Статья: ПРОЕКТИРОВАНИЕ УКОРОЧЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ СЕВООБОРОТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОСНОВ КОМБИНАТОРИКИ (2024)

Цель исследования - изучение процесса взаимодействия семян с поверхностью распределителя в подсошниковом пространстве лапового сошника, обеспечивающей равномерное размещение семян в почве в горизонтальной плоскости. При теоретическом исследовании процесса взаимодействия семян с поверхностью распределителя в подсошниковом пространстве лапового сошника использованы основные законы классической механики и прикладной математики с применением кинематики материальной точки и твердого тела, математической физики. Также в работе применялись аналитические и экспериментальные методы исследования с применением общей теории систем, системно-структурного анализа сложных объектов и технологических процессов. На равномерность распределения семян по площади оказывает влияние характер размещения их одним сошником по ширине открываемой борозды. Качество распределения семян под сошником зависит от конструкции распределительных устройств. Выявлено, что зерно в своем абсолютном движении отстает от скорости сошника, то есть почва, пересыпающаяся через сошник, встретится с зерном до того, как оно достигнет дна борозды, что нарушит равномерность распределения семян в бороздке. Отмечено, что для равномерного поперечного рассеивания семян отражатель должен иметь криволинейную форму, к поверхности которого можно провести ряд касательных под различными углами. Обосновано применение принципов технологической совместимости, почвозащитной целесообразности и экологической адаптивности в связи рассматриванием конструкции сошника культиваторного типа. Предложенный подход к обоснованию разбросного посева сопровождается приведением принципов проектирования технологических процессов, отличающихся тем, что они состоят из утверждений, имеющих иерархическое строение, где от уровня к уровню степень детализации целей возрастает.

Цель исследования - повышение эффективности использования колёсных энергетических средств путём перераспределения сцепного веса между движителями. Для определения нагрузки, приходящейся на движители (колёса) энергетического средства (трактора), использовалась методика в соответствии с ГОСТ 58656-219 «Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения воздействия движителей на почву». В качестве прибора для измерения веса, приходящегося на движители энергетического средства, использовалась передвижная весовая лаборатория на базе автомобиля. Повышение сцепного веса за счёт навешивания дополнительных грузов на диски ведущих колёс в условиях Амурской области не представляется возможным из-за слабой несущей способности почвы при проведении полевых работ ввиду специфических условий (наличие мерзлотного основания, выпадение осадков в виде дождя со снегом). На основании проведенных исследований было установлено, что догрузку на ведущие колеса трактора с колёсной формулой 4К2 можно осуществить за счёт частичного перераспределения нагрузки с переднего не ведущего моста на задний ведущий мост с использованием дополнительного устройства. Эксплуатация предлагаемого устройства для перераспределения нагрузки между мостами трактора позволяет увеличить сцепной вес, приходящийся на задние колёса трактора. При работе предлагаемого устройства сцепной вес повысился на 11,4 % за счет снижения нагрузки на передний мост трактора на 2,9 кН. В результате проведенных исследований была получена зависимость, позволяющая определить влияние дополнительно установленного устройства на сцепной вес трактора с колёсной формулой 4К2. Использование предложенной зависимости даёт возможность лучше загрузить трактор с колёсной формулой 4К2, что в конечном итоге позволит повысить эффективность его использования при проведении сельскохозяйственных полевых работ.

Цель исследования - определение путевого расхода топлива грузового автомобиля сельскохозяйственного назначения в процессе движения по дороге с высоким сопротивлением качению с учетом комбинированного регулирования мощности дизельного двигателя. Для определения путевого расхода топлива предложена методика определения многопараметрической характеристики дизельного двигателя с учетом комбинированного регулирования мощности посредством изменения состава смеси и угла закрытия впускных клапанов. Представлена методика определения путевого расхода топлива груженного автомобиля при движении по дороге с высоким коэффициентом сопротивления качению. Путем теплового расчета получена многопараметрическая характеристика двигателя КАМАЗ 740.50-360 с традиционным и комбинированным регулированием мощности. Определены потребные затраты мощности при движении автомобиля КАМАЗ-6460 с полуприцепом СЗАП-95171К по грунту. Построена топливно-экономическая характеристика автомобиля, буксирующего по горизонтальной грунтовой дороге полуприцеп с полной загрузкой. Получено снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на низших передачах. Благодаря комбинированному регулированию мощности двигателя достигнуто снижение путевого расхода топлива при движении автомобиля на первой передаче на 13 %, что соответствует снижению расхода топлива на 0,0151 л/(т км) по сравнению с автомобилем мощность двигателя, которого регулируется качественно. Комбинированное регулирование мощности дизельного двигателя представляет собой инновационный подход к контролю мощности двигателя, который сравнивается с традиционным качественным регулированием. При пониженной скорости движения автомобиля комбинированное регулирование мощности позволяет снизить расход топлива, а при движении автомобиля под уклон способствует снижению расхода топлива. Предложена методика расчета эффективных параметров двигателя с комбинированным регулированием мощности. Обоснованы диапазоны качественного и количественного регулирования мощности. Предложенный способ регулирования позволяет снизить путевой расход топлива автомобиля при работе двигателя с низкой нагрузкой в условиях движения на низких передачах.

Цель исследований - обоснование возможности создания запорной трубопроводной арматуры на основе законов гидравлики, обладающей высокой эффективностью и минимальными массогабаритными параметрами, обеспечивающей при этом минимизацию потерь энергии при транспортировании текучего и снижение усилия управления. Решение поставленных задач проводилось на основе базовых методов гидростатики (закон Паскаля), гидродинамики (уравнение Бернулли), классической механики (третий закон Ньютона) и программного комплекса KompasFlow. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования подтверждают возможность значительного снижения потерь энергии при транспортировании текучего, уменьшение затрат энергии на управление запорной трубопроводной арматурой и повышение эффективности и надежности работы трубопроводных систем. Так, для снижения потерь энергии потока в трубопроводах необходимо проектировать запорную арматуру таким образом, чтобы исключить местные сопротивления совсем или же свести потери на местных сопротивлениях к минимуму за счет исключения резких изменений направления движущегося потока. Предлагаемая экспериментальная модель трубопроводного вентиля большого проходного сечения проще известных аналогов. Для его изготовления не требуется высокоточного оборудования. Научная новизна заключается в обосновании возможности создания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с гидравлически разгруженными замыкающими элементами и минимальными потерями энергии текучего. Учитывая особенности обтекания потоком текучего (жидкости, газа) неподвижных тел и возможности гидравлического уравновешивания подвижных элементов (в соответствии с законами гидростатики и гидродинамики), существует возможность многократного снижения потерь энергии потока при прохождении запорно-регулирующей трубопроводной арматуры, усилий управления и повышения надежности и эффективности работы всей трубопроводной транспортной системы.

Одним из наиболее используемых способов утилизации растительных отходов на сегодняшний день является их сжигание в теплогенераторе. Однако вопросы моделирования горения растительной биомассы в теплогенераторе недостаточно изучены. Смоделировать полноценный слой теплогенератора с учетом всех процессов, происходящих в нем, является проблематичным. Поэтому прибегают к определенным упрощениям и допущениям. Цель исследования - совершенствование модели слоевого процесса горения отходов растениеводства в теплогенераторе и разработка надёжных инструментов моделирования работы теплогенераторов. Эффективный метод совершенствования модели горения отходов растениеводства представляется такой, что посредством процесса математического моделирования кинетических реакций с учетом некоторых допущений возможно с достаточно высокой точностью для требований инженерного проектирования получить результат как для общей скорости конверсии растительных сельскохозяйственных отходов, так и для основных фракций продукта в различных условиях сгорания. В статье рассмотрены три нульмерные слоевые модели и одна квази-двумерная модель. Проанализированы особенности данных моделей и описаны процессы горения отходов растениеводства. Отмечены проблемные позиции в моделировании, недостатки существующих моделей. Представлена схема теплогенератора для сжигания отходов растениеводства и схема противоточного слоя, в которой поэтапно рассмотрен процесс преобразования топлива и получаемые при этом вещества. Ни одна из моделей не может точно предсказать сложный процесс горения в слое. Для получения более достоверных результатов необходимо более точно учитывать процессы переноса веществ и химические реакции. Кроме того, для проверки моделей в будущем желательно проводить эксперименты с твердыми частицами и летучими газами внутри слоя с применением высокоточного оборудования для контролирования параметров исследуемого процесса. Это позволит значительно улучшить понимание особенностей процесса сгорания отходов растениеводства, разработки новых математических моделей и уточнения уже существующих моделей.

Цель исследования - апробация возможности использования кровли здания, имеющей двойное назначение, а именно как ограждающая конструкция и поглощающая поверхность солнечного коллектора для нагрева воды в сельскохозяйственном производстве. Для оценки эффективности применения солнечного коллектора для нагрева воды, используемой в технологических процессах, проводимых в животноводческих комплексах, были выполнены производственные испытания. Предложенная установка была апробирована в сельскохозяйственных организациях ООО «КМ АГРО» Княгининского района и ООО Племенной завод «Болыиемурашкинский» Болыиемурашкинского района Нижегородской области. Измерения проводились в безоблачный, малооблачный и облачные дни. Полученные результаты производственных испытаний позволили доказать эффективность использования солнечного коллектора. Температура нагрева воды в безоблачный день в коллекторе достигала максимального значения + 62,8 °С в 13 часов дня. В малооблачный день максимальная температура достигла 61,2 °С. В облачный же день вода в солнечном коллекторе нагрелась до 58,4 °С. Вода данной температуры может быть использована для технологических процессов в коровнике, таких как промывка доильного оборудования (60 °С). Разбавленная вода до 40 °С может применяться для подмывания вымени коров, а до 17-19 °С - для поения крупного рогатого скота. Предложенная конструкция солнечного коллектора, совмещенная с кровлей здания ранее не применялась для нагрева воды в сельскохозяйственном производстве. Такая конструкция солнечного коллектора может быть использована как самостоятельный водонагреватель, так и как первый этап подогрева воды. Однако именно такой способ использования кровли как поглощающей поверхности, позволит адаптировать солнечный коллектор в технологический процесс сельскохозяйственными предприятиями.

Цель исследований - изучить экстерьерно-конституциональные особенности голштинского скота разного экогенеза. Исследования по изучению экстерьерно-конституциональных особенностей голштинского скота разного экогенеза проводились в условиях ООО «Агро-Союз» Чегемского района Кабардино-Балкарской Республики. Для решения поставленных задач нами сформированы две группы коров по 30 голов в каждой. Первую группу подопытных коров формировали из числа коров голштинской породы, которые завезены из США нетелями; во вторую группу - дочери коров, завезенных из США нетелями, репродукции ООО «Агро-Союз». Изучение экстерьерно-конституциональных особенностей голштинских коров проводилось по общепринятым методикам. Голштинские коровы местной репродукции независимо от возраста превосходили по всем промерам своих аналогов репродукции США, а по индексам телосложения характеризуются более выраженным молочным типом. С возрастом у голштинских коров разного экогенеза наблюдаются снижение индексов длинноногости, перерослости и костистости. По индексам растянутости, сбитости, массивности, грудной и тазо-грудной в обеих группах наблюдается некоторое увеличение. Превосходство по живой массе коров местной репродукции над коровами репродукции США составило по первой лактации 2,1 %, по второй лактации - 1,5 % и по третьей лактации - 0,8 %. Однако во все возрастные периоды более высокими показателями индекса молочности отличались животные репродукции США, которые превосходили коров местной репродукции за первую лактацию на 6,3 %, за вторую лактацию - на 4,6 %, а за третью лактацию - на 2,3 %. Впервые в условиях Северокавказского региона проведена комплексная оценка экстерьерно-конституциональных особенностей голштинского скота разного экогенеза.

Цель исследования - повысить яйценоскость и улучшить инкубационные качества яиц при включении в состав комбикорма и в качестве наполнителя премиксов для кур-несушек кормового концентрата «Сарепта» из растительного сырья. Для изучения влияния кормового концентрата «Сарепта» из растительного сырья на инкубационные качества яиц и яичную продуктивность кур-несушек были сформированы 4 группы. I контрольная группа получала подсолнечный жмых, II контрольная группа получала премикс П1-2 на основе подсолнечного жмыха, I опытная группа получала кормовой концентрат из растительного сырья «Сарепта», II опытная группа получала премикс П1-2 С на основе кормового концентрата «Сарепта». Установлено, что на среднюю несушку в I контрольной группе было получено 331,93 шт. яиц, во II контрольной группе - 332,35, в I опытной группе - 334,78, а во II опытной группе - 335,97 шт. яиц. Данный показатель был больше в I опытной группе по сравнению с I контрольной группой на 0,85 %, во II опытной группе также был больше в сравнении со II контрольной группой на 1,08 %. Средняя масса яиц также была больше в I опытной группе на 0,73 % в сравнении с I контрольной группой, а во II опытной группе - на 1,78 % в сравнении со II контрольной группой. Анализ морфологических показателей инкубационных яиц показал, что они находились в допустимых пределах нормы. Оплодотворенность яиц в I опытной группе составила 92,75 %, во II опытной - 93,50 %, что больше, чем в I контрольной и II контрольной. В ходе проведенных исследований установлено положительное влияние кормового концентрата «Сарепта» из растительного сырья на яичную продуктивность кур-несушек родительского стада, инкубационные показатели, а также полученный молодняк.

Целью работы являлось изучение продуктивности и естественной резистентности маточного поголовья коров специализированных мясных пород в возрастном аспекте, разводимых в условиях Зауралья. Исследования проводились в 2018-2022 гг. в хозяйствах Курганской области на коровах и молодняке абердин-ангусской и герефордской пород. Для исследования естественной резистентности формировали группы коров по три головы в зависимости от порядкового номера отела. Для изучения роста и развития молодняка, полученного от коров разного отела, формировали группы по 12 голов в каждой. Живую массу телят определяли путем взвешивания сразу после рождения и в возрасте 7 месяцев. Молочность коров оценивали по живой массе потомства в возрасте 205 дней. Первотелки абердин-ангусской и герефордской пород имели большее значение фагоцитарной емкости 49,45 и 38,37 тыс. мик. тел. Содержание лейкоцитов наиболее близкое к оптимальному отмечено у коров герефордской породы 1-го отела и 7-го отела - 7,37x109 /л и 6,83x109 /л, у животных абердин-ангусской породы 7-го отела - 6,83x109 /л. Лучшие значения активности фагоцитоза наблюдались у коров 6-го отела абердин-ангусской породы и коров 3-го отела герефордской породы - 61,00 и 59,00 % соответственно. Коровы абердин-ангусской породы 6-го отела характеризовались лучшими значениями естественной резистентности, а их телята - большей молочностью в 205 дней и среднесуточным приростом живой массы. Коровы герефордской породы имели оптимальные значения естественной резистентности в разные возрастные периоды, но молодняк, полученный от 5-го отела, показал лучшие показатели продуктивности. Так, молочность в 205 дней составила 201,4 кг, а среднесуточный прирост живой массы - 830 г.