05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
-
Теоретические основы системно- когнитивного моделирования процессов и машин агроинженерных систем
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеПроцессы 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
-
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
-
Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров пахотно-фрезерного агрегата
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеПредпосевная подготовка почвы в Центральной части Северного Кавказа по традиционной технологии возделывания сельскохозяйственных культур предполагает использование однооперационных почвообрабатывающих машин и агрегатов. В результате им приходится совершать многократные проходы, приводящие к повышению энергетических затрат, уплотнению почвы, возникновению и развитию эрозионных процессов. К тому же используемая сельскохозяйственная техника характеризуется низкой работоспособностью и надежностью рабочих органов, узлов их соединений, что приводит к снижению производительности, вследствие чего агротехнические требования к технологическому процессу предпосевной подготовки почвы зачастую не соблюдаются. Для решения указанных выше проблем предлагается пахотно-фрезерный агрегат для предпосевной подготовки почвы. Обоснована ее конструктивно-технологическая схема. Отличительными особенностями предлагаемой конструкции являются: возможность основной обработки почвы с одновременным измельчением крупных почвенных глыб, комков, растительных остатков и выравниванием поверхности почвы; возможность изменения угла установки роторного измельчителя и глубины обработки почвы в зависимости от типа обрабатываемой почв; высокое качество подготовки почв к посеву; обеспечение снижения энергетических затрат за счет совмещения технологических операций при подготовке почв к посеву; отсутствие дорогостоящих узлов и деталей; потребность в меньшем количестве энергетических средств для агрегатирования при для подготовки почв к посеву. В результате проведенных теоретических исследований установлены рациональные значения основных параметров предлагаемого пахотно-фрезерного агрегата, оказывающих определяющее влияние на процесс его работы: скорость передвижения 1,5…2,0 м/с; угол атаки рабочего органа 20…300; угловая скорость вращения рабочего органа 20…25 с-1
-
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
-
Теоретическое обоснование параметров цилиндрической полевой доски плуга
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье рассмотрены зависимости конструктивных параметров полевой доски в виде цилиндрического барабана от физико-механических свойств почвы. Получены выражения для расчета величины радиуса цилиндра, а также величины плеча для установки цилиндра относительно носка лемеха. Определены пределы использования данных полевых досок на корпусах плугов
-
Теоретическое обоснование параметров цилиндрической полевой доски плуга
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье рассмотрены зависимости конструктивных параметров полевой доски в виде цилиндрического барабана от физико-механических свойств почвы. Получены выражения для расчета величины радиуса цилиндра, а также величины плеча для установки цилиндра относительно носка лемеха. Определены пределы использования данных полевых досок на корпусах плугов
-
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
-
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
-
Устройство для предпосевной обработки почвы
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеЗначительную долю в себестоимости продуктов сельскохозяйственного производства, в настоящее время, составляют энергетические затраты. Это способствует тому, что значительное внимание уделяется энерго- и ресурсосберегающим технике и технологиям. Таким образом, перед современной наукой стоит глобальная задача – создание машин и орудий нового поколения, высокоэкономичных, высокопроизводительных, менее энергоемких и металлоемких. Одним из наиболее энергоемких процессов производства сельскохозяйственной продукции является обработка почвы. В данной статье на основе многочисленных исследований предложено использование вращательного движения почвообрабатывающего рабочего органа, позволяющего усовершенствовать конструкцию почвообрабатывающих машин, снизить металлоемкость, энергоемкость, повысить качество работы. Нами в данной статье, предлагается устройство для предпосевной обработки почвы, на раме которого, в шахматном порядке, установлены рабочие органы в виде плоских дисков с заточкой, работающие в горизонтальной плоскости, но с учетом угла заглубления рабочего органа. Рабочим органам принудительно передается вращательное движение, которое способствует более полному срезание корневищ сорных растений и повышению качества предпосевной обработки почвы. В статье приведены обоснование предложенного устройства, конструктивно-технологические схемы орудия, выводы и предложения
-
Экспертный метод факторного анализа эксплуатационной надежности зерноуборочных комбайнов
05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем
Краткое описаниеВ статье выявлены основные эмпирические факторы, позволяющие повысить эффективность использования технологических комплексов уборки зерновых. Установлена взаимосвязь и субординация эмпирических факторов, их место в практике эксплуатационной надежности зерноуборочных комбайнов, на основе которой строится научное исследование. Определены базовые (ключевые эмпирические факторы), позволившие разработать концептуальную модель (парадигму) научного исследования. Приведена методика, устанавливающая правила применения метода экспертных оценок для выявления организационно-технических факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на повышение эксплуатационной надежности зерноуборочных комбайнов