Публикации автора

Статья посвящена научным достижениям и разработкам выдающегося российского ученого в области сельскохозяйственного тракторостроения Василия Николаевича Болтинского. (Цель исследования) Формирование и обобщение историко-научных и инженерно-технических представлений о становлении и развитии научно-педагогических школ по исследованию работы тракторных двигателей и машинно-тракторных агрегатов на неустановившихся режимах. Вклад доктора технических наук, профессора, академика ВАСХНИЛ В. Н. Болтинского. (Материалы и методы) В исследовании применен хронологический метод. Использованы историко-научные и информационные материалы, научные публикации ученых, оригинальные научные труды самого академика. Рассмотрены и обобщены исторические факты о роли В. Н. Болтинского в совершенствовании конструкции и повышении эффективности советских тракторов и агрегатов. (Результаты и обсуждения) В. Н. Болтинский посвятил свой трудовой путь от ассистента, доцента до вице-президента ВАСХНИЛ разработке и испытаниям новых образцов зарубежной и отечественной тракторной техники. По результатам своего опыта и многолетних исследований была опубликована монография «Работа тракторного двигателя при неустановившейся нагрузке», в ней большое внимание уделено влиянию неустановившегося характера нагрузки на показатели работы двигателя. В. Н. Болтинский успешно решал задачи, связанные с повышением рабочей скорости движения машинно-тракторных агрегатов и созданием принципиально новых сельскохозяйственных машин. (Выводы) Жизнь и творческая деятельность В. Н. Болтинского являются образцом человека, ученого, педагога, посвятившего себя науке, воспитанию и профессиональному росту инженерных и научных кадров. В память о ученом ежегодно в России проходит постоянно действующий научно-практический семинар «Чтения академика В. Н. Болтинского».

Разработка отечественных технологий повышения надежности сельскохозяйственной техники, в том числе сборных элементов, узлов, механизмов и отдельных деталей, составляет один из важных этапов сельскохозяйственного производства. С целью выбора износостойкого материала при изготовлении рабочих органов и оценки эффективности упрочняющих технологий их рабочих поверхностей под конкретные условия эксплуатации необходимо проводить ускоренные ресурсные испытания соответствующими современными методами и средствами. (Цель исследования) Разработать установку, обеспечивающую ускоренные испытания на коррозионно-механическое изнашивание рабочих органов сельскохозяйственных машин и оборудования, применяемых в животноводстве при изготовлении и подготовке кормов. (Материалы и методы) Разработана методика ресурсных испытаний режущих элементов сельскохозяйственных машин для животноводства и кормопроизводства. Представлены кинематическая схема установки и возможная фиксация рабочих органов на рабочем валу установки. Дана оценка уровня механического и коррозионного изнашивания рабочих органов при ускоренных ресурсных испытаниях. (Результаты и обсуждение) Модуль управления установкой включает в себя электрическую схему и пульт управления, позволяющий регулировать частоту вращения испытуемых рабочих органов, изменение направления вращения (прямое и обратное) вала установки, экстренное торможение. Выбраны электродвигатель установки, частота вращения вала. Рассчитаны параметры клиноременной передачи привода установки: тип и количество ремней, диаметры ведущего и ведомого шкивов, передаточное число, обеспечивающие необходимую частоту вращения вала. Проведен прочностной расчет в случае заклинивания рабочего вала одним из держателей среднего ряда ножей, подтверждающий прочностной запас. (Выводы) Предлагаемая установка обеспечивает ускоренные ресурсные испытания рабочих органов машин и оборудования, позволяет оценивать эффективность технологий упрочнения рабочих поверхностей. Суть методики заключается в определении коррозионно-механического изнашивания рабочих органов в субстрате, имитирующем физико-химическое свойства растительной среды, при осуществлении процесса резания в установленных режимах испытаний. Предлагаемая установка полностью соответствует прочностным характеристикам и сохранит свою работоспособность при возможных перегрузках.

Статья посвящена историческому анализу развития техники и рабочих органов для приготовления кормов. (Цель исследования) Выявление ключевых периодов в развитии техники для животноводства и классификация рабочих органов современных смесителей-кормораздатчиков. (Материалы и методы) Исследование выполнено на основе историко-научных источников и информационных материалов с использованием аналитического метода. (Результаты и обсуждение) В развитии техники для кормопроизводства выделены четыре основных периода: доиндустриальный, первичной механизации, комплексной механизации, автоматизации и роботизации. Технологическая база в доиндустриальный период (до конца XVIII века) ограничивалась ручным трудом. С XIX до середины XX века наблюдается технологический рывок, характеризуемый первичной механизацией орудий и созданием машин с механическим приводом. Начат выпуск серий машин для конкретных операций. На ранних стадиях комплексной механизации кормораздаточной техники (1950-1980-е годы) использовались стационарные и передвижные транспортеры, требовавшие участия персонала. С 1990-х годов развитие технологий сопровождалось применением машин, совмещающих приготовление и раздачу кормов. Технологическая трансформация отрасли с конца ХХ века по настоящее время происходит в направлении автоматизации и роботизации с использованием интеллектуальных систем, объединяющих точное дозирование, адаптивное смешивание корма и системы технического зрения, обеспечивающие точную раздачу корма. Проведенный анализ современной техники позволил составить классификацию рабочих органов смесителей-кормораздатчиков. (Выводы) На основе исторического анализа установлена последовательность четырех технологических периодов. Каждый период характеризовался новым уровнем интеграции и источником применяемой энергии. Развитие рабочих органов происходило по пути совершенствования от простых однофункциональных к комбинированным (шнек-нож). Разработанная классификация рабочих органов смесителей-кормораздатчиков позволяет систематизировать основные конструктивные формы ножей. Необходимость импортозамещения формирует актуальную научно-техническую задачу создания конкурентоспособных отечественных рабочих органов, материалов для них и эффективных упрочняющих технологий.

Параметры микроклимата существенно влияют на сохранность и продуктивность животных. Проектирование систем микроклимата производится по усредненным показателям. В процессе эксплуатации важно, чтобы в зоне обитания животных и по всей площади их содержания параметры микроклимата имели оптимальные параметры. С экономической точки зрения наиболее оптимальными являются системы струйной вентиляции. Проведенный анализ систем струйной вентиляции свиноводческих помещений показал, что существующие конструкции обеспечивают средние показатели микроклимата по объему помещения, но в отдельных боксах и по высоте помещения могут сильно изменяться. На основании этого возникла необходимость исследовать влияние выравнивающего аппарата в конструкции приточного вентилятора системы микроклимата свиноводческого помещения на распределение приточной струи. Для решения поставленной задачи была разработана и изготовлена конструкция выравнивающего аппарата приточного вентилятора. Проведенные теоретические расчеты показали, что ключевым фактором, влияющим на параметры струи, является безразмерный коэффициент турбулентности. Опытные исследования функционирования предложенного выравнивающего аппарата показали снижение турбулентности приточной струи, ее выравнивание, уменьшение угла конусности струи на начальном участке практически в 2 раза до 34°, увеличение дальности распространения на 54%.