Том 84, № 6 (2017)
- Год: 2017
- Статей: 9
- URL: https://journal-vniispk.ru/0321-4443/issue/view/3670
Весь выпуск
Статьи
Как эффективно воздействовать на почву при поверхностной обработке
Аннотация
Поверхностная обработка почвы включает предпосевную, паровую, междурядную обработки и выполняется культиваторами или комбинированными машинами. Применяемые рабочие органы осуществляют одностороннее свободное воздействие на почву. Это приводит к смещению, отбрасыванию почвенных отдельностей в одном или разных направлениях в зависимости от формы плоской поверхности рабочего органа. Сопротивление, связанное с отбрасыванием почвы, приданием кинетической энергии, находится в квадратичной зависимости от скорости рабочего движения. Поэтому чаще всего существует ограничение, не превышающее 12 км/ч, что сдерживает рост производительности. Отсутствие противодействия не позволяет обеспечивать высокую степень крошения и выровненность поверхности почвы. Вот почему при поверхностной обработке почвы в комбинации с почвообрабатывающими лапами на культиваторах устанавливают диски, бороны, выравниватели, катки разных модификаций. Они осуществляют доизмельчение почвы и выравнивание поверхности. Однако это существенно увеличивает удельную материалоемкость почвообрабатывающих агрегатов. Она для некоторых из них достигает 300-400 кг/м. Это дополнительные материальные и финансовые затраты. Кроме того происходит переуплотнение почвы, ухудшение условий для роста и развития растений. Необходимо провести анализ и проверку разных способов воздействия на почву: разнонаправленного, стесненного и концентрированного. Установлено, что для улучшения качественных показателей при поверхностной обработке почвы необходимо применять разнонаправленное, стесненное или концентрированное воздействие, используя инновационные технические решения почвообрабатывающих рабочих органов. В результате обеспечивается стабилизация глубины обработки, исключается вынос влажной почвы на дневную поверхность, повышается производительность и снижаются энергозатраты.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):3-8
3-8
Сушка зерна с использованием топок на твердом топливе
Аннотация
Использование альтернативных источников жидкого (газообразного) топлива для получения теплоносителя, в том числе для сушки зерна, исследовано в отличие от сжигания традиционных видов топлива недостаточно, что сдерживает их применение. Характерной особенностью использования топочных блоков для сжигания растительных отходов является достаточно длительный розжиг и прогрев, предшествующие сушке. При этом в обмуровке топки аккумулируется большое количество теплоты, которое может быть частично использовано при периодической сушке для следующих партий зерна и полностью для последней, что повысит эффективность процесса. Сушка является одной из основных операций в послеуборочной обработке зерна, от качественной сушки во многом зависит судьба урожая. В хозяйствах распространены как поточная, так и периодическая сушка. На периодической сушке, как правило, используют те же самые сушилки, что и для поточной, или специализированные. Технология этой сушки в сушилках, оснащенных жидкостными или газовыми топками, хорошо отработана и не вызывает затруднений: разжигают топку, циклически высушивают зерно до кондиционной влажности, отключают подачу топлива, циклически охлаждают и разгружают сушилку. Пауза между сушками соседних партий без розжига и прогрева топки определяется временем охлаждения обмуровки до температуры устойчивого воспламенения и горения летучих плюс 150-200 °С в зависимости от влажности твердых частиц растительных отходов. Длительность розжига есть функция массы обмуровки топки, ее теплоемкости, температуры топочных газов и коэффициента теплоотдачи. При розжиге жидкого топлива ее длительность составляет не менее 20 мин. Для высушивания последней партии зерна масса обмуровки топки должна быть не менее 0,7 массы зерна в сушилке. Длительность прогрева топки завершается стабилизацией температуры топочных газов на выходе дымососа, но составляет не менее 1 часа.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):9-15
9-15
Функциональные возможности опытного агрегата для внесения в почву водных растворов удобрений
Аннотация
Одним из способов возрождения и сохранения лугов и пастбищ в горной зоне является внесение жидких удобрений на разреженный фитоценоз и оголенные участки, потерявшие ценные кормовые виды растений. Для решения этой проблемы сотрудниками СКНИИГПСХ впервые предложен новый способ улучшения горных лугов и пастбищ, для реализации которого впервые на базе горного культиватора КЧГ-2,4 создан опытный образец агрегата, выполняющий внесение жидких удобрений в почву подсеваемого участка. Согласно расчетам, на опытном образце агрегата установлена цистерна емкостью 240 литров, которая обеспечивает непрерывную работу агрегата в течение одного часа. Опытный образец агрегата, благодаря маневренности, мобильности и небольшому весу, вполне подходит для работы на склоновых землях в фермерских хозяйствах для поверхностного улучшения горных лугов и пастбищ с уклоном до 16°. Данный способ открывает возможность выполнения посевных работ даже в засушливый период, делает травостой гуще, что препятствует водной и ветровой эрозии. Исследования агрегата проведены на базе экспериментальной мастерской группы механизации СКНИИГПСХ и на экспериментальном участке в селе Даргавс Пригородного района РСО-Алания на общей площади 300 м2 в трехкратной повторности. Новизна агрегата заключается в том, что впервые создан опытный образец блок-модуля многофункционального агрегата на базе горного чизельного культиватора КЧГ-2,4 (конструкции СКНИИГПСХ), оснащенный рабочими органами для внесения жидких минеральных удобрений и растворов других препаратов в почву горных лугов и пастбищ с каменистыми выступами на поверхности, который обеспечивает повышение продуктивности с/х угодий и рентабельности сельскохозяйственного производства на 15-20 %, снижение эрозионных процессов и повышение устойчивости агроландшафтов.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):16-21
16-21
Новая ресурсосберегающая конструкция высевающего аппарата для кормовых культур
Аннотация
Создание прочной Еормовой базы основано на рациональном использовании пахотных земель лугов и пастбищ. В системе мероприятий по укреплению Еормопроизводства значительная роль отводится подбору надежных, высоЕоурожайных Еормовых Еультур, способных стать источниЕом недорогих и полноценных Еор-мов, а таЕже разработЕе и внедрению в производство высоЕоэффеЕтивной сельсЕохозяйственной техниЕи, обеспечивающей реализацию новых технологий посева, выращивания, уборЕи Еультуры, процесса заготовЕи Еачественных Еормов, сбалансированных по всем элементам питательных веществ. Разработан высевающий аппарат, позволяющий без дополнительных материальных и временных затрат переходить с пунЕтирного посева на совмещенный способ, не используя дополнительные высевающие дисЕи. КонструЕтивные особенности устройства предотвращают посевной материал от дробления и Ерошения. Разработанный способ и ЕонструЕ-ция пневматичесЕого высевающего аппарата для совмещенного посева двух Еультур в один ряд с одинаЕовыми интервалами между семенами и размещением их на разную глубину заделЕи позволяют получить эЕономию посевных площадей, улучшить эЕологичесЕую обстановЕу оЕружающей среды за счет соЕращения числа проходов агрегата, а таЕже получить сбалансированный Еорм для животноводства по белЕу и протеину и упростить ЕонструЕцию аппарата, сделав его удобным в эЕсплуатации и материально выгодным. Используя таЕой высевающий аппарат, возможно без дополнительных затрат (в том числе и временных) относительно легЕо переходить от совмещенного посева на пунЕтирный и наоборот, что дает существенную эЕономию по материальным и временным поЕазателям. СеялЕа, оборудованная пневматичесЕими высевающими аппаратами новой конструкции, позволяет получить кормовую массу с содержанием переваренного протеина до 105-110 г, что увеличивает удой молоЕа на Еорову до 3000 Ег в год.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):22-27
22-27
Автоматизация стенда для экспериментального исследования локального воздухоохладителя для водителя транспортного средства
Аннотация
Рассмотрен вопрос автоматизации стенда для исследования и выбора на основе опытных данных рациональной подачи L воздуха локальным водоиспарительным охладителем для водителя транспортного средства (трактора, автомобиля, строительно-дорожной машины). В конструкции автоматизированного стенда, выполненного в виде открытой аэродинамической трубы, наряду со вспомогательным электровентилятором, электронагревателем обрабатываемого воздуха, локальным воздухоохладителем и имитатором тепловыделений человека Q имеются элементы для измерения и регулирования величин L, Q4, температуры t обрабатываемого воздуха и t4 - имитатора поверхности тела. К реализации принята система управления с активными вычислительными устройствами, где ведущую роль играет термостат STH0024UY-v3 c выносным датчиком температуры DS18B20, содержащий микропроцессор и управляющее электрическое реле. На такие модули для t и t возлагается основная функция автоматизированного управления стендом, а персональный компьютер обеспечивает выполнение программы автоматизированного управления в режиме «импульс - пауза - импульс», а также выполняет вспомогательную задачу по сбору и хранению информации о данных результатов исследования. В результате автоматизации стенда сокращается время и снимается трудоемкость исследования. При контрольной экспериментальной проверке функциональных качеств стенда установлено, что в ручном режиме управления стабилизация показаний t, t и L на заданном уровне связана с большой эмоциональной и физической нагрузкой оператора, поскольку он должен почти непрерывно следить за ними и в какой-то мере интуитивно воздействовать на изменяющие их механизмы. При этом нерационально тратится значительное время на достижение необходимого результата. Автоматизированное управление может практически полностью освободить оператора от излишних манипуляций, и он лишь через определенные промежутки времени (не чаще 120 секунд) контролирует показания приборов, не вмешиваясь в работу стенда. Это снимает его эмоциональную и физическую нагрузку, причем вследствие исключения излишних манипуляций органами управления время эксперимента сократится.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):28-36
28-36
Экспериментальная установка для исследования почвообрабатывающих рабочих органов
Аннотация
Заключительной проверкой проведенных расчетов на адекватность заявленной гипотезы по изучаемому явлению является эксперимент. Посредством применения метода монографического обследования известных несущих систем была разработана конструкция экспериментальной установки для проведения полевых экспериментальных исследований рабочих органов почвообрабатывающих машин. При проведении экспериментальных исследований применяются методы энергетической оценки, оценки технических параметров в соответствии с методиками государственных стандартов, а также методы натурного эксперимента с использованием современных средств компьютерной диагностики и программного обеспечения. Экспериментальная установка для исследования рабочих органов почвообрабатывающих машин предлагаемой конструкции включает в себя раму, опорные колеса с возможностью регулировки глубины обработки почвы посредством винтового механизма, механизм навески, шарнирный механизм с креплением исследуемого рабочего органа, механизм крепления измерительного датчика и жестко закрепленный на раме установки рабочий орган для создания условий реального технологического процесса функционирования. При движении установки по экспериментальному участку аналоговые данные тягового сопротивления, считываемые с измерительного датчика передаются в усилитель, откуда по каналу подаются в плату аналого-цифрового преобразователя, далее оцифрованные данные поступают на персональный компьютер. Установлено, что относительная погрешность данных экспериментального определения параметров и показателей технологического процесса рабочих органов почвообрабатывающих машин при использовании предлагаемой экспериментальной установки с измерительным комплексом не превышает 4 % от результатов теоретических исследований. Экспериментальная установка позволяет проводить исследования в полевых условиях с имитацией реального процесса работы проектируемой почвообрабатывающей машины.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):37-42
37-42
О влиянии морфологических признаков растений озимой пшеницы на выбор режимов работы очесывающей жатки
Аннотация
Цель исследований - определение степени влияния морфологических признаков: длины растений, их стеблей, колосьев озимой пшеницы, выращенной в условиях южной подзоны Ростовской области, на выбор режимов работы очесывающей жатки. Проблемы возникают из-за несоответствия параметров и режимов работы очесывающих устройств характеристикам убираемого хлебостоя, а также из-за отсутствия знаний о физико-механических характеристиках растений культур, возделываемых в настоящее время. При уборке очесом необходимо, чтобы лишь колос растения попадал в рабочую зону, параметры которой определяются диаметром очесывающего барабана, зазором между ним и обтекателем, их взаимным расположением и положением жатки относительно поверхности поля. Соблюдение этого условия необходимо, но недостаточно для уборки очесом без потерь зерна. При моделировании на математической модели процесса очеса зерновых культур, реализуемого очесывающей жаткой в условиях конкретного поля, необходимы знания свыше десяти физико-механических характеристик убираемых растений. Данные о характеристиках растений озимой пшеницы, возделываемой в условиях юга России, накапливались авторами в течение шести лет. Получены данные о неравномерности характеристик растений пяти сортов озимой пшеницы. Измерения растений проводили в пределах убираемого поля, отдельных делянок и выросших в одном кусте. Геометрические характеристики растений, такие как их высота, длина стебля и колоса могут с известной степенью точности оцениваться при небольшом количестве замеров и визуально, с выделением максимально отличающихся участков на убираемом массиве. В данной статье проиллюстрировано влияние геометрических параметров растений убираемой культуры на качество выполняемого процесса и возможность управления им путем регулирования и управления режимами работы.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):43-51
43-51
Выбор универсальных средств измерений для контроля гильз цилиндров двигателя при селективной сборке
Аннотация
Вопросы обеспечения качества единичного и мелкосерийного машиностроительного производства, в том числе ремонта машин, в настоящее время являются актуальными в силу ряда объективных и субъективных факторов, которые связаны с культурой проектирования и производства машин. Целью исследования является изучение вопроса влияния погрешности измерений на формирование рассеяния размеров гильз цилиндров двигателя ЯМЗ при селективной сборке с учетом выявления количества неправильно принятых и неправильно забракованных деталей, а также определение вероятностной величины выхода измеряемого параметра за каждую границу допуска у неправильно принятых изделий. Выбор средств измерений для обеспечения необходимой точности является комплексной задачей и должен проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86. Для анализа формирования распределения размеров в процессе селективной сборки гильз цилиндров двигателей ЯМЗ были выбраны нутромеры индикаторные с ценой деления отсчетного устройства 0,001 мм, первый настраивался по концевым мерам 1 класса (погрешность 6,5 мкм), а второй настраивался по установочным кольцам (погрешность 4 мкм). Анализ полученных данных по рассеянию размеров свидетельствует о том, что процесс обработки гильзы можно считать неудовлетворительным, так как имеется исправимый брак - 4 % и неисправимый брак - 2 %, зона рассеяния смещена в сторону исправимого брака, что характеризует хорошую квалификацию рабочих, выполняющих данную операцию. При использовании нутромера с погрешностью 6,5 мкм количество неправильно вышедших из группы или забракованных деталей на 4,95 % больше, а количество неправильно принятых деталей на 4,7 % больше, чем при использовании нутромера с погрешностью 4 мкм. Таким образом, при выборе средства измерений для контроля качества обработки гильз цилиндров двигателей ЯМЗ в условиях единичного, мелкосерийного и ремонтного производства из предлагаемой номенклатуры универсальных средств измерений линейных размеров следует использовать самое точное - нутромер индикаторный с ценой деления отсчетного устройства 0,001 мм при настройке по установочным кольцам. Это приведет к значительному снижению количества неправильно принятых в группу и неправильно вышедших из группы или забракованных деталей, что, в свою очередь, отразится не только на качестве последующей сборки соединения, но и на экономике предприятия.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):52-57
52-57
Технические характеристики и агротехнические показатели работы почвообрабатывающих агрегатов
Аннотация
В исследовании представлены результаты анализа характеристик современных тракторов и почвообрабатывающих орудий. Полученные данные позволяют оценивать энергетические, экономические, технические и маневровые показатели соответствующих агрегатов и могут быть использованы в качестве исходной информации при расчете рационального состава машинно-тракторного парка аграрных предприятий. Установлено, что зависимости и массы тракторов и мощности их двигателей от тягового усилия могут быть с высокой точностью описаны линейными уравнениями. В среднем масса гусеничных тракторов на 11 %, а мощность двигателей на 27 % меньше, чем у соответствующих колесных. Однако при более высоком тяговом коэффициенте полезного действия и низком давлении на почву гусеничные тракторы менее маневренны, универсальны и, главное, менее эргономичны, что сдерживает их широкое применение. При рациональном агрегатировании такие характеристики работы почвообрабатывающих агрегатов, как рабочая скорость, удельный расход топлива, коэффициент использования времени смены, фактически не зависят от тягового класса трактора. С увеличением тягового класса трактора удельная металлоемкость агрегатируемого с ним орудия возрастает. Разница особенно заметна на примере комбинированных орудий и «кроторов», для которых гипотетический переход от трактора класса 1,4 к трактору класса 8 привел к возрастанию расчетной удельной материалоемкости в 3,7 и 3,4 раза соответственно. Приращение же производительности при увеличении класса трактора в большинстве случаев происходит с запаздыванием. Это позволяет заключить, что единственным преимуществом внедрения широкозахватных агрегатов является сокращение необходимого количества операторов. По остальным показателям агрегат с широкозахватным орудием не имеет преимуществ перед группой агрегатов с орудиями идентичной суммарной ширины захвата.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(6):58-64
58-64