05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
-
Сравнительный анализ деформирования шин 30,5-32 с различным внутренним строением
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью исследования являлось изучение закономерностей деформирования с различным внутренним строением оболочки шин типоразмера 30,5-32 движителей для современных мобильных сельскохозяйственных машин. Метод исследования – экспериментальный с использованием «шинного тестера» и специально разработанных приспособлений для определения деформаций оболочки шины относительно обода в окружном и радиальном направлениях. Выходные показатели колеса с пневматической шиной определяются способностью шины деформироваться так, чтобы при малых гистерезисных потерях в резинокордной оболочке создавалась наибольшая площадь контакта с опорным основанием. Указанное обстоятельство приобретает особую значимость при разработке шин для мобильных сельскохозяйственных машин c высокой энергонасыщенностью, закономерности деформирования которых в настоящее время мало изучены. Анализ проведённых экспериментальных исследований показал целесообразность применения на движителях мобильных сельскохозяйственных машин вместо диагональных и радиальных предлагаемых в работе экспериментальных шин такого же типоразмера. Сопротивление качению у экспериментальных шин 30,5Э-32 ниже, чем у серийно выпускаемых шин, развиваемая площадь контакта выше, что обеспечивает снижение уплотняющего воздействия на почву
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью настоящих исследований является повышение производства концентрированных (белковых) кормов на сельскохозяйственных предприятиях путем применения электронных технических средств или робототехнических средств и точной прецизионной технологии животноводства, что позволит снизить удельные затраты на их производство. По мнению академика Кормановского Л.П., точная, прецизионная технология позволяет экономно расходовать материальные ресурсы, в роли которых выступают корма и их компоненты в составе комбикормов, а также получать оптимальные результаты при наиболее высокой окупаемости затрат. Важнейшим направлением развития точных технологий в животноводстве является приготовление полнорационных кормосмесей и нормированное кормление групп животных, сформированных по его продуктивности. Одним из решающих условий эффективности точного животноводства и применения сложных электронных средств управления технологическими процессами является качество комбикормов. За последние 15 лет концентрированные корма составляют основу рациона большинства видов сельхозживотных и являются главным резервом повышения их продуктивности. Рассмотрены модели робототехнических средств различных стран производителей, применяемые на сельскохозяйственных предприятиях для приготовления и раздачи белковых кормов. Применение робототехнических средств в настоящее время позволяет облегчить труд человека, а в некоторых случаях заменить его. Замена человека во всех его сферах деятельности, например в приготовлении белковых кормов, на сельскохозяйственных предприятиях позволит повысить производительность кормоприготовительной техники, качество кормов и обеспечить сельское хозяйство страны своими отечественными кормами. Однако, производство отечественных робототехнических средств, которые предназначены для приготовления именно белковых кормов на основе семян масличных культур (жмыхи подсолнечника, сои и др.) отсутствует, что является научной проблемой. Производство робототехнических средств наибольшее развитие получили в Европейских странах. Робототехнические средства, которые осуществляют раздачу белковых кормов, применяются в меньшей степени на отечественных сельскохозяйственных предприятиях, в связи с их особенностями
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеРезервы расширения площадей под плодовые насаждения в центральной части Северного Кавказа ограничены, одним из путей решения этой проблемы является вовлечение в сельскохозяйственный оборот и, в частности, под плодовые насаждения мало или совсем неудобные для однолетних культур склоновые земли, имеющие наиболее благоприятные климатические условия. В настоящее время, для предгорных и горных районов Северного Кавказа разработаны применительно к зонам, научно-обоснованные технологии выращивания садов на склонах. Производством плодов в Северо-Кавказском Федеральном Округе занимаются как крупные корпорации, так средний и малый бизнес. Одним из проблем, с которыми сталкиваются производители плодов – это нехватка техники по уходу за приствольными полосами и междурядьями плодовых насаждений. Механизированные технологии равнинного садоводства мало эффективны в специфических условиях горного и предгорного земледелия, где главным лимитирующим фактором является почвенное плодородие. В то же время остро стоит вопрос ускоренного создания гумусового слоя в приствольных полосах, улучшения водного и пищевого режимов плодовых насаждений на склоновых землях. Проведенный анализ системы содержания почвы в садах показал, что наиболее рациональным является дерново-перегнойная система, предусматривающая скашивание растительности с оставлением ее на поверхности почвы в виде мульчи. Однако, серийно выпускаемые промышленностью косилки-измельчители имеют относительно низкую частоту вращения ротационного рабочего органа (540…840 мин-1), и не обеспечивают качественное измельчение травяной растительности, неспособны транспортировать измельченную травяную массы в приствольные полосы плодовых деревьев. В связи с этим предложена конструкция агрегата для обработки междурядий и приствольных полос плодовых насаждений. В результате проведенных теоретических исследований установлены рациональные значения основных параметров предлагаемого агрегата
-
Технология производства работ по подготовке почвы террасированием склонов
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеСклоновые земли (овраги, балки, горные районы) для многих стран мира являются важными зонами хозяйственной деятельности, а для некоторых - единственным жизненным пространством. В горных районах выращивают зерновые и корма, плодовые, цитрусовые, орехоплодные, ягодные и эфиромасличные культуры, виноград, чай и многие другие. На склоновых землях широко применяется подготовка почвы террасированием. В работе рассматриваются современные технологии и машины для строительства террас с целью создания на них защитных и плодовых насаждений и вовлечения новых площадей в сельскохозяйственный оборот. Существуют два основных способа создания террас: напашные и нарезные. Наиболее часто при террасировании на тракторопроходимых склонах используют различные плуги и грейдеры (напашные террасы), а на тракторонепроходимых склонах-универсальные бульдозеры и террасеры (нарезные террасы). Для устройства напашных террас особенно удобен челночный плуг ПЧС-4-35 и оборотные плуги, с помощью которых можно значительно повысить производительность труда за счет уменьшения времени на холостые пробеги. Для нарезных террас применяют большой комплекс машин наиболее производительными из которых являются: террасер – рыхлитель ТР-2А; оборудование террасерное ТК-4; террасер Т-4М и др. Использование предложенного комплекса машин при строительстве напашных и нарезных террас будет способствовать увеличению производительности труда и вовлечению новых земель в сельскохозяйственный оборот, что в конечном итоге повысит продовольственную безопасность Российской Федерации
-
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
-
Исследование параметров пневматического щелевого распылителя
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ результате научного анализа состояния вопроса для эффективной защиты растений путем опрыскивания их защитно-стимулирующими жидкостями выбран наиболее прогрессивный пневмогидравлический способ обработки, обеспечивающий использование широкого спектра режимов. Предложенная конструкция пневматических щелевых распылителей может быть использована для оснащения опрыскивателей, опыливателей и комбинированных агрегатов для выполнения основных операций совместно с использованием пестицидов и удобрений. Используя дробление жидкости посредством воздействия на струю рабочей жидкости, истекающей из питательных трубок распылителей (жиклеров) высокоскоростной воздушной струей возможно процесс к опрыскивания осуществлять малообъемным и ультрамалообъемным способом высокодисперсионными воздушно-капельными струями. Для исследования параметров воздушно-капельной струи, обеспечивающих качество распыления рабочей жидкости как полидисперсной системы, использовали вероятностно-статистический метод анализа, изучающий вариационный ряд величины признаков, распределенных по классам. Теоретически рассмотрен процесс формирования воздушно-капельной струи пневматическим щелевым распылителем. С использованием планирования эксперимента по трехфакторному центральному композицонному ротатабельному униформплану (ЦУРУП) было установлено влияние трех факторов (положение уравнительной емкости в см, давление воздуха МПа и угол наклона питательной трубки в град.) на производительность распылителя и поверхности отклика по медианно-массовому диаметру рабочей жидкости. Установлено, что поверхности отклика имеют вид параболоида, экстримум которого наблюдается при давлении воздуха 0,15 МПа (центр плана) и угла установки трубки в корпусе распылителя, равном 60 градусов при среднем положении уравнительной емкости. Максимальная плотность покрытия каплями объекта обработки составила 95 шт./см2 при том же положении уравнительной емкости и давлении воздуха в пневмомагистрали 0,3 МПа. Доказана возможность осуществлять ультрамалообъемное опрыскивание в широких интервалах исходных данных при соблюдении требований качества опрыскивания по меридианно-массовому диаметру капель, средней плотности покрытия и равномерности их распределения
-
Инженерия винтовых движителей транспортных машин для рисоводческих и рыбоводческих хозяйств
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеРассматриваются технологии изготовления и сборка винтовых движителей транспортных машин для рисоводческих и рыбоводческих хозяйств. Увеличение технологических возможностей, надежности и грузоподъемности транспортных машин достигается путем изготовления движителя винтовым, с возможностью его вращения. Такие движители названы нами винтовыми движителями, так как по их периметру, по всей длине, образованы многозаходные винтовые криволинейные поверхности в виде винтовых канавок различной конфигурации, размеров и формы. Пространственная форма винтовых движителей выполнена с винтовыми поверхностями в виде винтовых канавок, что обеспечивает придание транспортным машинам для рисоводческих и рыбоводческих хозяйств перемещение на суше, на воде, по заболоченной и труднопроходимой местности с достаточно большой скоростью. В результате выполненной работы предложены не только конструкции винтовых движителей и их классификация, в которой присутствует общий принцип, позволяющий разрабатывать еще неизвестные конструкции винтовых движителей, но и технологии их изготовления. Конструирование винтовых движителей выполнено с помощью программного комплекса КОМПАС-3D с использованием методов начертательной геометрии и инженерной графики
-
Теоретическое обоснование параметров автомата для подачи рассады к посадочному аппарату
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВажнейшую роль в производстве рассадных культур является процесс высадки рассады в поле, так как в этот период времени растение проходит важнейшие стадии вегетации. Анализ результатов эксплуатации машин для посадки рассады показывает, что они имеют низкие технико-эксплуатационные показатели. Целью исследований являлось разработка теоретических основ расчета параметров автомата для подачи рассады к посадочному аппарату, применение которого позволит повысить производительность труда при посадке рассады. Представлены результаты теоретических исследований по обоснованию параметров автомат для подачи рассады к посадочному аппарату. Составлена система уравнений сил, воздействующих на рассаду в процессе перехода ее от накапливающего барабана к подающему барабану. Рассчитаны номограммы определения частоты вращения барабана в зависимости от коэффициента трения рассады о поверхность накапливающего барабана и коэффициента трения рассады о поверхность подающего барабана. Технологически обоснованы параметры подающего пневматического барабана. В его основе лежит условие равенства производительности автомата для подачи рассады и рассадопосадочного аппарата. Разработана номограмма определения частоты вращения подающего барабана в зависимости от шага посадки рассады и скорости движения рассадопосадочной машины
-
Система переработки навоза в жидкие удобрения для утилизации орошением сельскохозяйственных культур
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеСовременный уровень выращивания сельскохозяйственных животных требует новых подходов к переработке и утилизации навоза. Необходима разработка эффективных способов превращения отходов в органические удобрения, которые в виде жидких стоков позволяют повышать и сохранять почвенное плодородие агроландшафтов. Особенно это необходимо выполнять на черноземных почвах, где орошение культур подготовленными и разбавленными стоками благоприятно отражаются на урожае. Поэтому, создание систем переработки навоза технологическими последовательно связанными операциями является актуальной проблемой. Навоз крупного рогатого скота рассматривается как полидисперсная система с седиментационными и физико-химическими свойствами. В данном варианте, система требует последовательного решения ряда комплексных задач: удаление различных включений из навоза, особенно коллоидных и волокнистых частиц; предупреждение преждевременно расслоения навозных стоков при гомогенизации; подготовка навоза к разделению на жидкую и твердую фракции – это принципиальная технологическая схема, которая является универсальной и применяемой для всех типов животноводческих комплексов. Особенность комплексной линии утилизации навоза КРС – это лагуна для круглогодичного хранения определенного количества навозных стоков, подготовленных к орошению в вегетационный период. Для устройства лагуны используется пленочное покрытие – оно является противофильтрационным экраном
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЦелью исследования являлось обоснование жёсткостных параметров шин движителей для зерноуборочных комбайнов высокой производительности. Метод исследования – аналитический с использованием математической модели зерноуборочного комбайна, в которой учитываются жёсткости и демпфирование шин ведущих и управляемых мостов в окружном и радиальном направлениях. Значения рациональных жёсткостных характеристик пневматической шины были определены, в основном, способностью шины деформироваться так, чтобы снизить угловые, вертикальные и горизонтальные колебания остова зерноуборочного комбайна для обеспечения качественного технологического процесса обмолота и очистки зерна. Указанное обстоятельство приобретает особую значимость при разработке и внедрении новых моделей шин для зерноуборочных комбайнов высокой производительности. Анализ проведённых аналитических исследований показал целесообразность применения на движителях зерноуборочных комбайнов вместо диагональных или радиальных шин такого же типоразмера с оригинальным расположением нитей корда. Предлагаемая пневматическая шина 30,5Э-32, используемая в качестве ведущей, способствует уменьшению амплитуды угловых колебаний и рабочей скорости комбайна, а также угловых и вертикальных ускорений до 1,42 раз