Статья: ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДОСТИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ЛИЧНЫХ ПОДСОБНЫХ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ХОЗЯЙСТВ НАСЕЛЕНИЯ (2024)

Введение. Одним из условий безотказной работы движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период является отсутствие скоплений наледи и снега в зонах работы подвижных узлов и деталей. То же касается и движущихся сельскохозяйственных конструкций, у которых, например, существует вероятность примерзания к поверхности за пределами помещения для содержания животных. В статье на основе исследования стрелочного перевода предложена разработка инновационного, более экономичного и дешевого способа нагрева подвижных деталей. Цель исследования. Создание технологии обогрева скользящих металлических поверхностей; обоснование параметров, разработка и упрощение конструкции оборудования.
Материалы и методы. С помощью системного подхода, методов математического анализа и энергетического баланса рассмотрены основные закономерности тепловых процессов в зоне контакта скользящих металлоконструкций. При рассмотрении указанных процессов приняты некоторые допущения: не учитывались теплопроводность грунта, скорость воздушного потока и другие физические процессы, поскольку они не оказывают существенного влияния на конечные результаты. Данные упрощения значительно облегчают тепловой расчет и получение необходимых аналитических выражений для определения параметров элементов индукционного нагрева. Результаты исследования. Предложен и апробирован способ индукционного нагрева движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период, выявлены основные закономерности и определены технические характеристики. Доказана высокая эффективность и удобство индукционного нагрева по сравнению с другими способами электрического нагрева. Получены числовые значения параметров элементов индукционного нагрева, которые согласуются с экспериментальными данными. Обсуждение и заключение. На основе разработанной схемы индукционного нагрева изготовлена экспериментальная модель мощностью до 1 000 Вт с частотой 10 кГц. Изготовленную экспериментальную модель исследовали в лабораторных и производственных условиях. Расчетная мощность нагрева детали составила 334 Вт, измеренная мощность составила 351 Вт. При этом деталь массой 20 кг нагрелась на 60 °C за 40 мин. При производственных испытаниях деталь нагрелась за 40 мин на 50 °C. Результаты исследований авторов могут быть использованы для проектирования индукционных нагревателей, работающих на повышенной частотеВведение. Одним из условий безотказной работы движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период является отсутствие скоплений наледи и снега в зонах работы подвижных узлов и деталей. То же касается и движущихся сельскохозяйственных конструкций, у которых, например, существует вероятность примерзания к поверхности за пределами помещения для содержания животных. В статье на основе исследования стрелочного перевода предложена разработка инновационного, более экономичного и дешевого способа нагрева подвижных деталей. Цель исследования. Создание технологии обогрева скользящих металлических поверхностей; обоснование параметров, разработка и упрощение конструкции оборудования.

Материалы и методы. С помощью системного подхода, методов математического анализа и энергетического баланса рассмотрены основные закономерности тепловых процессов в зоне контакта скользящих металлоконструкций. При рассмотрении указанных процессов приняты некоторые допущения: не учитывались теплопроводность грунта, скорость воздушного потока и другие физические процессы, поскольку они не оказывают существенного влияния на конечные результаты. Данные упрощения значительно облегчают тепловой расчет и получение необходимых аналитических выражений для определения параметров элементов индукционного нагрева. Результаты исследования. Предложен и апробирован способ индукционного нагрева движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период, выявлены основные закономерности и определены технические характеристики. Доказана высокая эффективность и удобство индукционного нагрева по сравнению с другими способами электрического нагрева. Получены числовые значения параметров элементов индукционного нагрева, которые согласуются с экспериментальными данными. Обсуждение и заключение. На основе разработанной схемы индукционного нагрева изготовлена экспериментальная модель мощностью до 1 000 Вт с частотой 10 кГц. Изготовленную экспериментальную модель исследовали в лабораторных и производственных условиях. Расчетная мощность нагрева детали составила 334 Вт, измеренная мощность составила 351 Вт. При этом деталь массой 20 кг нагрелась на 60 °C за 40 мин. При производственных испытаниях деталь нагрелась за 40 мин на 50 °C. Результаты исследований авторов могут быть использованы для проектирования индукционных нагревателей, работающих на повышенной частоте.

Введение. Питание магнитных систем мощных микроволновых генераторов, таких как релятивистские лампы обратной волны и клистроны, постоянным током до 1 000 А в течение нескольких секунд осуществляется от суперконденсаторных накопителей. При проектировании источников питания для таких магнитных систем всегда возникает необходимость в определении энергетических характеристик накопителя. Аналитический расчет этих характеристик затруднен по причине динамического изменения некоторых параметров магнитной системы и накопителя во время протекания тока. Цель исследования. Создание и экспериментальная проверка математической модели, описывающей процесс питания многосекционной магнитной системы постоянным током от суперконденсаторного накопителя.
Материалы и методы. При составлении модели учитывается динамическое изменение параметров магнитной системы при протекании тока, а суперконденсаторный накопитель представляется в виде простой RC-цепи, параметрами которой являются паспортные значения его емкости и внутреннего сопротивления. Процесс разряда накопителя описывается на основании энергетического баланса. Модель реализована в программном пакете National Instruments LabView 2012 и имеет удобный графический интерфейс. Результаты моделирования были проверены на оборудовании, состоящем из источника питания на основе суперконденсаторного накопителя и двухсекционной магнитной системы. Результаты исследования. В процессе моделирования были выявлены сходства с экспериментальными данными. По результатам эксперимента форма тока и напряжения накопителя, а также максимальная продолжительность стабилизации тока оказались близкими к результатам моделирования. При этом паспортные значения емкости и внутреннего сопротивления накопителя качественно отражают его реальные характеристики с учетом особенностей работы совместно с регулятором тока и импульсным характером потребления энергии. Обсуждение и заключение. Небольшое отличие в результатах объясняется отклонением реальных параметров накопителя от паспортных значений, а также различием температуры обмоток в эксперименте и моделировании. Использование энергетического баланса для расчета выходного напряжения накопителя позволяет масштабировать нагрузку путем добавления любого количества потребителей энергии с независимой стабилизацией тока в каждомВведение. Питание магнитных систем мощных микроволновых генераторов, таких как релятивистские лампы обратной волны и клистроны, постоянным током до 1 000 А в течение нескольких секунд осуществляется от суперконденсаторных накопителей. При проектировании источников питания для таких магнитных систем всегда возникает необходимость в определении энергетических характеристик накопителя. Аналитический расчет этих характеристик затруднен по причине динамического изменения некоторых параметров магнитной системы и накопителя во время протекания тока. Цель исследования. Создание и экспериментальная проверка математической модели, описывающей процесс питания многосекционной магнитной системы постоянным током от суперконденсаторного накопителя.

Материалы и методы. При составлении модели учитывается динамическое изменение параметров магнитной системы при протекании тока, а суперконденсаторный накопитель представляется в виде простой RC-цепи, параметрами которой являются паспортные значения его емкости и внутреннего сопротивления. Процесс разряда накопителя описывается на основании энергетического баланса. Модель реализована в программном пакете National Instruments LabView 2012 и имеет удобный графический интерфейс. Результаты моделирования были проверены на оборудовании, состоящем из источника питания на основе суперконденсаторного накопителя и двухсекционной магнитной системы. Результаты исследования. В процессе моделирования были выявлены сходства с экспериментальными данными. По результатам эксперимента форма тока и напряжения накопителя, а также максимальная продолжительность стабилизации тока оказались близкими к результатам моделирования. При этом паспортные значения емкости и внутреннего сопротивления накопителя качественно отражают его реальные характеристики с учетом особенностей работы совместно с регулятором тока и импульсным характером потребления энергии. Обсуждение и заключение. Небольшое отличие в результатах объясняется отклонением реальных параметров накопителя от паспортных значений, а также различием температуры обмоток в эксперименте и моделировании. Использование энергетического баланса для расчета выходного напряжения накопителя позволяет масштабировать нагрузку путем добавления любого количества потребителей энергии с независимой стабилизацией тока в каждом.

Введение. Электролитическое осаждение наночастиц вызывает все больше интереса с увеличением их востребованности в сфере восстановления поверхностных слоев деталей машин и механизмов. Для создания композиционных покрытий необходимо решить две основные задачи: обеспечить достаточное количество частиц в покрытии и предотвратить их агломерацию в растворах для нанесения. При этом полученные покрытия с содержанием наночастиц являются износостойкими и применяются, например, в создании автомобильных и тракторных двигателей. В данном исследовании изучается процесс электролитического получения композиционных покрытий на основе никелевой матрицы с микронными и субмикронными частицами карбида кремния (SiC) из растворов никеля Уоттса, а также изучается сопротивление износу скольжения композиционных покрытий никеля. Цель исследования. Провести детальное исследование влияния размера и количества частиц, находящихся в растворе для покрытия, на количество кодепонированных частиц. Изучить, как размер частиц влияет на процесс кодепонирования частиц неброуновского типа.
Материалы и методы. Для нанесения композиционных покрытий на основе никеля с добавлением SiC использовался обычный электролит для никелирования. У каждого раствора, используемого для нанесения покрытия, была измерена численная плотность частиц. Предполагалось, что частицы имеют одинаковый размер и форму сферы. Концентрация частиц в растворах для нанесения покрытия варьировалась от 0,28 до 104 г/л. Электроосаждение проводилось на вертикальных электродах, а раствор для нанесения покрытия перемешивался магнитной мешалкой. Были измерены микротвердость по Виккерсу с нагрузкой 30 г и проведены испытания на износ при однонаправленном и двунаправленном скольжении. Результаты исследования. Получены результаты исследования сопротивления износу композиционных покрытий никеля при скольжении. Представлены результаты кодепонирования и модель, основанная на плотности кодепонированных частиц. Дано заключение о влиянии кодепонированных частиц на сопротивление износу композиционных покрытий Ni-SiC. Обсуждение и заключение. Определено, что наилучшая износостойкость при скольжении получена в случае использования композиционных покрытий Ni-SiC, содержащих 4-5 объемных процента субмикронных частиц SiC. Исследование показало, что размер и плотность частиц SiC в растворе для покрытия имеют важное значение при получении гальванически износостойких композиционных покрытий, так как основываются на связи между плотностью осажденных частиц и плотностью частиц в раствореВведение. Электролитическое осаждение наночастиц вызывает все больше интереса с увеличением их востребованности в сфере восстановления поверхностных слоев деталей машин и механизмов. Для создания композиционных покрытий необходимо решить две основные задачи: обеспечить достаточное количество частиц в покрытии и предотвратить их агломерацию в растворах для нанесения. При этом полученные покрытия с содержанием наночастиц являются износостойкими и применяются, например, в создании автомобильных и тракторных двигателей. В данном исследовании изучается процесс электролитического получения композиционных покрытий на основе никелевой матрицы с микронными и субмикронными частицами карбида кремния (SiC) из растворов никеля Уоттса, а также изучается сопротивление износу скольжения композиционных покрытий никеля. Цель исследования. Провести детальное исследование влияния размера и количества частиц, находящихся в растворе для покрытия, на количество кодепонированных частиц. Изучить, как размер частиц влияет на процесс кодепонирования частиц неброуновского типа.

Материалы и методы. Для нанесения композиционных покрытий на основе никеля с добавлением SiC использовался обычный электролит для никелирования. У каждого раствора, используемого для нанесения покрытия, была измерена численная плотность частиц. Предполагалось, что частицы имеют одинаковый размер и форму сферы. Концентрация частиц в растворах для нанесения покрытия варьировалась от 0,28 до 104 г/л. Электроосаждение проводилось на вертикальных электродах, а раствор для нанесения покрытия перемешивался магнитной мешалкой. Были измерены микротвердость по Виккерсу с нагрузкой 30 г и проведены испытания на износ при однонаправленном и двунаправленном скольжении. Результаты исследования. Получены результаты исследования сопротивления износу композиционных покрытий никеля при скольжении. Представлены результаты кодепонирования и модель, основанная на плотности кодепонированных частиц. Дано заключение о влиянии кодепонированных частиц на сопротивление износу композиционных покрытий Ni-SiC. Обсуждение и заключение. Определено, что наилучшая износостойкость при скольжении получена в случае использования композиционных покрытий Ni-SiC, содержащих 4-5 объемных процента субмикронных частиц SiC. Исследование показало, что размер и плотность частиц SiC в растворе для покрытия имеют важное значение при получении гальванически износостойких композиционных покрытий, так как основываются на связи между плотностью осажденных частиц и плотностью частиц в растворе.

Введение. Одним из наиболее значимых факторов, обеспечивающих успешную реализацию технологий производства различных молочных продуктов, является гомогенизация. При открытии раскрыт процесс изменения основных составляющих компонента - структуры и свойств белков. В том числе уменьшают размер мицелл казеина, которые считаются субмицеллами. После чего вероятно их скопление на поверхности жировых частиц. Гомогенизация пониженного давления приводит к механическому воздействию на частицы, что приводит к уменьшению среднего размера жировых шариков. Цель исследования. Разработать способ сокращения затрат на производство молочных продуктов при обеспечении условий сохранения качества продукта.
Материалы и методы. Проведено изучение данного процесса гомогенизации давления, а именно мощности, затрачиваемой на привод гомогенизатора, а также изменения динамики свойств при хранении продукта. Рассмотрены аналитические зависимости, описывающие основные параметры гомогенизации. Результаты исследования. Соблюдение рекомендуемых параметров гомогенизации, а также других параметров, в частности температурной обработки, позволяет значительно увеличить продолжительность хранения продукции без существенного изменения первоначальных качественных показателей. Если условия процесса позволяют измельчить первоначальные жировые частицы до размера около 1,0 мкм, а затем равномерно распределить их по всему объему, то можно добиться улучшения вкуса, а также консистенции получаемой продукции. Изучено влияние параметров гомогенизации на срок хранения предложенной нами рецептуры изготовления йогурта с использованием южных фруктов, в частности кизила. Обсуждение и заключение. На основе полученных результатов можно утверждать, что при средних затратах энергии увеличивается величина давления гомогенизации (абсолютная величина), а также соотношение величины давления на разных стадиях гомогенизации. Продукт, полученный по предложенному рецепту с добавлением измельченного кизила, сохраняет хорошие вкусовые и микробиологические свойства, а также физико-химические показатели в пределах нормативных параметров в течение двух недель (14-15 сут). Из этого следует, что предельный срок хранения такого йогурта составляет не более 15-ти суток при температуре не более +6 °CВведение. Одним из наиболее значимых факторов, обеспечивающих успешную реализацию технологий производства различных молочных продуктов, является гомогенизация. При открытии раскрыт процесс изменения основных составляющих компонента - структуры и свойств белков. В том числе уменьшают размер мицелл казеина, которые считаются субмицеллами. После чего вероятно их скопление на поверхности жировых частиц. Гомогенизация пониженного давления приводит к механическому воздействию на частицы, что приводит к уменьшению среднего размера жировых шариков. Цель исследования. Разработать способ сокращения затрат на производство молочных продуктов при обеспечении условий сохранения качества продукта.

Материалы и методы. Проведено изучение данного процесса гомогенизации давления, а именно мощности, затрачиваемой на привод гомогенизатора, а также изменения динамики свойств при хранении продукта. Рассмотрены аналитические зависимости, описывающие основные параметры гомогенизации. Результаты исследования. Соблюдение рекомендуемых параметров гомогенизации, а также других параметров, в частности температурной обработки, позволяет значительно увеличить продолжительность хранения продукции без существенного изменения первоначальных качественных показателей. Если условия процесса позволяют измельчить первоначальные жировые частицы до размера около 1,0 мкм, а затем равномерно распределить их по всему объему, то можно добиться улучшения вкуса, а также консистенции получаемой продукции. Изучено влияние параметров гомогенизации на срок хранения предложенной нами рецептуры изготовления йогурта с использованием южных фруктов, в частности кизила. Обсуждение и заключение. На основе полученных результатов можно утверждать, что при средних затратах энергии увеличивается величина давления гомогенизации (абсолютная величина), а также соотношение величины давления на разных стадиях гомогенизации. Продукт, полученный по предложенному рецепту с добавлением измельченного кизила, сохраняет хорошие вкусовые и микробиологические свойства, а также физико-химические показатели в пределах нормативных параметров в течение двух недель (14-15 сут). Из этого следует, что предельный срок хранения такого йогурта составляет не более 15-ти суток при температуре не более +6 °C.

Введение. Высокий спрос на полимерную продукцию обеспечивает необходимость постоянной модернизации технологических аспектов ее производства, повышение эффективности которого невозможно без модельного описания и решения задач оптимизации его основных технологических стадий. В условиях имеющихся сегодня потребностей по получению продуктов с заданной структурой и свойствами вопрос по созданию инструментов решения задач оптимизации является весьма актуальным. Одним из инструментов управления молекулярной массой продукта является использование режима дробной подачи регулятора, состав и дозировка которого часто подобраны эмпирически.

Цель исследования. Разработка методов и алгоритмов, позволяющих определить режим многоточечной подачи регулятора в непрерывном производстве полимерных продуктов с целью формирования заданных молекулярных характеристик.

Материалы и методы. Для решения задачи поиска оптимального режима подачи регулятора используется эвристический подход, представленный генетическим алгоритмом оптимизации. Данный алгоритм основан на механизме создания популяции потенциальных решений, которые подвергаются операциям скрещивания, мутации и отбора, имитируя процессы наследования и эволюции в природе. С целью оценки молекулярных характеристик продукта сополимеризации применяется кинетический подход к моделированию, основанный на использовании моментов молекулярно-массового распределения. Для математического описания непрерывного производства используются рекуррентные соотношения, характеризующие перенос реакционной массы между реакторами идеального перемешивания.

Результаты исследования. Согласно условиям организации непрерывного производства добавление регулятора возможно в начале процесса, а также в третий и шестой по ходу батареи полимеризаторы. С целью определения режима подачи регулятора критерий оптимизации был сформирован в виде функционала, отражающего абсолютную разницу расчетных и заданных значений среднечисленной и среднемассовой молекулярных масс. Программная реализация разработанного метода и алгоритма оптимизации, проведенные вычислительные испытания позволили идентифицировать ряд решений, каждое из которых способствует получению продукта с заданными молекулярными характеристиками. Визуализация части полученных решений демонстрирует различную динамику молекулярной массы в течение всего процесса.

Обсуждение и заключение. С использованием разработанного метода и алгоритма была решена задача идентификации режима трехточечного регулирования молекулярной массы для непрерывного процесса получения бутадиен-стирольного сополимера. Выбор генетического алгоритма при исследовании и оптимизации сложных многофакторных физико-химических систем обоснован тем, что он позволяет осуществлять поиск одного или нескольких параметров системы как в дискретном, так и непрерывном множестве переменных и способствует нахождению глобального оптимума благодаря случайному характеру при поиске решений. Разнообразие полученных решений задачи дает возможность управления процессом синтеза полимеров в случае постоянного мониторинга физико-химических характеристик продукта.

Введение. В статье поднимается проблема ремонта современной сельскохозяйственной техники. Из-за усложнения конструкций узлов машин возникает проблема отказа от включения в их состав большого количества деталей. Часто эти производители отдельно не продают, что делает детали невозможным ремонтом вышестоящих узлов конструкции. В этом случае требуется покупка узла в сборе. Существующая проблема поставок запасных частей значительно усугубляет состояние проблемы. Увеличивается время ограничения отказа, что отрицательно сказывается на рентабельности производства из-за крайне ограниченного времени на выполнение большинства сельскохозяйственных работ. Решение вопроса с поставками запчастей, снижением стоимости ремонта и простотой обеспечения времени изготовлением деталей с использованием аддитивных технологий. Цель исследования. Обучение полному циклу аддитивного производства с использованием 3D-сканирования, 3D-печати, вакуумного литья в силиконовые формы для основных затрат на обновление технических средств в агропромышленном комплексе.
Материалы и методы. Аддитивная технология - метод послойного выращивания объектов. Оборудование, примененное в данной технологии, включает в себя компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер. 3D-принтер, основанный на данных CAD-моделей, восстанавливает материал для конструкции поверхности, где с помощью различных технологий (спекания, сгибания или плавления) формируется тонкая форма будущей детали. 3D-сканер позволяет создать трехмерную CAD-модель относительно детали для дальнейших обработок с намерением модификации, прогресса, расширения или просто копирования с завершением распечатки. Помимо производства изделий 3D-ью очень популярно направление вакуумной печати литья полимеров в силиконовые формы. Данная технология может использовать в качестве мастер-моделей прототипы, распечатанные на 3D-принтере или полученные классическим способом производства. Результаты исследования. Для исследования состояния вопроса использовался материал, полученный в НИР на базе Центра проектирования и быстрого прототипирования «Рапид-Про» научно-исследовательского Мордовского государственного университета. Полагаясь на статистические данные за последние 5 лет, пришли к выводу, что изучение всех видов рабочего цикла аддитивного производства в последнее время становится актуальным. Наблюдается тенденция увеличения творчества на услуги 3D-сканирования и реверс-инжиниринга. Обсуждение и заключение. Использование аддитивных технологий позволяет быстро изготовить детали любой сложности и сократить время научных исследований и проектирования. Для этого необходимо создать в образовательных, производственных и научных учреждениях специализированных отраслей, секторов и центров, оснащенных оборудованием, позволяющим работать в области аддитивного производства. Проблемой осложняется отсутствие подготовленных кадров, базовых знаний об аддитивных технологиях и навыков использования бледного оборудования и связанного с ним производства. Это снижает скорость развития ремонтных предприятий с использованием определенных технологий и соответствующих участков на предприятиях агропромышленного комплекса, что требует обучения специалистов и проведения переподготовкиВведение. В статье поднимается проблема ремонта современной сельскохозяйственной техники. Из-за усложнения конструкций узлов машин возникает проблема отказа от включения в их состав большого количества деталей. Часто эти производители отдельно не продают, что делает детали невозможным ремонтом вышестоящих узлов конструкции. В этом случае требуется покупка узла в сборе. Существующая проблема поставок запасных частей значительно усугубляет состояние проблемы. Увеличивается время ограничения отказа, что отрицательно сказывается на рентабельности производства из-за крайне ограниченного времени на выполнение большинства сельскохозяйственных работ. Решение вопроса с поставками запчастей, снижением стоимости ремонта и простотой обеспечения времени изготовлением деталей с использованием аддитивных технологий. Цель исследования. Обучение полному циклу аддитивного производства с использованием 3D-сканирования, 3D-печати, вакуумного литья в силиконовые формы для основных затрат на обновление технических средств в агропромышленном комплексе.

Материалы и методы. Аддитивная технология - метод послойного выращивания объектов. Оборудование, примененное в данной технологии, включает в себя компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер. 3D-принтер, основанный на данных CAD-моделей, восстанавливает материал для конструкции поверхности, где с помощью различных технологий (спекания, сгибания или плавления) формируется тонкая форма будущей детали. 3D-сканер позволяет создать трехмерную CAD-модель относительно детали для дальнейших обработок с намерением модификации, прогресса, расширения или просто копирования с завершением распечатки. Помимо производства изделий 3D-ью очень популярно направление вакуумной печати литья полимеров в силиконовые формы. Данная технология может использовать в качестве мастер-моделей прототипы, распечатанные на 3D-принтере или полученные классическим способом производства. Результаты исследования. Для исследования состояния вопроса использовался материал, полученный в НИР на базе Центра проектирования и быстрого прототипирования «Рапид-Про» научно-исследовательского Мордовского государственного университета. Полагаясь на статистические данные за последние 5 лет, пришли к выводу, что изучение всех видов рабочего цикла аддитивного производства в последнее время становится актуальным. Наблюдается тенденция увеличения творчества на услуги 3D-сканирования и реверс-инжиниринга. Обсуждение и заключение. Использование аддитивных технологий позволяет быстро изготовить детали любой сложности и сократить время научных исследований и проектирования. Для этого необходимо создать в образовательных, производственных и научных учреждениях специализированных отраслей, секторов и центров, оснащенных оборудованием, позволяющим работать в области аддитивного производства. Проблемой осложняется отсутствие подготовленных кадров, базовых знаний об аддитивных технологиях и навыков использования бледного оборудования и связанного с ним производства. Это снижает скорость развития ремонтных предприятий с использованием определенных технологий и соответствующих участков на предприятиях агропромышленного комплекса, что требует обучения специалистов и проведения переподготовки

Введение. Одним из значимых источников антропогенных выбросов является аграрный сектор. Корректный учет эмиссии парниковых газов в этом секторе зависит от применяемых технологий переработки навоза и помета. На сегодняшний день отмечается недостаток исследований по уточнению выбросов метана и закиси азота от существующих систем хранения навоза и помета ввиду разнообразия используемых соответствующих технологий, поэтому разработанный методический подход к расчетной оценке годовой эмиссии метана и закиси азота является актуальным. Цель исследования. Определить влияние технологий переработки навоза и помета на годовые эмиссии метана и закиси азота.
Материалы и методы. Для определения эмиссии закиси азота и метана рассчитана масса получаемого навоза и помета, содержание в нем общего азота и углерода; проанализированы технологии переработки навоза: длительное выдерживание навоза/помета, пассивное компостирование, активное компостирование, биоферментация, сушка и грануляция, сжигание. Выполнен расчет для двух вариантов: 1) по данным Национального кадастра антропогенных выбросов с учетом доли навоза, перерабатываемой каждой технологией за 2022 г.; 2) по фактическим данным распределения технологий за 2022 г. Выполнена прогнозная оценка на период до 2030 г. Исследования выполнены на примере субъектов Северо-западного федерального округа РФ. Результаты исследования. Проанализированы технологии содержания животных и птицы на трех типах предприятий: сельскохозяйственные организации, крестьянско-фермерские хозяйства, хозяйства населения. Рассчитана масса навоза и помета для каждого типа предприятий и проанализированы технологии переработки, определена доля навоза, перерабатываемая по каждой технологии. Рассчитаны эмиссии метана и закиси азота на примере Северо-западного федерального округа с пересчетом на CO2 эквивалент для 2022 г. Обсуждение и заключение. Определено влияние технологий сбора и хранения навоза на выбросы метана и закиси азота. Полученные значения превышают по метану на 35,6 % и закиси азота на 14,2 % значения, рассчитанные по методологии, используемой в Национальном кадастре, что говорит о целесообразности ее уточнения. Категорирование предприятий позволяет упростить расчет при оценках на уровне регионов и страны. Уточненные данные об используемых технологиях сбора и хранения навоза и присущих им эмиссиях позволят проводить прогнозные расчеты и определять возможные направления технико-технологической модернизации, направленной на снижение выбросов парниковых газовВведение. Одним из значимых источников антропогенных выбросов является аграрный сектор. Корректный учет эмиссии парниковых газов в этом секторе зависит от применяемых технологий переработки навоза и помета. На сегодняшний день отмечается недостаток исследований по уточнению выбросов метана и закиси азота от существующих систем хранения навоза и помета ввиду разнообразия используемых соответствующих технологий, поэтому разработанный методический подход к расчетной оценке годовой эмиссии метана и закиси азота является актуальным. Цель исследования. Определить влияние технологий переработки навоза и помета на годовые эмиссии метана и закиси азота.

Материалы и методы. Для определения эмиссии закиси азота и метана рассчитана масса получаемого навоза и помета, содержание в нем общего азота и углерода; проанализированы технологии переработки навоза: длительное выдерживание навоза/помета, пассивное компостирование, активное компостирование, биоферментация, сушка и грануляция, сжигание. Выполнен расчет для двух вариантов: 1) по данным Национального кадастра антропогенных выбросов с учетом доли навоза, перерабатываемой каждой технологией за 2022 г.; 2) по фактическим данным распределения технологий за 2022 г. Выполнена прогнозная оценка на период до 2030 г. Исследования выполнены на примере субъектов Северо-западного федерального округа РФ. Результаты исследования. Проанализированы технологии содержания животных и птицы на трех типах предприятий: сельскохозяйственные организации, крестьянско-фермерские хозяйства, хозяйства населения. Рассчитана масса навоза и помета для каждого типа предприятий и проанализированы технологии переработки, определена доля навоза, перерабатываемая по каждой технологии. Рассчитаны эмиссии метана и закиси азота на примере Северо-западного федерального округа с пересчетом на CO2 эквивалент для 2022 г. Обсуждение и заключение. Определено влияние технологий сбора и хранения навоза на выбросы метана и закиси азота. Полученные значения превышают по метану на 35,6 % и закиси азота на 14,2 % значения, рассчитанные по методологии, используемой в Национальном кадастре, что говорит о целесообразности ее уточнения. Категорирование предприятий позволяет упростить расчет при оценках на уровне регионов и страны. Уточненные данные об используемых технологиях сбора и хранения навоза и присущих им эмиссиях позволят проводить прогнозные расчеты и определять возможные направления технико-технологической модернизации, направленной на снижение выбросов парниковых газов.

Введение. Разработка и внедрение автоматизированных и роботизированных машин и устройств для выполнения работ в селекции и семеноводстве зерновых и других создающих условия для повышения производительности и снижения низкой культурности работ, направлены на наращивание объемов производства отечественного посевного материала. Для посева культур на втором этапе селекционных работ применяются кассетные сеялки, в которых используются специальные загрузочные устройства для подачи кассет с разделенными на порции семян автономными высевающими устройствами, число которых соответствует количеству ячеек в кассете. Роботизированное кассетное загрузочное устройство селекционных сеялок предназначено для поступательного перемещения кассета со семенным механизмом к высевающим аппаратам и подачи блоков кассет в ходовую зону по заданной программе при выполнении технологического процесса посева на делянках селекции зерновых, зернобобовых и других культур. При этом должно быть обеспечено строгое согласование работы роботизированного кассетного загрузочного устройства и высевающих аппаратов сеялки, а для этого необходимо обосновать конструкционно-технологические параметры загрузочного устройства с учетом его прочности. Цель исследования. Проанализировать работу роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа в системе взаимодействия рабочих органов органов сеялки при выполнении технологического процесса посева культуры на селективных делянках и обосновать его параметры для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки.
Материалы и методы. Для определения параметров устройства используют физико-математические зависимости, описывающие его работу в различных режимах при выполнении селекционного посева зерновых и других культур на втором этапе работы. Результаты исследования. Обоснованы параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для двухрежимной работы: подача кассета в рабочее отверстие к выгрузным отверстиям рабочего стола и блок подачи кассета в открытую зону. Рассчитаны параметры ориентира манипулятора: для актуатора, перемещающего кассеты, минимальное усилие составляет 7,2 Н, длина штока - 700 мм, скорость штока - 60 мм/с; Для электродвигателя, вращающего подвижную платформу устройства, частота включения выходного вала составляет 10 об/мин, минимально необходимая мощность на выходном значении привода подвижной платформы - 55,7 Вт. Обсуждение и заключение. Определены конструкционно-технологические параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки на втором этапе селекционных работ. Проведен расчет скорости подачи кассеты, которая составляет 0,033 м/с во время основной операции выполнения посева для исходных параметров: рабочая скорость движения сеялки 3,0 км/ч, длина делянки 1 м и длина межъярусной дорожки 0,5 м. Для включения подачи блока кассет рассчитана угловая скорость вращения подвижной платформы (1,05 с-1), при которой подача блока кассет будет вращаться за 1 сВведение. Разработка и внедрение автоматизированных и роботизированных машин и устройств для выполнения работ в селекции и семеноводстве зерновых и других создающих условия для повышения производительности и снижения низкой культурности работ, направлены на наращивание объемов производства отечественного посевного материала. Для посева культур на втором этапе селекционных работ применяются кассетные сеялки, в которых используются специальные загрузочные устройства для подачи кассет с разделенными на порции семян автономными высевающими устройствами, число которых соответствует количеству ячеек в кассете. Роботизированное кассетное загрузочное устройство селекционных сеялок предназначено для поступательного перемещения кассета со семенным механизмом к высевающим аппаратам и подачи блоков кассет в ходовую зону по заданной программе при выполнении технологического процесса посева на делянках селекции зерновых, зернобобовых и других культур. При этом должно быть обеспечено строгое согласование работы роботизированного кассетного загрузочного устройства и высевающих аппаратов сеялки, а для этого необходимо обосновать конструкционно-технологические параметры загрузочного устройства с учетом его прочности. Цель исследования. Проанализировать работу роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа в системе взаимодействия рабочих органов органов сеялки при выполнении технологического процесса посева культуры на селективных делянках и обосновать его параметры для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки.

Материалы и методы. Для определения параметров устройства используют физико-математические зависимости, описывающие его работу в различных режимах при выполнении селекционного посева зерновых и других культур на втором этапе работы. Результаты исследования. Обоснованы параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для двухрежимной работы: подача кассета в рабочее отверстие к выгрузным отверстиям рабочего стола и блок подачи кассета в открытую зону. Рассчитаны параметры ориентира манипулятора: для актуатора, перемещающего кассеты, минимальное усилие составляет 7,2 Н, длина штока - 700 мм, скорость штока - 60 мм/с; Для электродвигателя, вращающего подвижную платформу устройства, частота включения выходного вала составляет 10 об/мин, минимально необходимая мощность на выходном значении привода подвижной платформы - 55,7 Вт. Обсуждение и заключение. Определены конструкционно-технологические параметры роботизированного кассетного загрузочного устройства карусельного типа для загрузки высевающих аппаратов селекционной сеялки на втором этапе селекционных работ. Проведен расчет скорости подачи кассеты, которая составляет 0,033 м/с во время основной операции выполнения посева для исходных параметров: рабочая скорость движения сеялки 3,0 км/ч, длина делянки 1 м и длина межъярусной дорожки 0,5 м. Для включения подачи блока кассет рассчитана угловая скорость вращения подвижной платформы (1,05 с-1), при которой подача блока кассет будет вращаться за 1 с.