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 | 2 || 4 | 5 |

«АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ...»

-- [ Страница 3 ] --

На ферме скапливается огромное количество навоза, отходов силосной массы, отходов сена и соломы, а в летний период - огромное количество невостребованной зелёной массы, вырастаемой вокруг животноводческой фермы и пригодной для утилизации и получения био газа и удобрений с вытекающими отсюда положительными моментами.

Предполагая, что в последствие внедрения установка для получения биогаза будет рабо тать круглогодично, определяем количества навоза выделяемого за сутки, а затем за год Расчет количества навоза выделяемого на ферме КРС ФГОУ СПО «Сельскохозяйственный техникум «Бийский».

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Таблица Наличие поголовья животных № Количество животных Количество выделяемо Наименование животных п/п (гол) го навоза в (кг) 1 Коровы дойные 420 2 Молодняк 780 Итого 1. Определить суточное количество навоза, выделяемого животными, Gсут=m*g где m — количество животных g — количество навоза выделяемое одним животным Gсут=(450*55)+(750*20)=38,700 39 тонн 2. Определить количество навоза, выделяемое животными за год Gст= Gсут*Д где Д — количество дней в году Gст=39*365 = 14237 тонн Количество получаемого биологического газа показано при расчете экономической эф фективности применяемого биогазовой установки.

Обоснование создания биоэнергетической установки в условиях хозяйства. Получение биогаза из органических отходов имеет следующие положительные особенности:

1. осуществляется санитарная обработка сточных животноводческих и коммунально бытовых вод, содержание органических веществ снижается до 10 раз;

2. анаэробная переработка отходов животноводства, растениеводства на ферме КРС по зволяет получать уже готовые к использованию минеральные удобрения с высоким содержа нием азотной и фосфорной составляющей (в отличие от традиционных способов приготовле ния органических удобрений методами компостирования и хранения в навозохранилищах, при которых теряется до 30-40% азота);

3. при метановом брожении высокий (80-90%) КПД превращения энергии органических веществ в биогаз;

4. биогаз с высокой эффективностью может быть использован для получения тепловой и электрической энергии на ферме КРС, а также в качестве топлива для, двигателей внутренне го сгорания;

5. биогазовая установка не требуют строительства дорогостоящих газопроводов и сложной ифраструктуры;

6. биогазовая установка может частично или полностью заменить устаревшие котельные и обеспечить электроэнергией и теплом близлежащие населенные пункты.

Биогазовые технологии позволяют наиболее рационально и эффективно конвертировать энергию химических связей органических отходов в энергию газообразного топлива и высоко эффективных органических удобрений.

Особенности получаемого биогазового топлива. Биогаз состоит из метана (55-85%) и уг лекислого газа (15-45%). Биогаз плохо растворим в воде, его теплота сгорания составляет от 21 до 27,2 Дж/м3. При переработке 1 т свежих отходов крупного рогатого скота и свиней (при влажности 85%) можно получить от 45 до 60 м3 биогаза, 1 т куриного помета (при влажности 75%) - до 100 м биогаза. По теплоте сгорания 1 м биогаза эквивалентен: 0,8 м природного газа, 0,7 кг мазута, 0,6 кг бензина,1,5 кг дров (в абсолютно сухом состоянии), кг навозных брикетов.

Биогаз, как и природный газ, относится к наиболее чистым видам топлива.

Предлагаемая биоэнергетическая установка на ферме КРС для хозяйства. На животновод ческих фермах различных хозяйств существуют свои особенности удаления навоза, использо вание подстилочного материала, системы водоснабжения, теплоснабжения, поэтому исполь зовать единую конструкцию невозможно.

Конструкция установки во многом зависит от местных условий, наличия материалов Для животноводческой фермы с небольшим поголовьем животных в пределах 400-1000 го лов при строительстве установки подходит более простое решение использовать оборудова ние имеющееся в хозяйстве с частичным приобретением недостающего в специализирован ных магазинах, или внедрение типового проекта.

Примерные затраты материалов и оборудования: емкости для биореактора, газгольдера, хранения готовой продукции. Насосы шнековые, насосы фекальные, насосы рециркулярные, водопроводные трубы различных диаметров 15, 25, 32, 40, 50, 100, метраж рассчитывается в зависимости от расположения в конструкции биореактора и газгольдера. Изоляционный и те плоизолирующий материал. Газопоршневой генератор для получения электроэнергии и тепло вой энергии.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. Обобщенная схема биогазовой установки Для строительства биогазовой установки должны быть привлечены специалисты хозяйства, это: инженер-механик, инженер-строитель, главный энергетик, электрик. Составляется доку ментация, в которую должны входить: технологическая схема, план размещения установки, схема подключения оборудования и осветительной сети, смета расходов. На генеральном плане фермы требуется показать место монтажа установки, подъездные пути, молниезащи ту. Документацию необходимо согласовать с газовой инспекцией и пожарной охраной.

Расчёт экономической эффективности применения в хозяйстве на ферме КРС биогазовой установки. Экономическая эффективность биогазовой установки рассчитывается как сумма экономического эффекта (прибыли) от реализации двух конечных продуктов этой установки:

1. Биологического газа 2. Биологического удобрения, получаемого в процессе брожения Формула для расчёта этого эффекта:

Э=Э1+Э где Э — экономический эффект Э1 - экономический эффект (полученная прибыль) от реализации удобрений полученных в результате испытания биогазовой установки, рублей в год.

Э2 - экономический эффект (полученная прибыль), выраженный в стоимости полученного газа, рублей в год.

Экономический эффект от получения прибыли Э1 (удобрения) можно найти по формуле:

Э1 =(Цена реализации удобрения, руб./кг —Себестоимость одного кг удобрений, руб/кг полученного на биоустановке)*количество полученных удобрений на биоустановке.

Средняя цена в районе, подобного комплексного удобрения составляет не менее рублей за тонну. Количество полученных биологических удобрений можно найти по формуле:

Ку=Кн*365*0, где Ку — количество получаемого в хозяйстве биологического удобрения, тонн в год, Кн - количество навоза (органической массы) получаемой в хозяйстве и закладываемой для биологического брожения, тонн в сутки, 365 — число рабочих дней в году для установки, 0,35 — коэффициент, учитывающий выход удобрения в количестве 35 % от загружаемой в биологический реактор массы.

Отсюда:

Кн=420 гол*55кг/гол + 780 гол *20 кг/гол =38700 кг 39 тонн в сутки.

Ку = 39*365*0,354982 тонны за год.

Применение биогазовой установки позволит хозяйству получать 4982 тонны за год полно ценного комплексного биологического удобрения, из органических отходов (навоз, солома, зелёная масса трав) не нарушая экологию природопользования хозяйства.

Выход биологического газа с установки можно найти по формуле:

Кг = Ко *Вг где Кг - в метрах кубических за год;

Ко — количество органического топлива закладываемого для брожения в биогазовую уста новку, тоннах за год;

Вг — средний выход биологического газа с 1 тонны органического топлива, используемого в хозяйстве (Вг 40 м3).

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Отсюда:

Кг = 365*39*40=569400 м3 газа в год будет получено в хозяйстве на предлагаемой биоло гической установке.

Стоимость биоэнергетической установки для получения биогаза с учётом всех затрат на её оборудование и монтаж, для переработки такого количества навоза, составляет рублей. Годовые затраты на её содержание составляют 5 % от её стоимости.

Отсюда годовые общие затраты на обогрев, сервисное обслуживание, амортизацию (срок службы 30 лет) моторное масло, оплату труда обслуживающего персонала и прочие расходы составляет:

З=(12154000/100)*5=607700 рублей за год.

Распределение затрат: 95 % на производство биоудобрения, 5 % отнесем на производство биологического газа. Отсюда затраты за год составят:

Згаз =(607700/100)*5=30385 рублей за год;

Зудоб.= (607700/100)*95=577315 рублей за год.

Себестоимость одной тонны удобрения и газа можно найти по формуле:

Судоб.= Зудоб/ Ку;

Сгаз.= Згаз/ Кгаз;

где Судоб. Сгаз. — Cебестоимость газа и удобрения;

Зудоб, Згаз — Калькуляция годовых затрат на получение этих объёмов газа и удобрения.

Ку, Кгаз - количество произведенного на установке газа и удобрения за год.

Отсюда:

Судоб.= 577315 /4982 тонн=115,88 руб за тонну удобрения;

Сгаз.= 30385 /569400 м3=0,053рубля за м3, или за 1 кг газа 30385/12653 кг=2,4 рубля за килограмм газа;

Прибыль хозяйства от применения биогазовой установки можно найти суммировав прибыль от полученного газа и удобрения за год в хозяйстве. Прибыль от удобрения можно найти по формуле:

Прибыль от удобрения = (Цена комплексного удобрения на рынке — себестоимость полу ченного удобрения)*выход удобрения за год от этой установки, руб.

Прибыль от удобрения = (1500 рублей за тонну — 115,88руб за тонну)* 4982 тонн= рублей за год.

Прибыль от газа = (стоимость газа, руб/кг — себестоимость, руб/кг)*количество газа, кг/год.

Прибыль от газа = (12 руб/кг -2,4 руб/кг)*12653=121468,8 рублей в год.

Общая годовая прибыль = Прибыль от удоб. +Прибыль от биогаза.

Прибыль =6895686+121468,8=7017154,8 рубля за год эксплуатации биогазовой установки.

Кроме того, будет получен прирост урожайности основных сельскохозяйственных культур как минимум на 15 % и этот процесс улучшить экологическую обстановку в хозяйстве. Стои мость прибавки урожая многократно превысит стоимость затрат на обслуживание установки.

Срок окупаемости проекта можно найти по формуле:

С.О.=(З/П)* С.О. — срок окупаемости капитальных вложений на внедрение в хозяйстве этой биогазовой установки в месяцах;

З — калькуляция затрат на эти капитальные вложения, руб;

П — Прирост прибыли от внедрения этих капитальных вложений (Биогазовой установки) рублей за год.

12 —12количество месяц1ев в году для пересчета.

С.О.= (12154000/7017154,8)*1221 месяц Выводы и предложения от внедрения на ферме КРС хозяйства биогазовой установки Данный проект является высоко экономически эффективным, так как:

1. Сумма капитальных вложений на его внедрение в хозяйстве составляет 12154000 руб лей.

2. Прибыль от его внедрения составит 7017154,8 рублей в год за счёт производства биоло гического газа - 12653 кг, и удобрений — 4982 тонны.

3. За счёт внедрения данной биоэнергетической установки будет получено 569400 метров кубических биогаза с низкой себестоимостью — 2,4 руб. за 1 кг.

4. Проект полностью окупает себя за 21 месяц и уже в конце второго года начнет давать хозяйству прирост прибыли от внедрения данной установки.

5. Поскольку коэффициент экономической эффективности использования капитальных вложений составляет 7017154,8/12154000=0,577, то есть он гораздо больше, чем 0,16 (нор СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК мативный коэффициент эффективности). Следовательно, данные капитальные вложения счи таются целесообразными, и экономически эффективными для внедрения в хозяйстве на фер ме КРС.

Библиографический список 1. Перспективы использования биогаза на примере Орловской области [Текст] /Гааб А.Я./ Сборник докладов международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ «Энергетика и энергоэффективные технологии». - Липецк: ЛГТУ, 2006.

2. Трудности, возникающие при эксплуатации биогазовых установок [Текст] /Гааб А.Я./ Возобновляемые источники энергии: Материалы пятой Всероссийской научной молодежной школы./ Под общей редакцией А.А. Соловьева.- Геогр. Ф-т, 2006.-158 с.

3. Эффективность внедрения биогазовой установки на примере ЗАО «Славянское» Верхов ского района, Орловской области [Текст] /Гааб А.Я., Зелюкина Л.Н./ Сборник докладов II ежегодной международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффек тивные технологии». - Липецк: ЛГТУ, 2007. - 332 с.

4. Баадер В., Доне Е.,Бренндерфер М Биогаз и практика (пер. с нем. И предесловие М.И. Серебряного.) — М. Колос, 5. Боровиков В.М. Итоги и научно — технические проблемы использования растительной биомассы и органосодержащих отходов в энергетике «Энергетика» 2002г. №6.

УДК 631.51:631. П.В. Колинко, Р.П. Голиков, В.Е. Синещеков, П.А. Пыльник ОАО «Сибирский Агропромышленный Дом», Новосибирская обл., РФ РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ МАШИН ОАО «СИБИРСКИЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ ДОМ»

Известно, что в условиях рыночных отношений земледельцу жизненно важно обеспечить условия для создания высокой рентабельности производства сельскохозяйственной продукции при экономии невозобновляемых ресурсов и соблюдения экологических ограничений [1].

Для решения этих задач необходимо освоение ресурсосберегающих технологий производ ства зерна на основе применения почвообрабатывающих посевных машин нового поколения, позволяющих более полно использовать в сельскохозяйственном производстве природный по тенциал.

Такими являются агрегаты комбинированные и почвообрабатывающие «Лидер» и почвооб рабатывающе-посевные машины «Обь», созданные ОАО «Сибирский Агропромышленный дом» совместно с научными и конструкторскими организациями СО Россельхозакадемии. Се годня их уже более 4000 успешно работают в хозяйствах 56 регионов России, в Казахстане, Украине, Монголии.

Благодаря этим уникальным машинам производственный процесс в растениеводстве осу ществляется в соответствие с разнообразными условиями агроландшафтов и законами эколо гии в целом. Это в свою очередь способствует формированию экологически и экономически оправданного урожая сельскохозяйственных культур, воспроизводству почвенного плодоро дия, исключению прецедентов загрязнения окружающей среды и сельскохозяйственной про дукции АКП «Лидер» и ППМ «Обь» являются самыми эффективными орудиями в мировой практи ке для обработки почвы и посева. Все они защищены патентами.

Главным отличием этих машин от существующих комбинированных машин является выпол нение таких операций, как подповерхностное прикатывание, вычесывание сорняков с отделе нием их от почвы и укладыванием на поверхность поля, создание гидрозамка и уплотненного семенного ложа.

Применение этих машин в сельском хозяйстве способствует оптимизации хозяйственной деятельности по экономическим, социальным, производственным параметрам, что особенно важно для биологического земледелия.

А если учесть высокую стоимость ГСМ и удобрений при низкой стоимости зерна, то агре гаты комбинированные почвообрабатывающие «Лидер» и почвообрабатывающе-посевные АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ машины «Обь» являются незаменимыми в настоящее время. Об этом свидетельствуют ре зультаты исследований эффективности использования этих машин за последние 4 года в хо зяйствах Новосибирской области.

Методика исследований Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом [2]. Сложение пахотного слоя почвы - методом Качинского (Вадюнина, Корчагина,1986).

Отбор образцов почвы для определения нитратного азота в почве ион-селективным элек тродом [3].

В фазе 2-3 листьев определяли: густота посева, высота растений и глубина посева (по этиолированной части), наличие сорняков методом наложения рамки площадью 0,25 м 2 в 3-кратном повторении определяли число растений на указанной площади [4].

По общепринятой методике определялась структура урожая. Учет урожая проводился ме тодом сплошного комбайнирования. Содержание клейковины в зерне пшеницы определялось из образцов, отобранных при учете урожая (согласно ГОСТ 9353-90 для пшеницы).

Результаты исследований Нашими исследованиями за 2007 — 2009 годы выявлено, что при освоении ресурсосбере гающих агротехнологий на основе применения ППМ «Обь-4-ЗТ» и АКП «Лидер-4» при отсут ствии минеральных удобрений, в частности, азотных полевые культуры по зерновым предше ственникам испытывают дефицит минерального азота. Поэтому в условиях биологического земледелия проблему азота за счет растительных остатков даже если оставлять на поле всю солому решить полностью не реально. В данном случае нужна альтернатива минеральным азотным удобрениям, которая, на наш взгляд, решается за счет включения в севооборот бо бовых культур либо освоения зернотравяных севооборотов.

Также проблема засоренности посевов остается еще актуальной. За последние три года исследований, проведенных в хозяйствах Мошковского района, выявлено следующее. С каж дым последующим годом использования ППМ «Обь-4-ЗТ» и АКП «Лидер-4-ЗТ» в ресурсос берегающих агротехнологиях сопровождался определенным снижением засоренности, соста вившей в 2009 году в посевах яровой пшеницы по пару при отсутствии гербицидов 8,9%, про тив 15,0% по традиционной;

пшеницы — второй культуры после пара соответственно 13,4% и 28,0%, а третьей культуры — 22,0% и 42,0%. Однако, засоренность посевов пшеницы - час тично второй и полностью третьей культур после пара, возделываемых по ресурсосберегаю щей технологии с применением ППМ «Обь-4-ЗТ» и АКП «Лидер-4», еще превышает допусти мый порог вредоносности (10%), что указывает на целесообразность применения гербици дов, но на 50%-ой площади посевов против 100% - при традиционной технологии. При этом экономия затрат на проведение химпрополки только против двудольных сорных растений за счет освоения технологии на основе ППМ «Обь-4-ЗТ» и АКП «Лидер-4» составляет 250 руб/га.

Применение ППМ «Обь-8-ЗТ» в КХ Павленко В.Н. (Коченевский район Новосибирской об ласти, 2006 г.) позволило получить пшеницы «Омская 24» по паровому предшественнику 43,1 ц/га, что на 19,4 % больше в сравнении с традиционной технологией посева СЗП-3,6А.

Кроме посева, ППМ «Обь» использовалась на обработке паров и зяби.

В Новосибирской области в 2007 году было проведено сравнение ресурсосберегающей технологии посева с использованием ППМ «Обь» с традиционной уже в трех опорных хозяй ствах ОАО «САД»: КФХ «Агробиос» (Краснозерский район), ООО «Нива» (Мошковский рай он) и КФХ «Новое время» (Черепановский район).

Урожайность зерна яровой пшеницы на варианте с ППМ «Обь-8-ЗТ» в КФХ «Агробиос»

составила 20,3 ц/га при клейковине 28 %, а с применением при посеве СЗП-3,6А урожай был ниже на 8%.

В результате освоения ресурсосберегающей технологии посева с использованием ППМ «Обь» в ООО «Нива» средняя урожайность пшеницы составила 23 ц/га, при этом содержа ние клейковины в зерне без применения минеральных удобрений составила 28%.

В КХ «Новое время» по ряду показателей в работе сравнивали ППМ «Обь-8-ЗТ» с посев ным комплексом «Джон-Дир» 730 модели. Было выявлено, что средний расход топлива при посеве ППМ «Обь-4-ЗТ» составил 6,1 л/га против 8,6 л/га у «Джон-Дира». Кроме того, ак тивное прикатывание верхнего слоя влажной почвы каточками за всеми сошниками «Джон Дира» привело к образованию плотной корки, и каждое десятое зерно не смогло пробиться на поверхность и погибло. «Джон-Дир» также не смог вычесать корневища пырея, а всходы овсюга каточками опять вдавливались в почву и приживались, а при посеве ППМ «Обь-4-ЗТ»

практически все взошедшие сорняки были подрезаны и вычесаны на поверхность поля.

высокий экономический эффект.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Библиографический список 1. Кирюшин В.И., Власенко,А.Н., Каличкин В.К. и др. - Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области. - Новосибирск, 2002. - 338 с.

2. Вадюнина А.Ф. Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Аг ропромиздат, 1986. - 436 с.

3. Чагина Е.Г., Берхин Ю.И., Головин В.А. Определение нитратов в почве ион-селективным электродом/Методические рекомендации, Новосибирск, 1980. — 9с.

4. Методика и техника учетов сорняков //Науч. труды НИИСХ Ю.-В. Вып. 26. Саратов, 1969. - 196 с.

УДК 629.114. С.А. Коростелев, В.Н. Скоков Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, РФ О СНИЖЕНИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ПАРЕ БАНДАЖ ОПОРНОГО КАТКА — БЕГОВАЯ ДОРОЖКА ЗВЕНА Гусеничный движитель подвержен воздействию высоких динамических нагрузок и работает в непосредственном контакте с почвой, которая является высокообразивной средой.

Одним из высоконагруженных элементов гусеничного движителя является опорный каток, который при качении по полотну гусеничной цепи подвергается значительным динамическим нагрузкам, вызванным звенчатостью цепи, неровностью опорной поверхностью пути и коле баниями корпуса гусеничной машины. Эти нагрузки приводят к повышенным динамическим контактным напряжениям в паре бандаж опорного катка беговая дорожка. Износ поверхно стей контакта рассматриваемых элементов является одним из основных лимитирующих ре сурс гусеничного движителя и машины в целом.

Добиться снижения динамических нагрузок можно уменьшением неподрессоренных масс.

Для снижения динамических нагрузок, действующих на элементы гусеничного движителя це лесообразно использовать силовые резиновые элементы в конструкциях опорных катков.

Опорные катки с внешней ошиновкой нашли широкое применение в быстроходных гусе ничных машинах, в которых, как правило, используются так называемые катки большого диа метра и к долговечности элементов предъявляются не такие жесткие требования как к эле ментам ходовой части сельскохозяйственных гусеничных тракторов.

Однако подобные технические решения применяются и на сельскохозяйственных гусенич ных тракторах. В конструкции гусеничного движителя трактора 5-6 класса «ЧЕТРА 6СТ-315»

(Рисунок 1), разработанного компанией «Агромашхолдинг» применены обрезиненные опор ные катки.

Рис. 1. Гусеничный движитель трактора 5-6 класса «ЧЕТРА 6СТ-315»

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Минский тракторный завод также применил обрезиненные опорные и поддерживающие катки на сельскохозяйственном гусеничном тракторе тягового класса 4 «Беларус 2102» (Рису нок 2).

Рис. 2. Гусеничный движитель трактора 4 класса «Беларус 2102»

Применение резиновой ошиновки опорного катка позволяет снизить динамические нагрузки на элементы гусеничного движителя (беговую дорожку трака и каток), повышая этим срок службы гусеницы и подшипников опорного катка, а также предохраняя от разрушения и сам каток. Особенно проявляется это их преимущество при движении на транспортных режимах с большими скоростями по твердым каменистым грунтам и булыжнику.

Однако условия работы резиновых шин достаточно тяжелые [1]. При качении опорного катка по гусеничному полотну резиновая шина испытывает значительные деформации, кото рые носят циклический характер, в результате происходит саморазогрев резины, что приво дит к термомеханическому разрушению. Кроме того, внешняя шина подвержена износу и не защищена от воздействия агрессивной среды (озона, солнечных лучей, масел) и инородных предметов.

В настоящей работе предлагается конструкция опорного катка с микроподрессориванием.

В опорных катках с внутренними резиновыми элементами резина работает в более благопри ятных условиях [2], а именно большая ее часть защищена от воздействия агрессивной среды, резиновые элементы воспринимают деформации сжатия и сдвига, резина защищена от пря мого воздействия инородных предметов, попадающих между гусеничным полотном и опор ным катком. Все это позволяет значительно увеличить работоспособность самого резинового элемента. Еще одним немаловажным плюсом конструкций с внутренними резиновыми эле ментами является их ремонтопригодность. В таких конструкциях наименее долговечными яв ляются как сами резиновые элементы, так и наружный бандаж, замена которых при ремонте гусеничного движителя возможна без демонтажа всего опорного катка и не представляет значительных трудностей.

Наиболее рациональным, является применение конструкций с резиновыми элементами, работающими на сдвиг при радиальном нагружении. На рисунке 3 представлен один из воз можных вариантов конструкции опорного катка. Опорные катки с кольцевыми резиновыми элементами, работающими на сдвиг, обладают большой радиальной и малой осевой податли востью, что обеспечивает снижение динамических нагрузок в области контакта и исключает увод бандажа при движении.

При сборке катка резиновые элементы предварительно сжимаются в осевом направлении, что повышает их усталостную прочность, а равномерная нагрузка всего сечения кольца при сдвиге в сочетании с простой его конфигурацией существенно снижает вероятность появления мест с концентрацией напряжений. Конструкции опорных катков этой группы позволяют осу ществлять дополнительную затяжку резиновых элементов в процессе эксплуатации. Кроме того, конструктивно можно обеспечить ограничение радиальной деформации, что позволит предохранить резиновые элементы от перегрузки.

В соответствии с методикой предложенной в [3] были проведены расчеты по определению динамической нагрузки действующей в области контакта бандажа и беговой дорожки для цельного стального опорного катка и для конструкции с микроподрессориванием. Результаты СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК расчета (рисунок 4) показали, что применение предложенной конструкции позволяет снизить динамическую нагрузку при скорости движения трактора 3 м/с в 1,76 раза, при этом общая нагрузка снижается в 1,25 раза.

.

Рис. 3. Конструкция опорного катка Рис. 4. Силы, действующие в паре бандаж с микроподрессориванием опорного катка - беговая дорожка звена с учетом статической составляющей:

1 — стальной опорный каток;

2 — опорный каток с микроподрессориванием.

Таким образом, в гусеничных движителях сельскохозяйственных тракторов для снижения динамических нагрузок при качении опорного катка по гусеничному обводу целесообразно использовать конструкции опорных катков с внутренними резиновыми элементами. Наиболее рациональным, является применение конструкций с резиновыми элементами, работающими на сдвиг при радиальном нагружении. Снижение динамических нагрузок способствует повы шению долговечности катков (бандажей, подшипников) и гусеничного обвода (снижение изно са беговых дорожек и динамических напряжений в звене).

Библиографический список 1. Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов: Учебник для студентов вузов. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2009. — 752 с.

2. Дружинин В.А., Коростелев С.А. Расчет напряженно-деформированного состояния ре зинового элемента опорного катка гусеничного движителя // Изв. вузов. Машиностроение.

—1998. -№ 10-12. — С. 89-94.

3. Платонов В.Ф. Динамика и надежность гусеничного движителя. — М.: Машиностроение, 1973. — 232 с.

УДК 629.114. С.А. Коростелев, К.С. Нечаев Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, РФ ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЗИНОВОГО ЭЛЕМЕНТА РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ШАРНИРА ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ВЫБОРОМ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ФОРМЫ За последние годы резко снизился выпуск отечественных сельскохозяйственных тракторов и их нишу занимают в основном колесные тракторы зарубежного производства. Однако, по удельному давлению на почву, гусеничные тракторы обладают неоспоримым преимущест вом. С целью сохранения плодородия почв следует по мере возможности при проведении полевых работ использовать гусеничные машины, для чего необходимо решить проблему долговечности их ходовых систем. Основной причиной малого срока службы ходовой части гусеничного трактора является конструкция гусеничных обводов с открытыми металлическими шарнирами подверженных интенсивному износу вследствие открытых кинематических пар и высоких динамических нагрузок. Возможности по увеличению износостойкости данной конст АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ рукции уже исчерпаны, а при увеличении энергоемкости трактора такое конструктивное ре шение оказалось несостоятельным. Возможным решением данной проблемы может быть использование резинометаллического шарнирного соединения звеньев гусениц, хорошо заре комендовавшее себя на тракторе Т-250, разработанным на Рубцовском тракторном заводе.

Использование РМШ в гусеничном движителе позволяет значительно повысить ресурс шар нирного соединения (в 2…4 раза, по сравнению с серийными открытыми металлическими шарнирами, в зависимости от условий эксплуатации) и, благодаря его упругим и демпфи рующим характеристикам, значительно снизить динамические нагрузки, действующие на эле менты не только гусеничного движителя, но и на элементы трансмиссии, снизить потери мощности. Срок службы РМШ лимитируется в первую очередь долговечностью резиновых элементов.

Анализ характера разрушения резиновых элементов трапециевидной формы и их напря женно-деформированного состояния показали [3], что разрушение в области 2 (рисунок 1) вызвано двумя факторами: износом, вызванным проскальзыванием боковой поверхности ре зинового элемента относительно поверхности проушины в этой области, а также концентра цией удельной энергии деформации при кручении. Для повышения долговечности резиновых элементов РМШ необходимо при выборе их формы и конструктивных параметров минимизи ровать концентрацию удельной энергии деформации и исключить проскальзывание поверхно сти элемента относительно поверхности проушины. Решению именно этой задачи и посвящена настоящая работа.

Зависимость усталостной выносливости резины от энергии деформации в изотермических условиях описывается выражением [4]:

N = (W p / W ) nW, (1) где N - количество циклов нагружения;

nW - коэффициент усталостной выносливости резины;

Wp - работа разрушения при однократном нагружении;

W - энергия деформации при циклическом нагружении;

С целью сравнительной оценки долговечности резиновых элементов РМШ выполнены рас четы напряженно-деформированного состояния предварительно запрессованных в проушину элементов при вторичном нагружении крутящим моментом [2].

Резиновый элемент, представленный на рисунке 1 был подвергнут испытаниям на долговеч ность посредством циклического закручивания на угол соответствующий максимальному углу закручивания шарнира при эксплуатации трактора. В результате чего было обнаружено, что после 3,5 млн. циклов появилась первая усталостная трещина в области 2. При дальнейших испытаниях трещина распространяется вдоль всего резинового элемента, и к 5 млн. циклов упругий элемент достигает своего предельного состояния.

Рис. 1 - Распределение удельной энергии деформации по сечению трапециевидного резинового элемента Для увеличения срока службы резинометаллического шарнира предложена новая форма резинового элемента (рисунок 2), которая позволяет исключить проскальзывание резины от носительно проушины звена, а соответственно, разрушение материала абразивом, а также позволит снизить удельную энергию деформации при сборке, что положительным образом отразится на долговечности узла в целом.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. 2. Распределение удельной энергии деформации по сечению трапециевидного резинового элемента со скруглениями и криволинейными поверхностями боковыми и на внешнем диаметре Учитывая соотношение (1) и то, что резиновые элементы выполнены из одного и того же n материала то долговечность элемента с предлагаемой формой увеличится в (W1 / W2 ) W раз, W1, W2 - энергия деформации при циклическом нагружении резинового элемента трапецие видной формы и предлагаемого варианта соответственно.

В работах [1, 4] определены значения nW, которое составляет 5…9, учитывая это, долго вечность увеличится как минимум 3,7 раза.

Библиографический список 1. Горелик Б.М., Глухова Ю.В. Влияние эксплуатационных параметров на циклическую дол говечность резинометаллических шарниров «Каучук и резина», 1969 г., № 6, с 29 — 31.

2. Коростелев С.А. Определение механических характеристик резиновых элементов рези нометаллического шарнира гусеничного движителя при статическом нагружении (RMSh)/ С.А. Коростелев// Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612761. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 6 мая 2006 г 3. Бокин Д.П., Коростелев С.А., Нечаев К.С. Определение области начала разрушения ре зинового элемента резинометаллического шарнира гусеничного движителя / Д.П. Бокин, С.А. Коростелев, К.С. Нечаев // Вестник Алтайского государственного аграрного универси тета. — Барнаул: Изд-во АГАУ 2009. Вып. 57. — С. 61 - 65.

4. Хромов М.К. О закономерностях изменения усталостной выносливости резин «Каучук и резина», 1983 г., № 6, с 29 — 37.

УДК 631.531. В.И. Коцуба, А.С. Алексеенко Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПЛОСКИХ РЕШЕТ Наибольшее распространение при очистке семян получили плоские качающиеся решета, отличающиеся высокой эффективностью и расходующие в 1,11,9 раза меньше электроэнер гии на 1 т семенного вороха, чем пневмосепараторы. Однако энергозатраты остаются доста точно высокими 0,651,61 кВт·ч/т. Недостатком плоских решет является низкая ориенти рующая способность при направленности колебаний близкой к горизонтальной, особенно у решет с круглыми отверстиями, когда проходовые частицы должны принять вертикальное по ложение [1].

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ В БГСХА разработан решетный стан с подпружиненными инерционными качающимися реше тами (рисунок 1) который позволяет улучшить эффективность очистки семян за счет колебаний, обеспечивающих более интенсивное перераспределение компонентов вороха в вертикальной плоскости подбрасыванием центра тяжести семян на высоту, достаточную для принятия ими вертикального положения, что способствует попаданию частиц в отверстия решета [2, 3].

Решетный стан состоит из корпуса 1, подвешенного на подвесках 2. На кронштейнах кор пуса 1 с помощью пружин 3 установлены решета 4. Корпус решетного стана приводится в колебательное движение от эксцентриков через шатуны. При взаимодействии сил инерции решет и находящегося на них материала, а также сил жесткости пружин решета получают дополнительные колебания в вертикальной плоскости.

Рис. 1 — Схема решетного стана с инерционными качающимися решетами 1 — корпус решетного стана;

2 — шарниры подвески;

3 — пружины;

4 — решета Колебания качающихся решетных станов широко исследованы в трудах Е.С. Босого, А.Б. Лурье, А.И. Тарана, Г.Д. Терскова, М.Н. Летошнева и др. Закон движения решетного стана описывается уравнением [4]:

x = r cos t, (1) где r — радиус кривошипа, м;

— угловая скорость кривошипа, с-1;

t — время, с.

В результате теоретических исследований получены уравнения движения плоских подпру жиненных инерционных качающихся решет x = R cos t (1 + Aq cos 2 ( + ) + Ap sin 2 ( + )), (2) y = R cos t sin( + )cos( + )( Ap Aq ) 2 где Ap = и Aq = — коэффициенты, учитывающие влияние собственных про p q 2 2 2 дольных и поперечных колебаний пружин;

p и q — соответственно частота собственных продольных и поперечных колебаний пру жин, с-1.

Из уравнения (2) можно сделать вывод, что решета совершают гармонические колебания с той же частотой, что и корпус решетного стана, но с другими амплитудами, зависящими от величины коэффициента Ap и Aq.

При использовании плоских рессор вместо цилиндрических пружин дополнительные коле бания будут происходить только в плоскости перпендикулярной поверхности решета (собст венные колебания рессор учитываются коэффициентом Ap, а коэффициент Aq = 0).

При дополнительных колебаниях в направлении перпендикулярном поверхности решета увеличивается угол направленности колебаний, приложенный к сепарирующей поверхности (рисунок 2).

Увеличение угла направленности колебаний обеспечивает более интенсивное перерас пределение компонентов вороха на поверхности решет и способствует их более интенсивно му выделению на решетах с круглыми отверстиями. Наличие длинного участка кривой, близ кого к прямолинейному, на малых углах направленности колебаний решетного стана 0 позво ляет в широком диапазоне осуществлять регулировки решет для различных условий работы.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. 2. Зависимость угла направленности колебаний инерционных качающихся решет от коэффициента жесткости пружин Ap и угла направленности колебаний корпуса решетного стана Ряд экспериментальных исследований показали что сортировальные и подсевные решета, а также решета с разным типом отверстий (прямоугольные или круглые) имеют различные ус ловия работы и требуют различных кинематических режимов [5]. Например, максимальная производительность решет с продолговатыми отверстиями наблюдается при угле направлен ности колебаний = 0°, а решет с круглыми отверстиями — = 30—40°. В существующих ре шетных станах это трудновыполнимо и обычно они работают с одинаковым кинематическим режимом, что ведет к снижению эффективности их работы.

Решить эту проблему можно установкой инерционных качающихся решет независимо друг от друга. При этом, изменяя жесткость пружин и, следовательно, амплитуду колебаний мож но обеспечить оптимальный кинематический режим работы каждого решета при очистке се мян с различными физико-механическими свойствами.

Решетный стан (рисунок 3) состоит из корпуса 1, решет 2 с поворотными скатными доска ми 3, имеющих независимую установку посредством плоских рессор 4 или витых цилиндриче ских пружин и выводов фракций 5.

Рис. 3. Схема решетного стана с независимыми решетами и поворотными скатными досками Семенной материал поступает на решето (А) верхнего яруса решет 2, на котором разде ляется на две фракции. Сход с решета поступает на решето (Б), а проход на поворотную скатную доску 3. При повернутой вверх поворотной скатной доске (показано сплошной лини ей) сход попадает в выводной лоток и выводится из машины, а при повернутой вниз поворот ной скатной доске (показано штрихпунктирной линией) подается на начало решета (В) нижне го яруса. Проход решета (Б) также может подаваться поворотной скатной доской 3 или в вы водной лоток или на начало решета (Г).

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Оснастив решетный стан поворотными скатными досками можно повысить качество сепа рации за счет более полного использования нижних решет, которое достигается подачей ма териала на начало решета, а также расширить технологические возможности решетного ста на за счет реализации различных технологических схем очистки посредством поворота скат ных досок (рисунок 3 б,в,г).

При использовании подпружиненных инерционных качающихся решет для движения вороха вверх по поверхности решета кинематический параметр решетного стана на 41—76 % ниже, чем у существующих решетных станов, для движения вороха вниз — он ниже на 21—23 %, для отрыва от поверхности решета — ниже на 54—85 %. Кроме повышения эффективности очистки снижается максимальная потребная мощность, затрачиваемая на очистку семян. Для предла гаемого решетного стана она на 12,7—27,2 % меньше по сравнению с существующими.

Библиографический список 1. Ямпилов, С.С. Технологическое и техническое обеспечение ресурсо энергосберегающих процессов очистки и сортирования зерна и семян / С.С. Ямпилов. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003. — 262 с.

2. Результаты теоретических исследований инерционных качающихся решет / В.Е. Кругле ня, В.И. Коцуба, А.С. Алексеенко, // Вестн. Белорус. гос. с.х. акад.— 2008. — №4. — С. 125—129.

3. Решетный стан: пат. 2437 Респ. Беларусь, МПК B07B 1/36 / В.А. Шаршунов, В.Е. Круг леня, А.Н.Кудрявцев, А.С. Алексеенко, В.И. Коцуба;

заявитель В.А. Шаршунов [и др.]. —№ u 20050401;

заявл. 30.06.05;

опубл. 30.03.05 //Афіцыйны бюл. /Нац. цэнтр інтэлектуал.

уласнасці. — 2006. — № 1. — С. 201.

4. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и ис пытание / М.Н. Летошнев. — Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Сельхозиздат, 1955. — 764 с.

5. Таран А. И. Значение направленности колебаний и выбор кинематического режима для работы плоских решет. // Сборник научных трудов. — Тарту: Эстонская СХА, 1959. — Вып. 13. — С. 99-111.

УДК 621.43.001.4:629.33.063. С.В. Крашенинников Сибирский НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства СО РАСХН, Новосибирская обл., РФ МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Одним из основных направлений деятельности АПК Новосибирской области является расте ниеводство. Это отразилось на структуре машинно-тракторного парка. В этой отрасли проис ходит объединение тракторов и самоходных шасси по 10 тяговым классам [8]. В систему ма шин включены тракторы как находящиеся в производстве, так и перспективные, которые по степенно их заменят.

По статистике в Новосибирской области в основном используются тракторы тяговых клас сов 1,4;

2;

3;

5. Средний возраст техники, относящейся к данным классам, составляет: для трак торов 5 тягового класса (К-700 и его модификации) — 18,5 лет;

для тракторов 3 тягового класса (Т-150 и его модификации, ДТ-75 и его модификации) — 18,4 лет;

для тракторов 2 и 1,4 тяговых классов (МТЗ-80 его модификации и прочие) — 19,4 лет, а средний возраст всех используемых тракторов, включая новые, составляет 18,5 лет (по данным на первое января 2009 года) [6].

Таким образом, при сложившейся в АПК Новосибирской области ситуации для поддержа ния работоспособности и топливно-энергетических показателей тракторов общего назначения в допустимых пределах, необходимо своевременно и качественно обслуживать технику. В работе [7] отмечается, что эффективной с точки зрения экономии материальных и трудовых ресурсов является система обслуживания и ремонта машин по состоянию. Внедрение такой системы позволит получить значительный экономический эффект за счёт:

- улучшения топливной экономичности двигателей;

- уменьшения времени простоя техники;

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК - повышения уровня надёжности техники;

- увеличения производительности труда;

- уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Для нормального функционирования данной системы необходимо определять фактическое техническое состояние агрегата при помощи современных средств технического диагностиро вания.

В литературных источниках отмечается, что наименее надёжным узлом трактора является двигатель, а на топливную аппаратуру приходится наибольшее число отказов [2,7]. Это явля ется следствием использования в топливной аппаратуре прецизионных деталей, от состояния и качества изготовления которых зависят топливно-энергетические характеристики трактора.

Детальным анализом состояния топливной аппаратуры занимались в СибИМЭ [9]. В про цессе работы были проведены обследования дизельных двигателей в хозяйствах и на ремонт ных предприятиях Алтайского края. По результатам работы были сделаны выводы о том, что большая часть техники эксплуатировалась с неисправной топливной аппаратурой (ТА).

Исходя из вышесказанного можно сделать заключение о том, что актуальной является за дача своевременного определения фактического состояния ТА. В настоящее время известно использование различных методов диагностики состояния ТА, которые подробно описываются и рассматриваются в литературе [3,4,5]. Наиболее перспективным нам представляется метод диагностики топливной аппаратуры по параметрам быстропротекающих процессов. Они име ют место при работе двигателей машин в переходных, тестовых режимах свободного разгона и выбега, и проявляются в виде динамических характеристик топливоподачи в линии высокого давления.

Для реализации данного метода в СибИМЭ была создана экспериментальная установка.

Которая состоит из — первичных преобразователей давления топлива в линии топливоподачи вы сокого давления, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и персонального компьютера (ПК). На установке, которая базируется на тракторном двигателе А-41, проводились экспери ментальные исследования, направленные на установление взаимосвязей между структурными и диагностическими параметрами прецизионных деталей топливной аппаратуры (табл.).

Таблица Перечень параметров прецизионных деталей ТА дизельных двигателей линии высокого давления [1] Прямой (структурный) параметр Косвенный (диагностический) параметр Давление в трубопроводах высокого давления, кПа 1. Зазор между втулкой и плунже Характеристики изменения давления и топливоподачи.

ром топливного насоса, мм Характеристики вибрации, м/с Остаточное давление в трубопроводе 2. Зазор по разгрузочному пояску высокого давления, кПа нагнетательного клапана, мм Характеристики вибрации, м/с Остаточное давление в нагнетательном 3. Жесткость пружины форсунки, трубопроводе, кПа Н/м (кгс/см) Давление начала впрыска, кПа Характеристики вибрации м/с В результате проведённых экспериментов было выявлено влияние состояния прецизионных узлов топливной аппаратуры на параметры динамической характеристики (диаграммы) впры ска топлива. Экспериментальная установка работала в различных режимах нагружения. Для получения диагностических параметров импульса впрыска осуществлялась запись сигнала, по ступающего с датчика давления на АЦП, и проводилась его обработка с применением спе циализированного программного обеспечения. По обработанному сигналу строились динами ческие характеристики, например, зависимость максимального давления импульса впрыска от частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис.).

Основным параметром данной характеристики является максимальное давление импульса впрыска, которое развивается при полной загрузке двигателя. Значение этого параметра должно быть не менее 30 МПа, в противном случае плунжерная пара является неисправной и нуждается в замене [3]. По данной характеристике получили числовое значение параметра максимального давления впрыска при частоте вращения коленчатого вала, соответствующей максимальной мощности двигателя. Данный параметр является диагностическим и отражает техническое состояние плунжерной пары.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Рис. График зависимости максимального давления импульса впрыска от частоты вращения коленчатого вала двигателя Преимуществом данного метода диагностирования прецизионных деталей ТА является су щественное сокращение трудоёмкости работ по техническому обслуживанию техники, кото рое в конечном итоге выражается в экономии трудовых и материальных ресурсов за счёт ис ключения из регламентных работ лишних операций, и своевременного восстановления неис правных прецизионных деталей ТА. В результате техника работает с полностью исправной то пливной системой, не происходит перерасхода топливно-смазочных материалов и загрязнения окружающей среды.

Библиографический список 1. ГОСТ 23435-79. Техническая диагностика. Двигатели внутреннего сгорания поршневые.

Номенклатура диагностических параметров.

2. Баширов P.M. Топливные системы автотракторных и комбайновых дизелей, конструктив ные особенности и показатели работы/ P.M. Баширов// Уфа, изд-во БГАУ, 2001. — 156 с.

3. Бельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. — 2-е.

изд., перераб. и доп./ В.И. Бельских// М.: Колос, 1980. — 575с.

4. Гюнтер Г. Диагностика дизельных двигателей. Серия «Автомеханик»./ Г. Гюнтер// М.:

ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. — 176с.

5. Дролов Л.В. Исследование способа оценки технического состояния дизельных двигате лей по характеристикам переходного процесса в эксплуатационных условиях: дис… канд.

техн. наук. — Новосибирск, 1981.

6. Немцев А.Е. К вопросу формирования системы обеспечения работоспособности сель скохозяйственной техники в АПК Сибири./ А.Е. Немцев., В.В. Коротких// Достижения науки и техники АПК. — 2009.-№10. — с.47-48.

7. Петровский Д.И. Диагностика топливной системы высокого давления дизелей по ампли тудно-фазовым параметрам топливоподачи: дис. канд. техн. наук. — Москва, 2005.

8. Государственный агропромышленный комитет СССР. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы, ч. I растениеводство/ под ред.: В.И. Черноиванова. — Москва, 1988.- 958с.

9. Развитие методов и средств повышения эффективности использования сельскохозяйст венной техники./ Под общ. ред. к.т.н. Лившица В.М., науч.-тех. бюл. №42, Сибирское отде ление ВАСХНИЛ, Новосибирск, 1981.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК УДК 631.358:633. М.В. Лёвкин Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБМОЛАЧИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ЛЬНА Уборка льна является наиболее трудоемким этапом в технологии производства льна (около 70% от всех трудозатрат) и во многом определяет себестоимость и качество готовой про дукции, а также общие энергозатраты [3].

Потери урожая и качество получаемой продукции в значительной степени зависят от при меняемых технологий уборки и сроков их проведения.

Уборку льна осуществляют двумя основными способами: раздельным (двухфазным) и комбайновым (однофазным) [2].

В настоящее время в Республике Беларусь в основном применяется комбайновая уборка льна прицепными льнокомбайнами ЛК-4А. Она имеет ряд существенных недостатков. Во первых, биологическая особенность льна заключается в том, что наибольшее количество и наилучшее качество волокна получается при тереблении льна в фазе ранней желтой спелости.


Семена же в этот период имеют пониженную жизнеспособность, необходимую для исполь зования на семенные цели. Для получения хороших кондиционных семян уборку льна необхо димо проводить в фазе желтой спелости. Таким образом, при комбайновой уборке одно значно теряется часть урожая волокна или семян, величина которой интенсивно возрастает со смещением сроков уборки в фазу полной спелости культуры. Во-вторых, получаемый льно ворох имеет высокую влажность (35…60%), что вызывает необходимость его быстрой актив ной сушки и, как следствие, дополнительные энергозатраты.

В целях сокращения сроков уборки льна и получения высокого урожая льнотресты, харак теризующейся высоким выходом и качеством льноволокна по опыту европейских стран, в республике все более широко применяется раздельная уборка льна. Это позволит проводить теребление льна в более сжатые сроки (10…15 дней) в оптимальную фазу (ранняя желтая спелость) [2].

При реализации второй фазы раздельной уборки — подборе и отделении коробочек льна от стеблей — необходимо обеспечить минимальный отход стеблей в путанину и потери семян от недоочеса. Последние, в свою очередь, зависят от типа аппарата для отделения семенной части урожая от стеблей и условий его работы [4].

В БГСХА разработано обмолачивающее устройство льноуборочной машины позволяющее улучшить качество работы и повысить надежность технологического процесса отделения го ловок от стеблей во время уборки за счет предварительного разрушения семенных коробо чек с последующим обмолотом.

Предлагаемое устройство (рис. 1) содержит зажимной транспортер 1 и плющильно бильный обмолачивающий аппарат для отделения семенных коробочек от стеблей льна в два приема, состоящий из плющильного аппарата, включающего пару расположенных друг над другом обрезиненных вальцов (для улучшения затягивания слоя стеблей) в виде усеченных конусов 2, верхний из которых подпружинен, с чистиками 3 и возможностью изменения за зора и бильного обмолачивающего аппарата 4 с рифлеными бичами 5, установленного под углом к направлению перемещения стеблей зажимным транспортером. Устройства имеют индивидуальные приводы 6 и 7, размещенные в общей камере 8 с разделительной перего родкой 9 и окном для прохода стеблей. Камера 8 в нижней части имеет общий сборник во роха в форме улитки, что позволяет обеспечивать его выгрузку в транспортное средство за счет созданного очесывающим аппаратом 4 воздушного потока.

Обмолачивающее устройство работает следующим образом.

Лента вытеребленного льна, сформированная теребильным аппаратом, или лента льна, ра зосланного на поле для сушки и дозревания семян, вытеребленного в фазе ранней желтой спелости, для получения высококачественного волокна, поднятая подборщиком, подается в зажимной транспортер 1, удерживается в нем и им же подается к коническим обрезиненным вальцам 2, где за счет сил трения происходит разрушение головок и их частичное отделение от стеблей. Чистики 3 очищают рабочую поверхность вальцов от налипших семян и разру шенных головок. При дальнейшем движении в зажатом транспортере лента льна подается к обмолачивающему барабану 4 с эластичными рифлеными бичами 5, под действием удара которых отделяются оставшиеся на стеблях семенные коробочки и свободные семена. При АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ этом за счет рифленой поверхности бича происходит частичная параллелизация верхушечной части стебля, что значительно облегчает размотку рулонов в линии и улучшает дальнейшую переработку ленты льна.

Рис. 1. Схема обмолачивающего устройства:

1 — зажимной транспортер;

2 — прорезиненные конусные вальцы;

3 — чистики;

4 — бильный аппарат;

5 — рифленые бичи;

6,7 — приводы плющильного и бильного обмолачивающих аппаратов соответственно;

8 — камера очеса;

9 — перегородка.

Большое значение при отделении головок льна плющильно-бильным обмолачивающим ап паратом имеет скорость подачи стеблей и степень травмирования семян и стеблей при обмо лоте. Степень травмирования в основном зависит от частоты вращения барабана и типа рабо чего органа.

Из условия нетравмирования семян Vб Vкр, (1) где Vб — скорость удара бича по ленте, м/с;

Vкр — критическая скорость удара, при которой начинается разрушение семян (находится в пределах 17…28 м/с [5]), м/с.

Определим скорость удара бича по ленте льна D D n Vб = б = б, (2) 2 где Dб — диаметр барабана, м;

— угловая скорость вращения барабана, с-1;

n — частота вращения барабана, мин-1.

Для предотвращения повреждения стеблей, должно быть выдержано соотношение скоро сти подачи и частоты вращения барабана (для четырехбильного барабана) [1] nR nD VТР = б sin = б sin, (3) 15 где VТР — скорость подачи стеблей, принимаем равной скорости зажимного транспортера, м/с;

— угол между плоскостью зажимного транспортера и осью бича.

30VТР Из уравнения (3) n =.

Dб sin Для наиболее полного выделения обмолоченных коробочек и семян, застрявших в ленте льна, определим зону обмолота и необходимое количество ударов бичей по стеблям льна с наименьшей их повреждаемостью.

Вся зона обмолота amax = Dб cos + Lб sin, (4) где Lб — длина бича.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Полное число ударов — mmax будет только на участке зоны, равным Dб cos Lб sin. Ос тальные же два участка — Lб sin (наиболее удаленных от транспортера и наиболее близких к нему) будут обмолачиваться от 1 до mmax раз.

Полное число ударов четырехбильным барабаном L n cos Lб mmax = 2 + 1,5 или mmax = б + 1,5 (5) Dб tg 15VТР Рис. 2. Расчетная схема бильного аппарата:

стрелками А и В показано направление движения бичей;

— угол поворота барабана, соответствующий зоне обмолота одним бичом (показаны частные значения этого угла 1 и 2 ) Для определения зоны эффективного обмолота наклонным барабаном необходимо зада ваться как максимальным числом mmax, так и минимально-допустимым числом ударов — mmin.

Тогда, зона эффективного обмолота (рис. 2) mmax 2mmin + aэф = Dб cos +, (6) mmax при этом холостая зона (расстояние от транспортера до начала эффективной зоны) mmin Lб sin, b= (7) mmax и длина зоны обмолота одним бичом 1 mmin a1 = Dб cos + Lб sin, (8) mmax Следовательно, как видим из (3), качество работы обмолачивающего аппарата зависит от согласования частоты вращения барабана и скорости подачи ленты. Полученные зависимости позволяют определить максимальное число ударов, необходимое для полного выделения се мян из ленты льна за счет повторного удара последующего бича в эффективной зоне обмо лота;

снизить дополнительное повреждение стеблей в результате бокового смещения ленты относительно плоскости зажимного транспортера.

Библиографический список 1. Гурвич Л.Ю. Исследование и обоснование основных параметров очесывающе транспортирующего устройства льноуборочного комбайна: Автореф. дис. … канд. техн. на ук. — М.: 1967. 20 с.

2. Льноводство Беларуси / И.А. Голуб, А.З. Чернушок;

РУП «Ин-т льна Нац. акад. Наук Беларуси». — Борисов: Борисов. укрупн. тип. им. 1 Мая, 2009. — 245 с.

3. Льноводство: реалии и перспективы: сборник научных материалов международной науч но-практической конференции на РУП «Институт льна» 25 — 27 июня 2008 года. — Могилев:

Могилев. обл. укрупн. тип., 2008. — 408 с.

4. Лёвкин М.В. Обмолот лент льна бильным аппаратом при раздельной уборке // Моло дежь и инновации 2009. Материалы Международной научно-практической конференции мо лодых ученых, посвященной 170-летию УО БГСХА. — Ч.2 — Горки, 2009. — С. 86-87.

5. Русанов А.И. Зависимость работы молотильно-сепарирующего устройства от диаметра барабана и длины подбарабанья // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. — 1971. — №8. — С. 16-18.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 621.436.004.62:621. В.Б. Ломухин, В.В. Сургин Новосибирский государственный аграрный университет, РФ ПРИМЕНЕНИЕ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ С РАЗРАБОТКОЙ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВРАЩЕНИЯ В РЕЖИМЕ ШТАТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Анализ машинотракторного парка агропромышленного комплекса (АПК) отмечает, что он неуклонно стареет, количество исправных машин составляет от 38% до 77%, около 80% тех ники проработало более 10 лет, темпы поступления техники в АПК значительно уступают темпам ее списания, а затраты на обслуживание и ремонт техники неуклонно растут [1]. Си туация с машинотракторным парком АПК критическая.

Надежность и долговечность машин зависит от многих узлов и агрегатов входящих в ее со став, но двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является главных узлом. Многочисленные ис следования показали, что ресурс автотракторных двигателей зависит от ресурса кривошипно шатунного механизма и цилиндропоршневой группы. А подшипники скольжения коленчатых валов обладают наиболее низкой надежностью [2].

Так как восстановление деталей и узлов в процессе штатной эксплуатации не подразумева ет их демонтаж, была рассмотрена технология «Финишная антифрикционная безабразивная обработка” (ФАБО-2) и различные способы применения ремонтно-восстановительных соста вов (РВС), подтвердившие возможность увеличения межремонтного пробега ДВС и механиз мов без их разбора [3,4].

В Новосибирском государственном аграрном университете (НГАУ) для увеличения межре монтного пробега и снижения себестоимости ремонта ДВС была предложена схема приме нения РВС и разработки новых технологий безразборного ремонта (БР) в АПК новосибирской области (НСО) которая представлена на рисунке 1 [5].

Рис. 1. Схема применения РВС и разработки технологий БР в АПК НСО Учёные кафедры «Надежность и ремонт машин» Инженерного института ФГОУ ВПО НГАУ согласно указанной схеме занимаются разработкой новых типовых технологий БР - «восста новления деталей вращения в режиме штатной эксплуатации». Целью которых является повы шение ресурса соединения коленчатый вал-вкладыш, а так же их восстановление путем при менения РВС.


Трение и износ в соединении коленчатый вал-вкладыш оказывает значительное влияние на их надежность по этому требует подробного исследования.

Анализ имеющихся лабораторных установок для исследования трения и износа показал, что они обеспечивают испытания образцов в условиях отличных от реальных условий, протекаю щих в ДВС [6,7,8]. На основании анализа пары трения вал-вкладыш была предложена и соб рана машина трения для испытания образцов, на которую был получен патент РФ на полез ную модель №88450, схема машины трения приведена на рисунке 2.

Машина трения работает следующим образом, образцы 3 с отверстиями устанавливаются на вал 1 и прижимаются нагрузочным узлом 2 силой нагрузки Р Н одним для обоих образцов, вал 1 вращается с угловой скоростью пластина 6, предотвращает сдвиг образцов 3 по на правлению вращения вала 1, через трубки 5 и отверстия в образцах 3 различные смазки по дается под правый и левый образец непосредственно в зону трения, а резиновое кольцо предотвращает смешивание подаваемых масел. Тем самым обеспечивая, идентичность усло вий эксперимента и повышая схожесть эксперимента с условиями эксплуатации.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. 2. Схема машины трения На запатентованной машине трения были проведены исследования при смазывании одного образца обычным моторным маслом 5W40, а другого моторным маслом 5W40 и введенным в него РВС, результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица Результаты исследований Вес образцов, гр. Время проведения № взвешивания опыта, час.

5W40 5W40 с РВС 1 5.877 5.975 Исходный 2 5.867 5.983 3 5.857 5.974 4 5.851 5.974 5 5.858 5.982 По полученным результатам были построены графики и получены уравнения износа.

Уравнение износа образца смазываемым обычным маслом:

(1) где m — вес образца, гр.;

t — время испытания, час.

Уравнение износа образца смазываемым маслом с введенным в него РВС:

(2) Из уравнений износа были взяты производные и получены уравнения скорости износа об разцов.

Уравнение скорости износа образца смазываемым обычным маслом:

(3) Уравнение скорости износа образца смазываемым маслом с введенным в него РВС:

(4) Так же полученные уравнения были аппроксимированы на 40, 80, 120, 160 и 320 часов.

Из уравнения скорости износа (3, 4) образцов видно, что скорость износа у образца сма зываемы обычным маслом значительно больше, в среднем в 1.5 раза, чем у образца в сма зочное масло, которого был введен РВС, это подтверждается результатами аппроксимации, которые приведены в таблице Таблица Результаты аппроксимации Вес образцов нарастающего итога, гр.

Время предполагаемой работы, час. 5W40 5W40 с РВС 40 237.73 244. 80 464.14 483. 120 685.12 721. 160 900.64 959. 320 1612.17 1790. АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Проведенные исследования показали снижение износа образца смазываемым маслом с введенным в него РВС. Следовательно, это приведёт к увеличению ресурса триботехнической пары. А продолжение исследований в области применения РВС и разработка технологий без разборного ремонта с их использованием является актуальной технической задачей.

Внедрение схемы применения РВС и разработки технологий безразборного ремонта в аг ропромышленном комплексе Новосибирской области позволит:

- готовить квалифицированные кадры в области применения РВС;

- централизованно снабжать АПК препаратами РВС, с выходным контролем качества;

- разрабатывать новые технологии безразборного ремонта.

Библиографический список 1. Кузьмин В.Н. Эффективность использования основных видов российской и зарубежной сельскохозяйственной техники / В.Н. Кузьмин. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006 — 112с.

2. Денисов А.С. Основы формирования эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей:

монография / А.С. Денисов. — Саратов: СГТУ, 1999 — 450с.

3. Юдин В.М. Методы трибохимических исследований: монография / В.М. Юдин, Е.А. Лукашев, М.Е. Ставровский. — ГОУВПО «МГУС». — М., 2004 — 215с.

4. Ломухин В.Б. Основы современной эксплуатации двигателей / В.Б. Ломухин. — Новоси бирск: Наука, 2004. — 188 с.

5. Ломухин В.Б. Техника в сельском хозяйстве «Применение ремонтно-восстановительных составов в АПК» / В.Б. Ломухин - №6, 2008 — 44-46 с.

6. Авторское свидетельство №1714466. Способ определения коэффициента трения мате риалов А.Р. Дорхов.

7. Авторское свидетельство № 1469328. Машина трения для испытания образцов материа лов А.М. Зелинский, Л.Л. Роговский, В.Б. Юскаев.

8. Патент на полезную модель №81332. Машина трения для испытания образцов В.Б. Ло мухин, В.В. Сургин, А.З. Крачнаков, С.В. Абрамов, И.В. Лаптева.

УДК 621. А.П. Мажник Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ СТАБИЛИЗАЦИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА Важнейшее значение в электроэнергетике АПК выполняет централизованная система элек троснабжения. Вместе с тем, в связи с изношенностью сетей, ростом тарифов на электро энергию, все большее значение приобретает использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

При разработке систем автономного электроснабжения на основе ВИЭ широко применя ются трехфазные асинхронные генераторы, для возбуждения которых используются батареи конденсаторов. Недостатком работы такого решения является сложность в получении ста бильного напряжения. Для этой цели может служить устройство для изменения реактивной мощности конденсаторов в зависимости от потребляемого нагрузкой тока.

Из литературы известно о применении совместно с асинхронным генератором (АГ) и бата реей конденсаторов трехфазного дроссель-трансформатора (ДТ) [1]. Конструктивно такой ДТ выполняется из материала витых (ленточных) магнитопроводов П-образной формы попарно соединяемых встык. Затем три таких пары соединяются Т-образно, причем, на прилегающих друг к другу стержнях наматывается общая обмотка управления, а на оставшихся стержнях располагаются фазные обмотки. Такой подход позволяет, используя по-минимому электрон ные компоненты, уменьшить массу и габариты существующих компенсационных устройств.

В данной статье предлагается не только дальнейшее снижение габаритов и массы данного устройства, но и удешевление его некоторых исполнений за счет новой технологии получения катушек индуктивности. В основе предложения лежит использование схемы трансформатор ного преобразователя числа фаз (ТПЧФ) Скотта.

В классическом варианте ТПЧФ выполняется по схеме Рис. СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. 1. Преобразователь числа фаз по схеме Скотта Такое техническое решение имеет, в том числе, применение для построения трехфазных систем с промежуточным двухфазным преобразованием. Например, в соответствии со схе мой на Рис.2 выполнен промышленный трансформатор марки ТСУ-0,1.

Рис. 2. Схема трехфазного трансформатора по схеме Скотта Недостатком решений классической схемы Скотта является необходимость изготовления двух различных трансформаторов. Дело в том, что обмотки такого трансформатора имеют следующие соотношения [4] Wc = 3/2 (Wa+Wв) = 3Wа;

Wa = Wв;

W1 = W2 = W Последнего недостатка удалось избежать относительно недавно, разработав два идентич ных трансформатора [2].

Новое схемное решение на основе схемы Скотта имеет более жесткий фазовый сдвиг между напряжениями и выполняется в соответствии с Рис. 3.

Рис. 3. Модернизированная схема ТПЧФ [4].

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Модернизированная схема выполняется со следующим соотношением обмоток [4].

W2 = W1 / 3 = 0,577 W При U1 = U2 = U коэффициент трансформации равен:

к = W / W1 = U / 3 U В связи с тем, что преобразователь по схеме Рис.3 имеет на выходе фазовый сдвиг не бо лее чем на 30 отличающийся от 900 между напряжениями двухфазной системы, то он может применяться в синтезе трансформаторных устройств для преобразования трехфазно двухфазной системы напряжений в многофазные. Многофазность может быть использована в построении многопульсных выпрямителей [3]. Причем в зависимости от удобства мы можем применить одинаковые катушки (равновитковые) либо в первичных обмотках, либо во вторич ных. На Рис.4 в качестве примера приведена схема восьмипульсного выпрямителя с одинако вой группой катушек во вторичных обмотках [6].

Рис. 4 Схема выпрямителя Преимуществом такого схемного решения является использование всего восьми диодов VDI — VD8 или двух диодных мостов.

Таким образом, использовав ТПЧФ по схеме Скотта, мы можем для стабилизации и вы прямления трехфазного напряжения совместно с автономным АГ использовать всего два О образных магнитопровода. Такой трансформаторный преобразователь конструктивно выпол няется в соответствии с Рис.5.

Рис. 5. Новая конструкция дроссель-трансформатора Фазные обмотки при этом располагаются на внешних стержнях, а обмотка управления ох ватывает два внутренних. Расположение стержней в одной плоскости позволяет существенно уменьшить габаритные размеры, а дополнительное преимущество заключается в возможно сти получать более стабильное постоянное и переменное напряжение.

А окончательно устройство по стабилизации и управлению напряжением АГ может иметь следующий вид (Рис.6).

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК Рис. 6. Схема АГ с ТПЧФ.

Работает устройство следующим образом. При холостом ходе АГ по обмотке управления ДТ течет максимальный ток управления. Индуктивное сопротивление первичных обмоток трансформаторов ТПЧФ минимально. Это приводит к перераспределению реактивной энергии конденсаторов от генератора к трансформатору. С ростом нагрузки на зажимах А В С, то есть на зажимах вторичных обмоток трансформаторов ТПЧФ, напряжение падает, что приво дит к уменьшению потребляемой ДТ реактивной мощности. Таким образом, за счет автома тического управления процессом перераспределения реактивной энергии конденсаторов ме жду АГ и нагрузкой, происходит поддержание напряжения в определенных пределах.

В конструкции ДТ как в обмотке управления, так и во вторичных обмотках могут быть применены при работе с низкими напряжениями катушек новой конструкции и новой техноло гии их получения.

Такая технология получения обмотки предусматривает определенные операции Рис.3. Сна чала разрезается лента 1 на две полосы 2 и 3 и при этом остается общая перемычка между ними. Затем одна из полос разворачивается вокруг перемычки, таким образом, что концы полос оказываются в противоположных местах, а в середине образуется узел перегиба. В последующем производят намотку полос с началом намотки в точке перегиба, полосы при этом наматываются в противоположных направлениях, образуя секции 4 и 5, а из концов по лос формируются выводы.

Рис. 7. Получение катушек из токопроводящей ленты:

1 — лента и узел перегиба;

2, 3 — полосы из ленты;

4, 5 — секции катушки На вышеизложенные варианты получения катушек индуктивности и их конструкции получен патент РФ на изобретение [5].

Библиографический список 1. Богатырев Н.И. Схемы статорных обмоток, параметры и характеристики электриче ских машин переменного тока: моногр. / Н.И. Богатырев, В.Н. Ванурин, О.В. Вронский;

под ред. В.Н. Ванурина: Краснодар, 2007. — 301 с.: ил.

2. Ворфоломеев Г.Н. Схема Скотта: История и перспективы совершенствования (к столе тию создания) // Электричество. 1994 № 10, С.74-77.

3. Евдокимов С.А. Анализ и синтез схемных решений трехфазных многопульсных выпря мителей с естественной коммутацией. Диссертация на соиск. уч. степ. к.т.н., Новосибирск.

2007. 246 с.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ 4. Нейман Л.А. Несимметрия напряжений в многопульсных выпрямителях с трансформа торным преобразователем числе фаз по схеме Скотта: Диссертация на соиск. уч. степ.

к.т.н., Новосибирск. 2006. 261с.

5. Патент РФ на изобретение №2364001 Способ получения катушки индуктивности (вари анты) и катушка индуктивности (варианты). / Мажник А.П., Мажник Е.А., Мажник П.А. — кл.

Н01F 41/06;

Н01F 27/28 // БИ. №22, 2009г.

6. Патент РФ на полезную модель № 39760 / Евдокимов С.А., Ворфоломеев Г.Н., Щу ров Н.И., Молоземов Б.В., 2004г.

7. Системы автономного электроснабжения: монограф. / О.В.Григораш, Н.И. Богаты рев, Н.Н. Курзин;

под ред. Н.И.Богатырева. — Краснодар;

2001г. 333с УДК 621.436:068.001. Г.В. Медведев, В.В. Бразовский, А.А. Жуйкова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, РФ ПРИБОРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕМЕНТОВ КАТАЛИТИЧЕСКОГО НЕЙТРАЛИЗАТОРА Созданный экспериментальный комплекс представляет собой установку, включающую ис точник газов (дизельного двигателя), пилотную установку для одновременного проведения сравнительных испытаний различных пористых проницаемых материалов, полученных при са мораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС - материалов) и приборное ос нащение для сбора и обработки информации, отработке сочетаний различных СВС - фильт ров.

Объектом исследования были определены эффективность каталитической и фильтроваль ной очистке газов. Источник газов был выбран по следующим причинам: доступности, ком пактности, автономности, возможности изменения состава отработавших газов. Пилотная ус тановка предоставила возможность сравнения 36 вариантов комплектаций пористыми прони цаемыми СВС - каталитическими блоками.

Схема экспериментального комплекса представлена (на рисунке 1). На подмоторной раме 1 на стойках 2 был смонтирован дизельный двигатель «КамАЗ-740», соединенный через муф ту 4 с тормозным устройством 5 марки SAK-670 с измерительной головкой марки «Rapido».

В систему охлаждения воды и масла входили напорный бак 7, водоводяной 8 и водомас ленный 9 холодильники, соединенные соответственно с системой охлаждения и смазки, и по зволяющие поддерживать заданные температуры охлаждающей жидкости и масла при испы таниях.

Питание топливом осуществлялась от топливного бака 10 через автоматическое весовое устройство 11 марки Д-1 электромагнитный клапан 12.

Воздухоснабжение осуществлялось из бокса, через газовый счетчик 13 марки РГ-1000 и ресивер 14. Контроль температуры воздуха на выпуске производился по показаниям электро потенциометра 16 марки ЭПП-09 соединенного с термопарой 17 установленной между реси вером 14 и выпускным коллектором 18 дизеля. Разрежение воздуха на впуске регулирова лось заслонкой 15 во впускном трубопроводе.

Частота вращения коленчатого вала контролировалась с помощью тахометра 19, установ ленного на валу тормозного устройства. Данные измерений выводились на приборы 20 пульта управления.

В выпускную трубу 21 после ресивера 22 устанавливался зонд 23 для отбора отработавших газов на анализ содержания твердых частиц. Он через холодильник и шестипозиционный пе реключатель был соединен с дымомером 25 марки EFAW-65A (производство фирмы «Bosch», Германия), с измерительным прибором 26.

Газоотборник 27 посредством трубопроводов и шестипозиционного переключателя 28 был соединен с двухкомпонентным газоанализатором 29 с инфракрасным недисперсным детекто ром NDIR марки MEXA-312E (производства компании «Horiba», Япония) для определения кон центрации оксида углерода (СО) в объемных процентах и углеводородов (С6Р14) в ppm (чнм), газоанализатором 30 с хемилюнисцентным детектором НСLD марки RS-325L (производства фирмы «Reiken Keiki», Япония) для определения концентрации оксидов азота NO и NOx в ppm СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 5. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ МАШИН В АПК в отработавших газах, газоанализатором 31 «Hartridge-904» (Великобритания) для определе ния концентрации СО в ppm, оптическим дымомером 32 марки «Hartridge».

Температуры отработавших газов на входе и выходе по каждой из секций контролирова лись термопарами 53 типа ХА и через шестипозиционный переключатель 34 регистрировались потенциометром. Давление газов на входе и выходе от датчиков давления 35 контролирова лись через шестипозиционный переключатель 36 по показаниям потенциометров.

Рис. 1. Экспериментальный комплекс для оценки эффективности очистки отработавших газов Экспериментальная пилотная установка для оценки качества очистки газов в пористых про ницаемых СВС - каталитических материалов представляет собой револьверную многопозици онную конструкцию, состоящую из секции 37 фильтрующих материалов, секции материалов 38 материалов для восстановления оксидов азота, секции 39 для доокисления продуктов не полного сгорания, секции 40 приема очищенных газов, смонтированных на общей оси 41, с промежуточными соединениями 42, оборудованными датчиками давления и температуры, и газоотборниками. Промежуточные соединения закреплены на крестовинах 43 и подвижны в продольном направлении относительно оси 41 и от вращения вокруг нее, как и секция 37 и и все они удерживаются скользящими направляющими 44, 45, 46, 47, и 48 на штанге 49, смонтированной на опорах 50. Секции 38 и 39 являются поворотными вокруг оси 41 и на них установлены фиксаторы положения 51. После прохождения газов и очистки их они направля ются через трубу 52 из секции 40 в систему выпуска.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ На рисунке 2 приведено подробное устройство экспериментальной пилотной установки.

Обозначение датчиков температуры, давления и газоотборников сохранены подобно обозна чениям на рисунке 1. Газы от источника входят через патрубок 1, в котором установлены термопара 2, датчик давления 3 и газоотборники 4 и 5, поступают в секцию 6 с фильтрами для очистки от твердых частиц. В этой секции центральная установлена перфорированная трубка 7 и фильтрующие блоки 8 из пористого проницаемого каталитического СВС - мате риала. Наружные стенки 9 всех секций выполнены двойными и между ними расположен теп лоизолятор 10. Секции выполнены в виде барабанов. Общая ось 11 закреплена на секции 6 и проходит через втулки 12 в центрах секций. Секции 13 и 14 выполнены с внутренними разде лительными перегородками 15, обеспечивающими движение газа по заданной траектории. В секции 13, предназначенной для восстановления оксидов азота, установлены пористые прони цаемые восстановительные каталитические СВС - блоки 16. В секции 14 установлены порис тые проницаемые окислительные каталитические блоки 17. Каталитические блоки 16 и 17 и фильтрующие блоки 8 выполнены с различными сравнительными физико-химическими харак теристиками. Секция 18 выполнена полой, оборудована выпускным патрубком, соединенным с системой выпуска 20.

Рис. 2. Устройство экспериментальной пилотной установки Между секциями 6, 13, 14 и 18 установлены промежуточные соединения 21, закрепленные на скользящих крестовинах 22. В каждом из соединений установлены датчики давления, тер мопары и газоотборники. Промежуточные соединения уплотнены второпластовыми кольцами 23. Секция 6 закреплена неподвижно элементом 24, на котором базируется направляющая штанга 25 во втулках 26 и на опорах 27. Направляющие втулки 28 промежуточных соединений и секций 13, 14, 18 являются скользящими относительно штанг 25. Секции 13 и 14 являются поворотными вокруг общей оси 11 и оснащены фиксаторами 29 установки положения. На секции 18 выполнены шарниры 30 соединенные через штоки 31 с пневмоцилиндрами 32.

Установка работает следующим образом. В секциях 6, 13, 14 установлено одновременно по шесть блоков. Путем поворотных секций 13 и 14 можно проводить испытания различных вариантов очистки. Отключение пневмоцилиндров 32 дает возможность перемещать секции и 18 с промежуточными соединителями продольно оси 11, а секции 13 и 14 как продольно, так и вращательно относительно оси 11.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 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.