Агроинженерия. Рубрика в журнале - Вестник Омского государственного аграрного университета
Статья научная
Представлен анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) рамы культиватора «Сибиряк-4.2» с использованием метода конечных элементов (МКЭ) в программе ANSYS. Рама культиватора является одной из ключевых конструктивных элементов, от ее надежности и долговечности зависит эффективная эксплуатация сельскохозяйственной техники. Цель исследования - выявление критических зон и потенциальных мест разрушения конструкции, что позволит повысить ее эксплуатационные характеристики и надежность. В работе проведен детальный расчет НДС рамы, учитывающий эксплуатационные нагрузки, включая тяговые усилия от трактора, собственный вес культиватора и навесного оборудования. Для моделирования использована программа ANSYS с высокоточными расчетами и визуализацией результатов в виде распределений напряжений и деформаций. Применение МКЭ дает возможность детально изучить распределение напряжений по всей конструкции и определить наиболее нагруженные элементы. В процессе анализа использованы стандартные справочные данные по механическим свойствам стали, из которой изготовлена рама. По результатам моделирования: максимальные напряжения возникают в определенных узлах и соединениях рамы, что может привести к ее разрушению при длительной эксплуатации. Представленные в статье методики и результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации сельскохозяйственных машин. Статья будет полезна инженерам и исследователям, занимающимся разработкой и анализом сельскохозяйственной техники, а также специалистам в области применения МКЭ для оценки прочности и долговечности конструкций.
Бесплатно
Анализ работы агрегата для получения жидких и пастообразных кормовых смесей
Статья научная
Производственный процесс кормовых смесей оказывает непосредственное влияние на развитие других отраслей сельского хозяйства. От состояния кормовой базы напрямую зависит рост продуктивности, улучшение качества поголовья, а также снижение себестоимости продукции животноводства. При получении продукции животноводства на долю кормовых смесей и подготовки их к скармливанию приходится до 70% всех затрат. В связи с этим для снижения данного показателя необходимо оптимизировать организацию процесса приготовления кормовых смесей, улучшать конструкцию машин для более эффективной работы. Объект исследования - процесс измельчения зернового материала в жидкой среде для приготовления жидких и пастообразных кормовых смесей. Цель исследования - разработка и проверка работоспособности агрегата для получения жидких и пастообразных кормовых смесей, в качестве рабочего органа которого применен бескорпусный дисмембратор; исследование консистенции получаемого корма. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что агрегат позволяет мелко дробить, производить смешивание и нагревать кормовые смеси без электрических нагревательных элементов. Подтверждением тому служат результаты лабораторных исследований консистенции получаемого корма. Усредненный размер крупиц в конце цикла приготовления агрегата составил 684 мкм. При визуальном осмотре кормовая смесь выглядит однородно. Проведены исследования по определению вязкости получаемой кормовой смеси. Определено, что показатель вязкости корма уменьшается с 38 до 35 Па×с при повышении жидкой составляющей. С увеличением температуры (с 22 до 55°С) показатель вязкости также понижается.
Бесплатно
Анализ факторов, влияющих на рентабельность сельскохозяйственного производства
Статья научная
На основании анализа литературных источников нами установлено, что увеличению рентабельности производства сельскохозяйственной продукции способствуют: улучшение качества семенного материала для отрасли растениеводства; повышение уровня механизации и внедрение более современных совершенных средств труда; внедрение перспективных форм организации работы и технического обслуживания сельскохозяйственных машин и орудий. На этом основании проведено исследование, цель которого установление зависимостей между факторами, оказывающими влияние на рентабельность сельскохозяйственного производства зерновых культур на примере территории Омской области. В исследовании использован методологический подход - метод триадных сетей. Он позволил выявить основные факторы: человеческий ресурс; почвообработку; зерноочистку; техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники и установить взаимодействия между ними. В результате научного исследования установлено: основной фактор - человеческий ресурс, так как от него зависит весь операционно-технологический процесс по выращиванию сельскохозяйственных культур. Немаловажен факт: насколько сбалансированы и грамотно выстроены технологические процессы в сельскохозяйственном предприятии. Без квалифицированного персонала невозможно качественно выполнить технологические операции по подготовке почвы, семенного материала, а также сельскохозяйственных машин и оборудования. Получены количественные зависимости, оказывающие влияние на рентабельность производства сельскохозяйственной продукции: качество подготовки почвы и посев - до 30%, подготовка семенного материала - до 10% и 30% - своевременная подготовка сельскохозяйственной техники для выполнения технологических операций. Актуально дальнейшее поэтапное рассмотрение совершенствования процессов подготовки почвы, семенного материала и сельскохозяйственной техники для выполнения технологических операций.
Бесплатно
Статья научная
Рентабельность и эффективность животноводческой отрасли зависит от кормовой базы. Известно, что в технологии приготовления сыпучих кормовых смесей важная роль принадлежит дозирующим устройствам, в том числе использующим вибрацию. Они позволяют существенно повысить качественные показатели. В статье приведены результаты экспериментов по оценке влияния угла установки заслонки к плоскости днища лотка вибрационного дозатора на неравномерность дозирования сыпучего корма. Описан характер взаимодействия сыпучего корма, перемещающегося по лотку к выходу, с выгрузной заслонкой. Рассмотрены различные варианты заслонок, их профиль и места расположения на дозирующем лотке вибрационного дозатора. Определены приемлемые значения β=35-45°, при которых погрешность дозирования корма имеет минимальные значения. Представлены наглядные графические зависимости неравномерности дозирования Сv от угла установки заслонки к плоскости днища лотка вибрации дозатора.
Бесплатно
Статья научная
Описана проблема, возникающая при транспортировке и хранении дизельного топлива для предприятий АПК. Рассказано о влиянии эксплуатационных свойств топлива с нарушением условий хранения на эксплуатацию машинно-тракторного парка. Изложены основные причины постепенных отказов топливной системы дизельных ДВС машинно-тракторных агрегатов. Указан наиболее подверженный отказам узел топливной системы дизелей, который отвечает за распыл топлива в камеру сгораний. Снижение функционирования и ранние отказы распылителей уменьшают мощностные и экономические показатели ДВС, сказываясь на качестве проведения сельскохозяйственных операций и их своевременности. Известно, что ресурс прецизионных пар распылителей форсунок в основном зависит от смазывающей способности топлива. С целью улучшения смазочных свойств при изготовлении и потреблении топлив используют широкий спектр противоизносных присадок, состав которых мало известен. Приведены основные способы снижения изнашивания деталей распылителей. Один из способов повышения износостойкости деталей распылителей - эксплуатационный. Отмечены результаты исследований: применение органических соединений поверхностно-активных веществ, содержащихся в жирных кислотах растительных масел, позволит в дизельном топливе образовывать стабильные смеси, улучшая смазывающую способность топлива. Целью представленных исследований является теоретическая оценка воздействия демпферной пленки, образующейся при добавлении присадки в топливо, на гидроплотность распылителей и наработку сопряжений прецизионных пар. Изучен механизм влияния смесевого дизельного топлива с растительными маслами на основной критерий изнашивания деталей распылителей форсунок. Приведена математическая модель, полученная для оценки влияния дизельного смесевого топлива на гидроплотность сопряжения «игла-корпус распылителя» форсунки. Теоретически проведена оценка гидроплотности распылителей с учетом эксплуатационных свойств топлив с присадкой, установлено, что их эксплуатационные свойства с присадкой на основе растительных масел позволяют стабилизировать смазывающую способность топлива и условия контакта деталей в сопряжении клапана распылителя.
Бесплатно
Исследование надежности зерноуборочных комбайнов
Статья научная
Для оценки надежности зерноуборочных комбайнов проведены исследования их работы в период сезонных полевых работ (2018-2023 гг.) и выполнена классификация отказов по ключевым характеристикам: по причине возникновения, изменению параметров во времени, взаимосвязи отказов, группам сложности. Программа исследований включает обоснование числа объектов наблюдения, методику сбора информации об отказах, методику учета времени устранения последствий отказов. В статье представлены данные о количестве отказов по маркам зерноуборочных комбайнов, по характеристикам отказов, по группам тяжести последствий, по конструктивным элементам зерноуборочных комбайнов, по времени восстановления работоспособности после отказа. Среди выявленных отказов по причине возникновения большинство отнесены к категории эксплуатационных (54,9%), по характеру проявления - к внезапным (91,2%), по взаимосвязи - к независимым (69,8%), по группе сложности - к первой группе (49,4%). Наибольшее количество отказов возникало в жатвенной части (38,1%), наименьшее - в двигателе и шасси (1,5% и 1,1% соответственно). Устранение отказов в жатвенной части занимает в среднем до 30 мин, в моторной установке и ходовой части - 5,8 ч и 4,2 ч соответственно. На время устранения последствий отказов существенное влияние имеет время доставки элемента в мастерскую на ремонт или время на покупку и доставку отказавшего элемента для замены, а также время подъезда сервисной бригады дилерского центра. Результат исследований позволяет определить пути снижения времени простоев, повышения надежности зерноуборочных комбайнов и оптимальные способы организации технического обслуживания и ремонта.
Бесплатно
Исследование пневматического сепаратора для фракционного разделения и очистки зерна
Статья научная
Статья посвящена исследованию движения частиц зернового вороха в пневматической машине для фракционного разделения и очистки зерна. Приведены результаты практических исследований пневматической зерноочистительной машины, получены положительные качественные и количественные показатели очистки. Описана актуальность использования машин данного типа при предварительной очистке. Результаты исследований доказывают, что более половины примесей, содержащихся в исходном зерновом материале, можно выделить воздушным потоком с использованием предложенной конструкции. Представлена экспериментальная модель пневматической зерноочистительной установки для фракционного разделения зернового вороха, принцип действия которой основан на разделении отдельных частиц зернового вороха на фракции по таким признакам, как масса, удельное сопротивление воздушному потоку и форма поверхности. Изложены опыты по определению количественных и качественных показателей работы предлагаемой установки; полученные зависимости полноты разделения и потерь зерна от подачи и результирующей скорости воздушного потока. Проанализированы полученные зависимости и составлены рекомендации по использованию пневматической машины для очистки зерна. Определены рациональные режимы работы для предварительной, первичной и вторичной очистки.
Бесплатно
Исторический обзор изменения форм-факторов рам культиваторов
Статья научная
Представлено историко-техническое исследование эволюции форм-факторов рамных конструкций культиваторов с начала XX в. до настоящего времени. Проведен патентный и функциональный анализ ключевых решений, реализованных в рамах сельскохозяйственных орудий. Рассмотрены особенности V- и Х-образных рам, влияние конструкции на устойчивость хода, равномерность обработки почвы и технологические особенности. Описаны методы технического обслуживания и ресурсной оценки рамных конструкций, применявшиеся в СССР и современной России. На основе анализа показано, как формировалось современное инженерное понимание функционального значения рамы культиватора и к каким типовым конструкциям пришла отраслевая практика.
Бесплатно
Статья научная
Совершенствование существующих средств дозирования и создание новых дозирующих устройств в кормоприготовлении является важной и актуальной задачей. Рассмотрен дозатор спирально-тарельчатого типа (объемный дозатора) удовлетворяющий по погрешности дозирования зоотехническим требованиям. Представлена общая схема; подробно описана работа, где межвитковое пространство скребка выполнено в виде спирали Архимеда. Эта особенность позволяет формировать дозируемый материал в поток определенной формы и размеров, существенно влияющий на погрешность дозирования. Рассмотрено поперечное сечение слоя материала, сбрасываемого с диска различной формы: из прямоугольного участка (позиция I) и участка, представляющего прямоугольный треугольник с гипотенузой, расположенный под углом естественного угла φ к плоскости диска (позиция II). Получены формулы для определения длины развертки одно- и многовитковой спирали витка спирально-тарельчатого дозатора согласно рассматриваемой расчетной схеме. Приведен кинематический анализ движения дозируемого материала и аналитически рассмотрены наиболее часто встречаемые на практике режимы работы предлагаемого дозатора. Получены выражения для определения пути, пройденного частицей дозируемого материала, в дозаторе спирально-тарельчатого типа. Определены значения радиальной и фактической скоростей движения единицы массы материала, а также коэффициент радиального отставания массы материала. Получена формула для определения производительности дозатора применительно к представленной расчетной схеме. Результаты экспериментальных исследований при сравнении средних значениях высот слоя материала показали, что отклонение фактической выдачи от расчетной производительности дозатора было наименьшим, дозатор соответствует зоотехническим требованиям.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - адаптировать математическую модель Гаусса для эффективного прогнозирования распространения загрязняющих веществ в атмосфере регионов с высокой техногенной нагрузкой, а также в дальнейшем практически ее применять для управления качеством воздуха. Использование данной модели позволит оценивать влияние различных источников загрязнения на атмосферное состояние, а также предсказывать изменение концентрации загрязняющих веществ в зависимости от метеорологических условий. Реализация модели позволит не только минимизировать негативные последствия для здоровья населения, но и оптимизировать мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации в регионах с высоким уровнем промышленной активности.
Бесплатно
Модернизация структуры вулканизатов резиновой смеси для сельскохозяйственной техники
Статья научная
В статье изложены результаты анализа резиновой смеси, используемой при производстве шин для тяжелой сельскохозяйственной техники. Исследования проведены с целью повышения надежности машин и увеличения периода их безремонтной работы в полевых условиях. Структуру эластомерной матрицы вулканизатов исследовали до и после стрейнирования резиновой смеси с использованием метода электронной микроскопии. Монолитность вулканизатов и их физико-механические характеристики оценивали на разрывной машине «ZwickRoell» в климатической камере, в соответствии с ГОСТом. Отмечено, что проведение дополнительной технологической операции «стрейнирование» позволило получить достоверно значимое повышение характеристик физико-механических свойств (модуля упругости при 300% удлинения - на 1,8 МПа, предела прочности - на 2,9 МПа, относительного удлинения - на 113,6%) экспериментальных образцов, повысить монолитность резинового массива и плотность эластомерной матрицы, что положительно влияет на качество шин для транспортных машин, использующихся в агропромышленном комплексе.
Бесплатно
Некоторые результаты исследования безводного очистителя корнеклубнеплодов
Статья научная
Изложены основные способы подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию животных. Разработана установка для их безводной очистки. Подробно представлены общее устройство и принцип его работы. Определены показатели оценки качества очистки корнеклубнеплодов от почвенных загрязнений. Описаны некоторые результаты исследования безводной очистки. Выявлены наиболее значимые факторы, оказывающие существенное влияние на ее эффективность. Получены зависимости остаточной загрязненности корнеклубнеплодов от некоторых исследуемых факторов, позволяющие определиться с интервалами и степенью влияния каждого из них на технологический процесс безводной очистки. Показано, что повышения эффективности очистки корнеклубнеплодов можно добиться путем дополнительного приложения вибрации к вращающему щеточному рабочему органу безводного очистителя.
Бесплатно
Об оценке эффективности процесса фильтрации отработанных моторных масел через зернистые перегородки
Статья научная
Один из эффективных методов использования отработанных моторных масел (ОММ) в условиях сельскохозяйственных предприятий - их очистка от накопившихся в процессе эксплуатации загрязнений: механических примесей (пыли, воды, продуктов износа деталей двигателя), продуктов деструкции самого масла (кислот, оксикислот, карбенов, карбоидов и т.п.) и последующее использование очищенных масел в тех узлах и механизмах, которые по условиям эксплуатации допускают их применение. Для обеспечения последующего использования очищенных ОММ необходимо, чтобы в масле после очистки оставались частицы, размеры которых не превышают 2-3 мкм. Для очистки ОММ от механических примесей можно использовать так называемые зернистые фильтры. В них отработанное моторное масло проходит через зернистый слой (песок, керамзит, золу и т.п.), при этом содержащиеся в масле примеси осаждаются в объеме зернистого слоя. При установлении рациональных параметров таких фильтров необходимо определить: качество фильтрации; скорость фильтрации; динамику загрязнения фильтра; ресурс работы фильтра. Цель данной работы - определение динамики загрязнения фильтрующего зернистого слоя и связанного с ним изменения пропускной способности фильтра. В статье приведены виды насыпных материалов, которые можно применять в целях очистки ОММ. Показано, что фильтрующий материал характеризуется рядом параметров, влияющих как на параметры работы фильтра, так и на эффективность процесса очистки обрабатываемых ОММ. Получена математическая модель, определяющая динамику изменения пропускной способности фильтрующего материала. Сопоставлены результаты теоретического исследования динамики загрязнения с экспериментальными исследованиями.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматриваются вопросы эксплуатации двухзвенных гусеничных машин (ДГМ) в условиях холодного климата. Исследованиями установлено, что в связи с увеличением вязкости амортизаторной жидкости наблюдаются повышенное сопротивление движению деталей гидравлических амортизаторов и блокировка системы подрессоривания. При достижении температуры -27°C (246К) и ниже гидравлические амортизаторы практически полностью теряют свою работоспособность, так как сопротивление их отбоя и сжатия увеличивается многократно. Выход амортизатора на рабочие характеристики во время движения машин при таких температурах занимает много времени, что подтверждается исследованиями многих научных школ. Это приводит к ухудшению показателей плавности хода машины, увеличивает нагрузку на ее водителя и работоспособность экипажа, что в свою очередь влияет на снижение средней скорости движения машины. Авторы статьи предложили математическую модель движения двухзвенной гусеничной машины по поверхности со случайными неровностями в условиях низких температур с учетом регулирования температуры амортизаторной жидкости. Такая модель позволила выявить, что при использовании устройства принудительного нагрева амортизатора амплитуда вертикальных колебаний места водителя снижается на 38%, а амплитуда продольно-угловых колебаний корпуса первого звена уменьшается на 24%. Высота основного пика в спектре вертикальных колебаний места водителя уменьшается на 35%, а сам спектр принимает более гладкий вид без выраженных кратных пиков. Использование устройства принудительного нагрева амортизатора от -30°С до -10°С (от 243 до 273К) в диапазоне амплитуд неровностей до одного метра позволяет уменьшить вертикальное ускорение места водителя в 2,1 раза, характерную амплитуду вертикальных колебаний места водителя в 1,8 раз, характерную амплитуду продольно-угловых колебаний I звена в 1,7 раз. Оснащение амортизаторов устройством нагрева позволяет на 75% повысить скорость движения ДГМ по опорной поверхности со средней высотой случайных неровностей 0,4 м.
Бесплатно
Статья научная
Глобальный дефицит кормового белка, достигает примерно 30 млн т, а в России, по данным Министерства сельского хозяйства, – около 2 млн т в год. Необходимо изыскать альтернативы традиционным источникам ценного белка, используемого при приготовлении комбикормов для животноводства, рыбоводства и птицеводства. В качестве такой альтернативы распоряжением правительства от 10 октября 2023 года (№ 2761-р), классификатор ОКПД 2.10.91.10.290, включающий корма для сельскохозяйственных животных, был дополнен новым видом деятельности – разведением мухи черная львинка и производством продукции из нее. На основании вышеприведенных документов в Омском государственном аграрном университете были проведены исследования, посвящённые содержанию и выращиванию личинок мухи черной львинки; разработана опытная конструкция секции инсектария и подобраны необходимые материалы для его изготовления. Внутреннее устройство перегородок инсектария смоделировано таким образом, чтобы обеспечить деление пространства опытной конструкции секции инсектария, необходимое для разных стадий жизни мухи – лёта и метаморфозирования. Также предложена конструкция рамы для размещения опытной конструкции секции инсектария, которая обеспечивает вертикальное положение и жесткость конструкции. Установлены ключевые аспекты, оказывающие влияние на содержание мухи черная львинка: отопление и вентиляция инсектария с двумя вариантами подачи воздуха – использование наружного воздуха и из буферного помещения; система адиабатного увлажнения; система освещения с возможностью плавного включения и выключения. На основе выполненных исследований предложены конкретные примеры оборудования, которое может быть использовано в инсектарии.
Бесплатно
Определение рациональных конструктивно-режимных параметров двухступенчатого циклона
Статья научная
Представлен метод определения рациональных конструктивно-режимных параметров процесса отделения мелкодисперсных частиц от воздушного потока в циклонном аппарате. Исследование проводилось с использованием методов численного моделирования в программном комплексе SolidWorks Flow Simulation с последующей проверкой результатов физическим экспериментом на экспериментальной установке. В ходе предварительного численного моделирования определены ключевые факторы, влияющие на процесс очистки: скорость на входе, массовый расход, высота вихревой воронки и отбойного конуса. Для учета взаимного влияния факторов использован план многофакторного эксперимента Бокса – Бенкена. Получена теоретическая математическая модель процесса отделения. В ходе ее анализа установлены рациональные конструктивно-режимные параметры работы проектируемого двухступенчатого циклона. Для проверки полученных результатов по той же матрице многофакторного эксперимента и на тех же уровнях факторов проведен физический эксперимент. В результате получена практическая математическая модель процесса, при этом относительная погрешность между теоретической и практической моделями в сходственных точках плана эксперимента составила не более 2%, подтверждая применимость предложенного метода к определению рациональных конструктивно-режимных параметров циклонного аппарата с использованием программного комплекса SolidWorks Flow Simulation.
Бесплатно
Оценка показателей надежности системы питания тракторов с газобаллонным оборудованием
Статья научная
В работе проведен анализ исследований по использованию альтернативных видов топлива в автотракторных дизелях. Выполнена оценка показателей надежности компонентов двухтопливной системы питания двигателя газообразным и дизельным топливом. Представлены статистические наблюдения и анализ надежности двухтопливной системы, обеспечивающей подачу компримированного природного газа в дизельный двигатель. На основании этого получены вероятность отказа и показатели интенсивности потока событий. Показатели надежности системы питания дизеля КПГ и дизельным топливом находятся на высоком уровне, что позволяет проводить техническое обслуживание газобаллонных тракторов в сроки, аналогичные серийным дизельным тракторам. Приведены некоторые рекомендации по проведению технического обслуживания системы питания газодизельных тракторов. Цель работы - рассмотреть показатели надежности отдельных компонентов системы подачи компримированного природного газа и дизельного топлива.
Бесплатно
Оценка потенциала информативности бортовых систем контроля сельскохозяйственных машин
Статья научная
С каждым годом все больше сельскохозяйственных машин оснащаются бортовыми системами контроля технического состояния и управления рабочими процессами. Все более актуален вопрос оценки потенциала их информативности и разработки решений, позволяющих получать больше информации для прогнозирования изменения технического состояния и совершенствования организации процесса технического обслуживания и ремонта. Целью данного исследования является разработка методики оценки потенциала информативности бортовых систем контроля, позволяющей определить на основе количества диагностической информации степень контроля электронными системами элементов машин. При изучении возможностей бортовых систем контроля (БСК) и потенциала их использования как источника информации о состоянии элементов машин использованы методы теории информации и автоматического управления. Современные исследования показывают, что информация о состоянии объекта тем точнее, чем дольше и по большему числу параметров исследуется объект. Максимально возможный уровень информации всегда будет ниже максимально достижимого уровня информации на величину, которая обусловлена ограниченностью методов и средств ее получения. С учетом этого методика оценки потенциала информативности БСК предполагает использование значений количества информации и коэффициента эффективности БСК. Апробация методики показала, что из 27 видов отказов с помощью БСК можно установить для комбайнов «Акрос-550» 14 отказов, для комбайнов «Акрос-585» – 15 отказов, для комбайнов «Акрос-595 PLUS» – 16. С учетом вероятности возникновения выявленных отказов рассчитаны информативность БСК (IБСК) и коэффициент эффективности (Кэф). Количество информации от БСК и весомость выявленных отказов для «Акрос-595 PLUS» оказались выше, чем для других моделей, за счет того что у данной модели и ее комплектации дополнительно установленные датчики. Данные о потенциале информативности БСК, при наличии сведений о стоимости устранения тех или иных отказов, позволяют оценить влияние цифровых опций на экономические показатели эксплуатации машин. В дальнейшем использование методики для оценки влияния на надежность машин дополнительно установленных датчиков и систем телеметрии имеет высокую актуальность и перспективность.
Бесплатно
Перспективные сельскохозяйственные отходы для производства биотоплива
Статья научная
Проанализировано текущее состояние и перспективные направления производства биотоплива с использованием, отходов сельскохозяйственного производства. Рассмотрены такие биотоплива, как биогаз, биодизель, биоэтанол, биоводород. Представлен состав основных видов сельскохозяйственной биомассы по целлюлозе, гемицеллюлозе и лигнину. Рассмотрена схема преобразования сельскохозяйственного сырья в жидкое биотопливо; схемы производства биогаза, биоводорода, биоэтанола и биодизеля из сельскохозяйственных отходов; методы получения биоводорода; способы производства биодизеля и биоэтанола из них. Предварительная обработка играет важную роль в производстве биотоплива. Точные методы предварительной обработки могут определенно улучшить усвоение ферментируемых сахаров после ферментативного осахаривания, тем самым повышая эффективность всего процесса. Отходы сельскохозяйственного производства культур с высоким содержанием энергии (например, свеклы, кукурузы и пшеницы) – большая перспектива для анаэробного сбраживания. Отмечается, что биодизель и биоэтанол используются в качестве альтернативного топлива дизельному топливу и бензину соответственно, и для увеличения производства биоэнергии можно применить такие доступные биотехнологические методы, как расширение ассортимента сырья для биомассы и повышение эффективности преобразования биомассы в биотопливо. В настоящее время прямая конверсия водорода из солнечного света может дать более высокие гипотетические возможности по сравнению с 0,2–2,6%-ной эффективностью фотосинтеза в энергетических культурах. Однако техническая и практическая жизнеспособность таких технологий требует их доработки, а расходы на содержание фотобиореактора также станут основной проблемой.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются перспективы внедрения IoT-технологий и платформенных решений в практику мониторинга сельскохозяйственной техники, обоснованные необходимостью повышения производительности, управляемости и снижения зависимости от человеческого фактора в АПК. Целью исследования является обоснование целесообразности и эффективности применения интернета вещей для сбора и анализа данных о состоянии сельскохозяйственной техники в реальном времени. Представлено описание отечественного и зарубежного опыта интеграции IoT-устройств в агропроизводственные процессы, подтверждающее необходимость разработки доступных отечественных решений, основанных на IoT-технологиях. Доказывается возможность функционирования подобных систем в условиях отсутствия развитой ИКТ-базы и достаточного объема финансовых ресурсов. В частности, представлена разработанная платформа «Агротрек», ориентированная на малые и средние сельскохозяйственные предприятия, позволяющая проводить мониторинг сельскохозяйственной техники в режиме реального времени и собирать данные о результатах её работы (маршруты перемещения и местоположение; эксплуатационные параметры – скорость, моточасы, расход топлива, циклы запуска и остановки двигателя; техническое состояние и др.). Описаны архитектура системы, состав оборудования, функциональные возможности по визуализации телеметрии, предиктивной аналитике и дистанционному контролю технического состояния. Обосновываются перспективы платформы и её дальнейшего развития. Отмечены следующие перспективы применения платформы на текущем этапе: повышение возможностей отслеживания и улучшение процессов эксплуатации техники; минимизация простоев, предотвращение аварийного износа и отказов с аварийными последствиями за счет применения предиктивной диагностики; снижение расходов на обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники; увеличение срока ее службы. По итогам проведенного исследования сделаны выводы о потенциале масштабирования решения за счет оснащения алгоритмами предиктивного анализа на отказ сельхозтехники и первичного влияния на готовность сельскохозяйственных предприятий к управлению, основанному на данных.
Бесплатно
