НАУКА ОБРАЗОВАНИЯ - издательский дом

Switch to desktop

Главная

Научная жизнь 1-2015

Полнотекстовая версия журнала

 

ИНЖЕНЕРИЯ

 

 

РАЗРАБОТКА И ИСCЛЕДОВАНИЕ РОТОРНО-ЛОПАСТНОГО ДОЗАТОРА СЕЯЛКИ ДЛЯ МЕЛКОСЕМЕННЫХ КУЛЬТУР

 

Крючин Николай Павлович, д-р техн. наук, профессор, зав кафедрой «Механика и инженерная графика», ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»: Россия, 446442, Самарская обл., г. Кинель, п. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2.

 

Тел.: (846) 634-68-72

E-mail: miignik@mail.ru

 

Аннотация. В статье представлена схема роторно-лопастного высевающего аппарата, технологический процесс его работы и результаты лабораторных исследований по оценке влияния конструктивно-технологических параметров аппарата на качественные показатели высева. Отмечается, что при уплотнении семенного материала семена приобретают взаимно упорядоченное расположение, способствующее более быстрому и равномерному истечению их через калиброванное отверстие. Результатами исследований установлено, что необходимое качество высева мелкосемянных культур, обеспечивается при частоте вращения вала ротора до 30 мин-1, на котором установлены лопасти с начальным углом α = 30о на торсионах с жесткостью упругого элемента с = 0,0135 Нм2, с условием, что стабилизирующее действие будет достигаться в камере с размером не менее 36 мм. При таких параметрах будет обеспечивать центральное дозирование семян с нормой высева пайзы от 5 до 16 кг/га за счет открытия заслонки в пределах от 5 до 11 мм.

 

Ключевые слова: дозатор, мелкосемянные культуры, высевающий аппарат, посевная машина, семенной материал, дозирование семян, торсион, лопасти, высевное окно, устойчивость дозирования, неравномерность высева.

 

DEVELOPMENT AND RESEARCH OF THE ROTOR AND BLADED BATCHER OF A SEEDER FOR SMALL SEEDED CROPS

 

Krjuchin Nikolaj Pavlovich, Dr. of Tech. Sci., Prof., head of “Mechanics and engineering graphics” department, Samara state agricultural academy. Russia.

 

Keywords: batcher, small seeded crops, sowing device, seeding machine, seed material, dispensing of seeds, torsion, blades, sowing window, stability of dispensing, unevenness of seeding.

 

The scheme of the rotor and bladed sowing device, technological process of its work and results of laboratory researches on an assessment of influence of constructive and technological parameters of the device on quality indicators of seeding is presented in the article. The author of the article marks out that at consolidation of seed material seeds get mutually ordered arrangement which promotes faster and even expiration through the calibrated opening. For the assessment of influence of constructive and technological parameters of the rotor and bladed sowing device on quality indicators of the sowing device operation laboratory researches were conducted. The principle of formation of evenly-thickened seeds stream realized by the offered sowing device at the exit from a sowing window was studied including from the point of view of an assessment of uniformity of distribution of seeds on row length. As the result of researches it is established that necessary quality of small seeded crops seeding is provided with a frequency of rotation of a shaft of a rotor up to 30 min.-1 on which blades with an initial angle on torsions with rigidity of the elastic element Nm2 on condition that the stabilizing action will be reached in the camera with a size not less than 36 mm are installed. At such parameters the central dispensing of seeds with norm of seeding of a Echinochloa frumentacea from 5 to 16 kg/hectare due to opening of the gate ranging from 5 to 11 mm is provided. Article is supplied with necessary illustrative material: drawings and schemes on which the device and appearance of the rotor and bladed sowing device, and also schedules of dependence of unevenness of seeding of seeds and dependence of stability of dispensing of seeds are presented.

 

 

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 

Павлюк Роман Владимирович, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Технический сервис, стандартизация и метрология», ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»: Россия, 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

Очинский Виктор Всеволодович, д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры «Технический сервис, стандартизация и метрология», ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»: Россия, 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

Лебедев Анатолий Тимофеевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Технический сервис, стандартизация и метрология», ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»: Россия, 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

 

Тел.: (865) 235-22-82

E-mail: ram0707@mail.ru

 

Аннотация. В настоящей статье приведены результаты исследования геометрических параметров деталей шпоночных соединений зерноуборочных комбайнов. Проанализированы отклонения размеров деталей сопряжений, поступающих в качестве запасных частей. Указан микрометрический инструмент, используемый в ходе исследований, а также приведена методика определения вероятностей получения соединений с натягом и зазором. Выявлены основные причины возникновения отказов шпоночных соединений. Получены теоретические и экспериментальные зависимости распределения зазоров и натягов основных сопряжений зерноуборочного комбайна «ДОН-1500». Предложены способы повышения эффективности использования уборочной техники и снижение времени ее простоя по причине отказа шпоночных соединений за счет применения разработанных модернизированных неподвижных соединений. Представлены описание конструктивных особенностей предложенных технических решений и практические рекомендации по их применению.

 

Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, восстановление, ступица, посадка, шпоночное соединение.

 

RESEARCHES OF GEOMETRICAL PARAMETERS OF KEYED JOINT DETAILS

 

Pavljuk Roman Vladimirovich, Cand. of Tech. Sci., senior lecturer of “Technical service, standardization and metrology” department, Stavropol state agricultural university. Russia.

Ochinskij Viktor Vsevolodovich, Dr. of Phys.-Math. Sci., Prof. of “Technical service, standardization and metrology” department, Stavropol state agricultural university. Russia.

Lebedev Anatolij Timofejevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., head of “Technical service, standardization and metrology” department, Stavropol state agricultural university. Russia.

 

Keywords: combine harvester, restoration, hub, fit, keyed joint.

 

Results of research of geometrical parameters of keyed joint details of combine harvesters are given in this article. Deviations of the sizes of details of the interfaces arriving as spare parts are analysed. The micrometric tool used during researches is specified and the technique of definition of probabilities of receiving connections with a tightness and a gap is given as well. The main reasons for emergence of refusals of keyed joint are established. Theoretical and experimental dependences of distribution of gaps and tightness of the main interfaces of a combine harvester of DON-1500 are received. Ways of efficiency increase of using harvesting equipment and decrease in the period of its idle time for a cause of keyed joint failure due to application of the developed modernized motionless connections are offered. The description of design features of the proposed technical solutions and practical recommendations about their application are submitted. A special attention is paid to existence of certain restrictions on installation of the offered removable hub which can’t be applied in mobile connections. According to the researchers, firstly the repair kit has to lower connection maintenance time. Authors provide a conclusion about advantage of new methodological approaches to increase of efficiency of technological processes in the conclusion. The text of article is followed by the rich illustrative material showing theoretical and experimental probability of receiving connections with a tightness and a gap in interface «a pulley shaft hub» of Ø50 of mm of the DON-1500 combine beater, and theoretical and experimental probability of receiving connections with a tightness and a gap in interface «a shaft groove – a spline» with a width of 12 mm of a back countershaft of the DON-1500 combine.

 

 

АНАЛОГИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

 

Остриков Валерий Васильевич, д-р техн. наук, профессор, руководитель лаборатории использования смазочных материалов и отработанных нефтепродуктов, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. Ново-Рубежный, 28.

Зимин Александр Геннадьевич, канд. техн. наук, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. Ново-Рубежный, 28.

Вязинкин Виктор Сергеевич, научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. НовоРубежный, 28.

Забродская Алла Владимировна, инженер, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. Ново-Рубежный, 28.

 

Тел.: (475-2) 44-02-48

E-mail: viitinlab8@bk.ru

 

Аннотация. В статье изложены концептуальные предпосылки повышения эффективности использования растительных масел в узлах и агрегатах сельскохозяйственной техники. Показаны результаты анализа свойств осадков, образующихся при производстве подсолнечных и рапсовых масел. Установлено, что при высокой эффективности очистки отстоев и осадков, из них можно получить базовое масло для приготовления технических масел и смазок в условиях предприятий АПК. Представлены материалы исследований по разработке технологических процессов приготовления аналогов гидравлических и трансмиссионных масел на базе растительных масел и отходов их производства. Описан способ очистки рапсовых, подсолнечных масел, их отстоев от различных видов примесей и продуктов окисления. Представлены основные физико-химические характеристики растительных масел после их очистки. Кратко изложены результаты сравнительных стендовых испытаний масел в системах, моделирующих работу гидравлической системы и трансмиссии тракторов.

 

Ключевые слова: растительное масло, осадок, очистка, смазочные материалы, гидравлическая жидкость, трансмиссионное масло.

 

ANALOGS OF LUBRICANTS FROM PRODUCTION WASTES OF VEGETABLE OILS

 

Ostrikov Valerij Vasilievich, Dr. of Tech. Sci., Prof., manager of “Lubricants and processed oil products” laboratory, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

Zimin Aleksandr Gennadievich, Cand. of Tech. Sci., junior researcher, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

Vyazinkin Viktor Sergeevich, researcher, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

Zabrodskaya Alla Vladimirovna, engineer, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

 

Keywords: vegetable oil, precipitates, purifying, lubricants, hydraulic liquid, transmission oil.

 

Production of vegetable oils in Russia has considerably increased in the last decades in connection with their wide and versatile use, first of all – in the food industry. Inevitable formation of precipitates, residue, which volume can make from 5 up to 15% of oil volume is characteristic for production of vegetable oils. Because of the high content of pollution and toxic substances in them, widespread practice of use of such precipitates for needs of animal breeding isn’t always safe. At the same time it is known that purifying precipitates of pollution makes possible receiving a product from them similar to an oil basis of a number of technical oils and greasings. In this article conceptual prerequisites of efficiency increase of vegetable oils usage in components and units of agricultural machinery are stated. Analysis results of precipitates properties which are formed by production of sunflower and rape oils are shown. It is established that at high efficiency of purifying residue and precipitates, it is possible to derive basic oil for preparation of technical oils and greasings in the conditions of the agrarian and industrial complexes enterprises. Research materials on development of technological processes of preparation of analogs of hydraulic and transmission oils on the basis of vegetable oils and waste of their production are presented. The method of rape, sunflower oils and their residue purifying from different types of impurity and products of oxidation is described. The main physical and chemical characteristics of vegetable oils after their purifying are presented. Results of comparative bench tests of oils in the systems modeling hydraulic system work and transmission of tractors are briefly stated.

 

 

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

 

Остриков Валерий Васильевич, д-р техн. наук, профессор, руководитель лаборатории «Смазочные материалы и отработанные нефтепродукты», ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. Ново-Рубежный, 28.

Сазонов Сергей Николаевич, д-р техн. наук, профессор, руководитель лаборатории экономики и организации крестьянских хозяйств, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве»: Россия, 392022, г. Тамбов, пер. НовоРубежный, 28.

 

Тел.: (475-2) 44-02-48

E-mail: viitinlab8@bk.ru

 

Аннотация. В статье представлены некоторые направления и результаты решения проблемы повышения эффективности использования нефтепродуктов в сельскохозяйственном производстве. Дана краткая оценка состояния вопроса использования топлив и смазочных материалов в отечественных и зарубежных машинах, эксплуатирующихся в условиях современного сельхозпроизводства. Показаны существующие на настоящий период противоречия между высокими требованиями, предъявляемыми к топливам и смазочным материалам, используемым в сельхозтехнике, и отсутствием методов контроля, оборудования, технологий повышения эксплуатационных свойств нефтепродуктов в АПК. Для решения данных проблем обозначены новые подходы в организации контроля качества. Предложены направления повышения смазывающих дизельных топлив в процессе их очистки в условиях сельхозпредприятий. Обозначены новые методы и разработки для поддержания изношенной техники в работоспособном состоянии за счет применения малозатратных безразборных методов ремонта с использованием ремонтно-восстановительных составов.

 

Ключевые слова: нефтепродукты, смазочное масло, топливо, качество использования, восстановление, очистка, продление сроков службы, ремонтно-восстановительные составы, экспресс-контроль.

 

ACTUAL PROBLEMS OF EFFICIENCY INCREASE OF OIL PRODUCTS USAGE IN AGRICULTURAL PRODUCTION

 

Ostrikov Valerij Vasiljevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., head of “Lubricants and processed oil products” laboratory, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

Sazonov Sergey Nikolaevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., head of “Economy and the organization of country farms” laboratory, All-Russian research institute of using technology and oil products in agriculture. Russia.

 

Keywords: oil products, lubricant oil, fuel, quality of use, restoration, cleaning, extension of service life, repair and recovery structures, express control.

 

Some directions and results of a solution of the problem of efficiency increase of oil products usage in agricultural production are presented in article. A short assessment of the situation with fuels and lubricants usage in domestic and foreign machinery which are operated in the conditions of modern agricultural production is given. The contradictions existing for the present period between great demands made of the fuels and lubricants used in agricultural machinery, and lack of control methods, equipment, technologies of increase of operational properties of oil products in agrarian and industrial complex are shown. New approaches in the organization of quality control are designated for the solution of these problems. The directions of increase of the greasing diesel fuels in the course of their cleaning in the conditions of agricultural enterprises are offered. New methods and development for maintenance of worn-out equipment in operating state due to application of low-cost in-place methods of repair with use of repair and recovery structures are designated. The concept vegetable oils usage as a basis for receiving lubricant hydraulic and transmission oils is briefly submitted. Efficiency of use in the agricultural enterprises of the burnt oils after their purifying from mechanical impurity, water, pitches is shown in general. New ways allowing to delete aging products are offered for the problem of purification of the fulfilled synthetic oils. Further development of the concept of processing of the burnt oils is based on development and deployment in production of technology and the equipment for restoration of properties of the oils which completely developed the resource with their cleaning to the condition of the basis and receiving secondary high-quality oils and greasings in the conditions of the agricultural enterprises.

 

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ГРУНТОМ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН ПРИ ОЧИСТКЕ ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

 

Абдразаков Фярид Кинжаевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Организация и управление инженерными работами, строительство и гидравлика», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410600, г. Саратов, ул. Советская, 60.

Поваров Андрей Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Организация и управление инженерными работами», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410600, г. Саратов, ул. Советская, 60.

 

Тел.: (845-2) 74-96-29

Е-mail: abdrazakov.fk@mail.ru

 

Аннотация. В Саратовской области 25% оросительных каналов требуют проведения работ по очистке от наносов, восстановления проектных профилей, удалению различного мусора. Необходимым условием эффективной работы лопаток рабочих органов мелиоративных машин при очистке каналов от наносов является создание определенно-направленного транспортного потока грунта от фрезы к транспортирующему узлу. В данной статье представлен рабочий процесс перемещения грунта рабочими органами криволинейной формы, создающими непрерывный грунтовый поток при очистке оросительных каналов от наносов. По результатам исследования можно сделать уверенные выводы, что величина энергоемкости транспортирования грунта лопатками криволинейной формы зависит от геометрических, кинематических параметров, как лопаток, так и рабочего органа в целом. Кроме того, большое влияние на значение энергоемкости оказывают физико-механические свойства перемещаемого грунта.

 

Ключевые слова: оросительный канал, наносы, мелиоративные машины, лопатки криволинейной формы, рабочий орган, сопротивление перемещению грунта, призма волочения грунта, мощность, крутящий момент, энергоемкость.

 

INTERACTION OF WORKING ELEMENTS OF RECLAMATION MACHINES WITH SOIL WHEN CLEANING IRRIGATION CANALS

 

Abdrazakov Fjarid Kinzhajevich, Dr. of Tech.Sci., Prof., head of “Engineering works organization and management, building and hydraulics” department, Saratov State agrarian university named after N. I. Vavilov. Russia.

Povarov Andrey Vladimirovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof. of “Engineering works organization and management” department, Saratov State agrarian university named after N. I. Vavilov. Russia.

 

Keywords: irrigation canal, deposits, reclamation machines, shovels with a curvilinear form, working element, resistance to soil movement, soil traction prism, capacity, torque, energy intensity.

 

25% of irrigation canals in the Saratov region require deposit-cleaning, restoration of design profiles, removal of various refuse. Low operational reliability of irrigation canals leads to emergence of dangerous ecological situations which can develop into a large-scale ecological crisis. When deposit-cleaning canals, a necessary condition of effective work of the shovels of working elements of reclamation machines is creation of the strictly directed transport stream of soil from the milling cutter to the transporting knot. It is necessary to apply the shovels which are unbent at a certain angle, thus reducing resistance and creating conditions for continuous sliding of the transported soil along the surface of a shovel and its descent at the right moment. The article presents working process of soil moving by the working elements with a curvilinear form, which create a continuous soil stream when cleaning irrigation canals of deposit. It has been found out that in the course of pressure of a shovel with a curvilinear form upon soil before its surface there appears a traction prism which is replenished with the falling cultivated soil and it moves along a curvilinear surface, forming at the descent a lateral soil shaft which is then taken by the transporting knot. The size of the capturing angle has a significant impact on the intensity of soil descent from a shovel and on formation of a continuous soil stream. According to the results of the research it is possible to draw the conclusion that the volume of energy intensity of soil transportation by shovels with a curvilinear form depends on geometrical, kinematic parameters of both the shovels and the working element in general. Besides, physico-mechanical properties of the transported soil have a great influence on the value of energy intensity.

 

 

К ВОПРОСУ ТЕХНИЧЕСКОГО ЭТАПА РЕКУЛЬТИВАЦИИ ВЫРАБОТАННЫХ КАРЬЕРНЫХ ВЫЕМОК

 

Сметанин Владимир Иванович, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Организация и технология строительства объектов природообустройства», ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева»: Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Земсков Владимир Николаевич, канд. техн. наук, сотрудник АО «Мосводоканал»: Россия, 105005, г. Москва, Плетешковский пер., 2.

 

Тел.: (499) 976-07-13

E-mail: smetanin2000@yandex.ru

 

Аннотация. Известно, что добыча полезных ископаемых сопряжена с изменением ландшафта, нарушением геоморфологии, ухудшением гидрологических и гидрогеологических режимов поверхностных и подземных вод, приводящими в конечном итоге к обострению экологической ситуации в целом. В наибольшей степени страдают территории, на которых добыча полезных ископаемых велась или ведется открытым способом, восстановление подобных измененных ландшафтов вызывает определенные трудности. Одним из множества возможных вариантов восстановления природного ландшафта территорий нарушенных карьерными выработками может послужить размещение в природной среде неутилизируемых отходов производства и потребления, отнесенных к 4-му и 5-му классам опасности. К таким отходам можно отнести осадок сточных вод, образующийся на станциях аэрации, отходы избыточного грунта, образующегося при строительстве зданий и сооружений. В связи с этим в статье рассмотрена возможность совместного складирования осадка сточных вод, как отхода жизнедеятельности человека в смеси с минеральными избыточными грунтами, что должно обеспечивать рациональное природопользование и охрану окружающей среды.

 

Ключевые слова: земли, нарушенные карьерными выработками, коэффициент фильтрации, метод стандартного уплотнения грунтов, несущая способность грунтовых масс, осадок сточных вод, плотность грунта, рациональное использование природных ресурсов, рекультивация земель, техногенные грунты.

 

TO THE QUESTION OF A TECHNICAL STAGE OF RECULTIVATION OF THE DEVELOPED QUARRIED EXTRACTIONS

 

Smetanin Vladimir Ivanovich, Dr. of Tech. Sci., Prof., head of “Organization and technology of construction facilities of environmental engineering” department, Russian state agricultural university – MSHA named after K. A. Timirjazev. Russia.

Zemskov Vladimir Nikolaevich, Cand. of Tech. Sci., employee of JSC Mosvodokanal. Russia.

 

Keywords: lands broken by quarried developments, filtration coefficient, method of standard soil consolidation, bearing ability of soil masses, sewage deposit, soil density, rational use of natural resources, recultivation of lands, technogenic soil.

 

The problem of lands violation by a large number of the developed pits for production of nonmetallic minerals, first of all construction sand, crushed stone, gravel, peat and many other materials is particularly acute now. It is known that mining is interfaced to landscape change, violation of geomorphology, deterioration of the hydrological and hydrogeological modes of surface and underground water and finally often leads to an aggravation of an ecological situation in general, especially if mining operations were carried out illegally in especially protected natural territories or in the water protection zones. In this regard there are two requirements: first, land reclamation, secondly, placement of not utilized part of waste in the environment. At the present stage of society development there was an actual task of combining these two requirements when ensuring rational environmental management and environmental protection. Placement in environment of not utilized production wastes and the consumption referred to 4 and 5 classes of danger can become one of the set of possible options of restoration of a natural landscape of the territories broken by quarried extractions. It is possible to carry the sewage deposit which is formed at stations of aeration, waste of the excess soil which is formed at construction of buildings to such waste. In this article possibility of joint warehousing of sewage precipitations as human activity waste in the mixture with mineral excess soil is considered, providing thereby rational environmental management and environmental protection. Sample analysis of sewage precipitations, soil and their mixes, their physicomechanical characteristics and filtrational properties is carried out. The optimum method of recultivation of the developed pits by means sewage precipitation mix with sandy soil is offered and justified.