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:     | 1 || 3 |

«СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ ...»

-- [ Страница 2 ] --

В практической работе необходимо использование методов математического моделирова ния ресурса электроустановки, с учетом влияния внешних и внутренних факторов, что дает возможность проанализировать связи между диагностическими параметрами электроустано вок и действующими на них нагрузками.

Оценка риска аварий электроустановки должна основываться на анализе причин возникно вения предпосылок — инициирующих событий (отказ элементов электроустановок, неисправ ность средств электрической защиты, ошибки персонала, негативное воздействие факторов внешней среды) и ожидаемых последствий, приводящих к нанесению материального ущерба, вреда здоровья человеку и среде его обитания.

В общем случае интегрированный риск электроустановки можно представить как RЭЛ = R(YЭ)+ R(YС)+ R(YЭКОЛ), (1) где R(YЭ), R(YС), R(YЭКОЛ) — составляющие R экономического, социального и экологического ущерба.

Изучение общей структуры техногенного ущерба от электроустановок показывает, что де терминистические подходы не позволяют определить формы и размеры ущерба от аварий ных режимов и опасность различного вида угроз.

Вероятностный метод анализа риска базируется на стохастической природе возникновения отказов и других опасностей техногенного характера. Математические модели представляют ся более упрощенными в сравнении с детерминистическими схемами расчета.

Рассмотрим распределения опасного исхода аварии во времени (например, пожара), при нимая гипотезу о случайном возникновении этого события. Тогда поток реализаций опасного события (пожара) можно рассматривать как простейший пуассоновский, для которого случай ное число n реализаций, происходящих в течение времени t подчиняется дискретному рас пределению биноминального типа [1]:

Fn = nexp(-), n = 0, 1, 2 …, (2) где n — число пожаров в течение времени t, — параметр распределения Пуассона — среднее число реализаций в течение времени t.

Для пуассоновского потока время Т между событиями подчиняется экспоненциальному за кону. С увеличением t возрастает и число событий n. При n(t) распределение Пуассона приближается к нормальному, с параметрами M{n} и D{n}.

Математическое ожидание и дисперсия для распределения Пуассона соответственно равны:

Fn=, M{n} = (3) D{n} = n = M{(n- )2} = - )2Fn=. (4) На основании теоремы Бернулли [1] средняя частота рассматриваемых событий (пожаров), равная, при бесконечном росте n стремится к вероятности пожара:

(5) = PП.

lim n n Тогда Fnможно представить как (nPп)nexp(-nPп).

Fn (6) Получаемые численные оценки параметров риска по своей сути не являются точными, а представляют некий интервал, в котором в действительности находится истинное значение ин тересующей величины. В этом случае границы подобного интервала принято интерпретиро вать в виде неопределенности [2]. Основными источниками неопределенности, как уже отме чалось, является неполнота и нечеткость информации, касающаяся надежности электрообо рудования и коммутационной аппаратуры, человеческого фактора и т.д. Неопределенность здесь, характеризуемая мерой рассеивания значений случайной величины, может быть рас крыта путем расчета статистических характеристик (дисперсии, стандартного отклонения, до верительного интервала).

Имеющаяся в распоряжении исследователя информация дает возможность получить толь ко субъективные оценки и суждения. Поэтапное раскрытие такого вида неопределенности производится с помощью байесовской процедуры. Тогда суммарная неопределенность рас АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ считывается как сумма составляющих, с учетом весовых коэффициентов, каждый из которых равен коэффициенту первого (линейного) члена ряда Тейлора разложения функции по своим аргументам [3].

Реализацию метода вероятностного анализа риска можно свести к алгоритму последова тельности следующих процедур:

- описание таксономии потенциальных техногенных рисков с установлением наиболее опас ных источников;

-выявление возможных сбоев (отказ, электротравма, пожар и т.д.);

-анализ постинцидентных сочетаний исходов, которые могут иметь место после инцидента (летальный, инвалидность, временная нетрудоспособность);

-составление сценариев техногенного риска и оценка предполагаемых ущербов в нату ральном выражении.

Библиографический список 1. Вентцель Е. С. Исследование операций.— М.: Советское радио, 1972. -551 с.

2. Руководство по выражению неопределенности измерений — СПБ: ОНТИ ГП «ВНИИМ им.

Д. И. Менделеева». Перевод с англ. Научный редактор проф. Слаев В. А., 1999. — 135 с.

3. Хабаров С. П. Экспертные системы. М.: 2003 — 218 с.

УДК 631.3.06.001. В.С. Красовских, В.В. Щербинин, О.В. Крылов, В.В. Лакшинский Алтайский государственный аграрный университет, РФ, krasovskix36@mail.ru ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОМПОНОВКИ, СОСТАВА И РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОМБИНИРОВАННОГО ПОСЕВНОГО АГРЕГАТА Одним из способов улучшения эксплуатационных показателей посевных комплексов явля ется обоснование рационального компоновочного решения агрегата, ширины захвата и режи мов работы. Исследования показывают, что возросшую мощность современных тяговых средств наиболее целесообразно реализовать за счет увеличения ширины захвата агрегата, а не скорости движения.

В условиях эксплуатации машинно-тракторный агрегат подвергается воздействию множест ва внешних и внутренних факторов, многие из которых имеют случайный характер. Поэтому для описания процесса функционирования и определения выходных показателей агрегата це лесообразно использовать методы математического моделирования, основанные на примене нии теории вероятностей [1].

Разработанная вероятностная математическая модель, описывающая процесс функциони рования тяговых и тягово-транспортных агрегатов, как системы «почва—с.-х. машина— движитель—трансмиссия—двигатель» (далее «П—М—Дж—Т—Дв») позволяет оценивать агротех нические, энергетические и технико-экономические показатели комбинированных почвообра батывающих посевных агрегатов при неустановившемся характере внешних воздействий [1, 2].

К основным статистическим оценкам, характеризующим изменение внешних условий сис темы «П—М—Дж—Т—Дв», предложено отнести: математическое ожидание приведенного удельного тягового сопротивления агрегата (среднее значение), коэффициент вариации Пр и коэффициент пропорциональности на отдельном поле, математическое ожидание приведенных средних удельных сопротивлений по полям, приведенный коэффициент вариации приведенных средних удельных тяговых сопротивлений агрегата по группе полей (в дальнейшем коэффициент вариации по группе полей), приведенный коэффициент пропор циональности по группе полей, математическое ожидание приведенных коэффициен тов вариации удельного тягового сопротивления по отдельным полям [2].

Рациональная ширина захвата агрегата должна быть подобрана так, чтобы во всем диа пазоне изменения математических ожиданий удельных сопротивлений по группе полей регио на или конкретной зоны от до, максимальная средняя нагрузка на крюке энерго СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК средства не превышала установленный предел по допустимой величине буксования движителей трактора, а средняя скорость движения агрегата находилась в диа пазоне от до согласно агротехническим требованиям [1,2]. Исходя из этого, макси мально допустимую ширину захвата агрегата следует определять по формулам:

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) где, сила сопротивления перекатыванию бункера, кН;

допустимая величина коэффициента использования сцепного веса;

сцепной вес трактора, кН;

вес трактора, кН;

часть веса бункера, перенесенного на шасси трактора, кН;

номинальная мощность двигателя, кВт;

коэффициент использования мощности двигателя;

тяговый КПД трактора;

коэффициент сопротивления перекатыванию бункера;

вес бункера, кН;

соответственно КПД трансмиссии, буксования и перекатывания трактора;

коэффициенты, аппроксимирующие зависимость ;

соответственно сила, кН и коэффициент сопротивления перекатыванию.

Математическая модель, описывающая процесс работы посевного почвообрабатывающего агрегата на группе полей, может быть представлена в виде одномерной модели, в которой в качестве входного воздействия принято приведенное математическое удельное тяговое со противление, соответствующее определенной скорости движенияVпр.

Взаимосвязь значений показателей работы посевного почвообрабатывающего комплекса определяется решением системы уравнений:

где, математическое ожидание тягового сопротивления машины по группе полей;

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ математическое ожидание нагрузки на крюке;

математическое ожидание скорости движения;

математическое ожидание мощности на крюке.

С достаточной степенью точности значение можно определить по выражениям (6) (11), подставив вместо, значение.

Система уравнений (12)…(15) не имеет решения в явном виде, т.к. при определении вы ходных показателей приходит к трансцендентному уравнению. Для его решения используем и традиционные методы [2].

Остальные эксплуатационные показатели агрегата рассчитываем по формулам:

(16), (17) где, математическое ожидание чистой производительности агрегата для группы полей, м2/с;

затраты мощности поj-м затратам, кВт;

удельные затраты энергии оценивались по элементам на основании мощностного ба ланса агрегата, кДж/м2.

Суммарное тяговое сопротивление посевного комплекса складывается из тягового сопро тивления комбинированного почвообрабатывающего посевного орудия и силы сопротивления перекатыванию бункера с технологическим материалом. В зависимости от способа агрегати рования трактора с посевным комплексом, величина догрузки ведущих колес тягача будет изменяться, тем самым влияя на сцепной вес трактора, а, следовательно, на его тягово сцепные свойства [1, 2].

Полный перенос веса бункера посевного комплекса на шасси трактора позволяет добиться наилучшего использования потенциальных возможностей ходовой системы трактора, однако ужесточает требования к агротехнической проходимости. С целью снижения техногенного влияния движителей агрегата на свойства почвы ее структуру и уровень энергозатрат предла гается использовать в конструкции посевного комплекса широкопрофильные шины низкого давления оригинальной конструкции, разработанные на кафедре «Тракторы и автомобили»

АГАУ [2].

Таким образом, в качестве примера, сравнительную оценку основных агротехнических, энергетических и технико-экономических показателей комбинированного посевного агрегата в составе трактора К-744Р2 и посевного комплекса ПК «Кузбасс», на основе разработанной математической модели, проводим для следующих принятых вариантов компоновочной схемы (рис. 1а, б):

1. Трактор (колесная формула 4К4), прицепное почвообрабатывающее посевное орудие, прицепной бункер (перемещающийся по обработанной поверхности поля) ( (базовый вариант).

2. Трактор со спаренными колесами (8К8) 1 (рис. 1а), бункер 2, установленный на шасси трактора, прицепное орудие 3.

3. Трактор (8К8) 1 (рис. 1б), полунавесное орудие 2, на раму которого установлен бункер 3, а задняя часть рамы опирается на движитель 4, оборудованный широкопрофильными ши нами низкого давления ( =2-4 кПа),. Величина переноса веса орудия на шасси трактора составляет. Сцепной вес.

4.

а) б) Рисунок 1 — Предлагаемые компоновочные схемы посевных агрегатов СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Таблица 1 — Основные показатели посевного агрегата в составе трактора К-744Р и ПК «Кузбасс» в зависимости от его компоновки, сцепного веса и рациональной ширины захвата № м/с, м2/с, га/ч кН кДж/м кН кН кН км/ч 1 10,2 157 11,2 38 49,2 0,313 0,10 2,73(9,8) 27,8(10) 8,1 2 20,7 228 — 69 69 0,30 0,10 2(7,2) 41,8(15) 5,4 1, 3 15,3 180 3,5 46,5 50 0,28 0,08 2,8(9,7) 42,3(14,9) 5,3 1, - отношение (кратность) чистой часовой производительности агрегата скомпонованного по i-му варианту к базовому варианту компоновки Таблица 2 — Затраты мощности на перекатывание трактора, буксование движителей, перекатывание бункера, на сопротивление машины и в соответствии с ними удельные затраты энергии на единицу обработанной площади На тяговое На тяговое На перекатывание На буксование сопротивление сопротивле трактора трактора бункера машины ние агрегата № кДж/м2 кДж/м2 кДж/м2 кДж/м кВт кДж/м кВт кВт кВт 1 38,6 1,39 30,6 1,10 17,8 0,64 104 3,73 8, 2 41,0 0,89 — — 17,8 0,43 138 3,30 5, 3 45,3 1,06 9,9 0,23 14,3 0,35 130 3,00 5, Анализ полученных результатов показал, что рациональная компоновка агрегата позволяет реализовать значительный потенциал в области повышения его эксплуатационных свойств и снижения энергоемкости технологического процесса:

1. Во всех рассмотренных вариантах компоновки посевного агрегата максимальная чистая производительность агрегата и наименьшие энергозатраты на единицу обработанной площади достигаются при предельно допустимой загрузке трактора по тяге, которая ограничи вается допустимой величиной буксования движителей ( и минимальной скоростью движения ( ) в соответствии с агротехническими требованиями.

2. Для обоих вариантов предлагаемых компоновочных схем спаривание ведущих колес трактора является целесообразным с точки зрения повышения его тягово-сцепных свойств, увеличения максимальной ширины захвата и, как следствие, снижения удельных энергозатрат.

3. Полный перенос веса бункера на шасси трактора позволяет увеличить ширину захвата аг регата по сравнению с базовым вариантом более чем в 2 раза, в 1,5 раза увеличить чистую часовую производительность и сократить относительную площадь следов его ходовых систем (трактора и бункера) на 15%. Это обеспечивает снижение непроизводительных удельных затрат энергии на вертикальную деформацию почвы ходовыми системами трактора, бункера и орудия соответственно в 1,6;

3 и 1,26 раза, а на буксование движителей трактора — в 1,8 раза.

4. Размещение бункера на раме посевного орудия с частичным переносом веса последней на шасси трактора и оснащение ходовой системы орудия широкопрофильными шинами низко го давления обеспечивает минимальные показатели по удельным энергозатратам.

Библиографический список 1. Красовских В.С. Повышение эффективности функционирования тяговых агрегатов за счёт оптимизации параметров и эксплуатационных режимов работы в степных и лесостепных районах Западной Сибири [Текст]: автореф. дисс... докт. техн. наук / В.С. Красовских. — Санкт-Петербург, 1991. — 37 с.

2. Красовских В.С. Повышение эффективности использования комбинированных посевных агрегатов за счёт оптимизации их компоновочных решений [Текст] / В.С. Красовских, Н.Н. Бережнов, Ю.В. Рыкова // Вестник АГАУ. — 2013. — № 3(101). — с. 99-102.

3. Красовских В.С. Широкопрофильные шины низкого и сверхнизкого давления [Текст] / В.С. Красовских, В.В. Соколов, Г.В. Павлюченко, В.В. Павленко // Вестник АГАУ. — 2013. — № 2(100). — с. 113-116.

4. Колёсный движитель транспортного средства (варианты). Пат. 2378129 Россия, С1 МПК В60С 3/04, В60 С 5/20 [Текст] / Красовских Е.В., Красовских В.С.;

Красовских Е.В. — № 2008143030/11: заявл. 29.10.2008;

опубл. 10.01.2010, Бюл. № 1. — 11.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 631.3.06.001. В.С. Красовских, В.В. Щербинин, В.В. Лакшинский, О.В. Крылов Алтайский государственный аграрный университет, РФ ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УРОВЕНЬ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ Применение широкозахватных комбинированных почвообрабатывающих посевных ком плексов (ПК) обуславливает рост эксплуатационной массы трактора и повышение мощности его двигателя. Так, например, ОАО «Кировский завод» планирует линейки сельскохозяйствен ных тракторов серии К-9000 с номинальной мощностью двигателя от 260 до 400 кВт. В на стоящее время в сельскохозяйственном производстве нашли широкое применение высоко энергонасыщенные тракторы К-744Р2 с номинальной эксплуатационной мощностью 257 кВт, что на 50 кВт превышает мощность двигателя трактора К-701 третьего поколения, рассчитан ного выполнять основные полевые работы со скоростью 9…15 км/ч.

Большинство же почвообрабатывающих и посевных машин не рассчитаны на такие высокие скорости движения. Поэтому возросшие мощности энергосредств целесообразно реализо вать за счет увеличения ширины захвата агрегата.

Разработанная вероятностная математическая модель, описывающая процесс функциони рования тягового агрегата как системы «почва— с.-х. машина— движитель— трансмиссия— дви гатель» (далее «П-М-Дж-Т-Дв»), позволяет оценивать агротехнические, энергетические и тех нико-экономические показатели комбинированных почвообрабатывающих посевных агрегатов при неустановившемся характере внешних воздействий [1-4].

Для обеспечения высокой степени достоверности аналитического моделирования работы агрегата необходимо обосновать его состав и эксплуатационные режимы работы не только на отдельном поле, но и на совокупности полей административно-хозяйственного подразделе ния или конкретной природно-климатической зоны.

По результатам многочисленных исследований [1-2] установлено, что основными оценоч ными критериями, характеризующими изменение внешних воздействий на систему «П-М-Дж Т-Дв», являются: математическое ожидание приведенного удельного тягового сопротивления агрегата ;

коэффициент вариации и коэффициент пропорциональности на отдель ном поле;

математическое ожидание приведенных средних удельных сопротивлений ;

приведенный коэффициент вариации приведенных средних удельных тяговых сопротивлений агрегата (далее — коэффициент вариации по группе полей);

приведенный коэффициент пропорциональности по группе полей, а также математическое ожидание приведен ных коэффициентов вариации удельного тягового сопротивления по отдельным полям.

Рациональная ширина захвата агрегатаВ должна быть подобрана так, чтобы во всем диапа зоне изменения математических ожиданий удельных сопротивлений по группе полей конкрет ной зоны от до максимальная средняя нагрузка на крюке энергосредства не превышала установленный предел по допустимой величине буксования движителей трактора, а средняя скорость движения агрегата находилась в диапазоне от до согласно агротехническим требованиям.

Проведем сравнительную оценку выходных эксплуатационных показателей комбинирован ного посевного агрегата в составе трактора К-744Р2 (со сдвоенными колесами) и посевного комплекса ПК «Кузбасс». В качестве варьируемых факторов приняли изменение сцепного ве са трактора от 167 до 240 кН за счет переноса частично или полностью веса бункера на шасси трактора, а номинальную мощность увеличивали от 200 до 400 кВт. При этом рассчи тали три варианта соединения бункера с трактором:

1. Прицепной ;

2. Полунавесной ;

3. Навесной.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Анализ полученных данных показывает [3,4], что на эффективность использования высоко энергонасыщенных тракторов существенное влияние оказывает величина номинальной мощ ности двигателя, сцепной вес трактора, способ соединения трактора с бункером и ширина захвата агрегата.

Математическое ожидание чистой производительности агрегата по группе полей можно определить:

(1) где и — соответственно математические ожидания производительности и скорости движения, м2/с и м/с;

— ширина захвата агрегата, м.

Известно, что с ростом номинальной мощности двигателя соответственно возрастает тяго вая мощность трактора, которую можно реализовать за счет увеличения ширины захвата агрегата или скорости движения. С целью снижения дополнительных непроизводительных за трат энергии наиболее целесообразно увеличивать ширину захвата агрегата, т.к. с увеличени ем скорости движения возрастает тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин.

Максимально допустимую ширину захвата агрегата можно определить по выражению:

, (2) где — максимально допустимая нагрузка на крюке по буксованию движителей тракто ра, кН;

— сила сопротивления перекатыванию бункера с технологическим материалом, кН;

(3) где —коэффициент сопротивления перекатыванию бункера;

—вес бункера, кН;

— среднее приведенное максимальное удельное сопротивление на отдельном по ле, которое, с определенной вероятностью, может встретиться на группе полей, кН/м;

—скорость движения агрегата, соответствующая, м/с (4) где —соответственно номинальная эксплуатационная мощность двигателя (кВт) и ко эффициент ее использования при неустановившейся нагрузке на крюке трактора [1, 4];

—тяговый КПД трактора;

(5) где —соответственно КПД трансмиссии, буксования и перекатывания трактора;

(6) где —максимально допустимая величина буксования движителей, %;

(7) где —коэффициент сопротивления перекатыванию трактора;

—вес трактора, кН.

Максимально допустимую нагрузку на крюке трактора при заданной максимальной вели чине буксования движителей можно определить по формуле, кН:

(8) где —допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора ;

(9) где —коэффициенты, аппроксимирующие зависимость, (10) где —часть веса бункера, перенесенная на шасси трактора, кН.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ В зависимости от способа агрегатирования трактора с посевным комплексом величина догрузки ведущих колес будет изменяться от до.

(11) с заданной вероятностью и определенной долей признака, где —отклонения от выраженные в среднеквадратических отклонениях.

Математическое ожидание скорости движения агрегата по группе полей можно опре делить по выражению, м/с:

, (12) где —соответственно математические ожидания тяговой мощности (кВт) и на грузки на крюке (кН) по группе полей;

(13) где —номинальная мощность двигателя трактора, кВт;

— математическое ожидание коэффициента использования номинальной мощности для группы полей;

— математическое ожидание тягового КПД по группе полей, соответствующее.

На основании обработки многочисленных экспериментальных данных [1-4] было установле но, что при наиболее вероятных режимах работы трактора К-744Р2 в агрегате с ПК «Куз басс» на группе полей степных районов Алтайского края с достаточно высокой степенью точ ности можно принять параметры и коэффициенты равными: ;

;

;

;

;

;

,а математическое ожидание на крюке определить из соотношения:

. (14) Подставив значения этих величин в выражения (1)…(12) после преобразования получим вы ражения для определения ширины захвата в зависимости от вариантов компоновки агрегата:

1. Прицепной бункер:

. (15) 2. Часть веса бункера перераспределяется на шасси трактора (полунавесной вариант):

. (16) 3. Навесной вариант:

. (17) Математическое ожидание скорости движения:

(18) В выражениях (14)…(17) отношение номинальной мощности двигателя (кВт) к сцепному весу (кН) тягово-транспортного средства будем именовать как удельная энергонасыщен ность трактора (кВт/кН).

Из приведенных выражений следует, что при определенных условиях эксплуатации рас сматриваемого почвообрабатывающего посевного комплекса на выходные показатели оказы вают влияние сцепной вес и номинальная мощность двигателя.

Допустим, что с изменением этих параметров остальные факторы будут оставаться посто янными при различных нагрузочных и скоростных режимах работы агрегата.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК На рисунке 1 представлены графики, характеризующие изменение максимально допусти мой ширины захвата агрегата по буксованию движителей, математические ожидания скоро сти движения по группе полей, производительность и уровня энергозатрат от величины номинальной мощности двигателя.

Наихудшие показатели соответствуют агрегату по первому варианту компоновки. В виду относительно небольшого сцепного веса ширина захвата изменялась от 8,2 до 11,8 м, а ско рость движения соответственно уменьшалась с 15,7 до 9,5 км/ч. Интенсивность прироста производительности с увеличением мощности снижалась, а при, даже падала.

Это объясняется тем, что удельное сопротивление почвы возрастает в квадратичной зависи мости от скорости движения [2] или уровня энергонасыщенности трактора (Рисунок 2).

Рисунок 1 — Влияние величины номинальной мощности двигателя и сцепного веса трактора на рациональную ширину захвата агрегата, скорость движения, производительность и удельные энергозатраты.

Варианты:

1. ;

2. ;

3..

Рисунок 2 — Влияние уровня энергонасыщенности трактора и способа комплектования агрегата на удельные энергозатраты Э и относительную величину площади следов трактора и бункера к обработанной поверхности,.

Варианты:

1. ;

2. ;

3..

По второму варианту агрегатирования ширина захвата изменялась в диапазоне 12…16 м, а скорость движения соответственно от 7 до 13 км/ч, что соответствовало агротехническим требованиям по скорости движения. Производительность при этом возросла на 5…17%, а уровень удельных энергозатрат снизился в 1,24…1,43 раза. Наилучшие показатели соответст вовали третьему варианту компоновки, который позволил за счет увеличения сцепного веса в 1,44 раза увеличить ширину захвата агрегата от 16,5 до 21 м,скорость движения при этом изменялась в пределах 6…11 км/ч. Темп прироста производительности с увеличением номи нальной мощности двигателя существенно возрастал и по сравнению с первым вариантом компоновки составил от 27 до 40%, а уровень удельных энергозатрат снизился в 1,5…2 раза (Рисунок 2).

Увеличение ширины захвата агрегата оказало положительное влияние на снижение площади следов от ходовой системы трактора и бункера по отношению к обработанной поверхности.

По первому варианту компоновки, площади следов от ходовых систем составили 55…60%, по второму — 25…30% и по третьему — 15…18%.

При проведении экспериментальных исследований [1] было установлено, что по следу трактора К-744Р2 и бункера ПК «Кузбасс» потери урожая зерновых составляют около 9,2%.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Выводы. Во всех вариантах компоновки посевного агрегата при работе на группе полей максимальная чистая производительность и наименьшие энергозатраты на единицу обрабо танной площади достигаются при максимально допустимой ширине захвата, которая ограничи вается максимально допустимой нагрузкой по тяге, ограниченной допустимой величиной бук сования движителей и минимальной скоростью движения в соответствии с агротехниче скими требованиями.

Спаривание колёс трактора целесообразно, а при увеличении сцепного веса более 200 кН необходимо страивание колёс заднего моста или применение колёс, оборудованных широко профильными шинами низкого давления [2]. При установке бункера на шасси трактора его вес необходимо частично или полностью переносить не на остов трактора, а непосредственно на оси колёс заднего моста.

Без увеличения сцепного веса трактора К-744Р2, увеличивать номинальную мощность дви гателя более 250 кВт нецелесообразно.

Библиографический список 1. Бережнов Н.Н. Обоснование рациональной компоновки и режимов работы энергонасы щенных почвообрабатывающих посевных комплексов [Текст]: Автореф. дисс… канд. техн.

наук: 05.20.01 / Н.Н. Бережнов. — Барнаул, 2007. — 22 с.

2. Колёсный движитель транспортного средства (варианты). Пат. 2378129 Россия, С1 МПК В60С 3/04, В60 С 5/20 [Текст] / Красовских Е.В., Красовских В.С.;

Красовских Е.В. № 2008143030/11: заявл. 29.10.2008;

опубл. 10.01.2010, Бюл. № 1. - 11 с.

3. Красовских, В.С. Результаты исследования почвообрабатывающего посевного тягово транспортного агрегата [Текст] / В.С. Красовских, Н.Н. Бережнов // Вестник АГАУ. — Барнаул АГАУ, 2007. — №4 (30). — с.57-62.

4. Красовских В.С. Повышение эффективности использования комбинированных посевных агрегатов за счёт оптимизации их компоновочных решений [Текст] /В.С.Красовских, Н.Н.Бережнов, Ю.В.Рыкова // Вестник АГАУ. — 2013. - № 3(101). — с. 99-102.

УДК 631.356.4:658. А.В. Кузьмин, С.С. Остроумов, А.В. Косарева Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, РФ, kuzmin_burgsha@mail.ru ВОПРОСЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КЛУБНЕЙ С РОТОРНЫМ СЕПАРАТОРОМ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Создать универсальную конструкцию комбайна, удовлетворяющую многообразию условий выращивания картофеля в России проблематично. Поэтому картофелеуборочную технику не обходимо производить для конкретных условий: почвы, климата и т.д. [1].

Однако, развитие уровня механизации уборки картофеля сдерживает проблема механиче ских повреждений клубней. В свою очередь, повреждаемость клубней картофеля зависит от конструкции рабочих органов. Так, исследования выявили наибольшую зависимость повреж даемости клубней картофеля, прежде всего, от величины перепадов с одного рабочего орга на на другой и от сепарирующих органов до 95% клубней.

Анализируя сепарирующие органы картофелеуборочных машин, следует отметить, что в последнее время в качестве сепарирующих органов наиболее широкое распространение по лучили прутковые элеваторы, как наименее повреждающие клубни. Однако, прутковые эле ваторы наиболее эффективно сепарируют на легких почвах. Но в Иркутской области чаще встречаются тяжелые почвы. Поэтому в условиях Иркутской области и в других районах с тя желыми почвами необходимо применять вместо прутковых сепараторов более активные ра бочие органы, например, роторные сепараторы. Так А.И. Бжезовская [2] отмечала, что: «… роторные сепараторы позволяют создавать более высокие скорости соударения, необходи мые для разрушения почвенных комков при допустимых повреждениях клубней».

Рассмотрим процесс работы роторного сепаратора. В процессе работы сепаратора имеет место удар клубней о наклонную сепарирующую поверхность, который будет встречным и может вызвать повреждения картофеля.

Для того, чтобы определить скорость отражения клубня после удара о ротор, применим теорему импульсов в проекциях на касательную и главную нормаль к поверхности ротора в СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК точке падения клубня. Примем установку центра ротора так, чтобы клубень попадал в наи высшую точку ротора, тогда главная нормаль будет совпадать с осью ОУ, а касательная бу дет параллельна оси ОХ (рис. 1).

Запишем теорему импульсов в проекциях на выбранные оси координат [3]:

n mvox mv x = S ix i =1, (1) n mvoy mv y = S iy i =1, (2) гдеvx;

vy- проекции скорости падения клубня на оси координат;

voх;

voy- проекции скорости отражения клубня на те же оси координат;

Six;

Siy - проекции ударного импульсаi-ой силы за время удара.

В нашем случае теорема импульсов будет иметь вид:

mv ox mv x = Fтр dt 0, (3) mv oy mv y = Ndt, (4) Среднее значение ударной нормальной силы, действующей на компоненты вороха при ударе о ротор:

µ g tg + ) vn (1 + k B ) sin (1 + k B )( vn cos m N ср = m, (5) Среднее значение ударной нормальной реакции, определяемое выражением (5), должно быть таким, чтобы деформация клубня картофеля не выходила за пределы закона Гука при ударе о сепарирующую поверхность.

В результате наших вычислений получаем:

3EJS max K d N ср = l3n, (6) Отсюда время удара :

µ g tg + ) v n (1 + K B ) sin ) l 3 (m(1 + K B )( v n cos n m = 3EJS max K d, (7) Кроме того, значение Nср можно определить и другим путём.

Произведя вычисления по формуле (7), получим среднее значение времени удара = 0,05 с.

По результатам киносъёмки процесса падения клубней на наклонную сепарирующую по верхность определили действительное время удара, которое равно 0,06 с.

Для более точного рассмотрения удара клубня о сепарирующую поверхность необходимо учесть угол поворота ротора за время удара.

Угловую скорость вращения роторов необходи мо принять такой, чтобы значение uуне могло вы звать повреждений клубня от удара о сепарирую щую поверхность.

Известно, что повреждение клубня начинается при поглощении им энергии ЕК= 0,08-0,18 Дж.

Отсюда можно вычислить допустимую скорость удара:

2EK vдоп = ( ), m 1 KB (8) Рисунок 1 — Удар клубня о палец ротора АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Однако в нашем случае часть кинетической энергии клубня переходит в потенциальную энергию деформации пальца ротора при изгибе. Поэтому допустимая скорость соударения будет выше. Потенциальная энергия деформации при изгибе определяется по формуле:

1 M En = ln 2 EJ, (9) В результате вычислений получим Еn = 0.24 Дж.

Формула (8) примет вид:

2( E K + E n ) vдоп = ( ), m 1 KB (10) Нами было установлено, что для устойчивого транспортирования вороха по сепарирующей поверхности угловую скорость вращения роторов необходимо принимать 8-9 с-1. Рассмотрев удар клубня о сепарирующую поверхность, мы можем сделать вывод, что данные значения допустимы - повреждений клубней при данном режиме работы не будет.

Библиографический список 1. Кузьмин А.В. Методы снижения повреждаемости клубней картофеля и совершенствова ния картофелеуборочных машин: Дис. … д-ра техн. наук: 05.20.01 / А.В. Кузьмин. - М., 2005.

2. Бжезовская А.И. Исследование сопротивления клубней картофеля механическим по вреждениям, вызываемым динамическими нагрузками: Дис.... канд. техн. наук: 05.20.01 / А.И. Бжезовская - Минск, 1970.

3. Остроумов С.С. Параметры и режимы работы роторного сепаратора для повышения эффективности растительных примесей от клубней картофеля: Дис. … канд. техн. наук:

05.20.01 / С.С. Остроумов— Л., 1991.

УДК 631.331. В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин, И.А. Шаронов, Г.Л. Татаров Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина, tatarovgl@gmail.com КОМПЛЕКТ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ ГРЕБНЕВОЙ СЕЯЛКИ Новые требования к сельскохозяйственному производству выдвигают на первый план его интенсификацию, ресурсосбережение, повышение урожайности и учет экологических факто ров. Снижающиеся мировые цены на сельхозпродукцию ставят российского сельхозпроизво дителя на грань выживания. Классические технологии выращивания пропашных культур, при которых практически все полевые работы выполняют с использованием механического воз действия на почву, не оправдывают себя, так как такие технологии являются высокоэнергоза тратными операциями и, как показала практика, не полностью отвечают требованиям агро техники и экологии. Анализ мирового опыта показывает, что уменьшение механического воз действия на почву и, главное, исключение вспашки из технологического процесса возделыва ния культурных растений ведут к существенному сокращению затрат на топливо-смазочные материалы, рабочую силу, технику и уменьшению себестоимости производства продукции.

Поэтому является целесообразным создание комбинированного агрегата, выполняющего за один проход несколько технологических операций.

В настоящее время активно ведется разработка новых способов посева и совершенствование существующих. Наибольший интерес ученые всего мира проявляют к гребневому способу воз делывания, так как он открывает широкие возможности возделывания сельскохозяйственных культур и позволяет максимально использовать их потенциал. Например, возделывание кукуру зы на гребнях дает возможность до наступления осенних заморозков получить зеленую массу с высоким содержанием спелых початков. Преимущество гребневого посева по достоинству оценены во многих странах, в частности, в США. Такая технология обеспечивает повышение урожайности и в условиях континентального климата Поволжья с коротким безморозным пе риодом, хотя ее, как правило, применяют в зонах избыточного увлажнения. Преимущества:

лучший прогрев почвы, что позволяет проводить более ранний посев;

создание лучших условий СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК для прорастания семян, роста и развития растений. Однако существующие технологии гребне вого возделывания не удовлетворяют современным требованиям ресурсосбережения, так как связаны с выполнением большого количества ресурсоемких операций. На основе анализа су ществующих технологий гребневого посева, нами разработана принципиально новая ресурсос берегающая и экологически безопасная технология гребневого посева [5].

Анализ технического состояния сельскохозяйственных предприятий показал:

• обеспеченность сельского хозяйства снизилась на 50 %;

• общий износ техники составляет около 80 %;

• темпы сокращения численности техники в 4-5 раз превышают темп ее пополнения, в виду слабой платежеспособности предприятий;

• наличие в хозяйстве узкоспециализированных технических средств исключает возмож ность их использования в других полевых работах;

• во многих хозяйствах эксплуатируют не эффективные технологии и средства механизации [4].

Так как сельхозпроизводители не всегда располагают большими денежными средствами, актуальным является разработка ресурсосберегающего комплекта оборудования, который можно установить на любую сеялку или культиватор и получить все преимущества гребневой технологии возделывания.

Руководствуясь данными принципами, мы разработали ком плект ресурсосберегающего оборудования, состоящий из сошника для разноуровнего высева семян и удобрений и катка гребнеобразователя, которые можно устанавливать на любую сеялку или культиватор, получая все преимущества гребневой технологии без необходимости покупать готовый посевной комплекс. Разработанные технические средства эффективно используют удобрения, обеспечивают качественную заделку семян и прикатывание почвы.[1, 2] Рисунок 1 — Сошник для разноуровнего высева семян (обозначения в тексте) Сошник для разноуровнего высева семян (рис. 1) и удобрений содержит рыхлитель 1, вы полненный в виде заостренной треугольной пластины, установленнный на стойке 2. Передняя грань стойки заточена с двух сторон и острием направлена в сторону движения сошника. На задней частьи стойки установлен тукопровод 4, в поперечном сечении имеющий форму ок ружности. На нижней части стойки одной стороной закреплены щитки 5, а другой стороной они направлены в сторону, противоположную направлению движения сошника. Сошник также содержит стрельчатую лапу 8, скрепленную с держателем 6. Стойка и держатель соединены посредством пластин 3, а на задней частьи держателя установлена воронка семяпровода 9.

Каток-гребнеобразователь (рис. 2) содержит составную раму, состоящую из боковых ба лок 1, продольных балок 2 и поперечных балок 3 и 4. На боковых балках 1 в подшипниках установлены полуоси 6. На полуосях 6 выпуклой стороной к оси симметрии катка с возмож ностями изменения угла их атаки вместе с боковыми балками 1 установлены сферические диски 7, симметрично относительно продольной оси симметрии катка под одинаковым углом, раствор которого направлен в сторону движения катка. На продольных балках 2 в подшипни ках 10 установлена ось 11. На оси 11 расположены кольца 12, которые свободно вращаются на оси 11.

Кольца 12 выполнены с уменьшающимся диаметром в направлении, перпендикулярном продольной оси сим метрии катка [3].

По предварительной оценке использование разрабо танного комплекта рабочих органов обеспечит: увели чение урожайности пропашных культур до 20 %, сни жение эксплуатационных затрат на возделывание на 25…30 %, расхода топлива до 40 %,трудоемкости до 40 %, а также уменьшение потерь урожая до 20 %.

Рисунок 2 — Каток-гребнеобразователь (обозначения в тексте) АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Библиографический список 1. Курдюмов В.И. Оптимизация конструктивных параметров гребнеобразователя пропаш ной сеялки / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин, И.А. Шаронов // Известия Международной ака демии аграрного образования. - 2013. - № 17. - С. 55-59.

2. Курдюмов В.И. Экспериментальное исследование устройства для формирования греб ней почвы / В.И. Курдюмов, Е.С. Зыкин, И.А. Шаронов, В.В. Мартынов // Известия Меж дународной академии аграрного образования. - 2013. - № 17. - С.63-67.

3. Курдюмов В.И., Зыкин Е.С., Татаров Г.Л. Каток-гребнеобразователь // Патент на по лезную модель №129330. 2013. Бюл.№18 от 27.06.2013.

4. Сафиуллин Н.З. Государственная поддержка сельского хозяйства в Республики Татар стан в 2013 году / Н.З. Сафиуллин, Л.А. Яруллина // Материалы международной научно практической конференции молодых ученых 18-19 апреля 2013 года «Взгляд молодых учёных на техническую и технологическую модернизацию АПК»: Великие Луки. - 2013. C. 68-70.

5. Шарипов Н.С. Гребневой посев - из Мексики в Таджикистан // 1-я Центрально азиатская конференция по пшенице г. Алматы, 10-13 июня 2003 г. - С. 377.

УДК 631.5:631.17:65.015. П.П. Милаев, Н.Н. Назаров Сибирский НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии, РФ, sibime@ngs.ru ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБСКОГО ПЛАТО Общие положения. В последние годы осознана необходимость разработки и реализации целостных эффективных технологий возделывания и уборки с.-х. культур. Для формирования таких технологий мы предлагаем использовать методы инженерного проектирования сложных технологических систем. Начальным этапом проектирования таких систем является анализ (ди агноз) современного положения дел в исследуемой предметной области (в нашем случае — это машинные технологии возделывания зерновых культур), определение тенденции развития основных компонентов проектируемого объекта и разработка концепции его совершенство вания (концептуальное проектирование).

Концепция при этом выполняет две функции: а) изучение проблемной ситуации, б) определение основных направлений, позволяющих устранить проблемную ситуацию и обеспечить эффективное развитие объекта.

Концепция (от лат. conception — понимание, система взглядов) — определённый способ по нимания или трактовки какого-либо процесса, явления;

основная точка зрения;

руководящая идея;

ведущий замысел;

система взглядов. Мы рассматриваем концепцию как руководящую идею и основной замысел совершенствования технологий возделывания зерновых культур.

Условия возделывания зерновых культур в лесостепи Приобского плато. Анализ природ но-производственных условий сельхозпредприятий этой провинции Новосибирской области по зволяет отметить следующее:

— почвенные условия в целом благоприятны для возделывания зерновых культур: почвы преимущественно выщелоченные черноземы;

реакция почвенной среды близка к нейтральной (рНвод.=6,5…7,0);

почвы хорошо обеспечены мобильным калием, здесь велики запасы вало вого фосфора;

равновесная плотность почв близка к оптимальной для зерновых культур (1,05…1,15 г/см3);

почвы имеют хорошие гидрологические свойства;

тепловой режим почв — удовлетворительный, а водный режим — напряженный, и продуктивность этих культур опре деляется количеством и характером распределения летних осадков;

— гидротермический режим территорий этой провинции нестабильный (коэффициент ва риации осадков вегетационного периода — 0,44…0,72), здесь требуется поиск способов и средств накопления и сохранения влаги за счет осенне-зимних осадков;

— по технологическим и финансовым возможностям большинство сельхозпредприятий ле состепи Приобского плато реально могут ориентироваться на применение малоинтенсивных (нормальных) технологий возделывания зерновых культур с использованием современных способов обработки почвы.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Проблемная ситуация в агропромышленном производстве провинции состоит в том, что из-за несовершенства применяемых технологий возделывания зерновых культур имеются сле дующие отрицательные последствия:

— потенциал почвенно-климатических и растительных ресурсов реализуется лишь на 30…40%, уровень урожайности (12…17 ц/га) остается низкими;

— происходит деградация почвенного покрова сельхозугодий (снижаются запасы гумуса, идет невосполнимый вынос питательных веществ, нарушается структурный состав почв и т.д.);

— из-за нерациональной структуры посевных площадей и набора возделываемых культур и сортов возникают пиковые нагрузки техники и трудовых ресурсов, снижается устойчивость производства продукции земледелия;

— велики удельные затраты производственных ресурсов на возделывание зерновых куль тур;

рентабельность производства зерна остается низкой, около 15% сельхозпредприятий ос таются убыточными.

Цель совершенствования технологий возделывания зерновых культур в лесостепи Приоб ского плато — обеспечить устойчивые высокие урожаи возделываемых культур и эффектив ное использование и воспроизводство всех применяемых природно-производственных ресур сов. Эта генеральная цель реализуется через совокупность целей более низкого уровня (ие рархия целей). На первом уровне выделены следующие цели:

— повысить урожайность и качество продукции;

— снизить удельные затраты ресурсов на производство продукции;

— обеспечить сохранность компонентов природной среды и воспроизводство всех приме няемых ресурсов.

Основные тенденции совершенствования агротехнологий в земледелии. Информационный анализ и экспертная оценка позволили выделить следующие основные направления совершен ствования систем земледелия и технологических процессов этой отрасли:

— разработка и реализация адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ), адаптивная интенсификация технологических процессов;

— диверсификация возделываемых культур, внедрение плодосменных севооборотов, био логизация земледелия (посев сидеральных и промежуточных культур, применение соломы в качестве органического удобрения и т.д.) и технологических процессов (новые сорта, микро биологические препараты, регуляторы роста растений и т. д.);

— совершенствование структуры посевных площадей и набора возделываемых сортов для создания «уборочного конвейера» с возможно ранними сроками начала уборочных работ;

— управление продукционным процессом посевов за счет дифференцированного примене ния агроприемов;

— реализация целей «низкозатратного земледелия», включая применение минимальных почвозащитных обработок почвы, интегрированных систем защиты растений и комплексного применения средств химизации земледелия;

— широкое применение комбинированных почвообрабатывающих и почвообрабатывающе посевных агрегатов, совершенствование способов и технических средств посева зерновых культур.

Основные принципы проектирования эффективных технологий возделывания зерновых культур:

— указанные технологии нужно формировать как целостные объекты, используя методы системного анализа;

— технологии должны быть вписаны в зональные адаптивно-ландшафтные системы зем леделия;

— в технологиях следует предусмотреть рациональное сочетание элементов химико техногенной и адаптивной интенсификации технологических процессов при эффективном использовании всех применяемых ресурсов (земельных, климатических, трудовых, матери ально-технических и финансовых);

— акцент при проектировании технологий должен быть сделан на реализацию ресурсосбе регающих (ресурсоэффективных, ресурсоэкономных, низкозатратных) технологических процессов, обеспечивающих экологическую безопасность и устойчивость производства продукции;

— в сфере механизации технологических процессов акцент должен быть сделан на широ кое применение комбинированных агрегатов;

— технологии должны быть ориентированы на производство конкурентоспособной про дукции и воспроизводство всех применяемых ресурсов.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 631.363.258/638. В.Ф. Некрашевич, Р.А. Мамонов, К.В. Буренин Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева, РФ, freon91@yandex.ru РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГРАНУЛ ПЕРГИ Перга — цветочная пыльца, собранная медоносной пчелой, уложенная в ячейки сотов, зали тая медом и законсервированная образующейся молочной кислотой. Она является белково углеводистым кормом для пчел. Перга как продукт богатый полноценными белками, незаме нимыми амино- и жирными кислотами, углеводами, витаминами и другими биологически ак тивными веществами благотворно воздействует на организм человека. При ее использовании повышаются иммунобиологические свойства, улучшаются адаптационные способности, уменьшается утомляемость организма. В последние годы интерес к перге резко возрос. Ее используют в медицине и косметике.[1,2] Для получения перги в виде гранул, отделенных от восковой основы сота используют раз личные способы. Наибольшее распространение в нашей стране получила технология извлече ния перги, предложенная Некрашевичем В.Ф., Бронниковым В.И., Стройковым С.А.. В неё входят следующие операции: заготовка перговых сотов с осушиванием от остатков меда пче лами, скарификация перговых сотов, сушка перги в сотах, отделение воскоперговой массы от рамки, охлаждение воскоперговой массы, измельчение воскоперговой массы, разделение измельченной воскоперговой массы на восковое сырье и пергу.[2,3] Практически все они связаны с механическим воздействием на гранулы перги. Поэтому для обоснования конструктивно-режимных параметров работы оборудования, входящего в техно логическую линию извлечения перги, необходимо знать её физико-механические свойства.

В связи с этим на кафедре «Механизация животноводства» ФГБОУ ВПО «Рязанский госу дарственный агротехнологический университет имени профессора П.А. Костычева» были ис следованы разрушающие напряжения в поперечном сечении перговых гранул.


Для определения разрушающих напряжений в поперечном сечении гранул перги использо валась лабораторная установка, изготовленная на базе образцового динамометра ДОСМ-3 0,1, позволяющая одновременно регистрировать деформацию материала и создаваемое при этом усилие (рис. 1).

Установка состоит из рукоятки 1, ползуна 2, прижимной пластины 3, верхнего индикатора для измерения перемещения прижимной пластины относительно площадки 5, нижнего индика тора 6 для измерения деформации образцового динамометра (ДОСМ-3-0,1) 7, статины 8.

Рисунок 1 — Установка для определения усилия деформации гранул перги.

1 — рукоятка;

2 — ползун;

3 — прижимная пластина;

4 — верхний индикатор;

5 — площадка;

6 — нижний индикатор;

7 — образцовый динамометр ДОСМ-3-0,1;

8 — станина Лабораторные исследования проводились следующим образом. Для каждого опыта отби ралось равное количество перговых гранулы, суммарная длина которых приблизительно была одинакова, затем они помещались на площадку 5, с помощью рукоятки 1 прижимной пласти ны 3 подводили к гранулам перги. Верхний индикатор 4 устанавливали в нулевое положение.

После этого при нажатии на рукоятку 1, прижимная пластина 3, связанная с ней, начинала оказывать давление на гранулы перги. Деформация гранул отслеживалась по показаниям верхнего индикатора 4. При 10 % деформации гранул перги, оказываемое усилие на образ цовый динамометр 7 фиксировалось посредствам нижнего индикатора 6. Перед опытами был протарирован образцовый динамометр ДОСМ — 3 — 0,1 с помощью лабораторных грузиков.

Пересчет показаний с индикатора 6 производился по полученному тарировочному графику.

Так же следует отметить, что лабораторные исследования проводились при разной влажности перговых гранул и разном времени выдержки при определенной температуре.

В результате полученных данных были построены графические зависимости (рис. 2, 3, 4).

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рисунок 2 — Графическая зависимость изменения разрушающих напряжений гранул перги различной влажности от времени выдержки при Т= 3 0С Рисунок 3 — Графическая зависимость изменения разрушающих напряжений гранул перги различной влажности от времени выдержки при Т= -110С Рисунок 4 — Графическая зависимость изменения разрушающих напряжений гранул перги различной влажности от времени выдержки при Т= -15, 50С Проанализировав полученные зависимости можно сделать следующие выводы. С умень шением влажности значительно возрастает прочность перговых гранул, не зависимо от вре мени охлаждения. При увеличении времени охлаждения прочность гранул перги возрастает, и находиться в пределах от 23 кПа до 65 кПа, в зависимости от влажности. Достаточной проч ностью по разрушающим напряжениям в поперечном сечении гранул перги для промышлен ной переработки сотов является 40 кПа, поэтому эти графические зависимости позволяют вы брать достаточное время выдержки при определенной температуре при переработке сотов на пергу и восковое сырье.

Библиографический список 1. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Некрашевич С.В., Торженова Т.В. Развитие производ ства перги в России. //Пчеловодство. — 2010. — № 6. — с. 48-49.

2. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Торженова Т.В., Коваленко М.В. Технология, средства механизации и экономика производства перги.// Монография. — Рязань, 2013. — 102 с.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ 3. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Торженова Т.В., Коваленко М.В., Буренин К.В. Энер госберегающая технология и средства механизации извлечения перги из пчелиных сотов.// Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 55-летию инсти тута механики и энергетики. Энергоэффективные и энергосберегающие технологии и систе мы.- Саранск, 2012 г. - с. 128-132.

УДК 631.674.4: 626. Ы.Дж. Осмонов, А.С. Касимов, Е.Ж. Абдулин, Б.С. Токтоналиев Кыргызский национальный аграрный университет им. К.И. Скрябина, г. Бишкек, Кыргызская Республика, ulpett@mail.ru СПОСОБ ДВУХСТОРОННЕГО ПЕРФОРИРОВАНИЯ ТРУБ ШНЕКОВЫМ УСТРОЙСТВОМ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ УКЛАДКИ В ГРУНТ ДЛЯ ПОДПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ Известно устройство для прокладки труб включающую базовую машину с несущей рамой, режущим ножом, приводами управления механизмов и узлом скрепления витков трубы меж ду собой, и механизмом формовки трубы навивкой из ленточного материала. Для этого дре нажную трубу формуют из нескольких слоев ленточного материала, в качестве которого ис пользуют плоские ленты и клей, при этом каждый последующий слой ленточного материала навивают встречно предыдущему, а шаг навивки каждого слоя устанавливают большим раз мером ширины ленты на ширину отверстия [1]. Недостатком известного устройства является низкая производительность, сложность, громоздкость и трудоемкость, процесс формования труб довольно медленный и затратный. Сформованная и уложенная труба имеет отверстия со всех сторон, что приводит к заиливанию и невозможностью использования в дальнейшем.

В случае демонтажа труба не пригодна для повторного применения. Неоправданно завышены энергозатраты.

На практике также применяется рабочий орган землеройной машины, включающий привод, несущую раму, полый вал, снаружи которого закреплены рабочие элементы, а внутри плане тарный редуктор [2]. Недостатком машины является ограниченная область применения из-за узкого целевого применения, она предназначена для шнековых траншеезасыпателей.

Известен способ «гибкий трубопровод с продольным сквозным пазом», с внутренней сто роны которого выполнены засечки. В продольный сквозной паз вставляется пористый матери ал, который одним краем прочно зажимается в сквозном пазу под действием упругих сил деформации гибкого трубопровода и самого пористого материала, выполняющего функцию влагоотвода из гибкого трубопровода и накопления влаги после прекращения ее подачи. Для подвода влаги ближе к корнеобитаемой зоне свободная часть пористого материала имеет продольные и поперечные разрезы [3]. Недостатком данной системы является то что, требу ется формирование множества засечек и пазов, а также использование дополнительных ма териалов, что увеличивает трудоемкость создания рассматриваемой оросительной системы.

Применяется также рабочий орган для бестраншейной прокладки трубопроводов, который состоит из рамы, бобины с лентой, вертикального ножа для резки грунта и корпуса формо образователя скважины, внутри которого размещена трубообразующая кассета и средство соединения ленты. Кассета состоит из двух концентрически установленных цилиндров, наруж ный из которых выполнен со спиральным лентопроизводящим пазом на внутренней поверхно сти, при этом цилиндры связаны кинематически с бобиной, установленной с возможностью вращения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях[4]. Однако он обладает существен ным недостатком, так как полимерная профильная лента испытывает при ее протягивании по спиральному пазу в процессе формообразования значительные линейные деформации, кото рые снижают прочность сварного шва.

Известно техническое решение наиболее близко подходящее по сущности это, способ ка пельного орошения, при котором вода подается в почву из труб с отверстиями (капельница ми) уложенных на поверхности почвы, причем интенсивность подачи воды регулируется так, чтобы на поверхности почвы формировался небольшой контур промачивания, а внутри почвы вода растекалась в корневой системе растений [5]. Но этот способ имеет следующие недос татки, непрерывный процесс полива почвы с поверхности с гравитационным растеканием воды внутри почвы и совмещение фазы подачи воды в почву с фазой ее растекание внутри почвы приводит к неравномерному распределению воды в почве при поливе. Избыточное переув лажнение почвы приводит к утрате ее структуры, не стимулируется развитие корневой сис СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК темы растения в заданном объеме капиллярного насыщения почвы водой. Возможно излиш нее скопление воды в почвообразующей породе, что обусловливает возможность потери части оросительной воды в грунтовые воды в результате переизбытка. Большая потеря оро сительной воды в грунтовые воды усиливается за счет скорости поступления воды в почву ввиду изменчивости водоподводящих свойств отдельных составляющих системы, рассредото ченной по поливному участку. Неэкономно расходуется оросительная вода из-за гравитацион ного стекания воды из почвы в зону аэрации, возникает неблагоприятный избыточный локаль ный подъем уровня грунтовых вод. Необходимо прокладывать большое количество трубо проводов на поверхности почвы с большим количеством отверстий для подачи воды, что по вышает стоимость и снижает надежность использования капельного способа орошения.

Нами разработана установка, которая устраняет указанные недостатки, совмещение опе раций двухстороннего перфорирования труб шнековым устройством и укладки в почву, обес печивает качественный и экономичный полив, а также предотвращает заиливание труб, за счет боковых разрезов, что позволяет создавать благоприятные условия для мелиорации и получения высоких урожаев. Это достигается тем, что предлагаемый способ включает ис пользование труб различного диаметра и устройством двухстороннего перфорирования (рис.1).

Рисунок 1 — Схема устройства двухстороннего перфорирования труб: 1 — трактор;

2 — механический привод;

3 — дышло;

4-рама на колесах;

5 — бобина, 6 — подшипники;

7 — стойки;

8 — труба;

9 — устройство с шнековыми ножами для двухсторонней перфорации;

10 — плуг для нарезания борозды;

11 — механизм принудительной подачи перфорируемой трубы;

12 — прорезанная траншея в почве;

13 — взрыхленный грунт;


14 — каток для прикатывания рыхлой почвы Рисунок 2 — Механизм подачи трубы: 1 — перфорируемая труба;

2 — механизм принудительной подачи трубы;

3 — шнековое устройство с лезвиями для двухсторонней перфорации;

4 — лезвия на шнеке для прорезания щелевых отверстий трубы;

5 — привод с шестернями для вращения шнеков На раме 4 с колесами прикрепленной к трактору 1 дышлом 3 устанавливается металличе ская бобина 5 на подшипниках 6 с трубой 8. На раме установлено устройство для перфора ции, с двухсторонними шнековыми ножами 9. Устройство работает от механического привода трактора 2. Труба из бобины поступает в устройство, где вращающиеся шнековые ножи с двух сторон одновременно наносят боковые разрезы на трубе на необходимом расстоянии, размер устанавливается посредством регулирования расстояния между шнековыми ножами.

Далее труба по резиновым валикам механизма принудительной подачи 10 укладывается в бо розду прорезанную в почве специальным плугом с регулятором глубины 9, закрепленным снизу рамы, после чего засыпается рыхлым грунтом и прокатывается катком 12 установлен ным позади рамы.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Библиографический список 1. Белавцева Т.М., Вишневская С.К., Картвелишвили Л.Н. Мелиорация за рубежом: Науч но-технический обзор. Вып.1. -М.: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2010.

2. Воронкевич С.Д. Основы технической мелиорации грунтов. -М.: Научный мир, 2005.

3. Васильев Б.А., Гантман В.Б., Суриков В.В. Мелиоративные и строительные машины. М.: Агропромиздат, 1985.

4. Григоров М.С. Основы внутрипочвенного орошения -М.: МСХА, 1993.

5. Генбач А.А., Абдулин Е.Ж. Формовка пористых дренажных труб. -Алматы: Поиск, 2013.

УДК631.334: 631.333. Ы.Дж. Осмонов, Л.М. Ургенишбаев, Е.Ж. Абдулин, Б.С. Токтоналиев Кыргызский национальный аграрный университет им. К.И. Скрябина, г. Бишкек, Кыргызская Республика, ulpett@mail.ru СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КРУПНОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР С СУБСТРАТОМ, УДОБРЕНИЯМИ В АГРОКОНТЕЙНЕРАХ, УНИВЕРСАЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ На практике известен посевной комбинированный агрегат [1], содержащий колесный трак тор, сеялку с пневматическим высевающим аппаратом, бункер для семян и удобрений с вы севающими аппаратами, семяпроводы, сошники, загортачи и прикатывающие катки, в кото ром, с целью обеспечения возможности раннего посева семян на переувлажненной почве и упрощения конструкции агрегата, протекторы шин передних колес трактора выполнены с кольцевыми выступами, выполняющими роль сошников, а бункердля семян и удобрений, вы севающий аппарат, семяпроводы и загортачи размещены в межколесном пространстве трак тора, причем в качестве прикатывающих катков использованы заднее колесо трактора.

К недостаткам этого агрегата относятся неудовлетворительное качество заделки семян и низкая техническая надежность протекторов шин передних и задних колес, а также большая трудоемкость при переналадке схемы посева [2].Привод вала высевающих аппаратов одним контуром цепной (ременной) передачи от сдвоенного заднего колеса выполнить конструктив но невозможно. Постоянно включенный вал привода высевающих аппаратов приводить к по тере дорогостоящих семян.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы и посева [3], содержащее фре зерный барабан, кожух с боковинами и размещенный под кожухом сошник, который уста новлен на определенном расстоянии от фрезерного барабана и защитного кожуха, что обес печивает равномерный высев мелких семян при минимальной глубине посева.

Недостатками данного устройства [4], являются невозможность осуществления локального внесения туков и посева подпокровных культур, низкое качество и высокая энергоемкость обработки почвы из-за отсутствия предварительной культивации на глубину, превышающую глубину фрезерования.

Наиболее близким техническим решением является устройство для обработки почвы и по сева [5], содержащее расположение на раме установленные с возможностью свободного вращения и связанные между собой ускоряющей передачей передний рыхлительный барабан с приводными зубьями и задний рыхлительный барабан, культиваторные лапы, установленные между ними, причем стойки культиваторных лап расположены посередине междуследий при водных зубьев, защитный кожух и прикатывающие катки. Культиваторные лапы снабжены ту конаправителями, которые соединены тукопроводами с туковым ящиком и подают туки в зо ны находящиеся от стоек культиваторных лап на расстоянии, равном 1/4 установочной шири ны между лапами. Первый, по ходу движения, прикатывающий каток выполнен с ребордами высотой не менее глубины посева семян, которые установлены по следу высева туков и да лее за которыми расположены семянаправители, связанные семяпроводами с семенным ящиком, загортачи и второй прикатывающий каток.

Недостатками указанного устройства являются [6], сложность и металлоемкость конструк ции сошниковой группы, состоящий из катка с ребордами и семянаправителей, невозмож ность осуществления посева подпокровных культур, низкое качество посева из-за отсутствия СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК выравнивания поверхности почвы после фрезерования и низкого качества копирования релье фа сошниковой группой.

Нами разработано универсальное устройство, которое устраняет указанные недостатки и позволит повысить урожайность посеянных крупносеменных сельскохозяйственных культур.

На шасси устанавливается рама 1, к ней спереди прикреплены катки 2 для предварительного выравнивания поверхности почвы, на раме закреплена универсальная установка с электродвига телем 3 для механизма регулирования подачи из короба 4 камышитовых стаканчиков по кон вейеру 5 в трубопровод. Перед поступлением в трубопровод стаканчики поочередно на 2/ засыпаются субстратом из бака 6 с механизмом принудительной подачи через дозатор 7, сле дом в стаканчик с субстратом подается посевной материал из бункера высевного аппарата 9 и заливается жидким удобрением необходимой консистенции из емкости 10 с порционным доза тором. После заполнения всеми компонентами, края камышитового стаканчика загибаются во внутрь с четырех сторон прижимными клапанами образуя «агроконтейнер» 13 и далее по тру бопроводу 12, закрепленному сзади стойки плуга 11, установленном снизу рамы попадает в борозду 14 прорезанную сошником в почве, после чего прокатывается катком 15, установлен ном сзади рамы. Данная универсальная установка является достаточно производительной, мо жет использоваться для высаживания крупносеменных сельскохозяйственных культур.

Благодаря универсальному устройству, укладывающему в почву агроконтейнеры с крупно семенными сельскохозяйственными культурами, субстратом и жидкими удобрениями получа ем отличные результаты всхожести и прироста урожая. Это создается оптимальными усло виями, созданными для развития семян не только в момент прорастания, но и при дальней шем развитии растений при одновременном снижении количества вносимых удобрений. Бла годаря своим характеристикам камышитовые агроконтейнеры с субстратом, являются пре красным материалом для кондиционирования почвы, что необходимо для благоприятного рос та растений.

Рисунок 1 — Схема универсального устройства:

1 — рама на 4-х колесах;

2 — каток для выравнивания почвы;

3 — электродвигатель с приводом;

4 — короб с камышитовыми стаканчиками;

5 — конвейер для подачи стаканчиков в трубопровод;

6 — бак для субстрата;

7 — дозатор с механизмом принудительной подачи субстрата;

8 — прижимные клапаны для загиба;

9-высевной бункер с семяпроводом;

10 — емкость с жидкими удобрениями и порционным дозатором;

11 — стойка плуга с механизмом регулирования глубины;

12 — трубопровод;

13 — агроконтейнер;

14-рыхлая почва;

15-прикатывающий каток Библиографический список 1. Абдулин Е.Ж. Биомасса для изготовления горшочков для рассады яичных лотков и тары.

Патент №25786, 29.04.2012. Республика Казахстан.

2. Абдулин Е.Ж. Способ получения субстрата для использования в растениеводстве из Ка захстанского сырья. —Астана:Агро-Дом, № 2. 2011.

3. Абдулин Е.Ж. Инновация в растениеводстве: Казсубстрат. -М.:AgroAlem. №4, 2011.

4. Анурьев В. И. Справочник конструкторамашиностроителя в 3-х томах. —М.: Машино строение, 2001.

5. Никитин В. Б., Фортуна В. И., Кочкин Е.А. и др.А.с. SU 913962,1982.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ С.В. Сащенко, И.И. Бартенев Всероссийский НИИ сахарной свёклы им. А.Л. Мазлумова Россельхозакадемии, Воронежская обл., РФ, s.saschenko@mail.ru УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ МАТОЧНОЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ За последние 50 лет производство сахара в мире увеличилось в 4 раза. Сахарная свекла является единственной технической культурой в Российской Федерации, из которой вырабаты вается сахар. Для достижения продовольственной безопасности в обеспечении населения этим ценнейшим продуктом питания страна должна выращивать ежегодно не менее 55 млн. тонн сахарной свеклы и производить 5,5 - 6 млн. тонн сахара[1].

В решении этой проблемы, большое значение имеет создание и внедрение в производство высокопродуктивных сортов и гибридов сахарной свеклы.

Уборка маточных корнеплодов является наиболее важной операцией для получения каче ственного посадочного материала. При уборке маточных корнеплодов необходимо особенно тщательно настраивать рабочие органы машин, производить дополнительное их оснащение различными устройствами, позволяющими предохранить корнеплоды от повреждений. Необ ходимо более тщательно провести исследования по особенностям конструктивных элементов уборочных машин. Разработать способы и методы повышения коэффициента выхода поса дочного материала.

Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводились в соответствии с обще принятой методикой опыта [2], методикой исследований по сахарной свекле [3].

Опытные участки размещали в посевах яровых культур севооборотов ВНИИСС. Площадь изоляционных участков (клумбы) по вариантам опыта составляла 50 м2. Повторность опытов четырехкратная.

Математическая обработка полученных данных проводилась методом дисперсионного ана лиза по методике Б.А. Доспехова (1985).

При механизированном способе уборке маточных корнеплодов резко возрастает количе ство травмированных корнеплодов, что отрицательно сказывается на результатах хранения.

Поэтому были предприняты различные попытки усовершенствования уборочной техники и тех нологии возделывания маточной свеклы, направленные на снижение механических поврежде ний корнеплодов.

Результаты и их обсуждение. Результаты проведенных исследований при использовании свеклоуборочного комплекса РКМ-6 и БМ-6Б на маточной свекле показали, что для закладки на хранение возможно использовать в среднем 50-65 % убранного материала. До настояще го времени при срезе ботвы использовались жесткие рабочие органы, травмирующие часть головок корнеплодов даже на повышенном срезе. Причем 20-40 % от общего количества травмированных корнеплодов приходится на долю ботвоуборочной техники, а до 80 % корне плодов повреждается при выкопке[4].Поэтому с целью снижения травмирования маточной свеклы в отделе семеноводства ВНИИСС проведена разработка комплекса машин для уборки маточной свеклы состоящей из навесного ботвоуборочного устройства и полунавесной трех рядной машины для выкопки корнеплодов.

Ботвоуборочное устройство оснащено гибкими рабочими органами, которое позволяет получать необходимые качественные характеристики срезки ботвы с минимальным травмиро ванием верхушечной части корнеплодов (рис. 1). Следует так же отметить, что данное бот воуборочное устройство может использо ваться как для подкашивания ботвы маточной свеклы первого года жизни так и для удале ния растений опылителя после его цветения, а так же для скашивания любых естественных и сеяных трав, что говорит о его универсально сти. Привод рабочих органов состоит из трех редукторов установленных на раме. Цен тральный редуктор является связующим зве ном между ВОМом энергетического средст ва и редукторами рабочих органов.

Рисунок 1 — Ботвоудаляющее устройство с гибкими рабочими органами СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Данное скашивающее устройство является навесным и имеет гибкие рабочие органы тро сового типа, позволяющие производить удаление ботвы с минимальным травмированием го ловки корнеплода за счет копирования головок корнеплодов.

Результаты сравнительных испытаний экспериментального ботвоудаляющего устройства на скашивании ботвы МС - компонента и опылителя показали, что регулирование высоты среза ботвы от 4 до 8 см позволяет снизить количество поврежденных верхушечных почек до 3,2 % (табл.1).

Таблица 1 — Данные производственного испытания ботвоуборочной машины БМ- % растений с длиной Количество Компоненты Высота Средняя длина Черешков поврежденных гибрида среза, см черешков, см верхушечных почек, % 0-2 см 2-4 см 4 см 4 52,3 43,5 4,2 1,8 5, МС-форма 6 27,8 47,3 24,9 2,7 3, 8 15,4 25,6 59,0 5,6 1, 4 51,3 43,7 5,0 2,1 4, Опылитель 6 28,9 45,1 26,0 3,2 3, 8 16,4 26,0 57,6 5,3 2, В результате сравнительных испытаний было установлено, что оптимальная длинна череш ков 3,5-3,8 см (для хранения корнеплодов допускается длина до 4 см) наблюдается при уста новке высоты среза 6 см. При этом количество корнеплодов, пригодных для хранения без доочистки, составляло 85,5 % у МС-формы и 91,7 % у опылителя.

Количество повреждённых верхушечных почек составило 2,1 и 4,8 % соответственно. Уве личение количества корнеплодов с поврежденными верхушечными почками у опылителя, по видимому, объясняется неравномерностью погружения головок корнеплодов в почву, что обусловлено большой гетерогенностью селекционного материала.

Выводы. Результаты проведенных исследований позволили снизить повреждения и повы сить коэффициент пригодных для хранения маточных корнеплодов сахарной свёклы.

Библиографический список 1. Апасов И.В. Семеноводство сахарной свеклы: состояние, причины кризиса, программа развития/И.В.Апасов// Сахар.- 2008.- №5.- С.28-32.

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.- М.: Колос, 1985.- 416с.

3. Методические рекомендации по семеноводству сахарной свеклы.- Киев: Издательство ВНИС.-1972.-108с.

4. Никитин А.Ф. Потери урожая от повреждения головок корнеплодов во время уборки / А.Ф. Никитин // Сахарная свекла.-2008.-№9.-С.32-34.

УДК 637.232. В.М. Ульянов, Ю.Н. Карпов, Р.В. Коледов, Н.А. Медведев, Д.Г. Десинов Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева, РФ, MCX-RGATU@yandex.ru ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ С УСТРОЙСТВОМ АВТОМАТИЧЕСКОГО СНЯТИЯ ПОДВЕСНОЙ ЧАСТИ С ВЫМЕНИ ЖИВОТНОГО На фермах страны для привязного содержания применяется большое многообразие доиль ных аппаратов. Основные их недостатки заключаются в том, что, при доении требуются зна чительные затраты ручного труда и контроль оператора за процессом. Иначе при передерж ках и несвоевременном отключении доильного аппарата по завершению доения происходит «холостое доение», что может привести к снижению продуктивности коров и заболеванию их маститом.

На кафедре «Механизация животноводства» нашего университета разработан доильный ап парат, обеспечивающий безопасное для здоровья коров молоковыведение и своевременное автоматическое снятие его с вымени.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Доильный аппарат (рис. 1) состоит из доильных стаканов 1, коллектора 2, вакуумных 3 и молочных 4 шлангов, пульсатора-приставки 7, клапана вклю чения пневмодвигателя 9, установлен ного на переходнике молочно вакуумного крана 8 и пневмодвигателя 6, закрепленного на вакуумпроводе 11, при помощи кронштейна. Барабан пневмодвигателя 6 связан гибкой нитью 5 с коллектором 2 доильного аппара та.

Рисунок 1 — Схема доильного аппарата (позиции указаны в тексте) Работу доильного аппарата, автоматическое слежение за процессом доения и подача сиг нала на его отключение по завершению молоковыделения обеспечивает пульсатор-приставка [1].

Данное устройство (рис. 2) состоит из пневматического пульсатора 7, совмещенного с приставкой 4, которая имеет молочную камеру 9, с установленным газонаполненным термоста тическим сильфоном 5, соединенным со штоком 8. В верхней части штока 8 установлена присоска 6. Между приставкой 4 и пульсатором 7 в допол нительной камере установлена пружина 3, кото рая одним концом упирается в клапан 2 с боко вой рабочей поверхностью, а другим в корпус приставки 4.

Рисунок 2 — Схема устройства пульсатора с приставкой (позиции указаны в тексте) Автоматическое снятие подвесной части доильного аппарата по завершению доения обес печивается пневмодвигателем [2], представленным на рисунке 3.

Рисунок 3 Схема устройства пневмодвигателя (позиции указаны в тексте) Пневмодвигатель состоит из корпуса 3, который выполнен из магнитного материала. Кор пус 3 имеет впускной элемент 10 с каналом для атмосферы и выпускной элемент 9 с кана лом для соединения с источником вакуума. В цилиндрической камере 13 корпуса 3 эксцен трично размещен вал ротора 2, изготовленный из немагнитного материала. На наружной по верхности ротора 2 выполнены четыре паза. В них шарнирно одним концом установлены криволинейные лопатки 11, делящие камеру 13 на четыре отдельные камеры 12. В нижней части криволинейных лопаток 11 имеются выемки, в которых закреплены элементы из посто янного магнита 6. За счет широкой контактной поверхности криволинейных лопаток 11 и маг нитного взаимодействия постоянных магнитов 6 камеры 12 хорошо герметизированы. На вы ходном конце вала ротора 2 установлен редуктор с барабаном 1 для наматывания шнура 5.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 7. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК В начале доения, оператор подключает доильный аппарат к источнику вакуума, вытягивает нить 5 барабана пневмодвигателя 6 (рис. 1) и надевает доильные стаканы на вымя коровы, начинается процесс доения. Молоко из вымени поступает в молокосборник, проходя через молочную камеру 9 приставки 4(рис. 2). Рабочее тело термостатического сильфона 5 нагре вается от воздействия молока, термосильфон 5 изменяет свою длину и поднимает шток 8 с присоской 6 до упора в клапан 2, и в таком положении остается до конца молоковыделения.

По завершению доения, когда молоко перестает поступать в молочную камеру 9, рабочее тело сильфона 5 охлаждается. Сжимаясь, он опускает вниз присоску 6 вместе с клапаном 2, который перекрывает канал 1. Пульсатор останавливается на такте сжатия и одновременно через клапан 9 (рис. 1) вакуум подается в пневмодвигатель 6 (рис. 1). Под воздействием раз ности давлений на криволинейные лопатки 11, вал ротора 2 (рис.2) и соединенный с ним че рез редуктор, барабан 1 начинает вращаться. При вращении барабана шнур 5 наматывается на его наружную поверхность, стягивая тем самым с сосков вымени животного подвесную часть доильного аппарата, которая затем зависает над молоко- и вакуумпроводами.

Разработанный доильный аппарат с устройством для автоматического отключения и снятия подвесной части позволит исключить «холостое доение и резко снизить затраты ручного тру да при доении. Благодаря этому повысится производительность труда, уменьшится вероят ность заболевания коров маститом, и сократятся денежные затраты на производство молока.

Библиографический список 1. Ульянов В.М., Карпов Ю.Н., Коледов Р.В., Набатчиков А.В. Доильный аппарат. Патент РФ 2493696, опубл. в Бюл. № 27, 2013.

2. Устройство для автоматического снятия подвесной части доильного аппарата/Ульянов В.М., Хрипин В.А., Коледов Р.В. //Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агроинженерии и их инновацион ные решения». Издательство Рязанского ГАТУ, 2013. — стр. 104-106.



Pages:     | 1 || 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.