авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ

7.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ

СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК

УДК 633.1:631.58

В.И. Беляев, Т. Майнель, С.А. Кожанов, Р. Тиссен, В.В. Беляев, Н.А. Кожанов

Алтайский государственный аграрный университет, РФ, prof-Belyaev@yandex.ru МЕЖДУНАРОДНЫЙ ПРОЕКТ «КУЛУНДА»:

ОБОСНОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ МАШИН И ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ СТЕПНОЙ ЗОНЫ АЛТАЙСКОГО КРАЯ Современные условия производства зерна требуют изыскания новых резервов повышения эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

В настоящее время на полях края используется множество образцов новой сельскохозяй ственной техники зарубежного и отечественного производства. Однако, ввиду ограниченных знаний и возможностей потребителей, приобретение техники ведется хаотично, без техноло гического ее обоснования эффективности применения в различных условиях.

Возникает необходимость совершенствования технологий возделывания культур, форми рования зональных технико-технологических комплексов машин, обеспечивающих сохранение и повышение почвенного плодородия и лучшие технико-экономические показатели в эксплуа тации.

В Алтайском крае уже два года успешно реализуется международный научно исследовательский проект «Кулунда», рассчитанный на период 2011-2016 гг.

Цель проекта — разработка и внедрение инновационных технологий степного землепользо вания, призванных предотвратить дальнейшее развитие эрозионных процессов, обеспечить повышение почвенного плодородия и эффективное использование земельных ресурсов в за сушливых районах Алтайского края.

Германские ученые и их российские коллеги (Алтайский государственный университет, Ал тайский государственный аграрный университет, Институт водных и экологических проблем СО РАН) за этот период заложили основы для создания уникальной и единственной в России мониторинговой сети в Алтайском крае по наблюдению за основными климатическими и поч венными параметрами, которые являются критическими и оказывают существенное влияние на урожайность в сложных и разнообразных условиях нашего региона.

В трех хозяйствах края (ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на, ЗАО ПЗ «Тимирязев ский» Мамонтовского р-на и ФГУП ПЗ «Комсомольский» Павловского р-на) созданы стацио нарные базовые площадки, где ведутся комплексные наблюдения и отработка инновационных технологий возделывания культур в севооборотах (всего 148 вариантов комбинаций техноло гических факторов на 356 делянках, включая Strip-Till и No-Till), с использованием современ ных комплексов машин и приборного оборудования мирового уровня (лизиметрическая стан ция, метеостанции, влагомеры, твердомер и др.).

На тестовых полях проводятся исследования по сравнению 3 различных типов технологий земледелия, 4 уровней интенсивности осенней обработки почвы в севооборотах, 3 способов посева и других факторов (нормы высева, сроки посева, глубина заделки семян, дозы внесе ния удобрений). В результате этих тестовых испытаний будут разработаны практические ре комендации по возделыванию культур с применением техники нового поколения, наиболее совершенных агроприемов обработки почвы, способов внесения удобрений и систем защиты растений в степной зоне Алтайского края.

Техническое оснащение для новых технологий предоставлено германской стороной. Так, компания «Амазоне» выделила 2 опытных сеялки для технологии No-Till, позволяющие изме нять характеристики посева (норма высева, доза внесения удобрений, глубина заделки семян, АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ ширина междурядий, тип рабочих органов), а также почвообрабатывающую машину для тех нологии Strip-Till с изменяемыми параметрами. Сеялка точного высева EDX приобретена хо зяйством.

В хозяйствах заложены многолетние стационары [1].

1. Полевой опыт по сравнительной оценке технологий осенней обработки почвы и посева Опыт заложен в двух хозяйствах края (ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на и ГПР «Ти мирязевский» Мамонтовского р-на) осенью 2012 г. в севообороте пшеница — горох — пшени ца — рапс по аналогичной схеме, отличающейся лишь отдельными применяемыми почвообра батывающими и посевными машинами (табл. 1-2).

Варьируемыми факторами по каждой культуре являлись приемы осенней обработки почвы (без, поверхностная Catros, мелкая КПШ-9, глубокая ПГ-3-5), предпосевной обработки (без, поверхностная Catros), посева (Condor и СЗС-2,1).

Таблица 1 — Сравниваемые варианты технологий возделывания культур в ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на Факторы Севооборот, Делянка культура осенняя обработка предпосевная обработка посев А1 Б1 С1 Д1 Без Catros Condor А2 Б2 С2 Д2 Catros Без Condor А. Пшеница А3 Б3 С3 Д3 Catros Catros СЗС-2, Б. Горох С. Пшеница А4 Б4 С4 Д4 Без Без СЗС-2, Д. Рапс А5 Б5 С5 Д5 КПШ-9 Без СЗС-2, А6 Б6 С6 Д6 ПГ-3-5 Без СЗС-2, Д — культуры севооборота, 1-6 — номера делянок по каждой культуре.

Примечание. А, Б, С, Таблица 2 — Сравниваемые варианты технологий возделывания культур в ГПР «Тимирязевский» Мамонтовского р-на Факторы Севооборот, Делянка культура осенняя обработка предпосевная обработка Посев А1 Б1 С1 Д1 Без Без Condor А2 Б2 С2 Д2 Catros Catros Condor А. Пшеница А3 Б3 С3 Д3 Без Catros СЗП-3,6А Б. Горох А4 Б4 С4 Д4 Catros АПК-7,2 СЗП-3,6А С. Пшеница А5 Б5 С5 Д5 КПШ-9 АПК-7,2 СЗП-3,6А Д. Рапс А6 Б6 С6 Д6 ПГ-3-5 АПК-7,2 СЗП-3,6А Всего заложено 24 делянки.

Рисунок 1 — Закладка полевых опытов по сравнительной оценке технологий обработки почвы и посева СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК 2. Полевой опыт по сравнительной оценке технологий и машин для возделывания подсолнечника, ООО КХ «Партнер» (2012 г.) [2] Опыт заложен осенью 2012 г. в ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на. Сравнивались различные варианты технологии обработки почвы: No-Till, поверхностная (Catros на глубину 6-8 см), минимальная (КПШ-9 на глубину 14-16 см), глубокая (ПГ-3-5 на глубину 20-22 см) и Strip-Till опытным орудием производства компании «Амазоне». Варьируемыми факторами в технологии Strip-Till являлись глубина осенней обработки почвы (4 уровня: 16-18, 20-22, 26- и 32-34 см) и доза внесения минеральных удобрений (аммиачная селитра) (3 уровня: 50, и 150 кг/га в физическом весе). Остальные варианты технологий применялись без внесения удобрений. Всего реализовано 15 вариантов опытов.

В весенний период на опытных делянках проводился посев подсолнечника сеялкой компании «Амазоне» EDX. Схема полевого опыта приведена в таблице 3.

Таблица 3 — Схема полевого опыта по Strip-Till, ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на, 2012 г.

Технология, машина-орудие Глубина обработки, Доза внесения удобрений, кг/га № для осенней обработки см (аммиачная селитра в физическом весе) 1 Интенсивная, ПГ-3-5 20-22 2 Strip-Till, Amazone 16-18 3 Strip-Till, Amazone 16-18 4 Strip-Till, Amazone 16-18 5 Strip-Till, Amazone 20-22 6 Strip-Till, Amazone 20-22 7 Strip-Till, Amazone 20-22 8 Strip-Till, Amazone 26-28 9 Strip-Till, Amazone 26-28 10 Strip-Till, Amazone 26-28 11 No-Till, без 0 12 Strip-Till, Amazone 32-34 13 Поверхностная, Catros 6-8 14 Strip-Till, Amazone 32-34 15 Минимальная, КПШ-9 14-16 Рисунок 2 — Закладка полевого опыта по технологии Strip-Till, 2012 г.

3. Полевой опыт по сравнительной оценке технологий и машин для возделывания сельскохозяйственных культур Опыт заложен весной 2013 г. в двух хозяйствах края (ООО КХ «Партнер» Михайловского р-на и ГУП ПЗ «Комсомольский» Павловского р-на) по трем вариантам технологий возделы АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ вания культур: традиционная (ОСС), модернизированная традиционная (МСС) и современная (СС) (No-Till). В традиционной технологии применялся севооборот пар-пшеница-пшеница, а в двух других пшеница — горох — пшеница — рапс.

Осенняя обработка почвы в традиционной технологии проводится на глубину 20-22 см плоскорезом-глубокорыхлителем ПГ-3-5, в модернизированной — АПК-7,2 на глубину 14 16 см, в современной — без обработки.

Посев в традиционной и модернизированной технологиях выполнялся сеялками СЗС-2, (ООО КХ «Партнер») и СЗП-3,6А (ГУП ПЗ «Комсомольский»), а в современной — экспери ментальной сеялкой «Амазоне» Condor-3000.

Обработка паровых делянок проводилась механически (комбинированная почвообрабаты вающая машина) и химически (опрыскиватель). Нормы высева культур в традиционных вари антах технологий применялись типовые в хозяйствах, а в современной — снижались на 15-20%.

Повторность опытов 5-кратная.

В ГУП ПЗ «Комсомольский» опыт дополнен блоком из 20 делянок по исследованию влияния способов посева культур (рядковый, полосовой, сплошной) по современной технологии с ис пользованием посевной машины производства ЗАО «Тонар плюс» СКСС-2,5. Севооборот пшеница — горох — пшеница — рапс.

Рисунок 3 — Схема полевого опыта, ООО КХ «Партнер», ГУП ПЗ «Комсомольский», 2013 г.

Рисунок 4 — Закладка полевого опыта, ООО КХ «Партнер», ГУП ПЗ «Комсомольский», весна, 2013 г.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК 4. Полевой опыт по обоснованию сроков посева сельскохозяйственных культур и глубины заделки семян Опыт заложен в ООО КХ «Партнер» весной 2013г. по технологии No-Till в севообороте пшеница — горох — пшеница — рапс. Посевной агрегат: МТЗ-82+Condor-3000 (Эксперимен тальная сеялка «Амазоне»). Перед посевом проводилась обработка почвы орудием Catros на глубину 5-6 см. Сравнивались следующие варианты сроков посева яровой пшеницы: ранний на глубину 3-4 см, ранний на глубину 5-6 см, поздний на глубину 3-4 см. Горох высевался в один срок на глубину 5-6 см. По рапсу варианты посевов следующие: ранний срок на глубину 2-3 см, поздний на глубину 4-5 см, поздний на глубину 2-3 см. Повторность опытов 3-кратная.

Рисунок 5 — Схема полевого опыта по изучению влияния сроков посева сельскохозяйственных культур, ООО КХ «Партнер», 2013 г.

5. Полевой опыт по обоснованию ширины междурядий сельскохозяйственных культур и нормы высева семян Опыт заложен весной 2013 г. в ООО КХ «Партнер» по технологии No-Till в севообороте пшеница — горох — пшеница — рапс. Посевной агрегат: МТЗ-82 + Condor-3000 (Эксперимен тальная сеялка «Амазоне»). Перед посевом проводилась обработка почвы орудием Catros на глубину 5-6 см.

Сравнивались следующие варианты междурядий посева возделываемых культур: 25, 33, и 50 см. Нормы высева культур изменялись на 2-х уровнях: яровая пшеница — 120 и 75 кг/га, горох — 140 и 180 кг/га, рапс — 4,0 и 2,2 кг/га. Повторность опытов 3-кратная.

Предварительный анализ опытов 2012-2013 гг., а также ранее проводимых нами исследо ваний подтверждают целый ряд преимуществ консервирующих технологий с энергетической, агротехнической, экологической и экономической точки зрения.

Внедрение результатов исследований позволит существенно сократить эксплуатационные затраты на производство зерна и повысить продуктивность пашни: увеличить производитель ность и выработку агрегатов до 35-45%, достигнуть существенной экономии топлива (в 1,5 2,6 раза), снизить отрицательное воздействие техники на почву (сократить количество прохо дов в 3-5 раз), обеспечить экономию посевного материала на 15-20%, повысить среднюю урожайность зерновых культур до 20-25 ц/га.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Рисунок 6 — Схема полевого опыта по изучению влияния ширины междурядий сельскохозяйственных культур, ООО КХ «Партнер», 2013 г.

Работа, выполняемая на базовых площадках, очень значима по объему и получаемым ре зультатам и под силу только крупным НИИ. Поэтому в перспективе на основе уже заложен ных тестовых площадок и уникальной приборной базы необходимо организовать исследова тельский центр по изучению климата, деградации почв и апробации адаптивных технологий земледелия, что, безусловно, послужит основой для внедрения лучшего опыта землепользо вания и создания стабильной научно-практической консультативной платформы при осуществ лении программы «Устойчивого развития сельских территорий Алтайского края» до 2025 г.

Проект в этом году прошел комплексную экспертизу со стороны Министерства образова ния и науки Германии. Представители министерства и европейские эксперты высоко оценили опыт совместного сотрудничества ученых России и Германии и признали проект успешно раз вивающимся.

Библиографический список 1. Понькина Е., Беляев В., Боварова М., Прищепов А., Бугай Ю., Ковалева И., Кожанов Н.

Экономические, экологические, технологические факторы и результаты деятельности сель скохозяйственных предприятий в условиях Кулундинской степи. — Барнаул: Изд-во АГУ. — 2013. — 125 с.

2. Беляев В.И., Майнель Т., Раймер Т. Технология «Strip-Till»: особенности конструкций машин ведущих мировых производителей и их применения // Вестник Алтайского государст венного аграрного университета. — 2013. — № 11 (109). — С. 86-91.

УДК 631.3.02:621.793.927. В.Ф. Аулов1, В.В. Иванайский1, Н.Т. Кривочуров1, А.В. Соколов2, Д.В. Коваль2, А.В. Ишков Всероссийский научно-исследовательский технологический институт эксплуатации и ремонта машинно-тракторного парка Россельхозакадемии, Алтайский государственный аграрный университет, РФ УПРОЧНЕНИЕ ДЛИННОМЕРНЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРГАНОВ СЕЛЬХОЗТЕХНИКИ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКОЙ ТВЕРДОГО СПЛАВА Среди используемых в настоящее время конструкций почвообрабатывающих органов (ПОО) сельхозтехники большую долю составляют плоские детали, длина (l) которых значи тельно (в 3-10 раз) превосходит остальные габаритные размеры [1]. У длинномерных СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК ПОО относительно небольшой по площади упрочняемый участок их поверхности обеспечива ет нормальное функционирование всей детали, поэтому здесь к качеству наплавки предъяв ляются повышенные требования.

Целью настоящей работы является выявление основных факторов, влияющих на структуру наплавленного слоя и разработка конструкции индуктора для односторонней индукционной наплавки длинномерных почвообрабатывающих органов с получением качественного износо стойкого покрытия.

Экспериментальная часть. В качестве длинномерных ПОО, упрочняемых индукционной на плавкой твердого сплава, исследовались: полевая доска П01.580, лемех КША 07.030 и лемех ПЛЖ 02.701, отштампованные из стали 65Г [2]. Упрочнение осуществлялось наплавкой высо колегированного хромистого чугуна ПГ-С27 из шихты, содержащей 85 мас. % твердого спла ва и 15 мас. % плавленого боратного флюса П-0,66 [3]. Для индукционной наплавки использо вался высокочастотный промышленный генератор ВЧГ3-160/0,066 на следующих режимах:

анодный ток 10 А, сеточный ток 2,5 А, анодное напряжение 10-12 кВ.

У полученных покрытий была исследована микроструктура (МИМ-7), микротвердость (ПМТ-3, нагрузка 100 г), фазовый (ДРОН-2) и химический состав (спектрометр UV FOUNDRI-MASTER).

Результаты и их обсуждение. На рис. 1 приведены эскизы длинномерных ПОО сельхозтех ники с указанием расположения на них участков, упрочняемых индукционной наплавкой. К таким деталям из-за ограничения по мощности коммерческих ВЧ-генераторов и с точки зре ния экономии электроэнергии предпочтительно применение одностороннего непрерывно последовательного способа индукционной наплавки, при котором электромагнитное поле ин дуктора воздействует только на наплавляемый участок поверхности детали [4].

Нами были экспериментально получены обобщенные зависимости температуры на грани цах шихта-основной металл и шихта-воздух от времени, при нагреве образцов из стали 65Г и максимальной вводимой мощности, которые показывают принципиальное различие в меха низмах ТВЧ-нагрева шихты и поверхности детали под ее слоем, на которых наблюдается как минимум три временных стадии, отличающиеся интенсивностью нагрева шихты и основного металла.

На первой стадии (t0 - t1) на границе основной металл-шихта происходит интенсивный рост температуры до Т1, которая для сплава ПГ-С27 достигает 800-850 0С, в зависимости от марки стали, а на границе шихта-воздух она достигает лишь 100-150 0С. Вторая стадия процесса (t1 - t2) характеризуется снижением интенсивности нагрева основного металла в 3-4 раза, но увеличивается скорость нагрева наплавочной шихты. На третьей стадии (t2 - t3) интенсив ность нагрева несколько понижается. На контактирующих поверхностях между зернами твер дого сплава и основного металла образуется легкоплавкая эвтектика, имеющая для системы ПГ-С27 - флюс П-0,66, температуру плавления ~1080 0С [5]. Эта стадия характеризуется ин тенсивным взаимодействием шлака с наплавляемым сплавом и сплава с основным метал лом.Таким образом, время и температура нагрева на каждой из указанных стадий также оп ределяют качество наплавленного слоя. А так как во всех случаях интенсивность нагрева ших ты на первой стадии процесса резко отстает от интенсивности нагрева основного металла, то для получения качественного упрочняющего покрытия при односторонней индукционной на плавке длинномерных ПОО требуется изменение конструкции индуктора и организация на наплaвляемой поверхности детали двух зон - зоны предварительного подогрева, и зоны дог рева (рис. 2).

Рисунок 1 — Длинномерные почвообрабатывающие органы сельхозтехники, упрочняемые индукционной наплавкой твердого сплава АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Рисунок 2 — Индуктор для автоматической односторонней наплавки и схема осуществления 2-х зонной наплавки длинномерного почвообрабатывающего органа На основе проведенных исследований нами была осуществлена односторонняя автоматиче ская индукционная наплавка полевой доски П01.580. Полученное износостойкое покрытие по основной структуре и фазовому составу отвечает всем требованиям, предъявляемым к на плавленному слою. Основополагающим фактором является размер до эвтектической зоны, которая в наплавленном слое не превышает 30 %.

Библиографический список 1. Ткачёв В.Н., и др. Индукционная наплавка. - М.: Машиностроение. 1970.

2. Циммерман М.3. Рабочие органы почвообрабатывающих машин - М.: Машиностроение, 1978.

3. Ишков А.В., и др. Износостойкие боридные покрытия для рабочих органов сельхозтех ники. // Вестник АГАУ. - 2010. - № 9 (71). - С. 71-75.

4. Кривочуров Н.Т., и др. Способы контроля тепловложения при индукционной наплавке.

// Вестник АГАУ. - 2007. - № 3 (29). - С. 61-62.

5. Иванайский В.В. Физико-химические и технологические основы управления структурой и свойствами защитного покрытия на рабочих органах сельхозмашин. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2010.

6. Боль А.А., Нагорных О.А., Балаганский А.Ю. Способ односторонней непрерывно последовательной индукционной наплавки. Патент РФ № 1815078.

УДК 631.311:631. В.Ф. Аулов1, Н.Т. Кривочуров1, В.В. Иванайский1, А.В. Соколов2, Д.В. Коваль2, А.В. Ишков Всероссийский научно-исследовательский технологический институт эксплуатации и ремонта машинно-тракторного парка Россельхозакадемии, Алтайский государственный аграрный университет, РФ КОМБИНИРОВАННЫЕ УПРОЧНЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СОВРЕМЕННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ В настоящее время одним из основных типов рабочих органов орудий для обработки поч вы, устанавливаемых на универсальные почвообрабатывающие комплексы (ПК) и различные почвообрабатывающие орудия (ПО), наряду с дисковыми и анкерными рабочими органами, являются плоскорежущие стрельчатые лапы (СЛ), составляющие до 45-50 % от всех изнаши вающихся деталей сельскохозяйственных машин [1]. Большинство СЛ для современных ПО изготавливают штампованной или сварной конструкции с последующим упрочнением их ре жущих кромок (лезвия) индукционной или плазменной наплавкой, электроискровым методом, а также упрочняют сам рабочий орган поверхностной или объемной закалкой [2].

Ранее нами было установлено, что основной проблемой при эксплуатации СЛ на черно земных и суглинистых почвах различной плотности с высокой долей абразивных компонентов, является то, что носовая часть этого почвообрабатывающего орудия по отношению к его крыльям изнашивается до 2,5 раз быстрее. Вследствие этого при очередном ТОиР ПО проис СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК ходит выбраковка и замена всей СЛ только из-за износа ее носовой части, несмотря на то, что ее крылья рабочего органа остаются еще работоспособными [3, 4].

Целью настоящей работы являлась разработка, и исследование комбинированного упроч няющего покрытия для носовой части стрельчатой лапы современного почвообрабатывающе го орудия, скорость изнашивания которой была бы сопоставима с износом остальных частей этого рабочего органа.

Экспериментальная часть. Технологически упрочнение носовой части СЛ осуществлялось ТВЧ-наплавкой порошкового материала ПС-14-60 — псевдосплава, аналогичного по составу вы сокохромистому белому чугуну, из шихты, содержащей 80-85 мас. % твердого сплава, 10-15 мас. % оригинального плавленого боратного флюса П-0,66 и до 5 % борирующей добав ки (B4C, Bаморфн., ФБ-25 и др.). Для наплавки использовался высокочастотный промышленный ге нератор ВЧГ3-160/0,066 на следующих режимах: анодный ток 10 А, сеточный ток 2,5 А, анод ное напряжение 10-12 кВ.

У полученных покрытий была исследована микроструктура (МИМ-7), макро- и микротвер дость (ТР 5006М и ПМТ-3, нагрузка 100 г), фазовый (ДРОН-2) и химический состав (спектро метр UV FOUNDRI-MASTER).

Результаты и их обсуждение. Известно, что затвердевание высокохромистого чугуна про текает как процесс кристаллизации паяного шва в капилляре. Поэтому для разработки новой конструкции упрочняющего покрытия носовой части СЛ нами исследовались особенности формирования паяного соединения низколегированной стали с хромистым чугуном, на при мере сталей 50ХГА, 65Г Св08ГС и порошковой механической смеси для получения твердого сплава ПС-14-60, и структуры металла, образующиеся в зоне сплавления этих материалов.

На рисунке 1 изображена типичная схема распределения твердости и микротвердости на плавленного материала ПС-14-60 в сварном шве, полученном в носовой части СЛ по описанной выше технологии. Как видно в процессе кристаллизации металла образовались три характерные зоны: 1) зона равноосных кристаллов, расположенных по всей внутренней поверхности кромки и перпендикулярно к ней;

2) зона крупных кристаллов (дендритов), занимающих 1/3 площади шлифа, расположенных в нижней части «слитка»;

3) зона мелких дендритов, составляющих 2/ поверхности «капилляра», располагающаяся в верхней части наплавленного твердого сплава.

Значительная микротвердость в носовой части СЛ наблюдается в 1-й характерной зоне (кривая 1). Это обусловлено тем, что частицы твердого сплава обеспечивают расплавленный металл углеродом и частично легируют его хромом, что позволяет, в пределах диффузии углерода, исключить образование неоднородных дендритных структур.

Рентгенофазовым анализом установлено, что в составе заэвтектической, эвтектической и доэвтектической зон присутствуют - и - фазы. Послойным исследованием наплавленного материала установлено, что основным карбидом во всех зонах является соединение типа (Сr,Fe)7C3 а карбид (Cr,Fe)3C - образует лишь отдельные включения. Химический состав ос новной заэвтектической зоны следующий: С 4,50 %;

Si - 2,50 %;

Мn - 1,23 %;

Cr - 31,20.

На основе разработанной нами технологии была подго товлена опытная партия СЛ типа СЗС 2.1, у которых носо вая часть имела новую конструкцию и была упрочнена комбинированным покрытием на основе материала ПС-14 60. Для определения относительной износостойкости но совой части СЛ почвообрабатывающими орудиями выпол нялись основные агротехнические мероприятия в посевные кампании 2012, 2013 г.г. в различных районах Алтайского края.

Рисунок 1 — Схема распределения твердости и микротвердости наплавленного сплава марки ПС-14-60 в сужающемся капилляре из стали 50ХГА Носовая часть опытных СЛ не претерпела значительного износа, а сами почвообрабаты вающие орудия сохранили стреловидную форму при наработке до 22 га вне зависимости от места их установки на ПК (вне колесного следа, по следу сеялки или по следу трактора) и от плотности почвы (1,23 до 1,83 г/см3).

Библиографический список 1. Ткачев, В.Н. Износ и повышение долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин. —М.: Машиностроение, 1984.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ 2. Ерохин, М.Н. О совершенствовании конструктивных параметров рабочих органов плуга.

// Вестник МГАУ. -2005. -№ 1. -С. 25-31.

3. Ишков, А.В. и др. Получение износостойких и защитных покрытий на рабочих поверхно стях почвообрабатывающих органов сельхозтехники: современное состояние и перспективные направления исследований (обзор). // Научные исследования: информация, анализ, прогноз:

монография. -Кн. 35. -Гл. X. / Под общ. ред. О.И. Кирикова. -Воронеж: Изд-во ВГПУ, 2011, -С. 156-176.

4. Иванайский В.В., Кривочуров Н.Т., Шайхудинов А.С. и др. Способ изготовления почво обрабатывающей лапы. Пат. РФ № 2397849.

УДК 634.74;

631. В.Д. Бартенев, Л.И. Поляков НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко Россельхозакадемии, РФ, niilisavenko@hotbox.ru МОДЕРНИЗАЦИЯ И ИСПЫТАНИЕ АКТИВАТОРОВ ЯГОДОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА «ЙООНАС-2000» НА УБОРКЕ ОБЛЕПИХИ Облепиха получила в отечественном садоводстве широкое распространение. Плоды ее бо гаты витаминами, маслом и биологически активными веществами.

Расширение площадей под облепихой сдерживается из-за высокой трудоемкости ручного сбора урожая, составляющей до 90% от всех трудозатрат. Решение этой проблемы затруд няется исключительной сложностью, обусловленной специфическими физико-механическими свойствами плодов и агробиологическими особенностями растений. В ГНУ НИИСС проведены исследовательские и производственные испытания портального универсального ягодоубороч ного комбайна модели «Йоонас-2000» (производства Финляндия) с оригинальными пластмас совыми пальцами активаторов на различных сортах, в разные стадии зрелости плодов и в раз новозрастных насаждениях облепихи [1].

Штатные пальцы активаторов комбайна изготовлены из пластического материала (пласт массы) ориентировочного состава нейлона - 80% и капрона — 20%. Пальцы выполнены совме стно с секторной пластиной и имеют прямоугольное сечение с уменьшением его размеров к свободному концу и скруглены по сечению.

Вибрация пальцев, возбуждаемая двумя вращающимися дебалансами на головке каждого активатора, вызывает отрыв плодов при контакте пальцев с ветками куста. При работе пальцы имеют сложный характер в основном синусоидальных колебаний в горизонтальной и верти кальной плоскостях, в том числе в них возникают крутильные и круговые колебания.

При взаимодействии с упругими скелетными ветвями или штамбом куста в пальцах возни кают значительные напряжения и деформации, что вызывает поломку их у основания или по наружному контуру пластины. По причине поломки пальцев активаторов снижаются техниче ская надежность, полнота и качество уборки, а также производительность комбайна. Замена поломанных пальцев на новые требует затрат времени и существенных финансовых средств, связанных с их высокой стоимостью. В связи с этим значительно снижаются экономические показатели комбайновой уборки.

Поэтому необходимо было изыскать наиболее прочный материал для изготовления паль цев, рациональную их форму и надежный способ их закрепления между дисками активатора.

Нами были изучены физико-механические свойства пружинной стали Ст. 65Г, Ст. 70Г и стекловолокна, первая в виде проволоки Ш6 и 8 мм, а второе — в виде прутков диаметром 5-14 мм [2].

Металлические пальцы были изготовлены и испытаны трех типов: прямые, «V» - образные и с витком на конце в месте крепления. Наиболее прочным оказался прямой палец из Ст. 65Г Ш6 и 8 мм.

С точки зрения оценки механических свойств и упругости проведены эксперименты по оп ределению приведенного (условного) коэффициента упругости прямых пальцев в вариантах поперечной и продольной деформации — изгиба.

При стендовых и полевых испытаниях различных по материалу и типу пальцев активаторов комбайна выявлены следующие элементы:

- металлические прямые пальцы Ш6,8 и 10 мм имеют полный размах колебаний по концам — 24-40 мм;

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК - стекловолокнистые пальцы Ш6,8 и 10 мм имеют полный размах колебаний по концам без нагрузки соответственно 17-23, 14-20 и 10-16 см и при нагрузке за счет внедрения их в крону куста 8-13, 6-10 и 5-8 см;

- стекловолокнистые пальцы Ш12 и 14 мм оказались наиболее жесткими и прочными, а критическая нагрузка до полного их излома составила соответственно 28 и 45 кг.

При работе комбайна отрыв плодов при воздействии пластмассовых штатных пальцев акти ваторов на куст происходит преимущественно за счет суммарных инерционных сил, но при этом имеет место также съем плодов вследствие явного виброочесывания благодаря боль шому количеству пальцев до 500 шт. в активаторе.

Однолетний прирост интенсивно отламывается при установке стекловолокнистых и метал лических пальцев и особенно при резких переходных режимах вибрации, чаще с коротких ветвей длиною до 30-50 см. При этом соплодия также интенсивно отряхиваются с коротких и жестких «початков» при оптимальных режимах вибрации.

Комбайн «Йоонас-2000» с пальцами из стекловолокна и металла Ст65Г, впервые испытан ный на уборке урожая облепихи, показал удовлетворительное выполнение технологического процесса и явную возможность реализации поточной уборки новых отборных форм и сортов со слабым усилием отрыва плодов (не более 1,0-1,2 Н и массой плодов не менее 0,8-1,0 г).

К ним можно отнести новые сорта: Алтайская, Эссель, Сентябринка, Ажурная, Августина, Чулышманка, Елизавета, Пантелеевская.

Минимальные повреждения ветвей облепихи и полнота съема плодов в пределах 65-85 % достигаются при низкой частоте колебаний активаторов (13-20 Гц) и длительном времени на хождения ветвей в зоне действия рабочих органов (до 5-10 сек.). На полноту съема и качест во вороха оказывает влияние длина пальцев, которая должна быть не менее 30 см.

Итак, в процессе испытаний комбайна «Йоонас-2000» на уборке облепихи с двумя модернизи рованными активаторами и различными пальцами в секциях (по материалу и диаметру) более жесткими, надежными и долговечными оказались стекловолокнистые пальцы Ш 12 и 14 мм и металлические пальцы из стали Ст65Г Ш 6 и 8 мм, которые относительно стабильно вы полняли технологический процесс и обеспечили 65-85% полноту съема плодов при агротехниче ски допустимых механических повреждениях и изломах ветвей и отрыва однолетнего прироста.

Библиографический список 1. Бартенев В.Д., Поляков Л.И., Левин А.М. Обоснование и расчет основных пареметров нового активатора к комбайну для уборки облепихи //Состояние и перспективы развития си бирского садоводства: мат. науч.-практ.конф., посвящ. 110-летию со дня рождения М.А. Лисавенко (г. Барнаул, 21-24 августа 2007 г.) / Россельхозакадемия, Сиб. отд-ние НИИСС им. М.А. Лисавенко. — Барнаул: изд-во «АзБука», 2007. —С.38-45.

2. Марочник сталей и сплавов // В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.;

Под общ.ред. В.Г. Сорокина: — М.: Машиностроение, 1989. — 640 с.

УДК 664.338.439.004. С.Ю. Бузоверов, В.И. Лобанов Алтайский государственный аграрный университет, РФ, mpsp-asau@mail.ru ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ НА КАЧЕСТВО И ВЫХОД МУКИ Метод гидротермической обработки (ГТО) зерна пшеницы издавна широко используется в технологии ее переработки в муку, как в нашей стране, так и за рубежом [1].

В связи с этим одним из направлений исследования процесса гидротермической обработки пшеницы является поиск способов интенсивного увлажнения зерна, позволяющих сократить технологический цикл производства муки за счет уменьшения времени отволаживания. Гидро термическая обработка зерна состоит в целенаправленном действии на него воды и тепла с использованием фактора времени и с учетом таких показателей качества зерна как стекло видность, влажность, тип, подтип, качество клейковины и др. К известным способам интенси фикации увлажнения зерна относится вибрационная обработка, то есть воздействие на зерно и воду мощным акустическим полем ультразвуковой частоты [2, 3, 4].

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Основной наших исследований является поиск способа интенсификации увлажнения зерна пшеницы при холодном кондиционировании, позволяющего сократить время отволаживания и повысить качество зерна.

Материал и методика исследований. Целью работы было изучение процесса распределе ния влаги в зерне пшеницы при различных способах увлажнения и выявление из них способа, интенсифицирующего отволаживание зерна пшеницы, возможного к применению в поточной технологии производства муки.

Исследования проводились в условиях ООО СО «Топчихинский мелькомбинат» Топчихин ского района Алтайского края.

Изучали два способа увлажнения: путем погружения зерна в воду (иммерсионное увлаж нение) и путем добавления к зерну расчетного (ограниченного) количества воды. При исполь зовании обоих способов увлажнения стремились получить одинаковую конечную влажность зерна (около 16%). В каждом из способов рассматривали три варианта увлажнения зерна пшеницы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. изучить влияние времени отволаживания на глубину проникновения влаги при увлажне нии;

2. изучить влияние создаваемого вакуума в рабочей камере увлажнителя на выход и каче ство муки;

3. определить оптимальные режимы ГТО.

Было изучено два способа увлажнения: путем погружения зерна в воду (иммерсионное увлажнение) и путем добавления к зерну расчетного (ограниченного) количества воды. При использовании обоих способов увлажнения стремились получить одинаковую конечную влаж ность зерна (около 16%). В каждом из способов рассматривали три разных варианта увлаж нения зерна пшеницы (увлажняли путем погружения зерна в воду при атмосферном давле нии;

увлажнение зерна производили в установке, находящейся под вакуумом, после чего зерно оставляли в рабочей камере, в которой каждый час в течение шести часов создавали и снимали до исходного дополнительный вакуум).

Количество воды, необходимое для увлажнения зерна определяли по формуле:

Зерно пшеницы увлажняли водой, подкрашенной метиленовым синим индикатором (2,5% ный раствор), в соответствии с методикой [4].

Результаты исследований. В процессе проведения опытов по изучению влияния влажности зерна на выход муки были получены результаты, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Влияние влажности зерна при увлажнении на пневматической установке на выход готовой продукции (отв=8 ч) Выход муки, получаемой Влажность Общий выход проходом через сито Выход крупок, % Выход отрубей, % зерна, % муки. % №45/50 ПА, % 14,0 61,3 39,7 17,4 21, 15,1 63,3 42,4 16,0 20, 15,8 63,7 42,3 15,4 20, 16,4 60,2 40,3 16,8 23, 16,9 60,5 40,6 16,5 23, При анализе данных хорошо выявляется влияние влажности на мукомольные свойства зерна.

Из таблицы 1 видно, что с увеличением степени увлажнения зерна общий выход муки и муки высшего сорта возрастают, достигая максимума, при влажности 15,8%. При дальней шем повышении влажности и общий выход муки, и увеличении влажности зерна до 15,8% усиливается разрыхление эндосперма без заметной потери им хрупких свойств. Это благо приятствует хорошему измельчению и получению большего общего количества муки, и большего количества муки высшего сорта. Дальнейшее повышение влажности зерна перево дит эндосперм в более пластичное состояние, в результате чего ухудшается вымол оболочек, что приводит к значительному снижению выхода муки.

Для характеристики качества муки, получаемой проходом через сито №45/50 ПА, исполь зовали следующие показатели: белизна, зольность, количество и качество клейковины. В на стоящее время белизна является показателем, которому уделяется особое внимание при вы работке и продаже муки, а количество и качество клейковины являются показателями, оцени вающими хлебопекарные свойства муки.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Результаты исследования влияния влажности зерна перед помолом при увлажнении расчет ным количеством воды под давлением на перечисленные показатели качества муки приведено в таблице 2.

Таблица 2 — Влияние влажности зерна при увлажнении на установке с пневматической форсункой на качество муки (проход через сито №45/50 ПА) Качество муки Влажность Белизна, Качество клейковины, зерна, % Зольность, % Количество клейковины, % ед. прибора усл.ед.ИДК 14,0 65 0,55 27,1 55 (I группа) 15,1 66 0,54 27,2 55 (I группа) 15,8 68 0,53 27,1 60 (I группа) 16,4 68 0,51 26,7 55 (I группа) 16,9 67 0,51 26,6 55 (I группа) Из таблицы 2 следует, что белизна муки сначала повышается, достигая максимума при влажности 15,8%, а затем практически не изменяется. По показателю белизны муки, полу чаемой проходом через сито №45/50 ПА, соответствует муке высшего сорта во всем ис следованном диапазоне влажности зерна.

Результаты по изучению влияния вакуума в рабочей камере установки с пневматической форсункой на выход муки проведенного эксперимента представлены в таблице 3.

Анализируя опытные данные, можно проследить за влиянием вакуума в рабочей камере установки с пневматической форсункой на выход муки.

Из таблицы 3 видно, что с увеличением степени разрежения воздуха в камере общий вы ход муки и муки, получаемой проходом через сито №45/50 ПА, возрастают, достигая мак симума, при вакууме 0,04 МПа, а при вакууме свыше этого значения начинают снижаться.

Это можно объяснить тем, что величине вакуума 0,04 МПа влажность зерна достигает значе ния 15,8%, которое попадает в интервал влажности, обеспечивающей высокий выход муки при стандартном качестве (15,5 — 16,0%). Дальнейшее повышение разрежения воздуха в ра бочей камере установки с пневматической форсункой приводит к повышению влажности зер на при неизменном количестве добавляемой воды. Это можно объяснить более интенсивным захватом влаги при повышении вакуума, что уменьшает потери воды на стенках установки.

Повышение влажности зерна переводит его в более пластичное состояние, что приводит к снижению выхода муки.

Таблица 3 — Влияние вакуума в рабочей камере установки с пневматической форсункой на выход готовой продукции (отв=8ч) Степень Выход муки, Выход Влажность Общий выход Выход разрежения получаемой проходом через отрубей, зерна, % муки, % крупок, % воздуха, МПа сито № 45/50 ПА, % % 0,02 15,9 61,1 40,0 16,6 22, 0,04 15,8 63,4 41,7 16,1 20, 0,05 16,1 62,3 41,4 16,6 21, 0,06 16,4 60,1 39,4 16,2 23, 0,08 16,5 60,2 39,2 16,4 23, Результаты исследования влияния вакуума в рабочей камере установки с пневматической форсункой при увлажнении расчетным количеством воды на перечисленные показатели каче ства муки приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Влияние вакуума в рабочей камере установки с пневматической форсункой на качество муки (проход через сито №45/50 ПА) Качество муки 9,5 Белизна, Зольность, Количество Качество ед. прибора % сырой клейковины, % клейковины, усл.ед.ИДК 0,02 64 0,59 27,6 60(I группа) 0,04 68 0,53 27,1 55(I группа) 0,05 68 0,52 27,6 60(I группа) 0,06 66 0,54 28,4 60(I группа) 0,08 64 0,54 28,8 60(I группа) АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Из таблицы 4 следует, что белизна муки сначала повышается, достигая максимума при ва кууме от 0,04 МПа до 0,05 МПа, а затем начинает снижаться. По показателю белизны муки, получаемому проходом через сито №45/50 ПА, соответствует муке высшего сорта во всем исследованном диапазоне вакуума.

Выводы. Лучшие результаты по выходу муки и большинству показателей ее качества полу чаются при увлажнении зерна до влажности 15,5 — 16,0%. При последующих исследованиях имеет смысл увлажнять зерно до указанного уровня влажности. Анализ качества муки, полу чаемой проходом через сито №45/50 ПА, показал, что она соответствует хлебопекарной пшеничной муке высшего сорта по всем показателям, кроме содержания сырой клейковины.

Следовательно, данный тип муки необходимо отнести к муке общего назначения М 55-23.

Оптимальной величиной вакуума в рабочей камере, которая благотворно влияет на качество муки следует признать 0,05 МПа.

Библиографический список 1. Бутковский, В.А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства / В.А. Бутковский, Е.М. Мельников. — М.: Агропромиздат, 1989. — 464с.

2. Егоров, Г.А. Управление технологическими свойствами зерна. — М.: ИК МГУПП, 2005. — 165с.

3. Нилова, Л.П. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров. — СПб: ГИОРД, 2005 — 355с.

4. Технология переработки продукции растениеводства / Под ред. Н.М. Личко. — М.: Ко лосС, 2006. — 616с.

УДК 631. С.А. Войнаш, А.С. Войнаш, Т.А. Жарикова, А.Н. Площаднов Рубцовский индустриальный институт (филиал) Алтайского ГТУ им. И.И. Ползунова, РФ СИСТЕМА МАШИН ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЛИЧНОГО ПОДСОБНОГО ХОЗЯЙСТВА Более 80% картофеля в РФ дают личные подсобные хозяйства (ЛПХ) населения. Количест во ЛПХ в РФ составляет около 18 млн., в том числе 15,6 млн. — на селе. Средний размер посевных площадей под картофель в ЛПХ не превышает 0,15 га. Механизация работ в ЛПХ при возделывании картофеля в настоящее время практически отсутствует: техника (тракторы с плугами) привлекается на условиях аренды только для выполнения вспашки, остальные рабо ты выполняются вручную, Наиболее напряженной фазой является копка картофеля. В сжатые агротехнические сроки необходимо затратить большое количество ручного труда для выпол нения операции. Это достигается путем разового привлечения дополнительной рабочей силы (родственников, соседей), см. рис.1.

Рисунок 1 — Схема к оценке интенсивности ручного труда при различных фазах возделывания картофеля в ЛПХ СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК В ряде исследований, предпринятых в последнее время в отраслевых институтах и вузах (ДальНИИМЭСХ, ИжГСХА и др.), проводится обоснование технолого-технических систем ма шин для производства картофеля при размерах полей от нескольких до сотен гектаров. При этом техника малых размерных групп для хозяйств, имеющих посевные площади 0,2…0,4 га, не рассматривается.

В Рубцовском индустриальном институте (филиале) ФГБОУ ВПО “Алтайский государствен ный технический университет им. И.И. Ползунова” (РИИ АлтГТУ) разработан мини-грузовик для малых форм хозяйствования [1,2]. Важным узлом фермерского мини-грузовика является самосвальный кузов аппарельного типа (т.е. с возможностью опирания на почву задней кромки днища при опрокидывании кузова). Мини-грузовик оснащен тяговой лебедкой, позво ляющей в сочетании с самосвальным кузовом организовать канатно-аппарельный привод ряда устройств (стрелы, вспомогательной грузовой тележки и др.), повышающих приспособлен ность конструкции к погрузочно-транспортно-технологическим работам.

В ходе исследований [3-6], проведенных в РИИ АлтГТУ, предложены патентоспособные схемные решения по дооснащению мини-грузовика с целью использования его для механиза ции большинства работ при возделывании картофеля, см. рис. 2.

Предлагаемый комплекс устройств позволяет получить в соответствии с решаемыми про изводственными задачами по возделыванию картофеля в ЛПХ необходимую технолого техническую систему машин в виде мини-грузовика в соответствующих погрузочно транспортно-технологических комплектациях. Так, механизм порционной разгрузки само свального кузова (рис. 2,б) позволяет использовать мини-грузовик в качестве транспортного средства для порционного внесения органических удобрений на полях;

пахотный агрегат (рис.2,в) эффективен на мелкоконтурных полях с различным удельным сопротивлением поч вы;

технологический агрегат с цистерной для наливных грузов (рис. 2,д) позволяет обеспечить своевременный полив посадок картофеля;

механизм копки картофеля (рис. 2,е) обеспечивает подачу клубней на дневную поверхность поля;

механизм погрузки-разгрузки с навесной стре лой ферменного типа (рис.2,з) практически полностью исключает использование ручного тру да на погрузочных операциях для затаренного в мешки (рис. 2,и) картофеля.

Рисунок 2 — Схема разработки на патентном уровне технолого-технической системы машин для производства картофеля: а — самосвальный кузов аппарельного типа (патент РФ № 103332);

б — механизм порционной разгрузки кузова (патент РФ № 2469883);

в — пахотный агрегат (патент РФ № 2484612);

г — механизм посадки картофеля (оформляется заявка на предполагаемое изобретение);

д — технологический агрегат с цистерной для наливных грузов (заявка на предполагаемую полезную модель от 27.08.2013г. № 2013139776/17);

е — механизм копки картофеля (оформляется заявка на предполагаемое изобретение);

ж — механизм погрузки затаренных насыпных и навалочных грузов (патент РФ № 134859);

з — механизм погрузки-разгрузки с навесной стрелой ферменного типа (патент РФ № 2449902);

и — мешок (патент РФ № 134156).

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Предложенные инновационные технические средства для механизации процессов возделы вания картофеля в ЛПХ отвечают ряду требований: дешевизна, простота конструкции, эколо гичность, ресурсо- и энергосбережение. К сожалению, ряд операций, например, окучивание, сбор картофеля с поверхности поля и затаривание его в мешки, по-прежнему требуют при менения ручного труда. Однако, в целом по всему циклу возделывания картофеля можно ожидать снижения затрат ручного труда на единицу продукции в несколько раз.

Анализ показывает, что повышение производительности труда на возделывании картофеля в ЛПХ позволяет в 2…3 раза увеличить посевные площади, создавая предпосылки к повыше нию товарности хозяйств и ускорению окупаемости предложенных средств механизации.

Библиографический список 1. Войнаш С.А., Войнаш А.С. Анализ концептуальных подходов к решению проблемы ме ханизации работ в крестьянских (фермерских) хозяйствах // Тракторы и сельхозмашины. — 2012. — № 3. — С.51-55.

2. Войнаш С.А., Войнаш А.С., Жарикова Т.А., Зейгерман А.С. Фермерский грузовик с самосвальным кузовом аппарельного типа / Аграрная наука — сельскому хозяйству: сборник статей: в 3 кн. / VIII Международная научно-практическая конференция (6-7 февраля 2013 г.). Барнаул: РИО АГАУ, 2013. Кн. 3. С.32-34.

3. Войнаш С.А., Войнаш А.С. Транспортно-технологическая машина для внесения органиче ских удобрений // Тракторы и сельхозмашины. — 2011. — № 12. — С.12-14.

4. Войнаш С.А., Войнаш А.С., Площаднов А.Н. Малогабаритные погрузочно-транспортные машины / Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы: Материа лы I Всероссийской научно-технической конференции 23-25 ноября 2011 г. / Под ред. к.т.н., профессора А.Н. Площаднова / Рубцовский индустриальный институт. — Рубцовск, 2011. — С.368-372.

5. Войнаш С.А., Войнаш А.С., Жарикова Т.А. Пахотный агрегат на базе малогабаритного автотрактора // Тракторы и сельхозмашины. — 2012. — № 8. — C.15-16.

6. Войнаш А.С., Войнаш С.А., Жарикова Т.А. Механизация транспортировки картофеля с поля при малых формах хозяйствования // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сборник научных докладов Международной научно-технической кон ференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой ме ханики В.П. Горячкина (Москва, ВИМ, 17-18 сентября 2013 г.). Ч. 2. — М.: ВИМ, 2013. — С. 189-191.

УДК 631.363 (031) М.Г. Желтунов, С.С. Куркин, В.А. Садовая Алтайский государственный аграрный университет, РФ, kurkin_ss@bk.ru РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛИНИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ КОРМОСМЕСЕЙ С ВЕСОВЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ И КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Интенсивное развитие животноводства ставит перед производителями сельскохозяйствен ной продукции проблему производства дешевых и качественных комбинированных кормов.

На современных линиях по производству комбикормов с весовым дозированием и компь ютерным управлением, выпускаемых промышленностью США, Германии, Италии и России предусматривается такая последовательность операций: измельчение отдельных компонентов, дозирование, смешивание и выдача готовой продукции. Недостатками такой схемы являются:

сложность дозирования из-за плохой сыпучести муки;

необходимость перестройка режимов работы дробилки на измельчение различных компонентов;

залипание решета и дек дробилки при измельчении «липких» компонентов (жмых и др.);

нарушение непрерывности процесса приготовления корма, т.к. смеситель начинает работу только после измельчения и подачи по следнего компонента;

дробилка начинает работать после смешивания и разгрузки смесителя (устранение этого существенного недостатка с помощью промежуточных бункеров приводит к увеличению количества оборудования и объема здания, снижает надежность);

сложность в достижении качества, так как измельченные компоненты подаются в смеситель в виде от дельных «куч» имеют плохую сыпучесть и требуется много времени на их перемешивание;

подача жидких компонентов в муку, при любом качестве их распыливания, ведет к образова нию шариков для разрушения которых требуется много времени и наличие пара.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Современные исследования направленные на устранение указанных недостатков в итоге привели к усложнению и увеличению оборудования, площади зданий, затрат энергии и капи тальных вложений.


Нами разработана схема автоматизированной линии по производству кормосмесей с весо вым дозированием и компьютерным управлением.

Все этапы научных исследований и проектирование автоматизированной линии, пройдены в Алтайском государственном аграрном университете, а изготовление и производственные ис пытания линии в ООО «Агромаштехсервис» г. Барнаул. Линия по производству комбикормов состоит из емкостей зерновых, минеральных, жиросодержащих компонентов и премиксов, дробилки, смесителя совмещенного с весовым дозатором, накопительной емкости с меха низмом подачи из нее смеси. Содержит дополнительную накопительную емкость, установ ленную в линии между весовым дозатором и дробилкой.

При запуске линии в весовой дозатор-смеситель засыпают зерновые компоненты, дозируя весами их необходимую дозу. Заполнение производится согласно рецепту и управляется компьютером. В момент перемешивания открывают по очереди шиберные заслонки емко стей с маслосодержащими и минеральными компонентами дозируя их необходимое количе ство в любой последовательности. Перемешанную смесь подают в накопительную емкость, а из нее механизмом подачи в дробилку. Прошедшая через дробилку измельченная и дополни тельно перемешанная смесь может быть использована как полуфабрикат для приготовления специальных кормов или непосредственно как корм для животных.

1 — емкости минеральных компонентов. 2 — емкости маслосодержащих компонентов.

3 — емкости зерновых компонентов. 4 — шиберные заслонки.

5, 6 и 7 — транспортирующие устройства. 8 — весовой дозатор-смеситель. 9 — весы.

10 — механизм перемешивания. 11 — промежуточная накопительная емкость.

12 — механизм подачи. 13 — дробилка Предлагаемая линия позволяет решить следующие задачи. Повышается равномерность пе ремешивания, надежность, достигается низкая энергоемкость процесса. За счет качественно го перемешивания материалов до дробления, смешивание продолжается на всех последую щих механизмах и, особенно, в процессе измельчения дробилкой. Все механизмы выполняют свои основные функции и попутно, без затрат энергии, смешивают. Без дополнительных за трат энергии мы обеспечиваем хорошее качество смеси и исключаем подачу вязких и липких материалов большими порциями, что положительно влияет как на качество комбикорма, так и на процесс его приготовления (в частности исключается налипание материала на оборудова ние линии).

Библиографический список 1. Механизация приготовления кормов: Справочник, 1985 г.

2. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приго товления кормов. Ч.1. Справочник, М.: Россельхозиздат, 1987 г.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 631.561.2. 171 (575.2) У.Т. Жусупов Кыргызский национальный аграрный университет им. К.И. Скрябина, г. Бишкек, Кыргызская Республика, urmatbek64@mail.ru ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ ПО ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ И ПОДГОТОВКЕ РИСОВЫХ ЧЕКОВ К основным проблемам рисоводческих хозяйств Кыргызской Республики относятся недоста точность машинотракторных агрегатов по возделыванию, уборке и переработке риса. Во многих хозяйствах, технологические операции, кроме основной обработки почвы, в основном выполня ются ручным трудом. Вследствие чего снижается урожайность риса, повышаются эксплуатацион ные затраты, в конечном счете увеличивается себестоимость продукции. В связи с этим разра ботка теоретических основ механизации и совершенствование машинной технологии выращивания и переработки риса в условиях Кыргызской Республики имеет актуальное значение.

В целях совершенствования машинной технологии нами построен граф технологических операций механизированных работ[1] на основе системного анализа эксплуатационных пока зателей машинотракторных агрегатов. При этом в качестве критерии сравнительного анализа приняты показатели производительности и расхода топлива машинотракторных агрегатов.

Экспериментальные исследования по определению эксплуатационных показателей машино тракторных агрегатов по основной обработке почвы и подготовке рисовых чеков проведены в рисоводческих хозяйствах Узгенского и Сузакского районов Кыргызской Республики.

Таблица 1 — Производительности машинотракторных агрегатов по основной обработке почвы и подготовке рисовых чеков при естественных запасах влаги в почве Состав машинотракторного Производительность № Наименование технологических операций агрегата агрегата, га/ч Трактор ДТ-75М + Лущильник 1. Перепашка зяби на глубину 14-16 см 1,76-1, ПЛ-5- Трактор ДТ-75М + Борона 2. Двукратное дискование 3,3-3, БДТ- Трактор ДТ-75М + Культива 3. Двукратное чизелевание на глубину 16-18 см 2,8-3, торЧКУ- Трактор Т-130 + Планировщик 4. Планировка в два следа 1,0-1, Д- Трактор ДТ-75М + Культива 5. Фрезерование на глубину до 10 см 1,72-1, тор КФГ-3, Предпосевное измельчение комков почвы Трактор ДТ-75М + Выравнива 6. 3,1-3, с разравниванием и прикатыванием тели МВ-6,0+ Катки ЗККШ- Как видно из табл. 1, для основной обработки почвы и подготовке рисовых чеков нужно тракторы большего тягового класса, разнообразные сельскохозяйственные машины, которые пригодны в условиях суходольного земледелия, где почва, как правило, имеет оптимальную влажность, и необходимого качества обработки почвы легко добиваются за 1 проход. При повышенной же влажности почвы для нужного качества обработки требуется несколько про ходов этих машинотракторных агрегатов.

Кроме того, система обработки почвы при возделывании риса изменяется в зависимости от почвенно-климатических условий рисовых полей, степени засоренности, и других факторов.

Подготовка почв рисовых чеков к посеву при обработке почвы по воде усложняется в еще большей степени и требует совершенно другого подхода.

Обработка почвы под рис остается до настоящего времени одной из самых энергоемких операций.

На эксплуатационные показатели машинотракторных агрегатов влияют наличие ороситель ных и сбросных сетей, междучековых валиков и других гидротехнических сооружений. Из-за небольших площадей чеков происходят непроизводительные затраты времени на повороты, затрудняется использование широкозахватных агрегатов, быстрее изнашиваются тракторы и сельхозмашины. Во время весенних обработок на рисовых полях влажность почвы достигает до 30%, поэтому рабочие органы почвообрабатывающих машин залипают, забиваются расти тельными остатками, вследствие чего увеличивается тяговое сопротивление агрегата.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Для снижения засоренности полей и получения высокого урожая риса большое значение имеет правильная обработка почвы. Сразу же после уборки предшествующей культуры поле пашут на зябь. При зяблевой вспашке хорошо заделывают пожнивные остатки, усиливается доступ воздуха в пахотный слой, ускоряется его просыхание, активизируются аэробные мик робиологические процессы. Зяблевая вспашка с оборотом пласта также способствует очище нию полей от сорной растительности, снижению заболеваний риса и уменьшению повреж даемости его вредителями. Глубина зяблевой вспашки зависит от почвенных условий.

Таблица 2 — Производительности машинотракторных агрегатов по основной обработке почвы и подготовке рисовых чеков по воде Состав машинотракторного Производительность № Наименование технологических операций агрегата агрегата, га/ч Трактор ДТ-75М + Лущиль 1. Перепашка на глубину 12-14 см 1,83- ник ПЛ-5- Трактор ДТ-75М + Борона 2. Двукратное дискование 3,43-3, БДТ- Трактор МТЗ-82Р + Прицеп 3. Выравнивание поверхности чека 0,31-0, ная планировочная флота Трактор МТЗ-82Р + Планиро Планировка чеков с одновременной обра 4. вочный брус + Зубовые бо- 1,61-1, боткой почвы роны БЗТС-1, Обработка залитых водой чеков до жидко Трактор МТЗ-82Р + Культи 5. пластичного состояния пахотного слоя и пла- 1,32-1, ватор КФГ-3, нировка Главным требованием к пахоте на рисовых полях является ее выравненность, отсутствие огрехов, полный оборот пласта, а также хорошая заделка растительных остатков. Наиболее распространенным способом пахоты, обеспечивающим наименьшее количество свальных гребней и разъемных борозд, является пахота с чередованием загонов. На маленьких площа дях применяется комбинированный беспетлевой способ вспашки.

Предпосевную обработку почвы проводят культиваторами на глубину 16 - 18 см в попе речном направлении к вспашке.

Наиболее рациональным способом подготовки пласта люцерны под рис является весенняя поверхностная обработка чизель-культиватором или дисковой бороной в два следа. Оконча тельное выравнивание поверхности выполняют грейдерами или планировщиками, изготовлен ные из дерева и металла. Углы чеков заделывают бульдозерами.

Таким образом, основная задача обработки почвы на рисовом поле и подготовки рисовых чеков заключается в создании выровненной поверхности почвы мелкокомковатой структуры при одновременном максимальном уничтожении сорной растительности. Полученные значе ния эксплуатационных показателей машинотракторных агрегатов будут использованы при оп тимизации машинной технологии выращивания риса.

Библиографический список 1. Жусупов У.Т. Оптимизация механизированных технологических операций выращивания риса [текст] / У.Т. Жусупов// Аграрная наука — сельскому хозяйству: сборник статьей: в кн. VIII Международная научно-практическая конференция. Барнаул: РИО АГАУ, 2013. — С. 41-43.

УДК 631.348. Э.И. Ибрагимов, Т.А. Хайдаров, З.Ю. Юсупов, Р.Д. Халилов, Ташкентский институт ирригации и мелиорации, Ташкентский государственный аграрный университет, Республика Узбекистан ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ РАСТЕНИЙ Негативные изменения в биосфере земли, уменьшение ресурсов пресной воды и ухудшения мелиоративного состояния орошаемых земель, а также начавшиеся в 2007 2008 гг. мировой экономический кризис привел к росту цен на продовольственные продукции.


АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Эти обстоятельство, а также сокращения объемов производимый продовольственной продукции вывел проблему продовольственной безопасности и проблему голода на первый план в повестке дня многих стран мира.

Решение проблемы продовольственной безопасности государства тесно связано с сель ским хозяйством, т.е. производством сельскохозяйственной продукции. Необходимый и дос таточный объем производимый продукции зависит от эффективного решения задач защиты сельскохозяйственных растений от различных болезней, вредителей и сорняков.

Производство высококачественных продуктов сельского хозяйства в достаточном объеме в настоящее время немыслимо без применения химического метода защиты. Однако приме нение химических препаратов защиты растений в условиях интенсивных технологий требует особого подхода. При химическом методе защиты растений особо остро стоит вопрос о сно се пестицидов ветром при опрыскивании на соседние поля и участки, где они могут приносить ущерб растениям и урожаю, животным и людям. Следовательно, при использовании пестици дов всевозрастающем объёме должны быть гарантии надежней защиты окружающей среды от неблагоприятных воздействий пестицидов.

В сельском хозяйстве используются пестицидные аэрозоли с очень широким диапазоном размеров частиц. При опрыскивании растений опрыскивателями наряду с относительно круп ными каплями всегда образуются и очень мелкие капли. Средний размер капель может ме няться в широких пределах, но всегда имеется фракция мелких капель, которые очень легко уносится ветром в сторону. Доля таких капель особенно велика при малообъемном и ульт рамалообъемном опрыскивании, поэтому с появлением этих методов опрыскивания проблема сноса стала одна из важнейших.

Экспериментально установлено, что частицы жидкости с диаметром 30 мкм и менее парят в воздухе и практически не оседают на поверхность под действиям собственного веса [2]. Эти мелкие капли могут быть увлечены восходящими потоками воздуха на сотни метров вверх и осесть на другом поле, удаленном от обрабатываемого на десятки километров. Процесс сноса капель восходящими потоками воздуха пока не поддается расчету. Однако несомнен но, что главная причина загрязнения окружающей среды пестицидами — это результат сноса капель ветром. Поэтому устранения явления сноса капель при химической обработке расте ний является важнейшей задачей при охране окружающей среды.

Процесс сноса капель зависит от многих факторов. Среды этих факторов основными яв ляются диаметр капель и скорость оседания капелек на поверхность обработки. Во время распространения капель в воздухе может происходить их частичное или полное испарения, а также конденсация содержащегося в воздухе водяного пара на взвешенных гигроскопических частицах, слияние капель или распадение агрегатов частиц, дробление крупных капель [1].

Выходя из состояния покоя в воздухе, капелька вначале падает ускоренно и только через не которое время достигает постоянной скорости падения — так называемой стационарной ско рости оседания. Водная капля диаметром ( d k ) равным 1000 мкм достигает стационарной ско рости оседания (400 см/сек) после того как пролетит расстояние 1 м, а капля диаметром 100 мкм достигает стационарной скорости оседания 27 см/сек — через всего в 1 см пути полета. Это показывает, что в диапазоне размеров капель, обычно встречающихся при опры скивании, величина скорости оседания изменяется в больших пределах. С некоторым упроще нием принимают, что скорость падения в неподвижном воздухе у капель, d k 150 мкм про порциональна диаметру в первой степени, а при d k 50 мкм квадрату диаметра [2].

Соприкоснувшись с покровными тканями растений, капли могут либо задержаться на них, либо скатиться вниз, что приведет к загрязнению почвы и воды. В последнем случае капля или отражается («отскакивает») от поверхности объекта, или скатывается под действием силы тя жести. Большое значение имеет угол наклона обрабатываемой поверхности относительно го ризонтального положения: чем больше этот угол, тем быстрее стекает капля. При малом уг ле наклона быстрее начинают стекать более крупные капли. Считают, что капелька стекает, если масса ее достаточно велика ( d k 30 мкм), жидкость плохо смачивает поверхность и угол наклона последней достаточно велик (45). Стекание капель иногда характеризуют постоян ной величиной, выражающейся произведениям массы (она пропорциональна к кубу диаметра) капли на тангенс угла наклона поверхности к горизонту.

Отражение жидкости с поверхности листьев пропорционально массе капель и квадрату скорости их падения. Удержание во многом характеризует дозу токсиканта, непосредственно воздействующего на обрабатываемый объект. Для растений этот показатель зависит от раз мера капель, от степени и характера взаимного перекрытия листьев, площади проекции ли стьев и угла падения капель.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Счетную поверхностную концентрацию капелек («плотность покрытия», густоту «сетки», или осаждения) характеризуют числом капель, выпадающих на 1 см2 обрабатываемой гори зонтальной поверхности. Для характеристики опрыскивания используют такие показатели как плотность ( Рп ) и степень ( Рс ) покрытия [3]. Зависимость этих показателей определяются по следующим формулам:

Рп = 6 10 9 G /( d k ), шт/см2 (1) Р с = 15 K G / d k, % (2) где K - коэффициент растекания (для водных растворов при d k =100…800 мкм K =3±0, [3]);

G - норма расхода жидкости, л/га;

d k - диаметр капель, мкм.

На основе анализа большого количества опытных данных, полученных многими авторами можно утверждать, что именно степень покрытия является наиболее важным показателем качества опрыскивания, определяющим эффективность гербицидов, инсектицидов, дефолиан тов и др. Следовательно, увеличение степени покрытия приведет к уменьшению загрязнения окружающей среды. Показано, что критическим значением степени покрытия при опрыскива нии растений, можно принять в зависимости от состояния листовой поверхности и применении контактных препаратов, находится в пределах от 2,5…5,0 %. C учетом этого можно уста новить зависимость, позволяющий установить оптимальный размер капель при различных нормах расхода рабочей жидкости:

d k = 15 K 2 G / Pc, мкм, (3) Как видно из этого выражения, между диаметром капли и расходом жидкости при задан ной степени покрытия листовой поверхности существует прямая пропорциональность.

При установленном значения Рп, например, при дефоляции хлопчатника, количество ка пель на лицевой и тыльной сторонах листа должно быть по 40 и 21 шт на 1 м2 поверхности соответственно, то можно определить следующую зависимость, устанавливающую связь ме жду d k и G, т.е.

1/ 6 10 7 G, мкм, (4) dk = P n Pn d k G=, л/га, или (5) 6 10 Из последнего выражения можно определить тот минимальный расход раствора в литрах для обеспечения заданного количества капли. Например, при Рпср =30 шт/см2, d k =100 мкм имеем, 3.14 30 100 = 1,57, л/га G= 6 10 Последний показывает, что для обеспечения при дефолиации требуемого 30 капель на см2 при 1 га листовой поверхности необходимо 1,57 л/га рабочего раствора. Если листовой поверхность увеличить до 10 га, расход жидкости составить 15,7 л/га. На практике расход жидкости варьируется сотнями литрами. Это потому: во-первых, диспергированная жидкость имеет полидисперсный распыл, состоящий из капель различных (очень мелких, средних и крупных) размеров, мелкие капельки ( d k 30…50 мкм) не садятся на листья и уносятся вет ром за пределы обрабатываемого участка, а крупные не удерживаются на листе под дейст вием тяжести, и стекают вниз в почву;

во-вторых, при вентиляторном опрыскивании велика вероятность испарения капель, и таким образом, капли средних размеров переходят в мел кие капельки, а также жидкость, смывая поверхность листа, стекает вниз на землю.

Для устранения сноса капель при опрыскивании, а также для повышения эффективности применения ядохимикатов, нами разработана конструкция конусного зубчатого распылителя, способного образовать монодисперсный распыл на больших, соизмеримых с производствен ными потребностями расходах с минимальными (до 3 — 5%) количествами капель-спутников.

На конструкцию конусного зубчатого распылителя получен патент Республики Узбекистан [4].

Распылитель состоит надетых друг на друга с промежутками пакета конусов, заканчиваю щихся плоскими поверхностями, по периферии которых нарезаны распылительные зубы (рис).

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ При работе распылителя решена задача равного распределения жидкости между зубчаты ми конусами, и тем самим обеспечена основное условие первого режима монодисперсного распыливания. Рабочая жидкость из подводящего патрубка поступает на дно вращающегося со скоростью зубчатого конуса. Под действием центробежных сил жидкость растекается вначале по дну и наклонной стенке, а затем по плоской поверхности зубчатого конуса. Жид кость накапливается на зубьях и по мере поступления жидкости размеры капли растет. Как только центробежная сила, действующая на капли, станет больше чем сил поверхностного натяжения, капля оторвется от зуба и полетит в воздухе к объекту обработки.

Определен количества зубчатых конусов в распылителе, диаметр зубчатого конуса, числа и параметров зубьев зубчатого конуса. По нашим расчетным данным монодисперсный мел кокапельный дисперсный состав диспергированной жидкости ( d k =80…120 мкм) можно полу чить при скоростях вращающихся распылителей окр = 40...55 м/с. Поэтому при диаметре рас пылителя D p = 80…100 мм, предельный расход жидкости на один распылитель q зk находится в пределе q зk =1,1…1,3 мл/с, в среднем qзk =1,2 мл/с.

Рисунок — Монодисперсный распылитель жидкости:

1 — кожух;

2 — усеченный зубчатый конус;

3 — зубы распылительные, спаренные, двухрядные;

4 — неподвижный стакан;

5 — крышка;

6 — подводящий патрубок;

7 — вращающийся сосуд;

8 — насадки;

9 — приводной валик электродвигателя;

10 — электродвигатель;

11 — нижний усеченный конус;

12 — ускорительные лопатки;

13 — чашка;

14 — наружный отсечной щиток;

15 — внутренний отсечной щиток При таких данных достигается поставленная перед исследованием задача, т.е. получение монодисперсного распыла при больших расходах рабочей жидкости. Достижения монодис персного распыла с требуемыми диаметрами капель рабочей жидкости способствует умень шению загрязнения окружающей среды при химической обработке растений.

Выводы. Обработка растений с монодисперсными каплями необходимого диаметра спо собствует снижению нормы расхода рабочей жидкости, повышает качество обработки и устраняет опасность сноса мелких фракций капель рабочей жидкости за пределы обрабаты ваемого участка.

Разработанная конструкция монодисперсного распылителя обеспечивает дробление рабо чей жидкости на капли одинакового и регулируемого размера, в соизмеримых с производст венными потребностями расходах рабочей жидкости. Это способствует к улучшению охраны окружающей среды.

Библиографический список 1. Дунский В.Ф., Никитин Н.В. Монодисперсное распыливание жидкости вращающимся распылителями. В кн. Аэрозоли в с.х. —М.: Колос. 1982. с. 122…144.

2. Дунский В.Ф., Никитин Н.В., Соколов Н.С. Монодисперсные аэрозоли. —М.: Наука, 1975.

3. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыления жидкости. —М.: Химия, 1984.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК 4. Ixtiro patent. UZ IAP 03880, XPK8, B 05 B 3/02;

A 01 M 7/00. Тўзиткич (Распылитель) / Ибрагимов Э.И. и др. Заявлено 23.02.2006. Приоритет 23.02.2006. Опубликовано 31.03.2009.

Бюл., № 3.

УДК 537.39:621.315:621.317:614. А.Ф. Костюков Алтайский государственный аграрный университет, РФ, Кostjukovaf@mail.ru РИСКИ УСТАНОВОЧНЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДОК В процессе эксплуатации электропроводка подвергается различным тепловым, электриче ским и механическим нагрузкам, негативным влияниям факторов внешней среды, что приво дит к ускоренному старению, деградации и выходу из строя. Аварии в системе электроснаб жения приводят не только к прекращению производственных процессов, но и к возникнове нию пожаров, электропоражений людей и животных.

В условиях сельского хозяйства многие технологические процессы осуществляются либо на открытом воздухе, либо в неотапливаемых помещениях, либо в условиях высокой температу ры и влажности. Все это приводит к преждевременному физическому износу электропровод ки, в результате чего электропроводка становится небезопасной и потенциально аварийной.

Положение усугубляется тем, что электропроводка зданий и сооружений, построенных более 40 — 50 лет выработала свой нормативный ресурс (таких зданий в аграрном секторе страны порядка 80% от общего их числа). Об этом красноречиво свидетельствуют статистические данные по пожарам от электроустановок, на долю которых приходится более 30%.

Автором уже подан ряд патентных заявок, способствующих решению поставленной зада чи. Например, зная удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления меди (или алюминия), можно подсчитать рост сопротивления проводников от величины прохо дящего тока и соответствующий рост падения напряжения, т.е. определить энергетические потери проводки при сверхнормативном потребляемом токе, ее нагрев, что позволяет про извести статистическую оценку работоспособности проводки и времени ее наработки на от каз [1].

Аналогично, имеется возможность, используя ряд методов неразрушающего контроля, определить наличие и место дефекта в скрытой проводке, вероятное время безотказной ра боты проводника с дефектом и т.п.

По условиям производителей проводов и кабелей [2], гарантированный срок безотказной работы изделий, при условии использования экономических токов, не превышает 20-и лет.

Температура проводников при максимальной нагрузке не должна быть выше + 800С при ок ружающем фоне + 200 ч 250 С [3]. Соответственно, при нагрузках, близких или равных пре дельным, срок безотказной работы проводки резко сокращается, вследствие быстрого ста рения, растрескивания пластиковой изоляции проводов, выгорания поверхности проводников, резкого разрушения материала проводников в местах локальных неоднородностей и контакт ных соединений.

Между тем, патентный анализ на глубину 90 лет и обзор технической литературы, посвя щенной поиску и устранению неисправностей электропроводок, показал, что подавляющее количество технических решений посвящено обнаружению и устранению уже состоявшихся повреждений [4]. Работ, посвященных оценке состояния электропроводок, находящихся в эксплуатации более 20-и лет, практически, нет.

Представим кинетическую модель F(t) старения и разрушения электропроводки производ ственного объекта в зависимости от времени эксплуатации (рис.).

Выделим здесь три характерных периода. В первом начальном периоде эксплуатации (пе риод приработки) функция F(t) возрастает монотонно по экспоненте. При этом в конце пе риода происходит замедление роста и наступает второй период, когда функция F(t) становит ся почти линейной — наблюдается стабильная интенсивность старения электропроводки с по стоянной скоростью. В третьем периоде по мере накопления повреждений скорость разру шения начинает увеличиваться и возрастает до полного разрушения (выход из строя, отказ).

Относительная продолжительность этого периода в зависимости от условий эксплуатации при разных видах разрушений может быть различной. Так, при наличии агрессивной среды, повы шенной влажности и колебания температуры (например, в животноводческих помещениях) процесс разрушения электропроводки является более интенсивным и первый период (так на АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ зываемый инкубационный, когда происходит накопление повреждений) может перейти сразу в третий.

В качестве диагностических параметров чаще всего принимается -сопротивление целостно сти электрической цепи, активное сопротивление контактного соединения, температура кон тактного (переходного) сопротивления, сопротивление изоляции, ток утечки на землю, коэф фициент абсорбции.

Отметим, что показатели предельных состояний элек тропроводки могут быть как качественными (наличие тре щин, частичные разрывы цепи тока, обугливание и т.д.), определяемые визуально-оптическими способами, так и количественными, значения (интервал) которых устанавли ваются соответствующими нормативами.

Сложившееся положение является совершенно нетер пимым и грозит, в дальнейшем, лавинообразным ростом человеческих и материальных потерь. Исходя из этого, актуальность исследований по этому вопросу не вызывает сомнений.

Рисунок В настоящее время на кафедрах «Электроснабжение производства и быта» АлтГТУ и «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» АГАУ проводятся исследования, це лью которых является разработка неразрушающих методов определения состояния устано вочных электропроводок в зданиях и сооружениях производства и быта и оценка их времени наработки на отказ.

Конечной целью исследования является разработка не только методик контроля текущего состояния электропроводок, но и внесение в нормативные акты соответствующих поправок.

Библиографический список 1.. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М., «Энергоиз дат» - 1982 — 312с.

2. Белоруссов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. /Н.И. Белорус сов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева. М., «Энергия» - 1979 — 416с.

3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ-7). М., «Энергия» - 2007. - 704с.

4. Махутов Н.А. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности. М., «Спектр» - 2011 — 187с.

УДК 537.39:621.315:621.317:614. А.Ф. Костюков Алтайский государственный аграрный университет, РФ, Кostjukovaf@mail.ru ОЦЕНКА РИСКА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Бесперебойное электроснабжение сельских электропотребителей невозможно без надеж ной работы внутренних электрических сетей (электропроводки), проложенных в производст венных зданиях и объектах инфраструктуры населенных пунктов. В процессе эксплуатации электропроводка подвергается различным тепловым, электрическим и механическим нагруз кам, негативным влияниям факторов внешней среды, что приводит к ускоренному старению, деградации и выходу из строя: возникают пробои изоляции и разрыв электрических цепей.

В условиях сельского хозяйства многие технологические процессы осуществляются либо на открытом воздухе, либо в неотапливаемых помещениях, либо в условиях высокой температу ры и влажности. Все это приводит к преждевременному физическому износу электропровод ки, в результате чего электропроводка становится потенциально аварийной. Положение усу губляется тем, что электропроводка зданий и сооружений, построенных более 40 — 50 лет выработала свой нормативный ресурс (таких зданий в аграрном секторе страны составляет порядка 80% от общего их числа). Об этом красноречиво свидетельствуют статистические данные по пожарам от электроустановок, на долю которых приходится более 30%.

Значительная часть отказов электрооборудования в сельском хозяйстве связана со старе нием и износом изоляции, снижением электрической прочности, повреждением проводников, СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК монтажом и неудовлетворительной эксплуатацией, которая ограничивается визуальными ос мотрами и фактом обнаружения аварии, а не направлена на ее предупреждение Представляется актуальным совершенствование методов диагностики технического состоя ния ЭУ, в основе которых должен лежать учет и регистрация совокупности параметров, ха рактеризующих надежность и техногенную безопасность в соответствии с действующими нормативами.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.