05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье рассмотрена методика автоматизированного определения коэффициента трения на примере семян пропашных культур о поверхности различных видов, включая современные полимерные и композиционные материалы. Выявлено, что коэффициент трения характеризует фрикционные свойства семян, возникающие в процессе механического воздействия при уборке, транспортировании, хранении и переработке, а также изменяется с течением времени в зависимости от состояния поверхностей, времени контакта, влажности, скорости относительного перемещения и других параметров. Обозначена проблема, заключающаяся в отсутствии значений коэффициентов трения покоя и динамических коэффициентов трения для полимерных и композиционных материалов, активно применяемых сегодня при промышленном производстве сельскохозяйственной техники. Представлена конструкция и общий вид устройства, позволяющего осуществлять определение коэффициента трения, исключая человеческий фактор (ошибка оператора). Описан принцип действия разработанного прибора и приведена методика обработки экспериментальных данных. Получены экспериментальные данные и проведена статистическая обработка для выявления статического и динамического коэффициентов трения посевного материала. Построены интегральные ( ) и дифференциальные ( ) кривые распределения средних значений коэффициента трения для пар «вид семенного материала – тип фрикционной поверхности»
-
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
-
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
-
Оптимизация процесса смешивания кормов
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеНа основании анализа конструкций смесителей кормов для сельскохозяйственных животных исследуется вариант использования двухступенчатого смесителя. Предлагаемая конструкция смесителя позволяет повысить качество кормовой смеси и снизить затраты энергии на процесс. Для оптимизации рабочего процесса смешивания определяются конструктивные параметры машины и их влияние на технологический процесс при различных условиях работы. Установлено, что конструкция смесителя и исходные физико-механические свойства компонентов кормосмеси непосредственно влияют на самую главную технологическую характеристику установки, её производительность. Поэтому исследование направлено на оптимизацию процесса смешивания кормов
-
Использование ультрамалообъемного опрыскивателя при обработке садов и виноградников
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеАктуальностью задачи в создании надежной системы защиты растений является совершенствование и разработка новых технологий опрыскивания сельскохозяйственных культур на базе принципиально новых агротребований на более высоком качественном уровне, повышение производительности труда, снижение энергозатрат и экологизации защитных мероприятий. Пневматические щелевые распылители имеют большие возможности конструкции, позволяющие получать необходимые для конкретной задачи опрыскивателя режимные параметры. В связи с этим нами предложена технологическая схема работы опрыскивателя в садово-виноградниковом варианте. Для этого распылители размещаются в пневматических каналах от вентиляторов, установленных на опрыскивателях. Снизить энерго- и ресурсозатраты, добиться высоких качественных показателей процесса и повышения уровня экологичности возможно разработкой технических средств для ультрамалообъемного опрыскивания. Принципиальная новизна в решении проблемы ультрамалообъемного опрыскивания состоит в использовании на опрыскивателе пневматических распылителей конструкции КубГАУ и схемы технологического процесса, позволяющих обеспечить снижение доз расхода рабочей жидкости и пестицидов, в результате чего снижаются эксплуатационные затраты на вспомогательные операции: приготовление рабочих жидкостей и заправку опрыскивателей. Для обработки двух рядов одновременно возможно использовать опрыскиватели, оснащенные двумя центробежными вентиляторами с установкой пневматических щелевых распылителей с фиксацией в каналах, которые они перекрывают, заставляя воздух от вентилятора проходить через корпус распылителя, смешиваясь с каплями рабочей жидкости. В этом случае увеличивается скорость воздушно-капельных струй и происходит более эффективное использование воздушной струи от вентилятора. Наряду с использованием опрыскивателей, оснащенных пневматическими распылителями конструкции КубГАУ для борьбы с вредителями и болезнями нами предлагается использовать опрыскиватель для борьбы с сорной растительностью в приствольной зоне многолетних насаждений (патент № 2275022). Таким образом, мы имеем семейство ультромалообъемных опрыскивателей, оборудованных пневматическими щелевыми распылителями конструкции КубГАУ
-
Исследование влияния способа обработки перед хранением на товарное качество корнеплодов моркови
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье представлены результаты исследования влияния способа обработки перед хранением на товарное качество корнеплодов моркови столовой в процессе хранения. Объектом исследования являлись корнеплоды моркови столовой сорта Абако. Объекты исследования хранили в течение 21 суток при +(25±1) °C и 56 суток при +(2±1) °C. Корнеплоды обрабатывали электромагнитными полями крайне низких частот (ЭМП КНЧ) и биопрепаратом Витаплан раздельно и в комплексе. В результате проведенных исследований установлено, что комплексная обработка ЭМП КНЧ и биопрепаратом позволяет увеличить выход стандартной продукции столовой моркови по сравнению с контролем: на 11,8% при температуре хранения +(2±1) °C, на 24,1% при температуре хранения +(25±1) °C. Установлено снижение общих потерь столовой моркови, обработанной комплексно ЭМП КНЧ и биопрепаратом, на 5,8 % при температуре хранения +(2±1) °C и на 12,4% при температуре хранения +(25±1) °C
-
Возможности снижения эксплуатационных затрат при производстве зернобобовых культур
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье рассмотрена возможность снижения затрат на обработку почвы при производстве зерновых культур. Наиболее важной экономической характеристикой производства являются эксплуатационные затраты. Применительно к условиям сельскохозяйственного производства они представляют собой сумму отчислений на заработную плату, амортизацию, ремонт, стоимость горюче-смазочных и других расходных материалов. В связи с этим целью исследований являлось определение динамики эксплуатационных затрат при производстве зернобобовых культур. Определение динамики эксплуатационных затрат проводилась на основании результатов исследований энергосберегающих технологий в условиях стационарного опыта. Вариантами обработки почвы на традиционной технологии были безотвальное послойное рыхление комбинированным агрегатом УНС-3, безотвальное послойное рыхление агрегатом КАО-2 и отвальная обработка почвы (ПН-5-35). По нулевой технологии обработка почвы не предусматривалась. В результате проведенных исследований установлено, что на предпосевной обработке почвы и посеве величина эксплуатационных затрат различается по рассматриваемым культурам, но имеет практически одинаковые значения (внутри каждой культуры) по способам основной обработки почвы. Более предпочтительной на этом виде работ является нулевая обработка почвы, так как она обеспечивает на 21-29% меньшие эксплуатационные затраты вследствие прямого посева культур. Наиболее высокие эксплуатационные затраты на всех рассматриваемых культурах наблюдаются на основной обработке почвы. В этот же технологический период работ эксплуатационные затраты наиболее изменчивы. Так в зависимости от технологий основной обработки почвы при производстве озимой пшеницы они изменяются в пределах 117,2-5229,2, при производстве ярового ячменя – 167,8-4517,4 и при производстве гороха – 136,6-4517,4 тыс. руб
-
Усовершенствованные технологии и средства почвообработки
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВследствие разобщённости процессов производства, предупреждения деградации почв и заболеваний растений, а также трудного установления функциональных зависимостей между параметрами рабочих органов и физико-механическими свойствами почвы, насыщенностью зарубежной техники существует проблема создания инновационных конструктивно-технологических решений для основной обработки почвы, в том числе с целью импортозамещения. Для ее решения в КубГАУ разработаны: «Многофункциональный плуг» (патент РФ № 2618342); «Плуг с поворотным брусом» (полезная модель патент РФ № 184196); «Многофункциональный плуг с поворотным брусом» (положительное решение на заявку на патент РФ). Приведены формализованные модели, схемы и описания
-
Оценка режимов процесса предпосевной обработки семян инфракрасным облучением
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье рассмотрена методика расчета, позволяющая прогнозировать оптимальные температурные режимы стимуляции инфракрасным облучением семян для процесса электромагнитной обработки и последующим дражированием с применением перлита. На основе анализа состояния вопроса определены наиболее подходящее с технической стороны коротковолновое инфракрасное излучение в диапазоне 0,76 – 1,4 мкм, которое имеет наибольшую проникающую способность в зерно для стимулирования. С методологической точки зрения, быстрое повышение температуры материала после критической точки при непрерывной ИК-обработке вызывает ухудшение свойств термолабильных материалов. Значительный температурный градиент, направленный противоположно градиенту влагосодержания, зависит от предварительной влажности материала обработки, что также влияет на качество предпосевной обработки семян. Для решения этих задач был произведен расчет математической модели оптимального температурного режима от источника ИК – излучения, чтобы избежать перегрева и повреждения семян. В результате разработанной методики получены расчетные зависимости, демонстрирующие влияние скорости нагрева и влажности семян на температурные параметры при ИК-обработке. Описанная математическая модель позволяет определить температурные режимы для исключения повреждения семян в результате нагрева. Произведена аппроксимация данных, показавшая перспективность и эффективность проведенных разработок
-
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