Агроинженерия и пищевые технологии. Рубрика в журнале - Вестник Омского государственного аграрного университета
Аминокислотный состав биосубстанций из сырых пантов марала
Статья научная
Целью исследования являлось изучение аминокислотного состава субстанций, получаемых комплексной технологией переработки сырых пантов на производственном предприятии ООО «Вистерра». Для реализации поставленных задач получили четыре образца из сырых пантов марала и провели оценку аминокислотного состава каждого в лаборатории переработки и сертификации продукции пантового оленеводства ВНИИПО ФГБНУ ФАНЦА (Алтайский край) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) по методике М-02-902-142-07 на высокожидкостном хроматографе Shimadzu LC-20. На предприятии произвели четыре образца: субстанция из крови и лимфы, белково-пептидная, костно-минеральная и липидная из кожи. Все образцы, кроме образца № 4 липидной биосубстанции, были высушены до 10%-ной влажности. При исследовании аминокислот в образцах выявлено наличие 18 аминокислот в трех образцах (№ 1-3), суммарное количество было больше в образце № 1 - 49,0%, это на 12,6% выше, чем в образце № 2, и на 34,4%, чем в образце № 3. Количество заменимых аминокислот в исследуемых образцах значительно выше, чем незаменимых. В образце № 1 из крови и лимфы аминокислоты в количественном отношении практически на одинаковом уровне. В образце № 2 белково-пептидной биосубстанции преобладают коллагенпроизводные аминокислоты - глицин, пролин и оксипролин. Установлено максимальное количество аминокислоты - глицина. В образце № 3 выявлены минимальные количества аминокислот, превалирующие - глицин, пролин, треонин. В липидном образце № 4 сырых пантов марала аминокислоты не обнаружены.
Бесплатно
Динамика неравномерно вращающегося ротора измельчителя соломы зерноуборочного комбайна
Статья научная
Измельченная солома переработанных зерноуборочным комбайном зерновых культур используется в качестве удобрения. Для измельчения стеблей после обмолота зерновых культур применяют измельчители соломы, основным органом которых является ротор с подвижным или неподвижным типом ножей. Анализ существующих конструкций роторов показал, что большинство из них имеют низкую надежность, увеличенные затраты энергии и не обеспечивают заданного агротребованиями качества работы. Одной из причин, влияющих на надежность и качество работы измельчителя, является дисбаланс ротора, что отражается на динамике его вращения, возникающих в процессе работы силах и моментах. Причины дисбаланса: неравномерность распределения массы соломы, неравномерный износ ножей, физические свойства соломы и другие. Цель работы - определение системы неуравновешенных сил, действующих на ротор измельчителей соломы серийного производства, выпускаемых на предприятии ФГБНУ «Омский экспериментальный завод» - филиал ФГБНУ« Омский аграрный научный центр», что позволит эффективно выполнять балансировку роторов и минимизировать дисбаланс, приводя действующие силы к плоскостям коррекции. Определение неуравновешенных нормальных сил в плоскостях коррекции, их зависимости от времени и геометрических параметров ротора позволит теоретически обосновать оптимальные параметры ротора для качественного устранения дисбаланса. В результате проведенных исследований получены зависимости для определения неуравновешенных сил F1н и F2н, находящихся в плоскостях коррекции ПКI и ПКII.
Бесплатно
Исследование движения воздушного потока в коническом пневмосепараторе
Статья научная
Статья посвящена исследованию движения воздушного потока с зерновым материалом в коническом сепараторе предложенной конструкции, предлагаемом нами для послеуборочной обработки зерна. Осуществляют ее машинами для предварительной, первичной и вторичной очисток зерна. Они работают последовательно. Авторами предложена новая модель пневмосепаратора. Тип очистки, которому будет соответствовать данный сепаратор, пока неизвестен. Поэтому возникает интерес проработки математической модели в теории. Особое внимание авторы уделяют основным конструкционным особенностям пневмосепаратора и их назначению, а также зависимостям для определения необходимых расчетных параметров потока воздуха. В пневмосепараторе выделяют несколько основных зон: зона всасывания, зона нагнетания, зона сепарации. Авторы проводят анализ рабочих поверхностей пневмосепаратора по типу и действию их параметров на воздушный поток. В ходе работы приведена математическая модель движения воздушного потока в различных областях пневмосепаратора. Модель проанализирована, даны толкования формул, входящих в нее. Далее был установлен тип воздушного потока в рабочей камере пневмосепаратора. Определены зависимости для скорости воздушного потока и сформулированы формулы. Найдены зависимости отклонений воздушной струи от конической поверхности сепаратора и сформулированы условия для определения конечных требуемых параметров. Результаты статьи могут быть применены для разработки новых сепараторов с конической усеченной поверхностью и создания производственных образцов и моделей.
Бесплатно
Исследования пневматического конического сепаратора
Статья научная
Очистка зернового вороха от примесей осуществляется с применением воздушных каналов, решет, триерных цилиндров и других принципов отделения. Воздушные каналы первыми встречают поток загрязненного вороха, это самые нагруженные рабочие органы. Статья посвящена теоретическому исследованию процесса разделения зерновых частиц по аэродинамическим свойствам в поле центробежных сил. Целью исследования является определение оптимальных конструктивных параметров и режимов работы пневматического сепаратора для очистки зернового материала от примесей. Приведена схема сепаратора с указанием основных конструктивных размеров. С учетом первоначальных требований к очистке от примесей сформулированы условия, выведена математическая модель, отображающая зависимость полноты разделения зернового вороха от конструктивных параметров сепаратора, режима его работы и свойств зернового материала. Получены поверхности отклика - зависимости полноты разделения от угла между двумя образующими конуса, высоты подачи воздуха от нижней части конуса, скорости движения воздуха по поверхности образующей конуса и подачи зернового вороха. Определены рациональные значения указанных выше параметров конического воздушного сепаратора: угол между двумя образующими конуса = 60°-70°, высота подачи воздуха от нижней части конуса l = 0,03…0,05 м, скорость движения воздуха по поверхности образующей конуса VВ = 10,5…12 м/с (при величине скоростной составляющей воздуха на выходе от вентилятора С2 = 13 … 16 м/с), количестве зернового материала, подаваемого в пневмосепаратор в единицу времени q = 0…250 кг/ч (0…1984 шт./с).
Бесплатно
Оценка эффективности прогнозного обслуживания сельскохозяйственных машин
Статья научная
На практике в разных отраслях экономики используются три стратегии технического обслуживания: реактивная (RM), планово-предупредительная (PM) и предсказательная, или предиктивная (PdM). Доминирующей является планово-предупредительная стратегия, в рамках которой развивается несколько методологий, ориентированных на надежность, качество, снижение рисков и т.д. Для сельскохозяйственных предприятий предложена прогнозная методология обслуживания, нацеленная на переход к PdM. Методология направлена на то, чтобы предсказать выход из строя элементов машин и определить правильные действия по техническому обслуживанию и ремонту. Это позволяет достичь баланса между частотой обслуживания и стоимостью. Для оценки эффективности прогнозного обслуживания предложены модель минимизации затрат и модель оценки надежности. Цель функции затрат состоит в том, чтобы минимизировать долгосрочную ожидаемую норму затрат на данном этапе жизненного цикла машин в максимальной его продолжительности. Для прогнозного обслуживания выделено пять составляющих затрат. В модели оценки надежности в качестве критерия используется коэффициент готовности. Показатель демонстрирует доступность машин в условиях непрерывной деградации элементов машины с учетом совершенствования обслуживания. Модель оценки надежности представляется более доступным и точным инструментом оценки эффективности реализации методологии прогнозного обслуживания.
Бесплатно
Повышение эффективности безводной очистки корнеклубнеплодов
Статья научная
В статье обоснована необходимость совершенствования технологического процесса очистки корнеклубнеплодов от загрязнений. Известные устройства для безводной очистки не могут обеспечить необходимого качества из-за низкой эффективности либо значительной повреждаемости корнеклубнеплодов. Предложен принцип действия устройства, в котором очистка происходит за счет совместного воздействия на обрабатываемый материал вибрации и щеточных рабочих органов. При проведении экспериментальных исследований использован метод регрессионного анализа, в качестве критерия оптимизации выбрана эффективность очистки. На основе полученных данных составлено уравнение регрессии, адекватное для пятипроцентного уровня значимости. Определены параметры, такие как частота вращения щеточного вала, частота и амплитуда возвратно-поступательных колебаний, а также подача материала, которые непосредственно характеризуют качество очистки. Построены наглядные поверхности отклика зависимости эффективности очистки от исследуемых параметров в двух- и трехмерном факторном пространстве. Получены рациональные значения параметров работы предложенного устройства. Определена востребованность очистителя на предприятиях агропромышленного комплекса.
Бесплатно
Проблемы, возникающие при сжигании биомассы в теплогенераторе
Статья научная
В течение последних нескольких десятилетий злоупотребление природными ресурсами на планете и деградация окружающей среды растут с угрожающей скоростью. Поэтому все чаще внедряются альтернативные источники энергии, которые должны быть устойчивыми и возобновляемыми. Биомасса - многообещающий источник энергии в будущем сельскохозяйственного сектора. Для решения проблем ее использования необходимы эффективные технологии. Среди возможных технологий переработки биомассы перспективно сжигание в кипящем слое, которое достаточно широко апробируется. Однако из-за большого разнообразия биомассы, ее состава и свойств возникают значительные проблемы при ее сжигании в теплогенераторах. Цель исследования - проанализировать проблемы, возникающие в ходе преобразования биомассы термохимическим способом, а именно сжиганием ее в теплогенераторе с кипящим слоем. Также представлена общая классификация биомассы. Тип биомассы напрямую влияет на содержание в ней металлов. Более того, значение имеют и такие факторы, как условия выращивания; возраст, например, деревьев; способы обработки собранной биомассы и др. Важным аспектом является углубленное понимание физических и химических свойств, адекватное моделирование влияния этих свойств на эффективный процесс сжигания. Рассмотрены методы утилизации биомассы. Отмечается, что необходимо решать ряд основных проблем, возникающих при сжигании биомассы в кипящем слое: спекания твердых частиц, выбросов вредных веществ с дымовыми газами, нагарообразования и коррозии.
Бесплатно
Результаты исследований влияния коагулянта на очистку отработанных моторных масел
Статья научная
В статье раскрывается актуальность проблемы очистки отработанных моторных масел и их утилизации. Представлены и рассмотрены методы их очистки. Обоснован выбор очистки отработанного моторного масла методом коагулирования. Рассмотрены результаты проведенных экспериментов по выбору коагулянта. С целью определения рациональных параметров отстоя отработанных моторных масел расчетным путем получена математическая модель зависимости оптической плотности отстоявшегося масла после очистки коагулянтом. Данная модель позволила установить зависимости оптической плотности от времени отстоя, температуры отстоя и от процентного состава коагулянта. После проведенных сравнительных испытаний рациональным коагулянтом был выбран М1 (раствор серной кислоты и мочевины). Это обосновывается его наилучшей коагулирующей реакцией, на выходе очищенное моторное масло увеличивается в несколько раз. На основании этих зависимостей определено рациональное количество коагулянта М1, процентное соотношение - 3%, время отстоя - 3-5 ч, а также температура отстоя - 80°С.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время в России разрабатываются новые способы переработки зерна. К одним из таких относится способ получения жидких сахаристых кормов. Для получения однородной зерновой патоки в установках предусмотрены измельчители. В статье представлены результаты моделирования движения жидкости в трубчатом измельчителе зерна. При расчетах принимали два диаметра измельчителя 30 и 50 мм, исходя из размеров выходного патрубка насоса и представленного на рынке сортамента. Также оценивалось влияние длины измельчителя. Выбраны три варианта: 100, 200 и 1000 мм. Максимальная длина измельчителя ограничена размерами установки для приготовления патоки. Расстояние между центрами отверстий решетки задавались по паспортным данным: 14 мм по длине и 8 мм по диаметру решетки. Диаметр и толщина решетки также выбирались из паспортных данных и задавались равными 6 мм и 3 мм соответственно. В соответствии с характеристиками насоса учитывался массовый расход воды, который составлял 7 кг/с. Рассмотрено влияние диаметра измельчителя и его длины на скорость потока и давление. Определены относительный перепад давления, сопротивление измельчителя и мощность тепловых потерь. Выявлено, что измельчитель с максимальным диаметром 50 мм обладает меньшими сопротивлениями, в нем наблюдаются меньшие потери мощности и давления. Длина решетки измельчителя оказывает незначительное влияние, но при этом с увеличением длины растет количество отверстий с зоной турбулентности, повышающих шанс попадания в них зерна и его разрушения.
Бесплатно
Результаты экспериментальных исследований измельчителя с криволинейными режущими элементами
Статья научная
Рассмотрен процесс измельчения - один из важных способов обработки кормов. Серийно выпускаемые машины для дробления (в основном молоткового типа), известные и широко используемые на производстве, наряду с достоинствами, имеют ряд существенных отличительных недостатков: весьма металлоемкие, большая доля пылевидной фракции - за пределами зоотехнических требований, высокие затраты энергии на технологический процесс. Поэтому продолжаются поиски по разработке измельчающих машин и устройств, где качества зерновой дерти как продукта измельчения соответствовали бы современным требованиям. Заслуживают внимания дробилки, основанные на способе «измельчения с использованием так называемого «защемленного» удара лезвием по зерновке». Авторами предлагается разработанная и апробированная в производственных условиях конструкция измельчителя с криволинейными режущими элементами. По результатам исследований рекомендованы рабочие органы измельчителя с оптимальными углами резания: для первой ступени значение составляет β = 30°; для второй ступени - β = 35°. Предположительно такие значения углов резания режущих элементов дадут возможность повышения однородности гранулометрического состава готового продукта измельчения, вероятно снижение энергозатрат на технологический процесс. Приведены результаты экспериментальных исследований предлагаемого измельчителя фуражного зерна с криволинейными режущими элементами. Установлено, «что для предлагаемого способа измельчения удельная энергоемкость снизилась в среднем на 11,9%, однородность гранулометрического состава готового продукта повысилась на 5-10%, количество пылевидной фракции снизилось на 10-15%, отсутствуют целые зерна в готовом продукте». Представленные результаты экспериментов убедительно подтверждают перспективу «использования так называемого способа измельчения «защемленного» удара лезвием по зерновке» [10].
Бесплатно
Сравнительный анализ технико-экономических показателей работы дисковых борон
Статья научная
В статье представлено описание семи моделей дисковых борон: DANA БДП4х2; БДП-4000-08; БДМ-4; ДИАС БДМ-8х2; БДМ-8х2ПС; БДМП-6х4С и БДМ-6х4П, оборудованных сферическими вырезными дисками и отличающихся в основном шириной захвата. В ходе исследований проведен сравнительный анализ технических характеристик представленных машин на основании протоколов испытаний, опубликованных на официальном сайте Сибирской государственной зональной машиноиспытательной станции. Рассматриваемые модели условно разделены на три группы в зависимости от ширины захвата. Для сравнения выбраны параметры: рабочая ширина захвата, средняя глубина обработки, рабочая скорость, производительность за час сменного времени, удельный расход топлива, трудоемкость подготовки машины к работе, трудоемкость ежесменного технического обслуживания (ТО) и изменение содержания эрозионно опасных частиц почвы в слое 0-5 см. Обработка почвы проводилась на глубину от 8,5 до 13,6 см, скорость агрегатов при этом варьировала от 7,6 до 15,0 км/ч. Производительность за час сменного времени рассматриваемых агрегатов - в пределах 2,4-8,8 га/ч. Удельный расход топлива составил от 4,6 до 9,3 кг/га. Трудоемкость подготовки машины к работе - от 0,017 до 0,1 чел.-ч.; трудоемкость ежесменного ТО - от 0,13 до 0,55 чел.-ч. При испытаниях данных сельскохозяйственных машин на Сибирской государственной зональной машиноиспытательной станции установлено: все машины устойчиво и качественно выполняют технологический процесс, забивания и залипания рабочих органов не происходило, в некоторых случаях наблюдалось уменьшение эрозионно опасных частиц почвы.
Бесплатно
Технология и оборудование производства зернового хлеба «Можжевеловый»
Статья научная
Хлебобулочные изделия - продукты ежедневного спроса. Исторически они производились во всем мире по разнообразным рецептурам с использованием растительных пищевых добавок, произрастающих в местных природно-климатических условиях. Основным недостатком применения и использования семян ароматических растений и различных из них порошков является высокая температура выпечки хлебобулочных изделий, при которой многие биологически активные вещества превращаются в другие вещества, способные не только обогащать качество хлеба, но принести ему вред в виде изменения внешней поверхности, вкуса, запаха, цвета, кислотности и пористости. Цель исследования - разработка технологии производства зернового хлеба «Можжевеловый» с использованием биоактивированного зерна в водно-спиртовом экстракте можжевеловых ягод и внесением в рецептуру водно-спиртового экстракта медуницы, что позволит увеличить срок хранения хлеба и повысить его биологическую ценность. Объект исследования - нешелушеное зерно пшеницы, очищенное от сорных примесей, откалиброванное и промытое водой. Биоактивация зерна производилась проращиванием в 2,2%-ном водно-спиртовом экстракте можжевеловых ягод в установке для проращивания зерновых культур. Рецептура для производства зернового хлеба «Можжевеловый» отрабатывалась при трехкратной повторности экспериментальных опытов, в каждом опыте изменялся количественный состав компонентов рецептуры, причем все три рецептуры по компонентам приведены в патенте РФ № 2791448 «Способ производства зернового хлеба «Можжевеловый». По результатам выполненных экспериментальных исследований опытных образцов были определены качественные показатели зернового хлеба «Можжевеловый».
Бесплатно
Экспериментальные исследования вала отбора мощности
Статья научная
При эксплуатации тракторов МТЗ с приводными сельскохозяйственными машинами существенному нагружению подвергается вал отбора мощности (ВОМ). Наименее надежным элементом в его конструкции является тормозная лента барабана включения. Вследствие несовершенства механизма включения, содержащего сервовитное устройство, барабан включения совершает достаточно большое количество оборотов до полной его остановки. При скольжении стального барабана о ленту ее фрикционные накладки интенсивно изнашиваются. Кроме этого, износ накладок ленты происходит при периодическом проскальзывании барабана при колебаниях нагрузки на привод машины. Для увеличения долговечности фрикционных накладок тормозных лент предложена конструкция включения ВОМ с использованием электромагнитов. Это позволяет исключить проскальзывание барабана включения при работе трактора с приводной машиной, а также сократить число оборотов барабана включения до полной его остановки. Режимы работы электромагнитного механизма включения отрабатывались на экспериментальной установке.
Бесплатно
