№ 3 (2015)
- Год: 2015
- Статей: 24
- URL: https://bulletin.ssaa.ru/1997-3225/issue/view/1328
Статьи
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АКТИВАТОРА ИСТЕЧЕНИЯ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ДИСКОВО-ШТИФТОВОГО ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА
Аннотация
Цель исследований - повышение производительности дисково-штифтового высевающего аппарата за счет применения активатора истечения семенного материала из бункера. Важнейшим устройством любой посевной машины является высевающий аппарат. Он должен создавать равномерный (с заданными параметрами) поток семенного материала. При высеве семян злаковых трав обеспечение соблюдения данного условия крайне затруднительно. Разработан специальный высевающий аппарат для дозирования семян мятлика лугового и травосмесей, в состав которых они входят. Особенностью данного устройства является наличие активатора истечения семенного материала из бункера, обеспечивающего устойчивое заполнение семенами пространства на дозирующем диске, что позволяет получить высокие качественные показатели высева. Оценка влияния активатора истечения на производительность дозирования семян мятлика лугового и семян кормовой травосмеси и определение оптимальных конструктивных параметров активатора проводились на лабораторной установке, описанной в статье. При проведении экспериментальных исследований были заданы пределы и интервалы варьирования следующих факторов: амплитуды и частоты активации. Высота подкозырькового пространства высевающего аппарата и начальный вылет подвижных штифтов принимались постоянными. В статье представлены графические зависимости удельной подачи семян мятлика лугового, соответствующие различным конструктивным исполнениям активатора истечения. Проведен анализ полученных данных, в результате которого выяснено, что наименьший прирост производительности дает применение активации в середине загрузочного отверстия аппарата. Максимальной производительностью характеризуется высевающий аппарат, оборудованный активатором с двумя волнами высотой 6 мм, равноудаленными от начала и конца зоны загрузки. Применение активации истечения дает возможность повысить производительность дисково-штифтового высевающего аппарата на 56%.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):3-6



ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГОЙ S-ОБРАЗНОЙ СТОЙКИ КОМБИНИРОВАННОГО КУЛЬТИВАТОРА
Аннотация
Цель исследования - повышение равномерности глубины хода рабочего органа культиватора, расширение эксплуатационных возможностей использования культиватора с упругими стойками на почвах с разными физико-механическими свойствами. Большое энергопотребление при обработке почвы вызывает поиск путей ее снижения. Один из путей - это использование широкозахватных комбинированных культиваторов с рабочими органами, закрепленными на упругих стойках. Рассмотрены основные типы упругих стоек. Применение упругих стоек способствует уменьшению тягового сопротивления на 25-30% по сравнению с жесткими стойками. Однако использование упругих стоек приводит к невыполнению агротехнических требований. Исходя из цели исследования, была поставлена задача - определить собственные частоты и перемещения стойки по оси «Z», характеризующей глубину хода рабочего органа, в зависимости от нагрузки и схемы закрепления. За объект изучения была выбрана S-образная стойка. Расчет колебательного процесса стойки проводился в компьютерной программе SolidWorks, которая основана на методе конечных элементов. С учетом удельного сопротивления почвы, максимальная нагрузка на одну стойку была принята - 2500 Н. Интервал изменения нагрузки - 500 Н. В результате расчета были построены зависимости: «нагрузка - перемещение» и «собственные частоты - схемы закрепления». Анализ данных зависимостей показал: напряжения в S-образной стойке не превышают предела пропорциональности; с увеличением опорных точек увеличивается жесткость стойки; с увеличением жесткости стойки растет ее собственная частота. Выявлено, что для стабилизации показателей работы стойки культиватора, необходимо в ее конструкции предусмотреть регулятор жесткости, что позволит ее использовать на почвах различной влажности и твердости.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):7-10



АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЦИКЛА РАБОТЫ СМЕСИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
Аннотация
Цель исследования - аналитически обосновать длительность цикла работы смесителя периодического действия. Повышение продуктивности животных требует улучшения качества кормов. Одним из способов повышения качества корма является приготовление смесей. Наиболее качественные смеси обеспечивают смесители периодического действия. Их особенностью является предварительная загрузка компонентов смеси и последующий период их смешивания рабочим органом. После приготовления смеси открывается выгрузное отверстие и готовая смесь выгружается. В ряде случаев используются смесители ступенчатого смешивания, в которых вначале приготавливается предварительная смесь, догружаются дополнительные добавки и получается смесь. Иногда осуществляется несколько подобных ступеней смешивания. В статье дается описание разработанной конструкции вертикального лопастного смесителя периодического действия для приготовления кормовых смесей . Используя известные теоретические положения прикладной механики, аналитически выводятся выражения длительности смешения компонентов смеси и выгрузки готового корма из смесителя. Выгрузку корма из смесителя можно разделить на два интервала времени. Первый интервал - пока разгружается смесь выше выгрузного отверстия (высота выгрузного отверстия постоянна). Второй интервал - когда разгружается смесь на высоте выгрузного отверстия (высота смеси изменяется от высоты выгрузного отверстия до практического нуля, т.е. высота выгрузного отверстия - переменная величина). В статье теоретически обоснуются выражения времени цикла работы смесителя, включая время смешения и разгрузки вертикального смесителя. Представлены формулы для определения длительности смешивания, время выгрузки материала через прямоугольное боковое отверстие и полное время цикла.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):10-15



ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕРМОВАКУУМНОГО ЭФФЕКТА В РАБОЧЕМ ПРОЦЕССЕ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ЭКСТРУДЕРА
Аннотация
Цель исследований - теоретическое обоснование термовакуумного эффекта при обработке сырья растительного происхождения в модернизированном экструдере. Технологические процессы термопластической экструзии сырья растительного происхождения получили широкое применение при производстве готовых пищевых продуктов; зерновых экструдированных полупродуктов для использования в технологии кондитерских, хлебобулочных и мясных изделий; кормов для различных групп животных, птицы и рыб. Большинство этих экструдатов представляют собой продукты пористой макроструктуры, получаемые путем переработки сырья с высоким содержанием крахмалов. Получают такие экструдаты с помощью машин, оснащенных короткими неохлаждаемыми фильерами, при выходе из которых в обрабатываемом материале происходит резкий сброс давления, обусловливающий взрывное испарение воды и образование пористой макроструктуры. В процессе оценки интенсивности испарения влаги при получении экструдатов наибольшие трудности возникают при рассмотрении перехода жидкости в перегретое состояние и последующего за ним детонационного вскипания, под которым понимается лавинообразное образование центров кипения в объеме перегретой жидкости и ее быстрое испарение. Кроме взрывного испарения свободной воды влажность экструдата уменьшается за счет сушки путем конвективного массообмена. Опираясь на первый закон Фика, уравнения состояния идеального газа, а также на теорию подобия, в работе представлен расчет конвективного массообмена влаги в условиях получения экструдата при атмосферном давлении и при пониженном давлении воздуха в вакуумной камере модернизированного экструдера. При этом скорость испарения влаги с поверхности экструдатов при использовании вакуумной камеры возрастает примерно в 30 раз, что оправдывает ее применение с целью интенсификации образования пор в готовом продукте и его обезвоживании.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):15-20



ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДОЖДЯ ДМ «ФРЕГАТ»
Аннотация
Цель исследования - повышение эффективности использования ДМ «Фрегат» за счет снижения энергетического воздействия дождя. В Саратовском Заволжье орошение позволяет в 2-3 раза увеличить продуктивность агроценозов. Наряду с положительным эффектом от мелиорации необходимо обратить внимание и на ухудшение экологической обстановки в местах использования дождевальной техники. Развитие таких негативных процессов как подъем уровня грунтовых вод, вторичное засоление, водная эрозия происходят из-за использования дождевальной техники, обладающей повышенным воздействием на почву, вследствие значительной высоты подъема дождевого облака, повышенной крупности капель дождя, высокой интенсивности дождя. При определении нормы полива до стока фиксировались конструктивные и технологические параметры серийных и модернизированных дождевателей ДМ «Фрегат», а также учитывались тип и механический состав почвы, вид сельскохозяйственных культур, степень покрытия почвы растениями. Норма полива до стока М дс уменьшалась с увеличением уклона поля, предполивной влажности и уплотнения (объемной массы) верхнего слоя почвы (по мере увеличения кратности поливов). Увеличению нормы полива до стока способствует увеличение степени покрытия почвы растениями.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):20-22



ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКРЕБКОВО-ТРОСОВОГО КОНВЕЙЕРА КОРМОРАЗДАТЧИКА
Аннотация
Цель исследования - теоретически обосновать основные параметры скребково-тросового конвейера кормораздатчика. Для транспортирования сыпучих грузов, включая зерно и продукты его переработки, широко используются канатно-скребковые конвейеры с тросошайбовым или цепочно-шайбовым рабочим органом. В силу эксплуатационных особенностей и большой тяговой способности троса, данный рабочий орган имеет существенные преимущества. Одним из недостатков таких рабочих органов является образование пробки из материала перед движущимся скребком. Она приводит к росту сопротивления при перемещении рабочего органа. Указанный недостаток можно уменьшить, оптимизируя конструкцию шайбы конвейера. Для оптимизации конструкции рабочего органа скребково-тросового конвейера проведены теоретические исследования, позволяющие осуществить расчет основных показателей работы конвейера с подобным рабочим органом. В статье дается описание скребково-тросового конвейера непрерывного действия стационарного кормораздатчика сухих кормов. Работа конвейера состоит из трех последовательных процессов: загрузки материала в материалопровод, перемещения материала по всей длине транспортирования, разгрузки материала под собственным весом через выгрузное отверстие в нижней части трубы материалопровода. Представлены результаты и теоретически обоснована форма чаши скребка в виде полусферы с углом относительно направляющей трубы не менее угла трения материала о стенки чаши, а также установлены выражения, позволяющие расчитать основные параметры скребково-тросового конвейера.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):22-27



АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ДИСКОВОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРНЕПЛОДОВ
Аннотация
Цель исследования - аналитически обосновать зависимости по определению основных показателей работы дискового ножевого измельчителя корнеплодов. Повышение молочной продуктивности коров требует улучшения качества кормов, а также включения в состав рациона корнеклубнеплодов. Одной из обязательных операций подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию является их измельчение и последующее скармливание животным в минимальные сроки (до 2 ч) во избежание порчи. Для измельчения корнеклубнеплодов используются терки, молотковые, штифтовые, ножевые и др. измельчающие аппараты. Наиболее предпочтительным для измельчения чистых корнеплодов является дисковый ножевой измельчающий аппарат с горизонтальной осью вращения. В силу особенностей эксплуатации измельчителя в фермерских хозяйствах предполагается ручная загрузка корнеплодов в измельчающий аппарат. Для повышения производительности предлагается оригинальное загрузное устройство. Приводится описание дискового измельчителя корнеклубнеплодов для фермерских хозяйств с оригинальным загрузным устройством, которое обеспечивает принудительный подвод корня к ножам диска, увеличивая производительность. Чрезмерное усилие прижатия приведет к излишнему прижатию корня к диску и росту энергоемкости процесса. Толщина ломтиков ограничивается величиной отгиба ножа от плоскости поверхности диска. При недостаточном усилии корень не доходит до диска, соответственно, толщина ломтика меньше, производительность устройства ниже, эффективная энергоемкость процесса снижается. Поэтому теоретический анализ рабочего процесса позволит определить его основные показатели. В статье дается теоретическое обоснование, и приводятся выражения, описывающие энергоемкость процесса, мощности привода, производительности устройства, толщины ломтиков частиц корней.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):27-32



ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕ-УДОБРИТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Аннотация
Проведенные исследования являются экспериментально-теоретическим обоснованием оптимального расположения рабочих органов с совершенствованием их конструкции на примере опытного комбинированного почвообрабатывающе-удобрительного агрегата «Пегасус» (фирмы «Амазоне-Верке», Германия, Самара) для внутрипочвенного, объемного (двухъярусного) внесения минеральных удобрений. При двухъярусном расположении рабочих органов в поперечной плоскости, первый ряд оборудуется стрельчатыми рабочими органами, второй ряд - рыхлительными лапами с тукопроводящей системой, что обеспечивает качественное объемное внесение минеральных удобрений в двух ярусах 120-150 мм и 270-300 мм без значительного увеличения тягового сопротивления в отличие от двухъярусного размещения только стрельчатых лап. Результаты модернизации комбинированного агрегата «Пегасус» с учетом параметров зоны максимального расположения корней с.-х. культур (40-90 см) в соответствии с биологией их развития обеспечивают оптимальные условия для эффективного роста и получения максимального урожая. Исследовали три случая разрушения почвы рабочими органами с образованием деформированной зоны - зоны размещения минеральных удобрений. Специально разработанная методика качественной оценки размещения минеральных удобрений заменой их полиэтиленовыми белыми шариками позволяет управлять процессом оптимизации параметров рабочих органов. Проведенные исследования направлены как на модернизацию существующих, так и на создание новых комбинированных почвообрабатывающе-удобрительных агрегатов с максимальной эффективностью для развития сельскохозяйственных культур и повышения их урожайности, так как полученные рекомендации основаны на размещении рабочих органов для работы в зоне корневой системы растений в процессе их сезонной вегетации, начиная от всходов, получающих дополнительное питание от удобрений первого яруса, до заключительной вегетации - формирования урожая, при дополнительном питании корневой системы от удобрений второго яруса. От внутрипочвенного внесения удобрений урожайность подсолнечника (на семена) возрастала до 16%, кукурузы (на зеленую массу) - до 10%. Двухъярусное объемное внесение удобрений дополнительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур на 10-20%.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):32-38



РАЗРАБОТКА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА АМАРАНТА МАЛЫМИ НОРМАМИ
Аннотация
Цель исследований - повышение качества дозирования семян амаранта малыми нормами разработкой пневматического высевающего аппарата. Качественные показатели работы сеялки для мелкосемянных культур зависят от высевающего аппарата, как технического средства для дозирования и подачи исходного потока посевного материала. Разработан пневматический высевающий аппарат для дозирования семян мелкосемянных культур нормами высева 0,1-1,5 кг/га. Новизна конструкции высевающего аппарата подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение №2228586. Лабораторными исследованиями установлено, что при значениях скорости воздушного потока на входе в смеситель V = 13,46 м/с и при высоте установки эжекторного устройства над смесителем h = 0,147 м наблюдается наилучшая равномерность распределения семян в подъэжекторном пространстве. Коэффициент вариации распределения семян по фронту семявоздушного потока составил ν = 44,08%. Коэффициент вариации распределения интервалов между растениями вдоль рядка составил у экспериментальной сеялки ν = 63,3%, а у сеялки СО-4,2 - ν = 131%. Благодаря лучшему распределению растений по площади поля урожайность семян и зеленой массы на участках, засеянных сеялкой с пневматическим высевающим аппаратом, превосходила на 44 и 34,7% соответственно урожайность с контрольных участков и составила в среднем за три года 12,5 ц/га семян и 877,4 ц/га зеленой массы.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):38-41



ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОЛЕСНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ РАБОТЕ НА ОРОШАЕМЫХ ПОЛЯХ
Аннотация
Цель исследований - снижение воздействия движителей машинно-тракторного агрегата на орошаемую почву. В результате исследований процесса взаимодействия пневматического движителя с орошаемой почвой представлена аналитическая зависимость определения контактного давления, возникаемого в почве во время прохода пневматического колеса машинно-тракторного агрегата. На основе экспериментальных данных рассчитаны коэффициенты, характеризующие физико-механические свойства почв, для орошаемых почв а = 0,054 и b = 3,453 .10 -3; для неорошаемых почв а = 0,021 и b = 0,982 .10 -3. Представлена аналитическая зависимость определения объема уплотняемой почвы, заключенной между почвозацепами, учитывающая физико-механические свойства разных почв, геометрические параметры и режим движения пневматического колеса. Разработана математическая модель изменения комплексного показателя почвы, характеризующая определение степени воздействия пневматического колеса на почву. Комплексный показатель почвы оценивается качественными характеристиками почвы, изменяющимися в процессе воздействия пневматического колеса на почву. Оценка негативного воздействия колеса на почву осуществляется на основании изменения качественных характеристик почвы и их количественного показателя. Представлены результаты экспериментальных исследований трактора К-701 с шинами Ф-81(86), движущегося с максимальной крюковой нагрузкой по неорошаемым почвам - тяжелым суглинкам с влажностью 18-19% и орошаемым почвам - тяжелым суглинкам с влажностью 24-25%. Результаты исследований показали, что увеличение скорости с 2 до 10 км/ч приводит к двукратному увлечению коэффициента буксования для обоих типов почв, однако, коэффициент буксования на орошаемых почвах в среднем на 13,3% выше по сравнению с неорошаемыми почвами.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):42-46



РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРМОСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ
Аннотация
Цель исследований - повышение термостойкости материала головки блока цилиндров (ГБЦ) с обоснованием химического состава и структуры этой детали. При малоцикловом термическом нагружении постепенно происходит релаксация термических напряжений при наличии уже образовавшейся остаточной деформации. Это приводит к появлению напряжений растяжения, особенно опасных для серого чугуна из которого изготовлена головка блока цилиндров. Предел прочности этого материала на растяжение в несколько раз меньше, чем на сжатие. С каждым термоциклом напряжения растяжения будут возрастать, так как серый чугун обладает малой пластичностью. Остаточные деформации будут возрастать и в конечном итоге приведут к возникновению термоусталостных трещин. Материал головки, серый чугун СЧ25, имеет графитовые включения пластинчатой формы. Структура материала не является оптимальной для улучшения теплопередачи, что также повышает температурные напряжения по поверхности и толщине огневого днища и приводит к появлению трещин. Этот дефект лимитирует ресурс ГБЦ. Для рационального выбора материала этой детали использовалась экспериментальная установка. На основе анализа полученных результатов исследований было выявлено, что максимальной термостойкостью, 160 термоциклов, обладает вермикулярный чугун. Повышенную термостойкость показывают чугуны с такими легирующими элементами, как медь, никель, молибден. Установлено, что использование легирующих добавок оптимального химического состава и структуры вермикулярного чугуна позволит значительно повысить долговечность головки блока цилиндров
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):46-49



ОБОСНОВАНИЕ ПОДАЧИ СЕМЯН КАТУШЕЧНО-ШТИФТОВЫМ ВЫСЕВАЮЩИМ АППАРАТОМ
Аннотация
Цель исследований - повышение равномерности высева семян катушечно-штифтовым высевающим аппаратом. Катушечно-штифтовые высевающие аппараты хорошо зарекомендовали себя при посеве зерновых культур как альтернатива традиционным катушечно-желобчатым высевающим аппаратам. При относительно высокой равномерности высева, у аппаратов данного типа наблюдается импульсное воздействие штифтов на поток семян. Это связанно с относительно медленным заполнением пустого пространства, которое образуется после прохождения штифтов через массу зерна и возникновения зоны уплотнения семян перед штифтами. Для решения данной проблемы был разработан катушечно-штифтовый высевающий аппарат с асинхронным движением штифтов. Разбив катушку на диски и придав им разные скорости вращения, произошло разделение общего потока семян на три потока. Скорость движения центрального потока при этом стала меньше скорости движения крайних потоков. Взаимодействие потоков приводит к перемешиванию семян и в результате к более активному заполнению пространства после прохода штифтов. Главным требованием для высевающих аппаратов является обеспечение требуемой нормы высева семян, что напрямую зависит от их подачи. Фактическая подача высевающего аппарата будет всегда меньше максимальной теоретической подачи, в связи с влиянием таких факторов как трение семян о элементы конструкций аппарата, неполное заполнение межштифтового пространства и скольжение семян о штифты. Максимальная теоретическая подача определится как сумма высеянной массы семян, находящихся в межштифтовом пространстве, и высеянной массы семян активным слоем. Масса семян, высеянных межштифтовым пространством, определится как сумма масс семян, высеянных отдельным штифтовым диском. Масса семян, высеянная активным слоем, также определится как сумма масс семян, высеянных потоками активных слоев, расположенных под штифтовыми дисками. Установлено, что основными конструктивными параметрами высевающего аппарата, влияющими на подачу, являются: диаметр и ширина дисков, размеры штифтов и их количество, а также расстояние от клапана до края штифтов. Основными технологическими параметрами являются частоты вращения центрального и боковых дисков.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):49-52



ОЦЕНКА ТОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАТФОРМЕ ИНС
Аннотация
Цель исследования - улучшить качественные показатели сельскохозяйственных машин при их дальнейшем совершенствовании и проектировании. Неравномерность распределения различных доз минеральных удобрений по-разному влияет на потери урожая. При внесении оптимальных доз потери урожая от неравномерности рассева удобрений увеличиваются в результате недобора на недостаточно удобренных участках, а также из-за полегания растений на участках, получивших избыточную дозу питательных веществ. При этом проблема обеспечения точного вождения агрегатов для внесения удобрений еще более обостряется с увеличением ширины захвата современной высокопроизводительной высокотехнологичной техники . Система дифференцированного внесения удобрений, созданная на платформе инерционной навигационной системы (ИНС), как альтернатива GPS-навигации в системе точного земледелия, позволит с меньшими затратами и большей точностью выполнять сельскохозяйственные операции по внесению удобрений. При предъявлении требований к точности регулирования обоснована длительность интервала, по отношению к которому должна обеспечиваться заданная точность. Как теоретические предпосылки анализа качества регулирования при воздействии стохастического возмущения Q(t) рассмотрены тенденции изменения значения среднеквадратического отклонения объема материала в последовательных участках потока за интервалы времени Δt . Оптимальный выбор, с точки зрения качества регулирования рабочего сечения, рассматривается при условии подачи на входы системы заданной функции Q зад (t) и случайного сигнала Q(t). Выработаны рекомендации по применению преобразователей с малыми значениями времени дифференцирования Т Д , что позволит расширить полосу пропускания ω п . Эффективная полоса пропускания, гарантирующая устойчивость системы, составит ω п = 4π 3τ
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):52-55



СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОЧВЕННОГО ПРОБООТБОРНИКА
Аннотация
Цель исследования - совершенствование технических средств для отбора образцов почвы при проведении полевых исследований. Существующие устройства для отбора проб почвы можно разделить на устройства для отбора с нарушенной структурой или ненарушенной. Предложенная авторами конструкция пробоотборника позволит отбирать образцы почвы с ненарушенной структурой. В разработанной конструкции формирование заключенного в пробоотборнике образца происходит за счет извлечения устройства из почвенной скважины, определение физико-химических свойств можно проводить одновременно с взятием пробы почвы. В разборном корпусе, составленном из двух половинок, установлен контейнер, опирающийся передним торцом на внутреннее заплечико разборного корпуса. На заднем торце контейнера закреплена крышка со штифтами, пропущенными наружу через пазы стенки корпуса, а на последнем надет фланец, примыкающий задней поверхностью к штифтам. В корпусе установлен толкатель, между ним и крышкой установлена пружина. В кольцевой проточке разборного корпуса напротив переднего окончания контейнера уложены две режущие струны, по одной на каждую половинку разборного корпуса. При внедрении толкателем пробоотборника в почву она заполняет контейнер, а при вытягивании толкателя режущие струны обрезают образец почвы по основанию контейнера и обеспечивают извлечение пробоотборника. Одновременно с взятием пробы почвы производится определение физико-химических свойств, например, влажности. Для этого в пробоотборнике установлен электрод, электрически изолированный от корпуса и крышки текстолитовыми втулками, с возможностью подключения к электроизмерительному устройству. По результатам лабораторно-полевых испытаний установлено, что разработанный пробоотборник работоспособен, позволяет получать образцы почвы с ненарушенной структурой объемом 125 см 3, может использоваться для определения объемного веса, а также непосредственного определения физико-химических свойств почвы, например влажности, по электрическим показателям, используя в качестве питающего сигнала ток частотой 100-200 кГц.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):55-60



ОБОСНОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТРАКТОРНОЙ ГИДРОНАВЕСНОЙ СИСТЕМЫ
Аннотация
Цель исследований - обосновать рациональные диагностические критерии оценки работоспособности тракторной гидронавесной системы, учитывающие особенности её основных элементов. Исходя из цели исследований были поставлены следующие задачи: аналитически оценить рациональные критерии и методы повышения работоспособности отдельных элементов гидронавесных систем и установить их взаимосвязь; методологически определить направление экспериментальной оценки диагностических критериев работоспособности гидросистемы с учетом улучшения трибологических параметров сопряжений в основных элементах системы. Обоснованы рациональные критерии оценки работоспособности элементов гидронавесной системы трактора МТЗ-1221.2. Установлено, что перспективным направлением повышения ресурса основных элементов тракторной гидронавесной системы является использование и центробежная очистка альтернативной растительно-минеральной смазочной композиции (РМСК) с комплексом присадок. Для оценки антифрикционных свойств РМСК проведены лабораторные исследования влияния графита (d, C) как антифрикционной присадки на изменение диаметра пятна износа на четырехшариковой машине трения МАСТ-1. В результате обработки результатов исследований получено уравнение регрессии и построена поверхность отклика, характеризующая влияния концентрации С и диаметра частиц d графита на изменение диаметра пятна износа D И. Определены рациональные значения концентрации С = 0,75% по массе и размера частиц d = 10-30 мкм графита в составе смазочной композиции. Поисковыми исследованиями установлено повышение ресурса сопряжений основных элементов тракторной гидронавесной системы до 15-20% при использовании альтернативной РМСК на основе рапсового масла в комплексе с дозатором присадки при соответствующем снижении экологической загрязненности почвы. Обоснована методология выбора основных диагностических критериев гидронавесной системы.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):61-66



ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ НАГРУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ТИПА «МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА - ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЙ МОЩНЫХ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Аннотация
Цель исследований - повышение надежности нагружающего устройства типа «машина постоянного тока - тиристорный преобразователь» при проведении обкатки и испытаний мощных автотракторных двигателей. Для достижения поставленной цели были разработаны способ и устройство для защиты и диагностики последовательно соединенных тиристоров. В данном способе в качестве защитного воздействия прекращают подачу управляющих импульсов и осуществляют контроль состояния тиристоров по обратному напряжению и рабочей температуре охладителей вентилей. Осуществляют контроль исправности линий связи с системой импульсно-фазового управления по обратному отклику, производят измерение распределения обратного напряжения в каждом такте работы вентильных групп. При превышении предельно допустимой температуры тиристоров или снижении номинального значения распределения обратного напряжения, или обрыве связи с СИФУ производят защитное воздействие путем снятия импульсов со всех тиристорных групп и отключением тиристорного преобразователя от сети. Затем, с помощью произведенного анализа измеренных распределений обратного напряжения и рабочей температуре на тиристоре, предупреждают об аварийном отказе тиристорного вентиля из-за деградации его характеристик. Благодаря этому, предложенное устройство и способ позволяют улучшить диагностические и защитные свойства тиристорного преобразователя, что, несомненно, ведет к повышению надежности нагружающего устройства типа «машина постоянного тока - тиристорный преобразователь», следовательно, всего обкаточно-тормозного стенда.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):66-69



ВИХРЕВОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТЕПЛОГЕНЕРАТОР С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Аннотация
Цель исследований - создание устройства генерации тепловой энергии экологически чистым способом, характеризующегося улучшенными массогабаритными параметрами и показателями эффективности. Для достижения данной цели была создана установка - «Вихревой гидравлический теплогенератор» (ВГТ). Это устройство вырабатывает тепло за счет изменения физико-механических параметров жидкости при ускоренном и заторможенном движении. Поток ускоряется посредством создания вихря в завихрителе потока теплогенератора и одновременного сужения в конфузоре, затем затормаживается посредством его расширения в кавитационной трубе теплогенератора и развихрения на выходе из кавитационной трубы. Задача исследования - интенсификация процессов преобразования энергии в вихревом гидравлическом теплогенераторе. Поставленная задача достигалась посредством интенсификации процессов преобразования энергии в вихревом гидравлическом теплогенераторе за счет выполнения корпуса в виде сосуда, расширяющегося от входа ко дну симметрично оси, с продольными цилиндрическими канавками, распределенными равномерно по окружности поперечного сечения корпуса теплогенератора. Для осуществления испытаний были изготовлены экспериментальный стенд и две модели теплогенераторов (с номинальными и улучшенными параметрами). Сравнение результатов их работы показало, что теплогенератор с улучшенными параметрами нагревает воду в системе отопления до температуры на 3-4ºС выше, чем теплогенератор с номинальными параметрами. Эффективность теплогенератора увеличена в среднем на 5%. Использование системы отопления на базе вихревого гидравлического теплогенератора с улучшенными параметрами целесообразно для создания компактных и экономичных систем отопления сельскохозяйственных помещений в зимнее время года. Например, для отопления коровников и подогрева пола в яслях для ягнят.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):70-73



ПОВЫШЕНИЕ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ И ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК
Аннотация
Цель исследований - повысить противоизносные свойства трансмиссионного масла ТСП-15к и пластичной смазки Литол-24 путём их модификации наноразмерными порошками (НРП), полученными методом плазменной переконденсации. Трансмиссионное масло модифицировали наноразмерными частицами оловянной бронзы БрО10Ф1 в сочетании с фторопластом, нитридом бора, фосфором и оксидом алюминия. Противоизносные свойства пластичной смазки улучшали НРП никеля, железа, цинка, а также сплавами меди с оловом, меди со свинцом, алюминия со свинцом, железа с никелем и железа с цинком. На основании результатов лабораторных испытаний установили, что наноразмерные частицы оловянной бронзы БрО10Ф1 в сочетании с фторопластом, нитридом бора, фосфором и оксидом алюминия могут повысить противоизносные свойства трансмиссионного масла ТСП-15к от 1,5 до 2,5 раз. Наилучшие результаты зафиксированы при испытании смазочной композиции, полученной с использованием сочетания НРП оловянной бронзы и оксида алюминия. Результаты сравнительных лабораторных испытаний товарной пластичной смазки Литол-24 и экспериментальных смазочных композиций, приготовленных на её основе с использованием НРП никеля, железа, цинка, а также сплавов меди с оловом, меди со свинцом, алюминия со свинцом, железа с никелем и железа с цинком, показали, что используемые наноразмерные компоненты повышают противоизносные свойства товарной пластичной смазки от 1,9 до 17 раз. Наилучшие результаты получены при использовании НРП никеля и сплава железа с цинком, которые на примере модельной пары трения «ролик-ролик» позволили реализовать восстановительный эффект.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):73-77



ПОВЫШЕНИЕ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ И АНТИФРИКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАЗМООБРАБОТАННОГО ГРАФИТА
Аннотация
Цель исследований - улучшение трибологических показателей серийных пластичных литиевых смазок, используемых в узлах трения сельскохозяйственных машин. В статье представлены результаты экспериментальных исследований антифрикционных и противоизносных свойств пластичных смазочных материалов с присадками в виде графита, модифицированного плазмохимическим методом. Для модифицирования графита использовались два типа разряда: подводный диафрагменный разряд и тлеющий разряд атмосферного давления. В результате плазменной активации происходит модифицирование поверхности графита, приводящее, в частности, к изменению его свойств. Поверхностное модифицирование вызвано действием компонентов плазмохимического разряда. Инициирование плазмы в растворе приводит к генерации активных частиц, УФ-излучению, а также к механической активации раствора. Возникающие в объеме конвективные потоки способствуют быстрому переносу активных частиц и реагентов в жидкой фазе. При этом, активные частицы, взаимодействуя с поверхностью графита, изменяют ее характеристики. В результате модифицирования изменяется заряд на поверхности графита и улучшается его смачиваемость. Трибологические исследования проводились на машине трения. Установлено, что введение в качестве присадок к литиевым смазкам графита, модифицированного плазмохимическим способом, снижает коэффициент трения в 1,95-2,67 раза и позволяет уменьшать потери на трение в трибосопряжениях. Износ элементов пар трения снижается в 1,25-1,64 раза, что позволяет в дальнейшем увеличить ресурс деталей пар трения сельскохозяйственных машин и оборудования. Перспективным является использование для модифицирования графита плазмы подводного диафрагменного разряда. Использование плазмы тлеющего разряда атмосферного давления, зажигаемого над поверхностью жидкости, к значительному улучшению трибологических характеристик не привело. Полученные результаты показывают перспективность использования графита, модифицированного плазмохимическим способом, в качестве антифрикционной и противоизносной присадки к пластичным смазкам на литиевой основе.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):77-81



ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СТЕНДОВ ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЙ АВТОТРАКТОРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ
Аннотация
Цель исследования - повышение качества приработки и обкатки автотракторных дизелей за счет применения в конструкции стендов рекуперативных преобразователей частоты с асинхронным электродвигателем и современных энергоэффективных алгоритмов управления ими. Такая конструкция испытательных стендов способна обеспечить полную рекуперацию электрической энергии в промышленную сеть в режиме горячей обкатки, что способствует повышению энергетической эффективности и снижению потребления электроэнергии. Кроме того, рекуперативный электропривод обеспечивает поддержание момента и скорости относительно друг друга во всех режимах работы и способствует расширению диапазона регулирования скорости вращения асинхронного двигателя, что позволяет в режиме холодной обкатки дизелей повысить качество приработки испытуемого двигателя, начиная плавную обкатку с низких оборотов (не менее 50 об/мин). В ходе исследования были выявлены положительные и отрицательные качества современных конструкций обкаточно-тормозных стендов, что позволило оценить существующие проблемы и обозначить ряд задач, решение которых приведет к устранению проблемных зон при разработке новых энергоэффективных конструкций испытательных стендов и модернизации существующих.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):81-85



ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА МИНЕРАЛЬНО-РАСТИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ЛЬНЯНОГО МАСЛА ПО ТРИБОЛОГИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
Аннотация
Цель исследований - обоснование выбора оптимального состава минерально-растительного топлива, снижающего износ деталей. Приведен краткий анализ возможности применения льняного масла в качестве компонента смесевого биотоплива. Рассмотрены теоретические предпосылки для снижения износа ответственных деталей системы топливоподачи за счет использования оптимального состава минерально-растительного топлива на основе льняного масла. Выдвинута гипотеза о снижении величины износа в зависимости от увеличения концентрации льняного масла в минерально-растительном топливе. Представлены результаты лабораторных исследований влияния различных составов минерально-растительного топлива на основе льняного масла на износ деталей, подтверждающие гипотезу. В процессе испытаний замерялись следующие показатели: температура масла в узле трения, сила трения и нормальная нагрузка. Производился визуальный осмотр поверхности трения и замерялись размеры пятна износа. Проводились испытания пяти различных составов топлива на четырех различных нагрузочных режимах с четырёхкратной повторностью. Полученные данные сохранялись в виде графиков и в числовой базе данных по окончании каждого испытания. Делались снимки пятна износа каждого образца. Была уставлена зависимость изменения величины износа от процентного содержания льняного масла в минерально-растительном топливе. Выбран оптимальный состав минерально-растительного топлива на основе льняного масла - 25%ЛМ+75%ДТ. Проанализированы результаты испытаний. Выявлено, что использование данного состава минерально-раститель-ного топлива в качестве рабочей среды является рациональным и позволяет уменьшить величину пятна износа минимум на 6%.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):85-89



ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ УПРУГИХ ВОЛН НА ПРОЦЕСС МАССОПЕРЕНОСА В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ
Аннотация
Цель исследований - улучшить механические свойства и качество поверхности изделий из металлов на основе меди, титана, железа и его сплавов. Образцы в виде цилиндров диаметром 10 мм и высотой 10 мм, изготовленные из чистого металла, подвергались многократной обработке упругими волнами при давлении до 10 9 Па с частотой до 60 импульсов в минуту в нейтральном газе и насыщающей газовой среде. Температура обработки изменялась в интервале 973-1273 К. В экспериментах применялся метод авторадиографии и послойный радиометрический анализ на установке «Бета-1» с изотопами 63Ni, 14C. Установлено, что скорость диффузии никеля в железе, меди и титане увеличилась в 2 раза, причем концентрационный профиль в титане имел немонотонный характер, а глубина диффузионной зоны превысила таковую в меди и железе. При цементации железа и его сплавов с хромом и титаном в результате обработки произошло ускорение процесса насыщения углеродом в 1,5-2 раза при температуре 1273 К и в 10 раз при температуре 973 К. При этом изменился характер фазообразования, после импульсной обработки поверхностный слой железа глубиной до 40 мкм содержал до 65% аустенита. Установлено, что при импульсном сжатии газовой среды возникает максимум концентрации углерода, соответственно и максимум микротвердости, положение которого определяется параметрами обработки и составом сплава. Понижение температуры диффузионного отжига привело к увеличению эффективности применения импульсной обработки.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):89-92



ВЛИЯНИЕ РЫЖИКОВОГО МАСЛА НА ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА
Аннотация
Цель исследования - повысить противоизносные свойства дизельного топлива введением малых (до 10% по объему) доз рыжикового масла. Представлены теоретические предпосылки повышения противоизносных свойств смесевого топлива за счет использования в качестве присадки растительных масел, содержащих органические поверхностно-активные вещества. Приведены методика и результаты поисковых исследований противоизносных свойств смесевого топлива с присадкой рыжикового масла. Исследования проводились на универсальном трибометре типа ТУ на четырехшариковом узле трения. Концентрация рыжикового масла в топливе менялась от 0 до 10% по объему с шагом в 2%. Нагрузка, частота вращения шпинделя и материал деталей узла трения не изменялись. Исследования показали, что при концентрации рыжикового масла 2% по объему средний диаметр пятна износа снизился на 26,1% (с 1,1255 при использовании дизельного топлива без добавок до 0,8317 мм при добавлении 2% рыжикового масла). При концентрации рыжикового масла 4% средний диаметр пятна износа снизился на 35,94% от первоначального. При дальнейшем увеличении концентрации рыжикового масла (6, 8 и 10% по объему) снижение диаметра пятна износа составило соответственно 36,56; 37,32 и 38,57%. Установлено, что для значительного повышения трибологических свойств дизельного топлива достаточно ввести в его состав 2-4% рыжикового масла по объему. Дальнейшее увеличение концентрации противоизносной присадки значительного эффекта не дает, но использование смесевых топлив с содержанием растительных масел до 50% по объему рационально с точки зрения экономии топлив нефтяного происхождения.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):92-95



ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Аннотация
Цель исследований - обоснование применения алгоритмического подхода при модернизации системы ТО и Р электрооборудования в сельскохозяйственном производстве. В статье рассмотрена проблема модернизации системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования (ТО и Р) в сельскохозяйственном производстве. Система ТО и Р электрооборудования включает в себя комплекс взаимосвязанных организационных и технологических мероприятий? необходимых для поддержания и восстановления его работоспособности. Особенности эксплуатации электрооборудования в условиях сельскохозяйственной среды неблагоприятны для его функционирования, что заставляет производителей адаптировать его к существующим условиям. Добиться повышения показателей надежности и производительности электрооборудования одним изменением его конструкции невозможно. Необходима специально адаптированная к конкретному сельскохозяйственному производству система ТО и Р, для создания которой, необходимо провести мероприятия по модернизации действующей системы. Для проведения модернизации предложено использовать разработанный алгоритм реализации системы ТО и Р, внедрение которого позволяет адаптировать её к потребностям конкретного производства, а процесс использования системы подчинить чёткому контролю. Модернизация системы ТО и Р с использованием алгоритмического подхода позволит оптимизировать трудовые и финансовые ресурсы предприятия, исключить балластные процессы в операциях ТО и Р, придать гибкость в управлении системой. Сущность алгоритмического подхода заключается в дифференцировании процессов ТО и Р на уровни реализации. В рамках алгоритма реализации системы ТО и Р предложено использовать методику позиционирования, которая даёт возможность оценить текущее состояние технической, экономической и трудовой сферы производства, а также выработать локальную политику управления ТО и Р и определить стратегию реализации этой системы. Обоснование алгоритма реализации системы ТО и Р расширяет теоретические и практические положения, в области технического обслуживания и ремонта электрооборудования, применяемые в науке, технике и производстве.
Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2015;(3):96-99


