Статья: ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ НИКЕЛЕВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ С МИКРОННЫМИ И СУБМИКРОННЫМИ ЧАСТИЦАМИ SIC (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. 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.

Введение. Овощеводство является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства. Оно осуществляется как на сельскохозяйственных предприятиях, так и сельскохозяйственных личных подсобных и других индивидуальных хозяйствах населения. Возделывание овощных культур в условиях личных подсобных хозяйств всегда сопряжено с обработкой почвы: вспашкой, культивацией, фрезерованием и т. д. Для осуществления разных видов обработки почвы активно используются средства малой механизации, в частности мотоблоки, опыт эксплуатации которых, наряду с исследованиями в области эффективности их функционирования, позволяет определить ряд способов для повышения качества обработки почвы. Анализ способов повышения эффективности функционирования мотоблоков выявил, что на показатель производительности существенное влияние оказывают конкретные почвенные условия работы агрегатов, а именно твердость обрабатываемой почвы. Цель исследования. Определение твердости среднесуглинистой серой лесной почвы на различных почвенных горизонтах, характерных для выращивания основных плодово-овощных культур в условиях личных подсобных и индивидуальных хозяйств населения.
Материалы и методы. Твердость почвы измеряется твердомерами различных типов действия: ударными, статически нагруженными и принудительно вдавливающими в почву деформатор (конус, цилиндр, шар). В ходе исследования был проведен анализ приборов и устройств для измерения твердости почвы. Схема определения твердости почвы включала в себя измерения после уборки овощных культур: картофеля, выкопанного при помощи мотоблока с пассивным картофелевыкапывателем; картофеля, выкопанного при помощи ручного инструмента (лопаты); свеклы кормовой; тыквы столовой; репчатого лука. Твердость почвы определяли с помощью твердомера (пенетрометра) фирмы Wile Soil. Результаты исследования. Использование твердомеров в условиях личных подсобных и индивидуальных хозяйств населения затруднено из-за дороговизны, а также из-за того, что такие приборы в основной своей массе являются специализированной лабораторной техникой, требующей определенных навыков при использовании. Определение твердости почвы земельных участков населения в послеуборочный период является актуальной задачей, так как влияет на функционирование мотоблоков, а именно - позволяет операторам проводить обработку почвы на максимально эффективных режимах, повышая тем самым производительность почвообрабатывающего агрегата. Обсуждение и заключение. На основании анализа результатов экспериментальных исследований получены уравнения регрессии, позволяющие определить значение твердости среднесуглинистой серой лесной почвы (на глубине до 20 см) после уборки сельскохозяйственных культур, наиболее распространенных для выращивания в условиях личных подсобных хозяйств у населения Республики МордовиВведение. Овощеводство является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства. Оно осуществляется как на сельскохозяйственных предприятиях, так и сельскохозяйственных личных подсобных и других индивидуальных хозяйствах населения. Возделывание овощных культур в условиях личных подсобных хозяйств всегда сопряжено с обработкой почвы: вспашкой, культивацией, фрезерованием и т. д. Для осуществления разных видов обработки почвы активно используются средства малой механизации, в частности мотоблоки, опыт эксплуатации которых, наряду с исследованиями в области эффективности их функционирования, позволяет определить ряд способов для повышения качества обработки почвы. Анализ способов повышения эффективности функционирования мотоблоков выявил, что на показатель производительности существенное влияние оказывают конкретные почвенные условия работы агрегатов, а именно твердость обрабатываемой почвы. Цель исследования. Определение твердости среднесуглинистой серой лесной почвы на различных почвенных горизонтах, характерных для выращивания основных плодово-овощных культур в условиях личных подсобных и индивидуальных хозяйств населения.

Материалы и методы. Твердость почвы измеряется твердомерами различных типов действия: ударными, статически нагруженными и принудительно вдавливающими в почву деформатор (конус, цилиндр, шар). В ходе исследования был проведен анализ приборов и устройств для измерения твердости почвы. Схема определения твердости почвы включала в себя измерения после уборки овощных культур: картофеля, выкопанного при помощи мотоблока с пассивным картофелевыкапывателем; картофеля, выкопанного при помощи ручного инструмента (лопаты); свеклы кормовой; тыквы столовой; репчатого лука. Твердость почвы определяли с помощью твердомера (пенетрометра) фирмы Wile Soil. Результаты исследования. Использование твердомеров в условиях личных подсобных и индивидуальных хозяйств населения затруднено из-за дороговизны, а также из-за того, что такие приборы в основной своей массе являются специализированной лабораторной техникой, требующей определенных навыков при использовании. Определение твердости почвы земельных участков населения в послеуборочный период является актуальной задачей, так как влияет на функционирование мотоблоков, а именно - позволяет операторам проводить обработку почвы на максимально эффективных режимах, повышая тем самым производительность почвообрабатывающего агрегата. Обсуждение и заключение. На основании анализа результатов экспериментальных исследований получены уравнения регрессии, позволяющие определить значение твердости среднесуглинистой серой лесной почвы (на глубине до 20 см) после уборки сельскохозяйственных культур, наиболее распространенных для выращивания в условиях личных подсобных хозяйств у населения Республики Мордови.