Agricultural machinery and technologies (E-Journal) / Сельскохозяйственные машины и технологии
Not a member yet
446 research outputs found
Sort by
Давление переднего колеса на почву тракторов с различной колесной формулой
Get PDFAn increase in the power of the high-clearance tractor with the 3K2 wheel configuration (TTZ-811) and the weight of the machines coupled with it has led to an increase in the pressure of its running elements on the soil. The authors have proposed to replace it with a tractor with the 4K2 wheel configuration with an adjustable ground clearance (TTZ-1033), which has several advantages.Research purpose The study of the effect of the wheel configuration, travel speed and air pressure in the tire on the tractor's front wheel pressure on the soil.Materials and methods The authors have analytically determined the relationship between the contact area of a wheel tire with the soil on the tire parameters and the internal air pressure in it. To take measurements, load TAS607 sensors like with specially made nozzles have been used.Results and discussion It has been found that under similar conditions, the average pressure on the soil in the layer of 10-50 centimeters across the width of the front wheel tire of TTZ-811 is 19.0-27.6 kilopascals more as compared to TTZ-1033. It has been found that an increase in air pressure in the tire from 1.2 to 2.2 megapascals results in a n increase in average front wheel pressure on the soil in the seed layer (0-10 centimeters) of the TTZ-1033 tractor from 61.9 to 70.8 kilopascals, and of the TTZ-811 tractor – from 63.5 to 79.3 kilopascals. It has been revealed that at a depth of 10 centimeters, the pressure of the front wheel of the TTZ‑1033 tractor averaged 84.9-108.2 kilopascals, and at a depth of 50 centimeters – only 12.2-12.8 kilopascals. Under the same conditions, the average pressure` of the TTZ-811 tractor's front wheel decreases from 78.0-113.3 to 15.3-52.8 kilopascals.Conclusions The authors have stated that soil compaction with the front wheels of a tractor can be reduced by replacing a tractor with a 3K2 wheel configuration with a tractor with a 4K2 wheel configuration, as well as by increasing the tractor speed.По мере увеличения мощности высококлиренсного трактора с колесной формулой 3К2 (TTZ-811) и повышения массы агрегируемых с ним машин возросло давление его ходовых элементов на почву. Предложили заменить его на трактор с колесной формулой 4К2 с регулируемым клиренсом (TTZ-1033), имеющий ряд преимуществ.Цель исследования Изучить влияние колесной формулы, скорости движения и давления воздуха в шине на давление переднего колеса трактора на почву.Материалы и методы Аналитически установили зависимость площади пятна контакта шины колеса с почвой от параметров его шины и от внутреннего давления воздуха в ней. Для замеров использовали силоизмерительные датчики типа TAS607 со специально изготовленными насадками.Результаты и обсуждение Установили, что при схожих условиях среднее давление в слое 10-50 сантиметров по ширине шины переднего колеса на почву у TTZ-811 на 19,0-27,6 килопаскаля больше по сравнению с TTZ-1033. Выявили, что с увеличением давления воздуха в шине с 1,2 до 2,2 мегапаскаля среднее давление переднего колеса на почву в посевном слое (0-10 сантиметров) у трактора TTZ-1033 возрастает с 61,9 до 70,8 килопаскаля, а у трактора TTZ-811 – с 63,5 до 79,3 килопаспаля. Установили, что на глубине 10 сантиметров давление переднего колеса трактора TTZ-1033 составило в среднем 84,9-108,2 килопаскаля, а на глубине 50 сантиметров – всего 12,2-12,8. В этих же условиях среднее давление переднего колеса трактора TTZ-811 снижается с 78,0-113,3 до 15,3-52,8 килопаскаля.Выводы Определили, что уплотнение почвы передними колесами трактора можно снизить путем замены трактора с колесной формулой 3К2 на трактор с колесной формулой 4К2, а также вследствие увеличения скорости движения трактора
Обоснование параметров усовершенствованного сошника для внесения минеральных и органо-минеральных удобрений
Get PDFWhen using the conventional coulters for applying organic-and-mineral fertilizers, reliable technological process cannot be ensured unless a fertilizer funnel is adapted to such fertilizers. (Research purpose) Determination of the parameters of an improved coulter for introducing organic-and-mineral fertilizers. (Materials and methods) The authors conducted theoretical studies using the methods of theoretical and agricultural mechanics, as well as analytic geometry. They also considered the horizontal flow of soil particles under the action of the pointed part of a leg and made diagrams of the progressive speed of a cultivator depending on the cutting-point angle of the coulter leg at friction angles of 25, 30, and 35 degrees. (Results and discussion) An analytical relationship was obtained to determine progressive flowability of organic-and-mineral fertilizers through a coulter funnel. The author also found the cutting-point angle of a coulter leg for introducing fertilizers at a certain depth. In this case they neither stick to the coulter surface nor pack up before entering it. The optimum diameter of the fertilizer funnel was determined as well. (Conclusions) It has been proved that the cutting-point angle of a working tool leg for introducing mineral and organic-and-mineral fertilizers developed according to the research should range from 54 to 66 degrees. The authors have determined that an easy flow of fertilizers can be ensured if the diameter of a fertilizer funnel of a coulter should be not less than 43 millimeters.При использовании существующих сошников для внесения органо-минеральных удобрений не обеспечивается надежное протекание технологического процесса, так как шейка тукопровода не приспособлена к внесению таких удобрений. (Цель исследований) Обосновать параметры усовершенствованного сошника для внесения минеральных и органо-минеральных удобрений. (Материалы и методы) Провели исследования с использованием методов теоретической и земледельческой механики, а также аналитической геометрии. Рассмотрели движение частиц почвы по горизонтальной плоскости под действием заостренной части стойки. Построили графики изменения поступательной скорости культиватора в зависимости от угла заострения стойки сошника при углах трения 25, 30 и 35 градусов. (Результаты и обсуждение) Получили аналитическую зависимость для определения поступательной способности органо-минеральных удобрении через шейку сошника. Определили угол заострения стойки сошника для внесения удобрений на определенную глубину, при котором они не прилипают к его поверхности и не сгруживаются перед ним. Обосновали диаметр шейки тукопровода сошника. (Выводы) Доказали, что угол заострения стойки рабочего органа для внесения минеральных и органо-минеральных удобрений, разработанного по результатам проведенных исследований, должен быть в пределах 54-66 градусов. Рекомендовали для обеспечения свободного прохода удобрений диаметр шейки тукопровода сошника, превышающий 43 миллиметра
Метод обобщенной оценки при выборе факторов и уровней их варьирования в многофакторном исследовании высевающих аппаратов
Get PDFThe results of studying complex objects can be presented as a problem with several outputs, and this will require a separate mathematical model for each result. If we use a generalized optimization criterion (super criterion), for example, in the form of the Harrington desirability function, one model will suffice. The authors have drawn an example of applying this methodology to determine the factors influencing the seeding process performed with an experimental seeder.(Research purpose) To show general recommendations for improving the process of planning and organization of scientific experiments in the field of agricultural engineering.(Materials and methods) The authors were guided by the idea of converting the natural values of particular criteria (or characteristics) into a dimensionless scale of desirability with subsequent assessment of the level of preference of a set of factors and their levels of variation in a multifactorial experiment. The object of research was represented by a sowing unit used for combined seeding of two crops. (Results and discussion) The study has established the following levels of desirability of natural output values (combinations of the variation levels of experimental factors): "very good", "good", "satisfactory", "bad", and "very bad". The rate of influence of these factors on corn seed sowing with an experimental seeder was obtained by applying a priori ranking technique. An acceptable set of values (a combination of optimal and maximum values) from the range of factors variation was revealed, which provides for more qualitative choice of the main factors influencing the optimization parameter. The authors have demonstrated the operation of the patented software to calculate data according to the Box-Behnken plan, which allows to obtain sufficient information about the response surface of the process in the experiment center selected as the expected optimum. (Conclusions) The paper presents the way of preparing for an experiment and subsequent processing of the results of complex studies using the super criterion. The necessity for digitalizing the process of planning and organization of scientific experiments has been emphasized.Результаты исследований сложных объектов могут быть представлены как задача с несколькими выходами, а это потребует получения отдельной математической модели для каждого результата. При использовании обобщенного критерия оптимизации (суперкритерия), например в виде функции желательности Хаppингтона, достаточно будет одной модели. Привели пример применения методики для определения факторов, влияющих на процесс высева семян экспериментальной сеялкой. (Цель исследования) Сформулировать общие рекомендации по усовершенствованию процесса планирования и организации научных экспериментов в области сельскохозяйственного машиностроения. (Материалы и методы) В ходе исследований руководствовались идеей преобразования натуральных значений частных критериев (или характеристик) в безразмерную шкалу желательности с последующей оценкой уровня предпочтительности набора факторов и уровней их варьирования в многофакторном эксперименте. В качестве объекта исследования выбрали высевающий аппарат для совместного высева двух культур. (Результаты и обсуждение) Установили следующие уровни желательности натуральных значений выхода (комбинации уровней варьирования факторов эксперимента): «очень хорошо», «хорошо», «удовлетворительно», «плохо», «очень плохо». Получили степень влияния факторов на процесс высева семян кукурузы экспериментальной сеялкой с помощью применения методики априорного ранжирования. Выявили приемлемый набор значений (комбинация оптимальных и максимальных значений) из диапазона варьирования факторов, позволяющий более качественно реализовать выбор основных факторов, влияющих на параметр оптимизации. Продемонстрировали работу запатентованного программного обеспечения по расчету данных согласно плану Бокса-Бенкена, позволяющего получить достаточную информацию о поверхности отклика процесса в центре эксперимента, выбранном в качестве предполагаемого оптимума. (Выводы) Представили способ подготовки к проведению и последующей обработке результатов сложных исследований с применением суперкритерия. Подчеркнули необходимость цифровизации процесса планирования и организации научных экспериментов
3Dсканирование в технологии ремонта деталей и узлов тракторов и автомобилей
Get PDFThe authors have found that the expenditures in the structure of the production cost of repairing machines depend not only on the cost of spare parts and materials, but also on the assessment accuracy of the technical condition of inspected parts. Research purpose To study the possibilities of 3D scanning technology, to improve the measuring accuracy of worn parts during fault finding, and to determine a rational way to restore them.Materials and methods The authors have carried out the entrance control using the Artec Eva Lite portable handheld 3D scanner with the Artec Studio software while finding faults in the worn crankshaft of the ZМZ409 engine. They have used the Geomagic Control X software product, which allows carrying out threedimensional analysis of the part and obtain highprecision measurements, determine the wear of mutual rubbing surfaces, the presence of microcracks, damage to internal cavities and dents in complexshaped parts. Basing on the conventional technology and reference recommendations, they plotted the route of the crankshaft restoration technology.Results and discussion The authors have compared the measurement results obtained using metrology instruments and reports in the Geomagic Control X program. They have found significant differences, especially in the amount of digital data. It has been determined that the measurement accuracy obtained from the instruments turned out to be lower. Worn connecting rods and main journals of the ZМZ409 engine crankshaft have been restored by electrocontact welding of filler materials according to the recommended application modes.Conclusions The research has revealed the possibility of using 3Dscan in the process of repair and restoration. The authors have proved that this method allows increasing the efficiency of fault finding, shorten its duration in 6 times, reduce the level of subjectivity of the technical condition assessment of inspected parts and reduce the complexity of the process by 30 percent. The authors have confirmed the high accuracy of measurements (up to 0.03 millimeters), owing to which the direct costs of filler materials can be reduced by 20 percent. On the basis of the 3D scanning results, the authors have proposed to form databases in the form of digital archives of parts by groups and brands for subsequent operational use.Выяснили, что затраты в структуре себестоимости ремонта машин зависят не только от расходов на запасные части и материалы, но и от точности оценки технического состояния детали.Цель исследования Изучить возможности технологии 3Dсканирования, повысить точность измерения изношенных деталей при проведении дефектовки, определить рациональный способ их восстановления. (Материалы и методы) Осуществили входной контроль с помощью портативного ручного 3Dсканера Artec Eva Lite с программным обеспечением Artec Studio при дефектовке изношенного коленчатого вала двигателя ЗМЗ409. Использовали программный продукт Geomagic Control X, позволяющий провести трехмерный анализ детали и получить высокоточные измерения, определить износ взаимно трущихся поверхностей, наличие микротрещин, повреждений внутренних полостей и впадин в деталях сложной формы. Опираясь на известную технологию и справочные рекомендации, составили схему маршрута технологии восстановления коленчатого вала.Результаты и обсуждение Сравнили результаты измерений, полученных с использованием метрологических приборов, и отчетов в программе Geomagic Control X. Выявили значительную разницу, особенно в количестве цифровых данных. Определили, что точность измерений с помощью приборов оказалась ниже. Восстановили изношенные шатунные и коренные шейки коленчатого вала двигателя ЗМЗ409 электроконтактной приваркой присадочных материалов по рекомендуемым режимам нанесения.Выводы Выявили возможность использования 3Dсканирования в технологическом процессе ремонта и восстановления. Доказали, что этот метод позволяет повысить эффективность дефектовки, сократить ее продолжительность в 6 раз, снизить уровень субъективности оценки технического состояния детали и уменьшить трудоемкость процесса на 30 процентов. Подтвердили высокую точность измерений (до 0,03 миллиметра), благодаря которой можно снизить прямые затраты на присадочные материалы на 20 процентов. Предложили на основе результатов 3Dсканирования формировать базы данных в виде цифровых архивов деталей по группам и маркам для последующего оперативного использования в работе
Определение качества работы зерноуборочных комбайнов
Get PDFModern methods of monitoring the performance quality of combine harvesters during their testing are applied in a «swath laying» mode. The authors have shown the relevance of a similar assessment method used in the most common “crushing-and-spreading” mode and developed a simple and reliable method and a technical tool for assessing grain losses in the field during the combine harvester operation. (Research purpose) To develop a method for controlling grain loss of a combine harvester operating in a “chopping-and-spreading” mode using a two-chamber sampler prototype. (Materials and methods) The authors have proposed a new design of the prototype of a two-chamber sampler. They have proved that it ensures separate collection of the lost grain resulting from combine harvester units. A limited number of samplers were installed in the field and a method for sampling grain losses from working units of a combine harvester based on the developed sampler was applied. The applied method of control consists in evaluating the test results of a two-chamber sampler prototype during a combine harvester test in a «chopping-and-spreading» mode. (Results and discussion) The authors have developed the prototype of a two-chamber sampler of a fundamentally new design. They offer a method for determining the performance quality of a combine harvester. They have obtained graphs of grain losses distribution across the width of a threshing-and-separating unit and the spreading width equal to the operating width of a header. (Conclusion) It has been established that the use of a two-chamber sampler will ensure separate sequential sampling behind a header, a threshing unit, and a chopping spreader, while excluding sequential overlapping of errors. It has been revealed that the proposed scheme for sampling a grain losses resulting from the working units of a combine harvester will reduce the total number of samplers used - no more than 7 in each replication, regardless of the width of a threshing-and-separating unit or a header.Современные методы контроля оценки качества работы зерноуборочных комбайнов во время испытаний осуществляются в режиме «укладка в валок». Показали актуальность аналогичной оценки в наиболее распространенном режиме «измельчение – разбрасывание» и разработки простого и надежного метода и технического средства для оценки потерь зерна в поле при работе комбайна. (Цель исследования) Разработать метод контроля потерь зерна за комбайном, работающим в режиме «измельчение – разбрасывание», с использованием опытного образца двухкамерного пробоотборника. (Материалы и методы) Предложили новую конструкцию опытного образца двухкамерного пробоотборника. Определили, что он обеспечивает раздельный сбор потерь зерна, допускаемых рабочими органами комбайна. Применили схему расстановки в поле ограниченного числа пробоотборников. Разработали метод отбора проб потерь зерна за рабочими органами комбайна с использованием разработанного пробоотборника. Применяемый метод контроля состоял в оценке результатов апробирования опытного образца двухкамерного пробоотборника на испытаниях зерноуборочного комбайна в режиме «измельчение – разбрасывание». (Результаты и обсуждение) Создали опытный образец двухкамерного пробоотборника, имеющего принципиально новую конструкцию. Предложили метод определения качества работы зерноуборочного комбайна. Получили графики распределения потерь зерна по ширине молотильно-сепарирующего устройства и по ширине разбрасывания, равной захвату жатки. (Выводы) Установили, что внедрение двухкамерного пробоотборника позволит проводить раздельный отбор проб последовательно за жаткой, молотилкой и измельчителем-разбрасывателем при исключении последовательного наложения погрешностей. Выявили, что предложенная схема отбора проб потерь зерна за рабочими органами комбайна обеспечит сокращение общего числа применяемых пробоотборников – не более 7 в каждой повторности независимо от ширины молотильно-сепарирующего устройства или жатки
Инновационные технологии и технические средства для промышленного питомниководства
Get PDFRussian manufacturing companies do not produce high-clearance equipment for nursery farms growing fruit and berry planting material. In this respect, VIM and Michurinsk State Agrarian University have developed a system of high-clearance machines, taking into account the nursery area, thus providing for effi cient production. (Research purpose) Increasing the effi ciency of growing seedlings and apple rootstocks reproducing in a vegetative way in a mother plantation by means of complex mechanization based on universal technical equipment and technological modules with rational design parameters and kinematic characteristics of working units. (Materials and methods) General methodology for testing machines and working units was supplemented with specifi c methods used in accordance with the research program. The authors made experimental models of machines for spring opening of grafters, cultivating growing shoots, cleaning leaves, and separating branches; provided a system of automatic orientation over a number of plants; and developed a set of technical tools for the care of grafters. (Results and discussion) It has been determined that high-quality spring opening of a mother plantation with the observance of optimal timing for opening shoots increases the productivity of the mother plantation by 7-10 percent. Establishing an optimal environment for plant development using a machine with an active working unit for hilling growing shoots increases the output of standard layering up to 86.2-90.6 percent. Appropriate mechanized separation of layering in improved cutting conditions allowed to increase the yield of standard layering by 5-7 percent, and in the subsequent year there was an 8-10 percent increase in the yield of standard layering (of the fi rst grade) due to their better rooting. (Conclusions) The economic effi ciency of using a universal mechanized set of machinery in a mother plantation is from 514 thousand to 664 thousand rubles per one hectare. The use of high-level technical means of SUVES, VP-1.5 and AP-1.5 with replaceable technological modules increases the level of mechanization by an average of 30 percent, signifi cantly reduces labor costs – up to 20 percent, and improves working conditions for operating staff .В Российской Федерации не производят высококлиренсную технику для питомниководческих хозяйств, выращивающих посадочный материал плодовых и ягодных культур. В связи с этим в Федеральном научном агроинженерном центре ВИМ и Мичуринском государственном аграрном университете разработали систему высококлиренсных энергетических средств, позволяющую эффективно вести хозяйственную деятельность, в зависимости от площади питомника. (Цель исследования) Повысить эффективность выращивания вегетативно размножаемых подвоев яблони в маточнике и саженцев путем комплексной механизации процессов на основе универсального технического средства и технологических модулей с рациональными конструктивными параметрами и кинематическими характеристиками исполнительных рабочих органов. (Материалы и методы) Общую методику испытаний машин и рабочих органов дополнили частными методиками в соответствии с программой исследований. Изготовили экспериментальные образцы машин для весеннего открытия маточных растений, окучивания отрастающих побегов, ошмыгивания листьев, отделения отводков и обеспечили систему автоматической ориентации над рядом растений. Разработали комплекс технических средств для ухода за маточными растениями. (Результаты и обсуждение) Определили, что качественное выполнение весеннего открытия маточника в оптимальные сроки раскрытия побегов повышает его продуктивность на 7-10 процентов. Создали оптимальную среду для развития растений с помощью машины с активным рабочим органом на операции окучивания отрастающих побегов, что увеличивает выход стандартных отводков до 86,2-90,6 процента. Обеспечили качественное механизированное отделение отводков в улучшенных условиях среза, что позволяет повысить выход стандартных отводков на 5-7 процентов, а на следующий год они хорошо укоренились, что дало прибавку отводков первого сорта 8-10 процентов. (Выводы) Экономическая эффективность от применения универсального комплекса для работы в маточнике составляет от 514 тысяч до 664 тысяч рублей на один гектар. Применение высококлиренсных технических средств СУВЭС, ВП-1,5 и АП-1,5 со сменными технологическими модулями повышает уровень механизации в среднем на 30 процентов, сокращает затраты труда на 20 процентов, улучшает условия труда обслуживающего персонала
Рабочие органы горизонтально-конвейерного типа для сгребания травяной массы
Get PDFHorizontal conveyor working elements are used to increase productivity, reduce metal consumption and improve the quality of raking. This type of working element is promising for use in the design of hay-harvesting machines (rakes and roll doublers) and pick-up devices in balers. The authors have conducted research on the existing rake designs and using a 3D-model designed a working element of a horizontal conveyor type for cut grass raking.Research purpose Studying the rake design to obtain data on the design of the working element of a horizontal conveyor type for dried grass raking.Materials and methodsThe authors have used the analytical method and the 3D-modelling. The tasks of strength analysis were solved using standard finite element programs. The rake strength and durability were calculated. The working element design was implemented using the Solid Works CAD system using standard finite element programs.Results and discussion The authors have studied the main element of the original structure – the working element in the form of an endless narrow V-belt with its brackets housing spring-based rakes. They have also developed and offered a special device to prevent the belt from being dropped; analyzed the design and found a number of its significant shortcomings. The calculations have shown that the maximum stresses occur near the points of attachment and they are approximately equal to 545 MPa. The maximum elastic deformation of the rake is 2.1 millimeter. The authors have proposed a design scheme of fastening the rake on a wide belt, which eliminates the use of a device that prevents the belt from being dropped when the rake is colliding with an obstacle. Thus the raking body design has been greatly simplified. The proposed development will allow to reduce the rake weight by 0.6 kilograms and the total device weight by 14.4 kilograms.Conclusions The authors have obtained data sufficient to prove that the proposed design scheme would reduce the weight, energy consumption and production cost of the machine.Горизонтально-конвейерные рабочие органы граблей применяют для увеличения производительности, снижения металлоемкости и улучшения качества сгребания. Такой тип рабочего органа перспективен для использования в конструкциях сеноуборочных машин (грабель, сдваивателей валков) и в подбирающих устройствах пресс-подборщиков. Провели исследования существующих конструкций граблин и с помощью 3D-модели спроектировали рабочий орган горизонтально-конвейерного типа для сгребания скошенной травы.Цель исследования Изучить конструкции граблей и получить данные по проектированию рабочего органа горизонтально-конвейерного типа для сгребания подвяленной травяной массы.Материалы и методы Применили аналитический метод с использованием компьютерного 3D-моделирования. Задачи анализа прочности решали методом конечных элементов. Провели расчет граблины на прочность и долговечность. Разработали деталь в системе автоматизированного проектирования Solid Works с помощью стандартных программ конечных элементов.Результаты и обсуждение Изучили основной элемент исходной конструкции – рабочий орган в виде бесконечного узкого клинового ремня, на кронштейнах которого закреплены граблины с пружинным основанием. Разработали и предложили специальное устройство для предотвращения сброса ремня. Проанализировали конструкцию и выявили ряд ее существенных недостатков. В ходе расчетов установили, что вблизи мест закрепления возникают максимальные напряжения, равные приблизительно 545 мегапаскалей. Максимальная упругая деформация граблины составляет 2,1 миллиметра. Предложили схему закрепления граблины на широком ремне, которая позволяет исключить применение устройства, предотвращающего сброс ремня при столкновении граблины с препятствием. Тем самым значительно упростили конструкцию сгребающего органа. Рассчитали, что вес граблины снизился на 0,6 килограмма, а общий вес рабочего органа – на 14,4 килограмма.Выводы Получили данные, на основе которых доказали, что предлагаемая разработка позволит снизить вес, энергоемкость и себестоимость производства машины
Использование смеси биоугля и торфа для снижения интенсивности запаха от животноводческих ферм
Get PDFAbstract. Odour from agriculture causes local nuisance to the neighborhood. Litter and cover materials can be used in animal housing and in storage of manure to reduce the odour problem. The use of biochar as a covering for animal manures is a new innovation and enhances the possibility to minimize the emissions from animal farms. (Research purpose) To study the possibility of using a mixture of biochar and peat as a manure covering, in order to reduce the intensity of odor on livestock farms. (Materials and methods) The potential of a mixture of biochar and peat for the odour control was tested in a laboratory study. A 10 cm layer of fresh mink manure was placed on the bottom of a 5 liter test bucket and the manure was covered with biochar-peat mixture (mixed in 50/50 ratio by volume) using five different covering thicknesses. Uncovered manure was used as a reference. The odour emission was measured with an olfactometric method that is based on odour sensation of a person. Also the character of the odour was described. (Results and discussion) The results show that a biochar-peat covering of at least 3 cm is able to considerably reduce the odour from the manure. The character of the odour was at first peat-like for all covered buckets but with thin coverings it was changed to more manure-like after 2 days. The odour from buckets with thicker covers remained peat-like during the whole testing period. (Conclusion) It is recommended to apply a biochar-peat covering to neutralize ammonia and the unpleasant manure odour on livestock farms. The author has shown that the frequency of use and the thickness of a covering layer depend on the ambient temperature; therefore, it is not necessary to cover manure in winter.Реферат. Неприятный запах от сельскохозяйственных животноводческих предприятий доставляет определенные неудобства расположенным поблизости жилым и производственным объектам. Чтобы уменьшить проблему с запахом, в животноводческих помещениях и при хранении навоза могут быть использованы для укрытия различные материалы, включая подстилочные. (Цель исследования) Изучить возможность использования смеси биоугля и торфа в качестве присыпки для навоза, чтобы снизить интенсивность запаха на звероводческих фермах. (Материалы и методы) В лабораторных условиях исследовали свойства смеси биоугля и торфа для нейтрализации запаха. Свежий навоз от норок слоем 10 сантиметров поместили на дно 5-литрового тестового резервуара. Покрыли его смесью биоугля и торфа (в соотношении 50/50 по объему). Использовали 5 вариантов толщины покрытия. Непокрытый смесью навоз приняли за контрольный образец. Интенсивность запаха определяли обонятельным методом. Описали характер запаха. (Результаты и обсуждение) Выявили, что покрытие навоза смесью биоугля и торфа толщиной не менее 3 сантиметров способно значительно уменьшить запах. Характер запаха был сначала торфоподобным во всех покрытых смесью резервуарах, но при тонком покрытии через 2 дня он становился более похожим на запах навоза. Запах от резервуаров с покрытием большей толщины оставался торфоподобным в течение всего периода исследования. (Выводы) Рекомендовали применять присыпку из биоугля и торфа для нейтрализации аммиака и неприятного запаха от навоза на зверофермах. Показали, что частота применения и толщина слоя смеси зависят от температуры окружающей среды, зимой присыпать навоз не требуется
Разработка и обоснование параметров емкостного датчика высева семян пропашных культур
Get PDFAbstract. The development of a universal control system requires designing unified seed sowing sensors that allow controlling the sowing of seeds of different crops. (Research purpose) To provide theoretical grounds for the determination of parameters and installation location of a capacitive seeding sensor. (Materials and methods) In the course of the study, the authors have made theoretical calculations of the seed travel trajectories in mechanical and pneumatic sowing machines using the Mathcad and Microsoft Excel software systems, at various sowing machine frequencies: 11.5; 17.5 and 26.0 revolutions per minute as well as the calculation of the electrical parameters of the designed seeding sensor. Laboratory studies of the trajectory have been performed at the same rotational speeds of the sowing unit disc using high-speed seeding surveys on an experimental installation with subsequent processing of the obtained video materials. The optimum installation angle of the sensor has been experimentally studied from 0 to 67.5 degrees with a pace of 22.5 degrees to minimize the travel time of seeds through the sensitive area of the sensor, and as a result, to increase the sensor resolution using the developed software. (Results and discussion) Geometric and electrical parameters of the designed sowing sensor have been obtained, and its optimum location has been determined. (Conclusions) In the course of laboratory studies, data similar to the calculation results have been obtained; the relative value of the convergence coefficient between experimentally obtained and theoretical indicators does not exceed 0,55, provided these values are obtained at a distance less than the radius of seeds. The authors have experimentally determined the minimum distance between the sensor plates, which amounts to 20 millimetre, and calculated the electrical parameters of the sensor. They have also stated that the height of the sensitive zone should be at least 5 millimeters for reliable metering of individual seeds under these conditions. The obtained data allowed designing an experimental seeding sensor to determine the optimum angle and the sensor installation site. It has been concluded, that in order to minimize the travel time of seeds in the sensitive area of the sensor, the latter should be installed perpendicularly to the flight trajectory of the seeds.Реферат. Для создания универсальной системы контроля высева семян различных культур необходимы унифицированные датчики. (Цель исследования) Разработать датчик высева емкостного типа, теоретически обосновав его конструктивные параметры и место установки датчика на сеялке. (Материалы и методы). Провели теоретические расчеты траекторий полета семян для механического и пневматического высевающих аппаратов с помощью программных комплексов Mathcad и MicrosoftExel при скорости вращения диска высевающего аппарата 11,5; 17,5 и 26,0 оборотов в минуту. Выполнили расчет электрических параметров разрабатываемого датчика высева. Изучили траектории с помощью высокоскоростной съемки высева на экспериментальной установке c последующей обработкой полученных видеоматериалов. Разработали программное обеспечение для лабораторных исследований оптимального угла установки датчика, чтобы минимизировать время пролета семян через чувствительную зону датчика, и как следствие – повысить разрешающую способность датчика. Изучили несколько вариантов установки датчика под различными углами в диапазоне от 0 до 67,5 градуса, с шагом 22,5 градуса. (Результаты и обсуждение) Получили геометрические и электрические параметры разрабатываемого датчика высева. Определили оптимальные место и положение установки датчика. (Выводы) Выявили, что длина чувствительной зоны датчика составит не менее 55 миллиметров. В ходе лабораторных исследований получили данные, схожие с результатами расчетов. Относительное значение коэффициента сходимости между полученными экспериментально и теоретическими показателями не превышает 0,55 при условии, что данные значения получены на расстоянии, которое меньше радиуса семян. Рассчитали электрические параметры датчика и минимальное расстояние между обкладками датчика, составляющее 20 миллиметров. Установили, что для надежной регистрации отдельных семян высота чувствительной зоны должна быть не менее 5 миллиметров. Создали экспериментальный датчик высева, с помощью которого определили оптимальный угол и место установки датчика. Заключили, что для минимизации времени пролета семян в чувствительной зоне датчика необходимо устанавливать его перпендикулярно траектории полета семян