05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеМалые внутрихозяйственные заводы, выпускающие рассыпной комбикорм, являются устаревшими и требуют реконструкции путем добавления современных технологических линий гранулирования или экструдирования комбикорма. Но такая реконструкция требует остановки производства, что неприемлемо в условиях сельхозпредприятия. Предложен метод реконструкции малого внутрихозяйственного комбикормового завода, заключающийся в интеграции в его состав модульной технологической линии экструдирования или гранулирования рассыпного комбикорма без остановки производства. Здание для новой технологической линии создается из конструктивных модулей, представляющих собой металлические каркасы с габаритами стандартного грузового контейнера, в которых установлено готовое к применению оборудование. Сборное многоярусное здание технологической линии гранулирования или экструдирования размещают рядом с основным производственным корпусом существующего внутрихозяйственного предприятия. При этом здания дополнительной и основной производственной линий образуют два многоярусных производственных корпуса. Приведен пример реконструкции малого комбикормового завода путем интеграции модульной технологической линии гранулирования, состоящей из модулей оперативного хранения и дозирования рассыпного комбикорма, кондиционирования и гранулирования, охлаждения, просеивания гранул. Благодаря предлагаемому способу реконструкции, традиционный комбикормовый завод фиксированной структуры превращается в трансформируемую систему, так как конфигурация новой модульной линии может быть легко изменена. Предлагаемый метод реконструкции является перспективным для применения на малых внутрихозяйственных комбикормовых заводах, так как позволяет без остановки действующего производства реорганизовать приготовление комбикорма согласно современным требованиям, повысив его качество и срок хранения. Благодаря возведению здания новой линии из готовых конструктивных модулей срок строительства завода уменьшается с нескольких месяцев до нескольких недель
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью исследований явилось определение рациональных конструктивных параметров шнека переменного шага пресс-экструдера, которые позволят учесть физическое состояние и получить оптимальную плотность подсолнечного жмыха, как в рассыпном, так и гранулированном видах для крупного рогатого скота на основе психологического эксперимента или априорного ранжирования факторов. Перед началом исследования выбирали факторы, которые влияют на плотность подсолнечного жмыха. В начальной стадии изучения плотности подсолнечного жмыха помимо анализа литературных источников и ранее полученных материалов, проведем психологический эксперимент или априорное ранжирование факторов. Процедуру психологического эксперимента осуществляли следующим образом. Каждому специалисту при опросе предлагалось заполнить анкету, в которой были указаны факторы, их размерность и предполагаемые интервалы его варьирования. Специалист должен был назначить место каждого фактора, а также дополнить анкету другими, не включенными в рассмотрение факторами или высказать мнение об изменении интервалов варьирования. По результатам опроса вычисляли коэффициент конкордации и после его вычисления определяли его значимость по критерию Пирсона. После проверки коэффициента конкордации по критерию Пирсона была построена диаграмма рангов распределения факторов, влияющих на плотность подсолнечного жмыха по видам, отражающая коллективное мнение специалистов. На основании проведенной экспертной оценки, наиболее значимыми факторами, влияющими на плотность подсолнечного жмыха в рассыпном и гранулированном видах, являются: (х1) угол конусности шнека, (х2) шаг витка шнека 2-й, (х3) шаг витка шнека 1-й навивки. Предложенные конструктивные параметры шнека переменного шага пресс-экструдера можно отнести к рациональным, так как они позволяют не только получить требуемую плотность подсолнечного жмыха, как в рассыпном, так и гранулированном видах для крупного рогатого скота, но и учесть его физико-механические свойства
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеПроведены расчеты по величинам подаваемого помёта, после получения анализа лабораторных исследований почвы и подаваемой орошаемой воды с органическими удобрениями. На основании данных по величинам коэффициентов гидравлических сопротивлений элементов смесителя, камеры смешения и диффузора рассчитаны диаметры напорных трубопроводов, приведённого напора смесителя НГПР, скорости истечения потока из сопла смесителя, диаметры насадок и камеры смешения. По полученным расчётным данным величин напора насоса, напора смесителя, напора на входе в смеситель и напора в ёмкости постоянного давления получена возможность для назначения величин факторов при натурных испытаниях системы орошения и проверки расчётных данных с помощью полученных экспериментальных величин. Применяемая низконапорная система, с гидравлическими и геометрические параметрами смешения, рекомендована для мелких фермерских хозяйств
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью работы является установление на основе аналитических и экспериментальных исследований рациональных параметров, с точки зрения получения максимальной производительности агрегата на базе трактора класса 5, системы автоматического переключения передач. Нами предложено устройство системы автоматического переключения передач, в которой в качестве входного сигнала использовано давление рабочей жидкости во пневмогидроаккумуляторе, установленного в силовую передачу трактора упругодемпфирующего механизма, эквивалентное крутящему моменту двигателя. Под задачей оптимизации следящего устройства и исполнительного механизма системы автоматического переключения передач понимается определение на основе теории автоматического регулирования рационального проходного сечения демпферного дросселя и временного запаздывания срабатывания системы для обеспечения прохождения входного сигнала с необходимой фильтрацией по частоте и фазе. В статье приведены результаты проведённых в лабораторных условиях испытаний, которые показали, что система автоматического переключения передач обеспечивает переключение передач при частоте воздействия внешней нагрузки в диапазоне от 0 до 0,24 с-1, прямые оценки качества системы автоматического переключения передач: колебательность (0), перерегулирование (0%) и время переходного процесса (2…4 с), отвечают предъявляемым к их работе требованиям. Анализ результатов, полученных при экспериментальных исследованиях, показал, что производительность машинно-тракторного пахотного агрегата с трактором-макетом класса 5, оборудованного разработанной системой автоматического переключения передач, выше на 10,6 %, а удельный расход топлива на 8,1 % ниже по сравнению с серийным вариантом
-
Принцип действия дифференциального молотильного устройства
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеПланетарные механизмы используются для создания рабочего движения исполнительных органов металлургических и горнопроходческих машин. Вальцовые рабочие органы, для привода которых, применяются планетарные механизмы, все чаще находят применение и в конструкциях уборочных машин. Процессы, происходящие в дифференциальных молотильных устройствах уборочных машин, плохо изучены, по причине отсутствия информации о свойствах материала при возникновении в них быстро изменяющихся напряжений. Данная работа является результатом анализа предшествующих как теоретических, так и экспериментальных исследований в области обмолота. Нами описана технологическая схема работы ударно-вибрационного молотильного устройства и принцип его работы. Рассмотрены возможные варианты расстановки вальцов барабана и подбарабанья. Выяснена взаимосвязь между угловыми скоростями барабана, вальцов барабана и подбарабанья. Установка на молотильном устройстве трёхгранных вальцов по предложенной нами схеме дает возможность дополнительной встряски всей обмолачиваемой рисовой массы от 75 до 110 раз в секунду
-
Применение радиационных агробиотехнологий при хранении и переработке растительного сырья
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье проведен анализ запатентованных в различных странах способов применения ионизирующего излучения для обеспечения процессов хранения и переработки растительного сырья. Дано описание сущности радиационной обработки и ионизирующего излучения; приведены примеры возможных источников ионизирующего излучения. Указаны преимущества и недостатки радиационной обработки. Проведен патентный поиск в базах патентной документации WIPO. Рассмотрены патенты, зарегистрированные в таких странах, как Корея, Китай, Япония и др. Систематизированы способы, реализация которых позволяет стерилизовать сырье и увеличить сроки его хранения, а также улучшить процесс его переработки. Проведенный обзор патентной документации позволил установить, что на данный момент запатентовано немало способов применения ионизирующего излучения при хранении и переработке растительного сырья, что можно объяснить тем, что облучение позволяет достаточно эффективно решить ряд важных задач, таких как стерилизация сырья и модификация химических соединений, входящих в его состав. В работе также отмечено, что, тем не менее, вопросы безопасности и качества облученных продуктов еще не в полной мере решены. В конечном итоге сделан вывод об актуальности дальнейших исследований в данной области
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеРассмотрены особенности сепарации вороха зерновых и початков кукурузы современными машинами и установками с фотоэлементами и определены направления их конструктивного совершенствования
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеКачество комбикормов является одним из основных факторов, определяющих развитие необходимых для страны отраслей. В связи с этим, большой интерес представляют экструзионные технологии переработки сырья растительного происхождения. Перспективность переработки растительного сырья с помощью термопластической экструзии обусловлена двумя основными причинами: во-первых, большим объемом и разнообразием продукции, производимой с помощью этой технологии, и, во-вторых, экономическим эффектом, который дает производство экструзионных продуктов за счет расширения потребительских свойств производимых кормов. Экструзионное оборудование не только расширяет ассортимент кормов, но и увеличивает занятость сельского населения в период межсезонья. Поэтому целью исследования является проведение оценки перспектив внедрения производства белковых кормов экструдерами из семян подсолнечника на малых сельскохозяйственных предприятиях. В ходе исследования применяли аналитический обзор и анализ опубликованной и патентной информации об технических средствах – экструдеры, применяемых для производства белковых кормов из семян масличных культур, таких как подсолнечник. Анализ литературных источников по работе существующей кормоприготовительной техники показал, что серийные машины металлоемки, энергоемки, используются с низкой эффективностью, вследствие недостатков технического и технологического характера. Приведен аналитический обзор патентных источников экструдеров для приготовления комбикормов с целью выявления направления их развития и устранения недостатков существующих. Модернизация экструдеров по приготовлению комбикормов в патентной информации идет различными путями в зависимости от поставленной цели, что позволит повысить их производительность и качество белкового корма. Серийный выпуск технического оборудования для приготовления белкового корма позволяет конкурировать с зарубежной техникой. Поэтому разработка и совершенствование серийного отечественного оборудования для приготовления белкового корма из семян подсолнечника по функциональному назначению конкурентоспособны и существенно дешевле и позволяет снизить энергозатраты на их экструдирование, что является актуальной задачей
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеПредставлены результаты исследований по обоснованию параметров устройства для обеспечения постоянного расхода жидкости в сеялке для рядкового посева семян рассадных культур гидравлическим способом. Особенностью рядкового посева семян для выращивания рассады в сооружениях защищенного грунта, в отличие от посева семян в поле, является то, что ширина междурядий в 10…20 раз меньше, чем при рядковом посеве в полевых условиях. Существующие конструкции сеялок смогут обеспечить только разбросной посев семян рассадных культур из-за малой величины расстояния между рядами рассады. Теоретически обоснован способ и схема устройства для обеспечения постоянного расхода полидисперсной системы «рабочая жидкость – семена рассадных культур». Экспериментально обоснованы параметры устройства для обеспечения постоянного расхода полидисперсной системы «рабочая жидкость - семена рассадных культур» в баке: определено влияние высоты размещения трубки в баке на расход полидисперсной системы из бака; определены закономерности влияния параметров полидисперсной системы «рабочая жидкость - семена рассадных культур» на качественные показатели технологического процесса гидравлического посева семян. Испытаниями экспериментального образца сеялки для рядкового посева семян рассадных культур установлено, что он удовлетворительно выполняет технологический процесс посева и повышает производительность труда в сравнении с ручным трудом в 8,3 раза
-
Параметры кукурузной селекционной вальцовой молотилки
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью настоящего исследования является определение основных геометрических параметров и кинематического режима работы вальцовой молотилки, предназначенной для обмолота початков кукурузы на этапе селекции. В настоящее время для обмолота початков кукурузы на семена на этапе селекции в большинстве случаев используют дисковые молотилки типа МКД-М. Данные устройства практически не травмируют семена, но недомолот может достигать 7-8 %. В этом случае початки необходимо повторно обмолачивать, что существенно снижает производительность. Одним из перспективных путей повышения производительности обмолота початков кукурузы на этапе селекции, при одновременном сохранении минимального уровня дробления семян, является использование вальцовых молотильных устройств. Но серийно выпускаемых кукурузных вальцовых молотилок до настоящего времени нет. Существуют только опытные образцы. Одним из важнейших требований к кукурузным молотилкам является полное исключение сортосмешивания семян при смене обрабатываемых партий початков. Учитывая, что номенклатура обрабатываемых селекционных номеров может включать сотни наименований, то для сокращения затрат ручного труда крайне необходима самоочистка рабочих органов. Нами был разработан экспериментальный образец вальцовой молотилки с двумя горизонтально расположенными рабочими органами, который показал высокое качество обмолота початков в ходе поисковых исследований. В предлагаемой конструкции молотилки проблема самоочистки рабочих органов отсутствует. Для определения основных параметров вальцовой молотилки, обеспечивающей высокое качество обмолота початков, нами был проведен полнофакторный эксперимент. В качестве управляемых факторов использовались: диаметр рабочих органов (вальцов) и частота вращения их вращения. Остальные параметры молотилки были обоснованы на основе наших предыдущих исследований работы кукурузных молотилок различных типов. Критерием оптимизации служило дробление зерна, а качестве ограничения использовался такой показатель как недомолот зерна. Материалом для исследований служили початки гибрида Краснодарский 425 МВ. В результате проведенных исследований установлены следующие оптимальные параметры кукурузной селекционной молотилки: диаметр вальцов - 152 мм; частота вращения вальцов - 767 мин-1; минимальный зазор между вальцами - 6 мм: высота выступа рабочей поверхности обмолачивающего вальца - 10 мм.