Agricultural machinery and technologies (E-Journal) / Сельскохозяйственные машины и технологии
Not a member yet
446 research outputs found
Sort by
Результаты испытаний полимерного радиатора системы охлаждения трактора МТЗ-80
Get PDFGlobal car manufacturers wish to increase the number of manufactured products, reduce their cost and labor input. The choice of research areas, design and technological developments in radiator construction is an extremely important and urgent task, due to the mass production of radiators for tractors and automobiles on the one hand, and the favorable development prospects of these interrelated industries, on the other. (Research purpose) To substantiate theoretically and experimentally the use of a combined cooling system containing both aluminum and polymeric water radiators and similarly liquid-oil heat exchangers based on the four principles listed above on automobiles and tractors. (Materials and methods) The authors performed bench tests using a special wind tunnel to study the thermal and aerodynamic characteristics of a prototype tractor radiator with a polyurethane core. After reaching the steady-state operating mode of the installation, the experimental values were determined for the control and measuring instruments. (Results and discussion) The authors carried out measurements of all parameters of both coolants in series at each steady-state operating mode of the bench. They obtained the main indicators dependences (reduced heat transfer, aerodynamic and hydraulic drag) of the heat exchanger, close to the operating conditions of the vehicles. (Conclusions) A prototype MTZ-80 radiator with a polyurethane core has great prospects as a future alternative radiator. An increase by 10-15 percent in the radiator heat transfer is possible by using aluminum fi ns on the surface of the polyurethane plate. A 15-20 percent reduction in hydrodynamic resistance is achieved by increasing the diameter of the capillary throughput in a polyurethane plate and the number of plates themselves in the radiator cell.Мировые производители автомобилей стремятся повысить количество выпускаемой продукции, снизить ее себестоимость и трудоемкость изготовления. Выбор направлений исследований, конструкторско-технологических разработок в радиаторостроении представляет собой чрезвычайно важную и актуальную задачу, обусловленную с одной стороны массовостью производства радиаторов для тракторов и автомобилей, с другой – благоприятными перспективами развития этих взаимосвязанных отраслей. (Цель исследования) Обосновать теоретически и экспериментально использование на автомобилях и тракторах комбинированной системы охлаждения, содержащей как алюминиевые, так и полимерные водяные радиаторы и аналогично жидкостно-масляные теплообменники, созданные на основе системы параметров для комплексной оценки автотракторных теплообменников. (Материалы и методы) Выполнили стендовые испытания с использованием специальной аэродинамической трубы для исследования тепловых и аэродинамических характеристик опытного образца тракторного радиатора с полиуретановой сердцевиной. Определили после достижении установившегося режима работы установки опытные величины по контрольно-измерительным приборам. (Результаты и обсуждение) Провели измерения всех параметров обоих теплоносителей последовательно на каждом установившемся режиме работы стенда. Получили зависимости основных показателей (приведенная теплоотдача, аэродинамическое и гидравлическое сопротивления) работы теплообменника, приближенные к условиям эксплуатации транспортных средств. (Выводы) Опытный образец радиатора МТЗ-80 с полиуретановой сердцевиной имеет большие перспективы в качестве альтернативного радиатора будущего. Повышение теплоотдачи радиатора на 10-15 процентов возможно при помощи использования алюминиевого оребрения на поверхности полиуретановой пластины. Снижение гидродинамического сопротивления на 15-20 процентов достигается за счет увеличения диаметра пропускной способности капилляров в полиуретановой пластине и количества самих пластин в соте радиатора
Влияние геометрических и установочных параметров плужных рабочих органов на агротехнические и силовые характеристики
Get PDFThe paper contains the analysis results of the influence of geometric and setup parameters of the plow working tools on agrotechnical indicators and traction resistance of a plow. (Research purpose) To determine the agrotechnical indicators of tillage quality depending on the type of a plow moldboard and determine the optimal moldboard for loamy soils. (Materials and methods) Agrotechnical indicators included crumbling, soil layer turnover, and the incorporation (embedding) degree of plant residues. More intensive lumpiness is observed as the content of clay particles increases. The angle of plow body setup relative to the furrow walls is changed using the middle bolts securing the plow body rack of the frame and installing additional washers on one of the two remaining bolted joints. For experiments on the influence of the inclination angle of the plow-bottom surface relative to the furrow wall, the plow bodies were located at angles of 30 to 55 degrees. (Results and discussion) It has been established that at angles of 30-35 degrees, the diameter of clods increases to values exceeding the permissible norm by 10-20 percent. An increase in the angle of more than 45 degrees reduced the diameter of clods to 10-30 millimeters. With an increase in angle to 50-55 degrees, shearing chips changed into shifting chips. The authors determined traction resistance of plows with various types of moldboards and identified the results of analytical calculations and experimental data in field trials using a dynamometer. Traction resistance of the plow decreases as cylinder moldboards are substituted with screw (auger-type) ones. (Conclusions) It has been determined that as the angle of plow body setup relative to the furrow walls increases, the size of soil fragments decrease, and shearing chips change into shifting chips. It has been proved that general-purpose and half-screw moldboards demonstrate the best agrotechnical indicators on loamy soilsПровели анализ влияния геометрических и установочных параметров плужных рабочих органов на агротехнические показатели и тяговое сопротивление плуга.(Цель исследования) Определить агротехнические показатели качества обработки почвы в зависимости от типа отвалов и обосновать выбор оптимального отвала для суглинистых почв.(Материалы и методы) К агротехническим показателям отнесли крошение, оборот пласта, степень заделки растительных остатков. Увеличение комковатости при вспашке суглинистых почв происходит с ростом содержания глинистых частиц. Угол установки плужного корпуса относительно стенки борозды изменяли посредством выкручивания среднего болта крепления стойки корпуса плуга к раме и постановкой дополнительных шайб на одно из двух оставшихся болтовых соединений. Для экспериментов по влиянию угла наклона лемешно-отвальной поверхности относительно стенки борозды плужные корпуса устанавливали под углами от 30 до 55 градусов.(Результаты и обсуждение) Установили, что при углах 30-35 градусов, диаметр комков возрастал до значений, превышающих допустимую норму на 10-20 процентов. Увеличение угла более 45 градусов снизило диаметр комков до 10-30 миллиметров. С увеличением угла до 50-55 градусов наблюдался переход от стружки отрыва к стружке сдвига. Определили тяговое сопротивление плуга с различными типами отвалов. Выявили идентичность результатов аналитического расчета и экспериментальных данных в полевых испытаниях с использованием динамометра. Тяговое сопротивление плуга снижается при переходе от использования цилиндрических отвалов к винтовым.(Выводы) Определили, что с увеличением угла установки лемешно-отвальной поверхности к стенке борозды снижается размер почвенных фрагментов, а стружка отрыва переходит в стружку сдвига. Доказали, что на суглинистых почвах культурные и полувинтовые отвалы характеризуются лучшими агротехническими показателями
Влияние энергосберегающих систем с использованием природного холода на энергоемкость процесса охлаждения молока
Get PDFReduction of energy consumption in technological processes of cooling and storage milk on farms is urgent task.(Research purpose) The research purpose is in reducing the energy intensity of the milk cooling process on farms while maintaining its quality.(Materials and methods) The authors conducted research to improve existing and create new smart combined cooling systems based on the rational use of natural and artificial cold sources with means of its accumulation and environmentally friendly coolants with low freezing point.(Results and discussion) The authors have found the dependence of the amount of energy that can be used for cooling and storage of milk and dispersed into the environment on the potential of natural cold of the area and the location of the technological object. The article presents a methodology for assessing the potential of natural cold for different regions of Russia. According to the methodology, authors calculated the values of the ice storage capacities for dairy farms with different livestock and annual milk yield. The article presents the diagram of electric energy savings when using natural cold to cooling milk on farms of 400 heads with a yield of 5000 liters in different climatic regions of Russia. Significant energy savings can be obtained through the use of combined accumulators of natural and artificial cold using environmentally friendly coolants with low freezing point and ground ice storage, in which the freezing of soil and water is carried out due to the ground cooling thermal installation with twophase thermosyphons.(Conclusions) The use of smart combined milk cooling systems on farms on the basis of sources of natural and artificial cold with means of its accumulation and environmentally friendly coolants with low freezing point allows to reduce energy consumption in 1.5-3 times at preservation of its quality. At the same time, such systems in various configurations can be effectively used in all agroclimatic regions of the country.Снижение энергозатрат в технологических процессах охлаждения и хранения молока на фермах – актуальная задача.(Цель исследования) Сократить энергоемкость процесса охлаждения молока на фермах при сохранении его качества.(Материалы и методы) Исследовали существующие и новые умные комбинированные системы охлаждения на основе рационального использования источников природного и искусственного холода со средствами его аккумулирования и экологически чистыми хладоносителями с низкой температурой замерзания.(Результаты и обсуждение) Определили зависимость количества энергии, которое может быть применено для охлаждения и хранения молока и рассеяно в окружающую среду, от потенциала природного холода района и места расположения технологического объекта. Разработали методику оценки потенциала природного холода для различных регионов страны. Установили требуемые емкости льдохранилищ для молочных ферм с различным поголовьем и годовым удоем. Представили диаграмму экономии электрической энергии при использовании природного холода для охлаждения молока на фермах на 400 голов с удоем 5000 литров в различных климатических регионах России. Показали, что значительная экономия энергии может быть получена в результате применения комбинированных аккумуляторов природного и искусственного холода с использованием экологически чистых хладоносителей с низкой температурой замерзания и грунтовых льдохранилищ, в которых замораживание грунта и воды осуществляется грунтовой охлаждающей термоустановкой с двухфазными термосифонами.(Выводы) Применение умных комбинированных систем охлаждения молока на фермах на основе рационального использования источников природного и искусственного холода со средствами его аккумулирования и экологически чистыми хладоносителями с низкой температурой замерзания позволяет сократить энергозатраты в 1,5-3 раза при сохранении качества продукта. Данные системы в различной конфигурации и комплектации эффективно использовать во всех агроклиматических регионах страны
Обоснование искусственной почвенной среды для лабораторных исследований износа и тяговых характеристик почворежущих рабочих органов
Get PDFThe authors presented the results of laboratory studies of artificial soil based on sand-paraffin mixtures, reflecting the physical and mechanical soil properties with the presence of plant residues. They conducted tests to determine the soil-cutting working bodies’ traction resistance during tillage with the presence of root and crop residues.(Research purpose) To substantiate the parameters of an artificial soil environment containing models of root and crop residues for laboratory studies of the wear and traction characteristics of soil-cutting working bodies operated on post-harvest, virgin and fallow farmland.(Materials and methods) An artificial soil environment was developed by introducing filamentous components 5-25 millimeters long into its composition.(Results and discussion) The authors determined the criteria of geometric similarity “model – nature” for the soil conditions of the Non-Black Earth Zone of Russia. It was found that the equality of the criteria “model – nature” for laboratory research of fallow lands occurred when the length of the filamentous components was from 20 mm and the concentration was from 20 segments per unit cross-sectional area when passing 0.1 meter in artificial soil. It was revealed that for modeling old arable lands, the length of the filamentous components should exceed 5 millimeters, the concentration should be from 10 segments per 0.1 meter of the length of passage in artificial soil. The authors conducted field tests of arable units on fallow and old arable lands.(Conclusions) The authors found out that the equality of the geometric criteria for the similarity of the artificial soil environment and real soil conditions allowed laboratory studies of the wear and traction characteristics of the tillage working bodies’ blades. It was determined that more than 30 percent of energy costs were accounted for by breaking the root system of the vegetation cover on virgin and fallow lands.Представили результаты лабораторных исследований искусственной почвенной среды на основе песчано-парафиновых смесей, отражающей физико-механические свойства почвы с наличием растительных остатков. Провели испытания по определению тягового сопротивления почворежущих рабочих органов при обработке почвы с наличием корневых и пожнивных остатков.(Цель исследования) Обосновать параметры искусственной почвенной среды, содержащей модели корневых и пожнивных остатков, для лабораторных исследований износа и тяговых характеристик почворежущих рабочих органов, эксплуатируемых на послеуборочных, целинных и залежных сельхозугодиях.(Материалы и методы) Разработали искусственную почвенную среду путем введения в ее состав нитевидных компонентов длиной 5-25 миллиметров.(Результаты и обсуждение) Определили критерии геометрического подобия «модель – натура» для почвенных условий Нечерноземной зоны России. Установили, что равенство критериев подобия «модель – натура» для лабораторного исследования залежных земель происходит при значениях длины нитевидных компонентов от 20 мм и концентрации от 20 отрезков на единицу площади сечения при прохождении 0,1 метра в искусственной почвенной средe. Выявили, что для моделирования старопахотных земель длина нитевидных компонентов должна превышать 5 миллиметров, концентрация – от 10 отрезков на 0,1 метра длины прохождения в искусственной почвенной средe. Провели полевые испытания пахотных агрегатов на залежных и старопахотных землях.(Выводы) Установили, что равенство геометрических критериев подобия искусственной почвенной среды и реальных почвенных условий позволяет проводить лабораторные исследования изнашивания и тяговых характеристик лезвий почвообрабатывающих рабочих органов. Определили, что на целинных и залежных землях более 30 процентов затрат энергии приходится на разрыв корневой системы растительного покрова
Техническая оснащенность селекции и семеноводства кукурузы
Get PDFThe development of the subprogram “Maize Breeding and Seed Production Development” within the framework of the Federal Scientific and Technical Program for the Development of Agriculture for 2017–2025 determines the necessity for intensive technical equipping of the industry with specialized domestic breeding equipment.(Research purpose) To analyze the technical level of devices for the work mechanization in maize selection, variety testing and primary seed production, to identify the main directions of agricultural machinery development.(Materials and methods) The authors studied materials published in periodicals, statistics of the Ministry of Agriculture of Russia and the Federal State Statistics Service, information materials of Russian and foreign companies, the regulatory framework. They used methods of complex structural-dynamic analysis and an expert-analytical method of processing information.(Results and discussion) The authors established the presence of domestic selection and seed production import dependence on foreign equipment supplies: with equipping of breeding institutions with mechanization facilities about 50 percent the foreign machinery and equipment share reached 70 percent. They identified the main problems in the corn selection and seed production mechanization. The first problem was the lack of domestic seeders for sowing at the first stage of selection, having the following parameters: traction class – 0.2; row spacing – up to 0.7 meters, the sowing sections number – 1 and 2; the distance between the coulters is 0.7 meters. The second problem was the domestic seeders for sowing shortage at the second stage of selection with the required parameters: traction class – 0.6; 1.4; 2.0; row spacing – 0.7 meters; the sowing sections number – 4 and 6; distance between extreme openers – 2.1; 3.5 meters. The third problem was the lack of domestic harvesting equipment that met the requirements: row spacing – 0.7 meters; working width – 1.4 and 2.8 meters; width – 1.8 or 3.2 meters; turning radius – 7.5 meters.(Conclusions) The technical level of devices for the work mechanization in selection, variety testing and maize primary seed production didn’t meet the parameters of an integrated approach in the justification and specialized equipment development. The authors noted the necesity to develop the following domestic technical means: sowing machines for sowing nurseries of the first stage; markers; small-sized sprayers; two-row mover-shredder of corn male parent plants.Разработка подпрограммы «Развитие селекции и семеноводства кукурузы» в рамках Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы предопределяет необходимость интенсивного технического оснащения отрасли специализированной отечественной селекционной техникой.(Цель исследования) Проанализировать технический уровень устройств для механизации работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве кукурузы, выявить основные направления развития сельскохозяйственной техники.(Материалы и методы) Исследовали материалы, опубликованные в периодической печати, статистические данные Минсельхоза России и Росстата, информационные материалы российских и зарубежных компаний, нормативно-правовую базу. Использовали методы комплексного структурно-динамического анализа и экспертно-аналитический способ обработки информации.(Результаты и обсуждение) Установили наличие импортозависимости отечественной селекции и семеноводства от поставок зарубежной техники: при оснащенности селекционных учреждений средствами механизации около 50 процентов доля иностранных машин и оборудования достигает 70 процентов. Выявили основные проблемы в механизации селекции и семеноводства кукурузы. Первая – отсутствие производства отечественных сеялок для посева на первом этапе селекции, имеющих параметры: тяговый класс – 0,2; ширина междурядья – до 0,7 метра, число высевающих секций – 1 и 2; расстояние между сошниками – 0,7 метра. Вторая – дефицит отечественных сеялок для посева на втором этапе селекции с требуемыми параметрами: тяговый класс – 0,6; 1,4; 2,0; ширина междурядья – 0,7 метра; число высевающих секций – 4 и 6; расстояние между крайними сошниками – 2,1; 3,5 м. Третья проблема – недостаток отечественной техники для уборки урожая, соответствующей требованиям: ширина междурядья – 0,7 метра; ширина захвата – 1,4 и 2,8 метра; ширина – 1,8 или 3,2 метра; радиус поворота – 7,5 метра.(Выводы) Выявили, что технический уровень устройств для механизации работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве кукурузы не отвечает параметрам комплексного подхода при обосновании и разработке специализированной техники. Отметили необходимость разработки следующих отечественных технических средств: посевных машины для посева питомников первого этапа; маркеров; малогабаритных опрыскивателей; двухрядного прокосчика-измельчителя отцовских форм кукурузы
Сравнительная оценка основных характеристик натриевых и светодиодных тепличных облучателей
Get PDFThe authors showed that traditional sodium greenhouse irradiators are being replaced by more efficient LED ones. (Research purpose) To conduct a comparative assessment of the main characteristics of sodium and LED greenhouse irradiators with an equal photosynthetic photon flux. (Materials and methods) The authors collected a database of 79 sodium irradiators (34 irradiators with electronic ballasts and 45 – with electromagnetic) and 118 – LED. A comparative assessment was carried out in two stages. At the first stage mathematical models of the power, mass, area and cost of irradiation facilities dependence on the photosynthetic photon flux generated by them were obtained. At the second stage the system of equations of sodium and LED greenhouse irradiators for each characteristic were solved. (Results and discussion) The consumed active power of LED irradiators is on average 33 percent less compared to sodium. The area of LED illuminators is 2.5 times larger than sodium irradiators with electronic ballast and 44 percent more than sodium irradiators with electromagnetic ballast. The LED irradiators mass is 3.5 times more than sodium with electronic ballast and 20 percent more than sodium with electromagnetic ballast. The cost of LED illuminators is 3.5 and 4.3 times higher. (Conclusions) LED irradiators are more energy efficient compared to sodium ones. However, due to the high cost, their implementation requires a feasibility study, including additional evaluation criteria: service life, operating costs, electricity price and others.Показали, что на смену традиционным натриевым тепличным облучателям приходят более эффективные светодиодные. (Цель исследования) Провести сравнительную оценку основных характеристик натриевых и светодиодных тепличных облучателей при равном фотосинтетическом фотонном потоке. (Материалы и методы) Собрали базу данных о 79 натриевых облучателях (34 облучателя с электронной пускорегулирующей аппаратурой и 45 – с электромагнитной) и 118 – светодиодных. Сравнительную оценку провели в два этапа. На первом этапе получили математические модели зависимости мощности, массы, площади и стоимости облучательных установок от генерируемого ими фотосинтетического фотонного потока. На втором этапе решили системы уравнений натриевых и светодиодных тепличных облучателей по каждой характеристике. (Результаты и обсуждение) Потребляемая активная мощность светодиодных облучателей по сравнению с натриевыми в среднем на 33 процента меньше. Площадь светодиодных облучателей в 2,5 раза больше, чем натриевых с электронным балластом, и на 44 процента больше, чем натриевых облучателей с электромагнитным балластом. Масса светодиодных облучателей в 3,5 раза больше, чем натриевых с электронным балластом, и на 20 процентов больше, чем натриевых с электромагнитным балластом. Стоимость светодиодных облучателей дороже, соответственно в 3,5 и 4,3 раза. (Выводы) Светодиодные облучатели более энергоэффективны по сравнению с натриевыми. Однако из-за высокой стоимости их внедрение требует технико-экономического обоснования, включающего дополнительные критерии оценки: срок службы, эксплуатационные затраты, цена электроэнергии и другие
Исследование условий съема ягод земляники садовой роботизированными машинами
Get PDFThe paper presents a description of a newly developed device for the robotic harvesting of garden strawberry. The device features versatility, the simplicity of design, ease of adaptation to an automated platform. (Research purpose) To study the conditions for harvesting garden strawberry with robotic machines, develop a method for picking berries and determine the parameters of the working element for robotic harvesting, taking into account the mechanical impact on berries and the degree of the berry damage. (Materials and methods) The authors prepared an experimental methodology of studying the physical-and-mechanical properties of garden strawberry and calculated the critical speed of the impact of berries when picked by the working element. To prove the effectiveness of the working element operation, a comprehensive analysis of the physical-and-mechanical parameters of berries was carried out. (Results and discussion) The study has shown that the strength of garden strawberry is largely dependent on such major factors as cultivation conditions, as well as the variety and size of berries. It has been found that the specific strength of various parts of berries ranges from 0.0094 to 0.0262 kilogram-force per square meter. The skin of the Zenga-Zengana and Rarekot varieties has proved to possess the greatest strength, while that of the Festivalnaya variety - the smallest one. The authors have shown that the base and the tops of berries are about 1.2 times stronger than the skin of their rest part. It has been found that the berry shell has the property of elasticity. When berries are squeezed, their deformation is proportional to the load applied. The authors have proposed a design of a moving robotic platform with a cutting working element mounted on a manipulator. As a result, berry removal can be implemented by cutting the stem with the least damage. (Conclusions) The authors have proposed a device for the robotic harvesting of garden strawberry, which is distinguished among its counterparts by its ability to significantly reduce the mechanical impact on the target object, as well as preserve the appearance and quality characteristics of berries.Описали новое устройство для роботизированного сбора урожая земляники садовой. Оно отличается универсальностью, простотой конструкции, удобством адаптации с автоматизированной платформой. (Цель исследования) Изучить условия для съема ягод земляники садовой роботизированными машинами, разработать способ съема ягод и обосновать параметры рабочего органа для роботизированной уборки с учетом механического воздействия на ягоду и степени ее повреждения. (Материалы и методы) Подготовили экспериментальную методику исследования физико-механических свойств ягод земляники садовой и рассчитали критическую скорость удара ягоды при сборе рабочим органом. Для обоснования эффективности рабочего органа провели комплексный анализ физико-механических параметров ягод. (Результаты и обсуждение) Установили, что плотность ягоды земляники садовой в значительной степени зависит от условий возделывания, сорта и размера ягоды. Выявили, что удельная плотность различных частей ягоды в находится в диапазоне 0,0094-0,0262 килограм-силы на квадратный метр. Выявили, что наибольшей прочностью обладает кожица ягод сортов Зенга-Зенгана и Редкоут, а наименьшей – Фестивальная. Показали, что основание и вершина ягоды примерно в 1,2 раза прочнее кожицы остальной ее части. Подтвердили, что оболочка ягоды обладает свойством упругости. Определили, что в процессе сжатия ягоды ее деформация пропорциональна нагрузке. Предложили конструкцию роботизированной движущейся платформы. Закрепили срезающий рабочий орган на манипуляторе. Обеспечили съем ягоды путем среза плодоножки с наименьшими повреждениями. (Выводы) Предложили устройство для роботизированного сбора ягод земляники садовой, которое выгодно отличается от аналогов тем, что дает возможность существенно снизить механическое воздействие на целевой объект, сохранить внешний вид и качественные характеристики ягоды
Цифровые беспроводные технологии для оценки показателей сельскохозяйственной техники
Get PDFWhen testing agricultural machinery in order to determine its functional indicators, the ability to wirelessly transmit data between sensors, measuring and information systems are important. (Research purpose) To develop methods and create wireless digital devices for determining the functional indicators of agricultural tractors and machines with the ability to wirelessly transmit data to a remote control point in real time. (Materials and methods) The authors assumed that it was possible to determine the slipping of driving wheels using an inertial navigation system. It was found that in order to calculate real-time indicators obtained using wireless technologies, it was necessary to determine the characteristics of the input signals of discrete sensors on the side of the measuring system. (Results and discussions) The authors substantiated a method for determining the period of incoming signals of discrete sensors with an accuracy of 0.001 seconds for wireless information transmission. They proposed the design of a slipping sensor for an energy vehicle driving wheels, the main element of which is an inertial wheel position sensor. They developed a discrete signal input module and an inertial slipping sensor with the possibility of wireless data transmission based on a radio system with a carrier frequency of 433 megahertz. During field tests, it was found that the accuracy of determining slippage using the inertial wireless sensor IP-291 does not exceed 1 percent; the range of stable radio communication from the tested object to the test control center reaches 1000 meters; the current indicators obtained through digital radio communication did not differ from the indicators obtained in the tractor cab. (Conclusions) The authors worked out an effective system for wireless information transfer with the ability to calculate the performance of the tested equipment in real time.При проведении испытаний сельскохозяйственной техники с целью определения ее функциональных показателей важное значение имеет возможность беспроводной передачи данных между датчиками, измерительной и информационной системами. (Цель исследований) Разработать методы и создать беспроводные цифровые устройства для определения функциональных показателей сельскохозяйственных тракторов и машин с возможностью беспроводной передачи данных на удаленный пункт контроля в режиме реального времени. (Материалы и методы) Предположили, что определить буксование ведущих колес возможно с помощью инерциальной навигационной системы. Установили, что для расчета показателей в реальном режиме времени, полученных с помощью беспроводных технологий, необходимо определить характеристики входящих сигналов дискретных датчиков на стороне измерительной системы. (Результаты и обсуждение) Обосновали метод определения периода входящих сигналов дискретных датчиков с точностью 0,001 секунды для беспроводной передачи информации. Предложили конструкцию датчика буксования ведущих колес энергосредства, основным элементом которого является инерциальный датчик положения колеса. Разработали модуль ввода дискретных сигналов и инерциальный датчик буксования с возможностью беспроводной передачи данных на базе радиосистемы с несущей частотой 433 мегагерц. В ходе полевых испытаний установили, что точность определения буксования с помощью инерциального беспроводного датчика ИП-291 не превышает одного процента; дальность устойчивой радиосвязи от испытываемого объекта до пункта управления и контроля за испытаниями достигает 1000 метров; текущие показатели, поступившие посредством цифровой радиосвязи, не отличались от данных, полученных в кабине трактора. (Выводы) Создали эффективную систему беспроводной передачи информации с возможностью расчета показателей испытываемой техники в режиме реального времени
Распределение воздушного потока в высевающем аппарате избыточного давления
Get PDFTo improve the quality of the pneumatic sowing apparatus, it is necessary to study its aerodynamics. (Research purpose) Determination of air flow distribution in the upper part of the seed chamber of the sowing apparatus, taking into account the protrusions of the sowing disk, on which the quality of seeds dosing depends. (Materials and methods) The author chose a sowing apparatus operating at overpressure as an object of research. The author showed that the seed chamber constant sealing in it is provided by the protrusions of the sowing disk, which are made with cut edges on the side of the sowing disk metering element in two planes. The author applied computer simulation of the sowing apparatus. To conduct a numerical experiment, the initial and boundary conditions were determined, and the rotation of the seed disk was taken into account. The calculation of the model was carried out by changing the volumetric air flow in the range of 15-35 liters per second. (Results and discussion) The author constructed isolines of the air velocity distribution at various air flow rates. He determined the values of the air flow in the directions X, Y and Z in the sowing apparatus seed chamber. It was revealed that the largest and the smallest values of this indicator are achieved at 35 and 25 liters per second respectively. It was shown that at an air flow rate in the range of 15-25 liters per second, the distribution of the air flow in the upper part of the seed chamber would be optimal for transporting the seeds with a metering element. The air flow velocity components in Z direction vary in the range from 5.4 to 16.5 meters per second, and in the X and Y directions do not exceed 8 meters per second. (Conclusions) Based on simulation modeling, the author constructed and analyzed graphs of air flow velocity components changes in the three directions of air flow propagation. He determined the nature of the distribution of air flow in the excess seeds discharge area in the design of protrusions with cut corners. He proposed a rational range of air volumetric flow rate of 15-25 liters per second.Для повышения качества работы пневматического высевающего аппарата необходимо исследовать его аэродинамику. (Цель исследования) Определить распределение потока воздуха в верхней части семенной камеры высевающего аппарата с учетом выступов высевающего диска, от чего зависит качество дозирования семян. (Материалы и методы) В качестве объекта исследования выбрали высевающий аппарат, работающий на избыточном давлении. Показали, что постоянная герметизация семенной камеры в нем обеспечивается выступами высевающего диска, которые выполнены со срезанными кромками со стороны дозирующего элемента высевающего диска в двух плоскостях. Применили компьютерное имитационное моделирование высевающего аппарата. Для проведения численного эксперимента определили начальные и граничные условия, учли вращение высевающего диска. Расчет модели осуществляли при изменении объемного расхода воздуха в диапазоне 15-35 литров в секунду. (Результаты и обсуждение) Построили изолинии распределения скоростей воздушного потока при различном расходе воздуха. Определили значения скоростей воздушного потока по направлениям X, Y и Z в семенной камере высевающего аппарата. Выявили, что наибольшее и наименьшее значения этого показателя достигается при 35 и 25 литрах в секунду соответственно. Показали, что при расходе воздуха в диапазоне 1525 литров в секунду распределение воздушного потока в верхней части семенной камеры будет оптимальным для транспортирования семян дозирующим элементом. При этом составляющие скорости потока воздуха в направлении Z, изменяются в диапазоне от 5,4 до 16,5 метров в секунду, а в направлениях X и Y не превышают 8 метров в секунду. (Выводы) На основе имитационного моделирования построили и проанализировали графики изменения составляющих скорости воздушного потока в трех направлениях распространения воздушного потока. Определили характер распределения потока воздуха на участке сброса лишних семян при конструктивном исполнении выступов со срезанными углами. Предложили рациональный диапазон объемного расхода воздуха, составляющий 15-25 литров в секунду
Граф состояний многоканальной системы фирменного технического сервиса зерноуборочных комбайнов в Узбекистане
Get PDFThe authors showed that the multichannel system state graph of modern tractors, combines and agricultural machinery in Uzbekistan, by the nature of its functioning, was a kind of mass service system. They confirmed that this circumstance was not taken into account when studying the existing system of corporate technical service. They pointed out the relevance of determining the influence of the branded technical service system parameters on its condition using the methods of the mass service theory. (Research purpose) To evaluate the state parameters of a proprietary technical service multichannel system according to the results of the timing of combine harvesters maintenance. (Materials and methods) The authors studied the multi-channel system state graph of a proprietary technical service without a queue. The system included 109 Case-2166 combine harvesters and 7 car-mobile workshops. They used the methods of mass service theory. (Results and discussion) The authors established a linear relationship between the number of occupied car-mobile workshops and the average value of the service time at a constant intensity of requirements. It was revealed that it took 3.33 hours to fix one malfunction of one combine, that is, one workshop would be occupied. If 3.24 demands were received in the service center in one hour, then all 7 auto-moving workshops would be occupied. (Conclusions) The authors revealed that for a single-channel proprietary technical service system the average value of the time for eliminating one malfunction of one combine should not exceed 3.33 hours. They calculated the parameters at which all channels (7 workshops) will be occupied in the 7-channel system of corporate technical service: 3.24 requirements arose in one hour, on average, each workshop took 2.16 hours to fix one malfunction.Показали, что система многоканального фирменного технического сервиса современных тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин в Узбекистане по характеру функционирования представляет собой разновидность системы массового обслуживания. Подтвердили, что это обстоятельство не учитывается при изучении существующей системы фирменного технического сервиса. Аргументировали актуальность определения влияния параметров системы фирменного технического сервиса на его состояние с использованием методов теории массового обслуживания. (Цель исследования) Оценить параметры состояния многоканальной системы фирменного технического сервиса по результатам хронометража обслуживания зерноуборочных комбайнов. (Материалы и методы) Изучили граф состояний многоканальной системы фирменного технического сервиса без очереди. В систему входят 109 зерноуборочных комбайнов марки Case-2166 и 7 автопередвижных мастерских. Использовали методы теории массового обслуживания. (Результаты и обсуждение) Установили линейную зависимость между количеством занятых автопередвижных мастерских и средним значением времени обслуживания при постоянной интенсивности требований. Выявили, что на устранение одной неисправности одного комбайна затрачивается 3,33 часа, то есть будет занята одна мастерская. Если за один час в сервисный центр поступает 3,24 требования, то будут заняты все 7 автопередвижных мастерских. (Выводы) Доказали, что для одноканальной системы фирменного технического сервиса среднее значение времени устранения одной неисправности одного комбайна не должно превышать 3,33 часа. Рассчитали параметры, при которых в 7-канальной системе фирменного технического сервиса будут заняты все каналы (7 мастерских): возникают 3,24 требования за один час, в среднем на устранение одной неисправности каждая мастерская затрачивает 2,16 часа