На основании проведенного расчета теплового баланса процесса гидротермального окисления водной суспензии органосодержащих твердых растительных отходов агропромышленного комплекса (лузги гречихи, подсолнечника, риса) установлено необходимое их содержание в пределах 20-25% для энергообеспечения автономных условий работы реактора при 500 °С. Для отходов с меньшим содержанием органики целесообразно использовать суспензии твердых отходов на органосодержащих сточных водах различных производств в качестве дисперсионной среды. Такие суспензии обеспечивают не только эффективную переработку с образованием горючих газов или высокоэнтальпийной парогазовой смеси, но и позволяют одновременно утилизировать жидкие и твердые отходы. Установлена количественная зависимость между теплотворной способностью твердых растениеводческих отходов и сточных вод и содержанием в них органических веществ (по показателю ХПК), при реализации процессов гидротермального окисления и пиролиза. Отсутствие диффузионных затруднений, нанопористая структура измельченных твердых сельскохозяйственных отходов, неполярные свойства сверхкритической воды предопределяют высокие скорости (80-200 с) и эффективность (более 99%) гидротермальной деструкции органосодержащих суспензий и сточных вод предприятий агропромышленного комплекса. На основании расчета теплового баланса показано, что при концентрации органики в исходных реакционных смесях в пределах 20-25% процесс автотермического окисления является термодостаточным, а образующаяся высокоэнтальпийная парогазовая смесь является рабочим телом микротурбины для получения электрической и тепловой энергии. Использование измельченных твердых растительных отходов в концентрациях 10-15% в качестве дисперсионной фазы органосодержащих сточных вод обеспечивает не только энергоэффективность автотермических и аллотермических режимов гидротермальной деструкции, но и обеспечивает возможность их одновременной утилизации при сверхкритических параметрах воды.
Вестник аграрной науки Дона
2018. — Выпуск 4
Содержание:
Обеспечение сельскохозяйственных потребителей надежным электроснабжением остается весьма серьезной задачей. Именно эти сети обладают особой спецификой (наличие однофазных потребителей, несимметричное напряжение, низкий уровень обслуживания и т.д.), которую необходимо учитывать при решении данной проблемы. Значительные протяженности линий при малых передаваемых мощностях делают экономически нецелесообразным реконструкцию, модернизацию и тем более строительство новых систем электроснабжения. В то время, как износ сетей с каждым годом только увеличивается, финансирование неумолимо снижается, что вызывает сокращение материально-технического обеспечения и штата обслуживающего персонала. Итогом всего этого является увеличение аварийности и продолжительности ремонтов, что негативно отражается как на энергоснабжающих организациях, так и на потребителях электроэнергии. Все эти обстоятельства подталкивают к поиску новых путей, которые позволят разрешить сложившуюся ситуацию. Однако для того чтобы найти способы решения, необходимо более детально разобраться с проблематикой вопроса. Этому и посвящается данная статья, в которой приведены результаты анализа надежности работы систем электроснабжения классом напряжения 0,38 кВ. Именно эти сети вызывают наибольший интерес, поскольку являются одними из самых уязвимых, с точки зрения защиты от аварийных режимов. Для анализа надежности были приняты два основных показателя: поток отказов и среднее время восстановления одного повреждения. Также детально рассмотрены причины, вызвавшие прекращение подачи электроэнергии сельскохозяйственным потребителям, и выявлены наиболее значимые из них. Проанализировано, в какие месяцы наиболее часто происходят аварийные отключения.
Ключевые слова
Магистральным путём создания высокоэффективных технологий могут быть только новейшие достижения науки и техники. Одним из таких достижений является электроактивация взаимодействующих сред в технологии. Широкое применение получают технологии, основанные на применении неоднородного электрического поля, электрического тока и магнитного поля. Они применяются для озонирования воды, активации процессов переработки сельскохозяйственной продукции, дезинфекции производственных помещений, оборудования, продукции, для интенсификации скорости сушки зерновых, предпосевной обработки семян и стимуляции развития растений. Многие технологии сельскохозяйственного производства основаны на применении тепловой и электрической энергии. Энергозатраты составляют существенную часть себестоимости готовой продукции. Энергосбережение способствует снижению себестоимости продукции, усовершенствованию производственного процесса и повышению качества продукции. Поэтому снижение энергозатрат является актуальной задачей. Для решения этой задачи был выполнен анализ теоретических предпосылок и экспериментальных исследований энергосбережения электроактивации взаимодействующих сред при различных технологических процессах. Показано, что снижения потерь энергии можно достичь за счёт правильной организации технологического процесса и правильного выбора движущей силы процесса (градиентов температуры, давления, потенциала и т.д.). Установлено, что электроактивация взаимодействующих сред в технологиях сельскохозяйственного производства приводит к интенсификации технологических процессов и снижению энергозатрат. Например, использование озоновоздушной смеси при сушке зерна снижает удельный расход энергии в 1,4-2,2 раза. Физической причиной уменьшения удельного расхода энергии является увеличение теплового и химического потоков в результате электроактивации взаимодействующих сред в технологических процессах. Показано, что применение озонных технологий в животноводстве позволяет сократить производственные затраты, стимулировать жизнедеятельность животных, снизить экологическое влияние на окружающую среду, получать продукцию высокого качества и безопасную для здоровья человека. Результаты работы могут быть использованы при выборе способа электроактивации сред и разработке технологий и оборудования для производственных процессов.
Ключевые слова
Рассматривается перспективная комплексная инновационная система контроля и управления технологическими процессами хранения урожая зерновых культур и другого продовольственного сырья. Структура и функционирование системы базируются на интеграции базового технологического оборудования автоматизированных систем управления зернопунктов с устройствами технического зрения и видеоконтроля агропроцессов. Базовые методологические принципы проектирования обеспечивают рассматриваемым системам ряд технологических и экономических преимуществ при модернизации существующих систем управления технологическими процессами сельскохозяйственного производства. Предложены варианты интеграции устройств технического зрения и видеоконтроля агропроцессов со структурами систем контроля и управления технологическими процессами хранения урожая зерновых культур. В зависимости от реализации варианта пользователям системы в режиме реального времени, а также в ретроспективе представляются возможности получения необходимой информации, в том числе видеоинформации, о ходе реализации технологических процессов. Конкретные исполнения системы предусматривают наличие необходимого функционального потенциала для решения актуальных точных управленческих задач. Исходя из условий обеспечения высокой эффективности технологических процессов система обеспечивает обработку данных (распознавания, логистики, аналитики, семантики) в сочетании с выходными данными устройств внешнего видеонаблюдения, компьютерного и технического зрения. При управлении технологическими процессами контролируемые текущие состояния объекта аграрного производства, события в нем анализируются в структурах на уровнях единой интегрированной с устройствами технического зрения и видеоконтроля АСУ ТП. Предлагаемые технические решения обеспечат существенное расширение спектра функциональных возможностей АСУ ТП и АСУ П по выбору наиболее точных и актуальных управленческих решений не только при поддержке технологических процессов хранения урожая зерновых культур, но и в других приложениях. Использование информации о частных и обобщённых характеристиках состояния агропродукции на отдельных этапах технологического цикла увеличит интенсификацию технологических процессов аграрных производств, обеспечит дальнейшее совершенствование систем управления агротехнологиями.
Ключевые слова
Представлены результаты многофакторного исследования предлагаемого выжимающего доильного аппарата АДВ-Ф-1А для доения коров в горных условиях хозяйствования. Необходимость создания надежного доильного аппарата для доения коров в горных условиях является важной задачей, стоящей перед исследователями данного направления. Производителю молока необходима доильная техника, обладающая свойствами адаптации к внешним условиям хозяйственной деятельности, работающая в щадящем режиме, не травмирующая дойное поголовье и осуществляющая молоковыведение в сжатый промежуток времени, в течение действия рефлекса молокоотдачи. Актуальность проводимой работы не вызывает сомнения. По обозначенным критериям разработана конструкция доильного аппарата для доения в горных условиях. Были проведены производственные сравнительные испытания. Преимущества по основным характеристикам в сравнении с отечественными серийными доильными аппаратами были успешно зафиксированы. В результате сбора опытных данных в производственных условиях, был собран материал экспериментальных показаний, которые анализировали по основным критериям оптимизации. В результате были получены убедительные данные о целесообразности внедрения в производство предлагаемой конструкции доильных аппаратов для горных условий хозяйствования. В ходе проверки значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента установлено, что все коэффициенты, кроме b23, значимы. В итоге проверки адекватности уравнения по критерию Фишера установлено, что полученное уравнение регрессии адекватно (Fрасч = 1,2153 < Fтабл = 2,3593). При 5-процентном уровне значимости ƒ1=2, ƒ2=15 табличное значение критерия Кохрена Gтабл=0,335, что подтверждает гипотезу об однородности дисперсий. В статье представлены поверхности откликов по критериям оптимизации, отвечающие условиям оптимизации основных параметров успешной работы доильного аппарата.
Ключевые слова
Известно, что доение коров на фермах малых хозяйственных формирований осуществляется с использованием ручных операций подготовки вымени к доению, что ведет к загрязнению молока и не способствует созданию полноценного рефлекса молокоотдачи у них. В работе показана возможность механизации подмывания вымени перед доением автономным устройством к мобильному доильному аппарату, которое обеспечивает регулируемое давление распыляемой воды. Отличительная особенность его - наличие бака с теплоизоляцией и возможность регулировки напора подаваемой воды или моющей жидкости изменением глубины в нём. Получены теоретические зависимости для расчёта параметров и проектирования линии подмывания вымени в составе доильной установки: вместимости бака для воды, его высоты, показателей надёжности его гибкой оболочки, количества и формы гофр, необходимых расходов и скоростей воды в функции коэффициента загрязнения вымени. Разработана конструкция устройства для подмывания вымени коров в варианте комплектации к серийному доильному агрегату АИД-1. Производственными экспериментами установлено, что расход воды на подготовку к доению одной коровы в зависимости от степени загрязнения вымени составляет от 0,7 до 1,1 л при загрязнении вымени, оцениваемом коэффициентом kнз=1,26. Наружная мойка доильного аппарата требует ещё от 1,61 до 1,84 л воды при средней продолжительности этой операции 37,5 с. Процесс обмывания вымени длится от 14,0 до 23,0 с. Вместимость бака для воды составляет 20 л при обслуживании 16 коров. Использование устройства гарантирует высокое качество получаемого молока.
Ключевые слова
В статье рассмотрены вопросы применения малой ветроэнергетики в практике ведения хозяйствования на садовых и приусадебных территориях. Сегодня для получения тепловой и электрической энергии возникла необходимость применения ветроэнергетических установок, работа которых полностью бы удовлетворяла потребностям малых форм собственности и предпринимательства. Существующие промышленно выпускаемые установки не всегда удовлетворяют конкретным требованиям. Цель представленной работы - обосновать разработку и эффективность технических решений запатентованных ветроэлектрогенераторов на постоянных неодимовых магнитах. Предлагаемый когенерационный ветропарк повышенной производительности содержит несколько ветротепловых установок с индукционными преобразователями энергии ветра в теплоту (ИПЭВТ) и один общий ветроэлектрогенератор. Причем неподвижные дисковые магнитопроводы каждого ИПЭВТ имеют кольцевую форму и расположены на периферии центральных дисков увеличенного диаметра, выполненных из немагнитного материала, а кольцевые обмотки возбуждения присоединены к общему ветроэлектрогенератору, ротор которого выполнен многополюсным с равномерно закрепленными по кругу, на периферии дисков, постоянными неодимовыми магнитами, а статор - в виде симметрично расположенных по внутреннему периметру диска плоских пустотелых якорных катушек, залитых компаундом. По мере увеличения скорости ветра, схема соединения катушек может быть изменена путем изменения количества параллельных ветвей в статорной обмотке в соотношении 1:2:4:8 и наоборот, что способствует расширению рабочего диапазона использования ветра. Таким образом, можно констатировать, что представленное техническое решение обеспечивает повышение эффективности ВТУ, расширяя диапазон рабочей скорости ветра, увеличивая коэффициент использования энергии ветра, упрощает и удешевляет конструкцию ИПЭВТ.
Ключевые слова
Основным способом уборки зерновых культур является комбайновый, в котором главная роль принадлежит зерноуборочному комбайну. Одной из важнейших систем зерноуборочного комбайна является воздушно-решётная очистка. Несмотря на проводимые исследования, мировая практика не внесла принципиальных изменений в классическую схему воздушно-решетной очистки. Рассматривая конструкции традиционных и нетрадиционных очисток, стоит отметить, что повышение качества сепарации зерна у современных производителей достигается, главным образом, путём увеличения площадей очисток, что приводит к повышению металлоёмкости. Повысить эффективность технологического процесса сепарации в воздушно-решётной очистке можно за счёт его лучшей организации на пальцевой решётке стрясной доски. Существенными недостатками применяемых в настоящее время пальцевых решёток являются низкое качество технологического процесса сепарации вследствие его низкой организации, а также сложность конструкции. Это обуславливает необходимость проведения исследований и создания пальцевой решётки, обеспечивающей повышение эффективности технологического процесса сепарации. В статье обоснована актуальность создания математической модели для оценки удельной энергоёмкости процесса сепарации при её использовании в качестве критерия, характеризующего качество функционирования экспериментальной пальцевой решётки стрясной доски зерноуборочного комбайна. Описаны методика и условия исследования. Приведены результаты исследований и выполнен их анализ. Сделано заключение об адекватности полученных уравнений в виде полинома второй степени, характеризующих зависимость удельной энергоёмкости процесса сепарации от рассматриваемых факторов, что позволяет использовать их в качестве математических моделей процесса сепарации на экспериментальной пальцевой решётке стрясной доски зерноуборочного комбайна.
Ключевые слова
Культиватор многофункциональный навесной КМН-4-01 разработан в Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской ГАУ и изготавливается ООО «Таганрогсельмаш». Целью разработки является расширение функциональных возможностей рабочих органов культиватора. Культиватор многофункциональный применяется для обработки почвы при реализации минимальной, нормальной и интенсивной технологий по возделыванию сельскохозяйственных культур. Для проведения различных обработок почвы на культиваторе используются рабочие органы, которые могут быть образованы различными сочетаниями следующих съемных элементов: долото (обычное или оборотное), корпус с правым и левым лезвием, отвал. При комплектации рабочих органов оборотным долотом и корпусом с правым и левым лезвиями культиватор обеспечивает сплошное рыхление почвы без оборота с полным подрезанием сорных растений. Когда на стойку крепится одно долото, культиватор обеспечивает глубокое рыхление почвы (до 16 см) без оборота и вычесывание корнеотпрысковых сорных растений, а при дополнительно установленном отвале дополнительно проводится частичный оборот пласта, что важно при работе по стерневым фонам. Основой исследования являются лабораторно-полевые испытания, направленные на выявление качественных показателей выполнения технологического процесса разработанного культиватора для его совершенствования. Лабораторно-полевые испытания культиватора КМН-4-01 были проведены ФГБУ «Северо-Кавказская МИС» в 2017 году. Получены результаты исследования и проведен их анализ. Были выявлены достоинства и недостатки предложенной конструкции культиватора, намечены пути совершенствования конструкции. Культиватор КМН-4-01 рекомендован к применению в сельскохозяйственном производстве после устранения недостатков, выявленных при проведении испытаний.
Ключевые слова
Современная сельскохозяйственная техника является основным средством производства сельскохозяйственной продукции, и затраты на её эксплуатацию занимают наибольший удельный вес в структуре себестоимости продукции. Инженерно-технические работники (ИТР) сельскохозяйственных предприятий слабо применяют новые технологии для управления процессами использования машин по назначению и их технического сервиса. Наблюдается существенный разрыв между уровнем развития информационных технологий и их применением в деятельности ИТР. Кардинальным отличием современных инженерно-технических служб (ИТС) от перспективных систем управления является то, что основная информационная нагрузка в них приходится на мобильную и стационарную телефонную связь. В перспективных системах управления большая часть деловой информации обрабатывается специализированными компьютерными программами и хранится в базе данных предприятия. Отсутствие на предприятии единой информационной системы ИТС с базой данных по показателям производственной и технической эксплуатации машинно-тракторного парка (МТП) и набором автоматизированных рабочих мест специалистов приводит к перерасходу производственных ресурсов в растениеводстве. В данной статье авторами предложен свой методический подход к созданию информационной системы для обеспечения этапов эксплуатации сельскохозяйственной техники. Дан анализ существующих средств управления эксплуатацией машин, показаны их недостатки. Предложена перспективная концепция управления машиноиспользованием в сельскохозяйственном производстве. Разработано ядро базы данных информационной системы и набор автоматизированных рабочих мест (АРМ). Предлагаются оригинальные решения автоматизации поиска и визуализации справочно-технологической информации по техническому обслуживанию (ТО) машин. Целевыми пользователями системы в первую очередь являются ИТР сельхозпредприятий и машинно-технологических станций (МТС). Экономический эффект от использования предлагаемых решений обусловлен прежде всего снижением простоев машин в период полевых работ, приведением расхода ресурсов к нормативным значениям, повышением качества и оперативности обслуживания техники, соблюдением технических регламентов заводов-изготовителей.
Ключевые слова
Технология машинного доения крупного рогатого скота при содержании на привязи должна включать в себя применение технических средств, которые в обязательном порядке отвечали бы физиологическим особенностям содержания продуктивной коровы и обеспечивали бы полное и главное безопасное выведение молока. В этой связи становится актуальной задача по определению и уточнению значений некоторых важных и значимых параметров в сущности физико-механических характеристик коровьих сосков вымени, а именно морфологических, упругих свойств сосков и их коэффициентов трения. Исследования проводились по специально разработанным частным методикам с применением штатного и оригинального оборудования. Анализы распределения диаметров и длин сосков вымени коров показали, что их размеры изменяются довольно в широких диапазонах: от 19 мм до 34 мм соответственно для диаметров и от 35 мм до 65 мм - для длин. Разница между наименьшим диаметром сосков и наибольшим и также между наименьшей длиной сосков и наибольшей составляет около двух раз. Анализ замеров значений коровьих сосков вымени показал их высокую неравномерность расположения на молочной железе: измеренные значения расстояний между сосками вымени передних долей в среднем лежит в интервале значений 9-18 см, а задних долей вымени соответственно - 5-11 см, измеренные значения расстояний между коровьими сосками вымени передних долей и задних долей вымени в среднем лежат в интервале 8-14 см. В ходе проведения исследований нами было установлено, что удлинения коровьих сосков молочной железы зависят нелинейно от значений действующего напряжения, при этом значения переменного модуля упругости и коэффициента поперечной деформации представлены довольно широким диапазоном. Определено, что для коровьих сосков молочной железы с первоначальным диаметром, равным 25 мм, и соответственно длиной, равной 60 мм, значение переменного модуля упругости составляет интервал от 18,5×10-3 Мпа до 51,0 ×10-3 МПа, при этом коэффициент поперечной деформации составляет интервал от 0,17 до 0,50 численных значений. Установлено также, что коэффициенты трения исследуемой нами взаимодействующей пары «коровий сосок молочной железы - сосковая резина доильного стакана» практически в основном не зависят от приложенного усилия прижатия рабочей поверхности сосковой резины доильного стакана к телу коровьего соска вымени, в допустимых биологических границах, при этом для сухих рабочих поверхностей коэффициент трения составляет от 0,19 до 0,23 численных единиц, а для мокрых соответственно от 0,21 до 0,24 численных единиц.
Ключевые слова
В статье раскрываются факторы, влияющие на продуктивность птицы за счет качественного ее автопоения. Особое значение уделяется обоснованию конструктивных параметров средств автопоения. Раскрывается структура базовых параметров средств автопоения и режимных показателей, влияющих на комфортные условия обслуживания птицы (применительно к индейкам и курам-несушкам). В качестве режимных показателей рассматриваются интенсивность поступления птицы к поилке на обслуживание, длительность ее обслуживания автопоилкой. Указывается значимость этих показателей при обосновании диаметра поильной чаши, количества поильных мест, фронта поения и длины распределительного, рабочего участка водопровода (индивидуальные поилки). По результатам приведенных экспертных исследований временных показателей обслуживания птицы указывается, что их значения распределяются по определенным законам (экспоненциальному и нормальному). На основании этих данных рекомендуется рассматривать процесс автопоения как функционирование многоканальной системы массового обслуживания с использованием математического аппарата для данных систем. Отдельным блоком в статье рассматривается процесс взаимосвязи индеек и кур-несушек с автопоилкой. При этом отмечается, что комфортность отбора воды птицей зависит от отдельных физиологических параметров птицы (размер головы и шеи; высотные размеры экстерьера птицы) и траектории перемещения головы птицы. Рассматривается предположение, что процесс отбора воды из поильной чаши птицей можно представить в виде рабочего процесса механической системы с геометрическими связями и определенным числом степеней свободы. Приведены данные экспертных, экспериментальных исследований по базовым размерным параметрам птицы и результаты исследований траектории перемещения головы птицы относительно поильной чаши поилки. По результатам экспериментальных данных дан сопоставимый анализ и приведены общие выводы.
Ключевые слова
Технологии приготовления комбикормов для животных и птицы включают большой перечень производственных и технологических процессов, обеспечивающих требуемое качество компонентов, их чистоту, сохранение биологической ценности, повышение перевариваемости и поедаемости, высокую эффективность применения в управлении продукционной и репродуктивной функциями в интенсивных и высоких энергоресурсосберегающих технологиях производства животноводческой продукции. Стратегией инновационной модернизации сельского хозяйства Государственными и отраслевыми программами особое внимание уделяется машинному обеспечению отрасли - инженерной сфере - самой дорогой и динамичной составляющей. Точные технологии в животноводстве предполагают разработку кормоприготовительных машин нового прецизионного принципа действия и введение в линиях приготовления наряду с подготовкой и измельчением компонентов точного выделения из помолов фракций в соответствии с ГОСТами и зоотребованиями. Переход большей части производства комбикормов для животноводства непосредственно к его потребителям различных форм собственности и масштабов предъявляет к его машинному обеспечению новые требования: инновационные решения в ключевых энерготехнологических звеньях и их научное обоснование. Применение сепаратора-модулятора в технологии приготовления комбикормов обеспечит прецизионное дозирование компонентов смеси, качество смешивания и продолжительность наступления (достижения) динамического равновесия смеси. Получены аналитические зависимости подачи и мощности привода шестигранной решетной системы секционного сепаратора для выделения модульных фракций из продуктов помола кормового зерна в линиях измельчения исходных компонентов комбикормов. Сепаратор-модулятор обеспечивает снижение содержания мучной фракции до уровня требований ГОСТ и зоотехнических рекомендаций.
Ключевые слова
Перспективная технология заготовки сенажа в рулонах, упакованных в полиэтиленовую пленку, позволяет значительно сократить потери заготавливаемого сенажа и повысить качество корма. Важнейшей операцией этой технологии является подбор трав с одновременным прессованием. Основу этой операции составляет рулонный пресс-подборщик, который обеспечивает высокую плотность и правильную форму рулона для последующей качественной обмотки пленкой. Для получения высококачественного сенажа в рулонах необходим правильный выбор нужного типа и марки пресс-подборщика с учетом природно-хозяйственных условий предприятий, технологических свойств травяной массы, вероятностного характера действующих факторов и взаимодействия машин. Для решения этой задачи разработана и реализована на ЭВМ имитационная модель процесса подбора-прессования травяной массы, позволяющая оценить эффективность рулонных пресс-подборщиков в разных условиях эксплуатации. В качестве критериев эффективности сравниваемых моделей рулонных пресс-подборщиков приняты сменная производительность и удельные совокупные затраты. Путем вычислительного эксперимента с моделью кормоуборочного процесса сравнивались характерные марки рулонных пресс-подборщиков российских и зарубежных производителей, различающиеся типом прессовальной камеры, диаметром формируемых рулонов, наличием или отсутствием измельчающего аппарата. Анализ результатов вычислительных экспериментов позволил установить, что наиболее эффективными на заготовке сенажа в рулонах, упакованных в полиэтиленовую плёнку, являются пресс-подборщики без измельчающего аппарата, с прессовальной камерой постоянного объема, формирующие рулоны диаметром 1,5 м. Причем рулонные пресс-подборщики отечественного производства в условиях России эффективнее по критерию совокупных затрат на 35-40% в сравнении с зарубежными аналогами.
Ключевые слова
Предметом исследований являются параметры магнитного поля, при которых оно оказывает оптимальное стимулирующее воздействие на растения сельскохозяйственных (зеленых) культур. Цель исследований - повышение эффективности выращивания растений за счет воздействия магнитным полем. Разработана экспериментальная установка для стимуляции растений в постоянном магнитном поле. Установка выполнена на базе кассет с ячейками для выращивания рассады, в которые посажен редис. На ряд ячеек установлены катушки индуктивности, соединенные в батареи. Каждая из трех батарей соединена через реостат с блоком питания. Направление витков провода в катушках и направление электрического тока в них определяют магнитное поле, направленное в центре катушки вверх. В эксперименте были заложены опыты с одним меняющимся фактором - напряженностью магнитного поля, составляющей 1000 А/м, 3000 А/м, 5000 А/м. Остальные факторы оставались постоянными. Ряд выделенных ячеек с растениями без катушек были использованы как контроль. В процессе проведения эксперимента в каждом опыте была подсчитана длина растений и определено среднее значение. Было выявлено, что средняя длина растений, стимулированных в магнитном поле, была больше, чем на контроле. Наибольшая средняя длина наблюдалась у растений, стимулированных магнитным полем напряженностью 3000 А/м, и составила 152 мм, тогда как средняя длина растений на контроле составляет 106 мм. Проведена оценка разницы длин растений и подсчитан коэффициент вариации. Наименьший коэффициент вариации наблюдался при напряженности магнитного поля 3000 А/м, и 5000 А/м и составил соответственно 12,6% и 11,3%. Таким образом, стимулирование растений в постоянном магнитном поле увеличивает интенсивность их роста и развития, а также способствует увеличению урожайности.
Ключевые слова
Рассмотрены вопросы повышения эффективности защиты асинхронных двигателей, работающих в электроприводах сельскохозяйственных установок и машин. Несмотря на большое количество существующих и вновь разрабатываемых устройств защиты двигателей, аварийность последних в сельском хозяйстве остается высокой. При этом большинство новых аппаратов защиты проектируются с функционалом микропроцессорной техники, с трудом отвечая требованиям к аппаратам защиты: эффективность, простота конструкции и низкая стоимость. Наиболее подходящими под эти требования устройствами защиты являются тепловые реле, в основу работы и описания принципа действия которых положено физическое моделирование косвенного способа измерения температуры статорной обмотки двигателя. В силу присущих тепловым реле недостатков, они имеют невысокие измерительные и функциональные свойства. Поэтому для улучшения эксплуатационных свойств реле был проведен анализ дифференциальных уравнений, описывающих теплообмен между элементами в асинхронном двигателе и тепловом реле. Это позволило установить связь параметров реле с протекающим по нему току двигателя и выявить, что необходимо соответствующее изменение тока реле относительно тока двигателя. Для реализации этого способа повышения эффективности защиты асинхронного двигателя тепловым реле было спроектировано устройство защиты, содержащее цифровой нелинейный преобразователь тока с подключенным к нему тепловым реле. Был разработан алгоритм работы устройства и получена функция преобразования выходного тока цифрового нелинейного преобразователя тока, что дало возможность добиться практически полного совпадения время-токовых характеристик теплового реле и асинхронного двигателя, т.е. повысить измерительные и функциональные свойства реле.
Ключевые слова
Целью работы является теоретическое обоснование повышения безопасности транспортных работ в агропромышленном комплексе (АПК) России путем разработки информационной платформы, позволяющей количественно оценить степень соответствия водителя конкретному транспортно-технологическому процессу. Современные подходы к надежности водителя исходят из понимания данного явления как интегральной функции, обеспечивающей безошибочные действия водителя в конкретных ситуациях. Анализ проведенных исследований показал, что на сегодняшний день нет методики, позволяющей количественно оценить степень соответствия надежности водителя конкретному перевозочному процессу. В работе предложена информационная модель формирования профессиональной надежности водителя. Оценка соответствия уровня профессиональной надежности водителя требованиям, соответствующим характеру выполняемой работы, осуществляется на основе данных, которые входят в информационную модель оценки. Процедура оценки протекает в соответствующем блоке информационно-аналитической модели. Для реализации модели требуется провести оценку степени соответствия водителя требованиям к конкретному технологическому процессу в шкалах, имеющих числовые значения. Далее следует определиться с критерием предпочтения, при этом определенным образом представлять оценки характеристик и требований. Для реализации количественной оценки надежности водителя применена теория количественной важности критериев, которая позволяет допустить, что шкала критериев порядковая. Используя такой подход, удалось получить корректную и эффективную методологию решения задачи количественной оценки соответствия водителя по критериям заданного перевозочного процесса. На основе изучения активности поверхностно локализованных биологически активных точек на теле человека разработаны способы определения типов высшей нервной деятельности и определения состояния алкогольного опьянения, что позволяет осуществлять подбор водителей для проведения транспортных работ по психофизиологическим критериям. Разработана матрица предпочтений темперамента в зависимости от вида перевозки и дорожных условий, что позволит существенно повысить надежность водителя. Предложенная методика позволяет дать количественную оценку степени соответствия водителя. Практическая реализация разработанного алгоритма реализована в программном продукте, обеспечивающем автоматизированный подбор водителей под заданные требования.