Процессы и машины агроинженерных систем. Рубрика в журнале - Вестник Омского государственного аграрного университета
Особенности сельскохозяйственных орудий для ромбовидной вспашки
Статья научная
Почва является уникальным природным телом, характеризующим плодородие земли. Состоит из твердых частиц, почвенной воды, воздуха и живых организмов. Служит объектом изучения многих наук, каждая из которых исследует ее со своих позиций. В земледельческой механике почву необходимо рассматривать как объект механической обработки. Как и в любой другой отрасли производства, в земледелии нельзя создавать совершенные почвообрабатывающие машины и тракторы, разрабатывать прогрессивную агротехнику различных сельхозкультур без систематического изучения физико-механических и технологических свойств почвы. Многообразие ее свойств создает определенные трудности при исследовании и испытании почвообрабатывающих орудий, поэтому чрезвычайно важно знать основные, необходимые как при оценке результатов работы орудия или машины, так и при их теоретическом обобщении. Также при разработке новых рабочих органов следует учитывать множество особенностей почвы, в которой их будут применять. Наиболее стабильные почвенные характеристики для классификации - генетический тип и механический состав...
Бесплатно
Оценка технологии уборки зерновых культур методом очеса на корню
Статья научная
В статье рассмотрена современная технология уборки зерновой культуры - метод очеса растений на корню. Предлагаемый принцип уборки зерновых следует подбирать индивидуально к зоне произрастания культуры с соответствующими природными условиям. Указанный метод заключается в фуражировании зерновой части без нарушений скашивания стеблей. Представленная технология имеет ряд преимуществ. Обмолот зерновой части растения подразумевает сохранение стебля, что упрощает процесс сбора урожая и дает положительный побочный эффект, который позволяет защитить стерневой фон от ветровой эрозии почвы. Приведена принципиальная схема и описана технологическая последовательность работы однобарабанной жатки очесывающего типа. Установлено, что основной рабочий орган представленного типа жатки - очесывающие гребенки, расположенные на очесывающем барабане. Геометрические параметры очесывающих гребенок рассчитаны таким образом, чтобы обеспечивать полный захват участка с зернами. Скорость вращения барабана подбирается исходя из скорости движения комбайна, средней высоты стеблей и зрелости убираемой культуры. Отмечены важные регулировочные параметры, позволяющие адаптировать очесывающую жатку под различные агротехнические требования. При соблюдении этих параметров уборка комбайном с очесывающей жаткой дает возможность сократить сроки сбора урожая. Приведена методика потерь зерна после жатки. Описаны результаты определения потерь зерна за жаткой проведенных исследований работы комбайнов с очесывающими жатками и с жатками для прямого комбайнирования. Результаты сравнительных испытаний работы двух типов жаток позволили выявить положительные и отрицательные стороны работы комбайна с каждой жаткой. В ходе исследований определяли номинальный режим работы очесывающего барабана, скорость движения комбайна и минимальный процент потери зерна после прохода комбайна с очесывающей жаткой.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается вопрос возможности использования присадки на основе таллового и льняного масел (ПТЛМ), разработанной на кафедре агроинженерии Омского ГАУ, для повышения эффективности дизельного топлива, улучшения его смазочных свойств. Приведены причины, приводящие к снижению эффективности работы распылителя, потере мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Описано снижение надежности работы топливной аппаратуры дизельного двигателя, причиной которого служат низкие эксплуатационные свойства дизельного топлива и загрязнение абразивными примесями. Обозначена важность проблемы повышения ресурса и поддержания в работоспособном состоянии распылителей форсунок. Изложен вопрос чувствительности прецизионных сопряжений распылителя форсунки к дизельному топливу в присутствии присадки на основе таллового и льняного масел (ПТЛМ). Приведены зависимости: определяющая влияние факторов, способствующих изменению расхода топлива через прецизионное сопряжение распылителя; позволяющая прогнозировать изменение гидравлической плотности сопряжения от наработки. Цель работы - определение влияния присадки ПТЛМ в дизельном топливе на долговечность работы прецизионных сопряжений распылителей форсунок дизельного двигателя. Научную новизну представляет изучение вопроса аналитического определения противоизносных свойств и повышения эффективности дизельного топлива с присадкой ПТЛМ. Получены зависимость, позволяющая определить количество частиц абразивных примесей в момент времени; уравнение, определяющее влияние факторов на изменение расхода через прецизионное сопряжение; критерии для экспериментального исследования изменения подачи топлива в зависимости от содержания в нем абразивных примесей.
Бесплатно
Оценка эффективности машинных технологий возделывания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири
Статья научная
В сельскохозяйственном производстве наиболее распространенными стали комбинированные посевные агрегаты, совмещающие ряд операций и уменьшающие количество проходов по полю. Целью исследований было проведение агротехнологической сравнительной оценки посевных комплексов, оборудованных различными высевающими рабочими органами при посеве яровой пшеницы в лесостепи Омской области. В результате исследований проведены сравнительные наблюдения за качеством посева по четырем вариантам осенней обработки почвы комплексом Salford-1203 и почвообрабатывающим посевным агрегатом ППА-7,4 на двух фонах с применением средств интенсификации и контроль. Установлено, что средняя глубина заделки семян на посеве яровой пшеницы дисковыми сошниками у ПК Salford-1203 составила 57 мм, а агрегатом ППА-7,4 - 65 мм. Сокращение интенсивности основной обработки почвы от отвальной до нулевой при посеве ППА-7,4 приводило к снижению густоты всходов на 8-10,5%, а при посеве ПК Salford-1203 плотность стеблестоя снижалась до 5%...
Бесплатно
Параметры-адаптеры колесных тракторов и агрегатов к зональным технологиям почвообработки
Статья научная
Цель работы - формирование системы адаптации колесных тракторов и агрегатов к зональным технологиям почвообработки. Достижение поставленной цели предусматривало разработку структуры, моделей и алгоритма системы адаптации энергонасыщенных колесных тракторов в составе почвообрабатывающих агрегатов к природно-производственным условиям Восточно-Сибирской агрозоны Сибирского федерального округа. По результатам моделирования и испытаний сформировали структуру и содержание основных этапов системы практической адаптации колесных тракторов и агрегатов к зональным технологиям основной обработки почвы с использованием совокупности параметров-адаптеров, критериев оптимизации и ограничений. В качестве базового фактора воздействия природных условий использовали класс длины гона, определяющий значение чистой производительности почвообрабатывающих агрегатов разного технологического назначения при минимальных приведенных затратах как обобщенного показателя адаптации. По осредненным характеристикам сопротивления рабочих машин и установленным номинальным значениям рабочей скорости 2,20; 2,70 и 3,30 м/с для разных по энергоемкости трех групп операций почвообработки и основных комплектаций тракторов обосновали удельные параметры-адаптеры: массу трактора mуд (кг/кВт), энергозатраты Еп QUOTE (кДж/м2) и ширину захвата агрегата Вуд QUOTE (м/кВт)...
Бесплатно
Статья научная
С ростом населения планеты потребность в большем по масштабам производстве пищи увеличивается. Достигнуть этого увеличения можно несколькими путями, один из которых - модернизация процесса производства. Для производства необходимого количества качественной продукции сельского хозяйства требуется модернизировать и совершенствовать процессы производства, а также минимизировать затраты. В сельском хозяйстве в первую очередь эта модернизация касается обработки почвы, для чего разрабатываются новые технологии и орудия. Современный рынок отечественных посевных комплексов представлен большим количеством посевной техники. Эффективность технологий возделывания зерновых культур, являющихся основой сельскохозяйственного производства в большинстве развитых стран, в значительной степени зависит от агротехнических показателей и сроков посева. Существуют перспективные направления развития посевных комплексов отечественного производства, необходимо произвести анализ данных направлений, а также эффективности использования посевных комплексов...
Бесплатно
Статья научная
В статье описано влияние свойств материала деталей рабочих органов культиваторов на процесс изнашивания при выполнении сельскохозяйственных операций. Приведено теоретическое обоснование изменения дефектов кристаллической решетки материала рабочих органов. Представлены зависимости плотности сдвига молекул в кристаллической решетке при воздействии сил на рабочий орган. Приведены результаты расчетов для упрощения зависимости величины деформации кристаллической решетки при контакте материала рабочего органа с почвой, трением металла о частицу почвы и изменения его формы вследствие пластической деформации. Обозначена цель исследований, которая заключается в достижении снижения величины трения материала рабочего органа с частицей почвы и обеспечении свойств износостойкости металла, при технологическом процессе изготовления деталей обязательным условием является упрочнение поверхностного слоя рабочего органа. Для снижения интенсивности изнашивания рабочих органов культиваторов предлагается применение технологии упрочнения режущей части рабочих органов с подбором технологической операции упрочнения поверхностного слоя детали для повышения износостойкости элемента режущей части. Указаны возможные способы упрочнения режущей части рабочего органа. Описан процесс износа режущей части рабочего органа вследствие взаимодействия с почвой, сопровождающийся механическим разрушением кристаллической решетки при упругопластической деформации металла. Представлены результаты сравнительных испытаний рабочих органов стрельчатых лап серийных и экспериментальных (с наплавкой износостойкого металла). Представлены результаты оценки изменения тягового сопротивления рабочих органов серийных и экспериментальных, проведены испытания в почвенном канале. Замеры тягового сопротивления рабочих органов с серийными и экспериментальными стрельчатыми лапами при нескольких режимах скорости позволили выявить влияние изменений геометрических характеристик рабочих изношенных органов на сопротивление частиц почвы.
Бесплатно
Статья научная
Решение проблемы повышения надежности машинно-тракторного парка в производственных условиях сельскохозяйственных предприятий - важная и актуальная задача инженерной службы агропромышленного комплекса. Она может быть решена за счет уменьшения времени простоев машин на техническом обслуживании (ТО) с использованием интенсивных методов выполнения операций в ненапряженный период полевых работ, а также передачи части операций ТО специализированным предприятиям технического сервиса. В настоящее время один механизатор работает на нескольких машинах и не может выполнять операции ТО и ремонта в положенные сроки. Поэтому целесообразно передать специализированным предприятиям часть работ по сложному техническому обслуживанию и ремонту. В статье рассчитаны затраты на ТО на двух уровнях: сельскохозяйственных предприятий агропромышленного комплекса и специализированных предприятиях технического сервиса. На предприятиях АПК при формировании системы ТО дилерская система может внедряться только в условиях крупных предприятий при высокой доходности хозяйства. На основании проведенных исследований разработана методика определения экономической эффективности эксплуатации тракторов при внедрении новой формы технического обслуживания в хозяйствах Омской области. Расчет сокращения удельных затрат от выноса операций по сложным видам технического обслуживания в напряженный период полевых работ и передача доли работ по техническому сервису на специализированные предприятия хозяйствами Омской области доказали эффективность новой концепции технического сервиса. Организация ТО в кооперации со специализированными центрами позволит не только сократить затраты на организацию обслуживания техники, но и увеличить доходность предприятия.
Бесплатно
Повышение сохраняемости сельскохозяйственной техники при хранении в закрытом помещении
Статья научная
Сельскохозяйственное производство отличается от других отраслей: большинство сельскохозяйственных машин и механизмов, включая крупногабаритную, дорогостоящую технику, значительную часть времени в течение года простаивает. Для условий Сибири предложено решение, которое позволит повысить показатели надежности сохранения техники при его закрытом способе. Основная причина непригодности техники для дальнейшего использования после снятия с хранения - коррозия. Как правило, причиной возникновения корродирующих процессов в закрытом пространстве является конденсат. В работе предлагается решение этой проблемы за счет автоматизированной вентиляционной системы, которая регулирует плавное изменение температуры воздуха внутри помещения, минимизирует риск возникновения конденсации влаги, снижает влажность воздуха и улучшает микроклимат внутри помещения. Математические модели на теоретическом уровне, практические наблюдения за техникой, хранящейся в закрытом неотапливаемом гараже, подтверждают целесообразность применения подобной вентиляционной системы на сельскохозяйственных предприятиях. Применение калорифера в вентиляционной системе для уменьшения влажности воздуха обосновано наблюдениями. Влажность воздуха оказывает существенное влияние на выпадение конденсата, так при его 60%-ной влажности достаточно изменения температуры в пределах 8ºС, а если влажность воздуха поднимется на 20%, то при изменении температуры в 4ºС наблюдается появление капель росы. При работе вентиляции влажность воздуха снижается путем его принудительного осушения, уменьшается риск возникновения конденсации влаги.
Бесплатно
Полнотекстовая база знаний по пунктам технического обслуживания сельскохозяйственной техники
Статья научная
Специалисты инженерной службы отрасли прикладывают немало усилий, чтобы оперировать разрозненными материалами, связанными с ремонтно-эксплуатационной базой, что обусловливает необходимость разработки компьютеризированной полнотекстовой базы знаний, позволяющей более эффективно решать задачи информационного обеспечения относительно средств механизации. Важнейшими составляющими такой базы являются сведения о средствах технического обслуживания и технического диагностирования средств механизации. При создании полнотекстовой базы знаний разработана структура компонентов, осуществлены подбор контента, представленного в цифровом формате (.doc), привязка сформированных компонентов базы знаний к ее структуре. В полнотекстовую базу знаний включены вспомогательные информационные материалы: алфавитные указатели единиц контента, подсписки единиц контента и узлов информационного пространства. Переходы к просмотру материалов рубрик осуществляются в виде ссылочных отношений (гиперссылками). Для подбора необходимых публикаций предлагается информационный поиск. Сформированный контент сгруппирован в 13 рубриках, каждая из которых содержит подробные сведения. Все рассмотренные средства и оборудование в систематизированном виде включены в рубрику «Модели средств и оборудования постов и пунктов ТО», а их технические описания - в рубрику «Средства и оборудование постов и пунктов технического обслуживания».
Бесплатно
Получение биодизельного топлива из некондиционного рапсового масла
Статья научная
В исследованиях предложен и обоснован способ получения и очистки прессового растительного масла в линии получения биодизеля в условиях сельскохозяйственного предприятия. Приведены некоторые характеристики производственных процессов с учетом опыта и запатентованного способа очистки сырого масла нейтрализацией с последующим смешиванием с минеральным дизельным топливом и вымораживанием смеси. Проведение стадии винтеризации после смешивания компонентов позволяет очистить смесь от воскоподобных веществ и улучшить основные низкотемпературные свойства получаемого биодизельного топлива. Предложенный способ и технологическая линия ориентированы на использование сырого рапсового масла, непригодного для пищевых и кормовых целей. Дано описание принципиальной схемы поточной технологической линии переработки семян рапса путем холодного отжима на примере сельскохозяйственного предприятия в Рыбинском районе Красноярского края. Проведен расчет параметров для маслоотжимной линии с двойным отжимом на базе маслопресса ИР-500 компании «Агроинжиниринг».
Бесплатно
Статья научная
Сепарирование является промежуточной операцией очистки отработанного моторного масла (ОММ) в технологическом процессе его регенерации. Предельный размер частиц загрязнений, остающихся в масле после сепарирования - важнейший показатель, характеризующий качество очистки. Зависит от многих параметров, таких как разделяющий фактор сепаратора, диаметра и плотности частицы загрязнения, плотности отработанного масла, времени работы. Предложенные теоретические зависимости для определения качества очистки удовлетворительно совпадают с экспериментальными исследованиями применительно к очистке молока. Однако, в силу существенных отличий физико-химических свойств отработанных моторных масел (ОММ) и молока, теоретические зависимости в [1] неудовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. В работе поставлена цель - получить математическую модель (ММ) очистки ОММ в сепараторе и проверить ее адекватность экспериментальным данным. Получена ММ очистки отработанного моторного масла в сепараторе, с точностью до 5% описывающая экспериментальные данные.
Бесплатно
Применение рапсового масла в качестве биодизельного топлива
Статья научная
Рапс в настоящее время является широко распространенной масличной культурой. C учетом высоких затратах на дизельное топливо при возделывании сельскохозяйственных культур вполне логичным стали поиск альтернативного вида топлива и замена дизельного топлива на другое, менее экологически вредное, легко воспроизводимое в условиях сельскохозяйственного предприятия. Проведенные ранее исследования в части применения биотоплива на основе рапсового масла показали перспективность получения применимых результатов. Рапсовое масло практически не содержит серы, экологически безвредно, безопасно в пожарном отношении, обладает хорошими смазочными свойствами, что способствует увеличению срока службы топливной аппаратуры и самого двигателя. Прямое применение рапсового масла в качестве топлива невозможно, нужна технология приготовления топливной смеси. Разработанная технологическая линия позволяет получить топливную смесь с содержанием до 75% рапсового масла. Сравнительные испытания двигателя Д-240 на дизельном топливе и топливной смеси показали отсутствие падения мощности, равенство крутящего момента и снижение удельных затрат на топливо при некотором повышении расхода топливной смеси. Было выяснено, что большое значение имеет получение качественной смеси при имеющейся разнице в вязкости дизельного топлива и рапсового масла. При этом по энергетическим показателям топливная смесь не уступает минеральному дизельному топливу.
Бесплатно
Статья научная
Усовершенствование конструкций самоходных сельскохозяйственных машин неизбежно приводит к удорожанию их технического обслуживания и ремонта. При создании систем контроля технического состояния машин широко применяются цифровые решения. В большинстве случаев они реализованы в бортовых системах контроля (контроль параметров двигателя, трансмиссии, шасси) и системах контроля узлов технологических механизмов машин (например, жатка, бункер зерновой, выгрузное устройство и т.д.). Они оповещают оператора о неисправностях, а при диагностировании дают информацию о причинах их возникновения. Расширение возможностей использования таких систем путем создания систем мониторинга технического состояния для совершенствования технического сервиса является экономически обоснованным. Стоимость этих систем уже учтена в стоимости машин или незначительна в сравнении с получаемыми выгодами. Для развития этого направления важно выработать основополагающие принципы создания систем мониторинга технического состояния и методические подходы обоснования ее состава и функций. В работе представлены требования различных государственных стандартов к созданию систем мониторинга, выработаны основополагающие принципы создания систем мониторинга технического состояния самоходных сельскохозяйственных машин, представлена обобщенная модель системы мониторинга.
Бесплатно
Пути снижения повреждений семян фасоли при уборке и послеуборочной обработке
Статья научная
При уборке и послеуборочной обработке партий фасоли отмечается механическое повреждение зерен. В результате взаимодействия отдельных зерен с рабочими органами машин возникают напряжения, превышающие допустимые, в результате чего зерна разрушаются. Статья посвящена актуальной проблеме - поиску путей снижения механических повреждений фасоли. Для оценки величины возникающих напряжений при силовом нагружении зерно фасоли смоделировано как эллипсоид. Выявлено, что величина этих напряжений зависит от кривизны контактируемых тел, модулей их упругости, коэффициентов поперечной деформации, влажности зернового материала, а также скорости соударения зерна с рабочим органом. Экспериментально доказано, что отклонение фактического объема зерновки, определенного по соответствующей методике в зависимости от сорта, не превышает 13%. Опытным путем найдены значения максимальных напряжений в зерновках при статическом силовом нагружении от 1,45 до 5,15 МПа, предельные площадки контакта от 15,5 до 31,08 мм2, значения модулей упругости от 25,80 до 146,24 МПа при изменении влажности от 28,2 до 8,6%. Данные зависимости аппроксимированы математическими выражениями с достаточно высоким значением коэффициента достоверности аппроксимации. По результатам исследований установлено, что для снижения механических повреждений и повышения эффективности технологических операций уборки и послеуборочной обработки фасоли необходимо проводить обработку при влажности зерна, не превышающей 20%, следить за состоянием кромок рабочих органов, не допуская их заострения, применять рабочие органы из материала с модулем упругости, значительно меньшим, чем у стали, снижать скорость соударения зерен с рабочим органом. Полученные теоретические зависимости позволят при конструировании рабочих органов сельскохозяйственных машин оценивать степень силового воздействия на зерно и не превышать допустимые значения.
Бесплатно
Статья научная
Создание антифрикционных износостойких полимернокомпозиционных материалов (ПКМ) для изготовления отдельных узлов и деталей оборудования - важнейшая задача для разных отраслей сельского хозяйства и промышленности. Использование многоцелевых антифрикционных самосмазывающихся ПКМ, особенно в узлах трения различных машин обеспечивают значительную надежность и долговечность триботехнических систем при одновременном снижении затрат на их изготовление, а также улучшают экологическую обстановку при их использовании. В настоящей работе описан технологический процесс синтеза композиционных наноматериалов на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) с наноразмерными наполнителями-модификаторами различной химической природы: 1) продукт переработки углеводородного сырья - технический углерод (ТУ) марки N 220; 2) Аэросил R 106 (диоксид кремния). Изготовление антифрикционных нанокомпозитов проводили по стандартной технологии холодного прессования компонентов с последующей термической обработкой прессованных заготовок. Отмечено существенное концентрационное влияние как отдельных нанокомпонентов, так и комплексного состава на триботехнические характеристики разработанных полимернокомпозиционных материалов. Минимальная скорость изнашивания ПКМ при фрикционном взаимодействии с металлическим контртелом без использования смазочного материала отмечается при использовании комплексных наполнителей. В результате проведенного исследования установлен оптимальный состав наноразмерных наполнителей-модификаторов различной химической природы для ПКМ на основе ПТФЭ: ТУ N 220 - 2,0 мас.%, Аэросил R 106 - 0,6 мас.% (образец № 3). Коэффициент трения образца - 0,065; скорость изнашивания - 2,3·10-4 г/ч, что ниже скорости изнашивания ПКМ с мономодификатором Аэросил R 106 на 17,9%, с мономодификатором ТУ марки N 220 - на 34,3%. Разработанный антифрикционный нанокомпозит может быть рекомендован в качестве герметизирующего уплотнения для узлов трения в колесной и гусеничной технике агропромышленного комплекса
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается проблема повышения эффективности использования современных энергонасыщенных колесных тракторов на основных почвообрабатывающих операциях. Целью работы является обоснование рациональных тягово-сцепных показателей колесного 4К4 трактора при выполнении различных почвообрабатывающих операций с учетом вероятностного характера внешней нагрузки. В качестве объекта исследований рассматривается колесный 4К4б трактор «Кировец» К-424 и его тяговая характеристика. В результате проведенных исследований установлено, что величина тягово-энергетических показателей трактора с комплектацией 1К (одинарные колеса) при воздействии на трактор колебаний силы тяги на крюке на данной передаче в диапазоне = 0-0,2 несущественно отличается при одинаковой величине QUOTE m э m э . Значения оптимальных нагрузочных режимов при коэффициенте вариации нагрузки = 0,05-0,2 соответствуют тяговому режиму трактора QUOTE λ P * λ P* = 0,85-0,97, в зависимости от номера передачи они смещаются в сторону номинального значения силы тяги на крюке P кр...
Бесплатно
Регрессионный анализ параметров сошника для разноглубинного высева семян и удобрений
Статья научная
Одним из приоритетных направлений Государственной программы развития сельского хозяйства является интенсивная технология возделывания сельскохозяйственных культур. Применяемые технологии включают набор операций, производимых с сельскохозяйственными культурами и почвой в агротехнические сроки комплексом машин, с целью создания оптимальных условий произрастания растений с возможностью получения максимального урожая. В ходе исследований выявлены недостатки технических средств, предназначенных для посева зерновых культур. Установлено, что большинство посевных машин обеспечивают рядовой посев в некоторых случаях с образованием загущенных рядков, в результате для растений недостаточно питательных веществ. Минеральные удобрения вносят при посеве в один горизонт с семенами; определены векторы модернизации существующих и создания новых рабочих органов посевной техники. Представлено устройство и изложен принцип работы сошника для разноглубинного высева семян и удобрений. А также результаты планируемого эксперимента, получены уравнения регрессии, описывающие процесс изменения равномерности распределения семян по длине и ширине засеваемой борозды. На основании уравнений регрессии построены поверхности отклика, равномерности распределения семян по длине и ширине засеваемой борозды в зависимости от конструктивных параметров сошника. При экспериментальных исследованиях определено, что равномерность распределения семян (84,4% по длине и 76,3% по ширине засеваемой бороздки) достигается при параметрах сошника: угле атаки α = 5°; угле крена β = 15°; длине выреза нижней кромки стойки L = 50 мм. При данных конструктивных параметрах предлагаемый сошник обеспечивает равномерную глубину заделки семян и отвечает агротехническим требованиям. Минеральные удобрения заделывают ниже горизонта основной культуры на 30-40 мм.
Бесплатно
Статья научная
Основным энергетическим средством мобильной сельскохозяйственной техники являются дизельные двигатели, которые расходуют значительное количество топлива и являются загрязнителями окружающей среды. Для решения проблемы в последние годы проводятся исследования возможности применения в качестве топлива для дизелей водотопливных эмульсий (ВТЭ). Использование ВТЭ в судовых дизелях показало, что обеспечивается экономия около 3% топлива, снижается дымность, возможно форсировать дизель, что особенно важно для тракторных дизелей, работающих на неустановившихся режимах. Кроме того, использование ВТЭ позволяет снизить отложения на поверхностях деталей распылителя форсунки и улучшить экологическую обстановку в месте проведения работ. Преимуществом является и то, что не требуется конструктивных изменений двигателя и значительных капиталовложений. Наиболее важными свойствами ВТЭ при применении в качестве топлива в дизельных двигателях внутреннего сгорания (ДВС) являются устойчивость, реологические свойства и размеры капелек воды, которые обеспечивают прохождение их через микронные зазоры прецизионных сопряжений топливной аппаратуры и склонность к коагуляции. К сожалению, в настоящее время использование ВТЭ сдерживается не только «водобоязнью», но и невозможностью обеспечения контроля за качеством приготовленной эмульсии, которое определяется большим количеством факторов. Основными из них являются: массовая доля воды в эмульсии W, дисперсность эмульсии (средний размер частиц воды dк), равномерность распределения частиц воды по объему топлива и температура. Эти факторы определяют реологические свойства ВТЭ (вязкость, плотность, межфазное натяжение, температуру вспышки, температуру застывания, коррозионную активность и др.). Отсутствие данных по влиянию режимов приготовления ВТЭ не позволяет обоснованно выбрать параметры, обеспечивающие получение эмульсии требуемого качества. Целью настоящего исследования является изучение реологических свойств топливных эмульсий, полученных методом впрыска воды в дизельное топливо.
Бесплатно
Сепарация зерна на плоском решете, совершающем поперечные колебания
Статья научная
Статья посвящена разработке и созданию эффективного технического средства для послеуборочной обработки зерна. Подробно изложена схема предлагаемой лабораторной установки. Приведены методика, приборы и пределы измерения различных факторов при проведении экспериментальных исследований работы плоского решета, совершающего поперечные колебания. Принят критерий оптимизации технологического процесса сепарации зерна - полнота разделения (έ). Выбран обоснованный симметричный композиционный ортогональный план второго порядка с четырьмя факторами для проведения многофакторного эксперимента. Получены результаты и анализ экспериментальных исследований данного плоского решета; адекватное на 5%-ном уровне значимости уравнение регрессии, описывающее процесс разделения зерна. Представлены наглядные графические зависимости полноты разделения зерна от параметров плоского решета, совершающего поперечные колебания, при установленных значениях удельной нагрузки, а также влияние наиболее значимых факторов на полноту разделения. Для практических рекомендаций обоснованы рациональные значения факторов: для величины удельной нагрузки (G) - 0,335-0,838 кг/(м2·с); для решета: угол продольного наклона (а) - 10-16°; амплитуда колебаний (R) - (7,25-9,25) · 10-3 м; частота колебаний (n) - 450-550 мин-1.
Бесплатно
