Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия (АЧГАА)
Список авторов организации
Список статей, написанных авторами организации
-
К вопросу о моделировании процесса взаимодействия эластичного колеса с почвенным основанием
05.20.01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства (технические науки)
Краткое описаниеОдной из важнейших проблем, стоящих перед сельскохозяйственным производством, является повышение тягово-энергетических свойств и снижение уплотняющего воздействия колёсных движителей энергонасыщенных тракторов на почву. Решение этой проблемы требует широкого внедрения систем автоматизированного проектирования, позволяющих уже на стадии проектирования прогнозировать тягово-сцепные, топливо-экономические и агротехнологические свойства МТА. Тягово-энергетические показатели колёсных сельскохозяйственных тракторов, уровень воздействия движителей на почву в значительной мере определяются совершенством пневматических шин. Поиск оптимальных параметров пневматических шин, согласование характеристик шин с параметрами и условиями эксплуатации МТА, требуют решения двух основных задач. Во-первых, разработки аналитических зависимостей, описывающих процесс взаимодействия эластичных колёс с почвенным основанием в зависимости от режима качения колеса. Во-вторых, доведения до инженерного уровня методики расчёта и анализа системы колёсный движитель – почва. В работе рассматриваются вопросы физического и математического моделирования системы пневматическое колесо – почва. Отмечается, что из существующих подходов к описанию процесса взаимодействия эластичного колеса с почвой наиболее предпочтительным является использование реологических моделей, учитывающих одновременное деформирование и последующее восстановление почвы и шины. Однако, в существующих моделях формирование площади пятна контакта связывают с общим нормальным прогибом, что не подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями. В предлагаемой работе введено понятие агротехнологического прогиба пневматической шины. Разработанная модель позволяет при известной нормальной нагрузке на колесо, радиусе качения колеса и скорости движения рассчитать глубину колеи, тангенциальную и радиальную деформации шины, продольную и нормальную деформации основания, давление в зоне контакта. Приведены аналитические и экспериментальные зависимости давления в контакте и глубины колеи от величины агротехнического прогиба
-
Краткое описание
Целью исследования являлось совершенствование оценки равномерности дождевания машиной непрерывного поступательного движения по результатам испытания аппарата радиальным методом. Метод исследования – математическое моделирование функционирования четырех аппаратов кругового действия на машине непрерывного поступательного движения с использованием результатов испытания аппарата радиальным методом. Алгоритм расчета, рекомендованный ГОСТ ИСО 7749-2-2004, усовершенствован для минимизации ручных операций расчета и измерения. Алгоритм реализован в программе для ЭВМ. Программа CDU(B) реализует усовершенствованный алгоритм. Программа рассчитывает матрицу доз полива на метровых квадратах зоны дождевания между позициями двух аппаратов. Поступательное движение машины моделируется суммированием доз по столбцам матрицы при постоянном X. По вектору доз после прохода машины вычисляется коэффициент равномерности полива по Христиансену. Расчет выполняется при различном шаге установки аппаратов, и так определяется оптимальное расположение аппаратов. Усовершенствованный алгоритм расчета показателей равномерности дождевания по результатам испытания аппаратов радиальным методом реализован в программе CDU(A) [1], позволяет выбрать оптимальный шаг установки аппаратов. Алгоритм расчета показателей равномерности при шаге установки аппаратов на трубопроводе, большем радиуса орошения аппарата моделирует работу двух аппаратов. При шаге установки аппаратов, меньшем радиуса орошения аппарата, моделируется работа четырех смежных аппаратов. Оптимальный шаг установки аппаратов i-Wob равен 14.5 метрам, что в 1.75 раза больше радиуса орошения аппарата и в 1.5 раза больше шага установки стационарных аппаратов при таком же допуске на равномерность. Двухсопловый аппарат, который по оценке стандарта не удовлетворяет требованиям равномерности орошения при B больше и равном 16м на машине поступательного движения обеспечивает качественное распределение при шаге установки менее 24 метров
-
К обоснованию скорости движения автомобиля при проведении уборочно-полевых работ
Краткое описаниеПовышение эффективности использования автомобильного транспорта решается как за счёт увеличения грузоподъёмности автомобиля, так и за счёт повышения средней скорости на линии. В связи с ограничением предельных допускаемых нагрузок на оси АТС, более перспективным является повышение средней скорости на линии. Ограничение скорости движения автомобильного транспорта на дорогах с асфальто-бетонным покрытием связано с безопасностью движения, определяемой устойчивостью, управляемостью, колебаниями управляемых колёс и тормозной динамикой автомобиля. Первые три фактора определяются функциональными характеристиками подвески и состоянием дорожного покрытия. Доля пробега автомобилей сельскохозяйственных предприятий на дорогах с усовершенствованным покрытием не превышает 65%. В наше время до 40% объёма перевозок и 9% транспортной работы приходится на перевозки с полей и на поля. Целью настоящей работы являлось исследование вибрационной нагрузки несущей системы и водителя и обоснование скоростей движения автомобилей на уборочно-полевых работах. Для проведения теоретических исследований была использована математическая модель системы «автомобиль-дорога», предложенная В.П. Тарасиком. В результате проведённых исследований была получена зависимость ускорений переднего моста автомобиля от скорости движения. Результаты исследований показали, что максимальное ускорение переднего моста наблюдается при скорости движения V =20 км/ч, что соответствует частоте внешних воздействий 1,54 Гц (9,7 рад/с). Пиковое значения вертикального ускорения составило 5,80 м/с2 . Корректность математической модели проверялась путём сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований в режиме равномерного движения. Экспериментальное определение колебаний подрессоренных масс автомобиля осуществлялось при помощи шумомера-анализатора спектра ОКТАВА-101 АМ, снабжённого вибродатчиком АР 98. Приведённые расчеты показали, что относительная погрешность результатов теоретических и экспериментальных исследований составляет 3,94%, ошибка средней величины при доверительной вероятности Р=0,95 составляет 4,76%, что подтвердило корректность математической модели. Выполненные исследования показали, что в диапазоне скоростей движения от 14 до 40 км/час вибрационная нагрузка на водителя составляла от 1,42 м/с2 до 2,82 м/с2, что в 2,5…3,5 раза превышает санитарные нормы, установленные требованиями СН 2.2.4/2.1.8.566 – 96
-
Краткое описание
Статья представляет программу для ЭВМ, которая позволяет определять потребность в автотранспорте для транспортного обслуживания зерноуборочных комбайнов на уборке зерновых культур. Программа обладает простым и интуитивно понятным пользовательским интерфейсом, имеет гибкую систему настроек, позволяет изменять исходные данные под особенности и нужды любого сельхозпредприятия. Она не требует инсталляции, и может работать в любых операционных системах, где могут работать офисные приложения компании Microsoft. Для использования программы не требуется специального обучения и углубленных знаний компьютера и математической статистики. Ее может использовать любой специалист сельхозпредприятия. Программа учитывает законы распределения случайных составляющих технологического процесса уборки. Эти особенности процесса важно учитывать, так как расчет по детерминированным значениям очень приблизителен. Ошибки в проектировании состава уборочно-транспортного комплекса ведут к непроизводительным простоям машин либо к потерям урожая. Применение данной программы позволяет лучше организовать транспортное обслуживание на уборке зерновых, и получить экономический эффект. Это особенно важно в современных условиях конкуренции на мировом и внутреннем рынке сельхозпродукции, при действующих внешних экономических санкциях, и объявленном курсе на импортозамещение. Успешная работа сельскохозяйственных предприятий определяет продовольственную безопасность страны и снижает нефтяную зависимость экономики России
-
Краткое описание
Статья посвящена разработке озонатора компрессорного типа. Рассмотрена конструкция высокопроизводительного компрессорного генератора озона, который может быть использован для промышленного обеззараживания комбинированных кормов, воды, молока и в системе предпосевной обработке семян. Данная конструкция позволяет генерировать озон с высокой концентрацией до 5 г/м 3 при большой подаче воздуха или кислорода от компрессорной станции (до 2000 л/мин). В статье рассмотрена конструкция основных элементов трубчатого генератора озона, рассмотрены факторы влияющие на производительность озонатора. Предложена математическая модель позволяющая рассчитать производительность озонатора при учете множества влияющих факторов. Данные факторы учитывают: параметры питающего напряжения, такие как величина и частота питающего напряжения; конфигурация и геометрические параметры электродов таких как, площадь электродов, конфигурация поверхности электродов и расстояние между электродами; параметрами диэлектрического барьера; а так же параметры прокачиваемого газа, таких как объем, температура, давление и состав. Особое внимание в статье уделено конструкции электродов выполненных из тканной проволочной сетки с размерами ячейки от 1,5×1,5 до 2,0×2,0 мм. Отмечено, что именно такие электроды позволяют получать максимальную производительность озонатора и не приводят к перегреву диэлектрического барьера и выходу генератора из строя. Так же в статье представлены результаты математического моделирования производительности озонатора при изменении различных факторов
-
Краткое описание
В статье использована методика комбинированной электрооптической обработки, позволяющая выявить рациональные энергетические и технологические режимы обработки семян с определением основных факторов, влияющих на посевные качества семян: энергию прорастания, всхожесть семян и длину ростков, а так же провести исследования по оценке эффективности определеных рациональных параметров и режимов обработки семян на их урожайные свойства в полевых условиях. Задачей исследования являлось получение модели количества всходов и урожайности ярового ячменя сорта «Ратник» в зависимости от числа работающих ламп (1-6) объемного преобразователя и процента от нормы протравителя (1-100). С этой целью были проведёны опыты и получены данные, обработка которых дала уравнение регрессии второго порядка, описывающее с помощью объемной графической интерпретации, требуемый процесс. На основе анализа графиков получена область рациональных параметров предпосевной обработки, обеспечивающих максимальную всхожесть и урожайность ячменя сорта «Ратник». Так как рост всхожести и урожайности наблюдается с увеличением числа работающих ламп, может быть рекомендована двойная просыпка при 6-ти работающих лампах. Концентрация протравителя в этом случае практически перестает влиять на урожайность. Из результатов исследований был сделан вывод о том, что предварительное протравливание зерна, нацеленное на борьбу с болезнями растений, на начальном этапе сдерживает процессы прорастания зерна. Это происходит в связи с ухудшением условий доступа влаги к зерну, покрытого пленкой протравителя. Последующая обработка протравленного зерна оптическим излучением способствует повышению энергии прорастания и всхожести, увеличению длины ростков, компенсируя тем самым отрицательный эффект протравливания
-
Современные методы и средства снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей
Краткое описаниеПроблема охраны окружающей среды от загрязнения токсичными продуктами, содержащихся в отработавших газах, является одной из наиболее актуальных в современном мире. В настоящее время в мировом энергетическом балансе первое месте по выработке мощности стоят двигатели внутреннего сгорания транспортных и транспортно-технологических машин. Общее количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу автотракторной техникой, более чем в три раза превосходит выбросы промышленных предприятий. При этом подавляющее большинство гусеничных и колёсных машин комплектуются дизельными двигателями, превосходящими бензиновые двигатели по выбросу вредных веществ с отработавшими газами. Поэтому проблема снижения токсичности отработавших газов становится всё более актуальной. Целью настоящей работы являлась анализ современных средств и методов снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей. Существующие направления снижения токсичности отработавших газов условно можно разбить на четыре группы: совершенствование конструкции ДВС; учёт эксплуатационных факторов, влияющих на токсичность отработавших газов; применение нетрадиционных топлив; очистка отработавших газов в выпускной трубе. В каждом направлении выделено несколько основных способов снижения эмиссии токсичных веществ, зачастую дополняющих друг друга. Приведены данные исследований влияния каждого из способов на эмиссию токсичных веществ с отработавшими газами. Установлено, что снижение эмиссии токсичных веществ до уровня требований Евро-6, может быть получено только при одновременном использовании нескольких способов снижения токсичности отработавших газов. Обоснована эффективность и экономическая целесообразность использования для очистки отработавших газов комбинированных нейтрализаторов
-
Анализ работы прирельсового склада минеральных удобрений
Краткое описаниеВажнейшую роль при доставке минеральных удобрений сельскохозяйственным потребителям имеют прирельсовые склады, выступающие логистическими посредниками. Проведен анализ материальных потоков на примере типичного поставщика минеральных удобрений Юга Ростовской области (ЗАО «Зерноградагрохимсервис») за 6 последних лет. Значения поступлений и реализации всех видов минеральных удобрений изменяются в течение года синхронно за исключением нескольких месяцев в начале и конце года. В течение большей части года предприятие работает в режиме оборотного склада. В январе-феврале и октябре-декабре аммиачная селитра накапливается в качестве сезонных запасов к весеннему пику реализации, в остальное время её запасы являются страховыми. Запасы других видов минеральных удобрений большую часть года являются страховыми, в мае-июле происходит незначительное накопление сезонных запасов. Значительная часть минеральных удобрений (особенно аммиачной селитры) в малые предприятия и КФХ доставляется автотранспортом самого поставщика. Согласно договорам поставки в адрес подавляющего большинства заказчиков выполняется по одному автомобиле-рейсу. Маршруты доставки удобрений являются либо радиальными, либо маятниковыми (с обратным холостым пробегом). Поэтому оптимизация доставки удобрений такими методами, как получение сети кратчайших маршрутов, закрепление поставщиков за потребителями и т.п. не представляется возможным
-
К теории силовой очистки отработавших газов дизельных двигателей от сажевых частиц
Краткое описаниеПроблема охраны окружающей среды от загрязнения токсичными продуктами, содержащихся в отработавших газах, является одной из наиболее актуальных в современном мире. Наиболее токсичными из них считаются оксиды азота и сажевые частицы. Попадая в окружающую среду и организм человека, они вызывают тяжёлые хронические заболевания, существенно ухудшают качество продукции животноводства и растениеводства. Разработанная система очистки газов SCR, технология плазменной очистки отработавших газов не нашли широкого практического применения из-за высокой стоимости. Анализ работ в области снижения токсичности отработавших газов показывает, что наиболее эффективно применение комбинированных средств очистки, включающих, как правило, механический, термический и каталитический способы очистки. Настоящая работа посвящена вопросу очистки выхлопных газов дизельных двигателей от твёрдых дисперсных частиц, возникающих в результате сгорания топлива и частично моторного масла. В работе отмечается, что углерод не обладает магнитными свойствами, поэтому использование магнитного поля в качестве действующего агента для очистки выхлопных газов от углеродных сажевых частиц невозможно. Очистка в центробежном поле требует создания конструктивно сложных центрифуг и малоэффективна. Рассматривается возможность очистки отработавших газов от сажевых частиц в электростатическом поле. Устройство представляет осадительный электрод, выполненный в виде цилиндра, и центральный осевой электрод, установленный на изолированной проставке внутри цилиндрического корпуса. В работе рассматриваются вопросы физического и математического моделирования процессов, протекающих в предлагаемом устройстве очистки отработавших газов. Из равенства кулоновской силы и силы Стокса определена величина напряженности электростатического поля, необходимой для очистки выхлопных газов от сажевых частиц. Определена требуемая длина осадительного электрода
-
Аппаратные средства автоматизации гелиоводоподогрева сельскохозяйственных объектов
Краткое описаниеРассмотрена необходимость постоянного контроля качества работы гелиосистем. Указаны преимущества микроконтроллерных систем, получивших значительное развитие за последние десятилетия. Указаны возможности применения микроконтроллерных систем для проведения контроля качества работы. Показана электрическая принципиальная схема устройства автоматического управления гелиоводоподогревом, позволяющая контролировать качество работы установки. Установка разделена на взаимосвязанные части. Рассмотрены методы измерения температуры с помощью электронных датчиков температуры 18B20, расхода воды с помощью оптической пары с открытым каналом и счётчика воды с оптическим колесом, уровня воды в баке с помощью ультразвукового датчика расстояния и уровня солнечного излучения с помощью пиранометра. Произведены необходимые расчёты геометрических размеров бака и скорости протекания воды через солнечный коллектор. Рассмотрены соответствующие им аппаратные средства микроконтроллеров марки PIC: аппаратные счётчики, таймер с режимом разрешения счёта времени по внешнему сигналу (Gate Control), аналого-цифровой преобразователь и источник опорного напряжения. Приведены алгоритмы управления температурой воды в баке и заполнением бака горячей водой из солнечного коллектора. Указаны способы передачи информации оператору. Рассмотрены преимущества применения микроконтроллерного управления