Файл: В. Г. Борулько, ведущий инженер, доцент не. Денисова.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 195
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Abstract. In this paper we propose the introduction of agricultural systems—
hazard Analysis and Critical Control Point (from the English. - Hazard Analysis and
Critical Control Points), which allows to concentrate resources and efforts in critical
areas of production, and, consequently, dramatically reduces the risk of issue and
sale of a dangerous product, thus providing a high level of product quality, thereby
increasing the company's competitiveness.
Keywords:
manufacturing; production; control points; quality;
competitiveness; technological process; system integration; food security;
technology; product inspection; hazards analysis; control card.
УДК 631.311.5 ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ОТ ПАВОДКОВЫХ НАВОДНЕНИЙ
Жогин ИМ, Балабанов В.И., Цветков ИВ.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В докладе излагается технология защиты сельскохозяйственных земель от паводковых наводнений. Основой технологии является методика оперативного намыва узкопрофильных защитных дамб из местного материала. Ключевые слова затопление территорий, защитная дамба, распределительное устройство, намыв. В последние годы уровень подъёма паводковых вод существенно возрос и катастрофические затопления территорий стали ежегодно повторяющимися явлениями. Основной причиной затопления территорий населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий и других народнохозяйственных объектов
94 является заиливание русел реки как следствие уменьшение их пропускной способности в период паводка. Использование фрактальных методов позволяет определять территории с наибольшей вероятностью их затопления в период прохождения паводковых расходов и обоснования мест размещения защитных дамб. Технология возведения защитных дамб намывным способом позволяют одновременно производить очистку русла реки от донных отложений и при использовании распределительного устройства для намыва формировать среднюю часть дамбы преимущественно из мелких фракций и отсева, а боковые призмы – из отсортированных фракций. Полевые испытания опытного образца распределительного устройства для намыва показали его надежную работоспособность и мобильность, а также подтвердили возможность использования донных отложений в качестве строительного материала дамбы. Анализ гранулометрического состава грунта в поперечном сечении намытой дамбы подтвердил возможность управления процессом фракционирования и формирования средней части дамбы преимущественно из мелких фракций и отсева, а боковые призмы – из отсортированных фракций. Опытный образец распределительного устройства был использован для намыва участка защитной дамбы на объекте ООО Сапропель при разработке донных отложений землесосным снарядом ЗРС-160/25 на реке Железница в городе Выкса Нижегородской области [1-3]. Опытный образец распределительного устройства для намыва передан в ООО Сапропель и используется при намыве защитных дамба также дорожных насыпей, устраиваемых через заболоченные и труднопроходимые участки. Рис Устройство для намыва дамб
95 Библиографический список
1.
Сметанин В.И., Жогин ИМ. Методы и средства гидромеханизации в составе мероприятий по защите территорий от наводнений. // Научн. – практ. ж-л Природообустройство. – 2013. – № 2. – С. 80-83.
2.
Сметанин В.И., Цветков ИВ, Насонов АН, Жогин И.М.
Определение территориальных зон возведения защитных противопаводковых дамб с использованием фрактального анализа речной системы. // Научн. – практ. ж-л Природообустройство. – 2013. – № 5. – С. 5-10.
3.
Сметанин В.И., Жогин ИМ. Строительство противопаводковых защитных дамб и очистка русел рек от донных отложений. // Научн. – практ. ж- л Вопросы мелиорации. – 2013. – №1-2. – С. 4-12.
Abstract. The report describes the technology the protection of agricultural
land from flood to flood. The basis technology is a technique of an operative of the
alluvium of the narrow dams with local material.
Keywords: flooded areas, the flood walls, switchgear, alluvium.
УДК 631.361.022:633.35 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Золотов А.А., Алдошин Н.В., Вольф Н.В.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Изложены вопросы, связанные с проблемами уборки урожая и влияния некоторых конструктивных особенностей молотильно-
сепарирующих устройств (МСУ) на качественные и энергетические показатели работы всей молотилки. Определены критерии оценки для разработки принципиально нового конструктивного решения проблемы повышения качества семян при обмолоте. Ключевые слова уборка урожая, зерноуборочный комбайн, молотильно-
сепарирующее устройство, обмолот, сепарация. Наиболее ответственными ресурсоемким процессом в общем комплексе сельскохозяйственных работ по производству зерна является уборка урожая. По оснащенности зерноуборочными комбайнами Россия значительно отстала от других стран. Нага площади зерновых в стране в настоящее время
(2015 г) имеется 2 комбайна, в США – 21, Германии и Франции – 20, Франции
–
14, Великобритании – 14, Канаде – 8 (Бутов А.М. Рынок с.х. машин 2016г.
Высшая школа экономики.
96 У отечественных молотильно-сепарирующих систем приоритет отдается активизации работы МСУ за счет увеличения времени нахождения обрабатываемой массы в молотильном пространстве и увеличению количества ударов по ней. Применение двух - барабанных МСУ, максимально возможного увеличения угла обхвата декой (146 0
СК-5 Нива) барабана и роста его диаметра до 800 мм, например, у комбайна Дон – 1500 и других последующих моделей частично решало эти вопросы. Согласно теории, разработанной НИ. Клениным нарушение связи зерна с колосом, в существующих МСУ происходит за счет ударов бичей по колосьями протаскивания их в клиновом зазоре между неподвижной поверхностью деки и вращающимся барабаном. Каждый удар, разрушая колос, способствует выделению (сепарации) зерна из совокупности движущихся стеблей. В настоящее время имеется несколько направлений совершенствования
МСУ: увеличение скорости массы на входе, за счет установки перед барабаном ускорителя. Предложено и внедрено фирмами Класс и Гомсельмаш. Второе направление – увеличение диаметра барабана до мм с одновременным увеличением длины деки. Реализовано в семействах комбайнов Дон, Вектор, Акрос и последней модели Ростсельмаш РСМ-161, а также
Гомсельмашем. Третье направление совершенствования связано с введением за молотильным барабаном дополнительного ротора – сепаратора, снижающего количество свободного зерна в грубом ворохе. Предложено и реализовано специалистами Нью-Холланд. Четвертое направление объединяет все три указанные ранее в зерноуборочном комбайне Ростсельмаш РСМ-161, где молотильное устройство состоит из разгонного битера диаметром молотильного барабана диаметром мм промежуточного битера, ротора соломосепаратора диаметром мм и отбойного битера. Таблица Условия и результаты работы зерноуборочного комбайна РСМ-161 Алтайская
МИС [2] Курская МИС [3] Кубанская МИС [4] Культура Пшеница Алтайская
530» Пшеница Московская 56» Иришка полукарликовый засухоустойчивый сорт мягкой пшеницы Урожайность, ц/га
30 31,6 40,1 Отношение массы зерна к массе соломы
1:0,75 1:1,1 1:0,6 Влажность % Зерна соломы
13,3 16,4 13,6 14,0 7,8…8,0 6,6…7,3 Пропускная способность, кг/с
12,8 12,24 5,49 Испытания РСМ-161, проведенные на МИС нашей страны в г. подтвердили теорию обмолота. Однако при этом появилась новая проблема – в сухих условиях, а это житница России Кубань [1-3], при прекрасных
97 результатах работы МСУ - потери недомолотом, практически, были постоянными и не превышали 0,2%, то потери за очисткой и соломотрясом возросли в 3…4 раза и превысили враз недомолот. Пропускная способность составила всего 5,49 кг/с, что меньше чему Дон всего с одним барабаном, диаметр которого мм. Библиографический список
1. Протокол испытаний № 01-53-13 (4060062) Комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161. Отчет ФБГУ Алтайская МИС» 14 ноября 2013 г.
2. Протокол испытаний № 14-13-2013 (4060182) приемочных испытаний комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161. Отчет ФБГУ «ЦЧ МИС» п. Камыши. - 2013.
3. Протокол №07-64-2013 (9070146) сравнительных испытаний комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161 с двигателем Cummins QSL8.9 Stage а в комплектации с адаптерами. – Новокубанск: отчет ФГБУ Кубанская
МИС» - 2013.
Abstract. Т issues related to the problems of harvesting and the effect of
certain constructive features of the threshing and separating devices (LSG) on quality
and energy performance of the entire grind. Defined evaluation criteria for the
development of fundamentally new constructive solution to the problem of improving
the quality of seed during harvest.
Keywords: harvesting, combine harvester, threshing and separating device,
threshing, separation.
УДК 631.3.02 АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Кудрявцев А.В.
1
, Голубев В.В.
1
,Фирсов А.С.
1
,
Горбачев И.В.
2
1
Тверская ГСХА
2
,
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Приведено описание методологических подходов, применяемых при разработке новых рабочих органов почвообрабатывающих машин. Ключевые слова моделирование, рабочий орган, почва, методологический подход. В последние годы основные достижения в различных областях науки и техники неразрывно связаны с процессом внедрения новых информационно
98 вычислительных технологий. Ресурсы современной информационно- вычислительной техники дают возможность при системном подходе [1] ставить и решать сложные задачи путем имитационного моделирования. Метод исследования процесса функционирования систем на основе имитационных моделей позволяет также решать задачи исследования путем организации имитационных экспериментов с моделями. В научном поиске по разработке почвообрабатывающих рабочих органов методологической основой, как ив целом при исследованиях по земледельческой механике, является задача установления взаимосвязи трех элементов, участвующих в технологическом процессе объект обработки почва, кочка, рабочий орган и энергетическое средство. Создание новой техники должно базироваться на научных исследованиях процесса технологического воздействия рабочих органов на обрабатываемый материал. В разработке почвообрабатывающих рабочих органов можно выделить два методологических подхода. Первый характеризуется применением экспериментально-теоретических методов исследований. При таком подходе после постановки задачи составляется программа экспериментальных исследований с использованием различных рабочих органов, проводятся эксперименты для оценки влияния различных конструктивных или режимных параметров на энергетические показатели или производительность, строятся графические зависимости, которые аппроксимируются уравнениями с рядом поправочных коэффициентов. Этот метод исследований характеризуется множеством эмпирических формул. Однако изобилие регрессионных моделей не продвигает в изучении физической сущности исследуемых технологических процессов, использование таких моделей другими исследователями не обходится без заблуждений. В настоящее время существует и другой методический подход, который условно можно назвать классический (теоретическо-экспериментальный). Методика исследований при этом имеет другую последовательность на основании теоретических предпосылок, объясняющих физическую сущность исследуемого процесса, ставится задача, устанавливают основные факторы влияния, составляют математическую модель процесса и аналитическим методом получают функциональные зависимости, затем проводят лабораторные и производственные экспериментальные исследования и устанавливают адекватность, степень общности полученного уравнения. В качестве теоретической предпосылки используют установленные законы физики почв, механики сплошной среды, физические основы механики почв, физико- химической механики природных дисперсных систем и другие. Применение этого метода в процессе исследования позволяет получать общие закономерности, значения функциональных параметров имеют определенный физический смысл. Вопросы исследования физико-механических и технологических свойств обрабатываемого материала, имеют первостепенное значение. Свойства, например, почвы, как объекта обработки, определяют физическую сущность
99 технологических процессов ее обработки, технологические параметры и энергетические показатели рабочих органов. В.П. Горячкин [2] придавал большое значение механическим процессам, происходящим в почве, и подчеркивал, что при проектировании рабочих органов почвообрабатывающих машин необходимо изучение физико-механических свойств почвы. В настоящее время следует добавить не только свойств, но водного, воздушного, теплового режимов обрабатываемого объекта. Технологический процесс обработки почвы сопровождается непрерывным изменением ее свойств. Поэтому несоответствие параметров рабочих органов и режимов их работы непрерывно изменяющимся технологическим свойствам приводит к нарушениям технологического эффекта при обработке. Библиографический список
1. Советов, Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев – М.:
Высшая школа, 1998. – с.
2. Горячкин, В. П. Собрание сочинений в 3 т. Т, 2, 3 / В. П. Горячкин. М Колосс с. – 384 с.
Abstract. The description of the methodological approaches used in the
development of new working bodies tillage machines.
Keywords: modelling, working body, soil, methodological approach.
УДК 631.171.004.12 ОБНАРУЖЕНИЕ ЖИВОТНЫХ В ЗОНЕ РАБОТЫ КОСИЛОЧНЫХ АГРЕГАТОВ
Кумхала Ф, Шаповал В. Чешский университет естественных наук Аннотация. Основная цель этой работы состояла в том, чтобы проверить пригодность микроволнового радара Дуплера для обнаружения диких животных, спрятанных на пастбищах перед косилочными агрегатами. Способность радара Дуплера HB100 обнаруживать собаку или человека, спрятанного за различными типами растительных культур, была испытана в лабораторных условиях. Относительное движение между радаром и наблюдаемым объектом было обеспечено с помощью технологии математического маятника. Движение радара было обеспечено перед различными образцами растительных культур (расположенных в две или одну линию. Собака или человек находились за оброзцами растительности. В пяти из семи случаев датчик смог обнаружить человека. Только в двух из семи случаев, датчик смог обнаружить собаку. Тем не менее, можно сделать вывод,
100 что микроволновой датчик Дуплера может быть полезным устройством для обнаружения диких животных в зоне работы косилочных агрегатов. Ключевые слова кошение, обнаружение диких животных, микроволновый радар, датчики. В качестве основного устройства для исследования процесса обнаружения животных или человека в зоне работы косилочных агрегатов был использован радар Дуплера HB100 с частотой передачи 10,525 ГГц. Для симуляции движения агрегата и простого математического описания движения была использована система математического маятника. Датчик был повешен двумя тонкими струнами на высоте 4,8 м. Для симуляции скрытых животных за растительностью были использованы собака, баварской горной породы и человек. Собака и человек (аспирант) находились в сидячем положении, за образцами растений. Всего было использовано три вида растений. Было проведено 21 измерение, всегда с собакой, без нее и с человеком с разными комбинациями трав в сухом и увлажненом виде. В результате испытаний в большинстве случаев можно было обнаружить человека, скрытого за культурой (значение менее 0,01). Менее успешный результат был получен в варианте, когда была использована комбинация крапивы впервой линии и луговой травы во второй. Крапива — это культура с плотным стеблем и относительно высоким содержанием влаги в материале. Это привело к тому, что только небольшой сигнал прошел через данную культуру, и скрытый за ней человек не был обнаружен. Наихудший результат в обнаружении человеческой личности был получен в варианте с использованием двух рядов влажной крапивы. Поэтому относительно высокое количество влаги в растениях и на растительной поверхности предотвратило полное успешное обнаружение в этом случае. Результаты показывают, что поверхностная влажность существенно не влияет на проницаемость сигнала. В случае, когда все измерения проводились в тех же условиях, не наблюдалось существенной разницы между результатами с влажностью и без влаги на поверхности травы. Результаты исследований также показали невозможность обнаружения собаки, скрытой за имитируемыми культурами растений во всех случаях. Только два случая из семи обнаружения могут быть оценены как успешные значение p менее 0,05). В этом случае основная проблема заключалась в том, что было трудно удерживать собаку в неподвижном состоянии вовремя интервала измерения (около 21 с. В исследованиях Патровского А. [1] отмечено, что в лабораторных условиях и на весеннем пастбище очень высокая надежность обнаружения была достигнута с помощью радара Дуплера 24 ГГц. Тем не менее, автор использовал плотную бутылку с горячей водой вместо живого животного как в лабораторных условиях, таки в полевых условиях. Авторы сообщили о 50% надежности обнаружения объектов. Сравнивая наши результаты с
101 опубликованными, можно сделать вывод, что наша система работала с аналогичной точностью в лабораторных условиях с живыми объектами.
Факелмаер Атак же отмечает, что радар Дуплера (5.8 ГГц) может быть использован для обнаружения животных объектов. Библиографический список
1. Patrovsky A & Biebl EM (2005): Microwave sensors for detection of wild animals during pasture mowing. Wildlife Biol. 3, 211–217.
2. Fackelmeier A, Biebl EM (2009): A multistatic radar array for detecting wild animals during pasture mowing, EuMW 2009: Science, Progress and Quality at
Radiofrequencies, 6th European Radar Conference, EuRAD 2009 5307161, 477-480
Abstract. The main aim of this paper was to test the suitability of Doppler
microwave radar for the detection of wild animals hidden in grassland in front of the
harvester. The ability of Doppler radar HB100 sensor to detect a dog or a human
person hidden behind different types of crops was tested in laboratory conditions.
Relative movement between the radar and observed object was secured by the
assembly acted as mathematical pendulum. The radar always moved in front of
different crop samples (arranged in two or one line). The dog or human person was
situated behind the crop. In five of the seven cases, the sensor was able to detect
human person. Only two of the seven cases, the sensor was able to detect the dog.
Nevertheless, it can be concluded that microwave radar sensor can be useful device
for detection of wild animals in the crop.
Keywords: harvest, wild animals’ detection, microwaveradar, sensors.
УДК: 631.31.004.1 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ НОРМИРОВАННОЙ ШКАЛЫ ТВЕРДОСТИ ПОЧВЫ
Левшин А.Г.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Основы земледельческой механики, созданные В.П.
Горячкиным, базируются на объективных характеристиках объекта исследования. Несмотря на многочисленные исследования физико-механических свойств почв проведенные отечественными и зарубежными учеными и созданные приборы, отличающиеся принципами силового воздействия, размерами и геометрической формой деформаторов, в настоящее время нет общепринятой методики и соответственно единой шкалы твердости почвы. Приведенная методика оценки твердости почвы инвариантна к средствам измерения, основана на классических положениях теории упругости и
102 базируется на принципах подобия. Экспериментальная проверка рассматриваемой методики подтвердила большую вариативную устойчивость показателя твердости, позволяет однозначно идентифицировать прочностные свойства почвы и может быть научно-методической основой для принятия нормированной шкалы твердости почвы. Ключевые слова земледельческая механика, твердость почвы, подобные состояния деформируемого слоя, шкала твердости почвы. При создании теоретических основ земледельческой механики В.П.
Горячкин особое внимание уделял анализу физических свойств почвы, ив частности связности почвы. В анализе он отмечал принятые в почвоведении способы определения связи между частицами почвы, приборы, служащие для. определения связности, и, наконец, терминология, установившаяся для этой цели, крайне несовершенны. Далее отмечал необходимость при изучении связности почвы устоявшиеся в почвоведении термины заменить общепринятыми в технике. В основу считал необходимым заложить теорию О. Мора о разрушении материалов, отмечая неудачность терминологии. Отмечая неудачность терминологии, В.П. Горячкин акцентировал внимание на отсутствие объективных систематизированных данных, несмотря на обилие экспериментальных данных и большое количество различных приборов [1]. По аналогии с оценкой твёрдости металла, Горячкин В.П. для оценки связности (в смысле твердости) предложил использовать метод штамповых испытаний, который был заложен в конструкцию созданного твердомера. За прошедшие 100 лет, несмотря на многочисленные исследования физико-механических свойств почвы и большое количество разработанных приборов, отличающиеся методами приложения энергии динамические ударные, пинеметрические), статические, сдвиговые, а также различными размерами и геометрическими формами наконечников, проблема оценки и сопоставимости данных по твердости остается нерешенной. В монографии В. В. Медведева отмечено, что до сих пор, несмотря на существенно возросший уровень измерений, определение твердости не получило широкого применения нив агрономической практике, нив конструировании почвообрабатывающих орудий [2]. В процессе погружения штампа в почву выделяют три характерных участка, соответствующих трем фазам напряженно-деформированного состояния почвогрунта: в I фазе происходит уплотнение почвогрунта, по мере дальнейшего движения штампа формируется уплотненное ядра под штампом, которое приобретает конусообразную форму и затем в III фазе образуется под штампом зона устойчивого уплотненного ядра. При углах резания, меньших
30 0
, у большинства грунтов ядро не образуется, и резание происходит непосредственно режущей кромкой деформатора, но при этом появляются силы трения, зависящие от свойств поверхности наконечника и самого грунта.
103 Проведенные на кафедре эксплуатации машинно-тракторного парка
МИИП имени В.П. Горячкина исследования под руководством Шарова НМ. показали, что ни один из применяемых показателей оценки механических свойств почвы не удовлетворяет метрологическим требованиям. В результате исследований, была обоснована методика оценки твердости почвы, инвариантная к конструкции приборов. Суть предложенной методики заключалась в следующем. Для первой фазы упруго-пластической деформации почвы при малой скорости (не более 0,03…0,05 мс) внедрении круглого плоского штампа в почву условия подобия напряженных состояний почвы для штампов разного диаметра в соответствии с первой теоремой подобия, заключается в равенстве напряжений σ и относительных деформаций ε [3]. Для подобных состояний отношение ????
????????
=
????
????????
????
????????
= ???????????????????? должно соблюдаться для всего ряда значений диаметров плунжеров d i
. Подставив в это соотношение значения напряжений
????
????
и относительной деформации для ????
????
= ???? ∙ получим ????
????????
=
????
????
d
????
h Для всех подобных состояний произвольное напряженное состояние будет полностью определяться значением первого сомножителя. Обозначим его буквой ???? =
????
????
????
????
∙ℎ
????
[4]. Для ой фазы погружения плунжера зависимость между R и h можно представить линейным уравнением ???? = ????
1
∙ ℎ при 0 ≤ ℎ ≤ ℎ
1
, a
1
– коэффициент пропорциональности, Н/см; h
1
- максимальная глубина погружения плунжера, в пределах которой наблюдается линейная зависимость. Исследованиями установлено, что a
1 пропорционально диаметру штампа
????
1
= ???? ∙ ????, где β коэффициент пропорциональности, Н/см
2
. Тогда ???? =
???? при 0 ≤ ℎ ≤ ℎ
1
[4]. Анализ полученной зависимости показывает, что для первой фазы процесса погружения плунжера величина H не зависит ни от глубины погружения, ни от диаметра плунжера [5, 6]. Для раскрытия физической сущности этого показателя рассмотрена первая фаза процесса деформации с позиций теории контактных напряжений. Распределение давление σ
z под основанием абсолютно жесткого круглого плоского штампа, действующего на упругое (линейно-деформируемое) полупространство по Штаерману И.Я. описывается зависимостью ????
????
=
????
2∙???? √????
2
−????
2
при 0 ≤ ???? ≤ ????, где R- усилие вдавливания плунжера r - радиус плунжера a - расстояние от центра до точки, в которой вычисляется давление. На границе плунжера (при r = а) возникают бесконечно большие давления, однако при наличии незначительного радиуса закругления плунжера вследствие износа или технологии изготовления) давление σ
z принимает конечную величину в зоне граничного контакта, не оказывая влияния на другие зоны пространства.
104 Перемещение dh элементарной площадки плунжера Н при воздействии силы dR описывается дифференциальным уравнением Е, где Е - модуль деформации ???? - коэффициент Пуассона r - расстояние от точки 0 до точки приложения силы dR. Подставив в уравнении значение элементарной площадки и выражение давления, в результате интегрирования было получено уравнение ℎ
0
=
????(1−????
2
)
2????????
. После преобразования получена зависимость, рекомендуемая в качестве основы для построения идентичной шкалы твердости почвы и раскрывающая физический смысл показателя
????
1−????
2
=
????
2????ℎ
= ????. Данные лабораторной проверки методики показала, что относительная погрешность не превышала 3 % (допустимая по ГОСТ 20915 – 5%). Экспериментальная проверка методики проводилась в Кубанском НИИ по испытанию тракторов и сельскохозяйственных машин, Поволжской и Центральной машиноиспытательных станциях. Данные показали высокую устойчивость предлагаемого показателя твердости почвы по сравнению с твердостью, определяемой по ГОСТ 20915 – 2011. Так, коэффициент вариации по новой методики находится в диапазоне 8,7…14,2%, что существенно меньше в сравнении с показателем по ГОСТ 20915 - 21…54%. Таким образом, разработанная методика оценки деформативных свойств почвы инвариантна к средствам измерения и параметрам круглого плоского плунжера, позволяет однозначно идентифицировать твердость почвы и может быть принята в качестве методической основы для построения единой шкалы твердости почвы и получить сопоставимые данные по деформативным свойствам почвы. Библиографический список
1. Горячкин В.П. Собрание сочинений в х томах, том 2. – М Колосс. Медведев В.В. Твердость почв. – Харьков Изд.-во КГ Городская типография. – 2009. – 152 с.
3. Панов ИМ, Ветохин В.И. Физические основы механики почв. Монография / ИМ. Панов, В.И. Ветохин. – К Феникс, 2008. – с илл.
4. Панов ИМ, Ветохин В.И. Современное состояние и перспективы развития земледельческой механики в свете трудов В.П. Горячкина Вестник
ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – № 2. – С. 9-14.
5. Шаров НМ. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов. - М Колосс. Левшин А.Г., Зубков В.В., Хлепитько МН. Организация и технология испытаний сельскохозяйственной техники. Часть 2. Оценка условий испытаний. - М ФГОУ ВПО МГАУ. – 2004. – 92 с.
Abstract. Fundamentals of agricultural mechanics, by V. P. Guo, racking,
based on objective characteristics of the object of study. Despite numerous studies of
physico-mechanical properties of soil held by scientists and co-created the devices
105
with different principles of the power of influence, size and frame geometry
deformers, currently there is no on-marinatos techniques and accordingly a single
scale of hardness of the soil.
The technique of evaluating the hardness of the soil is invariant to the measurement
means, based on the classical theory of elasticity and is based on the principles of
similarity. Experimental verification is treated revelou techniques confirmed the
greater resistance of the variable-parameter hardness, allows to uniquely identify the
strength properties of the soil and can be scientific and methodological basis for
adoption of a standardized scale of hardness of the soil.
Keywords: agricultural mechanics, soil hardness, this state of the deformable
layer, the scale of hardness of the soil.
УДК 631.354.022 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕГМЕНТНО-ПАЛЬЦЕВЫХ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ
Лылин НА.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В статье рассмотрен вопрос совершенствования сегментно-
пальцевых режущих аппаратов, применяемых в конструкциях жаток и косилок. Обозначены преимущества и недостатки выпускающихся в настоящее время режущих аппаратов. Предложены технические решения по усовершенствованию конструкции сегментно-пальцевого режущего аппарата. Ключевые слова режущий аппарат, жатка, косилка, подпорный срез, сегмент. Режущие аппараты, работающие по принципу ножниц, те. осуществляющие подпорный срез стеблей, в настоящее время наиболее распространены в конструкциях прицепных валковых жаток и жаток, кормо- и зерноуборочных комбайнов. Конструкция такого режущего аппарата насчитывает более 200 лет. Первая удачная конструкция была предложена Р. Майером, взявшим на него в 1800 году патент в Англии. Режущий аппарат был выполнен в виде ряда ножниц, одни половинки которых неподвижно установлены на платформе, а другие быстро качались при перемещении машины. Подобные режущие аппараты по типу ножниц были предложены почти одновременно ив Америке в 1833 году Гуссеем ив году Мак-Кормиком. Оба аппарата, несмотря на недостатки, очень напоминали современные режущие сегменты были закреплены на подвижной ножевой полосе (спинке) и скользили в прорезях неподвижных пальцев. Стечением времени конструкция режущего аппарата
106 совершенствовалась. В 1840 году американцем Ругге был предложен режущий аппарат, снабженный треугольными сегментами с насечками вдоль лезвий. Такая конструкция режущего аппарата, с небольшими изменениями (появились сдвоенные пальцы для повышения их жесткости, прижимные лапки для регулировки зазора и др, сохранялась до конца ХХ века [1-3]. Конструкция режущего аппарата, устанавливаемого на жатки серийно выпускавшихся с середины до конца ХХ века в нашей стране комбайнов (наиболее известные из которых СК-5 Нива, Енисей, Дон, состоит из пальцев, закрепленных на пальцевом брусе, и подвижного ножа, снабженного трапециевидными сегментами. Конструкция описанного выше режущего аппарата не лишена недостатков. При уборке толстостебельных культур (конопля, подсолнечник, кукуруза, люпин, тростник) две опоры стебля негативно оказывают влияние на срез. Проникая в толстый стебель, сегменты защемляются еще не срезанным растением. При двух опорах сила защемления значительно увеличивается, что резко повышает усилие, действующее на сегмент и палец. Это в свою очередь может вызвать поломки пальцев и сегментов. Поэтому в режущих аппаратах для толстостебельных культур используют пальцы без перовидных отростков. Кроме этого при работе двуподпорного режущего аппарата существует вероятность затаскивания срезанных стеблей в область между верхней частью сегмента и пера пальца, что приводит к забиванию режущего аппарата, особенно при уборке спутанных и полеглых растений. Кроме этого вовремя среза стеблей возникают силы, которые поднимают каждый сегмент к прижимной лапке. Вследствие этого увеличивается зазор в режущей паре. Это происходит одновременно по всей длине ножа. Дальнейшим развитием конструкции режущего аппарата является конструкция так называемого режущего аппарата Шумахера». Густав Шумахер и Гюнтер
Шумахер подали заявку в 1978 году ив году получили патент на изобретение. Режущий аппарат состоит из закрепленных на пальцевом брусе неподвижных пальцев и подвижного ножа. Сегменты ножа закреплены на ножевой полосе особым образом. Каждый соседний сегмент перевернут на 180̊. Такой режущий аппарат работает по принципу двухподпорного среза по всей длине лезвия. Действующие на нож при срезе вертикальные силы у соседних сегментов направлены в противоположные стороны и компенсируют друг друга по всей длине ножа. Режущий аппарат Шумахера также имеет недостатки. При его работе возникает эффект двойного среза или затаскивания, когда уже срезанный нижней режущей парой стебель практически одновременно с этим затаскивается тупой кромкой этого же сегмента к верхней противорежущей кромке. На это затрачивается часть усилия резания, и как следствие увеличивается расход топлива [4-6]. Авторским коллективом кафедры сельскохозяйственных машин Российского государственнного аграрного университета – МСХА имени КА. Тимирязева был предложен ряд запатентованных технических решений, направленных на совершенствование конструкции сегментно-пальцевого режущего аппарата [3, 4, 5, 6].
107 Библиографический список
1.
Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА. Совершенствование конструкции сегментно-пальцевых режущих аппаратов // Вестник НГИЭИ. – 2017. –
№ 6 (73). – С. 46-53.
2.
Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА. Пути повышения качества работы косилок и жаток // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». – 2017. – №4 (80). – С. 7-12.
3. Патент РФ № 160527, МПК А, А Сегментно- пальцевой режущий аппарат для среза растений / Алдошин Н.В., Золотов А.А.,
Кудаева АС, Лылин НА, Манохина А.А. – опубл. 20.03.2016. – Бюл. № 8.
4. Патент РФ № 160531, МПК А Режущий аппарат уборочной машины / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Кудаева АС, Лылин НА, Манохина А.А. – опубл. 20.03.2016. – Бюл. № 8.
5. Патент РФ № 169877, МПК A01D 34/13, A01D 34/18 Режущий аппарат косилок и жаток / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА, Пляка В.И., Манохина
А.А. – опубл. 04.04.2017. – Бюл. № 10.
6. Патент РФ № 169876, МПК A01D 34/14 Ножевой сегмент режущего аппарата / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА, Манохина А.А., Кудаева АС. – опубл. 04.04.2017. – Бюл. 10.
Abstract. In the article the question of improving the segment-finger cutting machines
used in the construction of reapers and mowers. The benefits and disadvantages produced
currently cutting machines. The proposed technical solution is to improve the construction
segment-finger mower.
Keywords: cutting machine, harvester, mower, retaining the slice segment.
УДК 631.37+629.35 АНАЛИЗ ГОСУДАРСТВЕННОГО НАДЗОРА ЗА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ТРАКТОРОВ, САМОХОДНЫХ ДОРОЖНО-
СТРОИТЕЛЬНЫХ И ИНЫХ МАШИН, И ПРИЦЕПОВ К НИМ В СУБЪЕКТАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Майстренко НА, Стадник А.В.
РГАУ – МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Статья посвящена анализу государственного надзора за безопасной эксплуатацией тракторов, самоходных дорожно-строительных и иных машин и прицепов к ним в субъектах Российской Федерации, проведенного в 2016 году.
108 Ключевые слова Гостехнадзор, надзор, безопасная эксплуатация, технический осмотр, самоходные машины. В современных условиях ответственная роль по надзору за тракторами, самоходными дорожно-строительными и иными машинами и прицепами к ним, а в агропромышленном комплексе – за соблюдением правил эксплуатации машин и оборудования, отведена органам гостехнадзора. Это связано, прежде всего, с реализацией приоритетного национального проекта Развитие агропромышленного комплекса и Доктриной продовольственной безопасности, потому что любое использование техники, включая и высокоэффективное, должно быть безопасным. Государственный надзор за соответствием технического состояния тракторов, самоходных дорожно-строительных и иных машин и прицепов к ним, требованиям технических регламентов в процессе использования обращения) осуществляется в рамках периодического технического осмотра в порядке, установленном Правительством Российской Федерации Постановлением от 13.11.2013 г. № 1013 О техническом осмотре самоходных машин и других видов техники, зарегистрированных органами, осуществляющими государственный надзор за их техническим состоянием. Приводится анализ парка машин, стоящей на учете в органах гостехнадзора. Количество техники увеличивается и составляет 2925 тыс. ед. Установлено, что количество техники, работающей в агропромышленном комплексе, из года в год снижается и на окончание 2016 составляет 691 тыс. ед. Приказом Минсельхоза России от 09.04.1998 № 188 установлен суммарный нормативна инженера-инспектора каждые 800…1000 самоходных машин и других видов техники и один инженер-инспектор на 35...45 тыс. кВт мощности привода установленного оборудования [1]. В реальности, по состоянию на 31.12.2016, на одного государственного инженера-инспектора приходится в среднем 1152 единицы техники, зарегистрированной в органах гостехнадзора. В статье акцентировано, что 43% от общего числа техники имеют акт технического осмотра. Акты, составленные для техники, работающей в агропромышленном комплексе – 53% [2]. Превышение нормативов на одного инженера-инспектора, отсутствие современных методов, приёмов определения технического состояния с централизованным сбором, обработкой и размещением информации о технических средствах приводят к незаинтересованности собственников тракторов, самоходных и иных машин в проведении технического осмотра, а также уклонению от него. Библиографический список
1. Скороходов АН, Левшин А.Г. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. – М БИБКОМ; ТРАНСЛОГ, 2017. – 478 с.
109 2. Федоренко В.Ф. и др. Российские аналоги зарубежной сельскохозяйственной техники, импортозамещение агрегатов, запасных частей и расходных материалов научн. Издание, -М ФГБНУ «Росинформагротех,
2015. 340 с.
Abstract. The article analyzes the state supervision over safe operation of
tractors, self-propelled road-building and other cars and trailers to them in the
constituent entities of the Russian Federation held in 2016.
Keywords: Gostekhnadzor, supervision, safe operation, inspection, self-
propelled machine.
УДК: 631.311.5 ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНЫХ КУЛЬТУР
Мартынова Н.Б., Корнеев А.Ю.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В период вегетации наибольшая потребность в почвенной влаге у растений наблюдается в фазе бутонизации и цветения. Однако, в этот период количество атмосферных осадков не может восполнить сточную потребность растений вводе. Поэтому требуется проведение оросительных
мелиораций. Капельное орошение позволяет доставить поливную воду непосредственно в корнеобитаемую зону, сокращая потери воды на испарение и отвод поливной воды из корнеобитаемого слоя в более глубокие слои. Ключевые слова капельное орошение, водный баланс, норма полива, контур увлажнения, наименьшая влагоемкость почвы, транспирационный коэффициент. Для получения устойчивых урожаев при выращивании сельскохозяйственных культур следует соблюдать оптимальный водно – воздушный баланс [1]. Как правило, оптимальный водный режим составляет 70 – 80% от полной влагоемкости почвы. Наибольшая потребность вводе у растений наблюдается в фазу бутонизации и цветения, когда наблюдается дефицит атмосферных осадков. Дефицит влаги следует восполнять путем проведения оросительных мелиораций. Особенностью капельного орошения является возможность подачи воды непосредственно в прикорневую зону [2]. Это значительно сокращает потери воды, так как практически отсутствует испарение поливной
110 воды, на поверхности почвы не образуется плотная корка, которая затрудняет дыхание растения. Зная расположение корневой системы и определив потребность растения вводе, можно рассчитать оптимальные параметры контура увлажнения, определить режим орошения, схему полива, расход поливной воды. Рассчитаем поливную норму [3]:
???? = 100 ∙ ℎ ∙ ???? ∙ ???? ∙ (????
????????
− П) т – поливная нормам га
h – глубина активного слоям доля площади, подлежащей увлажнению
ρ – плотность почвы, т/м
3
;
W
HB
– влажность активного слоя почвы при наименьшей влагоемкости П – влажность активного слоя почвы перед поливом. Определив поливную норму, выберем капельную ленту с требуемым расходом на капельницу и оптимальным расстоянием между капельницами [4]. Определим время полива и параметры контура увлажнения. Контур увлажнения должен совпадать с корнеобитаемой зоной растения [5]. При выращивании картофеля поливная норма составила 80м
3
/га, глубина активного слоям. Транспирационный коэффициент картофеля на хорошо удобренных почвах составляет 400-550. Учитывая, что в начальную фазу своего развития картофель наименее требователен к колебаниям влажности почвы, так как использует влагу материнского клубня, потребность в почвенной влаге у растения невелика. Поэтому укладку капельной ленты целесообразно проводить одновременно с гребневанием, то есть надень после посадки. Капельная лента укладывается в картофельный гребень на глубину мм. Расход поливной воды составил 1,6 л на капельницу, расстояние между капельницами м. При выращивании томатов поливная норма 250м
3
/га. Так как томаты, в основном, выращиваются рассадным способом, то при высадке рассады производится пикировка корней, и глубина активного слоя составляет м. Транспирационный коэффициент на хорошо удобренных почвах составляет
800. В этом случае укладку капельной ленты следует производить вовремя высаживания рассады. При схеме посадки см на 70 см капельную ленту следует укладывать в междурядье, то есть осуществлять полив каждого растения двумя линиями, учитывая высокую норму полива. Следовательно, определив норму полива, можно выбрать капельную ленту с требуемыми характеристиками и схему полива. Библиографический список
1.
Бутов А.А., Штанько АС, Слабунов В.В., Шепелев А.Е. Капельное орошение и перспективы его развития // Современные проблемы мелиорации земель, пути и методы их решения. – Новочеркасск. – 2003. – Ч. 1. – С. 194-198.
111 2.
Дубенок Н.Н., Бородычев В.В., Лытов МН, Белик О.А. Особенности водного режима почвы при капельном орошении сельскохозяйственных культур // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – №4. – С. 22-25. Капельное орошение пособие к СНиП 2.06.03–85 Мелиоративные системы и сооружения. – М Союзводпроект, 1986. – 149 с.
4.
Вдовин НИ. Расчет дефицита увлажнения почвы при капельном орошении // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1979. – № 12. – С. 142-148.
5.
Ахмедов АД. Закономерности влияния поливной нормы на динамику формирования контура увлажнения в зависимости от конструкции увлажнителя // Мелиорация этапы и перспективы развития. – Москва
ВНИИГиМ, 2006. – С. 66-70.
Abstract. During the growing season, the greatest need for soil moisture in
plants is observed during the phase of budding and flowering. However, during this
period, the rainfall cannot compensate for the need of sewage plants in water.
Therefore requires irrigation reclamation. Drip irrigation allows us to deliver
irrigation water directly to the root zone, reducing water loss through evaporation
and drainage of irrigation water from the root layer into the deeper layers.
Keywords: drip irrigation, water balance, irrigation, contour moisturizing, the
least moisture capacity of the soil, the transpiration rate.
УДК 631.31 МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ПОЧВОЗАЩИТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Машек И, Новак П, Петрасек С. Чешский университет естественных наук Аннотация. Почвозащитное земледелие является концепцией ресурсосберегающего производства сельскохозяйственных культур, которое стремится к достижению приемлемой прибыли вместе с высокими и устойчивыми уровнями производства продукции при одновременном сохранении окружающей среды. Технология почвозащитного земледелия предусматривает замену вспашки плугом обработкой почвы культиватором, при этом все чаще используется поверхностная обработка почвы. Для поверхностной обработки почвы характерно, что все растительные остатки оставлены на поверхности или в верхнем почвенном слое. Растительные остатки тоже могут играть очень важную роль при последующем выращивании растений. Культиваторы с дисками можно использовать также в обычных почвообрабатывающих системах, а также в почвозащитном земледелии.
112 Ключевые слова поверхностная обработка почвы, культивация, заделка растительных остатков. Обычное пахотное земледелие основывается на обработке почвы как основной операции. Наиболее широко известным инструментом для этой операции является плуг, который стал символом сельского хозяйства [1]. Этот процесс приводит к уменьшению содержания органического вещества в почве. Большинство почв деградируют при длительном интенсивном пахотном земледелии. Эта структурная деградация почв приводит к образованию корок и уплотнению и приводит к эрозии почв [2]. Этот процесс драматичен в тропических климатических условиях, но может быть замечен во всем мире [3]. Постоянное добавление растительных остатков приводит к увеличению содержании органического вещества в почве. Органическая материя играет важную роль в почве эффективность использования удобрений, водоудерживающая способность, агрегация почвы, корневая среда и удержание питательных веществ зависят от органического вещества [4]. Были проведены наблюдения в полевых условиях для различных технологий обработки почвы. На первом экспериментальном поле мы оценили разницу между обработками лаповым культиватором и дисковыми боронами с акцентом на остаточное распределение растений и размер комков после поверхностной обработки почвы. На втором экспериментальном поле было проведено сравнение разных рабочих скоростей и глубины обработки почвы. Очень важным для наблюдения является распределение растительных остатков после обработки стерни. Мы использовали программное обеспечение Photoshop
7 для оценки распределения растительных остатков по поверхности поля. В качестве экспериментального орудия использовался рыхлитель Horsch Tiger. Лаповый культиватор оставил больше растительных остатков на поверхности почвы, чем дисковая борона. При использовании дисковой бороны было отмечено, что растительные остатки возвращаются на поверхность поля. Размер комков меньше при использовании лапового культиватора. Существовала значительная разница в распределении растительных остатков на разных глубинах их заделки. Существует минимальная фракция комков размером более мм. Это очень важно, поскольку размер комков более мм может вызвать проблемы при вторичной культивации и также посеве. На втором поле оценивалось качество работы лапового культиватора в зависимости от рабочей скорости и глубины обработки почвы. Отмечена значительная разница в распределении остатков растений на разных глубинах обработки почвы. Большая часть растительных остатков распределена в почве на глубине от 0 до 60 мм и на ее поверхности. На глубине от 60 до 120 мм была расспеределена меньшая часть общих остатков растительных культура в нижнем слое не было никаких остатков культур. Во всех вариантах рабочей глубины почва содержит растительные остатки на глубине до 120 мм. Нижний слой обрабатывается без растительных
113 остатков, которые обычно находятся в глубоком слое после классической вспашки. Это означает, что поверхностная обработка почвы оказывает хорошее влияние на защиту почвы отводной и ветровой эрозии. Библиографический список
1. FAO, 2005. Conservation agriculture for soil moisture. Briefing notes:
Production systems management, Rome. FAO. – 4 p.
2. FAO, 2004. Conservation of natural resources for sustainable agriculture: training modules. FAO Land and Water Digital Media Series CD-ROM 27. FAO,
Rome.
3. Hůla J., Procházková B., et al. Vliv minimalizačních a půdoochranných technologií na plodiny, půdní prostředí a ekonomiku. Praha: ÚZPI. – 2002. – 104 s.
4. Johnson R.R. Soil enganging effects on surface residue and roughnees with chisel-type implements. Soil Science Am. Journal. – 1988. – Vol. 52. – s. 237-243.
Abstract. Conservation agriculture is a concept for resource-saving
agricultural crop production that strives to achieve acceptable profits together with
high and sustained production levels while concurrently conserving the environment.
Conservation tillage technologies where ploughing by a mouldboard plough is
replaced by tillers and shallow soil loosening in increasingly used as a soil
treatment. It is typical for shallow soil tillage that all plant residues are left on the
soil surface, or in the tilled upper soil layer. The plant residues can play very
important role by next plant cultivation.
The shovel and discs tillers are possible to
use to advantage in conventional soil tillage systems and also by using conservation
soil tillage technologies where is ploughing replaced by shallow tillage. In the
experimental section the aim of research was described which is possible to
summarize briefly as follows – the evaluation of soil physical properties on tillers
work quality, evaluation of sweep tillers and disc tillers work quality by stubble
ploughing.
Keywords: superficial tillage, cultivation, crop residue.
УДК 631.319.4 ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УКЛАДЧИКОВ
ПЛЁНОЧНОЙ МУЛЬЧИ
Мехедов МА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В статье представлено текущее состояние и перспективы применения в России машин для укладки плёночной мульчи.
114 Ключевые слова пленкоукладчик, мульчирование, машина для укладки пленочной мульчи. Многочисленными исследованиями и производственным опытом за более чем вековую историю применения рулонной мульчи из светонепрозрачных и водонепроницаемых материалов доказаны ее преимущества, основными из которых являются угнетение роста сорняков, экономное использование почвенной влаги и оросительной воды (при закладке линий капельного полива под мульчу, препятствие образованию почвенной корки, сглаживание резких колебаний влажности и температуры верхних слоев почвы, уменьшение вымывания элементов питания растений за пределы корнеобитаемого горизонта. Для механизированной укладки пленочной мульчи используются машины, позволяющие укладывать пленку (бумагу, нетканый материал) на ровную поверхность или формирующие гряду и одновременно укрывающие ее пленкой. Компоновочная схема рабочих органов для укладки пленки, предложенная в конце х начале х годов ΧΧ века в НИЗИСНП (машины МРМП-1 и
МРМП-2), до настоящего времени кардинальных изменений не претерпела, конструкции же машин были дополнены рабочими органами для совмещения за один проход дополнительных операций – фрезерной обработки почвы, укладки капельных линий, внесения удобрений и средств защиты, посева посадки. Машина МРМП-1 выполнена в навесном исполнении и имеет раму из двух, соединённых шарнирно частей. На передней части установлены пассивные рабочие органы для обработки почвы и образования выпуклой гряды право- и левооборачивающий листерные корпуса, а также формирующий каток. На задней части машины смонтирована система для укладки мульчи, её закрепления и перфорации на ней установлены рулон мульчи на оси, направляющий ролик, прижимные колеса, лемешковые загортачи, прикатывающие катки и колёса-перфораторы. При работе вначале гона вручную сматывают часть мульчи с рулона, протягивают её на направляющий ролик, укладывают под прижимные катки на гряду и фиксируют на почве, присыпая края. При движении агрегата корпуса смещают почву коси ряда, а каток формирует гряду требуемого профиля, на которую ложится пленка, непрерывно сходящая с рулона и направляемая роликом. Обрезиненные колеса прижимают края полотна пленки ко дну бороздки, частично растягивая пленку в поперечном направлении. Загортачи присыпают края почвой, а идущие следом прикатывающие катки ее уплотняют, окончательно закрепляя мульчу. Свободно катящиеся по бумаге колёса перфоратора с заданным шагом прорезают шипами посадочные отверстия. В зависимости от схемы посадки может устанавливаться один или два колеса-перфоратора [3]. В настоящее время Россию поставляются и используются зарубежные машины (преимущественно итальянских фирм Checchi Magli, Sfoggia, Hortech,
115
Fedele, Spapperi, Cosmeco, Ortiflor, Pellarano
). Небольшими партиями производятся отечественные мульчеукладчики – аналоги зарубежных машин. Часть машин самостоятельно изготавливается в хозяйствах из списанных узлов другой техники. Цены на такие машины находятся в диапазоне от 50 тыс. руб. расстилают одну ленту, фиксируют пленку, могут снабжаться приспособлением для укладки капельной линии и перфоратором для прокалывания отверстий в местах расположения растений) до 1 млн. руб. (наряду с приспособлением для укладки капельной линии и перфоратором, агрегатируются с фрезерным культиватором-гребнеобразователем, пунктирной сеялкой или рассадопосадочной машиной, аппаратами для внесения твердых минеральных удобрений и средств защиты растений (чаще инсектицидов в форме микрогранулятов) позволяют обрабатывать почву, вносить удобрения, пестициды и производить посев (посадку) по пленке. Препятствиями для широкого применения пленкоукладчиков являются высокая цена машин для укладки и удаления мульчи, необходимость серьезной перестройки сложившихся технологий в части ухода за посевами и уборки урожая, необходимость утилизации удаленной пленки. Видится целесообразным использование машин данной группы в питомниках при выращивании саженцев плодовых, ягодных и декоративных культур, в хозяйствах овощеводческого профиля, при возделывании культур чувствительных к резким колебаниям температуры и влажности верхнего слоя почвы, высоким дневным температурам корнеобитаемого слоя почвы, слабо конкурирующих с сорной растительностью (бахчевых, огурцов, томатов, садовой земляники, в том числе выращиваемых по безгербицидной технологии. Библиографический список
1. Мехедов МА. Опытный агрегат для формирования гряд заданного профиля // Плодоводство и ягодоводство России сборник научных работ
ВСТИСП. Т, – МС. Мехедов МА, Цымбал А.А. Укоренение одревесневших черенков в бескаркасном микроукрытии // Сборник статей Доклады ТСХА. Вып. 283. Часть I. – М Издательство РГАУ-МСХА. – 2011. – С. 800-804.
3. Чухляев И.И., Осанов Б.П., Ефименко ДЕ. Предпосадочное мульчирование почвы на ягодниках // Садоводство. – 1983. – №3. – С. 18-19.
Abstract: the article presents the current state and prospects of application in
Russia of machines for laying mulch film.
Keywords: plantocracy, mulching, machine for laying mulch film.
116
УДК 631.311.5 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
РАЗУПЛОТНИТЕЛЯ ГРУНТА С ТРАЕКТОРНЫМ КОЛЕБАНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА
Палкин НА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В данной работе выполнены исследования кинематических параметров сложного траекторно-колебательного движения рыхлительных элементов навесного мелиоративного разуплотнителя, осуществляющего разрушение почвенного массива методом отрыва. Ключевые слова глубина разуплотнения, энергоемкость рабочего процесса, механизм разуплотнителя, векторное уравнение, метод векторных контуров, угловая скорость, параметрическая форма уравнения, траектория точки. Создание высокопроизводительных почвообрабатывающих машин с малой энергоемкостью рабочего процесса, работающих на новых принципах взаимодействия с обрабатываемой средой, является одним из важнейших направлений модернизации сельскохозяйственного комплекса машин [1]. Примером такого направления совершенствования навесных мелиоративных рыхлителей может служить разуплотнитель почвогрунтов тяжелого механического состава, в котором стоечный рабочий орган совершает сложное траекторно-колебательное движение.
Траекторно-колебательное движение рабочего органа способствует снижению сопротивления разуплотнению, так как разрушение осуществляется методом отрыва почвогрунта от основного массива [2]. Рассматриваемый рабочий орган разуплотнителя представляет собой вертикальную стойку с лемехом, совершающих вовремя движения машины траекторные колебания. Механизм разуплотнителя состоит из двух эксцентриков О
1
А и О
2
В, ножа АС. Эксцентрики кинематически связаны посредством зубчатой передачи с передаточным отношением i = 1. Поэтому эксцентрики вращаются навстречу друг другу с одной угловой скоростью ω
1
= -
ω
4
, ω
1
= const. Радиусы (R) эксцентриков О
1
А и О
2
В равны. Длина стойки АС = l. Межцентровое расстояние О
1
О
2
= а. Механизм вместе с базовым тягачом перемещается горизонтально с рабочей скоростью П
= const.
117 Механизм работает в вертикальной плоскости, то есть он плоский, поэтому для исследования кинематических характеристик используем метод векторных контуров [3]. Векторное уравнение контура О
1
АВО
2
О
1
:
О
1
А
����� + АВ
���� = О
2
В
����� + О
����О
2
Проектируем векторное уравнение на оси координат ОХ и О
1
У: Векторное уравнение контура О
1
АО
2
О
1
:
О
1
А
����� + АО
= О
����О
2
Проектируем на ось координат ОХ R· cos φ
1
+S · cos
φ
s
= 0; Длину вектора АО
2
определяем из треугольника ОАО Расстояние между шарнирами АВ определяем из треугольника О
2
ВА:
АВ
2
= R
2
+ S
2
+ 2R∙S (π -cos φ
4
s
), или
АВ
2
= R
2
+ S
2
+ 2R S cos φ
4
s
, Тогда
АВ = �????
2
+ S
2
+ 2???? ∙ ???? ∙ ???????????? ????
4????
(1) где
φ
4
s
- угол между векторами АО
2
и О
2
В. Угол между векторами АО
2
и О
2
В. φ
4
s
=
φ
4
-
φ
s
= 180
0
–
φ
1
-
φ
s
,
(2) Дифференцируя первое уравнение системы повремени, находим угловую скорость режущей кромки долота - R∙sin φ
1
∙
????????
1
????????
- AB
∙sin φ
2
∙
????????
2
????????
= - R sin
φ
4
Подставляя далее, имеем - R∙sin φ
1
∙ω
1
- AB
∙ sin φ
2
∙ω
2
= R
∙ω
1 sin (180 0
– С учетом того, что sin (180
0
–
φ
1
)= sin
φ
1
, имеем
- R
∙sin φ
1
∙ω
1
- AB
∙ sin φ
2
∙ω
2
= R
ω
1 Из последнего выражения находим ω
2
ω
2
= -
2????∙ ????
1
∙???????????? ????1
???????? ∙???????????? ????2
. (3) Векторное уравнение контура О
1
АСDО
1
: О
1
А + АО. Проектируем векторное уравнение на оси координат ОХ и О
1
У:
R cos
φ
1
+l cos
φ
2
= x c
; R
∙sin φ
1
+ l sin
φ
2
= ус) С учетом горизонтального (по оси ОХ) перемещения механизма разуплот-нителя система принимает вид x
c
= R cos
φ
1
+ l
∙ cos φ
2
+ П ус
= R
∙ sin φ
1
+ l sin
φ
2
(5) где П - горизонтальное перемещение механизма вместе с базовым тягачом. При перемещении разуплотнителя с постоянной скоростью
V
П
X
П
= П
·t. Время движения t =
????1
????1
, так как ω
1
= const. При этом П П ????1
φ
1
????
180
,
(6) Полученное выражение подставляем в формулу (6) и получим уравнение траектории точки С долота в параметрической форме x
c
= R
∙cos φ
1
+ l cos
φ
2
+ П ????1
????????1 180
; ус
= R
∙sin φ
1
+ l sin
φ
2
(7) Дифференцируя уравнения (7) повремени, определяем проекции скорости точки С долота на координатные оси
х с ????????
= − R∙sin φ
1
????????
1
????????
−l∙sinφ
2
????????
2
????????
+ П ус, С учетом этих параметров имеем v
cx
= − R∙ω
1
∙ ???????????? ????
1
− l ω
2∙
sinφ
2
+ П ; v у = R
∙ω
1
∙ ???????????? ????
1
+ ???? ∙ ????
2
???????????? ????
2
Полная скорость точки С режущей кромки долота v
c
=
� ????
????????
2
+ ????
????????
2
(9)
118 Направляющие косинуса полной скорости cos α =
????
????????
????
????
; cos
β = у) Вывод. На основании предлагаемых зависимостей с учетом технических характеристик базового тягача, проектной глубины разуплотнения и механических свойств почвогрунта можно создать механизм привода рабочего органа с оптимальной траекторией режущей кромки долота, способствующей снижению сопротивления разуплотнению почвогрунта за счет замены деформаций сжатия деформациями растяжения. Библиографический список. Фролов КВ. и др. Теория машин и механизмов. МС. Мырзашев СМ, Шотанов СИ, Бектлеуов А.Ш. Исследование рабочего процесса рыхлителя с траекторным колебанием рабочего органа. Наука и образование Южного Казахстана. – 2004. – № 2 (37).
3. Палкин НА, Макаров А.А. Совершенствование конструкции объемного мелиоративного разуплотнителя почв. М Научно-практический журнал «Природообустройство». – 2010. – № 3.
Abstract. This work performed research of kinematic parameters of complex
trajectory-oscillatory movement loosening elements mounted reclamation
razuplotnitelja conducting the depletion of soil pull array.
Keywords: disintegration of the depth, intensity of the working process,
mechanism razuplotnitelja, vector equation, method of vector kontou, angular
velocity, parametric form of the equation, the trajectory of a point.
УДК 631.317 + 631.316.44 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗЕРНОЙ
ДВУХБАРАБАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ НАРЕЗКИ ГРЯД Панов АИ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Приведено описание математической модели фрезерной
двухбарабанной машиной для предпосадочной обработки почвы при грядовом возделывании овощей. Проведены расчеты энергетических показателей работы машины в агрегате с универсально-пропашным трактором. Ключевые слова машина для нарезки гряд, фрезерование почвы, возделывание овощей, энергоемкость.
119 Для обеспечения мелкокомковатой структуры и невысокой плотности, тяжелых и средних по механическому составу почв эффективно использование фрезерных машин с активными рабочими органами. Недостатками таких фрез являются высокая энергоемкость и низкая рабочая скорость (5…6 км/ч) и производительность. Однако повышение урожайности овощей, улучшение качества получаемой продукции, компенсируют эти недостатки и обеспечивают эффективность применения фрез на предпосадочной обработке почв. Одной из важных операций в современных технологиях возделывания картофеля, моркови и других овощей является нарезка гряд. В результате исследований, проведенных в РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева и ВИМ была обоснована конструкция и разработан опытный образец фрезерного грядоделателя ФГФ-1 [1]. Испытания показали, что использование такой машины, несмотря на повышенные затраты энергии по сравнению с культиваторами-грядоде- лателями с пассивными рабочими органами, обеспечивает требуемую степень крошения почвы за один проход машинно-тракторного агрегата. Согласно агротехническим требованиям, почва, подготовленная под посадку овощей, должна иметь плотность не более 1,2 г/см
3 и быть мелкокомковатой с содержанием 85-90 % фракций размером до 2,5 см и более половины – до 10 мм. При этом наличие комков размером более 5 см не допускается [2]. Проведенные лабораторно-полевые исследования свидетельствуют, что двухбарабанный фрезерный грядоделатель ФГФ-1 полностью обеспечивает качество крошения обработанный слой почвы измельчается первым барабаном на полную глубину до 12…16 см, а поверхностный посевной или посадочный слой дополнительно мульчируется вторым барабаном на глубину 5…6 см. Для определения действующих сил и затрат энергии фрезерной двухбарабанной машиной для обработки почвы при грядовом возделывании овощей создана математическая модель. Проведены расчеты силовых и энергетических показателей работы машины в агрегате с универсально- пропашным трактором МТЗ-82. Несмотря на повышение энергоемкости процесса подготовки почвы под посадку овощей, при использовании культиватора с активными рабочими органами, качество его работы значительно превосходит агротехнические показатели культиваторов с пассивными рабочими органами. Предпосадочная обработка почвы с предварительным формированием гряд при возделывании овощей обеспечивает сокращение проходов машинно-тракторных агрегатов по полю. Проведенные расчеты позволили определить рациональные параметры конструкции фрезерного двухбарабанного грядоделателя для тракторов классов
1,4 и 2: ширина захватам частоты вращения первого барабана с Г- образными ножами 200…230 мин, второго барабана с прямыми зубьями
260…280 мин диаметры барабанов, соответственно 450…480 мм и 320…350 мм.
120 Для более полной оценки качественных показателей работы новой машины ФГФ-1 необходимо проведение полевых исследований для энергетической и агротехнической оценки в различных почвенно- климатических условиях. Библиографический список
1. Зволинский В.Н., Мосяков МА, Семичев СВ. Опыт и перспективы применения двухбарабанных ротационных почвообрабатывающих орудий // Тракторы и сельхозмашины. – 2016. – № 2. – С. 24-27.
2. Панов АИ. Статистическая оценка качества работы ротационной машины для обработки почвы // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П.
Горячкина. – 2015. – Вып. №2 (66).– С. 14-17.
Abstract. The mathematical model for calculations of forces and energy
consumption of twin rotor bed former for cultivation of vegetables. Model used for
calculation of the energy performance for the machine in an aggregate with a
universal tractor.
Keywords: rotary tiller, bed former, cultivation of vegetables, energy
consumption.
УДК 631.365.22 ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА ЗЕРНА С ПРИМЕНЕНИЕМ МАЛОГАБАРИТНОЙ ЗЕРНОСУШИЛКИ ДЛЯ КРЕСТЬЯНСКИХ ФЕРМЕРСКИХ) ХОЗЯЙСТВ
Панова Т.В.
1
, Панов МВ
,
Горбачев ИВ 1
ФГБОУ ВО Брянский ГАУ,
2
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Представлены исследования процесса изменения
влагосодержания, малогабаритная зерносушилка для крестьянских фермерских) хозяйств с теоретическим определением необходимого числа вертикальных перфорированных труб. Ключевые слова хозяйство, зерно, зерносушилка, влагосодержание.
Сельхозпредприятия являются основными производителями зерна
(79,0%), сахарной свеклы (79,0%) и подсолнечника (74,6%). В Центральном федеральном округе на 1 января 2017 года насчитывалось
19239 крестьянских (фермерских) хозяйств с общим земельным наделом 2583 тыс.га. [1].
121 На долю крестьянских (фермерских) хозяйств в общем объеме валовой сельскохозяйственной продукции составляет 19,1% [1]. За последние годы наблюдается тенденция роста как самих крестьянских (фермерских) хозяйств, таки производства ими сельхозпродукции [2]. Как показывают статистические данные, хозяйствами этой категории было собрано зерна 20,3% от общего сбора. Одним из немаловажных этапов послеуборочной обработки зерна, от которого зависит качество такого конечного продукта, как зерно, является сушка зерна.
Зерносушение осуществляется в зерносушилках различного типа. Проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять воды больше, чем это рекомендуется для хранения, так как лишнее удаление воды не оправдывает себя и удорожает процесс сушки. Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам [3, 4]. Для исследования процесса изменения влагосодержания необходимо знать начальное влагосодержание зерна (%) и начальные условия, t = 0, β(t=0) = получаем выражение для определения убыли влаги
,
t
вло
вл
e
m
m
α
−
⋅
=
(3) где m
вл
– масса влаги, кг m
сз
– масса сухой фазы зерна, кг. Таким образом зная следующие параметры время высушивания (t), начальное влагосодержание (о, массу влаги(m
вл
),
массу зерна с влагой (m
вз
)
з
, мы можем теоретически обосновать конструктивно-режимные параметры зерносушилки. Для обеспечения сушки необходимого количества зерна и минимизации стоимости установки, предлагается малогабаритная зерносушилка для фермерских (крестьянских хозяйств) [5]. Предлагаемая нами малогабаритная зерносушилка работает последующей технологической схеме. Контейнер через приёмный канал равномерно заполняют сырьём, нуждающимся в высушивании и включают теплогенератор. Теплый воздух, проходя по системе воздухоподачи, распределяется равномерно по сырью, благодаря равномерно расположенным горизонтальными вертикальным перфорированным трубам, затем, проникая сквозь него теплый воздух, поступает в корпус, из которого посредством горизонтальных водухоотводов удаляется в атмосферу или направляется на обогрев или повторное использование. При достижении необходимого значения влажности теплогенератор автоматически выключается, открывается днище, выполненное в виде центрального затвора и по выгрузному каналу сырь, попадает в шнековый транспортер, по которому происходит перемещение и выгрузка сырья [5]. Библиографический список
1. http://www.gks.ru/ - Федеральная служба государственной статистики.
2
. Панова Т.В., Панов МВ. Прогнозирование урожайности зерновых и зернобобовых культур в хозяйствах ЦФО РФ до 2020 года. Вестник БГСХА» №
122 2 – Брянск БГСХА. – 2014. – С.
3.
Панова Т.В., Панов МВ. Технологическая схема заготовки зерна с применением малогабаритной зерносушилки на примере зерна яровой пшеницы. Вестник БГСХА» № 3 – Брянск БГСХА. – 2014. – С.
4
. Панова Т.В., Панов МВ. Оптимизация процесса заготовки зерна с применением малогабаритной зерносушилки на примере зерна яровой пшеницы. Вестник БГСХА» № 3 – Брянск БГАУ. – 2015. – С.
5
. Панова Т.В., Панов МВ. Патент на полезную модель № 147015 РФ
МПК B02B5/00. Малогабаритная зерносушилка ФГОУ ВПО "Брянская государственная сельскохозяйственная академия. - № 2014127587/13 заявл.
07.07.2014, опубл. 27.10.2014 Бюл. № 30. – 2 с.
Abstract. Postharvest processing of grain with the use of small dryers for
peasant (farmer) farms.
Keywords: economy, grain, grain dryer, moisture content.
УДК 631.372 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЕСОМОСТИ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УНИВЕРСАЛЬНОСТИ ТРАКТОРА
Перевозчикова Н.В., Грибов ИВ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Определение коэффициентов весомости в квалиметрии экспертным методом на основе данных полученных путем анкетирования экспертов. Ключевые слова технологическая универсальность, экспертный метод, коэффициент конкордации, коэффициенты весомости. Под технологической универсальностью следует понимать способность энергетического средства эффективно выполнять в составе МТА наибольший набор с.-х. операций из общего их количества [1]. Для определения универсальности применяют частные показатели и коэффициенты весомости. В квалиметрии экспертный метод применяется для измерения показателей качества для определения значений весовых коэффициентов. Потребности квалиметрии поставили этот метод измерений на строгую научную основу. Независимо от целей и задач применение экспертного метода предполагает соблюдение следующих условий экспертная оценка должна производиться только в том случае, когда нельзя использовать для решения вопроса более объективные методы в работе экспертной комиссии не должно
123 присутствовать факторов, которые могли бы влиять на искренность суждений экспертов мнения экспертов должны быть независимыми вопросы, поставленные перед экспертами, не должны допускать различного толкования эксперты должны быть компетентны в решаемых вопросах количество экспертов должно быть оптимальным ответы экспертов должны быть однозначными и обеспечивать возможность их математической обработки. Качественный состав экспертной комиссии – важное условие эффективности экспертного метода. Вполне очевидно, что во всех без исключения случаях экспертиза должна проводиться грамотными, высококвалифицированными, вполне компетентными в рассматриваемых вопросах и достаточно опытными специалистами. Весьма полезным является их специальное предварительное обучение и совершенно необходимым — инструктаж [2]. При подборе экспертов большое внимание уделяется согласованности их мнений, которая характеризуется смещенной или несмещенной оценкой дисперсии отсчета. С этой целью на этапе формирования экспертной группы проводятся контрольные измерения с математической обработкой их результатов. Замеру согласованности мнений экспертов в этом случае принимается так называемый коэффициент конкордации.
???? =
12????
????
2
(????
3
−????)
,
(1) где S — сумма квадратов отклонений суммы рангов каждого объекта экспертизы от среднего арифметического рангов п — число экспертов m — число показателей экспертизы. В зависимости от степени согласованности мнений экспертов коэффициент конкордации может принимать значения от 0 при отсутствии согласованности) допри полном единодушии. Показатели экспертизы, которые были представлены экспертам в виде анкеты, приведены ниже
1. Возможность работать скомбинированными сельскохозяйственными агрегатамиа а
2.
Возможность использовать трактор на энергозатратных почвообрабатывающих операциях (например, пахота) а п. Возможность использовать трактор при междурядной обработке пропашных культура м.о.
4. Возможность балластирования трактора а тр
5. Возможность использовать трактора на транспортных работах
(перевозка грузов) ад Непосредственное измерение весовых коэффициентов, сумма которых должна равняться единице, производится по шкале порядка. Значения этих коэффициентов рассчитываются по формуле 2.
????
????
=
∑
????
????,????
????
????=1
∑
????????,????
????,????
????=1
????=1
,
(где п — количество экспертов m — число взвешиваемых показателей ????
????,????
коэффициент весомости j -го показателя в баллах, данный i -м экспертом.
124 Определена степень согласованности мнений 9-ти экспертов, результаты ранжирования которыми 5 объектов экспертизы, приведены в таблице 1. Таблица Результаты ранжирования Номер показателей Оценка эксперта Сумма рангов
Отклон. от арифметического Квадрат откл. от арифметического
Коэф. весомости- го
2- го
3- го
4- го
5- го
6- го
7- го
8- го
9- го а
а
5 5
5 3
2 5
5 4
4 38 11 121 0,28 а
п
1 3
4 5
5 4
4 5
5 36 9
81 0,27 а
м.о.
4 4
2 4
4 2
3 2
1 26
-1 1
0,19 а
тр
3 1
1 1
3 3
1 3
2 18
-9 81 0,13 ад 2
3 2
1 1
2 1
3 17
-10 100 0,13 Среднее арифметическое
135 384 1,00 Полученная формула технологической универсальности с учетом полученного коэффициента конкордации W=0,47 и коэффициентов весомости, приведена ниже
У
т
= 0,28а
а
+ 0,27а
п
+ 0,19а
м.о.
+ 0,13а
тр
+ ад, (3) Библиографический список
1.
Кутьков ГМ. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства // – М Экспо–М, 2016. – 504 с.
2. ГОСТ 23554.1-79. Экспертные методы. Оценка качества промышленной продукции.
Abstract. Definition of the weight coefficients in qualimetry, expert method on
the basis of data obtained by questioning of experts.
Keywords: technological versatility, expert method, coefficient of
concordance, weighting factor.
УДК 631 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ МАШИНЫ ДЛЯ ДЕКАПИТАЦИИ КАРТОФЕЛЯ
Пляка В.И., Бицоев Б.А.
РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева Аннотация Приведено описание машины для декапитации картофеля. Приведены основные показатели, характеризующие процесс декапитации.
125 Ключевые слова машина для декапитации, прутковые направители, возделывание картофеля. Для повышения урожайности картофеля применяют метод, суть которого состоит в том, чтобы использовать силы растения, направленные на цветение и созревание верхних плодов. Удаляя цветы в период цветения картофеля, силы растений направляют к клубням, следовательно, к повышению урожайности. Процесс удаления цветов называют декапитацией. В результате исследований, проведенных в РГАУ-МСХА имени КА.
Тимирязева, была обоснована конструкция и разработан опытный модуль машины для декапитации. Полевыми испытаниями проверялась возможность формирования пучка растений перед удалением цветов. Назовем эту машину для декапитации – машиной с пассивным рабочим органом, так как формирование пучка стеблей перед декапитацией происходило за счет пассивных прутковых направителей. Для сравнения была выбрана машина с активными рабочими органами, где стеблевая масса притягивалась воздушным потоком, создаваемым вентиляторами, после чего происходил процесс удаления цветов [1]. Испытания показали, что использование машины с пассивными рабочими органами позволяет сформировать пучок стеблей перед срезанием цветовой массы не травмируя стебли картофеля. Прутковые направители не касаются поверхности гребня и не создают запыленности воздуха вовремя работы машины, что положительным образом влияет на рабочий процесс форсунок, через которые происходит распыление дезинфицирующей жидкости. Оценить качественные показатели работы машины можно используя такой показатель как полноту декапитации ???? . При показателе ???? ≤ 0.5 требуются повторные проезды машины. Проведенные полевые исследования свидетельствуют, что машина для декапитации обеспечивает показатель полноты декапитации ???? = 0,7. Это объясняется отсутствием приспособления для выравнивания высоты ножа. Энергоемкость процесса декапитации машины с пассивными рабочими органами в сравнении с активными рабочими органами примерно равны, так как для машины с пассивными рабочими органами требуется определенная энергия для создания пучка картофельных стеблей, формируемых перед срезом. Проведенные полевые опыты позволили установить рациональные параметры конструкции машины для декапитации картофеля с различной шириной междурядий от 700 мм. До 1400 мм. Для более полной оценки качественных показателей работы новой машины необходимо проведение полевых исследований для энергетической и агротехнической оценки с закладкой опытов на урожайность. Библиографический список
1.
Гаспарян И.Н, Бицоев Б.А. Устройство для декапитации картофеля.
Патент №156015 Бюл. №30 от 27.10.2015.
126
Abstract. The machine for decapitation, agricultural indices of decapitation.
Keywords: implement for decapitation, leaf guide, cultivation of potatoes.
УДК: 534.13 К ВОПРОСУ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ПРИВОДА ТРАКТОРА 4К4б ПРИ КУЛЬТИВАЦИИ С РАЗЛИЧНЫМ АГРЕГАТИРОВАНИЕМ
Подрубалов МВ, Никитенко АН.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация Представлены результаты экспериментальных исследований вибронагруженности культиваторного агрегата на базе интегрального трактора ЛТЗ-155. Проанализированы стационарные процессы силовых факторов по схеме «вход-выход» с применением взаимно корреляционных функций и функций когерентности. Показано, что эти процессы являются белым шумом друг относительно друга, что существенно упрощает формирование матрицы входных воздействий при моделировании. Ключевые слова трактор, агрегат, силовые параметры, взаимный анализ, белый шум, моделирование. Степень изученности входных и выходных процессов вибро- нагруженности по отношению к динамической системе интегрального трактора при сравнении работы с традиционно задним, передними комбинированным способами агрегатирования недостаточна. Это не позволяет в современных условиях корректно ставить и решать задачи, касающиеся снижения вибронагруженности основных узлов трактора и оценки его тяговой динамики. С целью получения исходной информации на полевой базе ПО ЛТЗ были проведены экспериментальные исследования [1, 2]. Методом тензометри- рования получены временные реализации входных (вертикальная и горизонтальная составляющие тягового сопротивления) и выходных (крутящие моменты на колесах) процессов динамических систем агрегатов с культиваторами, имитирующими культиватор КРШ- 8,1 (вес 2200 кг, которые располагались вовремя опытов на передней и задней, только задней и только передней навесках трактора. Культивация проводилась на поле, подготовленном под посев, на глубину
4 и 8 см соответственно для переднего и заднего культиватора. Влажность почвы вовремя испытаний была 12-14%, твердость 4- 6 ударов ударника
ДорНИИ с малым наконечником. Трактор на культивации был оборудован сдвоенными шинами 9.5-42 модели Я. Давление воздуха в шинах передних и задних колес устанавливалось 0,15 и 0,14 МПа – для комбинированного
127 агрегата, 0,14 и 0,12 МПа – для трактора с культиватором на передней навеске,
0,11 и 0,10 МПа – для трактора с традиционным расположением орудия. Для анализа процессов тягового сопротивления использовались специально разработанные тензометрические рамки. Длины реализаций процессов составили 15-40 с, что обеспечивает нормированные среднеквадра- тические ошибки оценок основных статистических характеристик процессов, вызванных конечностью длин реализаций, 7-20%. Оценки взаимных характеристик процессов, статистически обработанных по схеме «вход-выход» представлены в таблице (вход - строка, выход - столбец. Показано, что при всех способах агрегатирования, максимальные значения квадратов нормированных взаимнокорреляционных функций и функций когерентности, отображающих степень связи дисперсий ординат двух процессов во временной и частотной областях, практически для всех вариантов меньше 0,2-0,5. Средний же уровень значений этих функций для всех исследовавшихся процессов в области частот от 0,8 Гц и выше, те. области, определяемой полосой пропускания динамической системы трактора находится в пределах 0,05-0,1. Это говорит о том, что рассматриваемые случайные процессы параметров вибронагруженности в этой полосе частот друг по отношению к другу являются статистически независимым шумом. Теоретически не подвергающееся сомнению правило о равном распределении крутящих моментов между колесами при использовании конического дифференциала в статистическом плане выглядит также достаточно убедительно. Таким образом максимальные значения взаимных функций для процессов крутящих моментов на задних правом и левом колесах достигают величин 0,7-0,8 и для каждого вида агрегатирования являются заметно большими, чем для других вариантов анализа процессов нагруженности. Такая существенная корреляция наблюдается только на низких частотах (до 0,8 Гц. Кроме того, максимальные значения 0,6-0,7 на частотах до
0,5 Гц отмечены также у взаимных функций между процессами вертикальных составляющих тягового сопротивления. Причем, входным процессом в этом случае является вертикальная составляющая тягового сопротивления от культиватора на задней навеске (первый от оси ординат экстремум смещен в область отрицательных τ) и что возрастание значений этой составляющей сопровождается убыванием вертикальной составляющей тягового сопротивления от переднего орудия (в диапазоне τ = ±2 с y процессов наблюдается отрицательная корреляционная связь. Экспериментальные исследования трактора ЛТЗ -155 показали, что процессы горизонтальных и вертикальных составляющих тягового сопротивления и крутящих моментов на колесах в полосе частот, определяемой полосой пропускания динамической системы трактора (свыше 0,8 Гц, является друг по отношению к другу белым шумом.
128 Библиографический список
1. Бендат Дж, Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. Перс англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. / – М Мир. – 1989. – 540 с. Подрубалов, В.К. Анализ статистических оценок кинематических воздействий от типичных с.-х. профилей пути./В.К. Подрубалов, АН.
Никитенко//Тракторы и сельхозмашины. – МС the basis of the integral tractor LTZ-155. Analyzed stationary
processes power factors according to the scheme "input-output" use of mutually
correlation functions and coherence functions of the. It is shown that these processes
are white noise relative to each other, which greatly simplifies the formation of the
matrix of input actions when modeling.
Keywords: tractor, machine, power options, peer reviews, white noise,
modeling.
УДК 629.366 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЯГОВО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ В АПК
Пуляев Н.Н.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В работе представлены предупредительные и восстановительные мероприятия, комплексное выполнение которых позволит существенно повысить уровень эффективности и экономичности деятельности предприятий АПК России. Ключевые слова нефтепродукты, агропромышленный комплекс, ресурсосбережение, показатели качества, топливо, сокращение потерь. Агропромышленный комплекс является одним из основных потребителей топлива и смазочных материалов. По некоторым данным предприятия аграрного сектора расходуют 30...40 % светлых нефтепродуктов от общего потребления в стране. В связи со значительным расходом нефтепродуктов в сельском хозяйстве приобретает актуальность проблема обеспечения машинно-трактор- ного парка и других потребителей качественными нефтепродуктами. Существуют два пути обеспечения необходимого уровня показателей к- чества нефтепродуктов предупреждение ухудшения конкретного показателя
129 путем осуществления профилактических и защитных мероприятий и восстановление качества нефтепродуктов посредством специальных операций
[1, 2]. Предупредительные меры
1. Сокращение контакта нефтепродуктов с атмосферным воздухом.
2. Поддержание необходимого температурного режима.
3. Использование антикоррозионных покрытий и коррозионностойких конструкционных материалов при изготовлении нефтескладского и транспортного оборудования. Параллельно с предупредительными мероприятиями необходимо осуществлять также и восстановительные операции. Для восстановления качества нефтепродуктов в системе нефтепродуктообеспечения сельского хозяйства применяется в основном очистка от твердых механических загрязнений и воды путем отстаивания и фильтрования, гораздо реже используются другие методы очистки. Может также применяться исправление отдельных показателей качества методом смешения некондиционного нефтепродукта с продуктом, имеющим запас качества [3, 4]. Отстаивание – наиболее простой метод очистки и обезвоживания нефтепродуктов. Операцию можно осуществлять в обычных резервуарах для хранения нефтепродуктов, оборудованных приспособлениями для удаления отстоя. Недостатки длительность процесса и снижение эффективности при увеличении вязкости нефтепродукта, возможность возникновения конвекционных токов из-за неравномерного нагревания или охлаждения резервуаров. Фильтрование – это отделение твердых частиц, взвешенных в нефтепродукте, при его прохождении через пористую перегородку. Эффективность очистки нефтепродукта фильтрованием зависит от свойств, используемых в конструкции фильтра пористых перегородок. Вымораживание нефтепродуктов с целью их обезвоживания осуществляется в зимнее время года в наземных резервуарах. Образующиеся при замерзании капель воды кристаллы льда отстаиваются в резервуарах или задерживаются фильтрами. Смешение нефтепродуктов с целью восстановления отдельных показателей качества применяется в основном для исправления показателей качества автомобильного бензина и дизельного топлива. Качество этих нефтепродуктов может восстанавливаться по таким показателям, как фракционный состав, содержание фактических смол, плотность, кислотность, а также октановое число – для бензина коксуемость, содержание серы, температура вспышки в закрытом тигле и зольность – для дизельного топлива
[5, 6]. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что использование различных методов очистки нефтепродуктов и восстановления их качества в комплексе позволит обеспечить надежность сельскохозяйственной техники и сохранность показателей качества топлив и смазочных материалов в требуемых
130 пределах, что, несомненно, скажется на экономических показателях предприятий в АПК. Библиографический список Богданов В.С., Пуляев Н.Н., Коротких ЮС. Обеспечение качества топливно-смазочных материалов при хранении – резерв повышения ресурса машин в АПК. М ООО «УМЦ Триада. – 2014. – 234 с.
2.
Коваленко В.П., Пуляев Н.Н. Нефтепродуктообеспечение в АПК.
М.: ООО «УМЦ Триада. – 2013. – 100 с. Коротких ЮС. Особенности перевозок жидких грузов в сельском хозяйстве // Наука без границ. – 2016. – № 1. – С. 9-13. Коротких ЮС. Применение транспортно-технологических средств для нефтепродуктов в АПК // Наука без границ. – 2016. – № 2. – С. 23-25. Коротких ЮС. Современные проблемы и пути развития машинно- технологических станций в Российской Федерации // Наука без границ. – 2017.
–
№ 8. – С. 5-8.
6.
Пуляев Н.Н., Виноградов О.В., Карелина АС, Коротких Ю.С.
Научные основы нефтепродуктообеспечения в сельском хозяйстве / М ООО Автограф. – 2017. – 120 с.
Abstract. The paper presents preventive and remedial actions, a
comprehensive implementation of which will significantly increase the level of
efficiency and cost-effectiveness of agricultural enterprises of Russia.
Keywords: petroleum products, agriculture, resource conservation, indicators
of quality, fuel, reduction of losses.
УДК 621.879 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТЫ МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН
Ревин ЮГ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Необходимость появления специальной группы машин, мелиоративных машин, обусловлено тем, что работы сельскохозяйственного назначения целесообразно осуществлять на специально подготовленных объектах, что позволяет более эффективно выполнять соответствующие технологические операции. Ключевые слова оценка качества, мелиоративные, технологические операции.
131 Термин мелиоративные машины был присвоен, в свое время, отдельной группе машин, которые появились как некий мостик между строительными машинами и средствами механизации сельского хозяйства. И те, и другие машины и оборудование довольно многочисленны и многообразны, имеют свои, довольно специфические, особенности. Назначение их очень различно и довольно резко отличается по конструкции и требованиям, к ним предъявляемым. Необходимость появления специальной группы машин, мелиоративных машин, обусловлено тем, что работы сельскохозяйственного назначения целесообразно осуществлять на специально подготовленных объектах, что позволяет более эффективно выполнять соответствующие технологические операции. При этом подготовительные работы, осуществляемые на будущих сельскохозяйственных объектах должны быть выполнены с высоким качеством ив короткие сроки. Только в таком качестве целесообразно наличие мелиоративных машин [1]. Такие условия в реальности сложились. В настоящее время состав мелиоративных машин включает девять групп. Среди них каналокопатели, каналоочистители, дренажные машины, кавальероразравниватели, средства механизации для устройства антифильтрационных экранов на оросительных каналах, машины и оборудование для производства культуртехнических работ, машины для подготовки сельскохозяйственных полей к поливу, дождевальные машины. Сформулированы требования к качеству выполняемых мелиоративными машинами технологических процессов. Эти требования обусловливают целесообразный уровень значений основных параметров не только специальной машины в целом, но и параметры ее отдельных функциональных элементов. В этом смысле формируется новая объективная реальность процессов создания машин и их составляющих – управление процессами проектирования машин. В инженерной практике появляется возможность научно-обосно- ванного алгоритма процедуры машин с нужными свойствами. Такая возможность может быть основана на использовании теории технической кибернетики. При таком подходе машина или оборудование для выполнения конкретных технологических операций может быть представлена в виде некоей кибернетической замкнутой системы, на вход которой поступает определенный входной процесс (их может быть несколько, а на выходе формируется выходной процесс – это будет реакция системы на возмущение. Обобщенная формула этой процедуры превращения входного процесса в выходной выглядит следующим образом
S
вых(w) = Sвх(w) П (p = i∙w)| ,
132 где Sвх(w) – спектральная плотность входного процесса Sвых(w) – спектральная плотность выходного процесса (реакции системы П) – передаточная функция системы. Последнее может быть машиной в целом или ее частью. Решая задачу с использованием представленной выше формулы, получаем возможность методом последовательных приближений получить нужные результаты [2]. Можно решать и проблемы синтеза машин, те. их создания с нужными свойствами, когда известны входные возмущения и необходимый (заданный) результат, соответствующий по основным показателям требуемому качеству выполняемого технологического процесса. Библиографический список
1. Ревин ЮГ. Основы совершенствования землеройно-мелиоративных машин. Автореферат докторской диссертации. М. – 2011.
2. Бендат Дж, Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М, Мир. – 1983. – 312 с.
Abstract. The emergence of special groups of machines, reclamation
machinery, due to the fact that the work of agricultural purpose should be specially
prepared objects that can more efficiently perform the appropriate technological
operations.
Keywords: quality assessment, reclamation, technical operations.
УДК 631.17 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПОСЕВНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ Скороходов АН, Майстренко НА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Статья посвящена системному подходу к моделированию и оптимизации комбинированных посевных комплексов, обоснованию параметров емкостей бункера (зерно/удобрение), ми организации эксплуатационного обеспечения производственных процессов. Ключевые слова моделирование, оптимизация, параметры, агрегаты, технологические комплексы, производственные процессы. Рассмотрены теоретические основы моделирования и оптимизации посевных комбинированных комплексов и агрегатов, которые включают Особенности моделирования параметров комбинированных агрегатов.
133 Факторы, определяющие тяговое сопротивление и энергоемкость допустимой ширины захвата и грузоподъемность транспортных средств по тяго- во-сцепным возможностям энергомашины. Обоснование оптимального сочетания скорости и ширины захвата. Факторы, определяющие эксплуатационные показатели комплексов, их вероятностную и экономическую оценку [1]. Для обоснования оптимального сочетания мощности двигателя, массы, тягового усилия трактора, рабочей скорости и других параметров комбинированного агрегата необходимо, прежде всего, необходимо установить закономерности изменения целого ряда факторов, главными из которых являются факторы влияющие на тягово-сцепные возможности трактора определяющие тяговое сопротивление и энергоемкость всех входящих в агрегат сельскохозяйственных машин и орудий определяющие производительность машинно-тракторных агрегатов влияющие на качество выполняемых работ оказывающие влияние на эксплуатационные затраты при выполнении работ [2]. Одновременно выполняемые технологические операции комбинированными посевными комплексами [1, 3] и их показатели определяются на основе проведения тяговых испытаний на МИС При обосновании параметров и технико-эксплуатационных показателей агрегатов необходимо ориентироваться на оптимальные режимы его эксплуатации, те. на эксплуатацию в режиме максимума КПД. Соответственно буксование трактора не должно превышать допустимых значений. Обоснование предельно допустимой ширины захвата почвообрабатывающих машин и грузоподъемности транспортных агрегатов определялись по тягово-сцепным возможностям энергомашины. Обоснование оптимального сочетания скорости и ширины захвата агрегата определялось из выражения (1) min
N
ен
N
P
P
B
E
N
ξ
ν
⋅
⋅
→
=
(1) где
,
N
N
E
ξ
- номинальная мощность и коэффициент загрузки двигателя трактора по мощности. Величины и для заданных условий работы являются взаимозависимыми. Функциональную связь этих величин определим из баланса мощности МТА. Важнейшим эксплуатационным показателем комбинированных агрегатов является производительность, которая выражается зависимостью
ч
Р
Р
W
В
ν τ
=
⋅ ⋅
,
(2) где ч - производительность агрегатам с
Р
В
- рабочая ширина захвата агрегатам Р - рабочая скорость, мс
τ
- коэффициент использования времени смены [2]. Пусть рассматриваемый комплекс имеет ряд дискретных состояний где S
1
- агрегат работает S
2
- производится техническое обслуживание и устранение неисправностей S
3
- совершается технологическое обслуживание
S
4
- совершает поворот S
5
- устраняются нарушения технологического процесса.
134 Для анализа случайных процессов изобразим геометрическую схему - так называемый граф состояний. [3] Обозначим Р) - вероятность того, что в момент t система S будет находиться в состоянии S
i
(i=1...n
). Очевидно, что для любого момента t сумма вероятностей состояний равна единице [5, Среднее время исправной работы агрегата без перерыва обозначим t
1
, поиска и устранения неисправностей —t
2
, поворота — t
4
, технологического обслуживания семенами и удобрениями су, устранения технологических нарушений — t
5 й т.д. Зная среднее время пребывания агрегата в каждом из состояний, можно определить вероятности этих состояний с использованием теории марковских процессов. При этом вероятность остановки агрегата для устранения неисправностей, поворота — P4, технического обслуживания — за с вероятностью 1 - α1 - α
2
- з будут устраняться технологические нарушения. Коэффициент использования времени смены t определим через вероятность пребывания агрегата в рабочем состоянии Р . Видно, что на величину Р , существенное влияние оказывают параметры емкостей для семян и удобрений. Используя экономические показатели можно найти оптимальное решение и обеспечить эффективное использование посевных комплексов. Библиографический список
1. Скороходов АН. Левшин А.Г. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. – М БИБКОМ; ТРАНСЛОГ, 2017. – 478 с.
2. Зангиев А.А., Скороходов АН, Практикум по эксплуатации машинно- тракторного парка Учебное пособие-2е издание – СПб.: Изд. ЛАНЬ 2016. –
464 с.
3. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем М Наука. – 1982. –
392 с.
4. Федоренко В.Ф. и др. Российские аналоги зарубежной сельскохозяйственной техники, импортозамещение агрегатов, запасных частей и расходных материалов научн. Издание, – М ФГБНУ «Росинформагротех. – 2015. 340 с.
5. Барзилович ЕЮ, Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем М. Высшая школа. – 1982. – 232 с.
6. Вентцель Е.С. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей М Радио и связь. – 1983 – 414 с.
Abstract. The article is devoted to the system approach to modeling and
optimization of combined sowing complexes, the justification of hopper capacities
(grain/fertilizer), m
3
and the organization of exploitative support of production
processes.
Keywords: Modeling, optimization, parameters, aggregates, technological
complexes, production processes.
135
УДК 621. 629.3; 669.54. 793 ПРОЦЕСС ВПРЫСКА ТОПЛИВА ФОРСУНКАМИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ В ЦИЛИНДР АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ Слепцов ОН, Оськин И.А.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В настоящее время особое внимание уделяется работе топливной системы от которой зависит рабочий процесс автотракторного дизеля. Как правило одним из основных факторов работы топливной системы является процесс впрыска топлива форсункой. Ключевые слова Форсунка, дизельный двигатель, процесс впрыска, горение топлива. Преобразование химической энергии топлива, поступающего в цилиндр двигателя, в механическую работу должно осуществляться с максимальной экономичностью. Степень преобразования оценивается коэффициентом полезного действия двигателя. Чем выше качество смесеобразования и сгорания, тем выше эффективный коэффициент полезного действия и тем экономичнее двигатель [1-3]. Отличительной особенностью дизелей является то, что приготовлении сгорание рабочей смеси происходит в течение короткого промежутка времени – около 0,003 – 0,005 сек. Скорость и полнота сгорания смеси зависит главным образом от момента и интенсивности поступления топлива в камеру сгорания. Топливо под большим давлением – 20 – 40 Мн м
(200 –
400 кг/см
2
), создаваемый топливной аппаратурой, впрыскивается в цилиндр дизеля. Изменяя продолжительность впрыска, регулируют количество подаваемого топлива. Чем продолжительнее впрыск, тем больше топлива подаётся в цилиндр дизеля за один цикл [4, 5]. Основной функцией является управление процессом впрыска дизельного топлива в камеры сгорания двигателя в нужный момент, в требуемом количестве и с необходимым давлением впрыска. Именно от выполнения данной функции зависит плавная и экономичная работа дизеля. Библиографический список
1. Лышевский АС. Распыливание топлива в судовых дизелях. Л Судостроение. – 1971. – 248 с.
2. Свиридов Ю.Б., Малявинский Л.В., Вихерт ММ. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей. Л Машиностроение. – 1979. – 246 с.
136 3.
Лебедев ОН, Чирков С.Н. Теоретические основы процессов смесеобразования в дизелях. Новосибирск Изд. НГАВТ(НИИВТ). – 1999. – 388 с.
4.
Крупский МГ, Рудаков В.Ю, Чугунов А.В. Методика расчета геометрических параметров струи распыленного топлива в камерах сгорания дизелей. // Новые технологии. – №2. – 2000. – С. 31.
5. Крупский МГ, Рудаков В.Ю. Расчет геометрических параметров струи топлива при впрыске в камеру сгорания дизеля Двигателестроение. – 2008. –
№ 1. – С. 24-25.
Abstract. At present, special heed is paid to the fuel system depends on the
working process of automotive diesel. Usually one of the main factors of the fuel
system is the injection process the injector.
hazard Analysis and Critical Control Point (from the English. - Hazard Analysis and
Critical Control Points), which allows to concentrate resources and efforts in critical
areas of production, and, consequently, dramatically reduces the risk of issue and
sale of a dangerous product, thus providing a high level of product quality, thereby
increasing the company's competitiveness.
Keywords:
manufacturing; production; control points; quality;
competitiveness; technological process; system integration; food security;
technology; product inspection; hazards analysis; control card.
УДК 631.311.5 ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ОТ ПАВОДКОВЫХ НАВОДНЕНИЙ
Жогин ИМ, Балабанов В.И., Цветков ИВ.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В докладе излагается технология защиты сельскохозяйственных земель от паводковых наводнений. Основой технологии является методика оперативного намыва узкопрофильных защитных дамб из местного материала. Ключевые слова затопление территорий, защитная дамба, распределительное устройство, намыв. В последние годы уровень подъёма паводковых вод существенно возрос и катастрофические затопления территорий стали ежегодно повторяющимися явлениями. Основной причиной затопления территорий населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий и других народнохозяйственных объектов
94 является заиливание русел реки как следствие уменьшение их пропускной способности в период паводка. Использование фрактальных методов позволяет определять территории с наибольшей вероятностью их затопления в период прохождения паводковых расходов и обоснования мест размещения защитных дамб. Технология возведения защитных дамб намывным способом позволяют одновременно производить очистку русла реки от донных отложений и при использовании распределительного устройства для намыва формировать среднюю часть дамбы преимущественно из мелких фракций и отсева, а боковые призмы – из отсортированных фракций. Полевые испытания опытного образца распределительного устройства для намыва показали его надежную работоспособность и мобильность, а также подтвердили возможность использования донных отложений в качестве строительного материала дамбы. Анализ гранулометрического состава грунта в поперечном сечении намытой дамбы подтвердил возможность управления процессом фракционирования и формирования средней части дамбы преимущественно из мелких фракций и отсева, а боковые призмы – из отсортированных фракций. Опытный образец распределительного устройства был использован для намыва участка защитной дамбы на объекте ООО Сапропель при разработке донных отложений землесосным снарядом ЗРС-160/25 на реке Железница в городе Выкса Нижегородской области [1-3]. Опытный образец распределительного устройства для намыва передан в ООО Сапропель и используется при намыве защитных дамба также дорожных насыпей, устраиваемых через заболоченные и труднопроходимые участки. Рис Устройство для намыва дамб
95 Библиографический список
1.
Сметанин В.И., Жогин ИМ. Методы и средства гидромеханизации в составе мероприятий по защите территорий от наводнений. // Научн. – практ. ж-л Природообустройство. – 2013. – № 2. – С. 80-83.
2.
Сметанин В.И., Цветков ИВ, Насонов АН, Жогин И.М.
Определение территориальных зон возведения защитных противопаводковых дамб с использованием фрактального анализа речной системы. // Научн. – практ. ж-л Природообустройство. – 2013. – № 5. – С. 5-10.
3.
Сметанин В.И., Жогин ИМ. Строительство противопаводковых защитных дамб и очистка русел рек от донных отложений. // Научн. – практ. ж- л Вопросы мелиорации. – 2013. – №1-2. – С. 4-12.
Abstract. The report describes the technology the protection of agricultural
land from flood to flood. The basis technology is a technique of an operative of the
alluvium of the narrow dams with local material.
Keywords: flooded areas, the flood walls, switchgear, alluvium.
УДК 631.361.022:633.35 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
МОЛОТИЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Золотов А.А., Алдошин Н.В., Вольф Н.В.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Изложены вопросы, связанные с проблемами уборки урожая и влияния некоторых конструктивных особенностей молотильно-
сепарирующих устройств (МСУ) на качественные и энергетические показатели работы всей молотилки. Определены критерии оценки для разработки принципиально нового конструктивного решения проблемы повышения качества семян при обмолоте. Ключевые слова уборка урожая, зерноуборочный комбайн, молотильно-
сепарирующее устройство, обмолот, сепарация. Наиболее ответственными ресурсоемким процессом в общем комплексе сельскохозяйственных работ по производству зерна является уборка урожая. По оснащенности зерноуборочными комбайнами Россия значительно отстала от других стран. Нага площади зерновых в стране в настоящее время
(2015 г) имеется 2 комбайна, в США – 21, Германии и Франции – 20, Франции
–
14, Великобритании – 14, Канаде – 8 (Бутов А.М. Рынок с.х. машин 2016г.
Высшая школа экономики.
96 У отечественных молотильно-сепарирующих систем приоритет отдается активизации работы МСУ за счет увеличения времени нахождения обрабатываемой массы в молотильном пространстве и увеличению количества ударов по ней. Применение двух - барабанных МСУ, максимально возможного увеличения угла обхвата декой (146 0
СК-5 Нива) барабана и роста его диаметра до 800 мм, например, у комбайна Дон – 1500 и других последующих моделей частично решало эти вопросы. Согласно теории, разработанной НИ. Клениным нарушение связи зерна с колосом, в существующих МСУ происходит за счет ударов бичей по колосьями протаскивания их в клиновом зазоре между неподвижной поверхностью деки и вращающимся барабаном. Каждый удар, разрушая колос, способствует выделению (сепарации) зерна из совокупности движущихся стеблей. В настоящее время имеется несколько направлений совершенствования
МСУ: увеличение скорости массы на входе, за счет установки перед барабаном ускорителя. Предложено и внедрено фирмами Класс и Гомсельмаш. Второе направление – увеличение диаметра барабана до мм с одновременным увеличением длины деки. Реализовано в семействах комбайнов Дон, Вектор, Акрос и последней модели Ростсельмаш РСМ-161, а также
Гомсельмашем. Третье направление совершенствования связано с введением за молотильным барабаном дополнительного ротора – сепаратора, снижающего количество свободного зерна в грубом ворохе. Предложено и реализовано специалистами Нью-Холланд. Четвертое направление объединяет все три указанные ранее в зерноуборочном комбайне Ростсельмаш РСМ-161, где молотильное устройство состоит из разгонного битера диаметром молотильного барабана диаметром мм промежуточного битера, ротора соломосепаратора диаметром мм и отбойного битера. Таблица Условия и результаты работы зерноуборочного комбайна РСМ-161 Алтайская
МИС [2] Курская МИС [3] Кубанская МИС [4] Культура Пшеница Алтайская
530» Пшеница Московская 56» Иришка полукарликовый засухоустойчивый сорт мягкой пшеницы Урожайность, ц/га
30 31,6 40,1 Отношение массы зерна к массе соломы
1:0,75 1:1,1 1:0,6 Влажность % Зерна соломы
13,3 16,4 13,6 14,0 7,8…8,0 6,6…7,3 Пропускная способность, кг/с
12,8 12,24 5,49 Испытания РСМ-161, проведенные на МИС нашей страны в г. подтвердили теорию обмолота. Однако при этом появилась новая проблема – в сухих условиях, а это житница России Кубань [1-3], при прекрасных
97 результатах работы МСУ - потери недомолотом, практически, были постоянными и не превышали 0,2%, то потери за очисткой и соломотрясом возросли в 3…4 раза и превысили враз недомолот. Пропускная способность составила всего 5,49 кг/с, что меньше чему Дон всего с одним барабаном, диаметр которого мм. Библиографический список
1. Протокол испытаний № 01-53-13 (4060062) Комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161. Отчет ФБГУ Алтайская МИС» 14 ноября 2013 г.
2. Протокол испытаний № 14-13-2013 (4060182) приемочных испытаний комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161. Отчет ФБГУ «ЦЧ МИС» п. Камыши. - 2013.
3. Протокол №07-64-2013 (9070146) сравнительных испытаний комбайна зерноуборочного самоходного РСМ – 161 с двигателем Cummins QSL8.9 Stage а в комплектации с адаптерами. – Новокубанск: отчет ФГБУ Кубанская
МИС» - 2013.
Abstract. Т issues related to the problems of harvesting and the effect of
certain constructive features of the threshing and separating devices (LSG) on quality
and energy performance of the entire grind. Defined evaluation criteria for the
development of fundamentally new constructive solution to the problem of improving
the quality of seed during harvest.
Keywords: harvesting, combine harvester, threshing and separating device,
threshing, separation.
УДК 631.3.02 АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Кудрявцев А.В.
1
, Голубев В.В.
1
,Фирсов А.С.
1
,
Горбачев И.В.
2
1
Тверская ГСХА
2
,
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Приведено описание методологических подходов, применяемых при разработке новых рабочих органов почвообрабатывающих машин. Ключевые слова моделирование, рабочий орган, почва, методологический подход. В последние годы основные достижения в различных областях науки и техники неразрывно связаны с процессом внедрения новых информационно
98 вычислительных технологий. Ресурсы современной информационно- вычислительной техники дают возможность при системном подходе [1] ставить и решать сложные задачи путем имитационного моделирования. Метод исследования процесса функционирования систем на основе имитационных моделей позволяет также решать задачи исследования путем организации имитационных экспериментов с моделями. В научном поиске по разработке почвообрабатывающих рабочих органов методологической основой, как ив целом при исследованиях по земледельческой механике, является задача установления взаимосвязи трех элементов, участвующих в технологическом процессе объект обработки почва, кочка, рабочий орган и энергетическое средство. Создание новой техники должно базироваться на научных исследованиях процесса технологического воздействия рабочих органов на обрабатываемый материал. В разработке почвообрабатывающих рабочих органов можно выделить два методологических подхода. Первый характеризуется применением экспериментально-теоретических методов исследований. При таком подходе после постановки задачи составляется программа экспериментальных исследований с использованием различных рабочих органов, проводятся эксперименты для оценки влияния различных конструктивных или режимных параметров на энергетические показатели или производительность, строятся графические зависимости, которые аппроксимируются уравнениями с рядом поправочных коэффициентов. Этот метод исследований характеризуется множеством эмпирических формул. Однако изобилие регрессионных моделей не продвигает в изучении физической сущности исследуемых технологических процессов, использование таких моделей другими исследователями не обходится без заблуждений. В настоящее время существует и другой методический подход, который условно можно назвать классический (теоретическо-экспериментальный). Методика исследований при этом имеет другую последовательность на основании теоретических предпосылок, объясняющих физическую сущность исследуемого процесса, ставится задача, устанавливают основные факторы влияния, составляют математическую модель процесса и аналитическим методом получают функциональные зависимости, затем проводят лабораторные и производственные экспериментальные исследования и устанавливают адекватность, степень общности полученного уравнения. В качестве теоретической предпосылки используют установленные законы физики почв, механики сплошной среды, физические основы механики почв, физико- химической механики природных дисперсных систем и другие. Применение этого метода в процессе исследования позволяет получать общие закономерности, значения функциональных параметров имеют определенный физический смысл. Вопросы исследования физико-механических и технологических свойств обрабатываемого материала, имеют первостепенное значение. Свойства, например, почвы, как объекта обработки, определяют физическую сущность
99 технологических процессов ее обработки, технологические параметры и энергетические показатели рабочих органов. В.П. Горячкин [2] придавал большое значение механическим процессам, происходящим в почве, и подчеркивал, что при проектировании рабочих органов почвообрабатывающих машин необходимо изучение физико-механических свойств почвы. В настоящее время следует добавить не только свойств, но водного, воздушного, теплового режимов обрабатываемого объекта. Технологический процесс обработки почвы сопровождается непрерывным изменением ее свойств. Поэтому несоответствие параметров рабочих органов и режимов их работы непрерывно изменяющимся технологическим свойствам приводит к нарушениям технологического эффекта при обработке. Библиографический список
1. Советов, Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев – М.:
Высшая школа, 1998. – с.
2. Горячкин, В. П. Собрание сочинений в 3 т. Т, 2, 3 / В. П. Горячкин. М Колосс с. – 384 с.
Abstract. The description of the methodological approaches used in the
development of new working bodies tillage machines.
Keywords: modelling, working body, soil, methodological approach.
УДК 631.171.004.12 ОБНАРУЖЕНИЕ ЖИВОТНЫХ В ЗОНЕ РАБОТЫ КОСИЛОЧНЫХ АГРЕГАТОВ
Кумхала Ф, Шаповал В. Чешский университет естественных наук Аннотация. Основная цель этой работы состояла в том, чтобы проверить пригодность микроволнового радара Дуплера для обнаружения диких животных, спрятанных на пастбищах перед косилочными агрегатами. Способность радара Дуплера HB100 обнаруживать собаку или человека, спрятанного за различными типами растительных культур, была испытана в лабораторных условиях. Относительное движение между радаром и наблюдаемым объектом было обеспечено с помощью технологии математического маятника. Движение радара было обеспечено перед различными образцами растительных культур (расположенных в две или одну линию. Собака или человек находились за оброзцами растительности. В пяти из семи случаев датчик смог обнаружить человека. Только в двух из семи случаев, датчик смог обнаружить собаку. Тем не менее, можно сделать вывод,
100 что микроволновой датчик Дуплера может быть полезным устройством для обнаружения диких животных в зоне работы косилочных агрегатов. Ключевые слова кошение, обнаружение диких животных, микроволновый радар, датчики. В качестве основного устройства для исследования процесса обнаружения животных или человека в зоне работы косилочных агрегатов был использован радар Дуплера HB100 с частотой передачи 10,525 ГГц. Для симуляции движения агрегата и простого математического описания движения была использована система математического маятника. Датчик был повешен двумя тонкими струнами на высоте 4,8 м. Для симуляции скрытых животных за растительностью были использованы собака, баварской горной породы и человек. Собака и человек (аспирант) находились в сидячем положении, за образцами растений. Всего было использовано три вида растений. Было проведено 21 измерение, всегда с собакой, без нее и с человеком с разными комбинациями трав в сухом и увлажненом виде. В результате испытаний в большинстве случаев можно было обнаружить человека, скрытого за культурой (значение менее 0,01). Менее успешный результат был получен в варианте, когда была использована комбинация крапивы впервой линии и луговой травы во второй. Крапива — это культура с плотным стеблем и относительно высоким содержанием влаги в материале. Это привело к тому, что только небольшой сигнал прошел через данную культуру, и скрытый за ней человек не был обнаружен. Наихудший результат в обнаружении человеческой личности был получен в варианте с использованием двух рядов влажной крапивы. Поэтому относительно высокое количество влаги в растениях и на растительной поверхности предотвратило полное успешное обнаружение в этом случае. Результаты показывают, что поверхностная влажность существенно не влияет на проницаемость сигнала. В случае, когда все измерения проводились в тех же условиях, не наблюдалось существенной разницы между результатами с влажностью и без влаги на поверхности травы. Результаты исследований также показали невозможность обнаружения собаки, скрытой за имитируемыми культурами растений во всех случаях. Только два случая из семи обнаружения могут быть оценены как успешные значение p менее 0,05). В этом случае основная проблема заключалась в том, что было трудно удерживать собаку в неподвижном состоянии вовремя интервала измерения (около 21 с. В исследованиях Патровского А. [1] отмечено, что в лабораторных условиях и на весеннем пастбище очень высокая надежность обнаружения была достигнута с помощью радара Дуплера 24 ГГц. Тем не менее, автор использовал плотную бутылку с горячей водой вместо живого животного как в лабораторных условиях, таки в полевых условиях. Авторы сообщили о 50% надежности обнаружения объектов. Сравнивая наши результаты с
101 опубликованными, можно сделать вывод, что наша система работала с аналогичной точностью в лабораторных условиях с живыми объектами.
Факелмаер Атак же отмечает, что радар Дуплера (5.8 ГГц) может быть использован для обнаружения животных объектов. Библиографический список
1. Patrovsky A & Biebl EM (2005): Microwave sensors for detection of wild animals during pasture mowing. Wildlife Biol. 3, 211–217.
2. Fackelmeier A, Biebl EM (2009): A multistatic radar array for detecting wild animals during pasture mowing, EuMW 2009: Science, Progress and Quality at
Radiofrequencies, 6th European Radar Conference, EuRAD 2009 5307161, 477-480
1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 38
Abstract. The main aim of this paper was to test the suitability of Doppler
microwave radar for the detection of wild animals hidden in grassland in front of the
harvester. The ability of Doppler radar HB100 sensor to detect a dog or a human
person hidden behind different types of crops was tested in laboratory conditions.
Relative movement between the radar and observed object was secured by the
assembly acted as mathematical pendulum. The radar always moved in front of
different crop samples (arranged in two or one line). The dog or human person was
situated behind the crop. In five of the seven cases, the sensor was able to detect
human person. Only two of the seven cases, the sensor was able to detect the dog.
Nevertheless, it can be concluded that microwave radar sensor can be useful device
for detection of wild animals in the crop.
Keywords: harvest, wild animals’ detection, microwaveradar, sensors.
УДК: 631.31.004.1 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ НОРМИРОВАННОЙ ШКАЛЫ ТВЕРДОСТИ ПОЧВЫ
Левшин А.Г.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Основы земледельческой механики, созданные В.П.
Горячкиным, базируются на объективных характеристиках объекта исследования. Несмотря на многочисленные исследования физико-механических свойств почв проведенные отечественными и зарубежными учеными и созданные приборы, отличающиеся принципами силового воздействия, размерами и геометрической формой деформаторов, в настоящее время нет общепринятой методики и соответственно единой шкалы твердости почвы. Приведенная методика оценки твердости почвы инвариантна к средствам измерения, основана на классических положениях теории упругости и
102 базируется на принципах подобия. Экспериментальная проверка рассматриваемой методики подтвердила большую вариативную устойчивость показателя твердости, позволяет однозначно идентифицировать прочностные свойства почвы и может быть научно-методической основой для принятия нормированной шкалы твердости почвы. Ключевые слова земледельческая механика, твердость почвы, подобные состояния деформируемого слоя, шкала твердости почвы. При создании теоретических основ земледельческой механики В.П.
Горячкин особое внимание уделял анализу физических свойств почвы, ив частности связности почвы. В анализе он отмечал принятые в почвоведении способы определения связи между частицами почвы, приборы, служащие для. определения связности, и, наконец, терминология, установившаяся для этой цели, крайне несовершенны. Далее отмечал необходимость при изучении связности почвы устоявшиеся в почвоведении термины заменить общепринятыми в технике. В основу считал необходимым заложить теорию О. Мора о разрушении материалов, отмечая неудачность терминологии. Отмечая неудачность терминологии, В.П. Горячкин акцентировал внимание на отсутствие объективных систематизированных данных, несмотря на обилие экспериментальных данных и большое количество различных приборов [1]. По аналогии с оценкой твёрдости металла, Горячкин В.П. для оценки связности (в смысле твердости) предложил использовать метод штамповых испытаний, который был заложен в конструкцию созданного твердомера. За прошедшие 100 лет, несмотря на многочисленные исследования физико-механических свойств почвы и большое количество разработанных приборов, отличающиеся методами приложения энергии динамические ударные, пинеметрические), статические, сдвиговые, а также различными размерами и геометрическими формами наконечников, проблема оценки и сопоставимости данных по твердости остается нерешенной. В монографии В. В. Медведева отмечено, что до сих пор, несмотря на существенно возросший уровень измерений, определение твердости не получило широкого применения нив агрономической практике, нив конструировании почвообрабатывающих орудий [2]. В процессе погружения штампа в почву выделяют три характерных участка, соответствующих трем фазам напряженно-деформированного состояния почвогрунта: в I фазе происходит уплотнение почвогрунта, по мере дальнейшего движения штампа формируется уплотненное ядра под штампом, которое приобретает конусообразную форму и затем в III фазе образуется под штампом зона устойчивого уплотненного ядра. При углах резания, меньших
30 0
, у большинства грунтов ядро не образуется, и резание происходит непосредственно режущей кромкой деформатора, но при этом появляются силы трения, зависящие от свойств поверхности наконечника и самого грунта.
103 Проведенные на кафедре эксплуатации машинно-тракторного парка
МИИП имени В.П. Горячкина исследования под руководством Шарова НМ. показали, что ни один из применяемых показателей оценки механических свойств почвы не удовлетворяет метрологическим требованиям. В результате исследований, была обоснована методика оценки твердости почвы, инвариантная к конструкции приборов. Суть предложенной методики заключалась в следующем. Для первой фазы упруго-пластической деформации почвы при малой скорости (не более 0,03…0,05 мс) внедрении круглого плоского штампа в почву условия подобия напряженных состояний почвы для штампов разного диаметра в соответствии с первой теоремой подобия, заключается в равенстве напряжений σ и относительных деформаций ε [3]. Для подобных состояний отношение ????
????????
=
????
????????
????
????????
= ???????????????????? должно соблюдаться для всего ряда значений диаметров плунжеров d i
. Подставив в это соотношение значения напряжений
????
????
и относительной деформации для ????
????
= ???? ∙ получим ????
????????
=
????
????
d
????
h Для всех подобных состояний произвольное напряженное состояние будет полностью определяться значением первого сомножителя. Обозначим его буквой ???? =
????
????
????
????
∙ℎ
????
[4]. Для ой фазы погружения плунжера зависимость между R и h можно представить линейным уравнением ???? = ????
1
∙ ℎ при 0 ≤ ℎ ≤ ℎ
1
, a
1
– коэффициент пропорциональности, Н/см; h
1
- максимальная глубина погружения плунжера, в пределах которой наблюдается линейная зависимость. Исследованиями установлено, что a
1 пропорционально диаметру штампа
????
1
= ???? ∙ ????, где β коэффициент пропорциональности, Н/см
2
. Тогда ???? =
???? при 0 ≤ ℎ ≤ ℎ
1
[4]. Анализ полученной зависимости показывает, что для первой фазы процесса погружения плунжера величина H не зависит ни от глубины погружения, ни от диаметра плунжера [5, 6]. Для раскрытия физической сущности этого показателя рассмотрена первая фаза процесса деформации с позиций теории контактных напряжений. Распределение давление σ
z под основанием абсолютно жесткого круглого плоского штампа, действующего на упругое (линейно-деформируемое) полупространство по Штаерману И.Я. описывается зависимостью ????
????
=
????
2∙???? √????
2
−????
2
при 0 ≤ ???? ≤ ????, где R- усилие вдавливания плунжера r - радиус плунжера a - расстояние от центра до точки, в которой вычисляется давление. На границе плунжера (при r = а) возникают бесконечно большие давления, однако при наличии незначительного радиуса закругления плунжера вследствие износа или технологии изготовления) давление σ
z принимает конечную величину в зоне граничного контакта, не оказывая влияния на другие зоны пространства.
104 Перемещение dh элементарной площадки плунжера Н при воздействии силы dR описывается дифференциальным уравнением Е, где Е - модуль деформации ???? - коэффициент Пуассона r - расстояние от точки 0 до точки приложения силы dR. Подставив в уравнении значение элементарной площадки и выражение давления, в результате интегрирования было получено уравнение ℎ
0
=
????(1−????
2
)
2????????
. После преобразования получена зависимость, рекомендуемая в качестве основы для построения идентичной шкалы твердости почвы и раскрывающая физический смысл показателя
????
1−????
2
=
????
2????ℎ
= ????. Данные лабораторной проверки методики показала, что относительная погрешность не превышала 3 % (допустимая по ГОСТ 20915 – 5%). Экспериментальная проверка методики проводилась в Кубанском НИИ по испытанию тракторов и сельскохозяйственных машин, Поволжской и Центральной машиноиспытательных станциях. Данные показали высокую устойчивость предлагаемого показателя твердости почвы по сравнению с твердостью, определяемой по ГОСТ 20915 – 2011. Так, коэффициент вариации по новой методики находится в диапазоне 8,7…14,2%, что существенно меньше в сравнении с показателем по ГОСТ 20915 - 21…54%. Таким образом, разработанная методика оценки деформативных свойств почвы инвариантна к средствам измерения и параметрам круглого плоского плунжера, позволяет однозначно идентифицировать твердость почвы и может быть принята в качестве методической основы для построения единой шкалы твердости почвы и получить сопоставимые данные по деформативным свойствам почвы. Библиографический список
1. Горячкин В.П. Собрание сочинений в х томах, том 2. – М Колосс. Медведев В.В. Твердость почв. – Харьков Изд.-во КГ Городская типография. – 2009. – 152 с.
3. Панов ИМ, Ветохин В.И. Физические основы механики почв. Монография / ИМ. Панов, В.И. Ветохин. – К Феникс, 2008. – с илл.
4. Панов ИМ, Ветохин В.И. Современное состояние и перспективы развития земледельческой механики в свете трудов В.П. Горячкина Вестник
ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – № 2. – С. 9-14.
5. Шаров НМ. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов. - М Колосс. Левшин А.Г., Зубков В.В., Хлепитько МН. Организация и технология испытаний сельскохозяйственной техники. Часть 2. Оценка условий испытаний. - М ФГОУ ВПО МГАУ. – 2004. – 92 с.
Abstract. Fundamentals of agricultural mechanics, by V. P. Guo, racking,
based on objective characteristics of the object of study. Despite numerous studies of
physico-mechanical properties of soil held by scientists and co-created the devices
105
with different principles of the power of influence, size and frame geometry
deformers, currently there is no on-marinatos techniques and accordingly a single
scale of hardness of the soil.
The technique of evaluating the hardness of the soil is invariant to the measurement
means, based on the classical theory of elasticity and is based on the principles of
similarity. Experimental verification is treated revelou techniques confirmed the
greater resistance of the variable-parameter hardness, allows to uniquely identify the
strength properties of the soil and can be scientific and methodological basis for
adoption of a standardized scale of hardness of the soil.
Keywords: agricultural mechanics, soil hardness, this state of the deformable
layer, the scale of hardness of the soil.
УДК 631.354.022 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕГМЕНТНО-ПАЛЬЦЕВЫХ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ
Лылин НА.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В статье рассмотрен вопрос совершенствования сегментно-
пальцевых режущих аппаратов, применяемых в конструкциях жаток и косилок. Обозначены преимущества и недостатки выпускающихся в настоящее время режущих аппаратов. Предложены технические решения по усовершенствованию конструкции сегментно-пальцевого режущего аппарата. Ключевые слова режущий аппарат, жатка, косилка, подпорный срез, сегмент. Режущие аппараты, работающие по принципу ножниц, те. осуществляющие подпорный срез стеблей, в настоящее время наиболее распространены в конструкциях прицепных валковых жаток и жаток, кормо- и зерноуборочных комбайнов. Конструкция такого режущего аппарата насчитывает более 200 лет. Первая удачная конструкция была предложена Р. Майером, взявшим на него в 1800 году патент в Англии. Режущий аппарат был выполнен в виде ряда ножниц, одни половинки которых неподвижно установлены на платформе, а другие быстро качались при перемещении машины. Подобные режущие аппараты по типу ножниц были предложены почти одновременно ив Америке в 1833 году Гуссеем ив году Мак-Кормиком. Оба аппарата, несмотря на недостатки, очень напоминали современные режущие сегменты были закреплены на подвижной ножевой полосе (спинке) и скользили в прорезях неподвижных пальцев. Стечением времени конструкция режущего аппарата
106 совершенствовалась. В 1840 году американцем Ругге был предложен режущий аппарат, снабженный треугольными сегментами с насечками вдоль лезвий. Такая конструкция режущего аппарата, с небольшими изменениями (появились сдвоенные пальцы для повышения их жесткости, прижимные лапки для регулировки зазора и др, сохранялась до конца ХХ века [1-3]. Конструкция режущего аппарата, устанавливаемого на жатки серийно выпускавшихся с середины до конца ХХ века в нашей стране комбайнов (наиболее известные из которых СК-5 Нива, Енисей, Дон, состоит из пальцев, закрепленных на пальцевом брусе, и подвижного ножа, снабженного трапециевидными сегментами. Конструкция описанного выше режущего аппарата не лишена недостатков. При уборке толстостебельных культур (конопля, подсолнечник, кукуруза, люпин, тростник) две опоры стебля негативно оказывают влияние на срез. Проникая в толстый стебель, сегменты защемляются еще не срезанным растением. При двух опорах сила защемления значительно увеличивается, что резко повышает усилие, действующее на сегмент и палец. Это в свою очередь может вызвать поломки пальцев и сегментов. Поэтому в режущих аппаратах для толстостебельных культур используют пальцы без перовидных отростков. Кроме этого при работе двуподпорного режущего аппарата существует вероятность затаскивания срезанных стеблей в область между верхней частью сегмента и пера пальца, что приводит к забиванию режущего аппарата, особенно при уборке спутанных и полеглых растений. Кроме этого вовремя среза стеблей возникают силы, которые поднимают каждый сегмент к прижимной лапке. Вследствие этого увеличивается зазор в режущей паре. Это происходит одновременно по всей длине ножа. Дальнейшим развитием конструкции режущего аппарата является конструкция так называемого режущего аппарата Шумахера». Густав Шумахер и Гюнтер
Шумахер подали заявку в 1978 году ив году получили патент на изобретение. Режущий аппарат состоит из закрепленных на пальцевом брусе неподвижных пальцев и подвижного ножа. Сегменты ножа закреплены на ножевой полосе особым образом. Каждый соседний сегмент перевернут на 180̊. Такой режущий аппарат работает по принципу двухподпорного среза по всей длине лезвия. Действующие на нож при срезе вертикальные силы у соседних сегментов направлены в противоположные стороны и компенсируют друг друга по всей длине ножа. Режущий аппарат Шумахера также имеет недостатки. При его работе возникает эффект двойного среза или затаскивания, когда уже срезанный нижней режущей парой стебель практически одновременно с этим затаскивается тупой кромкой этого же сегмента к верхней противорежущей кромке. На это затрачивается часть усилия резания, и как следствие увеличивается расход топлива [4-6]. Авторским коллективом кафедры сельскохозяйственных машин Российского государственнного аграрного университета – МСХА имени КА. Тимирязева был предложен ряд запатентованных технических решений, направленных на совершенствование конструкции сегментно-пальцевого режущего аппарата [3, 4, 5, 6].
107 Библиографический список
1.
Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА. Совершенствование конструкции сегментно-пальцевых режущих аппаратов // Вестник НГИЭИ. – 2017. –
№ 6 (73). – С. 46-53.
2.
Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА. Пути повышения качества работы косилок и жаток // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». – 2017. – №4 (80). – С. 7-12.
3. Патент РФ № 160527, МПК А, А Сегментно- пальцевой режущий аппарат для среза растений / Алдошин Н.В., Золотов А.А.,
Кудаева АС, Лылин НА, Манохина А.А. – опубл. 20.03.2016. – Бюл. № 8.
4. Патент РФ № 160531, МПК А Режущий аппарат уборочной машины / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Кудаева АС, Лылин НА, Манохина А.А. – опубл. 20.03.2016. – Бюл. № 8.
5. Патент РФ № 169877, МПК A01D 34/13, A01D 34/18 Режущий аппарат косилок и жаток / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА, Пляка В.И., Манохина
А.А. – опубл. 04.04.2017. – Бюл. № 10.
6. Патент РФ № 169876, МПК A01D 34/14 Ножевой сегмент режущего аппарата / Алдошин Н.В., Золотов А.А., Лылин НА, Манохина А.А., Кудаева АС. – опубл. 04.04.2017. – Бюл. 10.
Abstract. In the article the question of improving the segment-finger cutting machines
used in the construction of reapers and mowers. The benefits and disadvantages produced
currently cutting machines. The proposed technical solution is to improve the construction
segment-finger mower.
Keywords: cutting machine, harvester, mower, retaining the slice segment.
УДК 631.37+629.35 АНАЛИЗ ГОСУДАРСТВЕННОГО НАДЗОРА ЗА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ ТРАКТОРОВ, САМОХОДНЫХ ДОРОЖНО-
СТРОИТЕЛЬНЫХ И ИНЫХ МАШИН, И ПРИЦЕПОВ К НИМ В СУБЪЕКТАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Майстренко НА, Стадник А.В.
РГАУ – МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Статья посвящена анализу государственного надзора за безопасной эксплуатацией тракторов, самоходных дорожно-строительных и иных машин и прицепов к ним в субъектах Российской Федерации, проведенного в 2016 году.
108 Ключевые слова Гостехнадзор, надзор, безопасная эксплуатация, технический осмотр, самоходные машины. В современных условиях ответственная роль по надзору за тракторами, самоходными дорожно-строительными и иными машинами и прицепами к ним, а в агропромышленном комплексе – за соблюдением правил эксплуатации машин и оборудования, отведена органам гостехнадзора. Это связано, прежде всего, с реализацией приоритетного национального проекта Развитие агропромышленного комплекса и Доктриной продовольственной безопасности, потому что любое использование техники, включая и высокоэффективное, должно быть безопасным. Государственный надзор за соответствием технического состояния тракторов, самоходных дорожно-строительных и иных машин и прицепов к ним, требованиям технических регламентов в процессе использования обращения) осуществляется в рамках периодического технического осмотра в порядке, установленном Правительством Российской Федерации Постановлением от 13.11.2013 г. № 1013 О техническом осмотре самоходных машин и других видов техники, зарегистрированных органами, осуществляющими государственный надзор за их техническим состоянием. Приводится анализ парка машин, стоящей на учете в органах гостехнадзора. Количество техники увеличивается и составляет 2925 тыс. ед. Установлено, что количество техники, работающей в агропромышленном комплексе, из года в год снижается и на окончание 2016 составляет 691 тыс. ед. Приказом Минсельхоза России от 09.04.1998 № 188 установлен суммарный нормативна инженера-инспектора каждые 800…1000 самоходных машин и других видов техники и один инженер-инспектор на 35...45 тыс. кВт мощности привода установленного оборудования [1]. В реальности, по состоянию на 31.12.2016, на одного государственного инженера-инспектора приходится в среднем 1152 единицы техники, зарегистрированной в органах гостехнадзора. В статье акцентировано, что 43% от общего числа техники имеют акт технического осмотра. Акты, составленные для техники, работающей в агропромышленном комплексе – 53% [2]. Превышение нормативов на одного инженера-инспектора, отсутствие современных методов, приёмов определения технического состояния с централизованным сбором, обработкой и размещением информации о технических средствах приводят к незаинтересованности собственников тракторов, самоходных и иных машин в проведении технического осмотра, а также уклонению от него. Библиографический список
1. Скороходов АН, Левшин А.Г. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. – М БИБКОМ; ТРАНСЛОГ, 2017. – 478 с.
109 2. Федоренко В.Ф. и др. Российские аналоги зарубежной сельскохозяйственной техники, импортозамещение агрегатов, запасных частей и расходных материалов научн. Издание, -М ФГБНУ «Росинформагротех,
2015. 340 с.
1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 38
Abstract. The article analyzes the state supervision over safe operation of
tractors, self-propelled road-building and other cars and trailers to them in the
constituent entities of the Russian Federation held in 2016.
Keywords: Gostekhnadzor, supervision, safe operation, inspection, self-
propelled machine.
УДК: 631.311.5 ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНЫХ КУЛЬТУР
Мартынова Н.Б., Корнеев А.Ю.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В период вегетации наибольшая потребность в почвенной влаге у растений наблюдается в фазе бутонизации и цветения. Однако, в этот период количество атмосферных осадков не может восполнить сточную потребность растений вводе. Поэтому требуется проведение оросительных
мелиораций. Капельное орошение позволяет доставить поливную воду непосредственно в корнеобитаемую зону, сокращая потери воды на испарение и отвод поливной воды из корнеобитаемого слоя в более глубокие слои. Ключевые слова капельное орошение, водный баланс, норма полива, контур увлажнения, наименьшая влагоемкость почвы, транспирационный коэффициент. Для получения устойчивых урожаев при выращивании сельскохозяйственных культур следует соблюдать оптимальный водно – воздушный баланс [1]. Как правило, оптимальный водный режим составляет 70 – 80% от полной влагоемкости почвы. Наибольшая потребность вводе у растений наблюдается в фазу бутонизации и цветения, когда наблюдается дефицит атмосферных осадков. Дефицит влаги следует восполнять путем проведения оросительных мелиораций. Особенностью капельного орошения является возможность подачи воды непосредственно в прикорневую зону [2]. Это значительно сокращает потери воды, так как практически отсутствует испарение поливной
110 воды, на поверхности почвы не образуется плотная корка, которая затрудняет дыхание растения. Зная расположение корневой системы и определив потребность растения вводе, можно рассчитать оптимальные параметры контура увлажнения, определить режим орошения, схему полива, расход поливной воды. Рассчитаем поливную норму [3]:
???? = 100 ∙ ℎ ∙ ???? ∙ ???? ∙ (????
????????
− П) т – поливная нормам га
h – глубина активного слоям доля площади, подлежащей увлажнению
ρ – плотность почвы, т/м
3
;
W
HB
– влажность активного слоя почвы при наименьшей влагоемкости П – влажность активного слоя почвы перед поливом. Определив поливную норму, выберем капельную ленту с требуемым расходом на капельницу и оптимальным расстоянием между капельницами [4]. Определим время полива и параметры контура увлажнения. Контур увлажнения должен совпадать с корнеобитаемой зоной растения [5]. При выращивании картофеля поливная норма составила 80м
3
/га, глубина активного слоям. Транспирационный коэффициент картофеля на хорошо удобренных почвах составляет 400-550. Учитывая, что в начальную фазу своего развития картофель наименее требователен к колебаниям влажности почвы, так как использует влагу материнского клубня, потребность в почвенной влаге у растения невелика. Поэтому укладку капельной ленты целесообразно проводить одновременно с гребневанием, то есть надень после посадки. Капельная лента укладывается в картофельный гребень на глубину мм. Расход поливной воды составил 1,6 л на капельницу, расстояние между капельницами м. При выращивании томатов поливная норма 250м
3
/га. Так как томаты, в основном, выращиваются рассадным способом, то при высадке рассады производится пикировка корней, и глубина активного слоя составляет м. Транспирационный коэффициент на хорошо удобренных почвах составляет
800. В этом случае укладку капельной ленты следует производить вовремя высаживания рассады. При схеме посадки см на 70 см капельную ленту следует укладывать в междурядье, то есть осуществлять полив каждого растения двумя линиями, учитывая высокую норму полива. Следовательно, определив норму полива, можно выбрать капельную ленту с требуемыми характеристиками и схему полива. Библиографический список
1.
Бутов А.А., Штанько АС, Слабунов В.В., Шепелев А.Е. Капельное орошение и перспективы его развития // Современные проблемы мелиорации земель, пути и методы их решения. – Новочеркасск. – 2003. – Ч. 1. – С. 194-198.
111 2.
Дубенок Н.Н., Бородычев В.В., Лытов МН, Белик О.А. Особенности водного режима почвы при капельном орошении сельскохозяйственных культур // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – №4. – С. 22-25. Капельное орошение пособие к СНиП 2.06.03–85 Мелиоративные системы и сооружения. – М Союзводпроект, 1986. – 149 с.
4.
Вдовин НИ. Расчет дефицита увлажнения почвы при капельном орошении // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1979. – № 12. – С. 142-148.
5.
Ахмедов АД. Закономерности влияния поливной нормы на динамику формирования контура увлажнения в зависимости от конструкции увлажнителя // Мелиорация этапы и перспективы развития. – Москва
ВНИИГиМ, 2006. – С. 66-70.
Abstract. During the growing season, the greatest need for soil moisture in
plants is observed during the phase of budding and flowering. However, during this
period, the rainfall cannot compensate for the need of sewage plants in water.
Therefore requires irrigation reclamation. Drip irrigation allows us to deliver
irrigation water directly to the root zone, reducing water loss through evaporation
and drainage of irrigation water from the root layer into the deeper layers.
Keywords: drip irrigation, water balance, irrigation, contour moisturizing, the
least moisture capacity of the soil, the transpiration rate.
УДК 631.31 МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ В ПОЧВОЗАЩИТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Машек И, Новак П, Петрасек С. Чешский университет естественных наук Аннотация. Почвозащитное земледелие является концепцией ресурсосберегающего производства сельскохозяйственных культур, которое стремится к достижению приемлемой прибыли вместе с высокими и устойчивыми уровнями производства продукции при одновременном сохранении окружающей среды. Технология почвозащитного земледелия предусматривает замену вспашки плугом обработкой почвы культиватором, при этом все чаще используется поверхностная обработка почвы. Для поверхностной обработки почвы характерно, что все растительные остатки оставлены на поверхности или в верхнем почвенном слое. Растительные остатки тоже могут играть очень важную роль при последующем выращивании растений. Культиваторы с дисками можно использовать также в обычных почвообрабатывающих системах, а также в почвозащитном земледелии.
112 Ключевые слова поверхностная обработка почвы, культивация, заделка растительных остатков. Обычное пахотное земледелие основывается на обработке почвы как основной операции. Наиболее широко известным инструментом для этой операции является плуг, который стал символом сельского хозяйства [1]. Этот процесс приводит к уменьшению содержания органического вещества в почве. Большинство почв деградируют при длительном интенсивном пахотном земледелии. Эта структурная деградация почв приводит к образованию корок и уплотнению и приводит к эрозии почв [2]. Этот процесс драматичен в тропических климатических условиях, но может быть замечен во всем мире [3]. Постоянное добавление растительных остатков приводит к увеличению содержании органического вещества в почве. Органическая материя играет важную роль в почве эффективность использования удобрений, водоудерживающая способность, агрегация почвы, корневая среда и удержание питательных веществ зависят от органического вещества [4]. Были проведены наблюдения в полевых условиях для различных технологий обработки почвы. На первом экспериментальном поле мы оценили разницу между обработками лаповым культиватором и дисковыми боронами с акцентом на остаточное распределение растений и размер комков после поверхностной обработки почвы. На втором экспериментальном поле было проведено сравнение разных рабочих скоростей и глубины обработки почвы. Очень важным для наблюдения является распределение растительных остатков после обработки стерни. Мы использовали программное обеспечение Photoshop
7 для оценки распределения растительных остатков по поверхности поля. В качестве экспериментального орудия использовался рыхлитель Horsch Tiger. Лаповый культиватор оставил больше растительных остатков на поверхности почвы, чем дисковая борона. При использовании дисковой бороны было отмечено, что растительные остатки возвращаются на поверхность поля. Размер комков меньше при использовании лапового культиватора. Существовала значительная разница в распределении растительных остатков на разных глубинах их заделки. Существует минимальная фракция комков размером более мм. Это очень важно, поскольку размер комков более мм может вызвать проблемы при вторичной культивации и также посеве. На втором поле оценивалось качество работы лапового культиватора в зависимости от рабочей скорости и глубины обработки почвы. Отмечена значительная разница в распределении остатков растений на разных глубинах обработки почвы. Большая часть растительных остатков распределена в почве на глубине от 0 до 60 мм и на ее поверхности. На глубине от 60 до 120 мм была расспеределена меньшая часть общих остатков растительных культура в нижнем слое не было никаких остатков культур. Во всех вариантах рабочей глубины почва содержит растительные остатки на глубине до 120 мм. Нижний слой обрабатывается без растительных
113 остатков, которые обычно находятся в глубоком слое после классической вспашки. Это означает, что поверхностная обработка почвы оказывает хорошее влияние на защиту почвы отводной и ветровой эрозии. Библиографический список
1. FAO, 2005. Conservation agriculture for soil moisture. Briefing notes:
Production systems management, Rome. FAO. – 4 p.
2. FAO, 2004. Conservation of natural resources for sustainable agriculture: training modules. FAO Land and Water Digital Media Series CD-ROM 27. FAO,
Rome.
3. Hůla J., Procházková B., et al. Vliv minimalizačních a půdoochranných technologií na plodiny, půdní prostředí a ekonomiku. Praha: ÚZPI. – 2002. – 104 s.
4. Johnson R.R. Soil enganging effects on surface residue and roughnees with chisel-type implements. Soil Science Am. Journal. – 1988. – Vol. 52. – s. 237-243.
Abstract. Conservation agriculture is a concept for resource-saving
agricultural crop production that strives to achieve acceptable profits together with
high and sustained production levels while concurrently conserving the environment.
Conservation tillage technologies where ploughing by a mouldboard plough is
replaced by tillers and shallow soil loosening in increasingly used as a soil
treatment. It is typical for shallow soil tillage that all plant residues are left on the
soil surface, or in the tilled upper soil layer. The plant residues can play very
important role by next plant cultivation.
The shovel and discs tillers are possible to
use to advantage in conventional soil tillage systems and also by using conservation
soil tillage technologies where is ploughing replaced by shallow tillage. In the
experimental section the aim of research was described which is possible to
summarize briefly as follows – the evaluation of soil physical properties on tillers
work quality, evaluation of sweep tillers and disc tillers work quality by stubble
ploughing.
Keywords: superficial tillage, cultivation, crop residue.
УДК 631.319.4 ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УКЛАДЧИКОВ
ПЛЁНОЧНОЙ МУЛЬЧИ
Мехедов МА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация В статье представлено текущее состояние и перспективы применения в России машин для укладки плёночной мульчи.
114 Ключевые слова пленкоукладчик, мульчирование, машина для укладки пленочной мульчи. Многочисленными исследованиями и производственным опытом за более чем вековую историю применения рулонной мульчи из светонепрозрачных и водонепроницаемых материалов доказаны ее преимущества, основными из которых являются угнетение роста сорняков, экономное использование почвенной влаги и оросительной воды (при закладке линий капельного полива под мульчу, препятствие образованию почвенной корки, сглаживание резких колебаний влажности и температуры верхних слоев почвы, уменьшение вымывания элементов питания растений за пределы корнеобитаемого горизонта. Для механизированной укладки пленочной мульчи используются машины, позволяющие укладывать пленку (бумагу, нетканый материал) на ровную поверхность или формирующие гряду и одновременно укрывающие ее пленкой. Компоновочная схема рабочих органов для укладки пленки, предложенная в конце х начале х годов ΧΧ века в НИЗИСНП (машины МРМП-1 и
МРМП-2), до настоящего времени кардинальных изменений не претерпела, конструкции же машин были дополнены рабочими органами для совмещения за один проход дополнительных операций – фрезерной обработки почвы, укладки капельных линий, внесения удобрений и средств защиты, посева посадки. Машина МРМП-1 выполнена в навесном исполнении и имеет раму из двух, соединённых шарнирно частей. На передней части установлены пассивные рабочие органы для обработки почвы и образования выпуклой гряды право- и левооборачивающий листерные корпуса, а также формирующий каток. На задней части машины смонтирована система для укладки мульчи, её закрепления и перфорации на ней установлены рулон мульчи на оси, направляющий ролик, прижимные колеса, лемешковые загортачи, прикатывающие катки и колёса-перфораторы. При работе вначале гона вручную сматывают часть мульчи с рулона, протягивают её на направляющий ролик, укладывают под прижимные катки на гряду и фиксируют на почве, присыпая края. При движении агрегата корпуса смещают почву коси ряда, а каток формирует гряду требуемого профиля, на которую ложится пленка, непрерывно сходящая с рулона и направляемая роликом. Обрезиненные колеса прижимают края полотна пленки ко дну бороздки, частично растягивая пленку в поперечном направлении. Загортачи присыпают края почвой, а идущие следом прикатывающие катки ее уплотняют, окончательно закрепляя мульчу. Свободно катящиеся по бумаге колёса перфоратора с заданным шагом прорезают шипами посадочные отверстия. В зависимости от схемы посадки может устанавливаться один или два колеса-перфоратора [3]. В настоящее время Россию поставляются и используются зарубежные машины (преимущественно итальянских фирм Checchi Magli, Sfoggia, Hortech,
115
Fedele, Spapperi, Cosmeco, Ortiflor, Pellarano
). Небольшими партиями производятся отечественные мульчеукладчики – аналоги зарубежных машин. Часть машин самостоятельно изготавливается в хозяйствах из списанных узлов другой техники. Цены на такие машины находятся в диапазоне от 50 тыс. руб. расстилают одну ленту, фиксируют пленку, могут снабжаться приспособлением для укладки капельной линии и перфоратором для прокалывания отверстий в местах расположения растений) до 1 млн. руб. (наряду с приспособлением для укладки капельной линии и перфоратором, агрегатируются с фрезерным культиватором-гребнеобразователем, пунктирной сеялкой или рассадопосадочной машиной, аппаратами для внесения твердых минеральных удобрений и средств защиты растений (чаще инсектицидов в форме микрогранулятов) позволяют обрабатывать почву, вносить удобрения, пестициды и производить посев (посадку) по пленке. Препятствиями для широкого применения пленкоукладчиков являются высокая цена машин для укладки и удаления мульчи, необходимость серьезной перестройки сложившихся технологий в части ухода за посевами и уборки урожая, необходимость утилизации удаленной пленки. Видится целесообразным использование машин данной группы в питомниках при выращивании саженцев плодовых, ягодных и декоративных культур, в хозяйствах овощеводческого профиля, при возделывании культур чувствительных к резким колебаниям температуры и влажности верхнего слоя почвы, высоким дневным температурам корнеобитаемого слоя почвы, слабо конкурирующих с сорной растительностью (бахчевых, огурцов, томатов, садовой земляники, в том числе выращиваемых по безгербицидной технологии. Библиографический список
1. Мехедов МА. Опытный агрегат для формирования гряд заданного профиля // Плодоводство и ягодоводство России сборник научных работ
ВСТИСП. Т, – МС. Мехедов МА, Цымбал А.А. Укоренение одревесневших черенков в бескаркасном микроукрытии // Сборник статей Доклады ТСХА. Вып. 283. Часть I. – М Издательство РГАУ-МСХА. – 2011. – С. 800-804.
3. Чухляев И.И., Осанов Б.П., Ефименко ДЕ. Предпосадочное мульчирование почвы на ягодниках // Садоводство. – 1983. – №3. – С. 18-19.
Abstract: the article presents the current state and prospects of application in
Russia of machines for laying mulch film.
Keywords: plantocracy, mulching, machine for laying mulch film.
116
УДК 631.311.5 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
РАЗУПЛОТНИТЕЛЯ ГРУНТА С ТРАЕКТОРНЫМ КОЛЕБАНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА
Палкин НА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В данной работе выполнены исследования кинематических параметров сложного траекторно-колебательного движения рыхлительных элементов навесного мелиоративного разуплотнителя, осуществляющего разрушение почвенного массива методом отрыва. Ключевые слова глубина разуплотнения, энергоемкость рабочего процесса, механизм разуплотнителя, векторное уравнение, метод векторных контуров, угловая скорость, параметрическая форма уравнения, траектория точки. Создание высокопроизводительных почвообрабатывающих машин с малой энергоемкостью рабочего процесса, работающих на новых принципах взаимодействия с обрабатываемой средой, является одним из важнейших направлений модернизации сельскохозяйственного комплекса машин [1]. Примером такого направления совершенствования навесных мелиоративных рыхлителей может служить разуплотнитель почвогрунтов тяжелого механического состава, в котором стоечный рабочий орган совершает сложное траекторно-колебательное движение.
Траекторно-колебательное движение рабочего органа способствует снижению сопротивления разуплотнению, так как разрушение осуществляется методом отрыва почвогрунта от основного массива [2]. Рассматриваемый рабочий орган разуплотнителя представляет собой вертикальную стойку с лемехом, совершающих вовремя движения машины траекторные колебания. Механизм разуплотнителя состоит из двух эксцентриков О
1
А и О
2
В, ножа АС. Эксцентрики кинематически связаны посредством зубчатой передачи с передаточным отношением i = 1. Поэтому эксцентрики вращаются навстречу друг другу с одной угловой скоростью ω
1
= -
ω
4
, ω
1
= const. Радиусы (R) эксцентриков О
1
А и О
2
В равны. Длина стойки АС = l. Межцентровое расстояние О
1
О
2
= а. Механизм вместе с базовым тягачом перемещается горизонтально с рабочей скоростью П
= const.
117 Механизм работает в вертикальной плоскости, то есть он плоский, поэтому для исследования кинематических характеристик используем метод векторных контуров [3]. Векторное уравнение контура О
1
АВО
2
О
1
:
О
1
А
����� + АВ
���� = О
2
В
����� + О
����О
2
Проектируем векторное уравнение на оси координат ОХ и О
1
У: Векторное уравнение контура О
1
АО
2
О
1
:
О
1
А
����� + АО
= О
����О
2
Проектируем на ось координат ОХ R· cos φ
1
+S · cos
φ
s
= 0; Длину вектора АО
2
определяем из треугольника ОАО Расстояние между шарнирами АВ определяем из треугольника О
2
ВА:
АВ
2
= R
2
+ S
2
+ 2R∙S (π -cos φ
4
s
), или
АВ
2
= R
2
+ S
2
+ 2R S cos φ
4
s
, Тогда
АВ = �????
2
+ S
2
+ 2???? ∙ ???? ∙ ???????????? ????
4????
(1) где
φ
4
s
- угол между векторами АО
2
и О
2
В. Угол между векторами АО
2
и О
2
В. φ
4
s
=
φ
4
-
φ
s
= 180
0
–
φ
1
-
φ
s
,
(2) Дифференцируя первое уравнение системы повремени, находим угловую скорость режущей кромки долота - R∙sin φ
1
∙
????????
1
????????
- AB
∙sin φ
2
∙
????????
2
????????
= - R sin
φ
4
Подставляя далее, имеем - R∙sin φ
1
∙ω
1
- AB
∙ sin φ
2
∙ω
2
= R
∙ω
1 sin (180 0
– С учетом того, что sin (180
0
–
φ
1
)= sin
φ
1
, имеем
- R
∙sin φ
1
∙ω
1
- AB
∙ sin φ
2
∙ω
2
= R
ω
1 Из последнего выражения находим ω
2
ω
2
= -
2????∙ ????
1
∙???????????? ????1
???????? ∙???????????? ????2
. (3) Векторное уравнение контура О
1
АСDО
1
: О
1
А + АО. Проектируем векторное уравнение на оси координат ОХ и О
1
У:
R cos
φ
1
+l cos
φ
2
= x c
; R
∙sin φ
1
+ l sin
φ
2
= ус) С учетом горизонтального (по оси ОХ) перемещения механизма разуплот-нителя система принимает вид x
c
= R cos
φ
1
+ l
∙ cos φ
2
+ П ус
= R
∙ sin φ
1
+ l sin
φ
2
(5) где П - горизонтальное перемещение механизма вместе с базовым тягачом. При перемещении разуплотнителя с постоянной скоростью
V
П
X
П
= П
·t. Время движения t =
????1
????1
, так как ω
1
= const. При этом П П ????1
φ
1
????
180
,
(6) Полученное выражение подставляем в формулу (6) и получим уравнение траектории точки С долота в параметрической форме x
c
= R
∙cos φ
1
+ l cos
φ
2
+ П ????1
????????1 180
; ус
= R
∙sin φ
1
+ l sin
φ
2
(7) Дифференцируя уравнения (7) повремени, определяем проекции скорости точки С долота на координатные оси
х с ????????
= − R∙sin φ
1
????????
1
????????
−l∙sinφ
2
????????
2
????????
+ П ус, С учетом этих параметров имеем v
cx
= − R∙ω
1
∙ ???????????? ????
1
− l ω
2∙
sinφ
2
+ П ; v у = R
∙ω
1
∙ ???????????? ????
1
+ ???? ∙ ????
2
???????????? ????
2
Полная скорость точки С режущей кромки долота v
c
=
� ????
????????
2
+ ????
????????
2
(9)
118 Направляющие косинуса полной скорости cos α =
????
????????
????
????
; cos
β = у) Вывод. На основании предлагаемых зависимостей с учетом технических характеристик базового тягача, проектной глубины разуплотнения и механических свойств почвогрунта можно создать механизм привода рабочего органа с оптимальной траекторией режущей кромки долота, способствующей снижению сопротивления разуплотнению почвогрунта за счет замены деформаций сжатия деформациями растяжения. Библиографический список. Фролов КВ. и др. Теория машин и механизмов. МС. Мырзашев СМ, Шотанов СИ, Бектлеуов А.Ш. Исследование рабочего процесса рыхлителя с траекторным колебанием рабочего органа. Наука и образование Южного Казахстана. – 2004. – № 2 (37).
3. Палкин НА, Макаров А.А. Совершенствование конструкции объемного мелиоративного разуплотнителя почв. М Научно-практический журнал «Природообустройство». – 2010. – № 3.
1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 38
Abstract. This work performed research of kinematic parameters of complex
trajectory-oscillatory movement loosening elements mounted reclamation
razuplotnitelja conducting the depletion of soil pull array.
Keywords: disintegration of the depth, intensity of the working process,
mechanism razuplotnitelja, vector equation, method of vector kontou, angular
velocity, parametric form of the equation, the trajectory of a point.
УДК 631.317 + 631.316.44 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ ФРЕЗЕРНОЙ
ДВУХБАРАБАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ НАРЕЗКИ ГРЯД Панов АИ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Приведено описание математической модели фрезерной
двухбарабанной машиной для предпосадочной обработки почвы при грядовом возделывании овощей. Проведены расчеты энергетических показателей работы машины в агрегате с универсально-пропашным трактором. Ключевые слова машина для нарезки гряд, фрезерование почвы, возделывание овощей, энергоемкость.
119 Для обеспечения мелкокомковатой структуры и невысокой плотности, тяжелых и средних по механическому составу почв эффективно использование фрезерных машин с активными рабочими органами. Недостатками таких фрез являются высокая энергоемкость и низкая рабочая скорость (5…6 км/ч) и производительность. Однако повышение урожайности овощей, улучшение качества получаемой продукции, компенсируют эти недостатки и обеспечивают эффективность применения фрез на предпосадочной обработке почв. Одной из важных операций в современных технологиях возделывания картофеля, моркови и других овощей является нарезка гряд. В результате исследований, проведенных в РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева и ВИМ была обоснована конструкция и разработан опытный образец фрезерного грядоделателя ФГФ-1 [1]. Испытания показали, что использование такой машины, несмотря на повышенные затраты энергии по сравнению с культиваторами-грядоде- лателями с пассивными рабочими органами, обеспечивает требуемую степень крошения почвы за один проход машинно-тракторного агрегата. Согласно агротехническим требованиям, почва, подготовленная под посадку овощей, должна иметь плотность не более 1,2 г/см
3 и быть мелкокомковатой с содержанием 85-90 % фракций размером до 2,5 см и более половины – до 10 мм. При этом наличие комков размером более 5 см не допускается [2]. Проведенные лабораторно-полевые исследования свидетельствуют, что двухбарабанный фрезерный грядоделатель ФГФ-1 полностью обеспечивает качество крошения обработанный слой почвы измельчается первым барабаном на полную глубину до 12…16 см, а поверхностный посевной или посадочный слой дополнительно мульчируется вторым барабаном на глубину 5…6 см. Для определения действующих сил и затрат энергии фрезерной двухбарабанной машиной для обработки почвы при грядовом возделывании овощей создана математическая модель. Проведены расчеты силовых и энергетических показателей работы машины в агрегате с универсально- пропашным трактором МТЗ-82. Несмотря на повышение энергоемкости процесса подготовки почвы под посадку овощей, при использовании культиватора с активными рабочими органами, качество его работы значительно превосходит агротехнические показатели культиваторов с пассивными рабочими органами. Предпосадочная обработка почвы с предварительным формированием гряд при возделывании овощей обеспечивает сокращение проходов машинно-тракторных агрегатов по полю. Проведенные расчеты позволили определить рациональные параметры конструкции фрезерного двухбарабанного грядоделателя для тракторов классов
1,4 и 2: ширина захватам частоты вращения первого барабана с Г- образными ножами 200…230 мин, второго барабана с прямыми зубьями
260…280 мин диаметры барабанов, соответственно 450…480 мм и 320…350 мм.
120 Для более полной оценки качественных показателей работы новой машины ФГФ-1 необходимо проведение полевых исследований для энергетической и агротехнической оценки в различных почвенно- климатических условиях. Библиографический список
1. Зволинский В.Н., Мосяков МА, Семичев СВ. Опыт и перспективы применения двухбарабанных ротационных почвообрабатывающих орудий // Тракторы и сельхозмашины. – 2016. – № 2. – С. 24-27.
2. Панов АИ. Статистическая оценка качества работы ротационной машины для обработки почвы // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П.
Горячкина. – 2015. – Вып. №2 (66).– С. 14-17.
Abstract. The mathematical model for calculations of forces and energy
consumption of twin rotor bed former for cultivation of vegetables. Model used for
calculation of the energy performance for the machine in an aggregate with a
universal tractor.
Keywords: rotary tiller, bed former, cultivation of vegetables, energy
consumption.
УДК 631.365.22 ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА ЗЕРНА С ПРИМЕНЕНИЕМ МАЛОГАБАРИТНОЙ ЗЕРНОСУШИЛКИ ДЛЯ КРЕСТЬЯНСКИХ ФЕРМЕРСКИХ) ХОЗЯЙСТВ
Панова Т.В.
1
, Панов МВ
,
Горбачев ИВ 1
ФГБОУ ВО Брянский ГАУ,
2
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Представлены исследования процесса изменения
влагосодержания, малогабаритная зерносушилка для крестьянских фермерских) хозяйств с теоретическим определением необходимого числа вертикальных перфорированных труб. Ключевые слова хозяйство, зерно, зерносушилка, влагосодержание.
Сельхозпредприятия являются основными производителями зерна
(79,0%), сахарной свеклы (79,0%) и подсолнечника (74,6%). В Центральном федеральном округе на 1 января 2017 года насчитывалось
19239 крестьянских (фермерских) хозяйств с общим земельным наделом 2583 тыс.га. [1].
121 На долю крестьянских (фермерских) хозяйств в общем объеме валовой сельскохозяйственной продукции составляет 19,1% [1]. За последние годы наблюдается тенденция роста как самих крестьянских (фермерских) хозяйств, таки производства ими сельхозпродукции [2]. Как показывают статистические данные, хозяйствами этой категории было собрано зерна 20,3% от общего сбора. Одним из немаловажных этапов послеуборочной обработки зерна, от которого зависит качество такого конечного продукта, как зерно, является сушка зерна.
Зерносушение осуществляется в зерносушилках различного типа. Проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять воды больше, чем это рекомендуется для хранения, так как лишнее удаление воды не оправдывает себя и удорожает процесс сушки. Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам [3, 4]. Для исследования процесса изменения влагосодержания необходимо знать начальное влагосодержание зерна (%) и начальные условия, t = 0, β(t=0) = получаем выражение для определения убыли влаги
,
t
вло
вл
e
m
m
α
−
⋅
=
(3) где m
вл
– масса влаги, кг m
сз
– масса сухой фазы зерна, кг. Таким образом зная следующие параметры время высушивания (t), начальное влагосодержание (о, массу влаги(m
вл
),
массу зерна с влагой (m
вз
)
з
, мы можем теоретически обосновать конструктивно-режимные параметры зерносушилки. Для обеспечения сушки необходимого количества зерна и минимизации стоимости установки, предлагается малогабаритная зерносушилка для фермерских (крестьянских хозяйств) [5]. Предлагаемая нами малогабаритная зерносушилка работает последующей технологической схеме. Контейнер через приёмный канал равномерно заполняют сырьём, нуждающимся в высушивании и включают теплогенератор. Теплый воздух, проходя по системе воздухоподачи, распределяется равномерно по сырью, благодаря равномерно расположенным горизонтальными вертикальным перфорированным трубам, затем, проникая сквозь него теплый воздух, поступает в корпус, из которого посредством горизонтальных водухоотводов удаляется в атмосферу или направляется на обогрев или повторное использование. При достижении необходимого значения влажности теплогенератор автоматически выключается, открывается днище, выполненное в виде центрального затвора и по выгрузному каналу сырь, попадает в шнековый транспортер, по которому происходит перемещение и выгрузка сырья [5]. Библиографический список
1. http://www.gks.ru/ - Федеральная служба государственной статистики.
2
. Панова Т.В., Панов МВ. Прогнозирование урожайности зерновых и зернобобовых культур в хозяйствах ЦФО РФ до 2020 года. Вестник БГСХА» №
122 2 – Брянск БГСХА. – 2014. – С.
3.
Панова Т.В., Панов МВ. Технологическая схема заготовки зерна с применением малогабаритной зерносушилки на примере зерна яровой пшеницы. Вестник БГСХА» № 3 – Брянск БГСХА. – 2014. – С.
4
. Панова Т.В., Панов МВ. Оптимизация процесса заготовки зерна с применением малогабаритной зерносушилки на примере зерна яровой пшеницы. Вестник БГСХА» № 3 – Брянск БГАУ. – 2015. – С.
5
. Панова Т.В., Панов МВ. Патент на полезную модель № 147015 РФ
МПК B02B5/00. Малогабаритная зерносушилка ФГОУ ВПО "Брянская государственная сельскохозяйственная академия. - № 2014127587/13 заявл.
07.07.2014, опубл. 27.10.2014 Бюл. № 30. – 2 с.
Abstract. Postharvest processing of grain with the use of small dryers for
peasant (farmer) farms.
Keywords: economy, grain, grain dryer, moisture content.
УДК 631.372 КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЕСОМОСТИ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УНИВЕРСАЛЬНОСТИ ТРАКТОРА
Перевозчикова Н.В., Грибов ИВ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Определение коэффициентов весомости в квалиметрии экспертным методом на основе данных полученных путем анкетирования экспертов. Ключевые слова технологическая универсальность, экспертный метод, коэффициент конкордации, коэффициенты весомости. Под технологической универсальностью следует понимать способность энергетического средства эффективно выполнять в составе МТА наибольший набор с.-х. операций из общего их количества [1]. Для определения универсальности применяют частные показатели и коэффициенты весомости. В квалиметрии экспертный метод применяется для измерения показателей качества для определения значений весовых коэффициентов. Потребности квалиметрии поставили этот метод измерений на строгую научную основу. Независимо от целей и задач применение экспертного метода предполагает соблюдение следующих условий экспертная оценка должна производиться только в том случае, когда нельзя использовать для решения вопроса более объективные методы в работе экспертной комиссии не должно
123 присутствовать факторов, которые могли бы влиять на искренность суждений экспертов мнения экспертов должны быть независимыми вопросы, поставленные перед экспертами, не должны допускать различного толкования эксперты должны быть компетентны в решаемых вопросах количество экспертов должно быть оптимальным ответы экспертов должны быть однозначными и обеспечивать возможность их математической обработки. Качественный состав экспертной комиссии – важное условие эффективности экспертного метода. Вполне очевидно, что во всех без исключения случаях экспертиза должна проводиться грамотными, высококвалифицированными, вполне компетентными в рассматриваемых вопросах и достаточно опытными специалистами. Весьма полезным является их специальное предварительное обучение и совершенно необходимым — инструктаж [2]. При подборе экспертов большое внимание уделяется согласованности их мнений, которая характеризуется смещенной или несмещенной оценкой дисперсии отсчета. С этой целью на этапе формирования экспертной группы проводятся контрольные измерения с математической обработкой их результатов. Замеру согласованности мнений экспертов в этом случае принимается так называемый коэффициент конкордации.
???? =
12????
????
2
(????
3
−????)
,
(1) где S — сумма квадратов отклонений суммы рангов каждого объекта экспертизы от среднего арифметического рангов п — число экспертов m — число показателей экспертизы. В зависимости от степени согласованности мнений экспертов коэффициент конкордации может принимать значения от 0 при отсутствии согласованности) допри полном единодушии. Показатели экспертизы, которые были представлены экспертам в виде анкеты, приведены ниже
1. Возможность работать скомбинированными сельскохозяйственными агрегатамиа а
2.
Возможность использовать трактор на энергозатратных почвообрабатывающих операциях (например, пахота) а п. Возможность использовать трактор при междурядной обработке пропашных культура м.о.
4. Возможность балластирования трактора а тр
5. Возможность использовать трактора на транспортных работах
(перевозка грузов) ад Непосредственное измерение весовых коэффициентов, сумма которых должна равняться единице, производится по шкале порядка. Значения этих коэффициентов рассчитываются по формуле 2.
????
????
=
∑
????
????,????
????
????=1
∑
????????,????
????,????
????=1
????=1
,
(где п — количество экспертов m — число взвешиваемых показателей ????
????,????
коэффициент весомости j -го показателя в баллах, данный i -м экспертом.
124 Определена степень согласованности мнений 9-ти экспертов, результаты ранжирования которыми 5 объектов экспертизы, приведены в таблице 1. Таблица Результаты ранжирования Номер показателей Оценка эксперта Сумма рангов
Отклон. от арифметического Квадрат откл. от арифметического
Коэф. весомости- го
2- го
3- го
4- го
5- го
6- го
7- го
8- го
9- го а
а
5 5
5 3
2 5
5 4
4 38 11 121 0,28 а
п
1 3
4 5
5 4
4 5
5 36 9
81 0,27 а
м.о.
4 4
2 4
4 2
3 2
1 26
-1 1
0,19 а
тр
3 1
1 1
3 3
1 3
2 18
-9 81 0,13 ад 2
3 2
1 1
2 1
3 17
-10 100 0,13 Среднее арифметическое
135 384 1,00 Полученная формула технологической универсальности с учетом полученного коэффициента конкордации W=0,47 и коэффициентов весомости, приведена ниже
У
т
= 0,28а
а
+ 0,27а
п
+ 0,19а
м.о.
+ 0,13а
тр
+ ад, (3) Библиографический список
1.
Кутьков ГМ. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства // – М Экспо–М, 2016. – 504 с.
2. ГОСТ 23554.1-79. Экспертные методы. Оценка качества промышленной продукции.
Abstract. Definition of the weight coefficients in qualimetry, expert method on
the basis of data obtained by questioning of experts.
Keywords: technological versatility, expert method, coefficient of
concordance, weighting factor.
УДК 631 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ МАШИНЫ ДЛЯ ДЕКАПИТАЦИИ КАРТОФЕЛЯ
Пляка В.И., Бицоев Б.А.
РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева Аннотация Приведено описание машины для декапитации картофеля. Приведены основные показатели, характеризующие процесс декапитации.
125 Ключевые слова машина для декапитации, прутковые направители, возделывание картофеля. Для повышения урожайности картофеля применяют метод, суть которого состоит в том, чтобы использовать силы растения, направленные на цветение и созревание верхних плодов. Удаляя цветы в период цветения картофеля, силы растений направляют к клубням, следовательно, к повышению урожайности. Процесс удаления цветов называют декапитацией. В результате исследований, проведенных в РГАУ-МСХА имени КА.
Тимирязева, была обоснована конструкция и разработан опытный модуль машины для декапитации. Полевыми испытаниями проверялась возможность формирования пучка растений перед удалением цветов. Назовем эту машину для декапитации – машиной с пассивным рабочим органом, так как формирование пучка стеблей перед декапитацией происходило за счет пассивных прутковых направителей. Для сравнения была выбрана машина с активными рабочими органами, где стеблевая масса притягивалась воздушным потоком, создаваемым вентиляторами, после чего происходил процесс удаления цветов [1]. Испытания показали, что использование машины с пассивными рабочими органами позволяет сформировать пучок стеблей перед срезанием цветовой массы не травмируя стебли картофеля. Прутковые направители не касаются поверхности гребня и не создают запыленности воздуха вовремя работы машины, что положительным образом влияет на рабочий процесс форсунок, через которые происходит распыление дезинфицирующей жидкости. Оценить качественные показатели работы машины можно используя такой показатель как полноту декапитации ???? . При показателе ???? ≤ 0.5 требуются повторные проезды машины. Проведенные полевые исследования свидетельствуют, что машина для декапитации обеспечивает показатель полноты декапитации ???? = 0,7. Это объясняется отсутствием приспособления для выравнивания высоты ножа. Энергоемкость процесса декапитации машины с пассивными рабочими органами в сравнении с активными рабочими органами примерно равны, так как для машины с пассивными рабочими органами требуется определенная энергия для создания пучка картофельных стеблей, формируемых перед срезом. Проведенные полевые опыты позволили установить рациональные параметры конструкции машины для декапитации картофеля с различной шириной междурядий от 700 мм. До 1400 мм. Для более полной оценки качественных показателей работы новой машины необходимо проведение полевых исследований для энергетической и агротехнической оценки с закладкой опытов на урожайность. Библиографический список
1.
Гаспарян И.Н, Бицоев Б.А. Устройство для декапитации картофеля.
Патент №156015 Бюл. №30 от 27.10.2015.
126
Abstract. The machine for decapitation, agricultural indices of decapitation.
Keywords: implement for decapitation, leaf guide, cultivation of potatoes.
УДК: 534.13 К ВОПРОСУ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ПРИВОДА ТРАКТОРА 4К4б ПРИ КУЛЬТИВАЦИИ С РАЗЛИЧНЫМ АГРЕГАТИРОВАНИЕМ
Подрубалов МВ, Никитенко АН.
РГАУ–МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация Представлены результаты экспериментальных исследований вибронагруженности культиваторного агрегата на базе интегрального трактора ЛТЗ-155. Проанализированы стационарные процессы силовых факторов по схеме «вход-выход» с применением взаимно корреляционных функций и функций когерентности. Показано, что эти процессы являются белым шумом друг относительно друга, что существенно упрощает формирование матрицы входных воздействий при моделировании. Ключевые слова трактор, агрегат, силовые параметры, взаимный анализ, белый шум, моделирование. Степень изученности входных и выходных процессов вибро- нагруженности по отношению к динамической системе интегрального трактора при сравнении работы с традиционно задним, передними комбинированным способами агрегатирования недостаточна. Это не позволяет в современных условиях корректно ставить и решать задачи, касающиеся снижения вибронагруженности основных узлов трактора и оценки его тяговой динамики. С целью получения исходной информации на полевой базе ПО ЛТЗ были проведены экспериментальные исследования [1, 2]. Методом тензометри- рования получены временные реализации входных (вертикальная и горизонтальная составляющие тягового сопротивления) и выходных (крутящие моменты на колесах) процессов динамических систем агрегатов с культиваторами, имитирующими культиватор КРШ- 8,1 (вес 2200 кг, которые располагались вовремя опытов на передней и задней, только задней и только передней навесках трактора. Культивация проводилась на поле, подготовленном под посев, на глубину
4 и 8 см соответственно для переднего и заднего культиватора. Влажность почвы вовремя испытаний была 12-14%, твердость 4- 6 ударов ударника
ДорНИИ с малым наконечником. Трактор на культивации был оборудован сдвоенными шинами 9.5-42 модели Я. Давление воздуха в шинах передних и задних колес устанавливалось 0,15 и 0,14 МПа – для комбинированного
127 агрегата, 0,14 и 0,12 МПа – для трактора с культиватором на передней навеске,
0,11 и 0,10 МПа – для трактора с традиционным расположением орудия. Для анализа процессов тягового сопротивления использовались специально разработанные тензометрические рамки. Длины реализаций процессов составили 15-40 с, что обеспечивает нормированные среднеквадра- тические ошибки оценок основных статистических характеристик процессов, вызванных конечностью длин реализаций, 7-20%. Оценки взаимных характеристик процессов, статистически обработанных по схеме «вход-выход» представлены в таблице (вход - строка, выход - столбец. Показано, что при всех способах агрегатирования, максимальные значения квадратов нормированных взаимнокорреляционных функций и функций когерентности, отображающих степень связи дисперсий ординат двух процессов во временной и частотной областях, практически для всех вариантов меньше 0,2-0,5. Средний же уровень значений этих функций для всех исследовавшихся процессов в области частот от 0,8 Гц и выше, те. области, определяемой полосой пропускания динамической системы трактора находится в пределах 0,05-0,1. Это говорит о том, что рассматриваемые случайные процессы параметров вибронагруженности в этой полосе частот друг по отношению к другу являются статистически независимым шумом. Теоретически не подвергающееся сомнению правило о равном распределении крутящих моментов между колесами при использовании конического дифференциала в статистическом плане выглядит также достаточно убедительно. Таким образом максимальные значения взаимных функций для процессов крутящих моментов на задних правом и левом колесах достигают величин 0,7-0,8 и для каждого вида агрегатирования являются заметно большими, чем для других вариантов анализа процессов нагруженности. Такая существенная корреляция наблюдается только на низких частотах (до 0,8 Гц. Кроме того, максимальные значения 0,6-0,7 на частотах до
0,5 Гц отмечены также у взаимных функций между процессами вертикальных составляющих тягового сопротивления. Причем, входным процессом в этом случае является вертикальная составляющая тягового сопротивления от культиватора на задней навеске (первый от оси ординат экстремум смещен в область отрицательных τ) и что возрастание значений этой составляющей сопровождается убыванием вертикальной составляющей тягового сопротивления от переднего орудия (в диапазоне τ = ±2 с y процессов наблюдается отрицательная корреляционная связь. Экспериментальные исследования трактора ЛТЗ -155 показали, что процессы горизонтальных и вертикальных составляющих тягового сопротивления и крутящих моментов на колесах в полосе частот, определяемой полосой пропускания динамической системы трактора (свыше 0,8 Гц, является друг по отношению к другу белым шумом.
128 Библиографический список
1. Бендат Дж, Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. Перс англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. / – М Мир. – 1989. – 540 с. Подрубалов, В.К. Анализ статистических оценок кинематических воздействий от типичных с.-х. профилей пути./В.К. Подрубалов, АН.
Никитенко//Тракторы и сельхозмашины. – МС the basis of the integral tractor LTZ-155. Analyzed stationary
processes power factors according to the scheme "input-output" use of mutually
correlation functions and coherence functions of the. It is shown that these processes
are white noise relative to each other, which greatly simplifies the formation of the
matrix of input actions when modeling.
1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 38
Keywords: tractor, machine, power options, peer reviews, white noise,
modeling.
УДК 629.366 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЯГОВО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ В АПК
Пуляев Н.Н.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В работе представлены предупредительные и восстановительные мероприятия, комплексное выполнение которых позволит существенно повысить уровень эффективности и экономичности деятельности предприятий АПК России. Ключевые слова нефтепродукты, агропромышленный комплекс, ресурсосбережение, показатели качества, топливо, сокращение потерь. Агропромышленный комплекс является одним из основных потребителей топлива и смазочных материалов. По некоторым данным предприятия аграрного сектора расходуют 30...40 % светлых нефтепродуктов от общего потребления в стране. В связи со значительным расходом нефтепродуктов в сельском хозяйстве приобретает актуальность проблема обеспечения машинно-трактор- ного парка и других потребителей качественными нефтепродуктами. Существуют два пути обеспечения необходимого уровня показателей к- чества нефтепродуктов предупреждение ухудшения конкретного показателя
129 путем осуществления профилактических и защитных мероприятий и восстановление качества нефтепродуктов посредством специальных операций
[1, 2]. Предупредительные меры
1. Сокращение контакта нефтепродуктов с атмосферным воздухом.
2. Поддержание необходимого температурного режима.
3. Использование антикоррозионных покрытий и коррозионностойких конструкционных материалов при изготовлении нефтескладского и транспортного оборудования. Параллельно с предупредительными мероприятиями необходимо осуществлять также и восстановительные операции. Для восстановления качества нефтепродуктов в системе нефтепродуктообеспечения сельского хозяйства применяется в основном очистка от твердых механических загрязнений и воды путем отстаивания и фильтрования, гораздо реже используются другие методы очистки. Может также применяться исправление отдельных показателей качества методом смешения некондиционного нефтепродукта с продуктом, имеющим запас качества [3, 4]. Отстаивание – наиболее простой метод очистки и обезвоживания нефтепродуктов. Операцию можно осуществлять в обычных резервуарах для хранения нефтепродуктов, оборудованных приспособлениями для удаления отстоя. Недостатки длительность процесса и снижение эффективности при увеличении вязкости нефтепродукта, возможность возникновения конвекционных токов из-за неравномерного нагревания или охлаждения резервуаров. Фильтрование – это отделение твердых частиц, взвешенных в нефтепродукте, при его прохождении через пористую перегородку. Эффективность очистки нефтепродукта фильтрованием зависит от свойств, используемых в конструкции фильтра пористых перегородок. Вымораживание нефтепродуктов с целью их обезвоживания осуществляется в зимнее время года в наземных резервуарах. Образующиеся при замерзании капель воды кристаллы льда отстаиваются в резервуарах или задерживаются фильтрами. Смешение нефтепродуктов с целью восстановления отдельных показателей качества применяется в основном для исправления показателей качества автомобильного бензина и дизельного топлива. Качество этих нефтепродуктов может восстанавливаться по таким показателям, как фракционный состав, содержание фактических смол, плотность, кислотность, а также октановое число – для бензина коксуемость, содержание серы, температура вспышки в закрытом тигле и зольность – для дизельного топлива
[5, 6]. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что использование различных методов очистки нефтепродуктов и восстановления их качества в комплексе позволит обеспечить надежность сельскохозяйственной техники и сохранность показателей качества топлив и смазочных материалов в требуемых
130 пределах, что, несомненно, скажется на экономических показателях предприятий в АПК. Библиографический список Богданов В.С., Пуляев Н.Н., Коротких ЮС. Обеспечение качества топливно-смазочных материалов при хранении – резерв повышения ресурса машин в АПК. М ООО «УМЦ Триада. – 2014. – 234 с.
2.
Коваленко В.П., Пуляев Н.Н. Нефтепродуктообеспечение в АПК.
М.: ООО «УМЦ Триада. – 2013. – 100 с. Коротких ЮС. Особенности перевозок жидких грузов в сельском хозяйстве // Наука без границ. – 2016. – № 1. – С. 9-13. Коротких ЮС. Применение транспортно-технологических средств для нефтепродуктов в АПК // Наука без границ. – 2016. – № 2. – С. 23-25. Коротких ЮС. Современные проблемы и пути развития машинно- технологических станций в Российской Федерации // Наука без границ. – 2017.
–
№ 8. – С. 5-8.
6.
Пуляев Н.Н., Виноградов О.В., Карелина АС, Коротких Ю.С.
Научные основы нефтепродуктообеспечения в сельском хозяйстве / М ООО Автограф. – 2017. – 120 с.
Abstract. The paper presents preventive and remedial actions, a
comprehensive implementation of which will significantly increase the level of
efficiency and cost-effectiveness of agricultural enterprises of Russia.
Keywords: petroleum products, agriculture, resource conservation, indicators
of quality, fuel, reduction of losses.
УДК 621.879 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТЫ МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН
Ревин ЮГ.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Необходимость появления специальной группы машин, мелиоративных машин, обусловлено тем, что работы сельскохозяйственного назначения целесообразно осуществлять на специально подготовленных объектах, что позволяет более эффективно выполнять соответствующие технологические операции. Ключевые слова оценка качества, мелиоративные, технологические операции.
131 Термин мелиоративные машины был присвоен, в свое время, отдельной группе машин, которые появились как некий мостик между строительными машинами и средствами механизации сельского хозяйства. И те, и другие машины и оборудование довольно многочисленны и многообразны, имеют свои, довольно специфические, особенности. Назначение их очень различно и довольно резко отличается по конструкции и требованиям, к ним предъявляемым. Необходимость появления специальной группы машин, мелиоративных машин, обусловлено тем, что работы сельскохозяйственного назначения целесообразно осуществлять на специально подготовленных объектах, что позволяет более эффективно выполнять соответствующие технологические операции. При этом подготовительные работы, осуществляемые на будущих сельскохозяйственных объектах должны быть выполнены с высоким качеством ив короткие сроки. Только в таком качестве целесообразно наличие мелиоративных машин [1]. Такие условия в реальности сложились. В настоящее время состав мелиоративных машин включает девять групп. Среди них каналокопатели, каналоочистители, дренажные машины, кавальероразравниватели, средства механизации для устройства антифильтрационных экранов на оросительных каналах, машины и оборудование для производства культуртехнических работ, машины для подготовки сельскохозяйственных полей к поливу, дождевальные машины. Сформулированы требования к качеству выполняемых мелиоративными машинами технологических процессов. Эти требования обусловливают целесообразный уровень значений основных параметров не только специальной машины в целом, но и параметры ее отдельных функциональных элементов. В этом смысле формируется новая объективная реальность процессов создания машин и их составляющих – управление процессами проектирования машин. В инженерной практике появляется возможность научно-обосно- ванного алгоритма процедуры машин с нужными свойствами. Такая возможность может быть основана на использовании теории технической кибернетики. При таком подходе машина или оборудование для выполнения конкретных технологических операций может быть представлена в виде некоей кибернетической замкнутой системы, на вход которой поступает определенный входной процесс (их может быть несколько, а на выходе формируется выходной процесс – это будет реакция системы на возмущение. Обобщенная формула этой процедуры превращения входного процесса в выходной выглядит следующим образом
S
вых(w) = Sвх(w) П (p = i∙w)| ,
132 где Sвх(w) – спектральная плотность входного процесса Sвых(w) – спектральная плотность выходного процесса (реакции системы П) – передаточная функция системы. Последнее может быть машиной в целом или ее частью. Решая задачу с использованием представленной выше формулы, получаем возможность методом последовательных приближений получить нужные результаты [2]. Можно решать и проблемы синтеза машин, те. их создания с нужными свойствами, когда известны входные возмущения и необходимый (заданный) результат, соответствующий по основным показателям требуемому качеству выполняемого технологического процесса. Библиографический список
1. Ревин ЮГ. Основы совершенствования землеройно-мелиоративных машин. Автореферат докторской диссертации. М. – 2011.
2. Бендат Дж, Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М, Мир. – 1983. – 312 с.
Abstract. The emergence of special groups of machines, reclamation
machinery, due to the fact that the work of agricultural purpose should be specially
prepared objects that can more efficiently perform the appropriate technological
operations.
Keywords: quality assessment, reclamation, technical operations.
УДК 631.17 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПОСЕВНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ Скороходов АН, Майстренко НА.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. Статья посвящена системному подходу к моделированию и оптимизации комбинированных посевных комплексов, обоснованию параметров емкостей бункера (зерно/удобрение), ми организации эксплуатационного обеспечения производственных процессов. Ключевые слова моделирование, оптимизация, параметры, агрегаты, технологические комплексы, производственные процессы. Рассмотрены теоретические основы моделирования и оптимизации посевных комбинированных комплексов и агрегатов, которые включают Особенности моделирования параметров комбинированных агрегатов.
133 Факторы, определяющие тяговое сопротивление и энергоемкость допустимой ширины захвата и грузоподъемность транспортных средств по тяго- во-сцепным возможностям энергомашины. Обоснование оптимального сочетания скорости и ширины захвата. Факторы, определяющие эксплуатационные показатели комплексов, их вероятностную и экономическую оценку [1]. Для обоснования оптимального сочетания мощности двигателя, массы, тягового усилия трактора, рабочей скорости и других параметров комбинированного агрегата необходимо, прежде всего, необходимо установить закономерности изменения целого ряда факторов, главными из которых являются факторы влияющие на тягово-сцепные возможности трактора определяющие тяговое сопротивление и энергоемкость всех входящих в агрегат сельскохозяйственных машин и орудий определяющие производительность машинно-тракторных агрегатов влияющие на качество выполняемых работ оказывающие влияние на эксплуатационные затраты при выполнении работ [2]. Одновременно выполняемые технологические операции комбинированными посевными комплексами [1, 3] и их показатели определяются на основе проведения тяговых испытаний на МИС При обосновании параметров и технико-эксплуатационных показателей агрегатов необходимо ориентироваться на оптимальные режимы его эксплуатации, те. на эксплуатацию в режиме максимума КПД. Соответственно буксование трактора не должно превышать допустимых значений. Обоснование предельно допустимой ширины захвата почвообрабатывающих машин и грузоподъемности транспортных агрегатов определялись по тягово-сцепным возможностям энергомашины. Обоснование оптимального сочетания скорости и ширины захвата агрегата определялось из выражения (1) min
N
ен
N
P
P
B
E
N
ξ
ν
⋅
⋅
→
=
(1) где
,
N
N
E
ξ
- номинальная мощность и коэффициент загрузки двигателя трактора по мощности. Величины и для заданных условий работы являются взаимозависимыми. Функциональную связь этих величин определим из баланса мощности МТА. Важнейшим эксплуатационным показателем комбинированных агрегатов является производительность, которая выражается зависимостью
ч
Р
Р
W
В
ν τ
=
⋅ ⋅
,
(2) где ч - производительность агрегатам с
Р
В
- рабочая ширина захвата агрегатам Р - рабочая скорость, мс
τ
- коэффициент использования времени смены [2]. Пусть рассматриваемый комплекс имеет ряд дискретных состояний где S
1
- агрегат работает S
2
- производится техническое обслуживание и устранение неисправностей S
3
- совершается технологическое обслуживание
S
4
- совершает поворот S
5
- устраняются нарушения технологического процесса.
134 Для анализа случайных процессов изобразим геометрическую схему - так называемый граф состояний. [3] Обозначим Р) - вероятность того, что в момент t система S будет находиться в состоянии S
i
(i=1...n
). Очевидно, что для любого момента t сумма вероятностей состояний равна единице [5, Среднее время исправной работы агрегата без перерыва обозначим t
1
, поиска и устранения неисправностей —t
2
, поворота — t
4
, технологического обслуживания семенами и удобрениями су, устранения технологических нарушений — t
5 й т.д. Зная среднее время пребывания агрегата в каждом из состояний, можно определить вероятности этих состояний с использованием теории марковских процессов. При этом вероятность остановки агрегата для устранения неисправностей, поворота — P4, технического обслуживания — за с вероятностью 1 - α1 - α
2
- з будут устраняться технологические нарушения. Коэффициент использования времени смены t определим через вероятность пребывания агрегата в рабочем состоянии Р . Видно, что на величину Р , существенное влияние оказывают параметры емкостей для семян и удобрений. Используя экономические показатели можно найти оптимальное решение и обеспечить эффективное использование посевных комплексов. Библиографический список
1. Скороходов АН. Левшин А.Г. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. – М БИБКОМ; ТРАНСЛОГ, 2017. – 478 с.
2. Зангиев А.А., Скороходов АН, Практикум по эксплуатации машинно- тракторного парка Учебное пособие-2е издание – СПб.: Изд. ЛАНЬ 2016. –
464 с.
3. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем М Наука. – 1982. –
392 с.
4. Федоренко В.Ф. и др. Российские аналоги зарубежной сельскохозяйственной техники, импортозамещение агрегатов, запасных частей и расходных материалов научн. Издание, – М ФГБНУ «Росинформагротех. – 2015. 340 с.
5. Барзилович ЕЮ, Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем М. Высшая школа. – 1982. – 232 с.
6. Вентцель Е.С. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей М Радио и связь. – 1983 – 414 с.
Abstract. The article is devoted to the system approach to modeling and
optimization of combined sowing complexes, the justification of hopper capacities
(grain/fertilizer), m
3
and the organization of exploitative support of production
processes.
Keywords: Modeling, optimization, parameters, aggregates, technological
complexes, production processes.
135
УДК 621. 629.3; 669.54. 793 ПРОЦЕСС ВПРЫСКА ТОПЛИВА ФОРСУНКАМИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ В ЦИЛИНДР АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ Слепцов ОН, Оськин И.А.
РГАУ-МСХА имени КА. Тимирязева Аннотация. В настоящее время особое внимание уделяется работе топливной системы от которой зависит рабочий процесс автотракторного дизеля. Как правило одним из основных факторов работы топливной системы является процесс впрыска топлива форсункой. Ключевые слова Форсунка, дизельный двигатель, процесс впрыска, горение топлива. Преобразование химической энергии топлива, поступающего в цилиндр двигателя, в механическую работу должно осуществляться с максимальной экономичностью. Степень преобразования оценивается коэффициентом полезного действия двигателя. Чем выше качество смесеобразования и сгорания, тем выше эффективный коэффициент полезного действия и тем экономичнее двигатель [1-3]. Отличительной особенностью дизелей является то, что приготовлении сгорание рабочей смеси происходит в течение короткого промежутка времени – около 0,003 – 0,005 сек. Скорость и полнота сгорания смеси зависит главным образом от момента и интенсивности поступления топлива в камеру сгорания. Топливо под большим давлением – 20 – 40 Мн м
(200 –
400 кг/см
2
), создаваемый топливной аппаратурой, впрыскивается в цилиндр дизеля. Изменяя продолжительность впрыска, регулируют количество подаваемого топлива. Чем продолжительнее впрыск, тем больше топлива подаётся в цилиндр дизеля за один цикл [4, 5]. Основной функцией является управление процессом впрыска дизельного топлива в камеры сгорания двигателя в нужный момент, в требуемом количестве и с необходимым давлением впрыска. Именно от выполнения данной функции зависит плавная и экономичная работа дизеля. Библиографический список
1. Лышевский АС. Распыливание топлива в судовых дизелях. Л Судостроение. – 1971. – 248 с.
2. Свиридов Ю.Б., Малявинский Л.В., Вихерт ММ. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей. Л Машиностроение. – 1979. – 246 с.
136 3.
Лебедев ОН, Чирков С.Н. Теоретические основы процессов смесеобразования в дизелях. Новосибирск Изд. НГАВТ(НИИВТ). – 1999. – 388 с.
4.
Крупский МГ, Рудаков В.Ю, Чугунов А.В. Методика расчета геометрических параметров струи распыленного топлива в камерах сгорания дизелей. // Новые технологии. – №2. – 2000. – С. 31.
5. Крупский МГ, Рудаков В.Ю. Расчет геометрических параметров струи топлива при впрыске в камеру сгорания дизеля Двигателестроение. – 2008. –
№ 1. – С. 24-25.
Abstract. At present, special heed is paid to the fuel system depends on the
working process of automotive diesel. Usually one of the main factors of the fuel
system is the injection process the injector.
1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 38