Наиболее простым, надёжным и обладающим достаточной точностью способом дозирования сыпучих продуктов является порционное дозирование по объему с использованием мерных ёмкостей. В статье рассмотрена математическая модель объемного дозатора. Комбинирование нескольких методов регулирования подачи сыпучих материалов при порционном дозировании обеспечиваться построением точной модели барабанного дозатора.

Ключевые слова: математическая модель барабанного дозатора, процесс дозирования, трение, динамический коэффициент трения, статический коэффициент трения, сыпучий материал

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Одной из основных причин снижающих урожайность сельхозкультур является переуплотнение почвы в результате многократного воздействия ходовых систем энергонасыщенных технологических машин. Склоновые земли в силу своих особенностей предполагают соответствующие технологии обработки. Однако современные орудия не могут реализовать эти требования. Применение методологии концептуального конструирования решает задачу разработки оптимальной структуры почвообрабатывающего орудия. Проблему создания инновационной системы обработки склоновых земель (СОСЗ) можно решить на базе современных информационных технологий в рамках целостности всего жизненного цикла. В UML моделирование развития системы осуществляется дополнительными динамическими диаграммами, где главную роль играют диаграммы вариантов использования или прецедентов. В работе приведена Диаграмма прецедентов СОСЗ, которая формализовала взаимосвязи функциональных требований в виде целей, инициируемых конкретными участниками процесса создания системы СОСЗ заказчиком (землепользователем), экологом, экономистом и на основе компромисса с учетом финансово-технологических ограничений определила различные варианты использования реализующих глобальную цель – «Повышение эффективности функционирования СОСЗ».

Ключевые слова: концептуальное конструирование, глубокорыхлитель, универсальный язык моделирования, варианты использования, диаграмма прецедентов

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье рассмотрены основные проблемы получения экспериментальных данных по сушке жидких дисперсных продуктов. Показаны основные сложности применения влагомера к получению кинетических кривых сушки трудносохнущих жидких материалов. На примере лигносульфоната получены кривые сушки проб жидкого продукта в различных условиях. Показано, что применение предлагаемой методики проведения эксперимента на влагомере, не приводит к досрочному завершению операции анализа процесса сушки.

Ключевые слова: кинетика, влагомер, сушка, влага, растворитель, испарение, лигносульфонат

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Научные исследования по определению оптимального сочетания технических средств в системе очистки и сортирования семян. Нами был проведен системный анализ современного состояния технических средств очистки и сортирования. Основной задачей перспективных научно-исследовательских работ является разработка высокоточного компьютерного сортировщика семян с электронно-оптическим анализатором их свойств, включая внутреннюю структуру семян. Основным результатом применения комплекса технических средств электронно-оптической очистки и сортировки семян в селекции и семеноводстве зерновых культур, является повышение их урожайности.

Ключевые слова: семена, очистка, сортировка, фотосепаратор, рентгенография, ИК-спектроскопия, Раман-спектроскопия

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Государственные программы, направленные на развитие селекции и семеноводства в России требуют проведение исследований связанных с созданием новых интеллектуальных технических систем, реализуемых в селекционной техники, в частности в самоходной селекционной сеялки. В качестве перспективного направления предлагается разработать интеллектуальную технологию высева семенного материала и реализовать ее на базе самоходной селекционной сеялки.

Ключевые слова: Селекция, технология интеллектуального высева, самоходная сеялка, импортозамещение

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье приводится обоснование конструктивно-технологических параметров коровников, которые являются основополагающими при их строительстве. Приведены и описаны конструктивные особенности здания и принципы организации содержания коров в них. Отмечены конструктивно-технологические параметры коровников, обеспечивающих оптимальные условия содержания коров при их беспривязном содержании.

Ключевые слова: беспривязное содержание; коровник; параметры; ряд; тип; кормовой стол; навозный проход; стойла; эффективность

05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства ,

Анализ исследований вопросов сепарации семян риса на новых типах полимерных решет показал отсутствие закономерностей, оказывающих исследуемые процессы. Отсутствуют зависимости, описывающие влияние кинематических параметров работы решет на интенсивность процессов сепарации семян риса. Нами был проведен системный анализ решет с различными типами отверстий. В работе определены математические зависимости между амплитудой и частотой колебаний при качающихся полимерных решетах.

Ключевые слова: Семена риса, полимерные решета, процесс сепарации, решетный стан, кинематические параметры, математические зависимости

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Рассмотрены существующие и перспективные способы сушки покрытий от органических растворителей. Отмечена важная роль температурной кинетики сушки, определяющей скорость химических и реологических процессов обработки. Показана решающая роль конструкторско-технологических решений. Определены основные проблемы экспериментальных исследований, расчета и моделирования, энерго-ресурсосбережения и экологии при разработке процессов и оборудования для испарения растворителей и обработки покрытий.

Ключевые слова: кинетика, сушка, растворитель, режим, эксперимент, моделирование, покрытие

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье рассмотрены применяемые способы организации процесса сушки материалов от органических растворителей. Представлены типовые кинетические кривые, наблюдаемые при испарении растворителей. Приведены полученные и рекомендуемые уравнения для расчета интенсивности испарения и температуры поверхности испарения в первом периоде. Проведен анализ важнейших научно-технологических пробле­мам, возникающих при внедрении новых технологий сушки.

Ключевые слова: моделирование, расчет, сушка, растворитель, кинетика, испарение, энергосбережение

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ нами был проведен системный анализ существующих гравитационных зерноочистительных машин и был разработан опытный образец гравитационно-пневматической зерно-семяочистительной машины (ВИМ-3). Проведены его лаборатор-ные (предварительные) испытания. Представлены общий вид, конструктивная и техно-логическая схемы машины. Опытный образец очистительной машины может произво-дить очистку семян пшеницы до 99,5 % при подаче обрабатываемого материала до 2,5 т/ч с выделением примесей более 80 %, что соответствует категории ОС и ЭС ГОСТа Р 52325-2005, а также международным нормам.

Ключевые слова: Системный анализ зерноочистительных машин, гравитационная колонка, пневмосорти-ровальный канал, удельная металлоемкость, повышение производительности

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Появление на рынке новых типов полимерных решет, имеющие другие функциональные и технико-эксплуатационные её показатели, ставит вопрос о новых кинематических решениях их работы. В данной работе рассматриваются вопросы параметрической оптимизации функционирования данного типа решет от угла их начала и кинематических решет. Нами был проведен системный анализ по существующими технологическим схемам решетных станов и выявлены перспективные направления модернизации.

Ключевые слова: системный анализ технологий, сепарация зерна, решетный стан, параметрическая оптимизация, семенной материал, травмированность семян, послеуборочная обработка зерна

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Энергозатраты на сушку зерна составляют около 30% от общей энергоёмкости процессов производства зерна. Снижение энергоёмкости сушки возможно за счёт исполь-зования микроволнового поля. В этом случае необходимо разработать такую конструкцию СВЧ – конвективной зоны, чтобы обеспечить равномерность сушки зерна по всему её объёму. Для этого целесообразно проводить моделирование процесса. Разработанная компьютерная модель тепло и – влагообмена в зерновом слое позволяет проводить моделирование при изменяющихся параметрах зернового слоя и агента сушки. Кроме того в ней учтены особенности изменения удельной мощности микроволнового поля в зоне сушки от влажности зерна и расстояния до магнетрона. В работе представлены результаты моделирования сушки зерна при двух вариантах распределения воздуха в СВЧ – конвективной зоне.

Ключевые слова: сушка зерна, слой зерна, микроволновое поле, СВЧ – конвективная сушка, тепло и – влагообмен, компьютерная модель, моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В данной статье рассмотрена постановка расчёта на прочность изотропной наклонной стальной пластинки конечных размеров, ломанного профиля, с жёстко защемленными противоположными краями, постоянного сечения, одинаковой жёсткости, как элемента системы деформаторов глубокорыхлителя объёмного типа. Показано обоснование выбранных геометрических характеристик ломаной пластинки. Представлено предварительное конечно-элементное моделирование с использованием программно - вычислительного комплекса Structure CAD (SCAD), учитывая статические и динамические нагрузки. В постановке численного расчёта, прежде всего, преследовалась цель установления адекватности твердотельной модели напряжённо – деформированного состояния ломанной наклонной стальной пластинки постоянного сечения с жёстким защемлением по краям. Обработка полученных результатов моделирования свидетельствует о наличии большого запаса прочности конструкции ломаной пластинки в выбранных геометрических характеристиках.

Ключевые слова: расчёт на прочность, глубокорыхлитель, система деформаторов, напряжения, деформации, изгиб, ломаная пластинка, защемленные края, геометрические характеристики

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Микроволновое воздействие используют для сушки, предпосевной обработки и обеззараживания зерна. Во всех этих процессах очень важно контролировать изменение параметров зернового слоя. Использование датчиков для прямого измерения температуры и влажности зерна и воздуха затруднительно. Поле СВЧ вносит погрешности в измерения, поэтому рассматривается возможность косвенного контроля этих величин. Для косвенного измерения этих величин разработана компьютерная модель. Исходными для разработки модели послужили дифференциальные уравнения в частных про-изводных, которые были представлены в операторном виде. Это позволило использовать для компьютерной модели программное обеспечение для анализа и синтеза систем управления. Simulink - модель тепло и – влагообмена в толстом слое зерна, при СВЧ – конвективном воздействии, создана с использованием элементарных динамических звеньев автоматики. Использование этой модели в системах управления процессами сушки и обработки зерна позволит повысить точность контроля и регулирования.

Ключевые слова: сушка зерна, слой зерна, влажность зерна, температура зерна, агент сушки, микроволновое воздействие, тепло и - влагообмен, моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Использование отходов подсолнечной лузги позволяет комплексно решить проблему утилизации сельскохозяйственных отходов и получения адсорбентов для очистки сточных вод промышленного производства от ионов тяжелых металлов, в частности меди.

Ключевые слова: лузга подсолнечника, растительные адсорбенты, сточные воды, ионы тяжелых металлов, меланин, сорбционные материалы

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Целью данного исследования является получения наилучших режимов предпосевной обработки семян яровой пшеницы электромагнитным полем СВЧ-диапазона, в результате которой происходит значительное увеличение морфофизиологических показателей их проростков и, как следствие, повышение урожайности данной культуры.

Ключевые слова: СВЧ излучение, предпосевная обработка, доза облучения, семена, урожайность, морфофизиологический показатель, яровая пшеница

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Предложен алгоритм синтеза оптимальных значений параметров точности изготовления, сборки и балансировки сборочных единиц и деталей машины сельскохозяйственного назначения на основе моделирования ее динамики. Показано, что параметры точности исполнения агрегатов конфликтно влияют на затраты производства и эксплуатации машины. Это служит основой поиска оптимальных значений этих параметров по критерию минимизации суммы этих затрат. Наряду с оптимизируемыми параметрами учтены другие характеристики агрегатов (их масса, режим работы и пр.), которые отнесены к ресурсам оптимизации. Вариацией последних с поиском оптимального решения обеспечиваются требуемые показатели качества работы агрегата. Предлагаемая методика синтеза апробирована расчетом параметров точности исполнения ротора измельчающего барабана дробилки кормов ДБ-5. Этими расчетами показана возможность перераспределения допусков на исполнения размеров исследуемого барабана для снижения оптимальных затрат производства.

Ключевые слова: сельхозмашина, агрегат, проектирование, точность исполнения, оптимизация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье представлены результаты применения лазерной технологии обработки семян яровой пшеницы. Результаты исследований подтверждают положительное влияние применения лазерной технологии, проводится подбор оптимальных режимов обработки семян пшеницы, в результате чего повышается урожайность обрабатываемой пшеницы сорта «Иргина».

Ключевые слова: интенсивная технология, применение лазера, режим работы, лазерная обработка, эффективность, урожайность, качество продукции, доза облучения, эксперимент

01.04.21 - Лазерная физика , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Рассмотрены перспективы использования индукционного электронагрева в сельском хозяйстве. Получена упрощенная методика расчета цилиндрического индукционного водонагревателя с внешним магнитопроводом.

Ключевые слова: электронагрев, индукционный нагрев, индуктор, магнитопровод, магнитная индукция, расчетный ток индуктора

01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье представлено описание основных факторов, учет которых необходим для корректного моделирования процесса сушки в кипящем слое инертных тел. Приведены основные трудности, встречающиеся при масштабировании лабораторных сушилок. Указан характер влияния взаимодействия частиц инерта и сушильного агента на тепло-массообмен в процессе сушки. Дано описание статистической модели, использованной для моделирования характера взаимодействия частиц инертного материала. Указаны основные параметры и допущения модели. Приведены условия проведения экспериментов по анализу характера движения отдельных частиц в кипящем слое.

Ключевые слова: моделирование, псевдоожижение, инерт, сушка, режим, частица, слой, траектория, масштабирование.

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье актуализируется вопрос повышения производительности труда сельскохозяйственного производства за счет автоматизации и внедрения робототехники. В результате исследования было выяснено, что хозяйства различного типа испытывают потребность в автоматизации процесса уборки урожая, что обусловило дальнейшие направления анализа. Представлено современное состояние рынка сельскохозяйственных роботов и выявлены его ключевые игроки. Предложено решение автоматизации процесса сбора плодоовощной продукции с помощью семейства роботов AgroMultiBot.

Ключевые слова: сельское хозяйство, автоматизация и роботизация сельскохозяйственного производства; производительность труда, конкуренты, семейство роботов AgroMultiBot.

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Эффективность работы лесозаготовительного предприятия зависит, прежде всего, от правильного подбора технологии и системы машин, которые бы в максимальной степени удовлетворяли тем природно-производственным требованиям и условиям, в которых работает предприятие. Условия эксплуатации техники довольно сильно отличаются друг от друга в лесозаготовительных регионах России – это разные таксационные показатели древостоев, почвы, количество осадков, рельеф местности, температурные режимы. В данной статье классифицированы системы машин и технологические процессы с целью выявления сходных групп, что позволяет в дальнейшем дать рекомендации по их применению при различных природно-производственных условиях, как в отдельности, так и в различных их сочетаниях. Машины классифицированы по условию их применения в зависимости от рельефа, почвенно-грунтовых условий, среднего объема хлыста и максимального его диаметра. Технологические процессы классифицированы по виду готовой продукции (дерево, хлыст, сортимент, щепа и др.), по месту переработки объекта труда и т.п. Классификация позволит определить ограниченный круг наиболее подходящих к определенным природно-производственным условиям технологий и систем машин.

Ключевые слова: лесосечные работы, классификация технологического процесса, лесозаготовительные технологии, формирование системы машин, природно-производственные факторы, лесосечные отходы, переработка порубочных остатков

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье выявлены основные направления исследований в области систем обволакивающего интеллекта, актуальные на современном этапе мирового развития. Представлены краткие результаты обзора рынка «умных технологий», отмечены тенденции применения систем принятия решения в сфере сельского хозяйства.

Ключевые слова: интеллектуальные среды обитания, системы обволакивающей безопасности, умный город, умный дом здоровья, система принятия решений, процессы мультиагентной самоорганизации.

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Статья посвящена применению мини-ТЭЦ на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) для электроснабжения сельскохозяйственных предприятий (СХП), имеющих возможность выработки биогаза. Приведена технология производства электроэнергии из биогаза. Рассмотрена методика выбора мощности мини-ТЭЦ на ТОТЭ. На примере СХП молочного животноводства произведен расчет мощности мини-ТЭЦ на ТОТЭ.

Ключевые слова: электроснабжение, сельскохозяйственное предприятие, мини-ТЭЦ на ТОТЭ, биогазовая установка

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

В статье представлено описание характера поведения кипящего слоя, состоящего из разнородных частиц, в аппаратах, применяемых для сушки жидких дисперсных продуктов. Дано описание особенностей экспериментальной установки и методов обработки полученных результатов. Приведено описание характерных наблюдаемых неоднородностей слоя. Показаны виды формирующихся в слое газовых пузырей и дано описание их коалесценции в слое. Описаны основные механизмы коалесценции пузырей в кипящем слое неоднородных частиц.

Ключевые слова: псевдоожижение, слой, инерт, сушка, пузырь, канал, режим, неоднородность

01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства