Разработка алгоритма автоматизации определения эффективности в многоуровневой системе оценки качества сельскохозяйственной техники

10.33267/2072-9642-2024-3-2-4

УДК 620

С.М. Гайдар, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М.Ю. Карелина, д-р техн. наук, проф., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Р.Р. Мирзаев, инженер, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.М. Пикина, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБОУ ВО «РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева»);

Аннотация. Представлен разработанный алгоритм автоматизации определения эффективности в многоуровневой системе оценки качества транспортных средств в сельском хозяйстве. Алгоритм процесса моделируется блок-схемой или идентичной ей граф-схемой, отражающей использованный набор функциональных операторов и взаимосвязь между ними. Представлена схема алгоритма последовательного формирования «распознавателей» с последующей их трансформацией в информационные «вершины», позволяющие объективно оценивать их эффективность в системе оценки качества сельскохозяйственной техники.

Ключевые слова: многоуровневая сложная система, сельскохозяйственная техника, показатель эффективности. 

Список используемых источников: Карелина М.Ю., Арифуллин И.В., Терентьев А.В. Аналитическое определение весовых коэффициентов при многокритериальной оценке эффективности автотранспортных средств// Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2018. № 1 (52). С. 3-9.EDN: YTOMQN. Гайдар С.М. Разработка математической модели определения эффективности сельскохозяйственной техники на отдельных уровнях многоуровневой системы оценки качества / Гайдар С.М., Мирзаев Р.Р., Пикина А.М., Балькова Т.И. // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 5. С. 46-51. Терентьев А.В. Методы определения множества парето в некоторых задачах линейного программирования / Прудовский Б.Д., Терентьев А.В. // Записки Горного института. 2015. Т. 211. С. 86-90. Беляев А.И. Оценка методов восстановления деталей дорожно-строительных машин в многокритериальной постановке / Беляев А.И., Терентьев А.В., Пушкарев А.Е. // Вестн. гражданских инженеров. 2018. № 1 (66). С. 123-127. Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений. СПб: БХВ-Петербург, 2005. 416 с. Петровский А.Б. Теория принятия решений/ А.Б. Петровский. М.: Академия, 2009. 400 с. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993. 278 с.

Development of the Algorithm for Automating the Evaluation of Efficiency in the Multi-level quality Assessment System of Agricultural Machinery

S.M. Gaidar, M.Yu. Karelina, R.R. Mirzaev, A.M. Pikina (RGAU-MSHA named after K.A. Timiryazev)

Summary. The algorithm for automating the evaluation of efficiency in a multi-level quality assessment system of the vehicles in agriculture is presented. The process algorithm is modeled by a flow chart or a graph diagram identical to it which demonstrates the set of functional operators used and the relationship between them. The diagram of the algorithm for the sequential formation of “recognizers” with their subsequent transformation into information “vertices” is presented which makes it possible to objectively evaluate their effectiveness in the quality assessment system of the agricultural machinery.

Key words: multi-level complex system, agricultural machinery, efficiency indicator.

https://agrorus.expoforum.ru/ru/

Технико-технологическое оснащение АПК: проблемы и решения

Зерноуборочный комбайн RSM 161: всепогодный вариант

Во многих регионах страны время работы уборочной техники сокращается из-за дождей или суточных колебаний влажности, приводящих к обильному выпадению росы. В таком случае в выигрыше остаются те хозяйства, в парке которых есть машины, способные качественно убирать культуру в широком диапазоне показателей влажности зерна и незерновой части. Лидер в этой категории – зерноуборочный комбайн Ростсельмаш RSM 161. Еще во время демотура он доказал способность чисто обмолачивать тритикале влажностью свыше 40 % и выходил в поля тогда, когда любые другие ЗУК этого сделать не могли. 

Оценка эффективности применения воздушных завес в животноводческих помещениях ферм крупного рогатого скота

10.33267/2072-9642-2024-3-8-13

УДК 631.371: 697.382.4

Д.А. Тихомиров, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. Хименко, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. Кузьмичев, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Аннотация. Приведены рекомендации по выбору воздушных завес и расчету их параметров для животноводческих помещений ферм крупного рогатого скота (КРС). Разработаны структурная схема и модульная конструкция воздушной завесы с изменяемым вектором направления воздушной струи и регулируемой шириной щели. Получены экспериментальные данные скорости воздушной струи на выходе из завесы Vc для диапазона значений угла  (10-60) между направлением выхода струи из щели завесы и плоскостью проема и значений ширины щели воздушной завесы bc (0,05-0,15 м) с учетом изменения скорости ветра Vw (1-5 м/с). По предварительным оценкам, использование предложенной конструкции воздушной завесы позволит на 10-15 % снизить энергетические затраты на поддержание требуемого микроклимата в животноводческих помещениях ферм КРС в холодный период года.

Ключевые слова: воздушные завесы, микроклимат животноводческих помещений, скорость воздушной струи, температура воздуха, энергосбережение.

Список использованных источников: Tikhomirov D., Vasiliev A., Dudin S. Energy-saving electrical  Кузьмичев А.В., Тихомиров Д.А., Баклачян Р.А., Добровольский Ю.Н. Методология расчета и обоснование технологической схемы тепловой завесы // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 3 (32). С. 302-312. Strongin A.S., Zhivov A.M. Energy Efficient Air Curtains for Industrial Gates in Cold Climates // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 246. 08005. Растимешин С.А., Трунов С.С. Энергосберегающие системы и технические средства отопления и вентиляции животноводческих помещений. М.: ФГБНУ ВИЭСХ, 2016. 180 с. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции. М.: Профиздат, 1990. 448 с. Пат. № 2716299. Модульная тепловая воздушная завеса для защиты проемов ворот с изменяемым вектором направления воздушной струи и регулируемой шириной щели // Кузьмичев А.В., Тихомиров Д.А., Трунов С.С., Кузьмичев И.А., Ламонов Н.Г. // Заяв. и патентообладатель ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. Заявка 2019125012 от 07.08.2019; опубл. 11.03.2020. Богословский В.Н., Новожилов В.И., Симаков Б.Д., Титов В.П. Отопление и вентиляция. М.: Стройиздат, 1976. Ч. 2. 439 с. installations for heat supply of agricultural objects // Advanced Agro-Engineering Technologies for Rural Business Development. Hershey, PA, USA, 2019. Р. 96-122. Li Q., Yao C., Ding L., Yu L., Ma W., Gao R., Zheng W. Numerical Investigation on Effects of Side Curtain Opening Behavior on Indoor Climate of Naturally Ventilated Dairy Buildings // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2020. Vol. 13. Iss. 5. P. 63-72. Довлатов И.М., Юрочка С.С. Разработка энергоэффективной системы микроклимата для беспривязного содержания дойного стада // С.-х. машины и технологии. 2021. Т. 15. № 3. С. 73-80. Havelka Z., Kunes R., Kononets Y., Stokes J.E., Smutny L., Olsan P., Kresan J., Stehlik R., Bartos P., Xiao, M., Kriz P., Findura P., Roztocil D. Technology of Microclimate Regulation in Organic and Energy-Sustainable Livestock Production // Agriculture 2022. Vol. 12. Iss. 10. 1563. Лобачевский Я.П., Дорохов А.С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // С.-х. машины и технологии. 2021. Т. 15. № 4. С. 6-10. Кузьмичев А.В., Тихомиров Д.А., Трунов С.С. Тепловые завесы в системах микроклимата животноводческих ферм // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. № 1 (34). С. 14-20.

Evaluation of the Effectiveness of Using Air Curtains in the Livestock Houses of the Bovine Cattle Farms

D.A. Tikhomirov, A.V. Khimenko, A.V. Kuzmichev (FGBNU FNATS VIM) 

Summary. Recommendations are given for the selection of the air curtains and the calculation of their parameters for livestock houses of the bovine cattle farms. A block diagram and modular design of an air curtain with a variable direction vector of the air stream and an adjustable slot width have been developed. Experimental data on the speed of the air stream at the exit from the curtain Vc for the range of values of the angle  (10-60) between the direction of exit of the air stream from the curtain slot and the opening plane and the data on the values of the air curtain slot width bc (0.05-0.15 m) taking into account changes in wind speed Vw (1-5 m/s) are provided. According to preliminary estimates, the use of the proposed air curtain design will allow a 10-15% reduction in energy costs for maintaining the required microclimate in livestock houses of the bovine cattle farms during the cold season.

Key words: air curtains, microclimate of livestock houses, air stream speed, air temperature, energy saving.

Tехнологии, машины и оборудование для АПК

О повышении эффективности тракторов

10.33267/2072-9642-2024-3-14-19

УДК 631.3.018.2:004.32

В.Ф. Федоренко, акад. РАН, гл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ);

А.Б. Иванов, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» [КубНИИТиМ]);

С.В. Зленко, канд. техн. наук, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (неависимый исследователь);

В.Е. Таркивский, д-р техн. наук, врио директора, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» [КубНИИТиМ]) 

Аннотация. Представлены результаты исследования повышения эффективности сельскохозяйственных тракторов в производственных условиях. На основании анализа данных, полученных при определении тяговых показателей колесных тракторов, разработаны способ определения буксования колес трактора с помощью одночастотного ГНСС-приемника и математическая модель, позволяющая в производственных условиях рассчитать вес трактора, обеспечивающий максимальную тяговую эффективность при выполнении текущей операции.

Ключевые слова: полная мощность двигателя, сопротивление перекатыванию, буксование, трактор, сцепной вес, коэффициент тяги, тяговые испытания. 

Список использованной литературы: Renius K. T. Tractor Mechanics. In: Fundamentals of Tractor Design. Cham, Switzerland : Springer. 2020. Рp. 25-49. https://doi. org/10.1007/978-3-030-32804-7_2. Shafaei S. M., Loghavi M., Kamgar S. Profound insight into tractor energy dissipation through inevitable interaction inside wheel-soil interface for the period of plowing works // Soil and Tillage Research. 2021. Т. 211. P. 104998. https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104998. Fonteyne S., Martinez Gamiсo M.A., Tejeda A.S., & Verhulst N. Conservation agriculture improves long-term yield and soil quality in irrigated maize-oats rotation // Agronomy. 2019. 9(12), 1–13. https:// doi.org/10.3390/agronomy9120845. Shaheb M.R., Venkatesh R. & Shearer S.A. A Review on the Effect of Soil Compaction and its Management for Sustainable Crop Production // J. Biosyst. Eng. 46. 2021. P. 417-439. https://doi. org/10.1007/s42853-021-00117-7. Bolan N.S., Kirkham M.B. Soil Constraints and Productivity. CRC Press, 2023. P. 634. https://doi.org/10.1201/9781003093565. Shafaei S.M., Loghavi M., Kamgar S. Fundamental realization of longitudinal slip efficiency of tractor wheels in a tillage practice. Soil and Tillage Research. 2021 Jan 1;205:104765. https://doi. org/10.1016/j.still.2020.104765. Brixius W.W. Traction prediction equations for bias ply tires // ASAE-Paper. 1987. № 87. P. 1622. Pichlmaier B., Honzek R. Traktionsmanagement für Gross-Traktoren. ATZoffhighway. 2011 Nov; 4(2): 84-95. https://doi.org/10.1365/ s35746-011-0023-x. Ivanov A.B. Rational use of energy potential and reduction of the negative impact on the soil of agricultural tractor propel-lers using instrumental control of slipping / A.B. Ivanov, V.F. Fedorenko, V.E. Tarkivsky, D.A. Petkhov // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. 2021. 808. P. 012019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/808/1/012019. Ivanov A.B. Solving the problem of ballasting an agricultural tractor when performing agricultural operations. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022. 979. P. 012076. https://doi.org/10.1088/17551315/979/1/012076.  Hanna Mark H., Petersen Dana (2011) Energy management for crop production. Integrated Crop Management Conference. Iowa State University. 2011. P. 31-36. Русанов В.А. Проблемы переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. 368 с. Федоренко В.Ф. Применение алгоритмов машинного обучения для определения характеристики турбонаддува дизельных двигателей / В.Ф. Федоренко, А.Б. Иванов // Техника и оборудование для села. 2023. № 10(316). С. 16-20. https:// doi.org/10.33267/2072-9642-2023-10-16-20.
 

Regarding Improvement of the Tractor Efficiency

V.F. Fedorenko (FGBNU FNATS VIM) A.B. Ivanov (Novokubansk branch of FGBNU "Rosinformagrotech" [KubNIITiM]) S.V. Zlenko, V.E. Tarkivsky (Novokubansk branch of FGBNU "Rosinformagrotech" [KubNIITiM]) 

Summary. The results of the study on increasing the efficiency of agricultural tractors in production conditions are presented. The authors analyzed the data on the traction performance of wheeled tractors and developed the method of determin-ing the tractor wheels slipping using a single-frequency GNSS receiver and a math-ematical model that allows, under production conditions, to calculate the weight of the tractor which ensures the maximum traction efficiency when performing the current operation.

Key words: total engine power, rolling resistance, slipping, tractor, hitch weight, traction coefficient, traction tests.

https://don-pole.ru/ru/

Математическая модель управления возрастной структурой парка машинотракторного парка на базе дискретных форм представления показателей ТО и ТР

10.33267/2072-9642-2024-3-20-23

УДК 629.014.7 

Б.Б. Сидоров, мл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М.Ю. Карелина, д-р техн. наук, проф., проректор, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБОУ ВО «Государственный университет управления») 

Аннотация. Представлен алгоритм формирования методов управления возрастной структурой парка по показателям ТО и ТР МТП в виде дискретных зависимостей, позволяющих реализовать комплексные показатели надёжности сельскохозяйственной техники (коэффициенты технического использования или технической готовности (КТИ или КТГ). Разработана математическая модель управления возрастной структурой МТП с учетом потребительских свойств, определяемой дискретной математической моделью изменения номенклатуры показателей ТО и ТР, с применением специализированного математического аппарата принятия решений в условиях неопределенности, при этом задача носит многокритериальный характер.

Ключевые слова: коэффициент технического использования, машинотракторный парк, дискретная функция, интервал технического обслуживания.  Список используемых источников Кряжков В.М. Проблемы формирования инновационного парка сельскохозяйственных тракторов в России / З.А. Годжаев, В.Г. Шевцов, А.В. Лавров, Г.С. Гурылев, А.Н. Ошеров // С.-х. машины и технологии. 2015. № 3-4. С. 9-14; С. 5-11. Гольтяпин В.Я. Анализ качества и технического уровня сельскохозяйственной техники / Л.М. Колчина, Т.А. Щеголихина, М.Н. Хлепитько. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2013. 144 с. Джексон П. Введение в экспертные системы, 3-е изд. М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. 624 с. Лотоцкий В.Л. Информационная ситуация и информационная конструкция // Славянский форум. 2017. № 2 (16). С. 39-44. Tsvetkov V.Ya. Information Interaction as a Mechanism of Semantic Gap Elimination // European researcher. Series A. 2013. № 4–1 (45). p. 782-786. Розенберг И.Н. Информационная ситуация как сложная система // Образовательные ресурсы и технологии. 2017. № 3 (20). С. 69-77. Терентьев А.В. Научно-методический подход к многокритериальной оценке срока эксплуатации автомобиля : дис. д-ра техн. наук: 05.22.10 /Терентьев Алексей Вячеславович. СПб, 2012. 303 с. Титов Е.Ф. О методах определения технического уровня АТС, их агрегатов и узлов // Автомобильная промышленность. 2000. № 1. С. 27-29. Мирзаев Р.Р. Модель управления возрастной структурой парка сельскохозяйственной техники/ Р.Р. Мирзаев, Б.Б. Сидоров, А.В. Терентьев, Д.А. Птицын // Мир транспорта и технологических машин. 2020. № 4(71). С. 92-99. Терентьев А.В. Методы анализа показателя «трудоёмкость» текущего ремонта / А.В. Терентьев, Б.Д. Прудовский // Вестник гражданских инженеров. СПб: СПбГАСУ, 2014. 1(42). С. 117-120. Терентьев А.В. К вопросу определения производственной программы по ТО и ТР для подвижного состава // Социально-экономическое развитие современного общества в условиях реформ : сб. науч. тр. Саратов: СГУ, 2008. С. 237239. Гуськов А.В. Определение потребительских свойств колесных тракторов семейства «БЕЛАРУС» // Вестник Белорусско-Российского университета. 2008. № 4 (21) С. 1927. 
 

Mathematical Model for Managing the Age Structure of the Machinery and Tractor Fleet Based on Discrete Forms of Representing Maintenance and Repair Indicators

B.B. Sidorov, M.Yu. Karelina (FGBOU “State University of Management”) 

Summary. Algorithm is presented to develop methods for managing the age structure of the machinery and tractor fleet (MTF) according to the indicators of the maintenance and repair of MTF in the form of discrete dependencies which allow to implement complex indicators of the reliability of agricultural machinery (utilization factor or technical readiness factor). Mathematical model for managing the age structure of MTF has been developed which is characterized by changing the nomenclature of maintenance and repair indicators while using a specialized mathematical apparatus for decision-making under conditions of uncertainty, while the problem is of multicriteria nature.

Key words: utilization factor, machinery and tractor fleet, discrete function, maintenance interval.

Состояние и перспективы обновления тракторного парка в сельском хозяйстве Красноярского края

10.33267/2072-9642-2024-3-24-28

УДК 631.372:631.51 

Н.И. Селиванов, д-р техн. наук, проф.,

В.Н. Запрудский, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ»);

Ю.Н. Макеева, канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (Ачинский филиал ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ») 

Аннотация. Дана оценка технического состояния тракторного парка и уровня оснащенности растениеводства в сельском хозяйстве Красноярского края за 2018-2022 гг. с учетом распределения площади и структуры пашни по основным категориям товаропроизводителей и зональным территориям. Обоснованы перспективные направления и показатели обновления в условиях санкций, обеспечивающие к 2030 г. коренную модернизацию и повышение технического уровня парка до установленных нормативов.

Ключевые слова: структура пашни, категория хозяйства, состав парка, оснащенность, обновление, нормативная потребность. 

Список использованных источников: Селиванов Н.И. Формирование инновационного тракторного парка в сельском хозяйстве Красноярского края /Н.И. Селиванов, И.А. Васильев, В.В. Аверьянов // науч.-практ. реком. Красноярск, 2020. 52 с. Постановление Правительства России от 14.07.2012 № 17 (ред. от 19.04.2022) «О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия до 2030 г.». Орсик Л.С., Кормаков Л.Ф. Направления решения проблемы технической оснащенности сельского хозяйства // Техника и оборудование для села. 2008. № 4. С. 7-10. Кряжков В.М. Проблемы формирования инновационного тракторного парка сельскохозяйственных тракторов России / В.М. Кряжков и др. // С.-х. машины и технологии. 2015. № 3. С. 9-12; № 4. С. 5-10. Васильева Н.К. Техническое оснащение растениеводства Красноярского края / Н.К. Васильева, Е.И. Бойко // Масличные культуры. 2019. Вып. 2. С. 89-96. Попова Л.В. Воспроизводство машинно-тракторного парка в сельском хозяйстве Волгоградской области: проблемы и тенденции / Л.В. Попова, А.Г. Досова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2017. № 3. С. 274-281. Селиванов Н.И. Формирование парка сельскохозяйственных тракторов в Красноярском крае / Н.И. Селиванов, В.В. Матюшев, Н.И. Чепелев, И.А. Васильев // Достижения науки и техники АПК. 2017. № 9. С. 72-75. Бурак П.И., Голубев И.Г., Федоренко В.Ф., Мишуров Н.П. Гольтяпин В.Я. Состояние и перспективы обновления парка сельскохозяйственной техники: науч.-аналит. обзор. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. 152 с. Система земледелия Красноярсого края на ландшафной основе: руководство / под общей ред. С.В. Брылева. Красноярск: МСХ Красноярского края, Красноярский НИИСХ, 2015. 224 с. Методика использования условных коэффициентов перевода тракторов, зерноуборочных комбайнов в эталонные единицы при определении нормативов их потребности / А.Ю. Измайлов и др. : инструктивно-метод. изд. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. 56 с.
 

State and the Prospects for Updating the Tractor Fleet in Agriculture of the Krasnoyarsk Territory

N.I. Selivanov, V.N. Zaprudsky (Krasnoyarsk State Agrarian University) Yu.N. Makeeva (Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University)

Summary. The technical condition of the tractor fleet and the level of equipment for crop production in agriculture in the Krasnoyarsk Territory for 2018-2022 have been assessed taking into account the distribution of the area and the structure of arable land across the main categories of commodity producers and zonal territories. The authors substantiated the promising paths and the renewal indicators under the sanctions ensuring by 2030 a radical modernization and improvement of the technical level of the fleet to the established standards.

Key words: structure of arable land, farm category, composition of the tractor fleet, availability of the equipment, renewal, regulatory need.

https://zgexpo.ru/

https://pole68.ru/

Результаты исследований насоса и характеристики сети установки для производства зерновой патоки

10.33267/2072-9642-2024-3-30-35

УДК 631.363

А.В. Алешкин, д-р техн. наук, проф., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБОУ ВО «ВятГУ»);

П.А. Савиных, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФАНЦ «НИИСХ Северо-Востока»);

В.Н. Нечаев, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ГБОУ ВО НГИЭУ)

Аннотация. Рассмотрены результаты экспериментальнотеоретического определения напорной характеристики сети установки для производства зерновой патоки с центробежным насосом 1СМ 65-50-160/2-м. Представлены измерительная аппаратура и условия снятия гидравлической характеристики. Для ускоренного нагрева воды до 30 С предложен кавитатор в виде конуса с лепестками. Определена рабочая точка насоса.

Ключевые слова: характеристика сети, кавитатор, труба Вентури, гидравлическое сопротивление. 

Список использованных источников: Основы работы в ANSYS 17 / Н.Н. Федорова [и др.]. М.: ДМК Пресс, 2017. 210 с. Сазонов Ю.А. Основы расчета и конструирования насосно-эжекторных установок. М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2012. 300 с. Голощапова А.А., Голощапова Е.А., Ихлеф С.Р. Водопроводные сети. Практика учета местных потерь напора // Alfabulid. 2019. № 2(9). С. 70-80. Мишуров Н.П., Коноваленко Л.Ю., Неменущая Л.А. Перспективные наилучшие доступные технологии в сфере переработки сельскохозяйственного сырья // Техника и оборудование для села. 2022. № 9. С. 22-27. https://doi. 10.33267/2072-96422022-9-22-27. Research on the work process of a station for preparing forage / A. Marczuk [и др.] // Sustainability. 2020; 12 (3): 1050. https:// doi.org/10.3390/su12031050. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. 672 с. Методика расчета местных гидравлических сопротивлений для двумерной и трехмерной геометрии канала / М.Г. Анучин [и др.] // Математическое моделирование. 2006. Т.18. № 6. С. 109-126. Горунович С.Б. Потери давления в трубопроводах. Тройники // Новости теплоснабжения. 2010. № 4. С. 15-21. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества веществ: справочник. Кн. 1. СПб: Политехника, 2002. 409 с.
 

Results of the Studies of the Pump and Network Characteristics of the Plant for the Production of Grain Molasses

A.V. Aleshkin (FSBEI VyatGU) P.A. Savinykh (Federal agrarian scientific center of the North-East) V.N. Nechaev (GBOU NSIEU)

Summary. The article describes the results of an experimental and theoretical estimation of the pressure characteristics of the network of the plant for the production of grain molasses with a centrifugal pump 1SM 65-50-160/2-m. Measuring equipment and conditions for obtaining hydraulic characteristics are presented. For accelerated heating of water to 30C, a cavitator in the form of a cone with petals is proposed. The operating point of the pump has been defined.

Key words: network characteristics, cavitator, Venturi tube, hydraulic resistance.

https://biotoplivo.com/

Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение АПК

Новый подход к математическому моделированию сельских электрических сетей 0,4 кВ с использованием метода фазных координат

10.33267/2072-9642-2024-3-36-41

УДК 621.316

А.В. Виноградов, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ»);

И.О. Голиков, канд. техн. наук, доц., вед. инженер-программист, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ») 

Аннотация. Представлены результаты математического моделирования сельских электрических сетей с применением метода фазных координат. Показаны недостатки традиционного подхода к моделированию данным методом. Предложены новый подход в использовании метода для расчёта отклонений напряжения в различных точках электрической сети и пример расчёта предложенным методом. Кроме того, выполнено сравнение результатов, полученных различными способами.

Ключевые слова: электроснабжение, моделирование электрической сети, метод фазных координат, расчёт отклонений напряжения.

Список использованных источников: Ковалев Г.Ф., Чернов Д.В. Методика комплексной оценки надежности электроснабжения и качества электроэнергии в сельских распределительных сетях // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 5. С. 104-114. Кудряшев Г.С., Третьяков А.Н. Представление результатов опроса приборов учета электроэнергии в распределительных сетях сельских потребителей // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. N3(48). С. 9-13. DOI 10.22314/2658-4859-2022-69-3-9-13. EDN CBRWNB. Vinogradov A, Borodin M, Bolshev V, Makhiyanova N, Hruntovich N. Improving the Power Quality of Rural Consumers by Means of Electricity Cost Adjustment // Renewable Energy and Power Supply Challenges for Rural Regions, 312-341. Кузнецов В.А., Рощубкин П.В., Сингатулин Р.С. Основные показатели качества электроэнергии. Применение вольтодобавочных трансформаторов // Вестник Белгородского ГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 204-207. Виноградов А.В., Виноградова А.В., Голиков И.О., Лансберг А.А. Методика выбора мест установки пунктов секционирования и ступенчатого регулирования напряжения // Техника и оборудование для села. 2023. № 5. С. 32-37. Виноградов А.В., Лансберг А.А., Голиков И.О. Анализ работы системы накопления электрической энергии с пофазным регулированием напряжения // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. N3(48). С. 26-35. Vinogradov A., Vinogradova A., Golikov I. & Bolshev V. Adaptive Automatic Voltage Regulation in Rural 0.38 kV Electrical Networks // International Journal of Emerging Electric Power Systems. 2019. № 3 (20). Голиков И.О., Виноградов А.В. Адаптивное автоматическое регулирование напряжения в сельских электрических сетях 0,38 кВ. Орел: ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2017. 166 с. Попов Н.М., Олин Д.М. Расчеты пятипроводных сетей 0,38 кВ в фазных координатах // Энергообеспечение и энергосбережение в сел. хоз-ве : тр. Междунар. научно-техн. конф. 2006. Т. 1. С. 290-295. Попов Н.М., Олин Д.М. Анализ несимметричных режимов работы пятипроводных сетей 0,38 кВ // Механизация и электрификация сел. хозва. 2007. № 11. С. 18-20. Виноградов А.В., Виноградова А.В. Повышение надежности электроснабжения сельских потребителей посредством секционирования и резервирования линий электропередачи 0,38 кВ : моногр. Орел : ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 224 с. Солдатов В.А., Баранов А.А. Аналитическая модель трансформаторов «звезда-треугольник» и «звезда-звезда с нулем» в фазных координатах // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. С. 76-78. Ефременко В.М., Савинкина О.А., Наумкин Р.Б. Анализ потерь напряжения в распределительных электрических сетях // Вестник КузГТУ. 2010. № 3. С. 69-72.
 

New Approach to the Mathematical Modeling of 0.4 kV Rural Electric Networks Using the Phase Coordinate Method

A.V. Vinogradov (FGBNU FNATS VIM, Oryol State Agrarian University) I.O. Golikov (Oryol State Agrarian University)

Summary. The results of the mathematical modeling of rural electrical networks using the phase coordinate method are presented. The disadvantages of the traditional modeling using this method are shown. The authors proposed new approach to using this method for calculating voltage deviations at various points of the electrical network and the calculation example using the proposed approach. Furthermore the comparison of the results obtained by different approaches was made.

Key words: power supply, electrical network modeling, phase coordinate method, calculation of voltage deviations. 

Реферат. Цель исследования – разработка математической модели электрической сети 0,4 кВ, позволяющей выполнить расчет параметров режимов работы электрической сети от трансформатора до конечного потребителя методом фазных координат. Представлены результаты математического моделирования сельских электрических сетей с применением метода фазных координат. Показаны недостатки традиционного подхода к моделированию данным методом. Предложены новый подход в использовании метода для расчёта отклонений напряжения в различных точках электрической сети и пример расчёта данным методом. Предлагаемый подход к математическому моделированию сельских электрических сетей 0,4 кВ с использованием метода фазных координат позволит упростить процессы нахождения ступеней при автоматическом или с применением ПБВ регулировании напряжения, расчёта отклонений напряжения на каждой из фаз сети. Математическая модель может использоваться для анализа изменений параметров режимов работы сети и прогнозирования её параметров при возможных аварийных ситуациях. Выполненное сравнение предлагаемого и традиционного подходов к моделированию сетей 0,4 кВ с использованием метода фазных координат показало, что результаты расчётов на примере одной и той же сети практически не отличаются. Сравнение результатов расчёта предлагаемым способом (с использованием метода фазных координат) и общепринятым методом (без использования метода фазных координат) показало, что разница составила не более 2,08%. В ходе дальнейших исследований планируется адаптация предлагаемого подхода для моделирования разветвлённых электрических сетей 0,4 кВ и разработка специализированного программного продукта для автоматизации процессов расчёта.

Аbstract. The purpose of the study is to develop a mathematical model of a 0.4 kV electrical network to calculate the parameters of the operating modes of the electrical network from the transformer to the end consumer using the phase coordinate method. The results of mathematical modeling of rural electrical networks using the phase coordinate method are presented. The disadvantages of the traditional modeling using this method are shown. The authors proposed new approach to using this method for calculating voltage deviations at various points of the electrical network and the calculation example using the proposed approach. The proposed approach to mathematical modeling of rural electrical networks of 0.4 kV using the phase coordinate method will simplify the processes of finding steps in automatic or using no-load tap changer voltage regulation and calculating voltage deviations on each of the phases of the network. The mathematical model can be used to analyze changes in the parameters of the network operating modes and predict its parameters in possible emergency situations. The comparison of the proposed and traditional approaches to modeling 0.4 kV networks using the phase coordinate method showed that the results of the calculations using the same network are practically the same. The comparison of the calculation results using the proposed method (using the phase coordinate method) and the generally accepted method (without using the phase coordinate method) showed that the difference was no more than 2.08%. In the course of further research it is planned to adapt the proposed approach for modeling branched electrical networks of 0.4 kV and develop a specialized software product for automating calculation processes.

Аграрная экономика

Оценка современных зерноуборочных комбайнов отечественного производства с однобарабанной схемой МСУ

10.33267/2072-9642-2024-3-42-48

УДК: 631.354.23

С.А. Свиридова, зав. лабораторией, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д.А. Петухов, канд. техн. наук, зав. лабораторией, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ю.А. Юзенко, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» [КубНИИТиМ]);

С.А. Васильев, д-р техн. наук, доц., проф. кафедры, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ГБОУ ВО НГИЭУ) 

Аннотация. Проанализировано современное состояние подотрасли производства зерна. Приведены краткие технические характеристики современных образцов зерноуборочных комбайнов отечественного производства с классической однобарабанной схемой МСУ, а также функциональные показатели их работы. Выполнен анализ качества проведения технологического процесса уборки, даны рекомендации по эффективности применения комбайнов.

Ключевые слова: растениеводство, посевная площадь, зерноуборочный комбайн, уборка, показатель, производительность, качество, эффективность.

Список использованных источников:  1. Указ Президента Российской Федерации от 01.12.2016 № 642 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» // Собрание законо дательства Российской Федерации. 2016. № 49. Ст. 6887. Леднева О.В. Региональная дифференциация технологичности сельского хозяйства на примере внесения удобрений и наличия сельскохозяйственной техники //  Гольтяпин В.Я., Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф., Коломейченко А.В., Левшин А.Г. Сельскохозяйственная техника. Зерноуборочные комбайны: кат. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2023. 164 с. экономической оценки является  Менеджмент в АПК. 2022. № 2. С. 14-20.                          Acros-585 (табл. 10).  Выводы Проведенная оценка эффективности применения новых моделей зерноуборочных комбайнов: Nova 340, Vector 410, Vector 450 Track, Acros-550, Acros-585, Acros-595 Plus, КЗС-8, КЗС-10К показала, что все комбайны обладают высоким техническим уровнем и вписываемостью в современные технологии уборки пшеницы. Результаты экономической оценки позволили дать следующие рекомендации для предприятий АПК Российской Федерации по применению современных моделей комбайнов отечественного производства на прямом комбайнировании пшеницы: при урожайности пшеницыдо 4 т/га рекомендуется приобретать зерноуборочный комбайн типа КЗС-812, позволяющий снизить потребность в капитальных вложениях на 34% по сравнению с более дорогостоящим комбайном типа Nova-304; при условиях повышенной влажности почвы и для районов Дальнего Востока – зерноуборочный комбайн Vector 450 Track на гусеничном ходу; при урожайности пшеницы 46 т/га – зерноуборочный комбайн КЗС-10К, позволяющий снизить потребность в капитальных вложениях на 11,9-34,7%, совокупные затраты денежных средств – на 9,7-24,6% по сравнению с зерноуборочными комбайнами типа Nova-304, Vector 410 и Acros-550; при урожайности пшеницы выше 6 т/га – наиболее эффективный высокопроизводительный комбайн Acros-585.  DOI:  10.35244/2782-3776-2022-2-2-14-20. Писарева Л.В., Аржанцев С.А., Бондаренко Т.Г. Эффективность производства зерна в России // Экономика, труд, управление в сел. хоз-ве. 2021. № 10 (79). С. 142-151. DOI: 10.33938/2110-142. Козлов М.П. Основные направления эффективного функционирования зернового производства в современных условиях // Экономика, труд, управление в сел. хоз-ве. 2019. № 9 (54). С. 63-70. DOI: 10.33938/199-63. Михальцов Е.М., Кем А.А., Доманский Р.В., Шмидт А.Н. О соответствии производительности отечественных зерноуборочных комбайнов и урожайности зерновых и зернобобовых культур в России // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 5. С. 2328. DOI: 10.26897/2687-1149-2023-5-23-28. Петухов Д.А., Свиридова С.А., Кравцова И.А. Исследование потребительских свойств зерноуборочных комбайнов с различными типами молотильно-сепарирующих устройств // Техника и оборудование для села. 2019. № 7(265). С. 43-48. DOI: 10.33267/2072-9642-20197-43-48.

Evaluation of Modern Domestically Produced Harvester-threshers With a Single-drum Threshing and Separating Unit Design

S.A. Sviridova, D.A. Petukhov, Yu.A. Yuzenko (Novokubansk branch of FGBNU “Rosinformagrotech” [KubNIITiM]) S.A. Vasiliev (Nizhny Novgorod State Engineering and Economics University)

Summary. The current state of the grain production sub-sector is analyzed. Brief technical characteristics and the functional operational features of modern models of domestically produced harvester-threshers with a classic single-drum threshing and separating unit design are given. The quality of the harvesting process has been assessed and the recommendations on the efficiency of using combine harvesters were given.

Key words: crop production, the area under crops, harvester thresher, harvesting, indicator, productivity, quality, efficiency.