Архив рубрики 'Аннотации к статьям'

Оценка соответствия модели процесса выделения зерновых примесей из фракции легких отходов в осадочной камере результатам эксперимента

    В.Е. Саитов (1), д-р техн. наук
    А.Н. Суворов (2), канд. техн. наук

    (1) Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, Киров, Россия, vicsait-valita@e-kirov.ru
    (2) Центр дистанционного образования детей, Киров, Россия, suvorov-alex@mail.ru

Реферат
Максимально полное использование собранного зерна – актуальная задача сельскохозяйственного производства. При выделении семенного зерна из зернового вороха в отходы попадает большое количество зерновых примесей (щуплое и дробленое зерно), которые могут служить ценным кормом для животных. Один из эффективных способов выделения зерновых примесей из легких отходов – фракционирование по аэродинамическим свойствам. При разработке и совершенствовании устройств для фракционирования легких отходов воздушным потоком требуется проведение большого количества экспериментов, что связано с временными, энергетическими и материальными затратами. Минимизировать количество экспериментов можно с помощью математического моделирования. Перед применением математической модели в проектировании технических устройств необходимо оценить ее адекватность. В статье проводится оценка соответствия результатов математического моделирования процесса фракционирования легких отходов результатам экспериментов. Качественная проверка соответствия проводится по попаданию результатов моделирования в поле допуска экспериментальных данных, количественная – путем проверки статистических гипотез. Результаты теоретических расчетов образуют одну выборку, результаты экспериментов – вторую. Рассматриваются две статистические гипотезы. Каждая из них проверяется на уровне значимости 0,05. С помощью критерия знаков проверяется гипотеза о том, что обе полученные выборки принадлежат одной генеральной совокупности. По результатам исследования на выбранном уровне значимости гипотеза принимается. Затем по каждой из выборок строится регрессионная модель, и с помощью теста Чоу проверяется гипотеза о совпадении построенных регрессионных моделей. По результатам исследований и вторая гипотеза на уровне значимости 0,05 принимается. Рассмотренная математическая модель может использоваться при проектировании технических устройств для фракционирования легких отходов.

Ключевые слова:
зерновой материал; воздушный поток; осадочная камера; пневматический сепаратор; зерноочистительная машина; пневмосепарирующий канал; статистическая гипотеза; генеральная совокупность.

English version

Влияние формы дискового ножа на защемление материала

    И.Д. Кобяков (1), д-р техн. наук
    А.В. Евченко (1), канд. техн. наук
    Е.В. Демчук (2), канд. техн. наук

    (1) Тарский филиал Омского государственного аграрного университета имени П.А. Столыпина, Тара, Россия, doc-kid@yandex.ru
    (2) Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск, Россия, demchykev@mail.ru

Реферат
При основной обработке почвы плугами общего назначения круглые дисковые ножи не обеспечивают надежное резание, при этом увеличивается тяговое сопротивление плуга, снижаются производительность и качество его работы. Цель исследования – повышение эффективности работы, качества обработки почвы и снижение энергоемкости плугов общего назначения, оснащенных дисковыми ножами. Изучены различные конструкции ножей с целью изыскания оптимальной формы, обеспечивающей надежное защемление растительной и соломистой массы. Приведена формула для определения угла защемления многоугольного диска в зависимости от глубины обработки и количества углов в многоугольнике. Исследования показали, что минимальный угол защемления имеют шестиугольные дисковые ножи, поэтому именно такая форма рациональна. Определены условия работы, при которых стебли соломистой массы не выскальзывают из-под лезвия ножа при резании. Графически исследованы траектории движения лезвий шестиугольного и круглого ножей при различных расположениях мгновенного центра вращения. Получена эмпирическая формула, и построены зависимости коэффициента защемления от расположения мгновенного центра вращения диска. Установлено, что с уменьшением фиктивного диаметра ножа коэффициент защемления увеличивается, повышается качество защемления сельскохозяйственных материалов. В результате исследования получены зависимости, показывающие, что зоны надежного защемления и резания линейно зависят от кинематического параметра. При глубине обработки почвы 0,08-0,12 м эффективность защемления шестиугольного ножа по сравнению с круглым повышается в 1,8-2 раза.

Ключевые слова:
основная обработка; плуг; угол защемления; коэффициент защемления; шестиугольный нож.

English version

Основы безопасной сушки семян

    А.В. Голубкович, д-р техн. наук

    Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства, Москва, Россия, тел. +7 (499) 1748818

Реферат
В семеноводческих хозяйствах температуру агента сушки зачастую ограничивают предельно допустимой температурой нагрева, единовременный влагосъем составляет 3-6% влаги, семена высушивают до влажности на 2-3% больше кондиционной, в процессе сушки неоднократно перемешивают слой. Все это удорожает процесс и может привести к потерям урожая. В статье проанализированы существенные факторы, влияющие на безопасную сушку семян в плотном слое. Установлено, что наряду с предельно допустимой температурой нагрева следует учитывать скорость обезвоживания, удельную поверхность семян, коэффициент теплоотдачи и неравномерность влажности исходного и высушенного материала. Оценка параметров безопасной сушки семян проведена на основе математических моделей и известных эмпирических выражений по термостойкости и предельно допустимому влагосъему. Предложен расчет температуры агента сушки, обеспечивающей полную безопасность процесса, в том числе для селекционных семян. Допустимую температуру агента сушки рассчитывают по выражению, учитывающему удельную поверхность зерна, коэффициент теплоотдачи, теплоту парообразования, коэффициент, зависящий от допустимой скорости обезвоживания, а также предельно допустимую температуру нагрева семян. Максимальная высота слоя семян, высушиваемых без перемешивания, зависит от скорости агента сушки, диаметра зерновки, порозности слоя, коэффициента массоотдачи и влагосодержания агента сушки до и после слоя. Предельно допустимую температуру нагрева семян следует рассчитывать по формуле С.Д. Птицына, но за основу брать максимальную влажность 10% навески.

Ключевые слова:
семена; безопасная сушка; интенсификация процесса; температура агента сушки.

English version

Моделирование процесса формирования вибрационного нагружения рабочего места оператора промышленного трактора

    И.Я. Березин (1), д-р техн. наук
    Ю.О. Пронина (1), инж.
    В.Н. Бондарь (1), канд. техн. наук
    Л.В. Вершинский (2), канд. техн. наук
    П.А. Тараненко (1), канд. техн. наук

    (1) Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия, proonina@mail.ru
    (2) ООО “Челябинский тракторный завод – УРАЛТРАК”, Челябинск, Россия, vershinskiy_l@chtz.ru

Реферат
Контроль выполнения нормативных требований по виброзащите операторов проводится на стадии сертификационных испытаний новых и модернизируемых изделий, когда доводочные мероприятия связаны со значительными временными и материальными затратами. Обоснована возможность применения расчетно-экспериментальной методики, позволяющей на этапе проектных работ определять уровень и частотный состав потенциально опасных источников вибрации, создавать компьютерные модели системы «источник – корпус – кабина – виброзащитное кресло – оператор» и путем параметрического прогнозирования разрабатывать предложения по выполнению нормативных требований. В качестве примера рассмотрена задача о вибрации в низкочастотном диапазоне 2-14 Гц вследствие процесса перекатывания опорных катков по гусеничной цепи, лежащей на податливом грунтовом основании. По данным медико-биологических исследований, в этом интервале находятся резонансные частоты важных частей тела человека, что в виде предельных значений ускорений отображено в санитарных нормах. На основе анализа результатов натурных испытаний кинематическое воздействие на корпус трактора со стороны опорных катков представлено в виде стационарных узкополосных случайных процессов. Математическая модель системы описана комплексом дифференциальных уравнений со случайными входными процессами. Для ее реализации применены методы статистической динамики. Результаты моделирования представлены в виде комплекса передаточных функций. Они отображают распределение резонансных частот угловых и вертикальных колебаний отдельных элементов системы, а также функций спектральных плотностей. Эти результаты позволяют получать количественные оценки в виде средних квадратических значений выходных процессов. Применение данного подхода позволяет на стадиях проектирования и испытания опытных образцов дорожно-строительной техники решать вопросы виброзащиты оператора путем отстройки системы «ходовая часть – корпус – кабина – виброзащитное кресло» от резонансных явлений, а также введением ряда конструкторских решений.

Ключевые слова:
гусеничный движитель; опорная ветвь; случайный процесс; математическая модель; передаточные функции; спектральная плотность.

English version

Нагружение трактора на тяговых испытаниях при силе тяги, направленной под углом

    К.И. Городецкий (1), д-р техн. наук
    А.М. Лавлинский (1), инж.
    Е.М. Алендеев (2), канд. техн. наук

    (1) Университет машиностроения (МАМИ), Москва, Россия, kg1101@yandex.ru
    (2) ОАО «Научно-исследовательский институт стали», Москва, Россия, evg9702@gmail.com

Реферат
Зарубежные методики проведения тяговых испытаний тракторов не позволяют оценить показатели работы движителей и ходовой системы в целом с рядом других общих характеристик из-за использования тармакадама в качестве почвенного фона. Методика испытаний тракторов, применяемая в России, предусматривает проведение опытов на реальных почвах и направлена на широкий охват разнообразных природных условий страны, но даже такие тяговые испытания не дают полной картины работы машинно-тракторного агрегата. Трактор – универсальная машина, агрегатируемая с различными орудиями, которые имеют широкий диапазон тягового сопротивления. Поэтому при агрегатировании необходимо рационально нагружать его оси. Балластирование трактора увеличивает силу сопротивления качению, негативно влияющую на тяговый коэффициент полезного действия. В большинстве случаев передний балласт не снимается и остается на тракторе на постоянной основе, что увеличивает расход топлива. Возникает задача поиска таких технических решений, которые оптимизировали бы работу трактора без использования переднего балласта. С целью решения указанной задачи предлагается усовершенствовать методику тяговых испытаний, направив силу тяги под углом. Управляя этим углом, можно догружать переднюю ось вместо использования балласта. При этом разгружается задняя ось, уменьшается ее сцепной вес. Догрузка задней оси регулируется с помощью добавления балластных грузов на задние колеса или поперечный брус нижних тяг. Для каждого случая нагружения силой тяги необходимо обеспечивать соответствующую рациональную развесовку по осям для достижения наибольшего тягового коэффициента полезного действия.

Ключевые слова:
трактор; сила тяги; реакции грунта; догрузка движителей; тяговые испытания.

English version

« Пред.След. »