Ф.И.О.
Костенко Михаил Юрьевич
Ученая степень
• доктор технических наук
Ученое звание
доцент
Почетное звание
—
Организация, должность
• Рязанский Государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева
Научные интересы
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
—
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 24 шт
Сформировать список работ, опубликованных в Научном журнале КубГАУ
-
Обоснование жесткости композиционных прутков элеватора картофелеуборочной машины
05.20.01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства (технические науки)
Краткое описаниеДля повышения надежности картофелеуборочных комбайнов применяются высокопрочные стали. С приходом новых материалов и новых технологий в сельскохозяйственном машиностроении возможно значительно снизить массу рабочих органов, снизить энергозатраты. Упругая система композиционного прутка элеватора, выведенная из равновесия ударом компонента картофельного вороха, находится в колебательном движение. Увеличение высоты падения, а следовательно скорости соударения с прутком компонента картофельного вороха определяет величину прогиба композиционного прутка. При колебаниях помимо статических деформаций прибавляются динамические, зависящие от величины усилия удара. Установлено, что пруток из композиционного материла должен иметь следующие параметры: модуль упругости E = 55000 МПа; диаметр композционного прутка d = 0,012 м
-
Краткое описание
При исследовании процессов выращивания, уборки, послеуборочной обработки и доставки плодоовощной продукции рациональным представляется обобщенный контроль системы «продукт – среда – тара – транспорт - хранилище» в целом, а также обеспечение возможности создания оптимальных условий для плодоовощной продукции в зависимости от ее состояния. Основой обеспечения сохранности продукции на всех производственных этапах является системный подход с применением современных информационных технологий. Оптимизация логистических процессов в агропромышленном комплексе (АПК), помимо себестоимости, влияет на многие рыночно значимые показатели конечной продукции этого комплекса: качество, сроки и надежность поставки, размеры поставляемых партий и т.п. Качество плодоовощной продукции начинает резко меняться сразу после уборки. Находясь в стрессовых и неблагоприятных условиях, фрукты, овощи, корнеплоды интенсивно теряют влагу, расходуют питательные вещества, выделяют ароматические вещества, осуществляют процесс дыхания. Эти потери обусловлены биологическими факторами приспособления плодоовощной продукции к изменившимся условиям. Таким образом, основные показатели качества продукции рационально контролировать уже в процессе уборки, а на последующих производственных этапах учитывать полученные данные с целью оптимизации процесса по параметрам снижения потерь и повреждений продукции. В статье рассмотрены перспективы применения системно-информационного подхода к формированию качества плодоовощной продукции при транспортировке и хранении. Предложен вариант реализации обобщенного контроля системы «продукт – среда – тара – транспорт - хранилище», направленный на обеспечение возможности создания оптимальных условий для легкоповреждаемой сельскохозяйственной продукции (фруктов, овощей, корнеплодов) в зависимости от ее состояния. Установлено, что рациональная технология производства и реализации продукции должна иметь возможность контроля и оперативной корректировки в зависимости от уровня качества входной продукции, начиная с этапа ее уборки
-
Краткое описание
Контроль технического состояния является необходимым элементом ТО транспортных и специальных машин в сельском хозяйстве. Задача операций контроля, кроме непосредственно определения технического состояния объекта – определение необходимого объема работ ТО, а также рационального объема сопутствующего ремонта, который можно было бы совместить с очередным техническим обслуживанием. Исходя из результатов обработки полученной информации формируются заявки на обслуживание. В условиях неопределенности поступления заявок на обслуживание отдельных машин, примерных объемов и сроков выполнения целесообразна разработка прикладной методики обоснования количества диагностических постов для интерактивного контроля технического состояния транспортных и специальных машин в сельском хозяйстве. Представленная в статье методика основана на вероятностных методах, и позволяет обеспечивать оперативную оптимизацию количества действующих постов интерактивной диагностики на предприятии, при необходимости переводя действующие посты в «резервный» режим, или наоборот, возвращая из резерва в «рабочий» режим. При этом производственно-техническая база предприятия сервиса с учетом отдельных допущений рассматривается как система массового обслуживания (СМО), а функционирование такой СМО – как процесс массового обслуживания. Процессы массового обслуживания применительно к интерактивной диагностике являются «марковскими» процессами «гибели и размножения» с конечным или счетным числом состояний и непрерывным временем. Для описания состояний системы составлена система уравнений Колмогорова для установившегося режима «марковского» процесса. На их основе определяются средние длина очереди, время пребывания заявки в очереди, число занятых каналов и пропускная способность СМО. Воспользовавшись интенсивностью поступления заявок и временем обслуживания одной заявки для конкретного вида оборудования, устанавливается эффективность использования постов интерактивной диагностики. В результате применения предлагаемой прикладной методики обеспечивается возможность своевременного принятия решения о необходимости реконструкции или технического перевооружения предприятия
-
Краткое описание
В современных экономических условиях особую актуальность приобретает развитие отрасли животноводства в нашей стране. Известно, что эффективно развивать животноводство возможно путем увеличения поголовья высокопроизводительных животных. Многочисленные исследования показывают, что наибольшего эффекта в увеличении показателей животных позволяют добиться рационы, приготовленные на основе высококонцентрированных кормовых добавок (премиксов) [1, 2, 3]. Традиционно премиксы представляют собой порошкообразную массу, которую необходимо вводить в смесь зерновых компонентов. Точное соблюдение рецептуры приготавливаемых кормов позволяет максимально использовать кормовой потенциал компонентов концентратов [4, 5, 6, 7]. В связи с вышесказанным особую актуальность приобретают смесители- обогатители необходимые для приготовления высококачественных комбинированных кормов [8, 9, 10]. Применение систем дифференциальных уравнений Фоккера - Планка позволяет определить закономерности процесса смешивания различных сыпучих компонентов. В результате чего появляется возможность оптимизировать технологический процесс смесителя-обогатителя концентрированных кормов таким образом, чтобы получаемая корма-смесь имела высокие качественные и технологические характеристики при этом продолжительность работы смесителя-обогатителя, а как следствие и энергоемкость технологического процесса принимали минимально возможные значения [11-16]. Предлагаемый теоретический подход основан на рассмотрение движения отдельной частицы, содержащейся в сыпучей зерновой массе (фазе). В связи с этим необходимо принять ряд допущений касательных приложения сил к частицам корма, а также учесть векторы скорости ее первоначального движения. Принимая во внимание сложность полученного математически дифференциального уравнения буквальное его аналитическое решение представляется весьма затруднительным. Поэтому первый этап решения направлен на получение нестационарного уравнения диффузии Фоккера - Планка и границ условия для выделения единственного решения. Второй этап решения выполняется путем табулирования в сеточных точках, то есть рассмотрение дифференциального уравнения не в произвольной точке области, а только в узлах сетки. Более того, в каждом узле следует применить аппроксимацию производных. Решение системы уравнений позволяет установить, модуль минимального, среднего и максимального значения движения частицы фазы в различных частях смесительной камеры соответственно. В связи с этим цель исследования заключается в обосновании процессов движения разных видов сыпучих компонентов
-
Краткое описание
В связи с ухудшением экологической ситуации в мире население стремится употреблять экологически чистые продукты питания, которые выращиваются либо без, либо с минимальным применением химических препаратов. Развитие сельского хозяйства в этом направлении приводит в конечном итоге к экологическому земледелию. Для повышения конкурентоспособности этому направлению необходимы более эффективные сельскохозяйственные машины, особенно на последнем этапе возделывания, а именно при уборке урожая. Одной из самых сложных научно- технических задач при механизированной уборке картофеля является не допущение попадания растительных примесей и ботвы в бункер с клубнями картофеля, что помимо всего прочего позволит повысить эффективность эксплуатации техники. В статье рассмотрены различные способы удаления ботвы, а так же их преимущества и недостатки. Сделан вывод о необходимости наличия в картофелеуборочных машинах ботвоудаляющих устройств. Рассмотрено перспективное устройство для удаления ботвы, транспортёр с эластичными пальцами на прутках и прижимным битером. Самым недолговечным конструктивным элементом устройства для удаления ботвы, снижающим безотказность предлагаемого устройства, являются эластичные пальцы, установленные на прутках. Предложено применение полиуретана в качестве материала для изготовления эластичных пальцев
-
Краткое описание
Роль транспорта в сельскохозяйственном производстве значительна. Он является связующим звеном в единой технологической цепи агропромышленного комплекса страны (АПК РФ). На внутрихозяйственных перевозках в АПК РФ вместе с автомобилями широко используется тракторный транспорт. Рациональность применения колесных тракторов на внутрихозяйственных перевозках обосновывается возможностью их движения как по асфальтированным, так и по грунтовым дорогам. Удельный вес перевозок тракторным транспортом в отечественном сельском хозяйстве составляет 22-27% от общего объема транспортных перевозок и 50-60% объема внутрихозяйственных перевозок. Высокого уровня достигло применение тракторного транспорта в странах Западной Европы и США. Так в хозяйствах ведущих стран Западной Европы (Германия, Италия, Франция и др.) около 70-90% внутрихозяйственных перевозок сельскохозяйственных грузов осуществляется тракторным транспортом. Тракторный транспорт в реальных условиях эксплуатации работает на дорогах с переменным рельефом, волнистым профилем покрытия, на почвах с различной твердостью и влажностью. При движении транспортных средств на повышенных скоростях имеет место виляние прицепа из стороны в сторону, постоянно сопровождающее тракторный транспорт при его эксплуатации. В результате этого ухудшается работа движителей, трансмиссии, ухудшаются динамические и эксплуатационные свойства техники, условия труда оператора. Чтобы снизить амплитуду колебаний прицепа, оператор вынужден усиленно работать рулевым колесом или снижать скорость движения, что в свою очередь сказывается на усталости оператора, а так же производительности и маневренности транспортного средства. Таким образом, передовые технологии в области электроники, сенсорной техники и программного обеспечения будут определять характер агротехнических инноваций и приведут к увеличению автоматизации рабочих процессов в растениеводстве с целью организовать работу более эффективно, качественно, точно, экологично и экономически целесообразно. Работа на интеллектуальной технике, освоение наукоемких, точных технологий потребуют пересмотра кадровой политики и образования в АПК, которая должна базироваться на соответствующей организации хозяйств и их должном инженерном обеспечении нового типа
-
Уменьшение энергетических затрат в сельскохозяйственном производстве (на примере картофеля)
Краткое описаниеВ последнее время, во многих странах мира большое внимание уделяется проблемам обеспечения рационального использования энергетических ресурсов, что обусловлено рядом объективных факторов, главными среди которых являются: недостаток собственных энергетических ресурсов - для удовлетворения внутренних энергетических потребностей; резкое увеличение затрат на добычу и производство энергетических ресурсов; дальнейший рост энергетических потребностей; наличие больших потенциальных возможностей снижения непроизводительных потерь топлива и энергии. Перед всем миром сейчас стоит задача обеспечить постепенный, но неуклонный перевод экономики на энергосберегающий путь развития. Добиться цели снижения затрат энергии можно двумя путями: во- первых повсеместное внедрение энергосберегающих технологий, во-вторых, снижение материалоемкости продукции, повышение ее качества и сроков службы. В сельском хозяйстве улучшение технологического процесса может осуществляться за счет применения новых методов обработки почвы, совершенствования организации производства и орудий труда. Дальнейшее развитие механизации в сельском хозяйстве будет способствовать дальнейшему росту электрификации в аграрном секторе, что позволит значительно уменьшить использование наиболее дорогих и ограниченных энергоресурсов. Предложена методика оценки эффективности расходования энергоресурсов в сельскохозяйственном производстве. С целью сравнения эффективности работы машин при возделывании и уборке картофеля была проведена энергетическая оценка операций современных технологий. В качестве переменных величин исследовались различные режимы работы машин: рабочая скорость и ширина захвата, глубина хода рабочих органов. В процессе оценки энергетики операций современных технологий по подготовке почвы под посадку картофеля, определялись влажность, механический состав и тип почвы. В качестве основоопределяющего фактора при анализе технологических приемов нами были приняты общие удельные энергозатраты и удельные энергозатраты на подкапывание клубненосного пласта. Анализ теоретических исследований сельскохозяйственной техники позволил сделать вывод о том, что затраты энергии на осуществление технологического процесса в машинах различной конструкции неодинаковы
-
Способ контроля скрытых повреждений клубней картофеля
Краткое описаниеПри механизированной уборке картофеля около 20- 40% клубней получают ушибы. Динамические нагрузки, ушибы клубней, вызывают внутренние повреждения - потемнение мякоти клубня, которое происходит в процессе его хранения. В тоже время, способы экспресс-контроля повреждений клубней картофеля позволят как уменьшить повреждения во время уборки, так и своевременно отправить на переработку поврежденный картофель до проявления результатов механических воздействий клубней в процессе уборки. Определение внутренних повреждений картофеля возможно на основе анализа различной упругости тканей поврежденных и неповрежденных клубней. Величина избыточного давления прибора выбирается такой, чтобы в процессе деформации клубней главным образом происходило сжатие поврежденных тканей клубня, имеющих меньший тургор. Степень повреждения пробы клубней определяется соотношением объема поврежденных тканей клубней к полному объему пробы. Учитывая механические свойства тканей клубней, плодов и корнеплодов, их структуру, размерные характеристики, можно предположить, что применение данного способа определения внутренних повреждений возможно для яблок, моркови, свеклы и урожая других культур. Применение прибора контроля повреждений позволит своевременно определять скрытые повреждения и устранять их причины, которые приводят к увеличению потерь продукции
-
Некоторые аспекты снижения повреждений плодов при уборочно-транспортных работах
Краткое описаниеУборка плодов — заключительная и решающая операция в общем плане работ по выращиванию плодов, которая во многом определяет качественные и количественные показатели производимой продукции и экономики отрасли в целом. Увеличение производительности труда с повышением сохранности плодоовощной продукции является приоритетной и не простой задачей. Например, использование технологий уборки с применение машин для сбора яблок путем встряхивания, позволяют значительно сократить время сбора плодов по сравнению с ручным способом уборки. Такая технология может быть применима в том случае, если плоды выращиваются для изготовления соков, джемов и т.д. В настоящее время, в ряде европейских стран и в США широко применяются плодоуборочные платформы и машины. Лидером в производстве плодоуборочных платформ по праву может считаться Италия. Для снижения повреждаемости плодов в сельском хозяйстве, большое значение имеют анализ травмирующих факторов имеющихся машин, с последующей их модернизацией с целью повышения надежности и качества выполняемого уборочно-транспортного процесса с учетом алгоритма решения этих задач, создание новых сортов плодов и овощей, пригодных для машинной обработки, строгое соблюдение сроков и агротехнических требований на выполняемые технологические операции с учетов сбережения энергозатрат и ресурсов при использовании мобильной техники. Помимо модернизации машин для их эффективной работы необходимо совершенствовать также схемы посадок садов и способы возделывания, переводить садоводство на интенсивный путь развития
-
Краткое описание
В сельском хозяйстве вопрос повышения эффективности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания (ДВС), снижения затрат на техническое обслуживание (ТО) и ремонт (ТР) топливоподающей аппаратуры (ТА) совершенствованием методов и средств их диагностирования является актуальным из- за старения парка подвижного состава сельского хозяйства и недостатком инвестиций. Анализ известных используемых систем ТА дизельных двигателей автотранспортных средств показал, что наиболее распространённой является система разделённого типа с многоплунжерным топливным насосом высокого давления (ТНВД), а способы её диагностирования трудоёмки, требуют частичной разборки и имеют недостаточную точность. В математических моделях, характеризующих работу топливных насосов высокого давления (ТНВД) используется большое количество параметров, существенно влияющих на качественную динамику изменения значений давлений дизельного топлива. Однако, в материалах ранее опубликованных статей не рассматриваются вопросы оценки степени количественного влияния, показателей и функций чувствительности изменения параметров математических моделей на результаты моделирования, отсутствуют рекомендации по степени чувствительности и значимости каждого из параметров. Для более точного диагностирования топливоподающей аппаратуры дизеля целесообразно использовать несколько методов диагностирования. Это позволит снизить долю ошибок при постановке диагноза и снизить расходы на эксплуатацию мобильной сельскохозяйственной техники посредством сокращения трудоёмкости технического обслуживания и ремонта. В статье обоснована разработка математической модели топливного насоса высокого давления на основе анализа современных методов диагностирования топливной аппаратуры автотракторных дизелей