Публикации автора

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.

Предложен метод для прогнозирования некоторых угроз в сложных распределенных системах. Метод основан на интеллектуальном анализе и обработке больших разнородных данных, полученных в результате автоматического контроля изменения уровня воды в водных объектах и температуры воздуха в точке измерения. Такой контроль позволяет повысить эффективность планирования и реализации мероприятий по парированию подобных угроз. Будущее значение уровня воды в точке измерения выбирается по результатам обработки данных, накопленных за все предыдущие паводковые периоды. В качестве анализируемых данных используются измеренные в равноотстоящие моменты времени значения температуры воздуха и уровня воды, вычислительные значения изменения уровня воды и температуры воздуха, а также прогнозные значения (по официальным данным гидрометслужбы) изменения температуры воздуха. На основании вычисления ретроспективной частоты изменения этой температуры и уровня воды в соответствующей точке в качестве прогнозируемого значения предлагается выбрать то, которому соответствует максимальная частота появления такого сочетания измеряемых параметров. Результаты экспериментальной оценки точности прогнозирования уровня воды в водных объектах Республики Башкортостан в паводковый период 2021 г. подтверждают применимость предложенного метода прогнозирования для поддержки принятия решений по парированию угроз в сложных распределенных системах от резкого подъема воды даже при недостаточно автоматизированной системе наблюдений. При более широком изменении высокоавтоматизированных программно-аппаратных комплексов мониторинга паводковой ситуации существенно возрастает количество анализируемых и обрабатываемых программными средствами данных. Это, с одной стороны, усложнит применение традиционных методов использования данных, а с другой - повысит эффективность и востребованность предложенного в данной работе метода.