Технические науки. Рубрика в журнале - Вестник аграрной науки

Публикации в рубрике (21): Технические науки
все рубрики
Анализ использования зерноуборочной техники на различных этапах срока эксплуатации (на примере Орловской области)

Анализ использования зерноуборочной техники на различных этапах срока эксплуатации (на примере Орловской области)

Михайлов М.Р.

Статья обзорная

В статье анализируется изменение парка зерноуборочной техники в Российской Федерации в последние десятилетия и причины увеличения нагрузки на него. Рассматривается обеспеченность зерноуборочной техникой сельскохозяйственных товаропроизводителей в Орловской области, динамика изменения её количественного состава, причины сложившейся ситуации и перспектива переоснащения парка зерноуборочных комбайнов в условиях реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы. Анализируются изменение состава парка по месту производства техники и затраты на поддержание в работоспособном состоянии на различных этапах срока её эксплуатации по типу и месту возникновения издержек: на проведение технического обслуживания и мероприятия как планово-предупредительной системы, так и устранения последствий отказов в зависимости от места возникновения отказа - узлов и сборочных единиц технологических рабочих органов (жатка и молотильно-сепарирующее устройство), либо двигателя и трансмиссии. В качестве объекта для анализа затрат были выбраны зерноуборочные комбайны импортного производства, эксплуатировавшиеся в сельскохозяйственном предприятии Орловской области в течение семи лет. Установлено, что при наработке до 2,5 тыс. га основная статья расходов приходится на проведение операций технического обслуживания. Стоимость устранения последствий отказов, связанных с износом двигателя и ходовой части при наработке до 6 тыс. га сравнима с затратами на проведения ТО, а самая большая статья расходов выпадает на устранение последствий отказов технологических рабочих органов, в большей мере обусловленных не конструкционными недостатками, а условиями эксплуатации. Доля отечественных комбайнов в составе парка зерноуборочной техники Орловской области в последнее десятилетие значительно снизилась и составляет менее 50%, при этом производители белорусской техники значительно улучшили свои позиции.

Бесплатно

Вариант структурно-аналитической мезомеханики для тел с концентраторами напряжений

Вариант структурно-аналитической мезомеханики для тел с концентраторами напряжений

Малинин В.Г., Малинина Н.А., Малинин В.В., Димов А.А.

Статья научная

В развиваемом подходе учитывается многоуровневая и многостадийная природа разрушения. Появлению микротрещин, непременно, предшествует формирование зон структурных концентраторов с критической дефектной структурой, которая характеризуется с помощью диагностических параметров метода магнитной памяти в виде соответствующих инвариантов тензора магнитной дисторсии. Названные диагностические параметры вместе с полем эффективных напряжений позволяют моделировать процесс образования структурных (микро и мезо) трещин. Трещины создают структурные повреждения, способные при надлежащих условиях к дальнейшему росту. Когда такое свойство приобретает большое количество структурных трещин, возникают предпосылки к макроскопическому разрушению, которое произойдет, если только тело достаточно повреждено. Предложенный структурно-аналитический подход позволил создать гибкую систему критериев разрушения, применить многомодельный анализ к вопросам разрушения при макронеоднородном напряженном состоянии, в том числе, и в условиях сложного напряженного состояния. Отличительной особенностью от существующих критериев в предложенном подходе является то, что удалось учесть фактор влияния зон структурных концентраторов напряжений и их развития на разрушение конкретных материалов. Особая ценность заключается в том, что при таком подходе удается выполнять прочностную диагностику в конкретном месте реального изделия. Важным результатом работы является введение новых характеристик магнитомеханического эффекта - тензора магнитной дисторсии и векторной интенсивности, которые характеризуют неравномерность распределения СМПР и позволяют при формулировке критериев разрушения учитывать влияние зон структурных концентраторов реальных материалов. На основе развития методов структурно-аналитической мезомеханики учитывая фактор влияния структурных и макроскопических концентраторов напряжений на процессы зарождения и развития пластических деформаций и повреждаемости материала сформулированы критерии разрушения для тел, содержащих геометрические концентраторы напряжений. Влияние режимов нагружения на структурно-механические свойства материала отражается при произвольном нагружении с помощью созданных математических моделей, характеризующих наследственные свойства материала и магнитомеханический эффект.

Бесплатно

Дистанционный контроль над действиями выключателей в кольцевой сети

Дистанционный контроль над действиями выключателей в кольцевой сети

Фомин И.Н., Суров Л.Д.

Статья научная

Высокие технико-экономические требования, предъявляемые к качеству и эффективности сельскохозяйственных технологических процессов, диктуют необходимость решения задачи обеспечения надёжности систем электрооборудования, задействованных в сельскохозяйственном производстве. В составе таких систем имеется значительное количество выключателей, аппаратов защиты и управления. Данные аппараты работают в тяжелых эксплуатационных условиях при большом количестве различных возмущений, приводящих к существенному сокращению нормативного срока их службы и появлению коммутационных неисправностей, ведущих к снижению эксплуатационной надежности. Поэтому важным направлением повышения технико-экономического уровня технологий и техники сельскохозяйственного производства является обеспечение высокой надёжности электроснабжения. Известные способы и технические средства контроля и регистрации аварийных ситуаций недостаточно эффективны, узко специализированы, сложны, дороги. Следовательно, разработка на основе новых способов контроля эффективных технических средств дистанционного контроля состояний электрооборудования, эксплуатируемого в условиях АПК, является актуальной и практически значимой задачей сегодняшнего дня. В данной статье авторами предложен новый способ дистанционного контроля над действиями выключателей в кольцевой сети.

Бесплатно

Запрет включения АВР выключателя в кольцевой сети

Запрет включения АВР выключателя в кольцевой сети

Фомин И.Н., Беликов Р.П.

Статья научная

Выключатели в линиях сельских электропередач с целью повышения надежности электроснабжения потребителей оборудуют устройствами автоматического включения резерва. Ущербов, возникающих при неуспешном включении таких выключателей на устойчивое короткое замыкание можно избежать, введя в подобных случаях запрет на включение устройства автоматического включения резерва. Новый способ запрета основан на дистанционном контроле работы выключателей, который осуществляется путем сравнения длительности протекания тока короткого замыкания с длительностью срабатывания защиты секционирующего выключателя линии электропередачи кольцевой сети. Для этого в начале линии контролируют ток короткого замыкания и с момента его появления начинают отсчет времени, которое устанавливается равным времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, расположенного в линии основного источника питания. Далее контролируют появление второго броска тока короткого замыкания через время, равное времени бестоковой паузы автоматического повторного включения этого выключателя. С момента его появления отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты секционирующего выключателя. Далее, в случае исчезновения второго броска тока короткого замыкания, устанавливают факт наличия в линии устойчивого короткого замыкания, после чего подают сигнал запрета на включение выключателя автоматического включения резерва, избегая возникновение ущербов от недоотпуска электроэнергии потребителям нормально питающихся от резервного трансформатора. Таким образом, при помощи дистанционного контроля работы выключателей, осуществляемого путем сравнения длительности протекания тока короткого замыкания с длительностью срабатывания защиты секционирующего выключателя линии кольцевой сети, способ позволяет ввести запрет включения на устойчивое короткое замыкание автоматического включения резерва выключателя в линиях с секционирующими пунктами, оборудованными устройствами однократного автоматического повторного включения выключателей. А внедрение алгоритма реализации способа позволит повысить эффективность функционирования систем электроснабжения и надежность электроснабжения потребителей за счет исключения срабатывания выключателя пункта автоматического включения резерва на устойчивые короткие замыкания.

Бесплатно

Исследование заявленных светотехнических характеристик компактных люминесцентных ламп с выбором оптимальной лампы по критерию цена - качество

Исследование заявленных светотехнических характеристик компактных люминесцентных ламп с выбором оптимальной лампы по критерию цена - качество

Бородин М.В., Семенов А.Е., Трусов И.Н.

Статья научная

Современный рынок светотехнической продукции предлагает большой выбор энергосберегающих ламп различных производителей с разными светотехническими характеристиками и большим диапазонам цен. Для оценки соответствия их заявленным светотехническим характеристикам и для выявления соотношения цена - качество производимой продукции, необходимо сравнить светотехнические параметры. Основным критерием оптимального выбора энергосберегающих ламп является отношение светового потока к мощности и стоимости лампы. Для оценки заявленных характеристик были приняты лампы трех марок: Camelion, Космос и Navigator, мощностью 15 Вт, все испытанные лампы произведены в Китае. Для сравнения заявленных характеристик выше указанных ламп были произведены измерения освещенности, потребляемой мощности и времени разгорания ламп при U=220 В, все измерения производились на материально-технической базе Орловского ГАУ, также произведены расчеты светового потока силы света, удельного светового потока, световой отдачи и рассчитаны отклонения расчетного светового потока и удельного светового потока от номинальных показателей. На основании полученных результатов были определены отклонения среднего расчетного светового потока от номинального светового потока. Наибольшее среднее отклонение от номинального имеют лампы Navigator 2700К и составляет 708,18 лм, а наименьшее отклонение равное 302,97 лм имеет лампы Космос 6500К. Так же определены отклонения среднего удельного светового потока от номинального удельного светового потока. Произведен расчет коэффициента корреляции в зависимости от светового потока и мощности ламп. Наибольшую зависимость между анализируемыми величинами имеют лампы Navigator 6500К, а меньшую зависимость - лампы Camelion 2700К. По результатам расчетов можно сделать вывод, что самой оптимальной для покупателя является лампа Космос 2700К, так как ее удельный световой поток равен 0,702 лм/(Вт∙руб.). Так же можно сказать, что цена на компактные люминесцентные лампы не является показателем соответствия ее заявленным светотехническим характеристикам.

Бесплатно

Контроль ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети

Контроль ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети

Фомин И.Н., Беликов Р.П.

Статья научная

Современное высокомеханизированное и электрифицированное сельское хозяйство предъявляет повышенные требования к надежности и бесперебойности электроснабжения. Недоотпуск электроэнергии, перерывы в электроснабжении предприятий агропромышленного комплекса влекут за собой как прямой экономический ущерб, связанный с его восстановлением, так и технологический, обусловленный порчей сельхозпродукции. Электроснабжающие организации при этом также терпят убытки из-за неоплаты недоотпущенной электроэнергии. Следовательно, потребитель и производитель электроэнергии являются заинтересованными сторонами в повышении надежности электроснабжения. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства связано с бесперебойным электроснабжением сельскохозяйственных потребителей. Осуществление этой задачи предъявляет повышенные требования к надежности электроснабжения, уровень которой в настоящее время остаётся низким. Данные аварийной статистики свидетельствуют о том, что 70-80% всех перерывов в электроснабжении сельскохозяйственных потребителей происходит из-за повреждений в сетях 6-10 кВ, причем 90% этих повреждений приходится на воздушные линии. В комплексе мероприятий, направленных на повышение надёжности электроснабжения важное место, принадлежит разработке и совершенствованию средств, позволяющих ускорить поиск повреждений в воздушных электрических сетях 6-10 кВ. При использовании средств дистанционного контроля сократится время устранения аварийной ситуации и сократится недоотпуск электроэнергии. Предложенный способ контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети позволит решить задачу по повышению надежности электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса.

Бесплатно

Коэффициент концентрации солнечного излучения и методы его измерения в солнечных энергоустановках с концентраторами

Коэффициент концентрации солнечного излучения и методы его измерения в солнечных энергоустановках с концентраторами

Стребков Д.С., Бобовников Н.Ю.

Статья научная

Статья посвящена исследованиям коэффициента концентрации солнечного излучения и методам его измерения в солнечных энергоустановках с концентраторами. Приведены существенные признаки концентраторов солнечного излучения. Показана связь геометрической формы концентратора солнечного излучения с плотностью потока концентрированного солнечного излучения. Это позволяет нам приблизиться к определению наиболее существенного признака концентраторов солнечного излучения. Нахождение этого признака позволит построить научную классификацию концентраторов солнечного излучения. Классификация необходима для разработки новых типов солнечных модулей с концентраторами. Приведена схема потоков солнечного излучения в солнечном модуле с концентратором. Изменение плотности потока концентрированного солнечного излучения вызывает изменение величины тока фотоэлектрического измерителя плотности потока излучения (ФИППИ). Зная значения величин токов фотоэлектрического измерителя плотности потока излучения с концентратором и без концентратора можно вычислить значение коэффициента концентрации по току. Приведены технические параметры чувствительного элемента фотоэлектрического измерителя плотности потока излучения: удельное сопротивление 0,1 Ом×см, QUOTE Ом×см площадь чувствительной поверхности 0,4×0,8 мм, спектральная чувствительность 0,01-0,2 А/Вт для диапазона 0,5-1 мкм, диапазон измерения энергетической освещённости 4×10-1 - 4×103 Вт/см2. Рассмотрено непосредственное измерение коэффициента концентрации солнечного излучения в солнечных энергоустановках с концентраторами. Показана электрическая схема для снятия вольтамперной характеристики фотоэлектрического измерителя плотности излучения. Разобрана работа схемы при падении солнечного излучения на поверхность ФИППИ. Приведено значение нагрузочного сопротивления при токе 1мкА. Разработан метод измерения концентрации лучистых потоков с помощью фотоэлектрического измерителя плотности потока излучения.

Бесплатно

Методика и результаты диагностирования тракторных дизелей с ГТН

Методика и результаты диагностирования тракторных дизелей с ГТН

Чичиланов И.И., Арженовский А.Г., Асатурян С.В.

Статья научная

В статье представлена бестормозная методика определения основных показателей двигателей тракторов с турбонаддувом по ускорению коленчатого вала и давлению наддува. Разработанная методика и измерительно-вычислительный комплекс, её реализующий, позволяют определить значения действительного момента инерции двигателя и построить полную регуляторную характеристику двигателя с ГТН в производственных условиях.

Бесплатно

Многофункциональное производственное сооружение для фермерских и личных хозяйств

Многофункциональное производственное сооружение для фермерских и личных хозяйств

Блажнов А.А.

Статья научная

Разработана конструктивная схема лёгкого арочного сооружения. Предложен способ прогнозирования снеговой нагрузки, учитывающий физические свойства покрытия. Показана целесообразность учета экономических факторов при определении сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций рассмотренного сооружения. Арочное сооружение, снеговая нагрузка, ограждающие конструкции, сопротивление теплопередаче.

Бесплатно

Моделирование колебаний элементов адаптивного ударного устройства

Моделирование колебаний элементов адаптивного ударного устройства

Слиденко А.М., Слиденко В.М.

Статья научная

Целью исследования, представленного в статье, является создание алгоритма, предназначенного для изучения волновых процессов в ударном устройстве с инструментом переменного поперечного сечения. Основными составляющими модели ударного устройства являются стержень переменного поперечного сечения и приведенная дискретная масса, соединенные упругими и диссипативными элементами. На торец стержня действует реакция отдачи от рабочего массива, которая задана величиной импульса (100-1000 кг·м/с). В такой постановке задачи волновой процесс описывается системой двух дифференциальных уравнений (в частных производных и обыкновенного). Физические условия моделируются начальными и краевыми условиями для искомых функций. Ударная нагрузка моделируется количеством движения малого элемента стержня в начальный момент времени. Поиск приближенного решения сформулированной начально-краевой задачи осуществляется разностными методами. Для обеспечения необходимой устойчивости и экономичности разностных методов применяются тестовые задачи, решения которых находится методом Фурье, и являются близкими к предельным решениям основной задачи. Наилучшие результаты получены для разностной схемы с весовыми коэффициентами. Влияние переменной площади поперечного сечения на устойчивость разностной схемы проверяется с помощью специально подобранного волнообразного профиля стержня. Показана возможность вариации площади поперечного сечения стержня в широких пределах. Выбор «грубой» и «мелкой» сетки по времени позволил регистрировать низкочастотные (5-10 Гц) и высокочастотные (100-2000 Гц) колебания сечений стержня. Для примера рассмотрен инструмент в форме усеченного конуса. Для высокочастотных колебаний определены волны перемещений сечений стержня и установлена их связь с геометрическими параметрами сечения.

Бесплатно

Обеспечение экологического равновесия биотехнической системы "ЛЭП-человек-природа", основанное на принципах кибернетики и теории автоматического управления

Обеспечение экологического равновесия биотехнической системы "ЛЭП-человек-природа", основанное на принципах кибернетики и теории автоматического управления

Чернышов В.А.

Статья научная

В связи с бурным ростом протяженности и разветвленности воздушных линий электропередачи (ЛЭП) начинает заметно усиливаться их антропогенное влияние. И хотя развитие электроэнергетики неизбежно ведет к изменению природной среды, эти изменения не должны носить стихийный характер, приводящий к глобальным экологическим кризисам. Они должны быть под постоянным наблюдением и контролем и обеспечивать возможность своевременной адаптации к ним. Такое состояние динамического гомеостаза применительно к данной ситуации можно охарактеризовать как поддержание экологического равновесия биотехнической системы «ЛЭП-Человек-Природа», обеспечивающее устойчивость единовременного протекания социальных, биологических, технических и прочих процессов в рамках антропогенной деятельности человека. В настоящее время известно много научных работ в области экологической кибернетики, как отечественных, так и зарубежных ученых, посвященных вопросам совершенствования теории системного подхода и методов моделирования. Однако ни одна из известных работ не позволяет в полной мере, объективно отразить и адекватно описать процессы, протекающие в сложноорганизованной биотехнической системе «ЛЭП-Человек-Природа», что определяет актуальность проведения научно-исследовательских работ в данном направлении. Разработанная функциональная схема автоматического поддержания экологического равновесия сложноорганизованной биотехнической системы «ЛЭП-Человек-Природа», базируется на принципах кибернетики и теории автоматического управления. Данная схема обеспечивает автоматический контроль текущих параметров, характеризующих экологическую обстановку вокруг ЛЭП, избирает оптимальные способы регулирования и формирует оптимальные регулирующие воздействия, направленные на стабилизацию различных возмущающих факторов, возникающих внутри биотехнической системы «ЛЭП-Человек-Природа» и нарушающих ее экологическое равновесие. Предложенный способ поддержания экологического равновесия биотехнической системы «ЛЭП-Человек-Природа», позволит минимизировать антропогенное влияние воздушной ЛЭП на природную среду и обеспечить высокую надежность электроснабжения и безопасность для человека.

Бесплатно

Обоснование комплексной целесообразности применения дежурного освещения и световой стробоскопической сигнализации на потенциально опасных участках ЛЭП 10 кВ

Обоснование комплексной целесообразности применения дежурного освещения и световой стробоскопической сигнализации на потенциально опасных участках ЛЭП 10 кВ

Чернышов В.А.

Статья научная

Низкая надежность работы и высокий уровень электротравматизма на сегодняшний день по-прежнему являются весьма актуальными проблемами для воздушных линий электропередачи (ЛЭП) напряжением 10 кВ. Для персонала оперативно выездной бригады (ОВБ) ЛЭП 10 кВ ассоциируются с такими терминами как пробой изоляции, однофазное замыкание на землю (ОЗЗ), двойное замыкание на землю (ДЗЗ), шаговое напряжение, напряжение прикосновения. Процесс отыскания ОЗЗ на ЛЭП 10 кВ для персонала ОВБ является не только сложным, но и опасным видом работ, а особенно в темное время суток и/или при воздействии неблагоприятных погодно-климатических факторов. В настоящее время ни одно из технических устройств, применяющихся в электрических сетях 10 кВ, в условиях недостаточной видимости, не способно эффективно сигнализировать персоналу ОВБ о месте возникновения ОЗЗ и ДЗЗ, а также не может быть использовано для повышения электробезопасности на потенциально опасных участках ЛЭП 10 кВ. Весьма эффективным решением в данной ситуации может являться установка на опорах ЛЭП 10 кВ светотехнических приборов, обеспечивающих световое стробоскопическое сигнализирование ОЗЗ и осуществляющих дежурное освещение потенциально опасных участков ЛЭП 10 кВ. Предполагается, что данное мероприятие позволит, в условиях недостаточной видимости, в значительной степени повысить эффективность и безопасность процесса отыскания ОЗЗ и ДЗЗ для персонала ОВБ, а также обеспечить безопасность жизнедеятельности работников агропромышленного комплекса. Это позволит коренным образом изменить негативное отношение обывателей и специалистов к распределительным электрическим сетям с изолированной нейтралью и позволит перевести их на более высокий уровень технической эволюции. В данной публикации сформулированы основные требования, предъявляемые к светотехническим приборам, устанавливаемым на опорах ЛЭП 10 кВ, а также рассмотрены специфика их электропитания и управления режимами их работы.

Бесплатно

Подключение ответственных сельскохозяйственных потребителей к резервной электростанции

Подключение ответственных сельскохозяйственных потребителей к резервной электростанции

Фомин И.Н., Беликов Р.П., Михайлова Ю.Л.

Статья научная

Современное высокомеханизированное и электрифицированное сельское хозяйство предъявляет повышенные требования к надежности и бесперебойности электроснабжения. Недоотпуск электроэнергии, перерывы в электроснабжении предприятий агропромышленного комплекса влекут за собой как прямой экономический ущерб, связанный с его восстановлением, так и технологический, обусловленный порчей сельхозпродукции. Электроснабжающие организации при этом также терпят убытки из-за неоплаты недоотпущенной электроэнергии. В комплексе мероприятий, направленных на повышение надёжности электроснабжения, важное место принадлежит разработке и совершенствованию средств, позволяющих осуществить быстрое и беспроблемное подключение сельскохозяйственных потребителей к резервным источникам электроснабжения. Наряду с подстанционным и сетевым резервированием, особо следовало бы выделить местное резервирование с помощью автономных резервных источников питания. В статье рассматривается способ, позволяющий выделять ответственных потребителей при подключении их к резервной электростанции (ответственные потребители подключаются к питанию от резервной электростанции, не ответственные - не подключаются). В качестве информативного сигнала на подключение ответственных потребителей при запуске резервной электростанции используется поочередность пофазной подачи напряжения в сеть. Сначала подается напряжение одной определенной фазы, а затем с выдержкой времени, напряжение двух других фаз. Данная последовательность подачи напряжения служит признаком для выделения ответственных потребителей из общего числа потребителей при подключении их к резервной электростанции. Тем самым обеспечивая бесперебойное энергоснабжение ответственных сельскохозяйственных потребителей при перерывах в системах централизованного электроснабжения. Реализация предложенного способа в схемах управления современных автоматизированных дизельных резервных электростанций позволит повышается надежность электроснабжения.

Бесплатно

Предпосылки создания, особенности и перспективы применения нового моторного подогревателя МП-20

Предпосылки создания, особенности и перспективы применения нового моторного подогревателя МП-20

Чернышов В.А., Омельянович А.С.

Статья обзорная

Одним из современных превентивных мероприятий, позволяющих сохранить жизнь и здоровье человека, в условиях воздействия отрицательных температур, является использование мобильного климатического оборудования, работающего на углеводородном топливе. Однако немногие из владельцев данных теплоагрегатов или потенциальных их приобретателей задумывались о том, насколько эффективна та, или иная модель подогревателя в условиях чрезвычайных ситуаций. Анализ рынка климатического оборудования показывает, что мало кто из современных производителей моторных подогревателей, может предложить заказчику аппарат, в полной мере адаптированный к работе в условиях чрезвычайных ситуаций. Данное обстоятельство обусловлено тем, что, несмотря, на те, или иные, широко разрекламированные преимущества, большинство выпускаемых моторных подогревателей имеют массу скрываемых, недостатков (технологических упущений и технических недоработок), которые в условиях чрезвычайных ситуаций, могут сыграть в жизнедеятельности человека весьма негативную роль. Основной целью представленной работы являются анализ сложившейся проблемы, связанной с применением мобильного климатического оборудования, рассмотрение предпосылок создания и перспектив применения новой модели моторного подогревателя МП-20, а также рассмотрение его основных технических характеристик и особенностей функционирования. Принципиальными особенностями МП-20, выгодно отличающими его от других моделей моторных подогревателей, являются: абсолютно электронезависимая система подачи топлива и воздуха, неограниченная мобильность перемещения, а также высокие электробезопасность, надежность и энергоэффективность. Данные преимущества делают МП-20 максимально полезным в технологической и бытовой сферах, при осуществлении аварийного и штатного обогрева жилых и производственных помещений, а также делают его весьма эффективным и востребованным при спасении жизни людей, оказавшихся заложниками экстремально низких температур или других чрезвычайных ситуаций.

Бесплатно

Применение конечно-объёмного метода решения уравнений гидродинамики для обоснования отдельных параметров пневмосистемы зерноочистительных машин

Применение конечно-объёмного метода решения уравнений гидродинамики для обоснования отдельных параметров пневмосистемы зерноочистительных машин

Гиевский А.М., Оробинский В.И., Гулевский В.А., Чернышов А.В.

Статья научная

Цель исследований - обоснование основных параметров двухаспирационной пневмосистемы зерноочистительной машины с одним воздушным потоком, посредством применения конечно-объемного метода решения уравнений гидродинамики. Исследуемая модель пневмосистемы с осадочными камерами, имеющие размеры аналогичные пневмосистеме машин серии ОЗФ имеет один вход воздушного потока, проходные осадочные камеры и горизонтальный канал дорешетной аспирации, один общий выход отработавшего воздушного потока. Созданную замкнутую полую расчетную модель пневмосистемы импортировали в расчетную область программного комплекса. В качестве математической модели выбрали модель турбулентной несжимаемой жидкости, которая предусматривает решение уравнений Навье-Стокса (закон сохранения импульса), уравнения неразрывности (закон сохранения массы воздуха) и уравнение состояния. Для решения уравнений математической модели использовали прямоугольную адаптивную локально измельченную сетку (АЛИС) и метод конечных объемов, в котором уравнения интегрируются по объему каждой ячейки расчетной сетки и по отрезку времени τ. Шаг по времени τ выбирали из условий устойчивости вычислительного алгоритма. В соответствии с результатами моделирования и распределением скоростей воздушного потока, полученного в пневмосистеме, были уменьшены габаритные размеры осадочных камер и длины отражательных перегородок. Длина и глубина осадочной камеры дорешетной аспирации составили 1,1 м и 0,65 м соответственно. Длина отражательной перегородки осадочной камеры дорешетной аспирации уменьшена в 4,0 раза, глубина осадочной камеры канала послерешетной аспирации - до 0,78 м, осадочной камеры канала - на 0,43 м, с одновременным уменьшением длины отражательной перегородки до 0,28 м. Углы установки стенки дна камеры с обеих сторон составили 40⁰ относительно горизонтали. Сопротивление пневмосистемы уменьшенных размеров при холостом режиме работы не превышают 160 Па. Сопротивление пневмосистемы послерешетной аспирации с вертикальным пневмосепарирующим каналом относительно большой длины и тремя плавными поворотами воздушного потока составляет более 90-95 Па.

Бесплатно

Разработка алгоритма дистанционного контроля отключения секционирующего выключателя линии электропередач

Разработка алгоритма дистанционного контроля отключения секционирующего выключателя линии электропередач

Фомин И.Н., Беликов Р.П.

Статья научная

Надёжность электроснабжения всегда было одной из главных задач электроснабжения. Актуальность повышения надежного электроснабжения особенно высока для сельскохозяйственных предприятий промышленного типа, в первую очередь животноводческих комплексов. В составе таких сельскохозяйственных предприятий имеется большое количество выключателей, аппаратов защиты и управления. Эти аппараты работают в тяжелых эксплуатационных условиях при большом количестве различных возмущений, приводящих к существенному сокращению нормативного срока их службы и появлению коммутационных неисправностей, ведущих к снижению эксплуатационной надежности. Известные способы и технические средства контроля и регистрации аварийных ситуаций недостаточно эффективны, узко специализированы, сложны, дороги. Следовательно, разработка на основе новых способов контроля эффективных технических средств дистанционного контроля состояний электрооборудования, эксплуатируемого в условиях АПК, является актуальной и практически значимой задачей сегодняшнего дня. В данной статье авторами предложен алгоритм дистанционного контроля отключения выключателей секционированных линий при возникновении за местом их установки короткого замыкания. Предложенный способ контроля реализован в устройстве дистанционного контроля работы выключателей линий электропередач на основе аналого-цифрового преобразователя, с последующей обработкой полученных данных программным способом на компьютере. Реализация данного алгоритма дистанционного контроля отключения выключателей позволит повысить надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Бесплатно

Решение задач строительной механики по определению максимального прогиба ромбических пластинок с комбинированными граничными условиями в агропромышленном машиностроении

Решение задач строительной механики по определению максимального прогиба ромбических пластинок с комбинированными граничными условиями в агропромышленном машиностроении

Фетисова М.А.

Статья научная

На современном этапе развития агропромышленной техники проектирование деталей и отдельных узлов неразрывно связано со всесторонними исследованиями прочности, жесткости и устойчивости конструкций, находящихся под воздействием как статических, так и динамических нагрузок. Расчетные схемы многих элементов могут быть представлены в виде стержневых, пластинчатых, оболочечных и комбинированных (пластинчато-стержневых, оболочечно-пластинчатых и др.) систем. Несмотря на наличие большого количества различных программных продуктов, в настоящее время в строительной механике и в расчетной практике большое значение придается развитию и совершенствованию простых аналитических методов решения конкретных задач для типичных элементов конструкций зданий, сооружений и машин, обладающих максимальной простотой, разумной точностью и возможностью получения двусторонних оценок. Такие методы не требуют разработки сложных программ счёта, избавляют проектировщика на начальной стадии проектирования от использования мощных ЭВМ для получения оперативного результата, они помогают достаточно просто и правильно истолковывать результаты уточненных поверочных расчетов. В статье на примере показано, что с помощью метода интерполяции по коэффициенту формы можно достаточно просто определять величину максимального прогиба пластинок в виде ромба с комбинированными граничными условиями, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой. В основе метода интерполяции по коэффициенту формы лежит изопериметрический метод. Основным аргументом в получаемых аналитических зависимостях является отношение коэффициента формы к площади области. Все определенное ограниченное подмножество областей имеют граничные (опорные) решения.

Бесплатно

Роль энергоаудита при разработке энергосберегающих мероприятий в бюджетных организациях

Роль энергоаудита при разработке энергосберегающих мероприятий в бюджетных организациях

Пичугин И.Л.

Статья научная

Проведен анализ этапов энергетического обследования, выявлена необходимость закрепления завершающим этапом энергоаудита мониторинга, усовершенствована структура программных мероприятий энергоаудита. Проанализированы предпосылки энергосбережения и определена ключевая роль энергоаудита в разработке энергосберегающих мероприятий.

Бесплатно

Сельскохозяйственные дождевальные агрегаты: состояние, классификация, перспективы

Сельскохозяйственные дождевальные агрегаты: состояние, классификация, перспективы

Родимцев С.А.

Статья обзорная

Дождевальные машины первого поколения - короткоструйные (двухконсольные) и дальнеструйные (агрегатные) - относятся к морально устаревшим. Несмотря на это, их доля в структуре парка дождевальной техники России составляет 33%, и они имеют свой устойчивый рынок сбыта на ближайшую перспективу. Кроме того, использование таких машин способствует сохранению орошаемых площадей, несмотря на временное уменьшение общего количества дождевальной техники, в период ее ротации, вызванной процессом замены на более современные образцы. Модернизация машин первого поколения уже сейчас позволила снизить трудоемкость орошения, увеличить КПД, коэффициенты эффективности полива и земельного использования, значительно снизить энергозатраты. Производство машин серий ДДА, ДДН и их разновидностей сосредоточено на 4 российских предприятиях. Приведены общий вид и основные технические характеристики некоторых машин, отмечены их достоинства и недостатки. Установлено, что известная классификация дождевальной техники первого поколения не учитывает прошедшей модернизации. Предложена новая классификация дождевальных агрегатов, содержащая 40 отличительных признаков, сгруппированных по 5 основным подклассам на 5 иерархических уровнях. Основными классификационными признаками определены особенности конструкции распределителя воды, тип тягового средства, принцип действия, способ агрегатирования и тип привода насосной станции. Перспективы совершенствования дождевальной техники первого поколения основаны на решении задач увеличения производительности машин, при снижении металлоемкости и энергозатрат, а также повышения качества создания искусственного дождя, учитывающего конкретные действующие условия. Необходима замена вантово-ферменных конструкций распределителей воды на шпренгельно-ферменные, а также широкое внедрение полимерных водопроводящих труб.

Бесплатно

Технико-экономическое обоснование применения порционной жатки на уборке зерновых культур

Технико-экономическое обоснование применения порционной жатки на уборке зерновых культур

Константинов М.М., Глушков И.Н., Пашинин С.С.

Статья научная

Одной из причин повышенных потерь зерна при уборке является несоответствие сроков проведения уборочных операций срокам созревания зерновых культур. В связи с большой нагрузкой на зерноуборочный комбайн в настоящее время продолжительность уборочного периода почти в 3-5 раз превышает агротехнические сроки. Современные высокопроизводительные зерноуборочные комбайны в условиях низкой урожайности зерновых могут загружаться не более, чем на 40-70%. По мнению ряда исследователей, для таких условий целесообразно применение двухфазной уборки зерновых. Целесообразно применение порционно-накопительного принципа формирования валков хлебной массы, что позволяет формировать валки требуемой мощности вне зависимости от урожайности. Для данных целей на базе Оренбургского ГАУ была разработана порционная жатка. Для оптимизации параметров и режимов работы жатвенного агрегата нужно задаться целевой функцией по критерию минимума интегральных затрат. Основными составляющими для неё будут отчисления на реновацию и ремонт, затраты на заработную плату и содержание механизаторов, на горюче-смазочные материалы, общие потери зерна за жаткой, потери урожая от длительного выполнения работ, потери будущего урожая от уплотнения почвы. Наиболее реальным для оптимизации представляются затраты, выражающие потери зерна за жаткой во время уборочного процесса. По результатам выполненных исследований были выявлены ограничения для рассматриваемой модели по критерию минимума интегральных затрат процесса двухфазной уборки зерновых, что позволяет определять эффективность процесса скашивания хлебостоя порционной жаткой в валки в ходе двухфазной уборки при конкретных технологических условиях.

Бесплатно

Журнал