Agricultural machinery and technologies (E-Journal) / Сельскохозяйственные машины и технологии
Not a member yet
446 research outputs found
Sort by
Обоснование уборочно-транспортных процессов в селекционных технологиях
Get PDFHigh-quality seeds are the lowest-cost factor in increasing agricultural production. One of the most important stages in breeding and seed production is the harvesting and transport process. According to the current regulations the seeds of higher reproductions are stored and transported in a bagged form. Cloth sacks are usually used in seed production. In this case, the filling and emptying of bags is performed exclusively by hand. The costs associated with the packaging and storage of ready-to-use seeds in the sack tare reach 15-20 percent (excluding the cost of bags) of the total cost of seed preparation for sowing. With the aim of mechanizing manual labor in the III and IV stages of breeding, the sack tare is replaced with containers. VIM developed a container method for harvesting and post-harvest processing of grain seeds at the penultimate stage of the internal selection of seeds with yields in a nursery of 1.5-3.0 t and gross yield from all nurseries to 15 t. Energy consumption at container technology use is 6.7 times less than at the base one, operating costs – 4.79, labor costs – 2.59, fuel consumption – 4.84 times
Метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях
Get PDFOne of the most important aspects in terms of increasing the efficiency of agricultural production is the improvement of the methods and tools of determining the main operating indicators of tractors as they influence the productivity, efficiency and ecological safety of machinetractor units. (Research purpose) To develop a method for obtaining traction characteristics of a tractor, which make it possible to reduce the time needed for measurements under operating conditions, and to design an instrument for economical obtaining of tractors’ traction characteristics under specific farm conditions. (Materials and methods) the authors have chosen a method for determining the energy performance of tractors under operating conditions in a transient mode. They have conducted traction tests of tractors for various modes and soil backgrounds to evaluate its tractiondynamic and fueleconomic indicators. The traction characteristic of a tractor is the dependence of the tractor performance (traction power, speed, hourly and specific fuel consumption, and slipping) on the load at various speeds against a given soil background. However, traction tests require expensive equipment, as well as significant costs and time to prepare and conduct, which leads to their implementation only in the conditions of machine testing stations. (Results and discussion) The authors have developed a method for obtaining traction characteristics of a tractor under operating conditions. Instantly increasing the fuel supply to the maximum, during the tractor acceleration, the engine crankshaft speed and trackmeasuring wheel were measured at a given speed and against the corresponding soil background with load and without load. It has been revealed that the fuel and economic indicators can be determined using cyclical fuel supply by the fuel pump at the maximum mode on the bench for checking and adjusting the fuel equipment. The authors have developed and assembled a measuring and computing installation that allows processing arrays of data from two inductive sensors. (Conclusions) The proposed method for determining the tractiondynamic and fueleconomic indicators of tractors and the measuringcomputing installation that implements it allow obtaining a traction characteristic (speed, slipping, traction power, hourly and specific fuel consumption depending on the load at various speeds against a given soil background) in operating conditions, thus reducing the time and cost of operation.Одно из важнейших направлений повышения эффективности сельскохозяйственного производства – совершенствование методов и средств определения основных показателей тракторов. От их значений зависят производительность, экономичность и экологическая безопасность машиннотракторных агрегатов. (Цель исследования) Разработать метод получения тяговой характеристики трактора, позволяющий снизить трудоемкость измерений в условиях эксплуатации, и прибор для экономичного получения тяговых характеристик тракторов в условиях конкретных хозяйств. (Материалы и методы) Выбрали метод определения энергетических показателей тракторов в эксплуатационных условиях на переходном режиме. Провели тяговые испытания трактора на различных режимах и почвенных фонах для оценки его тяговодинамических и топливноэкономических показателей. Тяговая характеристика трактора представляет собой зависимости рабочих показателей трактора (тяговой мощности, скорости, часового и удельного расходов топлива, буксования) от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне. Однако тяговые испытания требуют дорогостоящего оборудования, а также существенных затрат средств и времени на подготовку и проведение, что обусловливает их выполнение лишь в условиях машиноиспытательных станций. (Результаты и обсуждение) Разработали метод получения тяговой характеристики трактора в эксплуатационных условиях. Мгновенно увеличивая подачу топлива до максимальной, при разгоне трактора измеряли значения угловых скоростей коленчатого вала двигателя и путеизмерительного колеса на заданной передаче и соответствующем почвенном фоне с нагрузкой и без нее. Выявили, что топливноэкономические показатели можно определить при циклическом характере подачи топлива топливным насосом на максимальном режиме на стенде для проверки и регулировке топливного оборудования. Разработали и собрали измерительновычислительный комплекс, позволяющий обработать массивы данных от двух индукционных датчиков. (Выводы) Предлагаемый метод определения тяговодинамических и топливноэкономических показателей тракторов и измерительновычислительный комплекс, его реализующий, позволяют получать тяговую характеристику (зависимости скорости, буксования, тяговой мощности, часового и удельного расходов топлива от нагрузки на различных передачах на данном почвенном фоне) в эксплуатационных условиях, обеспечивая снижение затрат времени и средств
Результаты исследований влияния биоэнергетических факторов на повышение урожайности в растениеводстве
Get PDFЭффективность микропроцессорной системы автоматического управления работой светодиодных облучательных установок
Get PDFCrop productivity is significantly affected by the dose of optical radiation. In particular, southern crops do not have enough time to ripen in a temperate climate because of decreased daylight duration. In conditions of protected soil due to low irradiance and a short daylight duration in autumn-winter months, the cultivation of fully developed plants is possible only with the use of artificial radiation sources. The use of LED phytoinstallations with the help of microprocessorbased automatic control systems allows obtaining the required dose of optical radiation. (Purpose of research) To substantiate, as exemplified by meristematic grape plants, the effectiveness of LED phytoinstallations and their impact on the increase in the leaf surface area; to develop multicolored LED phytoinstallations; to offer new technical solutions to improve the efficiency of the microprocessor system of automatic control of LED phytoinstallations. (Materials and methods) the authors have carried out experiments with meristematic grape plants of RF48 variety (in vitro) at the stages of their rooting and adaptation. The following equipment has been used: LED phytoirradiator with a changing spectrum using a microprocessor control system, “blinking” led phytoirradiator, multicolored phytoiradiator with the addition of UV LEDs. The authors have developed on the basis of microcontroller Arduino uno a microprocessor dispensing system of the spectral components of the areas of the photosynthetically active radiation to automatically control the operation of LEDbased phytoinstallations. (Results and discussion) it has been shown that a LED irradiator with a changing spectral composition, as compared to a luminescent irradiator, at the stage of rooting of grape microsprouts contributes to a significant increase in the leaf surface area of microplants at 100 percent rooting of sprouts. The blinking phytoirradiator and the UVLED phytoirradiator, as compared to the fluorescent ones, contributed to an insignificant increase in leaf area of plants at the adaptation stage of grape microplants. (Conclusions) The authors have confirmed the need to further improve the efficiency of the microprocessorbased automatic control system of LED irradiation installations.На продуктивность сельскохозяйственных культур существенно влияет доза оптического излучения. Так, южные культуры не успевают вызревать в условиях умеренного климата по причине уменьшения светового дня. Для защищенного грунта из-за низкой облученности и короткой продолжительности светового дня в осенне-зимние месяцы выращивание полноценных растений возможно только с применением источников искусственного излучения. Применение светодиодных (LED) фитоустановок позволяет смоделировать спектр любой географической зоны и с помощью микропроцессорных систем автоматического управления установить требуемую дозу оптического излучения. (Цель исследования) Обосновать на примере меристемных растений винограда эффективность применения светодиодной фитоустановки и ее влияние на прирост площади листовой поверхности; разработать разноцветные светодиодные фитоустановки; предложить новые технические решения для повышения эффективности микропроцессорной системы автоматического управления работой LED-фитоустановок. (Материалы и методы) Провели эксперименты на меристемных растениях винограда сорта РФ-48 (in vitro) на этапах их укоренения и адаптации. Для получения результатов использовали оборудование: светодиодный фитооблучатель с меняющимся спектром с помощью микропроцессорной системы управления, «мигающий» светодиодный фитооблучатель, разноцветный фитооблучатель с добавлением УФ-светодиодов. Создали на базе микроконтроллера Arduino uno микропроцессорную систему дозирования спектральных составляющих зоны ФАР для автоматического управления работой LED-фитоустановки. (Результаты и обсуждение) Показали, что светодиодный облучатель с меняющимся спектральным составом, в сравнении с люминесцентным облучателем, на этапе укоренения микропобегов винограда способствует существенному увеличению площади листовой поверхности микрорастений при 100процентном укоренении побегов. Мигающий фитооблучатель и фитооблучатель с УФсветодиодами, в сравнении с люминесцентным, на этапе адаптации микрорастений винограда способствовали увеличению площади листовой поверхности растений, но несущественно. (Выводы) Подтверждена необходимость дальнейшего повышения эффективности микропроцессорной системы автоматического управления работой светодиодных облучательных установок
Исследование сушки селекционных семян в плотном слое
Get PDFAt the choice of the mode of safe drying of grain mass it is necessary to consider its heterogeneity on moisture content. It is an undesirable factor of which it is necessary to get rid. When increase in moisture inconstant the stability of grain mass at storage decreases, there is a danger of emergence of heating, the overall performance of dryers and other processing equipment decreases, energy costs for seeds production rise. To eliminate this shortcoming located in a grain layer or grain stream the dried-up product should be mixed carefully for the best uniformity. However not uniformity on individual moisture content of separate grains will remain. For its decrease combination of lying with material concitation is used. Researches were conducted in batch-operated laboratory machine. The humidified seeds of sugar beet were blowed-through with the drying agent speed of 0.5 m/s and temperature of 45 degrees Celsius. Moisture removal between concitations did not exceed 2.5 percent for selection seeds and 3.0 percent for ordinary ones. Duration of the periods between concitations can be determined in the analytical way. Thickness of a layer of seeds allowing drying without concitation decreases on square dependence on increase in moisture content. A contact moisture exchange between the damp and dried caryopsides for 30 min and more make it possibledrop-off in the unevenness of drying up to 0.5 percent
ИССЛЕДОВАНИЯ СУШКИ ЗЕРНА В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ЗЕРНОСУШИЛЬНОМ АГРЕГАТЕ
Get PDFMine and column grain dryers are a fairly complex object of control in the production line. The process of grain drying is characterized by a large number of parameters, quantitatively and qualitatively characterizing the dryer operation. First of all, this includes the criteria of maximum performance and minimum deviations of the moisture content of the dried grain from the standard values. These criteria, as studies show, are interconnected with each other: an increase in the performance П of the dryer leads to an increase in the moisture content of the grain coming out of it, and, conversely, an attempt to reduce the moisture content of grain causes the need to reduce the performance П. (Research purpose) The research purpose is to develop the expression for the transfer functions of the of grain flow control depending on perturbations of the initial moisture content and the maximum grain temperature, as well as to conduct experimental studies. (Materials and methods) The authors have developed simplified mathematical models of moisture perturbation compensation of grain coming in for drying and its heating temperature in a drying chamber by changing the dryer performance on the basis of theoretical-and-experimental studies. (Results and discussion). The authors have obtained expressions to control the process performance when the current humidity and temperature change through the dryer performance parameters as a function of grain moisture flow and heat used to grain heating up to an acceptable temperature. Farm tests of developed transition management functions have been implemented for dryer SZT-16 controlled by PLC S7-1200 Siemens and operating in an automatic mode. Tests have been conducted on the “Babachev” farm, Karachev district of the Bryansk region in the process of drying food wheat grain. (Conclusion) It has been confirmed that the dryer performance is determined not only by the rated capacity but also by the deviation of the current moisture content of grain from the specified values and by the ratio of the amount of heat used for evaporating and heating. The dryer performance at constant initial humidity is determined by its rated performance, the maximum specified difference of grain temperatures, as well as the ratio of the amounts of heat used for evaporating and heating.Шахтные и колонковые зерносушильные агрегаты – достаточно сложный объект управления в поточной линии. Процесс сушки зерна определяется большим числом параметров, количественно и качественно характеризующих работу агрегата. К ним относятся критерии максимума производительности и минимума отклонений влажности высушенного зерна от кондиционного значения. Эти критерии, как показывают исследования, связаны между собой: повышение производительности сушилки приводит к увеличению влажности выходящего из нее зерна, и наоборот, стремление уменьшить влажность зерна вызывает необходимость снижения производительности сушилки. (Цель исследования) Разработать уравнения передаточных функций управления расходом зерна в зависимости от возмущений исходной влажности и максимальной температуры зерна, а также провести экспериментальную их проверку. (Материалы и методы) Составили упрощенные математические модели компенсации возмущений влажности поступающего на сушку зерна и температуры его нагрева в камере сушки путем изменения производительности сушилки на основе теоретических и экспериментальных исследований. (Результаты и обсуждения) Получили выражения для управления производительностью процесса при изменении влажности и температуры через параметры производительности сушилки как функции стока влаги зерна и теплоты, потраченной на нагрев зерна до допустимой температуры. Осуществили хозяйственную проверку разработанных передаточных функций управления при испытаниях зерносушильного агрегата СЗТ-16, управляемого логическим контроллером S7-1200 Siemens и работающей в автоматическом режиме. Провели испытания в КФХ «Байбашев» Карачаевского района Брянской области на сушке зерна пшеницы продовольственного назначения. (Выводы) Подтвердили, что производительность сушилки определяется не только паспортной производительностью, но и отклонением исходного влагосодержания зерна, а также таким параметром, как отношение частей теплоты, затраченых на испарение и нагрев. При неизменной исходной влажности производительность сушилки определяется ее паспортной производительностью, максимальной заданной разностью температур зерна, а также отношением долей теплоты на нагрев и испарение
Анализ работы автоматизированного агрегата для магнитно-импульсной обработки земляники садовой в полевых условиях
No full textFederal Scientific Agroengineering Center VIM conducts research and development work on the determination of parameters, technical characteristics of machines and operating modes of magnetic pulse treatment (MPT) of plant material in field conditions. (Research purpose) To analyze systems of adaptation of the working elements of an automated unit in field conditions during the technological operation of magnetic pulse treatment of strawberry. (Materials and methods) To ensure the quality of the technological operation of irradiating plants with a lowfrequency magnetic field, as well as to maintain the required value of magnetic induction in the working area, an automated system of adaptation of the working elements of the unit has been developed. The experiment has been carried out for three times on the plot of garden strawberry with a length of 140 m using an automatic system of adaptation of the working elements of the unit and without its use. To control the travel speed use has been made of an electronic GPS speedometer. Operating modes of pulse magnetic treatment (frequency, duty factor, exposure time) have been selected for the ВИММИО device and the БСА01 automated control unit. To control the distance between the object of magnetic pulse treatment and the working element, use has been made of a measuring tape, a laser rangefinder (Amtast AMF106) and a laser sensor (Laser sensor VL53L0X) mounted on the magnetic inductor of the automated unit. For monitoring and keeping the obtained experimental data, the authors have used the program Advanced Serial Port Monitor 4.4.9 (Results and discussion) As a result of the experiment, the authors have determined the dependence of the deviation of the working surface position of magnetic inductors from the required distance. The maximum and minimum values of distances between the plant and the working element of an automated mounted unit during the technological operation of magnetic pulse treatment have been found. (Conclusions) The analysis of the experimental data calculation results has shown that the variation scope of the data obtained by using an automated adaptation system of the working elements is 2.1 times less than in case with a disabled system. The coefficient of variation of the obtained values (a measure of deviation from the standard value) when using the adaptation system of the working elements is 2.35 times less than in case with a disabled system. The developed system of automated adaptation of the working elements provides a distance of 0.180.25 m between the working elements of the unit and plant objects, which allows to maintain the required value of magnetic induction of 5 MT in the treatment zone. The authors have established parameters of the working elements necessary for magnetic pulse treatment of garden strawberry in the field conditions: 48 turns of a cable of 1x2.5 mm with an outer diameter of 400 mm, an inner diameter of 30 mm, and an inductance of 373 µH.
