Том 88, № 4 (2021)

Предметом исследования является процесс высева семян высевающим аппаратом и показатели качества их распределения в рядок. Цель исследований – обоснование рационального технологического процесса распределения семян пропашных культур в рядок пневматическим высевающим аппаратом. Применялось специальное оборудование в системе обеспечения оборотов высевающего диска, присасывания семян к его отверстиям, пневмотранспорта семян после отделения от отверстия высевающего диска для контактного взаимодействия с приемной площадкой датчика числа семян и осаждения в сборнике. Новизна исследований заключается в применении акустического датчика единичной регистрации высеваемых высевающим аппаратом семян с малым промежутком времени, позволяющего проводить оценку качества работы высевающего аппарата по среднеквадратическому отклонению семян от заданной нормы их высева в нормальном их распределении в соответствии с законом больших чисел. Режим работы пневматического высевающего аппарата с применением специализированного оборудования в составе испытательного стенда осуществлялся на примере высева семян подсолнечника с нормой высева 3 шт./пог. м для условной скорости движения сеялки 9 км/ч. Полученные данные с различными промежутками времени между регистрируемыми семенами представлялись в формате *.WAV программой «PTC Mathcad Prime» классовыми распределениями семян в графическом виде и в табличной форме. Качественные показатели семян для посева и их классовое распределение в рядок рациональными режимами работы высевающего аппарата, оцениваемые специализированным оборудованием при применении закона больших чисел, являются основой научных исследований по прогнозированию урожайности пропашных культур.

В материалах статьи анализируется проблема несоответствия динамических свойств трансмиссии испытательного стенда и трансмиссии реальной машины, вследствие чего при воспроизведении на стенде нагрузок динамического характера в ряде случаев после испытаний получаются результаты, не соответствующие результатам эксплуатации. Существенно отличаются обычно состав и схема передачи силового потока, а также упруго-инерционные параметры элементов упомянутых трансмиссий. Так, в состав стендов для испытания трансмиссий обычно не включают ходовую систему машины, подвеску и ряд других узлов и агрегатов; привод испытательного стенда также обычно осуществляется электрической машиной, а не двигателем внутреннего сгорания. В эксплуатации на динамическую нагруженность трансмиссии машины оказывает влияние совместная работа каждого из ее узлов, имеющего прямое или косвенное влияние на прохождение силового потока через трансмиссию. При стендовых же испытаниях в режиме переменных нагрузок на эту нагруженность оказывает влияние совместная работа испытуемой трансмиссии с узлами трансмиссии стенда, имеющими иные динамические характеристики.

Авторами предложена методика, позволяющая на стадии проектирования формировать совокупность динамических параметров элементов стенда таким образом, чтобы динамические свойства трансмиссии стенда соответствовали динамическим свойствам трансмиссии реальной машины. Предложен способ сближения динамической нагруженности трансмиссий на стенде и в составе реальной машины за счет целенаправленного формирования на этапе проектирования собственных частотных характеристик трансмиссии стенда таким образом, чтобы они в максимальной степени соответствовали характеристикам трансмиссии машины. Для этого за счет варьирования величин инерционных масс и упругих связей элементов трансмиссий стендов формируются спектры их собственных частот таким образом, чтобы в их валопроводах на режимах, на которых накапливается основная часть усталостных повреждений, формировалась сходная с наблюдаемой в трансмиссии реальной машины картина крутильных колебаний.

Специфика условий эксплуатации сельскохозяйственных тракторов в условиях АПК требует обеспечения надежного пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха. Улучшения пусковых качеств дизеля и снижения неполноты сгорания в послепусковой период можно достичь путем повышения эксергии воздушного заряда в конце такта сжатия или увеличения эксергии топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Цель исследования – снижение затрат эксергии на предпусковую подготовку дизельного двигателя, повышение пусковых качеств и снижение неполноты сгорания в послепусковой период.

Для достижения поставленной цели была разработана конструкция электротеплообменника в виде змеевика из топливопровода высокого давления, в который вставлен нагревательный элемент, и разработана методика расчета его основных параметров. Расчеты показали, что для обеспечения надежного пуска дизельного двигателя в зимний период необходимо в режиме термофорсирования нагреть топливо в форсунке до температуры 240 °С. Для достижения такой температуры в течение 270 с предпусковой подготовки требуется нагреватель мощностью около 98 Вт. Однако для поддержания такой температуры топлива в процессе пуска необходимо внести изменения в конструкцию форсунки с целью максимального снижения потерь тепла в стенки топливного канала путем нанесения теплоизоляционного покрытия. При дальнейшей работе двигателя в режиме послепускового прогрева температуру топлива в форсунке снижают до 85–95 °С.

Предложена технология безваннового железнения деталей в потоке электролита с одновременным гидромеханическим активированием наращиваемой поверхности, показаны ее преимущества перед традиционным видом нанесения покрытий. Изучены структура, некоторые физико-механические и эксплуатационные свойства железных покрытий в зависимости от режимов электролиза и состава электролитов. Показана возможность высокоскоростного электроосаждения железа с широким спектром физико-механических свойств. Установлены режимы электролиза, позволяющие получать качественные прочносцепленные «чистые» железные покрытия с износостойкостью, в несколько раз превышающей закаленные легированные стали, и скоростью роста осадков, в десятки раз большей, чем при традиционном железнении. Разработан типовой технологический процесс железнения деталей, который апробирован на примере восстановления золотников гидрораспределителей сельскохозяйственных машин. Предложены конструкции установки и электрохимической ячейки для железнения золотников гидрораспределителей, обеспечивающие оптимальные гидродинамические условия при нанесении покрытий на изношенные поверхности. Приведены рекомендации по постэлектролизной обработке восстановленных деталей железнением. Выполнены стендовые и полевые испытания гидрораспределителей с восстановленными золотниками, которые подтвердили результаты лабораторных исследований и показали, что за период эксплуатации неисправностей выявлено не было. Технико-экономические расчеты показали высокую эффективность предлагаемой технологии в сравнении с традиционным железнением. Внедрение технологии на производстве позволит сократить производственные площади и затраты времени на восстановление деталей за счет увеличения производительности процесса железения и сокращения числа операций, уменьшить затраты материалов для приготовления электролитов за счет сокращения операции анодной обработки и промывок, повысить надежность технологии за счет улучшения ее структурной схемы.