Публикации автора

Проблема и цель. Активные рабочие органы фрезерных культиваторов обеспечивают интенсивное рыхление почвы в междурядьях. Но пока нет конструкции для двукратного окучивания картофеля в течение вегетационного периода из-за повреждения ботвы растений. Так, при обработке тяжёлых видов почв рабочие органы культиваторов с пассивными окучивающими рабочими органами могут образовывать крупные комки и глыбы, а на торфяниках сильно сгруживать почву перед рабочими органами, что в конечном итоге приводит к некачественному формированию гребней и, соответственно, к снижению урожайности и повреждению клубней картофеля в процессе уборки и послеуборочной подработки. Цель исследование - определение физико-химических показателей почв.

Методология. Установлено, что наиболее распространёнными почвами в России, на которых возделывается картофель, являются дерново-подзолистые. В связных почвах при окучивании последние слабо разрушаются на мелкие частицы; в процессе движения окучника сила сопротивления сильно зависит от связности частиц между собой, такие почвы плохо деформируются под воздействием клина (рабочей части окучника). Отмечается по данным исследований: сопротивление сжатию для суглинистых почв составляет порядка 6,25 г/см2, а срезу - в пределах 1,2 кг/см2. Для решения вопроса о разрушении почвы под воздействием клина устанавливается зависимость от угла крошения почвы, угла трения почвы о поверхность клина и угла внутреннего трения частиц почвы между собой. При этом воздействие рабочих органов при окучивании носит ударный характер, способствующий разрушению почвы на частицы различной величины.

Результаты. Воздействие рабочего органа в процессе обработки почвы тесно связано со значением коэффициента трения «почва - рабочий орган». В то же время при любых почвенных условиях величина сопротивления почвообрабатывающего орудия также зависит от угла наклона рабочего органа, по поверхности которого перемещается почва, и который представляет своего рода плоский клин, перемещающийся в почве. Чем больше угол установки этого клина, тем больше сопротивление орудия.

Заключение. Проводить окучивание, особенно второе, в период вегетации картофеля целесообразно культиваторами, оснащёнными пассивными окучивающим рабочими органами в два, три прохода при увеличении высоты надземной части растений картофеля уже свыше 15 см, и содержать почву в рыхлом мелко комковатом состоянии, при оптимальной её влажности. В статье приводятся характеристики почв, номограмма процесса отделения почвенной стружки по этапам движения режущей части окучника и делаются соответствующие выводы о том, что для создания мелкокомковатой структуры в поверхностной части почвы необходимо применение специальных рабочих органов.

Проблема и цель. В настоящее время в сельском хозяйстве имеется возможность получать большие объемы неструктурированных данных, однако не существует достаточного количества платформ для их накопления, систематизации и обработки. Имеется острая необходимость систематизации баз данных по продаже сельскохозяйственной продукции, запасных частей и расходных материалов сельскохозяйственной техники, оказанию различных услуг и сдаче в аренду техники и оборудования. Цель исследований - оценить возможность применения технологий Big Data для систематизации баз данных по продаже запасных частей и расходных материалов сельскохозяйственной техники.

Методология. В алгоритмах обработки больших данных в последнее время все чаще используют нейронные сети. Нейронная сеть строится из нейронов. Нейроны - это объекты, на вход которых подаются значения xi, x2,.., xn, после чего внутри происходит ряд вычислений и на выходе получается значение y. В машинном обучении используют генетические алгоритмы. Данные алгоритмы основаны на теории эволюции и естественном отборе. В этих алгоритмах сначала вычисляется приспособленность нейронной сети, то есть ее способность выдавать необходимый нам результат, на основании чего происходит размножение нейронных сетей в несколько копий, при этом с каждой из них происходит мутация (т. е. изменение параметров нейронной сети).

Результаты. Использование технологий Big Data может повысить эффективность обработки данных, связанных с изучением снабжения запасными частями сельскохозяйственной техники.

Заключение. Использование технологий Big Data позволяет улучшить качество управления за счет, во-первых, предоставления информации в достаточном объеме, во-вторых, существенного удешевления сбора необходимой информации, а в третьих, упрощения сбора большого количества статистических данных по многим, не связанным между собой хозяйствам, что позволяет производить более качественные научные исследования.

Проблема и цель. Восковое сырьё, используемое в различных отраслях, таких как косметика, пищевая промышленность, фармацевтика и производство свечей, часто содержит нежелательные примеси. Эти примеси могут включать прополис, пыль и другие органические или неорганические загрязнители. Наличие таких загрязнителей может негативно сказываться на качестве конечного продукта, его безопасности и сроке хранения. Кроме того, многие технологические процессы требуют высококачественного воска, что создает дополнительные требования к производителям в части его очистки.

Методология. Для разработки оборудования эффективной очистки воскового сырья необходимо определить параметры качественной обработки загрязненных сот. В данном опыте были рассчитаны основные характеристики, которые оказывают непосредственное влияние на качество продукта после обработки.

Результаты. В результате проделанной работы были определены основные виды примесей, которые содержатся в восковых сотах, и описано их влияние на качество конечного продукта. Была разработана лабораторная установка, с помощью которой производится очистка воскового сырья, а также получена математическая модель зависимости оставшихся загрязнений в ячейках сотов от времени вымачивания и времени перемешивания посредством предложенной установки.

Заключение. Восковые соты, которые находятся в непригодном состоянии для использования в пчеловодстве, имеют большое количество загрязнений, которые при переработке оказывают серьезное влияние на качество готовой продукции. Заранее не очищенное сырье существенно теряет свое качество в процессе вытопки, количество готового продукта при этом уменьшается. Анализ результатов полученной математической модели подтвердил эффективность данного метода удаления загрязнений из ячеек восковых сотов.

Проблема и цель. Мировое картофелеводство наращивает объемы производства, эксперты оценивают рост на ближайшие годы валового сбора картофеля на 13-15 %. При уборке в неблагоприятных условиях возникают значительные повреждения клубней картофеля, что увеличивает потери при длительном хранении. Поэтому при уборке следует применять адаптивные рабочие органы картофелеуборочных машин. Под адаптивностью понимают высокую приспособляемость рабочих органов к изменению почвенно-климатических условий и физико-механическим свойствам картофеля. Цель исследования - повышение сепарации прутковых элеваторов и снижение повреждений клубней.

Методология. Картофелекопатель для проведения экспериментов был оборудован мотор-редукторами с эксцентриковыми роликами с обечайками, что позволяло менять их частоту вращения. Эксцентриковые ролики с обечайками установлены под полотно основного пруткового элеватора для изменения амплитуды и частоты подбрасываний полотна элеватора. Подбрасывание полотна элеватора позволяет динамически воздействовать на клубненосный пласт и осуществлять переориентацию компонентов картофельного вороха, что улучшает сепарацию почвы.

Результаты. Теоретическими исследованиями установлено, что величина проекций ударных усилий компонента картофельного вороха при одинаковом времени удара отличается в 2-3 раза. При этом наибольшие значения имеют усилия, направленные вдоль полотна элеватора. Для оценки динамического воздействия на компоненты клубненосного вороха использовали прибор с радиоклубнем «Tuber-Log». Применение активных встряхивателей - приводных эксцентриковых роликов - позволяет оперативно реагировать на изменение условий уборки, выбирая необходимые параметры и режимы сепарирующего элеватора, снижая повреждение клубней. Заключение. Теоретическими исследованиями установлено, что траектория компонента картофельного вороха определяется вертикальной скоростью подбрасывания полотна на активном встряхивателе. При этом наибольшие значения имеют усилия, направленные вдоль полотна элеватора. Экспериментально установлено, что количество нагрузок при использовании приводных эксцентриковых роликов, вызывающих повреждения клубней ограничено единичными случаями, количество предельных нагрузок составляет около 16 %, остальные усилия не вызывают повреждения клубней.