В селекционном процессе при работе с линиями необходимо разработать предложения и рекомендации по ведению селекционно-племенной работы не только со скотом общественного сектора, но и частного (закрепление, анализ и использование быков-производителей определенных линий). Проводить селекционно-племенную работу для последующего усовершенствования и консолидации линий в каждой породе. Для этого необходимо широко использовать показатели роста и развития животных, экстерьерно-конституционные и селекционно-генетические параметры, биохимические и иммуногенетические показатели крови и молока. Важным также есть применение биотехнологических способов воспроизводства при формировании и усовершенствовании линий, одним из которых есть трансплантация эмбрионов.

Механизация

УДК 621.521.

РЕМОНТ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ ВВН-1

,

ХНТУСХ, г. Харьков, Украина

В доильных установках рядом с ротационными вакуумными насосами типа РВН 40/350, УВБ 02000, ОТ 40/180 широко используют водокольцевые вакуумные насосы ВВН-1, ВВН- 2-50, ВВН-4, ВВН-6.

В процессе эксплуатации у насосов могут возникать следующие неисправности: – насос не создает необходимого вакуума; перегрев насоса; перегрев подшипникового узла; разрушение рабочего колеса; истечение масла из подшипникового узла; сильная вибрация насоса.

Снижение вакуума создаваемого вода кольцевым вакуумным насосом возможно по следующим причинам: 1) из-за недостаточной подачи воды в вакуум-насос; 2) через засасывание атмосферного воздуха в вакуумную систему, 3) увеличение зазора между торцами лопаток ротора и лобовины крышки корпуса насоса.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

При снижении производительности насосов на 25-30% вакуумные насосы отправляют в ремонт.

Увеличение зазора между торцами ротора и лобовины крышки возникает вследствие изнашивания: подшипников вала ротора, посадочных мест под подшипники, как в корпусе так и на вале ротора; торцевой поверхности лобовины крышки корпуса, торцевой поверхности лопаток ротора.

Причинами изнашивания подшипников узла могут быть чрезмерное затягивание подшипников или их недостаточное смазывание. Уменьшить износ подшипников узла можно регулированием затягивания подшипников и добавлением необходимого количества смазывания.

Количество дополнительного смазывания в пустоте манжет и подшипников и периодичность дополнения определяются опытным путем в зависимости от режима работы.

При изнашивании подшипников их заменяют на новые.

Изнашивание посадочных мест на вале ротора и в корпусе насоса отстраняют восстановление посадочных размеров. Изношенные торцевые поверхности лобовины и крышки ротора протачивают к устранению следов изнашивания.

Ремонт деталей насосов необходимо проводить на специализированных ремонтных предприятиях. Это вызвано тем, что посадочные места на вале и в корпусе насоса требуют высокой точности при восстановлении и обработке.

УДК 631.363

МЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СМЕСЕЙ В КОНСТРУКЦИИ СМЕСИТЕЛЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВИБРАЦИОННОГО ТИПА

ОГАУ, г. Оренбург, Россия

Установлено, что полное смешивание достигается в идеальной системе исключительно вибрационным способом формирования однородности смеси, то есть когда в любой точке смеси, при анализе пробы, к каждой частице одного из компонентов присоединяются частицы других компонентов в определенных количествах и в заданных соотношениях.

Однако такое идеализированное расположение дисперсного материала в действительности не наблюдается из-за большинства факторов, влияющих на взаимное перемещение частиц исходных компонентов, от которых в конечном итоге и зависит результат степени смешивания. В реальных системах прослеживается два взаимно противоположных процесса – смесеобразование и сегрегация (обратное разделение смеси на составляющие компоненты). Причем по истечению некоторого времени наступает равновесное состояние смеси, которое, несмотря на пространственное перераспределение частиц, практически не меняется, поэтому продолжать дальнейшее смешивание нецелесообразно.

Для наиболее объективной оценки процесса смешивания необходимо иметь соответствующую технологию определения качества смеси или степени смешивания, при этом большинство исследователей руководствуются известными методами статистического анализа, где главным образом изучается кинетика изменения массовой доли перемешиваемых компонентов смеси во времени.

Следовательно, не учитывается совместное взаимодействие как количественных показателей – механических характеристик и теплофизических свойств смеси (равномерность распределения и нагрев частиц дисперсного материала, объемная масса, гранулометрический состав, коэффициенты внутреннего и внешнего трения), так и качественных показателей – энергетических параметров и эксплуатационных режимов смесителя (степень заполнения корпуса, мощность, частота вращения и конструктивные особенности подвижного рабочего органа, скорость циркуляции и продолжительность смешивания сыпучего материала).

Таким образом, качество полученных смесей мы предлагаем оценивать с помощью универсального метода диагностирования с учетом тепловизора, ПЭВМ, который позволяет осуществлять комплексные, бесконтактные экспресс измерения (вне системной связи) по тепловым изображениям, возникающим в результате взаимодействия подвижного рабочего органа с сыпучей средой в корпусе смесителя периодического действия вибрационного типа.

УДК 631.352:631.311.5

ОСНОВНЫЕ ОТКАЗЫ В РЕЖУЩИХ АППАРАТАХ МЕЛИОРАТИВНЫХ РОТОРНЫХ КОСИЛОК

БГСХА, г. Горки, Беларусь

Обследование мелиоративных косилок применяющихся в Республике Беларусь позволило выявить ряд характерных отказов, при которых режущий аппарат теряет работоспособное состояние, а для некоторых удалось установить и причины их возникновения.

Наиболее распространённым отказом является погнутость режущих ножей. Этот дефект возникает при ударе режущей кромки ножа о твёрдый предмет, либо при встрече ножа с непреодолимым препятствием. Решающим фактором возникновения этого отказа является: использование косилки не в соответствии с требованиями, так как практически никогда обрабатываемая поверхность не очищается от посторонних предметов. Это нарушение в эксплуатации косилок также приводит к повреждениям дисков.

Износ отверстий крепления режущих ножей к диску происходит из-за шарнирного крепления ножа к диску и знакопеременных нагрузок действующих на нож.

При работе на мелиоративных роторных косилках необходимо периодически проверять болты, стягивающие разъём корпуса, так как в процессе работы крепление ослабевает, что ведёт к утечке масла. В свою очередь недостаточное количество смазки приводит к поломке зубьев шестерён.

У некоторых мелиоративных косилок, преимущественно с большим количеством роторов, со временем происходит дугообразный изгиб корпуса режущего аппарата из-за его недостаточной жёсткости. Это ведёт к нарушению соосности установленных на нём деталей и является причиной преждевременного выхода из строя подшипников, а также зубьев шестерён привода.

Известно также, что существует проблема излома режущего бруса у первого ротора. Этот дефект возникает скорее из-за конструктивных недоработок фирм производителей, а не из-за нарушения требований эксплуатации косилки.

Кроме вышеперечисленных отказов существуют следующие: срез шлицевого соединения вала привода ротора с диском ротора; поломка зубьев шестерни конического редуктора; срыв резьбы на валах крепления дисков; выработка отверстий на корпусе бруса в местах установки осей промежуточных шестерён.

На интенсивный износ зубьев шестерён также сказывается тот фактор, что при работе режущего аппарата происходит загрязнение смазки внутри корпуса продуктами износа трущихся деталей привода. Так как замена масла производится только при очередном ремонте режущего аппарата, то имеется большая необходимость предусмотреть очистку масла во время эксплуатации косилки, чтобы повысить надёжность режущего аппарата.

УДК 631.371:621.31

ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЛАМП В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия, ХНАГХ, г. Харьков, Украина

Осветительные и облучательные установки являются неотъемлемой частью большинства технологических процессов сельскохозяйственного производства. Планируемая замена ламп накаливания на энергоэффективные лампы, одновременно с решением задачи уменьшения непроизводительных потерь электроэнергии, выдвигает перед проектировщиками и эксплуатационниками ряд проблем.

Первая из них связана с тем, что компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) продаются отдельно от осветительных и облучательных световых приборов (СП). Простая замена используемых источников оптического излучения на КЛЛ, в существующих СП может привести к уменьшению к. п.д. светового прибора, так как кривые силы света их могут существенно отличаться. У разработчиков осветительных и облучательных СП в настоящее время отсутствует достоверная информация о светотехнических характеристиках этих ламп, поскольку основная масс КЛЛ производится зарубежными фирмами.

Вторая проблема состоит в том, что разработать обоснованные рекомендации по применению КЛЛ можно будет только после проведения дополнительных исследований по изучению влияния спектрального состава излучения на человека и животных.

Кроме того, не следует забывать, что КЛЛ заполнены смесью паров ртути и инертных газов, которые представляют опасность для здоровья людей. Для устранения попадания ртути в окружающую среду необходимо использовать специальные меры при хранении, транспортировке и утилизации отработанных ламп. Основной задачей является расширение сети демеркуризационных центров по утилизации ламп и других изделий, содержащих ртуть. Это могут быть стационарные центры или мобильные демеркуризационные установки, которые способны обслуживать несколько сельскохозяйственных районов.

Для хранения и транспортировки отработанных ламп целесообразно использовать специальные контейнеры многоразового использования, которые резко уменьшат вероятность попадания ртути в окружающую среду.

Комплексный подход к решению существующих проблем позволит не только определить целесообразную область применения энергоэффективных ламп, но и сократит сроки их внедрения в сельскохозяйственное производство.

УДК 631.1(470.325)

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ В БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В сельском хозяйстве используется большое количество энергонасыщенной, сложной и дорогостоящей техники, среди которой новейшие почвообрабатывающие машины, посевные комплексы отечественного и импортного производства, энергонасыщенные тракторы, оснащенные спутниковой системой навигации, позволяющей проводить агротехнические операции круглосуточно.

На основании данных отчетности увеличивается нагрузка на единицу техники до 1000 га, что существенно повышает коэффициент её использования и сокращает затраты на приобретение, при этом техника эксплуатируется в довольно жестких условиях. В ближайших планах сельхозпроизводителей – формирование крупных многотысячных массивов площадей позволяющих более эффективно и на длительный период использовать широкозахватную технику, а также увеличение площадей землепользования для обеспечения в полном объёме кормами свиноводческих комплексов, молочное и мясное животноводство.

Сельскохозяйственные предприятия, например, зерновые компании, в составе своих машинно-тракторных парков (МТП) имеют не малую долю техники зарубежного производства: тракторов (John Deere, Case IH, Claas), грузовых автомобилей (MAN, Scania), зерноуборочных комбайнов (Case, Claas), для которых через 5–7 лет интенсивной эксплуатации особенно актуальной станет задача технического обслуживания, текущего и капитального и ремонта (ТОР). В этой связи одной из важнейших проблем является обеспечение качественного технического сервиса (ТС) машин, что позволяет заинтересовать собственников техники в наиболее полном использовании их ресурса, чем и объясняется возрастающая роль системы ТОР, как основы повышения надежности техники.

Старение имеющегося МТП и повышение энергонасыщенности современных машин и агрегатов приводят к достаточно быстрому сокращению состава парка при одновременном увеличении мощностного диапазона. В сложившихся обстоятельствах решающее значение имеет обеспечение надежности как отдельных деталей и узлов, так и тракторов и сельхозмашин в комплексе. Простои таких высокопроизводительных агрегатов из-за недостаточной надежности приводят к затягиванию агротехнических сроков, что в итоге сказывается на потерях урожая. Поскольку стоимость энергонасыщенной высокопроизводительной зарубежной техники достаточно высока, то одним из преимуществ, наряду с высокой производительностью, считают безотказность и больший срок эксплуатации.

В сложившейся ситуации основным направлением развития ТС является совершенствование технологических процессов ТОР на существующей рембазе для импортной техники с целью поддержания ее работоспособности на заданном уровне.

УДК 621.791

КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МДО И НАПОЛНЕНИЯ ПОКРЫТИЙ МАСЛОМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

,

Орел ГАУ, г. Орел, Россия

Для повышения износостойкости восстанавливаемых внутренних цилиндрических поверхностей корпусных деталей целесообразно применять технологические методы, позволяющие создавать на них упрочненные слои с высокими физико-механическими свойствами, которые способны эффективно сопротивляться изнашиванию. Перспективным способом упрочнения для таких поверхностей является микродуговое оксидирование (МДО). Однако область его применения ограничивается только вентильными металлами. В связи с этим изготовление дополнительной ремонтной детали (ДРД) можно осуществлять из алюминиевого сплава и производить его упрочнение МДО. Покрытия, сформированные МДО, имеют высокие эксплуатационные характеристики, однако в условиях ограниченной смазки проявляются их повышенные фрикционные свойства. При эксплуатации это приводит к тому, что деталь с покрытием вызывает значительный износ сопрягаемой с ней детали при взаимодействии, за счет чего происходит снижение износостойкости подвижного соединения в целом. В связи с этим целесообразно осуществлять наполнение пор покрытия маслом, которое при граничном трении будет выступать в роли смазочного материала. Для этой цели наиболее эффективны веретенное или трансформаторное масла.

Для повышения износостойкости при восстановлении посадочных и сопрягаемых отверстий деталей машин целесообразно применять технологию, которая включает в себя: очистку и дефектацию деталей; изготовление ДРД в виде втулки; обезжиривание ДРД; МДО внутренней поверхности ДРД; механическую обработку внутренней поверхности ДРД для удаления технологического слоя покрытия; наполнение пор упрочняющего покрытия ДРД маслом; растачивание отверстия под изготовленные ДРД; запрессовку или установку на эпоксидный состав ДРД упрочненных МДО и наполненных маслом.

Данную технологию можно применять для восстановления изношенных отверстий подвижных соединений деталей различных машин и механизмов, изготовленных из любых материалов и сплавов, без ограничений по диаметру и износу с контактным давлением на ДРД не более 15 МПа, превышение которого может вызвать деформацию металлической основы под покрытием и привести к его разрушению. Износостойкость подвижных соединений, восстановленных по предлагаемой технологии, будет более чем в 2 раза выше, чем у серийных заводских изделий.

УДК 678:53

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕМОНТЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

,

МГАУ им. , Россия

Испытания образцов из чугуна, алюминия и стали с шириной проточки 0,2, 0,5, 1,0, 1,5 мм и длиной трещины 10, 30 и 50 мм проводили на установке грузопоршневого типа МП-600. Исследования показали, что герметичность зависит как от материала корпусной детали, так и от ширины трещины. Так, при увеличении ширины трещины от 0,2 до 1,0 мм герметизирующая способность, в зависимости от исследуемых составов и материала образцов, увеличивается на 39…76 %. При дальнейшем увеличении ширины трещины до 1,5 мм наблюдается снижение герметизирующей способности на 3,2…10,4 %.

Увеличение длины трещины от 10 до 50 мм способствует снижению герметизирующей способности составов Полирем и Loctite, соответственно до 47,1 и 60,0 %. Состав Полирем имеет высокую герметизирующую способность на всех исследуемых образцах, состав Loctite – только на образцах из стали.

Значительное влияние на изменение физико-механических свойств составов холодного отверждения оказывают нанонаполнители. К ним относят наноструктурный гидроксид алюминия AlOOH (далее бемит), концентрат коллоидного раствора наночастиц серебра (далее наночастицы серебра) и углеродные нанотрубки (далее нанотрубки).

Экспериментальным путем было определено оптимальное соотношение по массе наночастиц бемита, серебра и нанотрубок по отношению к составам холодного отверждения, которое составило соответственно 1:10, 1:100 и 1:100.

Исследования показали, что использование в качестве наполнителя бемита незначительно улучшило свойства нанокомпозиций. Герметизирующая способность композиций с наночастицами серебра на основе состава Полирем увеличилась до 58,2 %, и состава Loctite – до 18,1 %. Использование в качестве наполнителя нанотрубок привело к увеличению герметизирующей способности состава Полирем до 78,0 %, и состава Loctite – до 32,3 %. Анализ показал, что герметизирующая способность композиций на основе отечественного состава увеличивается в большей степени, чем на основе зарубежного.

Наибольший эффект достигается при модификации составов холодного отверждения наночастицами серебра и углеродными нанотрубками.

УДК 631.313 : 001.891.54

Расчет конических пружин кручения с использованием пакета программ WinMachine

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Современные зарубежные производители почвообрабатывающей техники широко применяют навесные пружинные бороны. Пружинная борона расслаивает почву таким образом, что более крупные частицы залегают сверху, создавая защиту от эрозии, при этом одновременно происходит аэрация и выравнивание почвы, а во время обработки стерни достигается существенно улучшенное разбрасывание пожнивных остатков.

Конструктивно рабочий элемент пружинной бороны представляет собой стержень, который является продолжением пружины кручения цилиндрической или конической формы.

Цилиндрические пружины работают, как правило, на раскручивание, из-за чего имеют узкий диапазон рабочих параметров.

Коническая пружина может работать на закручивание без прилегания витков к опорной трубе в более широком диапазоне перемещений.

Для пружин кручения цилиндрической формы существуют инженерные методики расчета, реализованные в виде компьютерных программ, таких как Компас, T-FLEX, WinMachine, а также стандартные методы решения. Для конических пружин кручения таких методик нет.

Для исследования деформационно-силовых характеристик конических пружин кручения предложено использовать модуль Structure3D в пакете программ WinMachine.

Нами разработана конструкция рабочего органа бороны с двумя стержнями диаметром 11мм и коническими пружинами и создана его объемная модель. Для расчета методом конечных элементов в модуле АРМ «Studio» была произведена разбивка этой модели на конечные элементы. В модуле Structure3D было задано нагружение в виде сил на концах стержней и установлено закрепления узлов в местах опор пружин.

Проведена серия расчетов, в которых изменялась величина прилагаемой нагрузки. В результате каждого расчета получены карты напряжений, карта коэффициентов запаса прочности и карта перемещений.

По результатам расчетов построен график изменения крутящего момента в зависимости от угла закручивания.

Полученное значение крутящего момента для предельного угла закручивания позволили рассчитать упоры для фиксации пружины, а также другие элементы рамы пружинной бороны.

В графическом редакторе «Компас 3D» разработана трехмерная модель навесной секции пружинной бороны и комплект чертежей для изготовления.

УДК 631.331

КУЛЬТИВАТОР К-9400

, ,

«Промзапчасть», БелГСХА, г. Белгород, Россия

Белгородским предприятием «Промзапчасть» разработан и реализуется широкозахватный стерневой культиватор для предпосевной обработки почвы и ухода за парами, обработки стерневых фонов зерновых культур без оборота пласта, разделки поверхностного слоя почвы, уничтожения сорняков, рыхления и подготовки почв под посев.

Технические характеристики орудия приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Технические характеристики культиватора К-9400

Параметр

Значение

Ширина захвата

9,3 м

Глубина обработки

до 250 мм

Отклонение глубины обработки почвы

± 10…14 мм

Вынос влажного слоя на поверхность

Незначительный

Подготовка выровненного, уплотненного в верхней части ложа для посева семян

Выполняется всегда при условии неизношенных лап

Гребнистость обработанной поверхности

1,13…2,28 см.

Вычёсывание сорняков

100%

Трудоемкость ежесменного ТО, чел.-ч

0,11

Удельный расход топлива, л/га

4,9…6,3

Производительность, га/ч на 1 метр захвата

1,3

Удельное энергопотребление, л.с. на 1 метр захвата

21,9

Удельная производительность га/100 л. с. энергосредства

3,2

Предлагаемый культиватор не имеет российских аналогов и отличается от других культиваторов более мощным блоком удержания стойки и лапы культиватора, не требующим обслуживания в течение всего периода эксплуатации, стабильностью удержания глубины обработки независимо от нагрузки на лапу, наличием мощных борон-скребниц с диаметром пальцев 12…14 мм, а также лучшим выравниванием поверхности почвы для посева. Расстановка рабочих органов в 6 рядов обеспечивает качественную работу орудия без забивания на полях с большим количеством растительных остатков. Наличие системы копирования и стабилизации рамы обеспечивает точное соблюдение глубины обработки на всей плоскости рабочей зоны культиватора.

УДК 631.331

МОДЕРНИЗАЦИЯ СЕЯЛКИ ПРЯМОГО ВЫСЕВА СПС – 3,6

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В Белгородской государственной сельскохозяйственной академии в 2008 году разработана сеялка прямого высева СПС – 3,6. В ходе испытаний сеялки при работе по высокой стерне и на полях с большим количеством растительных остатков была выявлена проблема забивания заднего ряда рабочих органов.

Решить возникшую проблему предлагается путём установки разрезающих дисков перед каждым рабочим органом заднего ряда.

Анализ существующих конструкций показал, что для решения сходных проблем применяются волнистые (сеялки “Kinza”, СПВ -4,2) или плоские диски (Horsch).

Волнообразные диски сложны в изготовлении, к тому же требуют установки более грузоподъемных подшипников. У плоских разрезающих дисков, используемых фирмой «Horsch», при эксплуатации наблюдается изгиб стоек и рычагов, так как при работе возникают значительные боковые усилия.

Для модернизации сеялки СПС-3,6 предложено расположить перед каждым рабочим органом заднего ряда самоустанавливающиеся плоские разрезающие диски.

Нами разработана конструкция узла разрезающего диска, представляющая сборочную единицу. Такой диск должен использоваться при работе по стерне или при засорении поля большим количеством пожнивных остатков. При работе на чистых полях сеялка может эксплуатироваться без таких дисков.

Плоский диск диаметром 450 мм устанавливается на подпружиненный рычаг с возможностью регулировки глубины хода за счет перестановки стойки по отверстиям кронштейна. Для разгрузки элементов конструкции при возникновении боковых усилий предусмотрена возможность поворота диска за счет канавки на вилке, в которую входит фиксирующий болт.

Подшипниковый узел ступицы диска включает два шариковых подшипника, закрытых с одной стороны, принудительно смазываемых через пресс-масленку. За счет более компактной конструкции ступицы на рычаг и стойку передаются меньшие нагрузки в виде скручивающих моментов.

Анализ прочностной надежности элементов конструкции, выполненный с использованием программы APM WinMachine показывает, что принятые конструктивные решения обеспечивают достаточную прочность и жесткость.

Также разработана рабочая документация соответствующих узлов. В дальнейшем предполагается изготовление конструкции, и затем проведение нового цикла испытаний модернизированной сеялки.

УДК 631.36

Дозатор-смеситель жидкостей

, ,

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В процессе получения растительно-белкового витаминного концентрата (РБВК) необходимо смешивать отжатый жомопрессовый сок с концентратом низкомолекулярных органических кислот (КНМК). Как показывают данные опытов, на длительность процесса коагуляции белка большое значение оказывает равномерность внесения и распределения органических кислот в соке.

С целью уменьшения срока коагуляции РБВК за счет улучшения внесения и распределения КНМК в жомопрессовом соке нами разработан дозатор-смеситель жидкостей с вращающимся смесительным элементом и дозирующим устройством.

Процесс смешивания в данном дозаторе-смесителе происходит следующим образом. Поток отжатого жомопрессового сока подают в проточную камеру корпуса дозатора-смесителя, одновременно с этим по трубопроводу в смесительный элемент подают концентрат низкомолекулярных кислот (КНМК). Поток жомопрессового сока, направляемый заслонкой и реактивная сила, возникающая при истечении КНМК, приводит во вращение смесительный элемент. Направляющая заслонка выполняет роль диффузора. При этом дозирование смешиваемых компонентов осуществляют автоматически в зависимости от потока жомопрессового сока.

Дозирования смешиваемых компонентов осуществляют с помощью системы заслонок, соединенных механической тягой. Поток жомопрессового сока направляют в проточную камеру корпуса сверху вниз. Когда сила воздействия потока жомопрессового сока превысит жесткость возвратной пружины, заслонка откроет доступ жомопрессовому соку и повернет рычаг, переместив тягу вниз, та в свою очередь через рычаг, откроет заслонку для ввода КНМК. Таким образом, открытие заслонки основного потока жомопрессового сока приводит к открытию заслонки КНМК. Когда подачу жомопрессового сока прекращают, заслонка под действием возвратной пружины закрывает канал подачи жомопрессового сока и тем самым через систему рычагов и тягу закрывает заслонку КНМК.

Данный дозатор-смеситель позволяет повысить качество готовой смеси и улучшить перемешивание путем применения смесительного элемента, который производит ввод КНМК по всей ширине основного потока жомопрессового сока непосредственно в область смешивания, а также обеспечить необходимые дозы смешивания компонентов при помощи механизма дозирования. Кроме этого, дозатор-смеситель позволяет осуществить поточность производства, так как может быть установлен в уже существующий трубопровод, без значительных изменений технологического оборудования.

УДК 631.333

Совершенствование процесса опрыскивания

В. Н. Любин,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В настоящее время одной из основных задач в сельскохозяйственном производстве является повышение качества поверхностного внесения жидких средств химизации, а также подкормки сельскохозяйственных культур жидкими минеральными удобрениями, обработки их пестицидами, регуляторами роста и т. д. В настоящее время наиболее остро встал вопрос о разработке новых и модернизации старых конструкций опрыскивателей, которые обеспечивали бы выполнение современных агротребований.

Недостатком конструкции опрыскивателей является невозможность создания мелкодисперсного состояния капель жидкости. Поэтому происходит неравномерное распределение препарата по листьям и стеблям растений или на поверхности почвы. Некачественное опрыскивание приводит к увеличению затрат химикатов, труда и средств, загрязнению окружающей среды.

С целью повышения качества опрыскивания, снижения трудоемкости и стоимости работ на данной операции предлагается применение распыла раствора рабочей жидкости в воздушном потоке. Поставленная задача решается за счет того, что штанги опрыскивателя выполнены в виде пневматически напряженных консолей разделенных в продольном направлении на две камеры, которые соединены между собой на одном конце воздухопровода. Жидкостные форсунки расположены в верхней камере воздухопровода высокого давления, а выходные отверстия для мелкодисперсной смеси – в нижней камере. Для получения различной скорости выхода туманообразной смеси в зависимости от обрабатываемого объекта и скорости ветра выходные отверстия регулируются по площади сечения. Норма внесения химикатов регулируется давлением в жидкостной магистрали. Опрыскиватель работает следующим образом: рабочий раствор закачивается насосом из емкости в жидкостную магистраль высокого давления. Через жидкостные форсунки рабочий раствор распыляют в верхнюю камеру воздухопровода высокого давления. Одновременно вентилятором создается поток воздуха в воздухопроводе высокого давления и капли рабочего раствора разбиваются на мельчайшие частицы в верхней камере, в результате чего получают мелкодисперсную туманообразную смесь. Приготовленная мелкодисперсная смесь попадает в нижнюю камеру и через выходные отверстия направляется на обрабатываемый объект.

Применение предлагаемого опрыскивателя обеспечивает лучшую обработку растений с обеих сторон листьев, что позволяет вести более эффективную борьбу с насекомыми, сорняками и болезнями и на 15-20% повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, это позволяет экономить 30-40% химикатов, а производительность труда возрастает на 15-20%.

УДК 502.681.3

ОЧИСТКА ЗАГРЯЗНЁННОГО ВОЗДУХА НА ПТИЦЕФАБРИКАХ И ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

По темпу развития АПК Белгородская область занимает одну из лидирующих позиций в России. Стремительно развиваются в нашем регионе животноводство, птицеводство и растениеводство. В каждом районе области открываются новые птицефабрики и животноводческие комплексы.

Несомненно, это очень важный этап в развитии экономики региона. Плюсов очень много: создание новых рабочих мест (как на этапе строительства, так и после введения в эксплуатацию), появление на рынке сбыта доступной мясной и молочной продукции, налоговые отчисления.

Но вместе с достоинствами развития есть и недостатки, и в первую очередь это экологические проблемы, связанные с бурным ростом АПК, в нашем случае массовой застройкой Белгородчины птицефабриками и животноводческими комплексами. И если задача вывоза продуктов жизнедеятельности хоть частично решена, остаётся открытой проблема загрязнения воздуха. Ведь, действительно, в радиусе нескольких километров вокруг хозяйств практически невозможно находиться из-за неприятных запахов.

Не всегда эту проблему можно решить биохимическим способом, поэтому мы предлагаем на этапе проектирования комплекса закрытого типа, увеличить вентиляционный отсек и поместить туда «Циклон» небольшого сечения для улавливания крупных загрязняющих частиц (пух, перо, шерсть животных). А для улавливания более мелких частиц и капельных аэрозолей (которые и дают неприятный запах, из-за содержания в них мельчайших частиц продуктов жизнедеятельности) размером 0,1 – 3 мкм, установить инерционный электрофильтр мокрого типа. На коронирующих электродах электрофильтра мельчайшие капли аэрозолей, получив коронирующий разряд, коагулируются до более крупных размеров и улавливаются на осадительные электроды, а остатки капельного аэрозоля оседают на жалюзийных решётках. Весь аэрозоль, оседающий на электродах и решётках, собирается в специальные ёмкости для последующего обеззараживания и утилизации. Эффективность улавливания капельных аэрозолей составляет 90% при длине зарядного поля всего 0,5 м.

Применение инерционного электростатического фильтра мокрого типа позволяет сократить выбросы вредных аэрозолей с птицефабрик и животноводческих ферм на 70% и существенно улучшить экологическую обстановку в районах области и регионе в целом.

УДК 620.3

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В АПК

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В настоящее время под «нанотехнологией» в машиностроении понимается совокупность методов и технологий по образованию пленок, покрытий и т. п. из металлов, сплавов, металлоподобных соединений с размерами зерна в одном из измерений в пределах от 1 до 100 нм (10-9м).

Анализ научных разработок показывает огромные перспективы использования нанотехнологий в области увеличения производства и переработки сельскохозяйственного сырья, получения высококачественной пищевой продукции и кормов, повышения сроков и сохранности продукции заданного качества при минимуме трудовых и ресурсоэнергетических затрат. Но отсутствие реальных практических действий в сфере промышленного внедрения нанотехнологий может привести к отставанию всей отечественной индустрии в наиболее перспективных, революционных технологиях ХХI в., в том числе в АПК.

В настоящее время нанотехнологии и нанопродукция находят все большее применение в различных отраслях АПК. Нанотехнологические методы могут быть использованы для обнаружения патогенных микроорганизмов и загрязнений в пищевых продуктах; создания новых нанокатализаторов для консервации растительных масел с образованием биологического топлива и растворителей, разлагаемых биологическим путем; создания средств защиты растений от сорняков, насекомых; обнаружения ферментов антител, различных белков; создания специальных биодатчиков для обнаружения конкретных веществ; определения характеристик биомолекул.

Проведя анализ литературных источников можно сказать, что:

·  основными областями применения нанотехнологий в АПК являются биотехнология, производство и переработка продукции сельского хозяйства, сельскохозяйственное машиностроение, технический сервис;

·  в животноводстве в приготовлении кормов нанотехнологии обеспечивают повышение в 1,5-3 раза продуктивность животных, а также их сопротивляемость стрессам и инфекциям (падеж снижается в 2 раза);

·  внедрение нанотехнологий способствует упрощению операций по уходу улучшению качества содержания с. х. животных (бактериальная загрязненность снижается на 80-85 %, содержание аммиака на 70-75%);

·  перспективным направлением использования нанотехнологий является изготовление деталей сельскохозяйственной техники с применением нанопорошков и нанокомпозитов (полимерная матрица + углеродные нанотрубки);

·  применяя наноматериалы при техническом сервисе можно добиться значительного снижения эксплуатационных затрат и сокращения вредных выбросов.

УДК 636.2:631.3

ПРИМЕНЕНИЕ МАНИПУЛЯТОРОВ ПРИ ДОЕНИИ КОРОВ

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Разработка доильного оборудования, реагирующего, прежде всего, на изменение интенсивности молокоотдачи, обеспечивающего наиболее оптимальный режим доения является актуальной задачей. Одним из направлений в разработке такого оборудования является применение манипуляторов доения коров, который должен обеспечивать: автоматический контроль за интенсив­ностью выведения молока из вымени; автоматизация режима функ­циониро­ва­ния доильного аппарата с учётом физиологических осо­бенностей животных; стабилизация вакуума в доильных установках и автоматизацию выполнения машинного додаивания, отключения доильного аппарата, снятия его с сосков вымени и выведения из-под коровы.

Результаты производственных испытаний экспериментального переносного манипулятора, проведенные в производство «Белгородское», свидетельствуют о том, что экспериментальный переносной манипулятор способствует реализации более полноценного рефлекса молокоотдачи по сравнению с доильным аппаратом АДУ–1-03.

Для экспериментального переносного манипулятора доения коров характерна более высокая пиковая интенсивность молоковыведения по вымени, равная 2,9 кг/мин, против 2,3 кг/мин доильного аппарата АДУ–1-03. У экспериментального доильного аппарата более полная выдоенность за 1 и 3 минуты. Высшая и средняя интенсивность молоковыведения. Она составляет для экспериментального переносного манипулятора 1,6 кг/мин, а для АДУ–1-03 – 1,4 кг/мин. Полнота выдаивания у этих доильных аппаратов составляет 98% и 96% соответственно.

Вследствие адекватности режима доения повышается молочная продуктивность коров. За 90 дней производственных испытаний животные опытной группы по молочной продуктивности превзошли коров контроля на 4,9%.

Вследствие своевременного снижения вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов и быстрой эвакуации молока из доильных стаканов снижается заболеваемость вымени коров маститами на 18-22%.

УДК 631.313

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЯМОГО ПОСЕВА ЗЕРНОВЫХ

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Посев и обработка почвы были и остаются решающими факторами, влияющими на эффективность производства продукции растениеводства. Являясь одной из важнейших отраслей агропромышленного комплекса Российской Федерации, растениеводство, уровень развития которого во многом определяет решение продовольственной проблемы страны, должно базироваться на стремлении снижения затрат при посеве и восстановлении органического вещества, а за тем и гумуса, в почве.

В настоящее время определились два направления обработки почвы. Это ресурсосберегающая и биотехнологическая обработки почвы. Последняя базируется на широком внедрении сидеральных культур, таких как люпин, горчица, многолетние травы, эспарцет и др., которые измельчаются и заделываются, а также на внесении микроорганизмов в почву. Все эти направления обработки почвы предусматривают широкое использование сеялок для прямого посева, позволяющих вести минимальную обработку почвы, посев, осуществлять ресурсосбережение и внедрять биологизацию земледелия.

Существующие сеялки энергоемки, не позволяют совмещать несколько операций при посеве за один проход и не удовлетворяют по экономическим показателям предприятия, т. к. цены на энергоносители очень высоки.

Наиболее перспективной является сеялка для прямого посева с вибрационным высевающим аппаратом. В сравнении с другими сеялками она является наиболее производительной, позволяет повысить равномерность распределения семян в почву вибрационным высевающим аппаратом, и в ней заложен большой потенциал применения.

УДК 631.794.621.791

Восстановление лемехов привариванием вставок

с последующим упрочнением наплавочным АРМИРОВАНИЕМ

,

Брянская ГСХА, г. Брянск, Россия

Московский государственный университет путей

сообщения (МИИТ) Брянский филиал, г. Брянск, Россия

Были проведены испытания лемехов, восстановленных привариванием вставок взамен утраченного в период эксплуатации долота.

Лемех, восстановленный привариванием вставки с предварительно удаленной изношенной областью, обладает более низкой прочностью по сравнению с заводским. Это обусловлено двумя моментами:

1. Свариваемые стали не являются низкоуглеродистыми (содержание углерода в них более 0,5%);

2. Вставка, используемая в качестве долота, ранее уже подвергалась термической обработке (закалке со средним отпуском), а это, в свою очередь, так же затрудняет процесс ее приваривания.

Во избежание высокой вероятности изломом и изгибов сварного соединения были приняты следующие меры по повышению его прочности:

1. Проводилась V-образная разделка кромок лемеха и вставки с наружной стороны;

2. Сварка осуществлялась электродом с малоуглеродистым стержнем (С<0.1%) для обеспечения максимально возможной пластичности шва и избежания шовных и околошовных трещин;

3. Восстановленный участок был подвергнут упрочняющему воздействию наплавочным армированием. Армирующие валики наплавлялись перпендикулярно полевому обрезу, а следовательно и сварному шву, и выполняли роль ребер жесткости. Расстояние между валиками составило 30-40 мм, длина валиков – 70-80 мм. При наплавке использовались электроды марок УОНИ с малоуглеродистыми стержнями.

Наряду с увеличением прочностных показателей восстановленной области, армирование позволяет повысить ее износостойкость и, в определенной мере, избежать появления лучевидного износа носка.

Способ, реализованный на лемехах, эксплуатировавшихся на супесчаных почвах, показал высокие результаты наработки до отказа. Так, наработка у деталей в заводском исполнении составила 8 га, а у лемехов, восстановленных по описанной технологии – до 20 га. На суглинистых почвах результаты оказались чуть хуже, т. к. эффект армирования в этом случае сказывается меньше.

УДК 631.31:633.1

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ В СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВ ПОД ПОСЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ХНАУ им. , г. Харьков, Украина

Производственные процессы возделывания почвы направлены на создание благоприятных условий для развития растений с помощью лущения стерни, пахоты, безполицевого возделывания, снегозадержания, боронования, шлейфования, выравнивания поверхности почвы, прикатки, фрезерования, щелевания, чизелевания, послойного возделывания. Один из аспектов применения сельскохозяйственных машин в земледелии является использованием почвообрабатывающих машин и орудий для механического возделывания почвы. Механическое возделывание почвы в производственных и технологических процессах включает: глубокое, мелкое и поверхностное возделывания почвы. Перед основным возделыванием почвы проводится лущение стерни с целью сохранения влаги, провокации роста сорняков (с последующим их уничтожением) и улучшения условий последующего использования машинно-тракторных агрегатов. Для этого используют в качестве дисковые так и лемешные лущильники. Лущильники ЛДГ-5, ЛДГ-10, ЛДГ-15, ЛДГ-20 и другие дисковый тип приобрели более широкого применение чем лемешные, особенно при учете расходов горюче-смазочных материалов. При подготовке почвы к пахоте на зябь широкое распространение приобрели дисковые бороны типа БД и БДТ.

Основное возделывание почвы проводят или с переворачиванием ломтя, или только взрыхлением и подрезает корень сорняков. Пахоту с переворачиванием ломтя проводят на глубину 18-30 см. Пахоту с небольшим пахотным слоем почвы иногда совмещают с одновременным рыхлением до 35-42 см. Возделывание почвы за методом – рыхления плугом на глубину 35-42 см без вращения ломтя. Такое возделывание проводится один раз в 5-6 лет. Плуги для свально-развальной пахоты имеют правооборотные корпуса, а плуги для гладкой пахоты – право- и левооборотные, которые работают попеременно в прямом и обратном проходах плуга. Плуги для гладкой пахоты делятся на оборотные, клавишные и челночные. Мелкое и поверхностное возделывание почвы включает такие технологические операции: взрыхление, уплотнение почвы, подрезания сорняков, завертывания удобрений на глубину до 14 см. Для этого используют лущильники, культиваторы, бороны, мотыги, катки, фрезы но др. машины и орудия. Предпосевное возделывание почвы включает ряд технологических операций, таких как боронование и культивацию. Боронование (возможны варианты выравнивания, если брылы сохранились до весны), возделывание дисковыми боронами или лапчатыми культиваторами (нельзя дисковать поля, забуръяненные пыреем и осотом).

УДК 620.1.05

ОСНОВЫ ПОДОБИЯ СТЕНДОВЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В современных машинах причиной различных повреждений и разрушений деталей является воздействие различных видов энергии — механической (силовое поле), тепловой (температура), химической (коррозия) и электромагнитной. Детали автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин в основном выходят из строя под действием несущих нагрузок и скоростей (физических полей), характеризуемых как P, v, T. Одним из основных способов оценки влияния таких факторов на надежность изделия являются испытания.

С точки зрения эффективности и достоверности стендовые испытания являются наиболее предпочтительными, однако основной проблемой при сопоставлении их с эксплуатационными испытаниями является соотнесение результатов на основе определения коэффициента перехода (ускорения испытаний).

Для обеспечения эффективности ускоренных стендовых испытаний необходимо соблюсти их подобие с эксплуатационными испытаниями на основе сохранения физической картины отказа (вид отказа и закономерность его развития) и математического принципа равных вероятностей, заключающегося в равенстве вероятности безотказной работы изделия.

При рассмотрении детерминированного процесса изменения параметров детали при испытаниях, характеризующегося параметром λ в функции от времени t, моделированием и подобным воспроизведением этого процесса в стендовых условиях является получение функции λ(tэ) за время tст. Между временем работы детали в эксплуатации tэ и на стенде tст имеется связь tэ=kПtст, где kП – коэффициент перехода (ускорения испытаний), который по условию подобия является величиной постоянной, поэтому при kП=1 получают идентичное моделирование процесса на стенде, при kП>1 – ускорение, а при kП<1 – замедление. Следствием этого является сохранение функциональной зависимости протекания процесса возникновения отказа и прямолинейность зависимости между tэ и tст.

Для случайных величин, какими являются процессы износа и усталостного повреждения, из условия масштабного подобия kП=const условие равенства вероятностей приведет к равенству параметров закона распределения (математического ожидания m(t) и среднеквадратического отклонения s(t)) и как следствие к равенству коэффициентов вариации времени безотказной работы при стендовых и эксплуатационных испытаниях νэ=νст. Этот вывод справедлив для любых законов распределения, но одинаковых для стендовых и эксплуатационных испытаний, а поскольку средний ресурс и коэффициент вариации при испытаниях определяют по конечным выборкам, то данные условия выполняются в статистическом смысле.

В заключении отметим, что коэффициент перехода (ускорения испытаний) можно выразить как через средние значения наработки до отказа, так и через параметры процесса, например, износ, долговечность и др.

УДК 631.36

Теоретические исследования процесса смешивания жидкостей

, ,

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Разработанный нами дозатор-смеситель представляет собой трубопровод с концами, отогнутыми в противоположные стороны, закрепленную на другой трубке, подающую КНМК, причем первая, может свободно вращаться за счет реакции вытекающей струи.

Если νB – скорость движения КНМК внутри трубки с площадью сечения S, то секундный расход воды через одно отверстие равен Q = ρB νB S. А так как КНМК несжимаем и, значит, его плотность ρB постоянна, при постоянной величине S скорость КНМК одинакова в любом сечении трубки. Если в результате выброса КНМК трубка длиной 2l приобрела угловую скорость ω, то линейная (окружная) скорость ее концов будет равна ωl и направлена противоположно скорости νB движения КНМК, так что в системе координат, связанной с корпусом смесителя, скорость истечения воды будет равна по величине ν0 = νB – ωl. Следовательно, поток импульса через одно отверстие равен Q(νB – ωl), а его размерность есть. Это есть сила F.

Таким образом, имеется две пары сил – две равные по величине силы, параллельные и противоположно направленные, причем l – плечо каждой силы относительно оси вращения. В результате на трубку действует момент сил

(1)

Приравняем ускоряющий момент реактивной силы струи (1) тормозящему моменту силы трения Mтр:

(2)

Отсюда получим скорость истечения КНМК из трубки:

(3)

Отсюда видно, что скорость конца трубки ωl не превосходит скорости выброса КНМК относительно трубки.

Дальше, из задачи о движении тела, брошенного под углом α к горизонту с начальной скоростью ν0 из точки с координатами

, , (4)

уравнение траектории движения КНМК будет иметь вид:

(5)

где t – время, прошедшее с момента выброса элементарной массы КНМК из трубки.

УДК 502.681.3

КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В АПК БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Конец двадцатого столетия и начало двадцать первого в Белгородской области ознаменовал бурный рост и развитие агропромышленного сектора. Как грибы после обильного дождя появлялись новые крупные агрохолдинги, агропредприятия и небольшие семейные фермы.

Несомненно, рост производства не мог не сказаться на благосостоянии, как участников самого процесса, так и на благосостоянии области в целом. Ведь, во-первых, это создание новых полноценных рабочих мест; во-вторых, обеспечение региона качественными и сравнительно недорогими продуктами питания и в-третьих, налоговые отчисления в областную казну.

Естественно, что небывалому росту аграрного сектора способствовали не только вливания частного капитала, но и специальные программы господдержки.

Но… Всё ли так хорошо, как кажется с первого взгляда?

Безусловно, экономические достижения области в АПК колоссальны, но за красивым занавесом финансового роста и бытового благополучия, возможно скрывается экологическая проблема, а возможно близка и катастрофа, которая, если её не предотвратить, может охватить весь регион!

Задумывался ли кто-нибудь, какие меры принимаются для решения этой проблемы администрациями крупнейших агрохолдингов Белгородчины? Действенны ли принятые меры, достаточно ли они охватывают решение всех создавшихся вопросов? Какие мероприятия проводятся разрешительными органами? Достаточную ли им оказывают поддержку законодательная и исполнительная власть области?

И наконец, как и на каких условиях сотрудничают наши аграрии с научно-исследовательскими организациями? Какие современные научные разработки в области защиты окружающей среды внедрены и активно используются в АПК?

Руководители агрохолдингов и просто крупных предприятий должны понять, что разработка для их организаций проектов ПДВ, ПНООЛР и расчёты санитарно-защитных зон не спасут. природу от загрязнения, что это всего лишь первый шаг к решению всеобщей задачи.

Существует серьёзная необходимость установки специальных устройств и агрегатов для очистки сточных вод и обеспыливания и обеззараживания воздуха на предприятиях АПК. Уже имеющееся оборудование требует серьёзной модернизации, а возможно и замены.

Но самый рациональный способ – это внедрение фильтрующей техники, аэраторов, аэронизаторов и очистных сооружений на стадии проектирования.

УДК УДК 621.797

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НЕРАЗРУШАЮЩИМ МЕТОДОМ

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

Известно, что одной из основных характеристик сдаточных испытаний, выпускаемой продукции в металлургии и машиностроении, является твердость, оцениваемая различными методами. Эта характеристика наиболее полно описывает структурное состояние материала, его свойства. Для конкретных изделий и материалов различными исследователями выполнен статистический анализ который позволил по уровню твердости оценивать их прочностные характеристики. Это важно, поскольку в таких случаях появляется возможность исключить применение разрушающих методов контроля качества. Вместе с тем твердость в полной мере не характеризует структурное состояние материала: фазовый состав, наличие мелких дефектов, форму и количество графита в высокоуглеродистых сплавах, уровень напряжений.

В связи с этим целью настоящей работы является установить наличие связи между структурой материала, ее однородностью с твердостью и коэрцитивной силой. Последняя наиболее чувствительна к структурным изменениям.

Целью работы является повышение качества изделий путем использования неразрушающего метода контроля по коэрцитивной силе.

Для реализации поставленной цели исследования проводили на гильзе цилиндра тракторного двигателя СМД-60. Оценивали связи: структура – твердость – коэрцитивная сила, на основе которых разрабатывали браковочные нормы для неразрушающего контроля качества.

В исследованиях использовали коэрцитиметр марки КРМ-Ц, производства фирмы "Специальные научные разработки".

Исследованиями установлено, что на результаты измерений оказывает влияние ряд факторов, из которых наиболее значимое имеет – химическая и структурная неоднородность.

На примере гильзы цилиндра, изготовленной из серого чугуна, установлено, что граничные области значений твердости, оговоренные требованиями ТУ, характеризуются нестабильными показаниями. Наблюдаемое хорошо согласуется и с показаниями коэрцитивной силы.

УДК 636.085.6

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

УБОРКИ КОРНЕПЛОДОВ С ЦЕЛЬЮ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ РАБОЧЕГО ОРГАНА

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

,

ХГЗВА, г. Харьков, Украина

В настоящее время кормовая база животноводства и, в особенности, состав биологически полноценных рационов для молочного и откормочного по­головья предполагает использование высокого физиологического потенци­ала кормовой свеклы.

На завершающих этапах возделывания кормовой свеклы – уборки и закладки на хранение, в зависимости от технологии, затраты (в среднем) составляют 60 % общих затрат. Причем качество уборки существую­щих уборочных машин не обеспечивает длительного хранения свеклы даже в специальных хранилищах.

В работе решены такие задачи:

- объемное моделирование физико-технологических параметров расположения корнеплодов кормовой свеклы на поле;

- количественная оценка критериев в условиях эксплуатации нового устройства.

Практическое использование математической модели предполагало вклю­чение в исходные данные мо­дели геометрические характеристики наиболее распространенных и высо­коурожайных сортов кормовой свеклы. Результирующие значение исследований обрабатывались вероятностно-статистиче­ски­ми методами на принятом 5% уровне значимости при установленном числе степеней свободы (замеров) с использованием правила трех сигм при определении доверительных инте­рвалов массивов значений. Использование математической модели при разработке конструкции выкапывающего устройства обеспечило эффективное выполнение технологического процесса уборки корнеплодов и возможность их длите­льного хранения. Сильные повреждения убираемых корнеплодов в типич­ных условиях при рациональной скорости комбайна 1,13 м/с и глубине подкапывания 7,8см не превышают 1,48%,тогда как при традиционных способах уборки они превышали 3%.

УДК 629.11.012.5:621.891

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ПОКОЯ ШИНЫ НА ДОРОЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Понятие коэффициента трения покоя μпок по своей физической природе бесспорно применимо лишь к абсолютно твердому телу, которое может быть приведено в движение постепенно возрастающей продольной силой, приложенной к нему, до достижения полного скольжения. Переход от состояния покоя к состоянию движения происходит скачком.

Упруго деформируемое тело, каким является пневматическая шина, в этом случае ведет себя иначе. Постепенное увеличение действующей на него продольной силы приводит к последовательному входу в фазу движения совокупности отдельных точек тела, обусловленному наличием между ними упругих связей. Резкого скачкообразного срыва упругого тела в движение при этом не наблюдается.

Поэтому такой способ определение коэффициента трения покоя μпок применительно к пневматической шине неприемлем. Коэффициент, вычисляемый по отношению продольной силы к вертикальной реакции опорной поверхности, представляет собой не что иное, как коэффициент трения скольжения шины, имеющий численное значение меньшее, чем коэффициент трения покоя материала, из которого изготовлена шина, на дорожной поверхности.

Коэффициент μпок может быть достаточно просто определен по максимальному значению продольной силы Рx, приложенной к масштабному образцу, изготовленному из материала беговой дорожки шины, нагруженного вертикальной силой Pz, при попытке сдвинуть его с места в статическом режиме, как отношение μпок = Рx max/Pz (1).

Испытываемый образец должен быть изготовлен в виде тонкой полоски, приклеенной к основанию металлической пластины, имеющей округлую эллиптическую форму, подобную пятну контакта шины. Чем тоньше образцовая полоска, тем точнее может быть определено максимальное значение Рx max.

Более совершенный практический способ предполагает использование в качестве опытного образца самой шины, имеющей только две силовые связи: одну — с опорной поверхностью, другую — с тягово-приводным механизмом, позволяющим обеспечивать движение шины посредством качения с нарастающим проскальзыванием, вплоть до полного скольжения, сначала в одну сторону, а затем, после кратковременной остановки — в обратную. В момент изменения направления движения фиксируется максимальное значение продольного усилия, по которому и следует определять коэффициент трения покоя в соответствии с выражением (1). Описанный способ определения коэффициента трения покоя способствует реализации новой технической идеологии представления его в качестве максимального коэффициента сцепления шины с дорожной поверхностью.

УДК 631.352:631.311.5

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ СКАШИВАНИЯ

И УДАЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ИЗ КАНАЛОВ

БГСХА, г. Горки, Беларусь

Скашивание и удаление травянистой и древесно-кустарниковой растительности с откосов, берм каналов и дна является одной из основных операций по уходу за мелиоративными системами.

Эта операция выполняется машинами для срезания травянистой растительности и кустарниковой поросли и растительности на бермах, откосах и дне каналов, извлечения ее из каналов или уничтожения растительности непосредственно в канале. Некоторые специальные виды машин и рабочих органов могут использоваться для срезания кустарника, мелколесья и обрезки ветвей деревьев лесозащитных полос мелиоративных систем. Кроме того, обработка откоса канала сходна с обработкой откоса дамбы, дороги или грунтовой плотины, поэтому эти машины зачастую используются на всех перечисленных объектах.

В подавляющем большинстве растительность на мелиоративных системах скашивают машинами непрерывного действия с активными рабочими органами.

Классифицировать их можно следующим образом.

По технологическому назначению машины делятся на косилки, подборщики срезанной растительности, косилки-подборщики, плавучие комбайны, косилки-измельчители, опрыскиватели, машины для электроискрового угнетения растительности, ручные косилки обрезчики ветвей.

По типу воздействия на растительность – механического, химического, термического и электроискрового действия.

По виду базовой машины – навешенные на трактор колесный, трактор гусеничный, мотоблок, автомобиль, специальное колесное шасси, катер, мотобот, понтон.

По месту навешивания рабочего органа – с фронтальной, передней боковой, боковой, задней боковой и задней схемой навешивания, а также навешанные на дополнительную опору, поворотную платформу или поворотную колонку.

Зоной их передвижения могут быть берма, откос, берма и откос, берма и дно, откос и дно, два откоса, русло канала (плавучие).

По обрабатываемому элементу поперечного сечения канала – для обработки бермы, откоса, дна, откоса и дна, полнопрофильные.

Средства для удаления скошенной растительности делятся на инерционные, шнековые, пневматические, грабельные цепные, грабельные роторные, ковшовые, грейферные, ковши-косилки, шнеки-косилки.

УДК 631.17;631.313.02

ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬЧИРОВЩИКА С ВЫРЕЗНЫМИ ДИСКАМИ

ПРИ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЗАЦИИ

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Цель биологического земледелия – производство продукции растениеводства без нарушения экологического баланса в природе. Она достигается путем исключения сильных антропогенных воздействий на почву, концентрированных минеральных удобрений, пестицидов и других. С точки зрения биологии, нельзя не отметить исключительно благотворное влияние на почву бобовых, особенно многолетних растений. Они улучшают азотное питание и азотный баланс почвы, способствуют более рациональному расходованию гумусов, повышают биологическую активность почвы. Ее фитосанитарное состояние, в целом благотворно влияет на плодородие почвы.

В результате обработки почвы должна быть стимулирована активность почвенных организмов, чтобы можно было получать постоянно высокий урожай. Основные направления обработки почвы в биологическом земледелии:

– минимизация и снижение уплотняющего воздействия сельскохозяйственных машин и движителей на почву;

– измельчение и заделка сидеральных культур, пожнивных остатков и органических удобрений;

– борьба с сорняками, внесение микробиологических препаратов и жидких удобрений.

Анализ литературных источников показывает, что измельчение сидеральных культур и внесение микроорганизмов в почву наиболее эффективно осуществлять дисковыми почвообрабатывающими орудиями.

Анализируя данные конструкций дисков и принимая во внимание то, что нам при обработке почвы необходимо создать мульчирующий слой, была предложена конструкция дискового почвообрабатывающего органа с вырезами по логарифмической спирали. Такая конструкция диска позволит лучше измельчать и перемешивать сидераты и пожнивные остатки, создавая мульчирующий слой.

В настоящее время все более важное значение принимает экологизация и биологизация земледелия. В машинах с рабочими органами в виде подвижных дисков заложен большой потенциал их применения. Мульчирование помогает в борьбе с сорняками — слой в 5-7 сантиметров сокращает рост сорняков в несколько раз, также значительно сокращается испарение влаги из почвы. В жаркое лето мульчирование — один из лучших способов защиты растений от гибели — оно не даёт перегреваться верхнему слою почвы и сохраняет оптимальную для роста и развития растений температуру. Осеннее мульчирование применяют для защиты почвы от выветривания, вымывания и промерзания, что является залогом хорошего развития растений на будущий год.

УДК 631.363

КЛАССИФИКАЦИЯ УСТАНОВОК ДЛЯ ПРОРАЩИВАНИЯ ЗЕРНА

И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАЗРАБОТКИ

Ю. В Саенко, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Проращивание зерна до величины ростков и корешков 1,5…2 см обеспечивает увеличение содержания витаминов в несколько раз. При этом существенно повышается поедаемость корма и усвояемость питательных веществ.

Такая подготовка зерна к скармливанию актуальна потому, что в прежние годы для профилактики и лечения поросят расходовали огромное количество медикаментов и витаминов, стоимость которых сейчас далеко не всем хозяйствам по карману. В то же время пророщенное зерно, имеющее сладкий вкус, поросята начинают поедать с первых дней жизни, в результате чего животные гораздо меньше болеют, и падеж сводится к минимуму.

Введение в комбикорм для поросят 5, 10, и 15% пророщенного зерна ячменя, вместо натурального, способствует повышению роста и сохранности животных соответственно на 4,3; 8,5; 8,2% и на 3,8; 7,4; 10,7% по сравнению с контрольной группой.

Проведенный анализ существующих конструкций и литературных источников позволил составить классификацию установок для проращивания зерна.

·  по месту расположения установки: на открытом воздухе, в закрытом помещении;

·  по принципу работы: непрерывного действия, порционного действия;

·  по способу увлажнения материала: погружение, комбинированный, орошение;

·  по степени автоматизации: с ручным управлением, автоматизированные, автоматические;

·  по конструкции установок: модульная, моноблочная;

·  по характеру протекания технологического процесса: ручная перегрузка, механизированный процесс.

Из приведенной классификации выделим пути направление разработки совершенствования: в закрытом помещении → порционного действия → комбинированный → автоматизированные → моноблочная → механизированный процесс.

Выводы

Механизация процесса проращивания зерна позволит освободить рабочих от выполнения перегрузочных работ и от ворошения зерна.

УДК 631.361.72

МАШИНА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КОРЫ С БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР.

,

ВГСХА, г. Волгоград, Россия

В связи с повышением спроса в консервной промышленности на очищенную мякоть плодов бахчевых культур возникла необходимость механизировать процессы их первичной переработки. В настоящее время операция по удалению коры с плодов базируется, в основном, на ручном труде из-за отсутствия специального комплекса машин.

С целью решения данной проблемы в Волгоградской ГСХА сотрудниками лаборатории «Механизация бахчеводства» разработано устройство для удаления коры с плодов бахчевых культур. В основу его работы положен механический способ удаления коры с использованием фрезерного барабана.

Предварительно разрезанные по длине под требуемый размер куски плодов бахчевых культур, по лотку поступают в пространство между вращающимися опорным и игольчатым вальцами, захватываются ими, и перемещаются к фрезерному барабану, который, опираясь копирующим колесом на поверхность куска, срезает с него стружку, равную толщине коры. Отделённая кора крылом фрезерного барабана отбрасывается на транспортёр и выводится в бункер отходов.

Фрезерный барабан установлен в полости рамы машины с помощью держателя и четырёхзвённого параллелограмного механизма, который позволяет сохранять постоянный угол резания при копировании поверхности куска, которое обеспечивается регулируемым копирующим колесом, установленном на фрезерном барабане.

Данное устройство может быть использовано в пищевой промышленности для переработки, в первую очередь твердокорых удлинённых плодов бахчевых культур, в т. ч. тыквы, дыни, арбуза и кабачка.

УДК 631.354

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА ДИЗЕЛЬНЫХ ФОРСУНОК

, ,

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

Техническое состояние деталей дизельной топливной аппаратуры оказывает существенное влияние на работу двигателя. При длительной работе дизеля на минимальных оборотах холостого хода или его перегрузке повышается температура носика распылителя и происходит интенсивное закоксовывание форсунок. Существенное влияние на безотказность форсунок оказывает стабильность регулировочных параметров, увеличение цикловой подачи, изменение ее неравномерности по цилиндрам, снижение номинальной частоты вращения кулачкового вала.

Таким образом, особое внимание следует уделять наиболее слабому узлу форсунки – распылителю. Он работает в весьма тяжелых условиях: большие ударные нагрузки, интенсивный абразивный износ, высокие температуры и агрессивная среда. Игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в два раза меньшей, чем обороты двигателя, при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Вследствие этого происходят эксплуатационные изменения корпуса и иглы распылителя.

В настоящее время существует две конструктивные разновидности распылителей – штифтовые и дырчатые (бесштифтовые). Распылители второй разновидности нередко называют многоструйными, или сопловыми. Да и сами форсунки своими названиями обязаны конструкции используемых в них распылителей.

Штифтовые распылители применяются в форсунках предкамерных и вихрекамерных дизелей, многоструйные – в форсунках моторов с непосредственным впрыском топлива, в том числе в системах питания Common Rail или с насос-форсунками. Но независимо от конструкции принцип работы и дефекты, возникающие в процессе эксплуатации, у всех распылителей подобны.

Рассмотрены причины и характер дефектов сопряженных поверхностей деталей распылителей, предложена конструкция устройства для шлифования запорного конуса иглы распылителя, произведено обоснование обобщающего показателя качества работы форсунки после ремонта.

УДК 616-07:658.53

Повышение свойств изделий на основе оценки структурного состояния по магнитному параметру

,  ,

ХНТУСХ, г. Харьков, Украина

Повышение механических, технологических, эксплуатационных свойств изделий – комплексная проблема. Она решается совершенствованием технологии производства, созданием новых материалов, оптимизацией их химического состава модифицированием. Однако существующие на сегодняшний стандартизированные методы оценки свойств предполагают для их определения разрушение изделий.

В последние годы в различных отраслях машиностроения и металлургии находят все более широкое применение неразрушающие магнитные методы структурного анализа. Самым распространенным является метод коэрцитиметрии. В основе его широкого использования лежит сочетание широкой экспериментальной обоснованности и простоты.

Нормативной базой при проведении неразрушающего контроля качества магнитным методом является Межгосударственный стандарт ГОСТ , Международный стандарт ИСО 4301, а также разработанный в ХНТУСХ отраслевой стандарт Украины СОУ 29.32.:2008 «Неразрушающий контроль качества магнитным методом деталей сельскохозяйственных машин при техническом обслуживании и ремонте». Однако данные нормативные документы регламентируют только порядок проведения контроля, оценку достоверности измерений. Поэтому для контроля качества деталей сельхозмашиностроения необходимой является разработка методики контроля, браковочных норм, учитывая условия эксплуатации конкретных деталей.

Выполнен анализ существующих конструкций приборов, как отечественного, так и зарубежного производства. Сформулированы принципы выбора электромагнитов. Установлено, что наиболее приемлемыми для оценки качества деталей сельскохозяйственной техники являются приборы с накладными преобразователями, в которых индикацию напряженного состояния фиксируют датчиками Холла (к примеру КРМ-Ц, изготавливаемый Харьковской научно-производственной фирмой «Специальные научные разработки»).

Разработана методика контроля технического состояния деталей во время эксплуатации на основании измерений коэрцитивной силы металла. В основу методики положена корреляционная зависимость между свойствами изделий из ферромагнитных материалов и параметром площади петли магнитного гистерезиса в зависимости от уровня напряжений вплоть до области пластической деформации металла. Такая методика позволила не только выполнить оценку напряженно-деформированного состояния металла конструкции, но и обосновать нормы по прогнозированию её остаточного ресурса.

УДК 6: 631.5

Энергосбережение при возделывании зерновых культур

на склонах

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Среди областей ЦЧР наиболее эроди­рована территория Белгородской области. Общая площадь эродированных почв пашни в области составляет 53,6%. В результате эрозии почв происходят значительные потери гумуса и питательных элементов. Разрушение почвы талыми и ливневыми во­дами во многом зависит от способов обработки почвы и посева, поэтому особое значение приобретает выбор способа противоэрозионной обработки почвы, при этом важнейшим направлением в минимизации затрат энергии является совмещение ряда технологических операций: подрезание сорной растительности и мульчирование почвы на всей обрабатываемой площади, рядовой посев зерновых с внесением стартовой дозы минеральных удобрений и внесение основной дозы ниже и в стороне от рядка семян, уплотнение почвы над семенами.

Разработан энергоресурсосберегающий способ посева зерновых культур и изготовлена посевная секция для его осуществления. Оригинальность технического решения заключается в том, что опорные катки располагаются в зоне контакта семян с почвой, что обеспечивает более точный контроль заданной глубины посева, а также в сокращении разуплотняемого объема почвы.

Тяговое сопротивление посевной секции , равно:

,

где – сопротивление дискового ножа, комбинированного сошника, катков-ограничителей и прикатывающего катка, соответственно.

Сошник представляет собой комбинированный рабочий орган, состоящий из плоскорежущей стрельчатой лапы, семятукопроводов и тукопровода, тяговое сопротивление которого:

,

где Рс, Рст., Ртук. – сопротивление плоскорежущей стрельчатой лапы, семятукопроводов и тукопровода, соответственно.

Расчет тягового сопротивления комбинированного сошника основан на анализе уравнений резания почвы и ее движения по наклонной поверхности двухгранного клина, в основу которых положена теория и его последователей.

Исследование процесса взаимодействия конструктивных элементов посевной секции с почвой показали, что ее тяговое сопротивление зависит от глубины посева семян и внесения удобрений, скорости движения агрегата, физико-механических параметров почвы (коэффициент трения, объемный вес).

УДК 631.363.25

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНОФУРАЖА

Международный институт компьютерных технологий, г. Воронеж, Россия

Современный технологический процесс кормопроизводства является одним из основных звеньев в развитии агропромышленного комплекса России. Обеспеченность комбикормами во многом определяет уровень развития и экономику животноводства. В этих условиях особая роль отводится измельчению зерна как наиболее энергоемкому способу подготовки зернофуража.

Основными машинами, используемыми для данной операции, являются молотковые дробилки. Они универсальны, простоты по устройству и надежны в эксплуатации. Однако удельная энергия, затрачиваемая на разрушение материала, достигает 18–20 кВт·ч/т, а готовый продукт имеет невыравненный гранулометрический состав с увеличенным выходом пылевидной фракции.

Данные недостатки объясняются тем, что в молотковых дробилках реализованы такие способы разрушения, как свободный удар и истирание. При этом под прямой центральный удар молотков попадает незначительная часть зерновок вследствие их хаотичного перемещения. Следует также отметить, что во вращающемся кольцевом слое более крупные частицы двигаются вблизи поверхности решета, тем самым препятствуя выходу измельченного продукта из-под ударов молотков, что проводит к дополнительным затратам энергии и значительному переизмельчению готового продукта.

Решение этой задачи может быть реализовано по двум направлениям:
1) совершенствование рабочего процесса и рабочих органов уже существующих измельчителей с уменьшением энергозатрат на процесс дробления материала; 2) создание кормоприготовительных машин с новыми рабочими органами, реализующих наименее энергоемкие способы разрушения материала.

Следует отметить, что возможности модернизации серийных молотковых дробилок практически исчерпаны, поэтому одной из наиболее перспективных схем разрушения является такая, которая позволит реализовать направленную подачу исходного материала в зону разрушения, однократное скалывающее воздействие и последующий отвод готового продукта за пределы рабочей камеры. Отсюда следует, что выбор рациональной схемы организации рабочего процесса оказывает существенное влияние на качественные и количественные показатели.

Таким образом, одним из направлений совершенствования процесса измельчения зернофуража является создание нового поколения машин, реализующих наименее энергоемкие способы разрушения материала – резание и ударное скалывание. При этом дисциплинизация перемещения материала внутри рабочей камеры может оказывать существенное влияние как на энергозатраты, так и на выравненность гранулометрического состава готового продукта.

УДК 631.354.3.633.37

Совершенствование конструкции жатки для скашивания семенников люцерны

,

ВГАУ им , г. Воронеж, Россия

Эффективность ведения кормопроизводства в значительной мере опреде­ляется обеспеченностью животноводческих хозяйств семенами кормовых культур. К традиционно возделываемым в России кормовым культурам относятся многолетние травы, среди которых особе место занимает люцерна. Расширение производства семян люцерны невозможно без качественного проведения уборки выращенного урожая.

Применяемые в семеноводстве машины не позволяют собирать урожай с минимальными потерями. Серийные машины не отвечают физико-механиче­ским свойствам семенников люцерны, поэтому являются непригодными для проведения уборки качественно и в срок.

Агробиологические особенности семенных травостоев люцерны таковы, что семена на одном растении и в целом на поле созревают растянуто и неравномерно. Побуревшие бобы склонны к самоосыпанию и легко повреждаются в момент обмолота. В этой связи особое внимание следует уделить процессу скашивания в валки как одному из этапов уборки.

Для уменьшения воздействия рабочих органов на скашиваемую массу, а следовательно, и снижения потерь нами предлагается усовершенст­вованная конструкция жатки. Её отличительной особенностью является то, что транспор­теры на платформе расположены под углом к режущему аппарату. Это позволяет исключить многократные воздействия граблин мотовила на скашиваемую массу, движущуюся по платформе, уменьшить очёс бобов, и, соответственно, потери семян. Кроме того, при использовании указанной жатки скошенная масса будет укладываться в широкий тонкослойный валок, что гарантируется более равномерную и быструю её сушку. Полученная таким образом масса будет иметь равномерную влажность, поэтому при её подборе потери семян будут минимальны.

Итак, применение жатки предлагаемой конструкции позволит значительно сократить потери семян при скашивании семенников люцерны в валки.

УДК 6: 637. 05

Качество мяса цыплят-бройлеров

в зависимости от условий выращивания

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Проблема выбора условий содержания бройлеров не перестает волновать специалистов крупнейших птицеводческих предприятий как в нашей стране, так и за ее пределами. Некоторые, например – Белгранкорм» впервые в России внедрили новейшее западное оборудование: 4-х ярусные клеточные батареи голландской фирмы «VDL» Agrotech. Преимущества заключаются в максимальном использовании производственных площадей, увеличении выхода мяса с единицы площади. Целью нашего исследования было изучить влияние новых условий выращивания цыплят-бройлеров на живую массу и показатели качества мяса.

Исследования проводили на территории производства «Салтыковское», принадлежащее данному холдингу, где применяется как традиционное выращивание бройлеров на полу, так и в новых 4-х ярусных клеточных батареях.

Мы сформировали по принципу аналогов 5 групп цыплят-бройлеров кросса «Хабборт –F15». 1 – контрольную группу, численностью 30 голов, выращивали на полу, а 4 – подопытные группы, также численность по 30 голов содержали на 4-х ярусах в клетке. Плотность посадки 19 голов на 1м2 .Раздача кормов, воды и уборка помета были автоматизированы по заданной программе. Кормили молодняк полноценным комбикормом. За период выращивания (40 дней) цыплята потребили его в контрольной группе 3400 г, в подопытных – 3910 граммов.

Изучая в балансовом опыте переваримость питательных веществ мы отметили, что разные условия содержания оказали неоднозначное воздействие на обменные процессы в организме цыплят.

Коэффициенты использования кальция и фосфора несколько выше у контрольной птицы. Что говорит о большем расходе минеральных веществ на образование костной ткани у цыплят, связанным с более интенсивным движением, т. к. пространство на полу менее ограниченно.

Условия содержания цыплят оказали существенное влияние на прирост и живую массу. Цыплята подопытных групп в 40 суточный возраст превосходили по живой массе контрольных, соответственно, – на 6,7%; 7,4%; 6,7%; 5,9%, а по среднесуточному приросту – на 7,4%; 9,2%; 7,4%, 7,4%. Результаты исследования химического состава мяса птицы свидетельствуют, что существенного влияния различные условия содержания на качество мяса не оказали.

УДК 621.892

АНАЛИЗ использования НАНОДОБАВОК в составе смазочных материалов

,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В 1959 году американским физиком Ричард Фейнман высказано предположение, что многие материалы и устройства будут изготавливать на атомарном или молекулярном уровне и что это поможет получать материалы с невиданными доселе свойствами.

Приоритет открытия и использования веществ, находящихся в ультрадисперсном состоянии (по сегодняшней терминологии — в наносостоянии), принадлежит и советским ученым. В СССР исследования таких веществ начались в 1950-х годах, а первая публикация, касающаяся свойств наноструктур, появилась в 1976 году. Тремя годами позже, учитывая важность данной тематики, ученый совет АН СССР создал секцию «Ультрадисперсные системы», на которую возложил координацию фундаментальных и прикладных исследований по наноматериалам и нанотехнологиям, проводимых в учебных и научно-исследовательских институтах страны.

Вещества и объекты, относящиеся к ультрадисперсным и наноматериалам, чрезвычайно многообразны, и число их растет с каждым годом. Среди самых перспективных в плане практического применения — различные виды нанокерамики, а также керамика, модифицированная нанодобавками; полупроводниковые наноматериалы; квантовые точки, нити, сверхрешетки; островковые пленки и некоторые другие.

Наноматериалы получают из нанопорошков. Добавляя нанопорошки в виде нанодобавок к маслам можно добиться того, что эффективность масла значительно повышается. При этом увеличиваются противоизносные, противозадирные, антифрикционные свойства масла, повышается долговечность работы узла трения, что в свою очередь увеличивает ресурс машины в целом.

Во время работы узла трения, наноматериалы из взвешенного состояния в масле переходит на поверхности трения, таким образом разделяя поверхности трения не только масляной плёнкой, но и ещё двумя слоями наноматериала который в свою очередь выравнивает микронеровности поверхностей трения, предотвращает «схватывание» микронеровностей между собой тем самым увеличивая долговечность поверхностей трения. В зависимости от типа наноматериала можно получить различные свойства на поверхностях трения, у всех из них есть свои недостатки и достоинства, и они по разному взаимодействуют с поверхностями трения.

Применение наноматериалов в качестве нанодобавок к маслам теоретически может снизить износ при трении практически до нуля.

УДК 621.892.091:631.3.004.67

инженерия поверхностей трения в трибологии

С. В. Cтребков, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Для обеспечения надежности машинно-тракторного парка производителей сельскохозяйственной продукции и технологического оборудования предприятий перерабатывающей промышленности необходимо иметь технику с высоким уровнем выносливости деталей и долговечности поверхностей трения.

Уровень выносливости зависит от усталостной прочности конструктивных элементов и конструкции в целом. Он определяется методологией конструкторских расчетов с последующим его формированием в ходе технологического процесса изготовления. Сюда относятся различные методы механической и термической обработки. Уровень долговечности определяет поверхностная обработка (шероховатость, микротвердость) и условия эксплуатации объектов (давление в контакте, скорость относительного перемещения, температура, среда).

Наиболее оптимальным является инженерия поверхностей трения, т. е. формирование заданных свойств, непосредственно в узле терния исходя из конкретных условий эксплуатации. Этим обеспечивается самоорганизация поверхностных процессов, механизмом управления которой является трение. Наличие возбуждающего фактора – трения и инструментария – добавок в к смазочным материалам как исполнителя, позволяет формировать защитные свойства поверхностей трения в зависимости от конкретных условий эксплуатации в данный момент времени.

Вводимые в смазочные материалы поверхностно-активные и химически-активные антифрикционные противоизносные присадки (ПААП), кроме улучшения трибологических характеристик (снижения износа и силы трения), не должна ухудшать их химмотологических свойств.

В БелГСХА разработана серия составов присадок к смазочным материалами матер (А. С. патенты 2 2 2 2 2 2 2198249), позволяющих реализовать сформулированную концепцию инженерии поверхностей трении.

Установлено, что в эксплуатации происходит перераспределения энергии трения и вместо рассеивания ее в виде тепла эта ее часть направляется на формирование вторичных структур, обладающих с защитными свойствами. Вторичные структуры находятся на поверхности трения и обеспечивают положительный градиент механических свойств. Они обладают повышенными противоизносными и противозадирными свойствами.

Таким образом, введение присадок, обеспечивающих самоорганизацию защитных процессов при тернии позволяет повысить долговечность трущихся поверхностей на 60% и более при снижении потерь энергии на преодоление трения до 15% без конструктивных изменений характера режимов трения и конструкции узлов трения.

УДК 65.011

ИНСТРУМЕНТ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В АПК – РЕИНЖИНИРИНГ

,

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

Эффективность реализуемых технологических процессов в управлении материальными потоками сельскохозяйственной продукции является сегодня ключевым вопросом АПК. Исследования по данному вопросу публикаций отечественных и зарубежных авторов показывают, что одним из новых инструментов оптимизации технологических процессов промышленных и иных предприятий является технология реинжиниринга. Ее применение для условий АПК позволит:

1) снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции за счет роста

эффективности ее выращивания, транспортировки и хранения;

2) поддерживать уровень качества продукции в соответствии с нормативными требованиями;

3) сертифицировать предприятия АПК в соответствии с международными

стандартами управления качеством;

4) эффективно управлять организационной структурой предприятий АПК;

5) унифицировать операции <<делового цикла>> транспортировки и хранения сельскохозяйственной продукции;

6) эффективно использовать системы автоматизации управления складского хозяйства предприятий АПК;

7) более эффективно выявлять и удовлетворять требования посредников и прямых потребителей сельскохозяйственной продукции.

Цель исследования – доказать возможность использования реинжиниринга для оптимизации технологических процессов, осуществляемых на предприятиях АПК.

Общая процедура проведения реинжиниринга бизнес-процессов на предприятиях АПК может быть представлена следующим набором процедурных шагов:

а) составляется аналоговая модель процесса <<как есть>>, то есть модель существующего процесса, и прописывается его технология.

б) на основе анализа этой модели и технологии составляется аналоговая модель нового процесса (<<как должно быть>>), и прописывается новая технология.

в) модель и технология нового процесса подвергаются анализу на соответствие требованиям бизнес-системы, и просчитываются возможные экономические выгоды.

г) модель нового процесса внедряется в деловую практику предприятия (при условии положительных результатов анализа).

УДК 658.588:631.17

ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЪЕМОВ И НОМЕНКЛАТУРЫ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

П. С. Сыромятников,

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

Выбор оптимальной производственной программы восстановления деталей можно рассматривать как общую задачу математического программирования :

найти вектор (1)

удовлетворяющий системе ограничений

(2)

и обеспечивающий целевой функции экстремальное значение

(3)

где – вектор определяющий производственную программу восстановления деталей, его компоненты означают объем восстановления деталей j-го наименования в плановом периоде; G – область, заданная свойствами дополнительных ограничений; – функция потребления i-го на восстановление деталей; – количество ресурса i-го вида, которое может использовать предприятие в течение планового периода (например, плановый фонд рабочего времени токарных станков в станко-ч); – функция, определяющая показатель качества (критерий эффективности) программы.

В зависимости от способностей функции , и вида области g модель (1)…(3) обладает теми или иными формальными свойствами и относятся к тому или иному классу задач математического программирования. Поэтому для численного решения задачи определения производственной программы восстановления деталей необходимо конкретизировать вид указанных функций и области g.

Установим вид функции , описывающий расход ресурсов на восстановление деталей. В зависимости от конкретных производственных условий в рассмотрении может быть включено большее или меньшее число существенных производственных ресурсов.

Поскольку восстановление деталей производится с целью сокращения расхода на детали при ремонте машин, то в качестве критерия оптимизации производственной программы наиболее целесообразно взять минимум этих расходов, т. е. (4)

УДК 62-91

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ МОБИЛЬНОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

П. С. Сыромятников, ,

ХНТУСХ им. Петра Василенка, г. Харьков, Украина

Установлено, что затраты, связанные с технической эксплуатацией мобильной сельскохозяйственной техники на десятом году её использования превышают их первоначальную стоимость в 10…12 раз. Простои с технических причин этой техники доходят до третьей части сменного времени.

Процессы становления системы технического обслуживания и ремонта (ТОиР) сложной техники сельскохозяйственного производства в Украине не завершены по сегодняшний день. Разрушение структуры и реорганизация стратегии обслуживания машин с планово-предупредительной в адаптивную происходит медленно и не всегда обоснованно, а отсутствие достаточного материально-технического обеспечения сводит весь комплекс работ вообще к стратегии ТОиР “до отказа”. Наиболее рациональной в современных условиях есть адаптивная стратегия ТОиР, две остальные – планово-предупредительная и “до отказа” являются экономически необоснованными. Переход к адаптивной стратегии ТОиР усложнено недостаточностью или вообще отсутствием материально-технической базы для получения информации о техническом состоянии мобильной сельскохозяйственной техники. Решением этой проблемы можно за счет использования в разных стратегиях ТОиР предложенной системы диагностического мониторинга.

Под системой диагностического мониторинга понимают комплексный подход беспрерывного получения информации о смене параметров технического состояния с учетом его первоначального состояния, установления законов изменения прогнозированных значений диагностических параметров та соответствующие технические действия для поддержания или улучшения технического состояния. Создания системного подхода по диагностики и мобильной сельскохозяйственной техники на предприятиях АПК различной формы собственности позволит свести к минимуму разницу между параметрами прогнозированного и фактического ресурса узлов, агрегатов и мобильной сельскохозяйственной техники в целом.

УДК 631.313 : 001.891.54

Расчет конических пружин кручения с использованием пакета программ WinMachine

, ,

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Современные зарубежные производители почвообрабатывающей техники широко применяют навесные пружинные бороны. Пружинная борона расслаивает почву таким образом, что более крупные частицы залегают сверху, создавая защиту от эрозии, при этом одновременно происходит аэрация и выравнивание почвы, а во время обработки стерни достигается существенно улучшенное разбрасывание пожнивных остатков.

Конструктивно рабочий элемент пружинной бороны представляет собой стержень, который является продолжением пружины кручения цилиндрической или конической формы.

Цилиндрические пружины работают, как правило, на раскручивание, из-за чего имеют узкий диапазон рабочих параметров.

Коническая пружина может работать на закручивание без прилегания витков к опорной трубе в более широком диапазоне перемещений.

Для пружин кручения цилиндрической формы существуют инженерные методики расчета, реализованные в виде компьютерных программ, таких как Компас, T-FLEX, WinMachine, а также стандартные методы решения. Для конических пружин кручения таких методик нет.

Для исследования деформационно-силовых характеристик конических пружин кручения предложено использовать модуль Structure3D в пакете программ WinMachine.

Нами разработана конструкция рабочего органа бороны с двумя стержнями диаметром 11мм и коническими пружинами и создана его объемная модель. Для расчета методом конечных элементов в модуле АРМ «Studio» была произведена разбивка этой модели на конечные элементы. В модуле Structure3D было задано нагружение в виде сил на концах стержней и установлено закрепления узлов в местах опор пружин.

Проведена серия расчетов, в которых изменялась величина прилагаемой нагрузки. В результате каждого расчета получены карты напряжений, карта коэффициентов запаса прочности и карта перемещений.

По результатам расчетов построен график изменения крутящего момента в зависимости от угла закручивания.

Полученное значение крутящего момента для предельного угла закручивания позволили рассчитать упоры для фиксации пружины, а также другие элементы рамы пружинной бороны.

В графическом редакторе «Компас 3D» разработана трехмерная модель навесной секции пружинной бороны и комплект чертежей для изготовления.

УДК 651.1:338.46

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО

СЕРВИСА АВТОМОБИЛЕЙ

БУПК, г. Белгород, Россия

Автомобиль, как сложная техническая система, нуждается в применении комплекса мероприятий технического обслуживания и ремонта. Такую функцию выполняют предприятия сферы автосервиса. В существующей конкурентной борьбе в выигрышном состоянии находится тот автосервис, который постоянно работает над совершенствованием собственной сервисной деятельности. Актуальным направлением повышения конкурентоспособности автосервиса является расширение спектра услуг:

- внедрение технологических процессов восстановления изношенных деталей автомобилей;

- совершенствование организационных процессов на предприятии;

- внедрение технологий регенерации отходов авторемонтного производства.

Предприятия сферы автосервиса могут повысить конкурентоспособность за счет предоставления дополнительных услуг по восстановлению изношенных деталей автомобилей. Такая задача решается разработкой и изготовлением блочно-модульных установок для восстановления изношенных деталей.

Основными проблемами при работе с клиентами автосервиса являются: несогласованность интересов заказчика и исполнителя, неудовлетворенность клиента качеством услуг, сложность планирования загрузки предприятия. Рациональная организация взаимодействия клиента и автосервиса достигается внедрением технологического процесса работы с клиентом и обязательное документальное сопровождение процесса на договорной основе с применением обобщенного технологического процесса обслуживания.

Автосервис, как промышленное предприятие является источником загрязнения окружающей среды отходами собственного производства. К таким отходам относят: сточные воды, горюче-смазочные материалы и технические жидкости, автомобильные шины и резинотехнические изделия, отработанные аккумуляторы. Утилизацией отходов занимаются специализированные компании, а стоимость таких услуг достаточно высока и является статьей расходов автосервиса. Внедрение современных методов регенерации отходов позволит снизить издержки на утилизацию, а также получать дополнительную прибыль.

Таким образом, политика внедрения современных технологий позволит решить задачи повышения качества и конкурентоспособности услуг автосервиса, расширить спектр предоставляемых услуг и решить проблемы экологической безопасности.

УДК 621.794.61

МОДИФИЦИРОВАНИЕ МДО-ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

,

Орловский ГАУ, г. Орел, Россия

Для повышения износостойкости восстанавливаемых внутренних цилиндрических поверхностей корпусных деталей целесообразно применять технологические методы, позволяющие создавать на них упрочненные слои с высокими физико-механическими свойствами, которые способны эффективно сопротивляться изнашиванию. Перспективным способом упрочнения для таких поверхностей является микродуговое оксидирование (МДО). Однако область его применения ограничивается только вентильными металлами. В связи с этим изготовление дополнительной ремонтной детали (ДРД) можно осуществлять из алюминиевого сплава и производить его упрочнение МДО. Покрытия, сформированные МДО, имеют высокие эксплуатационные характеристики, однако в условиях ограниченной смазки проявляются их повышенные фрикционные свойства. При эксплуатации это приводит к тому, что деталь с покрытием вызывает значительный износ сопрягаемой с ней детали при взаимодействии, за счет чего происходит снижение износостойкости подвижного соединения в целом. В связи с этим целесообразно осуществлять наполнение пор покрытия маслом, которое при граничном трении будет выступать в роли смазочного материала. Для этой цели наиболее эффективны веретенное или трансформаторное масла.

Из за большого объема эта статья размещена на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9