Agricultural machinery and technologies (E-Journal) / Сельскохозяйственные машины и технологии
Not a member yet
446 research outputs found
Sort by
Автоматизированная линия для послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля
Get PDFIn the process of post-harvest processing of root crops and potatoes in Russia, mechanical sortings of various types are used, which allows to separate the material according to the size criterion and removing impurities. The main requirement for this equipment is to ensure the quality and reliability of technological processes for the impurities separation and the root crops separation into fractions with minimal damage. (Research purpose) To improve the quality of potato tubers sorting using an automated line for post-harvest processing of root crops and potatoes, which allows to reduce their damage and ensure high accuracy of separation into fractions by size. (Materials and methods) The authors studied the automated process of root crops post-harvest processing. They developed approaches and basic technical, technological and constructive solutions aimed at improving the efficiency of root crops and potatoes post-harvest processing. To automate the root crops and potatoes processing, the authors installed the universal web camera Logitech HD Pro C920. They created a basic block diagram of the electronic line system operation. (Results and discussion) The authors clarified the size and mass characteristics of potato tubers with a total weight of 38 356 grams of Nevsky variety of the 2019 harvest and their shape coefficient. They developed design documentation. An experimental line was prepared for potato tubers post-harvest sorting with an original circuit diagram of the electronic system operation. The authors substantiated its design and operational-technological parameters. Practical studies of the automated line work were carried out in the Ryazan region on the basis of the Institute of Seed Production and Agrotechnologies – a branch of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM. (Conclusions) The authors determined that the developed automated line for root crops and potatoes post-harvest sorting thanks to digital technologies reduced labor costs by eliminating manual sorting, as well as improving the quality of potato tubers and the accuracy of sorting by size to 95-98 percent. It was revealed that damage to potato tubers did not exceed one percent.В процессе послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля в России применяют механические сортировки различных типов, позволяющие разделять материал по размерному признаку и отводить примеси. Основное требование к этому оборудованию – обеспечение качества и надежности выполнения технологических процессов выделения примесей и разделение корнеклубнеплодов на фракции при минимальном повреждении. (Цель исследования) Повысить качество сортирования клубней картофеля с помощью автоматизированной линии для послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля, позволяющей снизить их повреждения и обеспечить высокую точность разделения на фракции по размерному признаку. (Материалы и методы) Изучили автоматизированный процесс послеуборочной обработки корнеклубнеплодов. Разработали подходы и основные технико-технологические и конструктивные решения, направленные на повышение эффективности послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля. Для автоматизации процесса обработки корнеплодов и картофеля установили универсальную вeб-камеру Logitech HD Pro C920. Создали принципиальную блок-схему функционирования электронной системы линии. (Результаты и обсуждение) Уточнили размерно-массовые характеристики клубней картофеля общей массой 38 356 граммов сорта Невский урожая 2019 года и коэффициент их формы. Разработали конструкторскую документацию. Изготовили экспериментальную линию для послеуборочного сортирования клубней картофеля с оригинальной принципиальной блок-схемой функционирования электронной системы. Обосновали ее конструктивные и режимно-технологические параметры. Практические исследования работы автоматизированной линии провели в Рязанской области на базе Института семеноводства и агротехнологий – филиала Федерального научного агроинженерного центра ВИМ. (Выводы) Определили, что разработанная автоматизированная линия для послеуборочного сортирования корнеплодов и картофеля благодаря цифровым технологиям позволяет снизить трудозатраты, исключив ручную сортировку, а также повысить качество клубней картофеля и точность их сортирования по размерному признаку до 95-98 процентов. Выявили, что повреждение клубней картофеля не превышает одного процента
Влияние технических средств и технологий на механическую эрозию почвы на склонах
Get PDFThe article presents the influence of used tillage machines and technologies of agricultural crops cultivation on mechanical soil erosion on slope agricultural landscapes. Under the action of tillage and sowing machines working bodies, the soil is systematically shifted down the slope. (Research purpose) Identify ways to reduce mechanical soil erosion on the slopes in the cultivation of grain and row crops by improving technology and technical means. (Materials and methods) The authors established that the mechanical soil erosion that occurred when processing slopes working bodies in the form of a triangular wedge depended on the parameters of the working body, the steepness of the slope and the movement direction of the unit relative to the horizontal field. Mechanical soil erosion in one field per season varied depending on the technology of cultivation, as it depended on the number and depth of treatments. (Results and discussion) The authors showed that the transition from traditional technologies of cultivating grain and row crops to conservation, energy-saving and Strip-till technologies led to a corresponding reduction in erosion, and the transition to zero technology eliminated the occurrence of mechanical erosion. It was determined that during the cultivation of crops on slopes of 6 degrees there was no mechanical erosion per season by zero technology, by energy-saving technology did not exceed 15 millimeters, by soil protection technology – 35 millimeters, and by traditional – reached 145 millimeters. The authors noted that when cultivating corn by traditional technology on 6-degree slopes, mechanical soil erosion reached 87 millimeters per season. Therefore, to preserve the soil during the corn cultivation, they considered the transition to Strip-till technology. (Conclusions) To reduce the mechanical soil erosion, the authors proposed to switch from traditional technologies for cultivating crops to soil-protective, energy-saving, zero technologies and Strip-till technologies.Современные почвообрабатывающие машины и технологии возделывания сельскохозяйственных культур существенно влияют на механическую эрозию почвы на склоновых агроландшафтах. Под действием рабочих органов почвообрабатывающих и посевных машин почва систематически смещается под склон.(Цель исследования) Определить пути снижения механической эрозии почвы на склонах при возделывании зерновых и пропашных культур путем совершенствования технологии и технических средств.(Материалы и методы) Установили, что механическая эрозия почвы, возникающая при обработке склонов рабочими органами машин в виде трехгранного клина зависит от параметров рабочего органа, крутизны склона и направления движения агрегата относительно горизонтали поля. Механическая эрозия почвы на одном поле за сезон изменяется в зависимости от технологии возделывания культур, прежде всего от количества и глубины обработок. (Результаты и обсуждение) Показали, что переход от традиционных технологий возделывания зерновых и пропашных культур к почвозащитной, энергосберегающей технологии Strip-till снижает эрозию почвы, а при нулевой технологии возникновение механической эрозии исключено. Определили, что при возделывании зерновых культур на склонах 6 градусов механическая эрозия за сезон по нулевой технологии отсутствует, по энергосберегающей технологии не превышает 15 миллиметров, по почвозащитной технологии – 35 миллиметров, а по традиционной – достигает 145 миллиметров. Отметили, что при возделывании кукурузы по традиционной технологии на склонах 6 градусов механическая эрозия почвы доходит до 87 миллиметров за сезон. Поэтому для сохранения почвы при возделывании кукурузы рассмотрели переход к технологии Strip-till.(Выводы) Для снижения механической эрозии почвы предложили переходить от традиционных технологий возделывания сельхозкультур на почвозащитные, энергосберегающие, нулевые технологии и технологии Strip-till.
Имитационное моделирование параметров шнека экструдера
Get PDFExtrusion of feed ensures a high quality of the fi nished product.(Research purpose) To increase structural elements durability of the press extruder by optimizing their strength characteristics.(Materials and methods) The authors studied the technological principle of extrusion. The experiment planning method was applied. They examined the process of press extruder operation with a variable pitch screw during the lentils processing. The strength characteristics of the press-extruder elements were checked during design or strength calculations.(Results and discussion) The authors showed the role of the main geometrical parameters of the extruder screw – the slope of the turn and the cutting step – in the preparation of high-quality grain feed. It was found that the turn pitch should be calculated depending on the friction coeffi cient of the starting material against the press-extruder body, the type and properties of the supplied material. The auger fatigue stresses were determined as a result of constant sign shear load and temperature eff ects. The drive power, the extruder productivity were calculated to clarify the screw characteristics, as well as the hydraulic resistance of the matrix output head, the distance of the technological zones. It was confi rmed that the prefabricated screw structure, consisting of sections with diff erent pitch, gave the press extruder versatility.(Conclusions) The authors found that the key was one of the most loaded structural elements of the press-extruder screw. The maximum calculated voltage from a constant load was calculated – 26.98 megapascals. It was determined that the stress in the cross-section of the key under temperature action was 591 megapascals, which exceeded the yield stress for the selected material, equal to 360 megapascals for steel 45. In the course of experimental studies, a value of impact strength was obtained that corresponded to the standard value of the initially selected steel grade (38 kilojoules per cubic meter), but didn’t meet the requirements for this structural element (at least 50 kilojoules per cubic meter).Экструдирование кормов обеспечивает высокое качество готового продукта.(Цель исследования) Повысить долговечность элементов конструкции пресс-экструдера путем оптимизации их прочностных характеристик.(Материалы и методы) Исследовали технологический принцип экструзии. Применили метод планирования эксперимента. Рассмотрели процесс работы пресс-экструдера со шнеком переменного шага при переработке чечевицы. Прочностные характеристики элементов пресс-экструдера проверяли в ходе проектировочного расчета или расчета на прочность.(Результаты и обсуждение) Показали роль основных геометрических параметров шнека экструдера – наклона витка и шага нарезки – в приготовлении качественных зерновых кормов. Выявили, что шаг витка следует рассчитывать в зависимости от коэффициента трения исходного материала о корпус пресс-экструдера, вида и свойств подаваемого материала. Определили усталостные напряжения шнека как результат знакопостоянной нагрузки сдвига и температурных воздействий. Рассчитали мощность привода, производительность экструдера для уточнения характеристик шнека, а также гидравлическое сопротивление матричной выходной головки, расстояние технологических зон. Подтвердили, что сборная конструкция шнека, состоящая из участков с разным шагом витка, придает пресс-экструдеру универсальность.(Выводы) Установили, что шпонка – один из наиболее нагруженных элементов конструкции шнека пресс-экструдера. Рассчитали максимальное расчетное напряжение от постоянной нагрузки – 26,98 мегапаскаля. Определили , что напряжение в поперечном сечении шпонки при температурном воздействии составило 591 мегапаскаль, что превысило предел текучести для выбранного материала, равный 360 мегапаскалям для стали 45. В ходе экспериментальных исследований получили значение ударной вязкости, которое соответствует стандартному показателю выбранной изначально марки стали (38 килоджоулей на кубометр), но не отвечает требованиям, предъявляемым к данному элементу конструкции (не менее 50 килоджоулей на кубометр)
Переработка низкосортной тресты льна-долгунца в однотипное волокно с использованием прицепного льнокомбайна КВЛ-1
Get PDFTo obtain long and short flax fiber of high quality under the conventional processing technology, retted flax straw of no less than grade 1.5 is required. However, according to some data, low-grade retted straw flax of grade 0.75 and lower used at some flax-processing plants can make up to 30 percent of the total mass of harvested raw materials. To maintain profitability, this retted straw must be processed into short homogenous fiber using new innovative technologies and equipment. (Research purpose) Study of the technological process of primary processing of low-grade retted straw flax, starting from the field and finishing at a flax-processing plant in various technological lines, determination of the rational composition of technological equipment of post-treatment lines of chaff -fiber mass obtained in the field with the flax-harvesting combine KVL-1, as well as determination of quality indicators of the obtained fiber. (Materials and methods) For research purpose, two types of low-grade retted straw were used as raw material: type 1 – retted straw grade1.0, type 2 – retted straw no.0.5, taken from Russian flax-processing plants. Primary processing of retted straw was carried out directly in the field with the flax-harvesting combine KVL-1. Further, the resulting chaff -fiber mass was transported to the laboratory and cleaned in the stationary conditions in various lines consisting of commercially available disintegrator DLV-2 and tow shakers with a lower gilling section. (Results and discussion) Analysis of the research results has revealed that the raw material used – low-grade retted flax straw – features low strength and high separability of fiber. The authors have put forward some recommendations on using the technology of processing low-grade retted flax straw into homogeneous fiber. (Conclusion) The authors have described the design of two technological lines for processing low-grade retted flax straw according to the ‘field-plant’ pattern. Using these lines, one can produce homogeneous flax fiber (monofilament) with an average mass length of 189-195 millimeter, a linear density of 5.6-6.2 Tex and a mass fraction of chaff of 6.7-16.7 percent. It is emphasized that the proposed technologies allow obtaining homogeneous fiber of a grade not exceeding 2 from low-grade retted flax straw. This type of fibre can be used to produce between-joisting and volumetric sealants, nonwoven materials, modified flax fibre, cellulose, technical and medical cotton wool, low-grade yarn, composites, etc.Для получения длинного и короткого льноволокна высокого качества по традиционной технологии переработки необходима льняная треста номера не ниже 1,5. Однако, по некоторым данным, низкосортная треста льна-долгунца номера 0,75 и ниже на льнозаводах может составлять до 30 процентов от общей массы заготавливаемого сырья. Для поддержания рентабельности такую тресту необходимо перерабатывать в короткое однотипное волокно, применяя новые инновационные технологии и оборудование. (Цель исследования) Изучить технологический процесс первичной переработки низкосортной тресты льна-долгунца, начиная с поля и заканчивая льнозаводом, на различных технологических линиях, определить рациональный состав технологического оборудования доочистки костроволокнистой массы, полученной в поле на льнокомбайне КВЛ-1, и выявить показатели качества полученного волокна. (Материалы и методы) Для проведения исследований в качестве сырья использовали низкосортную льнотресту льна-долгунца двух типов: тип 1 – треста номер 1,0, тип 2 – треста номер 0,5, взятая с льнозаводов России. Провели первичную переработку льнотресты льнокомбайном КВЛ-1 непосредственно в поле. Полученную костроволокнистую массу перевозили в лабораторию для доочистки в стационарных условиях на различных линиях, состоящих из дезинтегратора ДЛВ-2 и трясильных машин с нижним гребенным полем. (Результаты и обсуждение) Выявили, что исходное сырье – низкосортная треста льна-долгунца – имеет низкую прочность и высокую отделяемость. Сформулировали рекомендации по технологии переработки низкосортной тресты льна долгунца в однотипное волокно. (Выводы) Определили состав двух технологических линий для переработки низкосортной тресты льна-долгунца по схеме «поле – завод», применяя которые, можно производить однотипное льноволокно (моноволокно) со средней массодлиной 189-195 миллиметров, линейной плотностью 5,6-6,2 текс и массовой долей костры 6,7-16,7 процента. Подчеркнули, что из низкосортной тресты льна-долгунца по предлагаемым технологиям можно получать однотипное волокно номером не более 2, из которого производят межвенцовые и объемные утеплители, нетканые материалы, котонин, целлюлозу, техническую и медицинскую вату, пряжу низких номеров, композиты
Применение техники и технологии для промывки сильнозасоленных почв
Get PDFSoil fertility can be restored using special technologies and equipment. In particular, chisels are developed for loosening lands with dense and gypsum soil layers, and mole drains are laid on saline lands with a high level of groundwater.(Research purpose) To substantiate the parameters and technologies for using energy-saving chisel working parts for loosening dense and gypsum soil layers, as well as devices for forming mole drains in subsurface layers of saline soils.(Materials and methods) Modern methods and devices were used to justify the parameters of the chisel ripper and the mole drainage tools. The authors presented the scheme of experiments at the pilot production area. They studied the mechanical composition and the degree of soil salinity in the experimental field.(Results and discussion) The authors determined the soil loosening effectiveness before washing using the developed chisel cultivator. For laying mole drainage on heavily loamy highly saline soils a device was proposed that differs from its analogues in that it has a two-part frame.(Conclusions) The authors ensured the high-quality execution of the technological process for the harmful salts removal from the fertile soil layers. It was found that soil decomposition with the chisel at a depth of 0.45 meters, and after plowing at a depth of 0.35 meters followed by soil washing, reduced the salt content from 0.978 percent to 0.198-0.578 percent, at the same time the desalinization coefficient was 1.7-4.9. The duration of irrigation was reduced by 15 days compared to traditional process. The authors showed that due to additional tillage in case of water shortage, the flushing rate could be reduced from 6500 cubic meters per hectare to 4500 or 5500 cubic meters. They determined that the application of the proposed technology reduced energy consumption by 9.0-14.5 percent, labor costs by 7.91-14.11 percent, operating costs by 8.16-11.0 percent, increased labor productivity by 16.3-18.0 percent, and that ensured annual economic efficiency in the amount of 11.6-12.6 million soums.Восстановить плодородие почв можно с помощью специальных технологий и техники. В частности, для рыхления земель с плотными и загипсованными слоями почвы разрабатывают чизели, а на засоленных землях с высоким уровнем грунтовых вод прокладывают кротовые дрены.(Цель исследования) Обосновать параметры и технологии применения энергосберегающих чизельных рабочих органов для рыхления плотных и загипсованных прослоек почвы, а также устройств для формирования кротовых дрен в подпахотных слоях засоленных почв.(Материалы и методы) Использовали современные методы и приборы для обоснования параметров чизельного рыхлителя и дренажно-кротового орудия. Представили схему проведения экспериментов на опытно-производственном участке. Изучили механический состав и степень засоленности почвы на опытном поле.(Результаты и обсуждение) Определили эффективность рыхления почвы перед промывкой с помощью разработанного чизельного рыхлителя. Для прокладки кротового дренажа на тяжелосуглинистых сильнозасоленных почвах предложили устройство, которое отличается от аналогов тем, что имеет раму из двух частей.(Выводы) Обеспечили качественное выполнение технологического процесса для удаление вредных солей из плодородных слоев почвы. Выявили, что разуплотнение почвы чизелем на глубине 0,45 метра, а после вспашки на глубине 0,35 метра с последующей промывкой почвы снижает содержание солей с 0,978 процента до 0,198-0,578 процента, при этом коэффициент рассоления составил 1,7-4,9. Сократили продолжительность промывных поливов на 15 дней по сравнению с традиционной обработкой. Показали, что благодаря дополнительной обработке почвы в случае нехватки воды норму промывки можно уменьшить с 6500 кубометров на гектар до 4500 или 5500 кубометров. Определили, что применение предложенной технологии уменьшает расход энергии на 9,0-14,5 процента, затраты труда на 7,91-14,11 процента, эксплуатационные расходы на 8,16-11,0 процента, увеличивает производительность труда на 16,3-18,0 процента, что обеспечивает годовую экономическую эффективность в размере 11,6-12,6 миллиона сумов
Моделирование солнечной электростанции для электрификации сельских районов Мьянмы
Get PDFIn the recent years substantial growth of the demand for electricity took place in Myanmar; energy generation by existing sources (mainly hydropower) is not enough to provide constantly increasing consumption. The problem is most obvious in rural areas (more than 61 percent of the population) where grid extension is not justified economically whereas the cost of electricity produced by autonomous diesel generators is extremely high. (Research purpose) The purpose of this research is the evaluation of economic and technical feasibility of small off-grid (standalone) photovoltaic (PV only) and hybrid photovoltaic-diesel (PV-diesel) power generation systems providing rural household electricity consumption in Myanmar. (Materials and methods) Computer simulation using Homer pro simulation software was used. Three different load scenarios were envisaged – low, medium and high (1; 6 and 16 kilowatt-hour per day). Simulation was done for Tha Ngar village tract with a population of about 3,000 people, which is typical in Myanmar. (Results and discussion) The results of the simulation reveal that the levelized cost of energy (LCOE) for optimal hybrid (PV-diesel) systems lies in the range 0.37-0.51 US. It proves their economic feasibility compared to conventional diesel generator systems with LCOE 0.56-1.56 US$ boosted by high fuel prices in remote areas (2-3 times higher than urban price). For the high load scenario hybrid systems are more preferable, for low load (night time lighting only) PV only systems may be more effective. Conclusions) It can be concluded that implementing solar energy is not only environmentally friendlier but also economically justified approach for providing household electricity demands of rural settlements in Myanmar without constructing expensive grid extensions.В последние годы существенный рост потребления электроэнергии в Мьянме уже не может быть удовлетворен за счет существующих источников генерации, главным образом гидроэлектростанций. Особенно остро проблема стоит в сельских районах, где проживает более 61 процента населения страны: подключение к централизованным электрическим сетям экономически не оправдано, а стоимость электроэнергии, вырабатываемой автономными дизельными генераторами, очень высока.(Цель исследования) Оценить технико-экономическую целесообразность создания и использования солнечных и гибридных солнечно-дизельных малых автономных электростанций для обеспечения базовых потребностей домохозяйств в сельских поселениях Мьянмы.(Материалы и методы) Использовали метод компьютерного моделирования в специализированной программе Homer pro. Проанализировали три сценария энергопотребления: низкий – 1 киловатт-час в день, средний – 6 киловатт-часов и высокий – 16 киловатт-часов. Моделирование проводили на примере типичного для страны сельского поселения Та Нгар с населением 3000 человек.(Результаты и обсуждение) Определили, что нормированная стоимость электроэнергии для оптимизированных гибридных систем лежит в диапазоне 0,37-0,51 доллара США, для чисто фотовольтаических электростанций – 0,46-0,49 доллара. Выявили более высокую экономическую эффективность гибридных систем по сравнению с дизельными генераторами, для которых нормированная стоимость электроэнергии составляет 0,56-1,56 доллара США с учетом сложившихся цен на топливо в отдаленных районах страны, которые превышают городские цены в 2-3 раза. Показали, что при высоком энергопотреблении предпочтительнее использование гибридных систем, для малого потребления (только ночное освещение) более эффективны чисто фотовольтаические.(Выводы) Доказали, что для удовлетворения потребностей в электроэнергии сельских поселений в Мьянме целесообразно использование солнечной энергии, что обусловлено не только экологически, но и экономически, так как исключает необходимость дорогостоящего подключения к электрическим сетям
Сошники для выращивания экологически безопасной сои
Get PDFThe authors showed that strip sowing with the paw plowshare allows soybean plants to branch better, and branches with leaves of nearby rows do not close for a long time, mowing vegetation between the strips reduces the total number of weeds, the chemical load on the crops, and ensures environmental safety of the products.(Research purpose) To determine the seed distribution parameters by the paw plowshare according to the area of the sowing strip and the depth of seed placement, to establish the effect of the plowshare of different types on the weediness of crops and soybean yield after various preceding crops.(Materials and methods) The authors studied the equability of soybean seeds distribution with the paw plowshare on the surface of the grooved tub, adhesive tape, and in the soil according to the following indicators: spread width, number of seeds per unit area, and placement depth. They conducted a comparative field experiment; in different years according to meteorological conditions, on a typical meadow black earth soil, soybean was sown with seeders with plowshare of two designs after various preceding crops: steam, wheat and soy.(Results and discussion) It was determined that the paw plowshare the specified sowing row width of 0.18-0.20 meters at the channel soil at a depth of 0.05 meters. The deviation from the equability of the sown seeds distribution over the area was determined 0.93-1.56 percent. It was found that strip sowing with the paw plowshare and further mowing of weeds between the strips reduced the weediness of soybean crops after fallow land by 67.7 percent, after wheat by 66.5 percent and after soybean by 65.4 percent, increasing its yield compared to ordinary sowing with a disc plowshare.(Conclusions) The authors established a regular increase in soybean productivity when sowing with the paw plowshare: after naked fallow – by 0.59 tons per hectare, after wheat – by 0.51, after soy – by 0.21 tons. They suggested using seeders with paw plowshare 0.2 meters wide at a distance of 0.6 meters from each other for growing ecologically safe soybean seeds in the Amur region.Показали, что при полосном посеве лаповым сошником растения сои лучше ветвятся, причем ветви с листьями соседних рядков длительное время не смыкаются, скашивание растительности между полосами позволяет снизить общую численность сорняков, химическую нагрузку на посевы и обеспечивает экологическую безопасность продукции.(Цель исследования) Определить параметры распределения семян лаповым сошником по площади полосы посева и глубине заделки семян, установить влияние видов сошников на засоренность посевов и урожайность сои после различных предшественников.(Материалы и методы) Изучили равномерность распределения семян сои лаповым сошником на поверхности желобковой ванночки, липкой ленты и в почве по показателям: ширине разброса, числу семян на единице площади и глубине заделки. Провели сравнительный полевой эксперимент, в разные по метеорологическим условиям годы на типичной луговой черноземовидной почве осуществили посев сои сеялками с сошниками двух конструкций после различных предшественников: пара, пшеницы и сои.(Результаты и обсуждение) Показали, что почве канала на глубине 0,05 метра лаповый сошник обеспечивает заданную ширину полосы посева 0,18-0,20 метра. Определили отклонение от равномерности распределения высеянных семян по площади, которое составило 0,93-1,56 процента. Выявили, что полосной посев лаповым сошником и дальнейшее скашивание сорных растений между полосами снижают засоренность посевов сои после пара на 67,7 процента, после пшеницы – на 66,5 процента и после сои – на 65,4 процента, повышая ее урожайность в сравнении с рядовым посевом дисковым сошником.(Выводы) Установили закономерное увеличение урожайности сои при посеве лаповым сошником: после чистого пара – на 0,59 тонны с гектара, после пшеницы – на 0,51, после сои – на 0,21 тонны. Предложили для выращивания экологически безопасных семян сои в условиях Приамурья использовать сеялки с лаповыми сошниками шириной 0,2 метра, расстановленными на расстоянии 0,6 метра друг от друга
Исследование работы и формирование состава уборочно-транспортного комплекса из зерноуборочных комбайнов зарубежного производства
Get PDFThe authors showed that the main condition for assessing the harvesting transport complex is to reduce costs during harvesting and transportation of grain crops.(Research purpose) To assess the technical and economic indicators and operational properties of foreign grain harvesters and their impact on the productivity of the entire harvesting transport complex. Based on the statistical data obtained during the information collection, to calculate the indicators that aff ect the harvesting transport complex management.(Materials and methods) The authors used statistical materials on the combine harvesters operation, transport vehicles for transportation. They took studied combine harvesters and vehicles technical characteristics. They considered the elements of the theory of probability for the formation of the harvesting transport complex. The studies were carried out simultaneously in two structural divisions of an agricultural organization, located at a distance of 19-20 kilometers from each other. Economic and statistical, forecasting, economic and mathematical modeling, expert assessments and others methods were used.(Results and discussion) The authors received 89 values for the indicator "Time to fi ll the combine harvester bunker", 45 – according to the criterion "Waiting time for vehicle loading". They calculated the mathematical expectation of the fi rst indicator: in the fi rst harvesting team for the Tucano 450 – 22.68 minutes; Mega 370 – 20.74 minutes; for a Tucano 450 from the second harvesting team – 19.24 minutes.(Conclusions) The authors revealed the features of harvesting transport complexes formation, consisting of foreign combine harvesters and vehicles. They determined the productivity, quality indicators of the technological process of threshing grain crops and yield, at which the use of foreign combine harvesters became economically feasible.Показали, что главное условие оценки уборочно-транспортного комплекса – снижение издержек при уборке и транспортировке урожая зерновых.(Цель исследования) Оценить технико-экономические показатели и эксплуатационные свойства зарубежных зерноуборочных комбайнов и их влияние на производительность всего уборочно-транспортного комплекса. На основании статистических данных, полученных во время сбора информации, рассчитать показатели, которые влияют на управление работой уборочно-транспортного комплекса.(Материалы и методы) Использовали статистические материалы по работе зерноуборочных комбайнов, транспортных средств на отвозке. Учитывали технические характеристики зерноуборочных комбайнов и транспортных средств. Рассмотрели элементы теории вероятностей для формирования состава уборочно-транспортного комплекса. Исследования провели одновременно в двух структурных подразделениях сельскохозяйственной организации, находящихся друг от друга на расстоянии 19-20 километров. Применяли методы: экономико-статистический, прогнозирования, экономико-математического моделирования, экспертных оценок и другие.(Результаты и обсуждение) Получили 89 значений по показателю «Время заполнения бункера зерноуборочного комбайна», 45 – по критерию «Время ожидания загрузки транспортным средством». Рассчитали математическое ожидание первого показателя: в первом уборочном отряде для Tucano 450 – 22,68 минуты; Mega 370 – 20,74 минуты; для Tucano 450 из второго уборочного отряда – 19,24 минуты.(Выводы) Выявили особенности формирования уборочно-транспортных комплексов, состоящих из зарубежных зерноуборочных комбайнов и транспортных средств. Определили производительность, качественные показатели технологического процесса обмолота зерновых культур и урожайность, при которых использование зарубежных зерноуборочных комбайнов становится экономически целесообразным
Основы и перспективы развития технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян
Get PDFThe authors identifi ed the main factors that infl uenced signifi cantly the technological support of post-harvest processing processes over the past decades. They showed that in recent years, many farms faced the necessity to solve the problem of improving the seeds quality and reducing their losses in the process of post-harvest processing of grain in the shortest possible time.(Research purpose) To conduct a historical analysis of machine technologies for post-harvest grain processing and seed preparation and determine promising directions for their development.(Materials and methods) The authors used the historicalanalytical method applied to technical systems, in particular, to technologies of post-harvest grain processing and seed preparation. The research objects were the original works of domestic and foreign authors for more than a 100-year period and other regulatory and technical documentation.(Results and discussion) The authors presented the results of the machine technologies for postharvest grain processing and seed preparation evolution in the Russian Federation over the past 100 years. They considered the scientifi c, technological, technical and organizational issues of the machine technologies for grain processing and seed preparation development. It was determined that the scientifi c foundations for creating domestic separating machines were developed in the 30s of the last century. They noted that in 1934 the fi rst domestic mobile grain cleaning machine with a capacity of 10 tons per hour for cleaning grain and 6-8 tons per hour for cleaning seeds was created and put into production. The following key stages were identifi ed: in the 60s, an in-line technology of post-harvest grain processing was developed; by the end of the 70s, with the completion of work on the creation of units and complexes, all processes of post-harvest grain processing for the fi rst time in the country were fully mechanized.(Conclusions) The authors proved that labor productivity in the industry increased 7-10 times, the cost of grain processing decreased 2-3 times, its losses decreased, manual, unskilled labor was excluded. They identifi ed promising directions for the development of grain processing and seed preparation technologies.Определили основные факторы, существенно повлиявшие на технологическое обеспечение процессов послеуборочной обработки в течение нескольких десятилетий. Показали, что в последние годы перед многими хозяйствами встала необходимость решения проблемы повышения качества семян и уменьшения их потерь в процессе послеуборочной обработки зерна в кратчайшие сроки.(Цель исследований) Провести исторический анализ машинных технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян и определить перспективные направления их развития.(Материалы и методы) Использовали историко-аналитический метод в приложении к техническим системам, в частности к технологи-ям послеуборочной обработки зерна и подготовки семян. Объекты исследований – оригинальные работы отечественных и зарубежных авторов за более чем 100-летний период и другая нормативно-техническая документация.(Результаты и обсуждение) Представили результаты эволюции машинных технологий послеуборочной обработки зерна и подготовки семян в РФ в течение последних 100 лет. Рассмотрели научные, технологические, технические и организационные вопросы развития машинных технологий обработки зерна и подготовки семян. Определили, что научные основы создания отечественных сепарирующих машин были разработаны в 30-е годы прошлого века. Отметили, что в 1934 году создана и поставлена на производство первая отечественная передвижная зерноочистительная машина производительностью 10 тонн в час на очистке зерна и 6-8 тонн в час – на очистке семян. Выявили последующие ключевые этапы: в 60-х годах разработана поточная технология послеуборочной обработки зерна; к концу 70-х годов с завершением работ по созданию агрегатов и комплексов все процессы послеуборочной обработки зерна впервые в стране были полностью механизированы.(Выводы) Доказали, что производительность труда в отрасли повысилась в 7-10 раз, в 2-3 раза снизилась стоимость обработки зерна, сократились его потери, ручной, неквалифицированный труд был исключен. Определили перспективные направления развития технологий обработки зерна и подготовки семян
Обоснование выбора системы позиционирования для управления движением мобильного сельскохозяйственного робота
Get PDFA correctly selected positioning system for controlling the mobile robotic means movement ensures high positioning accuracy of the robotic platform in the garden, allows to automate precise operations in the garden and systematize route planning algorithms.(Research purpose) To substantiate the rational choice of a positioning system for controlling the mobile robotic device movement.(Materials and methods) The author formulated requirements for the positioning system to perform precise operations in the garden: mechanized collection of fruits and berries, diff erentiated application of fertilizers and chemical plant protection products. The main ones were: the positioning error was no more than 5 centimetres, the stability of information transfer to the server for building traffi c maps, the movement of a robotic device along a given trajectory, equipping beacons with a mobile power source with a capacity of at least 800 milliampere-hour, information exchange between the beacon and the built-in robotic means with a microprocessor controller according to the RS-485 standard, the signal coverage area was at least 100 square meter.(Results and discussion) The six most relevant positioning systems of the following manufacturers were described: RealTrac, Rusoft CKT, Neomatic, ISBC, Avtosensor, Marvelmind. The author compared their technical and operational parameters: operating frequencies, range, data transfer interface, location accuracy and cost of ready-made kits. He showed that Marvelmind provided uninterrupted operation at frequencies of 433 and 915 megahertz with a positioning error of no more than 2 centimetres. The tests were carried out on a small robotic vehicle with the following characteristics: maximum transport speed – 30 kilometre per hour, operating weight – 500 kilograms, length 2 metres, width – 1.2 metres, height – 1.6 metres.(Conclusions) The author substantiated the choice of the most suitable and aff ordable Marvelmind positioning system and experimentally confi rmed the positioning accuracy declared by the manufacturer. When driving in a loop-free and looped turn, the positioning accuracy did not exceed 1.5 centimetres, which met the agrotechnical requirements for mechanized collection of fruits and berries, for diff erentiated application of fertilizers and chemical plant protection productsПравильно подобранная система позиционирования для управления движением мобильного робототехнического средства обеспечивает высокую точность позиционирования роботизированной платформы на территории сада, позволяет автоматизировать точные операции в саду и систематизировать алгоритмы построения маршрута.(Цель исследования) Обосновать рациональный выбор системы позиционирования для управления движением мобильного робототехнического средства.(Материалы и методы) Сформировали требования к системе позиционирования для выполнения точных операций в саду, а именно: механизированный сбор плодов и ягод, дифференцированное внесение удобрений и средств химической защиты растений. Назвали основные из них: погрешность определения местоположения не более 5 сантиметров, устойчивость передачи информации на сервер для построения карт движения, движение робототехнического средства по заданной траектории, оснащение маяков мобильным источником питания емкостью не менее 800 миллиампер-час, обмен информацией между маяком и встроенным в робототехническое средство микропроцессорным контроллером по стандарту RS-485, площадь покрытия сигнала не менее 100 квадратных метров. (Результаты и обсуждение) Описали шесть наиболее актуальных систем позиционирования следующих производителей: RealTrac, Русофт ЦКТ, Неоматика, ISBC, Avtosensor, Marvelmind. Сравнили их технические и эксплуатационные параметры: рабочие частоты, дальность действия, интерфейс передачи данных, точность определения местоположения и стоимость готовых комплектов. Показали, что Marvelmind обеспечивает бесперебойную работу на частотах 433 и 915 мегагерц с погрешностью определения местоположения не более 2 сантиметров. Провели испытания на малогабаритном роботизированном транспортно-технологическом средстве со следующими характеристиками: максимальная транспортная скорость движения – 30 километров в час, эксплуатационная масса – 500 килограммов, длина 2 метра, ширина – 1,2 метра, высота – 1,6 метра.(Выводы) Обосновали выбор наиболее подходящей и доступной системы позиционирования Marvelmind и экспериментально подтвердили заявленную производителем точность позиционирования. При движении по беспетлевому и петлевому повороту точность позиционирования не превысила 1,5 сантиметра, что соответствует агротехническими требованиям к механизированному сбору плодов и ягод, к дифференцированному внесению удобрений и средств химической защиты растений