойств консолидированных материалов, полученных методом электроискровой обработки

Величко Сергей Анатольевич, Мартынов Алексей Владимирович, Мартынова Елена Геннадьевна

Статья научная

Введение. К сельскохозяйственной отрасли глубокой переработки сырья с ориентацией на конечного потребителя относится хлебопекарная промышленность. При производстве хлебобулочных изделий одну из операций технологического процесса выполняют тестоделительные машины вакуумно-поршневого типа, срок службы которых на 30-40 % ниже нормативного. Наиболее перспективным для восстановления изношенных деталей механизма всасывания является метод электроискровой обработки. При выборе материалов электрода важно, чтобы они обладали не только низкой эрозионной стойкостью, но и высокими триботехническими свойствами. Цель статьи. Выбрать электроискровые покрытия, снижающие изнашивание рабочих поверхностей деталей механизма всасывания при ремонте тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа. Материалы и методы. Определение свойств электроискровых покрытий проводилось методами неразрушающего контроля с использованием современного научно-исследовательского оборудования, а обработка результатов с использованием программы «Компас-3D». Результаты исследования. Получены значения физических, механических, фрикционных и триботехнических свойств электроискровых покрытий из бронзы БрОС10-10 и сплава X15H60. Суммарная интенсивность изнашивания для покрытия из бронзы БрОС10-10 составила 8,3 ∙ 10-12, а для сплава Х15Н60 15 ∙ 10-12. Обсуждение и заключение. Суммарная интенсивность изнашивания на машине трения у образцов с покрытием из бронзы БрОС10-10 ниже, чем у базовой пары трения, в 1,4 раза, а у образцов с покрытием из сплава X15H60 выше в 1,26 раза. Добавление твердосмазочного покрытия MODENGY на покрытие из сплава X15H60 способствует снижению его истирающей способности в 3 раза, а суммарной интенсивности изнашивания - в 1,34 раза относительно базовой пары трения. Расчетно-экспериментальный метод показал низкую интенсивность изнашивания электроискровых покрытий из бронзы БрОС10-10 и сплава X15H60 по отношению к материалу деталей механизма всасывания тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа.

Бесплатно

Оценка эффективности влияния трубчатого турбулентного аппарата на кинетику процессов получения полимеров

Оценка эффективности влияния трубчатого турбулентного аппарата на кинетику процессов получения полимеров

Мифтахов Э.Н., Мустафина С.И., Морозкин Н.Д., Насыров И.Ш., Мустафина С.А.

Статья научная

Введение. В условиях высокого спроса на полимерную продукцию ведется постоянная модернизация технологических процессов ее производства, огромная доля которого основана на применении микрогетерогенных каталитических систем. Физико-химические свойства полимерной продукции можно улучшить с помощью целенаправленного гидродинамического воздействия в турбулентных потоках. Исследование возникающих физико-химических закономерностей процессов синтеза полимерной продукции в присутствии модифицированных каталитических систем вызывает большой интерес. Цель статьи. Оценка эффективности гидродинамического воздействия в турбулентных потоках на характер неоднородности катализатора и кинетику процессов получения полимеров. Материалы и методы. При исследовании процессов синтеза полимеров использован имитационный подход к модельному описанию системы, основанный на идее воспроизведения различных сценариев непрерывного производства и проведении необходимой эмпирической оценки. Для повышения скорости расчетов при имитационном моделировании используются технологии параллельного программирования и облачных вычислений. Результаты исследования. Разработана методология решения обратных задач, которая позволяет на основе известной физико-химической информации определять влияние внешних факторов на кинетическую активность и неоднородность активных центров. Использование имитационного моделирования с применением технологии облачных вычислений позволяет однозначно идентифицировать характер кинетической неоднородности в условиях усреднения реакционной способности активных центров. Обсуждение и заключение. Апробация нового имитационного подхода к решению обратной задачи позволила оценить эффективность влияния трубчатого турбулентного аппарата на кинетику процесса получения полиизопрена в присутствии титанового катализатора и идентифицировать наличие двух активных центров: тип АTi - lnM = 13,4, тип ВTi - lnM = 11,7, при этом доля активных центров типа АTi составляет 0,91; типа ВTi - 0,09. На основе полученных данных становится возможным проводить постановку и решение обратных задач идентификации кинетических параметров с целью дальнейшего модельного описания системы.

Бесплатно

Оценка эффективности почвообрабатывающего комбинированного культиватора

Оценка эффективности почвообрабатывающего комбинированного культиватора

Чаткин Михаил Николаевич, Федоров Сергей Евгеньевич, Жалнин Алексей Александрович, Бычков Максим Владимирович

Статья научная

Введение. В настоящее время применение комбинированных машин и агрегатов позволяет значительно сократить время на обработку почвы и обеспечить требуемое качество. Совмещение операций в комбинированных машинах приводит к уменьшению влияния неблагоприятных погодных условий на технологические процессы. Использование данных машин позволяет лучше загрузить мощные трактора, особенно на участках с небольшой площадью, где работа с широкозахватными агрегатами затруднена. Совмещение технологических операций наиболее выгодно в интенсивном земледелии на полях без сорняков. Поэтому разработка технологий и средств механизации, позволяющих качественно и с наименьшими энергетическими и материальными затратами обеспечить подготовку почвы, является важной задачей. Цель исследования - оценить эффективность комбинированного культиватора для поверхностной обработки почвы и повысить качество его работы. Материалы и методы. На основании многочисленных исследований и требований, предъявляемых к почвообрабатывающим машинам с упругими стойками, разработан комбинированный культиватор для поверхностной обработки почвы. Для оценки эффективности и изучения показателей работы культиватора был проведен многофакторный эксперимент первого порядка. За параметры оптимизации были приняты тяговое сопротивление секции культиватора и крошение почвы (размер фракций от 0 до 25 мм). Результаты исследования. Применение экспериментального культиватора, по сравнению с серийными, позволяет снизить тяговое сопротивление на 10-15 %, а также повысить качество крошения почвы на 5-6 %. Обсуждение и заключение. В результате проведенных экспериментальных исследований доказана эффективность разработанного комбинированного культиватора. Использование данного культиватора приводит к снижению энергозатрат и улучшению качества обработки почвы.

Бесплатно

Применение диагностики для исследования эксплуатационной надежности электронных систем управления двигателем автомобиля Skoda

Применение диагностики для исследования эксплуатационной надежности электронных систем управления двигателем автомобиля Skoda

Сенин Петр Васильевич, Галин Дмитрий Александрович, Круш Леонид Олегович

Статья научная

Введение. В электронных системах управления двигателем происходят физические процессы, часть из которых приводит к износу элементов системы. Опыт эксплуатации и диагностирования автомобилей на станции технического обслуживания показал, что часть автомобилей эксплуатируются с неисправностями, многие из которых в дальнейшем приводят к отказам различных групп сложности. Цель исследования - применить диагностику для определения эксплуатационной надежности и оценки технического состояния электронных систем управления двигателем. Материалы и методы. Для оценки эксплуатационной надежности современной электронной системы управления двигателем была выбрана партия автомобилей. Экспериментальные исследования были проведены на автомобилях Skoda Octavia с двигателями 1.8 TSI CDAB 152 л.с. Euro5 и CDAA 160 л.с. Euro5. Выборка составила 60 единиц техники. Автомобиль записывался на диагностику, предварительно проводилось техническое обслуживание и компьютерная диагностика. После короткого теста автомобиль снова заезжал на станцию технического обслуживания и подвергался глубокой диагностике электронной системы управления двигателем. Результаты исследования. Получены результаты исследований надежности основных элементов электронной системы управления двигателем. Можно сделать вывод о том, что большая часть отказов конструктивных элементов электронной системы управления двигателем соответствует исполнительным механизмам системы, имеющим подвижные элементы. Датчики, измеряющие параметры системы, изнашиваются в меньшей степени. Проведен анализ зависимости показателей безотказности регулятора давления топливного насоса по интервалам наработки. Обсуждение и заключение. Определено, что наименьший ресурсный пробег приходится на свечи зажигания. При этом наиболее частая неисправность возникает у регулятора давления топлива в топливной системе автомобилей с долей в 19,8 % от общего количества. Ресурс данного элемента электронной системы управления двигателем составляет в среднем 125 тыс. км. Доказано, что диагностирование с применением современного технологического оборудования является эффективным.

Бесплатно

Применение рапсового масла и этанола в дизельном двигателе

Применение рапсового масла и этанола в дизельном двигателе

Лиханов Виталий Анатольевич, Лопатин Олег Петрович

Статья научная

Введение. Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания позволяют не только снизить вредное воздействие отработавших газов на окружающую среду без применения дорогостоящих систем очистки, но и диверсифицировать рынок топлива, сокращая потребление невозобновляемых источников энергии, а научные исследования, направленные на применение альтернативных топлив, позволяют выявить наиболее оптимальные варианты замены невозобновляемому сырью. Цель исследования - изучить, как добавление этанола в штатный тракторный дизель с объемным смесеобразованием и сгоранием от факела запального рапсового масла влияет на работу двигателя, а также оптимизировать раздельные цикловые подачи для получения максимального энергетического и экологического эффекта. Материалы и методы. Статья посвящена описанию результатов применения рапсового масла и этанола в серийном тракторном дизеле размерности 2Ч 10,5/12,0 с организацией раздельного впрыска топлива непосредственно в камеру сгорания. В ходе экспериментальных исследований проведены индицирование рабочего процесса, измерения расхода топлива и потребления воздуха, отбор проб отработавших газов для исследования состава газа и определения содержания токсичных компонентов и дымности. Результаты исследования. Определена точная цикловая подача этанола и рапсового масла, получены величины среднего эффективного давления, осредненной температуры газов в цилиндре, активного и полного тепловыделения. Показано, что с увеличением цикловой подачи этанола доля тепла от кинетического сгорания возрастает, а для дизельного процесса характерна обратная тенденция - увеличение доли диффузионного сгорания с ростом нагрузки. Проведен анализ внутрицилиндровых процессов при работе на этаноле и рапсовом масле в сопоставлении с традиционным дизельным процессом. Обсуждение и заключение. Применение рапсового масла и этанола способно полностью заместить традиционное топливо нефтяного происхождения для действующего дизельного двигателя путем установки дополнительного топливного оборудования и модификации головки блока цилиндров (монтаж дополнительной форсунки). При этом существенно улучшаются экологические показатели работы дизеля.

Бесплатно

Разработка адаптивного центробежного рабочего органа для внесения минеральных удобрений с применением технологий быстрого прототипирования

Разработка адаптивного центробежного рабочего органа для внесения минеральных удобрений с применением технологий быстрого прототипирования

Овчинников Владимир Анатольевич, Кильмяшкин Евгений Анатольевич, Князьков Алексей Сергеевич, Овчинникова Алена Владимировна, Жалнин Николай Александрович, Зыкин Евгений Сергеевич

Статья научная

Введение. Совершенствование агропромышленного комплекса подразумевает создание новых и модернизацию имеющихся рабочих органов и машин. Важным условием при этом является применение современных технологий и постоянное сотрудничество с реальным производством. Цель исследования - разработать адаптивный центробежный рабочий орган и повысить качество внесения минеральных удобрений. Материалы и методы. На основании изучения состояния вопроса и требований, предъявляемых к машинам для внесения минеральных удобрений, разработан и изготовлен адаптивный центробежный рабочий орган. На всех стадиях применялись методы компьютерного проектирования и быстрого прототипирования на основе аддитивных технологий. Результаты исследования. В результате использования представленных рабочих органов увеличилась ширина захвата агрегата на 10,0-22,5 %. Экспериментальные рабочие органы, по сравнению с серийными, позволяют уменьшить неравномерность внесения гранул минеральных удобрений на 13,4 % за счет их перераспределения с центральной зоны по краям. Обсуждение и заключение. В результате экспериментальных исследований доказана эффективность применения разработанного адаптивного центробежного рабочего органа. Он позволяет увеличить равномерность распределения гранул минеральных удобрений и рабочую ширину захвата агрегата. Современные методы проектирования позволяют значительно сократить время и расходы.

Бесплатно

Результаты адаптации конструкции комбайна к работе с очесывающей жаткой

Результаты адаптации конструкции комбайна к работе с очесывающей жаткой

Ожерельев Виктор Николаевич, Никитин Виктор Васильевич

Статья научная

Введение. Снижение дробления свободного зерна рабочими органами молотилки при очесе растений на корню является актуальной научной проблемой. Цель исследования - разработать техническое решение и экспериментально подтвердить возможность осуществления предварительной сепарации свободного зерна из очесанного зернового вороха до поступления его в молотильную камеру зерноуборочного комбайна. Материалы и методы. Наиболее перспективным техническим решением, позволяющим минимизировать дробление свободного зерна, является наклонная камера, содержащая решетчатое днище с продолговатыми отверстиями, под которыми смонтированы наклонные шнеки. Экспериментальные исследования были разделены на два этапа. В первой серии экспериментов в лабораторных условиях определяли оптимальные размеры отверстий решетчатого днища, обеспечивающих максимальный проход свободного зерна. Во второй серии экспериментов оценивали степень сепарации и дробления свободного зерна в реальных полевых условиях. Результаты исследования. По результатам лабораторных исследований установлено, что максимальный проход свободного зерна сквозь отверстия решетчатого днища составляет 68,7 % при ширине его отверстий 8 мм и их длине 160 мм. По результатам полевых экспериментов установлено, что средний проход свободного зерна сквозь отверстия решетчатого днища составляет 90 %. При этом дробление зерна в наклонной камере не превышало 0,5 %, а в бункере 1,75 %. Дробление бункерного зерна находилось в пределах 5,25 % при работе комбайна без предварительной сепарации очесанного зернового вороха на решетчатом днище наклонной камеры. Обсуждение и заключение. Предварительная сепарация свободного зерна из очесанного вороха позволяет уменьшить дробление зерна как минимум в три раза, а также снижает мощность, которая расходуется на привод молотильного аппарата, на 11-12 %.

Бесплатно

Результаты камеральных работ по отделению семенных коробочек льна-долгунца при очесе на корню гребенками однороторного очесывающего барабана

Результаты камеральных работ по отделению семенных коробочек льна-долгунца при очесе на корню гребенками однороторного очесывающего барабана

Соловьв С.В., Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Романенко В.Ю.

Статья научная

Введение. Низкая чистота очеса семенных коробочек растений льноуборочными машинами является проблемой в технологической операции при уборке льна-долгунца. Анализ конструкций гребенок очесывающих устройств позволил выявить основные недостатки, не позволяющие в полном объеме обеспечить агротехнические требования при уборке льна-долгунца, поэтому предложена инновационная конструкция съемной гребенки для однороторных жаток барабанного типа. Цель исследования. Определить чистоту очеса стеблей льна-долгунца при очесе на корню съемными очесывающими гребенками однороторного очесывающего барабана.

Бесплатно

Совершенствование конструкции зерноуборочных комбайнов путем гармонизации их базовых технических параметров

Совершенствование конструкции зерноуборочных комбайнов путем гармонизации их базовых технических параметров

Жалнин Э.В., Чаплыгин М.Е.

Статья научная

Введение. В статье приведены результаты статистического анализа базовых технических параметров современных зерноуборочных комбайнов, образующих выборку из 150 моделей. Предложен новый комплексный критерий оценки технического уровня комбайнов под названием коэффициент гармоничности, по которому можно оценивать степень совершенства конструкции комбайнов и на его основе определять пути их совершенствования. Цель статьи. Предложить методику расчета коэффициента гармоничности каждого комбайна и выявить направление его совершенствования, исходя из степени соответствия общемировым тенденциям. В статье продолжает развиваться идея гармонизации параметров комбайнов, изложенная в предыдущих публикациях по этой теме. Материалы и методы. Применен статистический анализ с выявлением однородных статистических выборок по классам комбайнов от 4 до 12 кг/с. Результаты исследования. На примере выборки из 16 моделей различных комбайнов рассчитаны коэффициенты гармоничности конструкции комбайнов. Применяемые статистические уравнения для расчетов параметров комбайнов отражают общемировые тенденции в развитии конструкций комбайнов и были названы теоретическими, которые затем сравнивались с фактическими параметрами комбайнов. Разница этих параметров определяла направления совершенствования. Выявлены марки комбайнов, у которых высокий коэффициент гармонизации и вместе с тем ряд машин, требующих модернизации. Обсуждение и заключение. Предложена методика цифровой оценки технического уровня зерноуборочных комбайнов, основанная на трех расчетных критериях: параметрическом индексе, регрессионных зависимостях между параметрами комбайна, отражающих общемировые тенденции их развития, и коэффициенте гармоничности конструкции по параметрам молотильно-сепарирующего устройства. Выявлена группа комбайнов с очень высоким коэффициентом гармоничности - 0,93-0,94. Это прежде всего немецкие машины фирмы Claas (Medion 340, Доминатор 150, Lexion 580), российские - компании «Ростсельмаш» (TORUM 740) и американские - фирмы Massey Ferguson (MF 7278). Выделяется большая группа комбайнов, которые имеют коэффициент гармоничности их конструкции по параметрам ниже 0,9, следовательно, у них есть резервы для совершенствования в соответствии с общемировыми тенденциями. К примеру, машина 5270 C-AL немецкой фирмы Fendt нуждается в увеличении мощности двигателя со 180 л. с. до 252 л. с., снижении площади подбарабанья с 1,3 до 0,81 м2, увеличении площади соломосепаратора с 5,7 до 7,2 м2 и уменьшении площади решет очистки с 6,0 до 5,4 м2. При этом пропускная способность останется на уровне 9,1 кг/с. На основе предложенной методики даны рекомендации по совершенствованию ряда наиболее известных комбайнов отечественного и зарубежного производства с учетом общемировых тенденций их развития.

Бесплатно

Состав для противокоррозийнной обработки деталей резьбовых соединений

Состав для противокоррозийнной обработки деталей резьбовых соединений

Шемякин А.В., Фадеев И.В., Успенский И.А., Юхин И.А., Чаткин М.Н.

Статья научная

Введение. Обзор исследований по защите резьбовых соединений от коррозии показывает, что в них имеет место негерметичность, способствующая развитию щелевой коррозии, которая приводит к снижению механической прочности деталей резьбовых соединений и усложняет демонтаж. Современные смазочные составы и химические фиксаторы резьбы не обеспечивают защиту от коррозии и демонтаж резьбовых соединений в течение длительного срока эксплуатации, поэтому разработка более эффективного смазочного состава является актуальной задачей. Цель статьи. Разработка эффективного смазочного состава для защиты от коррозии и улучшения разборности резьбовых соединений. Материалы и методы. Детали резьбовой пары М10 с шагом резьбы 1,5 мм из стали Ст3, соединяющие два изделия (опытные образцы), смазывали солидолом Ж-СКа 2/6-2, литолом-24, составом солидол + олигомер Д-10ТМ 5% по массе, составом литол-24 + олигомер Д-10ТМ 5% по массе, затягивали на момент усилия затяжки 80 Н‧м, погружали в 3%-й раствор хлорида натрия при температуре 22-24 °С. Через 8 ч образцы извлекали из раствора и оставляли в воздухе на 16 ч, что представлял один цикл. По вариантам смазки количество параллельных опытов было 5. Продолжительности экспонирования - 24, 48, 96, 240, 480, 720 ч, после истечения которых по 5 образцов каждого варианта смазки разбирали, фиксировали значение момента силы раскрепления, оценивали коррозионное поражение и рассчитывали коэффициент трения. Результаты исследования. Разработан эффективный состав смазки для обработки деталей резьбовых соединений, повышающий их коррозионную стойкость и улучшающий демонтаж. Обсуждение и заключение. При добавлении олигомера Д-10ТМ 5% по массе в литол-24 наблюдается существенное повышение продолжительности времени до появления очагов коррозии на деталях резьбовых соединений и улучшение их демонтажа. Внедрение полученных результатов позволяет увеличить надежность резьбовых соединений.

Бесплатно

Журнал