05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
-
Влияние технологии обработки почвы на влагообеспеченность обрабатываемого слоя
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
В настоящее время на юге России наиболее остро стоит проблема накопления и сохранения продуктивной влаги в обрабатываемом слое почвы. Этот факт оказывает решающее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Необходимость изучения динамики накопления влаги обрабатываемого слоя почвы вызвана тем, что именно на первом этапе своего развития растения очень чувствительны к содержанию влаги в корнеобитаемом слое почвы. Практически регулирование содержания влаги обрабатываемого слоя возможно правильным воздействием почвообрабатывающих агрегатов с различными видами рабочих органов. Работы проводились в ФГБНУ «АНЦ «Донской» (г. Зерноград, Ростовская область), в условиях стационарного опыта (4,3 га), в 2013-2015гг., где исследуются различные технологии обработки почвы, включая вариант без обработки. Для получения сопоставимых результатов выбран одинаковый набор (севооборот) возделываемых культур (озимая пшеница, яровой ячмень, горох, пар). В результате исследований установлено, что на паровом фоне (76,1-46,2 мм) содержание продуктивной влаги более чем в два раза выше, чем на других фонах (30,6-46,2 мм). Это позволяет говорить об эффективности парового поля с точки зрения накопления влаги. Анализ статистических данных позволяет сделать вывод о влиянии возделываемых культур на динамику продуктивной влаги. С другой стороны оценка статистик полученных данных с фонов, обработанных по различным технологиям не позволила найти существенных преимуществ какой-либо из них, так как площадь под кривой ROС-анализа не превышает значение 0,6. Следовательно, исследуемые фоны за период исследований оказывают равное влияние на содержание влаги в обрабатываемом слое почвы
-
Теоретические основы системно- когнитивного моделирования процессов и машин агроинженерных систем
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Процессы и машины агроинженерных систем с полным основанием могут рассматриваться как сложные многопараметрические природно-технические системы. В этих системах происходят многочисленные и разнообразные физические, химические и биологические процессы. С одной стороны эти процессы, оказывают существенное влияние на результаты работы этих систем. С другой стороны, они крайне сложно поддаются описанию в виде содержательных аналитических моделей, основанных на уравнениях. Вследствие этого разработка содержательных аналитических моделей связана с большим количеством упрощающих допущений, снижающих достоверность этих моделей. Однако математические моделирование процессов и машин агроинженерных систем необходимо для разработки, как их конструкций, так и технологий применения. Таким образом, на лицо проблема, которую предлагается решать с применением феноменологических информационных и когнитивных моделей. Эти модели основаны на теории информации и описывают моделируемую систему чисто внешне как «черный ящик», но при этом содержательно. Системно-когнитивные модели могут строиться непосредственно на основе эмпирических данных с применением интеллектуальной системы «Эйдос». Это делается по типовой технологии и методике и это намного менее трудоемко и намного быстрее, чем разработка содержательных аналитических моделей. С другой стороны феноменологические системно-когнитивные модели могут быть вполне достаточны для определения рациональных конструктивных особенностей и параметров процессов и машин агроинженерных систем. Кроме того, такие феноменологические модели могут рассматриваться в качестве первого этапа разработки содержательных аналитических моделей. Приводится численный пример
-
Стратегия механизации процессов производства высококачественного зерна пшеницы
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Сделан анализ системы производства высококачественного зерна озимой пшеницы и намечены направления решения проблемы с учетом стратегии механизации производственных процессов за счет техники нового поколения и инновационного совершенствования машинных технологий. Отмечено ухудшение качественных показателей зерна в стране, доля сильной пшеницы составляет не более 0,5% товарных ресурсов зерна, а около 80%, отгружаемых на экспорт партий, составляет пшеница 4…5 классов и таким образом можно за счет механизации процессов поднять класс зерна. Используя известный метод функционально-стоимостного анализа, обоснованы в системе всей технологии машинные технологические операции, подлежащие первоочередному совершенствованию с целью повышения качества зерна пшеницы, спрос на которую за рубежом снижается. Разработаны основные технологические принципы производства высококачественного зерна, включающие три подсистемы: структуру сортов пшениц для сельскохозяйственного производителя, предшествующие культуры под пшеницу, особенности технологии возделывания ценных сортов на базе интеллектуальных технологических комплексов машин. Предложена стратегия механизации процессов производства высококачественного зерна, из которой следует, насколько существенно могут улучшить машинную технологию предлагаемые авторами рациональные составы машинно-тракторных агрегатов нового поколения, позволяющие отказаться от устаревшей привычной номенклатуры машин в применяемой их системе, резко поднять производительность труда за счет совмещения операций, качество работ, урожайность и снизить затраты. Отражены особенности механизации на уборке и послеуборочной доработке зерна с целью повышения его качества. Применительно к различным формам хозяйствования рекомендованы интеллектуальные средства механизации сортировки зерна, способствующие увеличению класса пшеницы. Подчеркнуто влияние технологии «невейка» с доработкой вороха на стационаре на повышение качества зерна
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Рассмотрены особенности сепарации вороха зерновых и початков кукурузы современными машинами и установками с фотоэлементами и определены направления их конструктивного совершенствования
-
Анализ способов повышения зарядного напряжения автомобильного генератора
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
В статье рассмотрена проблема недостаточности зарядного напряжения при совместной работе аккумуляторной батареи и автомобильного генератора. Проведен сравнительный анализ предлагаемых способов повышения зарядного напряжения генератора
-
Исследование ударного импульса ребра вальца планетарного молотильного устройства о хлебную массу
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Одним из факторов разрушения связей зерна с колосом при обмолоте хлебной массы ударно-вибрационным молотильным устройством является удар ребра вальца о хлебную массу. Само слово «удар» без уточняющего дополнения может иметь разнообразные смысловые значения, связанные с различными отраслями науки. Смысл его выражает идею о внезапном факте; хотя в различных отраслях знаний он не отождествлен. Нами рассмотрены только некоторые аспекты физического удара, связанные с соударением рабочих органов машин и обрабатываемого материала. В статье представлено исследование ударного импульса вальца молотильного устройства о хлебную массу. Для выявления сущности явлений при ударе рабочего органу по зерну использован графоаналитический метод. Получены зависимости позволяющие определять ударный импульс ребра молотильного вальца о хлебную массу, геометрические и кинематические параметры молотильного устройства, а также могут использованы для определения энергозатрат
-
Параметры кукурузной селекционной вальцовой молотилки
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Целью 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.
-
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
Сульфитация полупродуктов сахарного производства имеет весомое влияние на протекание процессов в переработке как сахарной свеклы, так и тростникового сахара-сырца. Недостаточная степень адсорбции сернистого ангидрида оказывает негативное воздействие как на окружающую среду, так и на технический персонал, в случае попадания его в производственные помещения, вызванного не столько нештатными ситуациями, сколько недостатками применяемого оборудования. В статье рассмотрены основные типы конструкций сульфиционных установок, применяемых в сахарной промышленности, приведены их эскизы, описаны их преимущества и недостатки
-
Применение радиационных агробиотехнологий при хранении и переработке растительного сырья
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
В 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
-
Оптимизация геометрических размеров и кинематических характеристик шнекового режущего аппарата
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описание
В статье представлены результаты оптимизации угла наклона и шага установки режущего сегмента, частоты вращения шнека при срезе стеблей сельскохозяйственных культур различных биометрических характеристик предложенным шнековым режущим аппаратом