ВЕСТНИК РЯЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. П. А. КОСТЫЧЕВА

Архив статей журнала

ВЛИЯНИЕ БЕЛКОВЫХ ПОДКОРМОК НА СКОРОСТЬ РОСТА КАРПОВ ПАРСКОЙ ПОРОДЫ (2024)
Выпуск: № 1 (2024)
Авторы: Адел Гуф Афган, Ратошный Александр Николаевич, Хорошайло Татьяна Анатольевна, Сердюченко Ирина Владимировна, Меженкова Кристина Сергеевна

Проблема и цель. Цель работы - оценка эффективности увеличения массовой доли протеина в корме карпов с целью роста продуктивности за счет добавления в рацион рапсового шрота. Задачами исследования стали: определение взаимосвязи между количеством белка в корме и продуктивными качествами карпов, изучение динамики роста карпа при высокобелковом рационе.

Методология. Опыт был проведен на базе хозяйства ООО «Спецрыбзавод», занимающегося разведением осетровых, карповых и других видов рыб. Было отобрано 120 особей карпа парской породы для формирования двух равных групп. Подопытных рыб содержали в бассейнах из стеклопластика размерами 0,5x2x2 м, объем каждого составлял 1000 л, водообмен - 420 л/ч. В начале опыта проводили взвешивание рыб, далее раз в неделю до окончания контрольного выращивания. Кормили их 3 раза в сутки в: 6:00, 12:00 и 16:00 час, в это же время измерялась температура воды. Ежедневно в 12:00 измерению подвергались физико-химические показатели бассейна, которые в среднем составляли: кислород - 8,7 мг/л, pH - 7,7. На протяжении 7 недель (49 дней) карпы опытной группы получали комбикорм с повышенным содержанием протеина. В его состав входили: пшеница, соевый шрот, соевый жмых, рапсовый шрот и кровяная мука, БМВК. Комбикорм контрольной группы не содержал рапсового шрота, но по другим компонентам был идентичен. Массовая доля белка в контрольной группе составляла 35 %, в опытной - 45 % от сухого вещества рациона, ее повышение производилось за счет добавления в комбикорм рапсового шрота.

Результаты. В статье описаны результаты исследования по повышению доли белка в комбикорме для карпов парской породы за счет добавления рапсового шрота. Понимание роли белков в рационе рыбы помогает разрабатывать рецепты комбикормов с оптимальным химическим составом. Изучение влияния лимитов повышения белка на скорость роста карпов имеет большую актуальность и позволяет улучшить рационы для карпов с целью достижения максимального роста и развития рыбы. Для определения влияния рапсового шрота как источника дополнительного белка для карпов его добавляли в комбикорм опытной группы, с последующим сравнением результатов роста с контрольной, где его не добавляли. Исследования проводились в мае-июне 2022 года в рыбоводном хозяйстве, которое находится на территории Республики Адыгея. В нашем регионе, благодаря использованию субсидий, в последние годы было организовано множество рыбоводческих хозяйств. Одним из условий их выживания является конкурентоспособность, которая реализуется путем повышения качества производимой рыбопродукции или наращиванием темпов производства. Для повышения продуктивности рыб на примере карповых показано влияние высокобелковых рационов на скорость их роста. В результате исследований установили, что опытная группа опережала по средним показателям увеличения массы контрольную группу на 14,61 % к концу исследования. Отобранные для исследования рыбы в начале опыта имели одинаковую массу, однако в ходе эксперимента особи, получающие корм с содержанием белка 45 %, при каждом взвешивании опережали в росте аналогов из контрольной группы, получавших корм с 35 % белка. Опыт проводился в течение 7 недель, средние показатели массы рыб опытной группы были выше, чем контрольной, на 2,29; 4,98; 7,57; 9,92; 11,52; 14,13; 14,61 %, соответственно номеру недели.

Заключение. Обеспечение оптимального гидрохимического состава и температуры воды напрямую влияет на самочувствие и активность рыб и косвенно - на поедаемость кормов и их усвояемость. Исследования по данной теме продолжаются и будут опубликованы в следующих источниках

Сохранить в закладках
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ ТЯЖЁЛОЙ ДИСКОВОЙ БОРОНЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ПОЧВЫ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: ЩИТОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КРИВУЦА ЗОЯ ФЕДОРОВНА, ПОЛИКУТИНА ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА, Воякин Сегей Николаевич, Леонов Владимир Викторович

Проблема и цель. Невозможность подготовки почвы к посевным работам связана с поздними сроками уборки сои с наступлением заморозков. В связи с этим целесообразно данную технологическую операцию проводить одновременно с посевными работами при ограниченных сроках. Цель исследований - расширение функциональных возможностей бороновального машинно-тракторного агрегата (МТА) за счёт использования корректора-распределителя сцепного веса.

Методология. Методы проводимых исследований основываются на анализе существующих способов повышения нагрузки на рабочие органы дисковых борон и ведущие движители энергетического средства. Теоретические методы проводимых исследований базируются на основе использования методов теоретической и прикладной механики. Для проверки работоспособности предлагаемого почвообрабатывающего агрегата, включающего в себя трактор и тяжёлую дисковую борону с установленным устройством, способным регулировать нагрузочные характеристики, были намечены этапы исследований: выявить влияние предлагаемого устройства на изменения нагрузки в гибкой тросовой связи, создаваемой изменением длины выхода штока гидроцилиндра, с использованием весов ВК-5000; определить влияние предлагаемого устройства «Корректор-распределитель сцепного веса бороновального машинно-тракторного агрегата» на перераспределение нагрузки в МТА с использованием платформенных электронных весов.

Результаты. Изменение нагрузки в гибкой тросовой части можно регулировать длиной выхода штока гидроцилиндра относительно нейтрального положения (длина выхода штока гидроцилиндра 0,24 м). С уменьшением длины выхода относительно нейтрального положения штока гидроцилиндра увеличивается нагрузка на ведущие мосты трактора. При увеличении длины выхода относительно нейтрального положения штока гидроцилиндра возрастает нагрузка на борону. Предлагаемое устройство позволяет регулировать частичное перераспределение нагрузки в МТА.

Заключение. Проведенные экспериментальные исследования почвообрабатывающего машиннотракторного агрегата, включающего в себя трактор и тяжёлую дисковую борону с установленным устройством показали, что изменение усилия, создаваемого гидроцилиндром в гибкой тросовой связи, дает возможность изменять нагрузочные характеристики на движитель трактора и рабочий орган бороны.

Сохранить в закладках
ИССЛЕДОВАНИЕ ОЧИСТКИ СУШИ СОТОВ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ВОДНОЙ СРЕДЕ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Шемякин Александр Владимирович, Каширин Дмитрий Евгеньевич, Павлов Виктор Вячеславович, Куракин Дмитрий Владимирович, Алексеев Алексей Николаевич

Проблема и цель. Восковое сырьё, используемое в различных отраслях, таких как косметика, пищевая промышленность, фармацевтика и производство свечей, часто содержит нежелательные примеси. Эти примеси могут включать прополис, пыль и другие органические или неорганические загрязнители. Наличие таких загрязнителей может негативно сказываться на качестве конечного продукта, его безопасности и сроке хранения. Кроме того, многие технологические процессы требуют высококачественного воска, что создает дополнительные требования к производителям в части его очистки.

Методология. Для разработки оборудования эффективной очистки воскового сырья необходимо определить параметры качественной обработки загрязненных сот. В данном опыте были рассчитаны основные характеристики, которые оказывают непосредственное влияние на качество продукта после обработки.

Результаты. В результате проделанной работы были определены основные виды примесей, которые содержатся в восковых сотах, и описано их влияние на качество конечного продукта. Была разработана лабораторная установка, с помощью которой производится очистка воскового сырья, а также получена математическая модель зависимости оставшихся загрязнений в ячейках сотов от времени вымачивания и времени перемешивания посредством предложенной установки.

Заключение. Восковые соты, которые находятся в непригодном состоянии для использования в пчеловодстве, имеют большое количество загрязнений, которые при переработке оказывают серьезное влияние на качество готовой продукции. Заранее не очищенное сырье существенно теряет свое качество в процессе вытопки, количество готового продукта при этом уменьшается. Анализ результатов полученной математической модели подтвердил эффективность данного метода удаления загрязнений из ячеек восковых сотов.

Сохранить в закладках
УТОЧНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ ДЛЯ БЕЗМОТОРНОЙ ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Плотников Сергей Александрович, Смольников Михаил Владимирович, Гневашев Павел Вячеславович, Стародумов Михаил Александрович, Карташевич Анатолий Николаевич

Проблема и цель - уточнение характеристик моторных дизельных топлив для дальнейшего расчета основных эксплуатационных показателей дизеля при его работе на различных комбинациях товарного ДТ и биологических компонентов. Объекты - составы дизельного топлива с этиловым спиртом, рапсовым маслом и сурепным маслом.

Методы - математический анализ и преобразование, эмпирический синтез и обобщение, лабораторные испытания. В лабораторных опытах использовался пикнометр ПЖ-2-25, рефрактометр ИРФ-454 Б2М, измерение электрических параметров осуществлялось мультиметром Sinometex ZT-Y.

Ход эксперимента. Опытным путем было осуществлено уточнение электрических свойств некоторых комбинаций ДТ с двухатомными спиртами и продуктами растительного происхождения. Определялись показатели дизельного топлива и смесевых составов, содержащие до 50 % биологических добавок. Полученные данные эксперимента и последующих расчетов представлены в виде таблиц.

Результаты и выводы. На основе лабораторных опытов предложен уточненный метод определения показателя преломления и осуществлена коррекция показателя преломления эмульсий ДТ и этанола. Приведены уточненные данные экспериментальных исследований электрических свойств исследуемых составов моторных топлив.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ) (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Онкаев Адик Викторович, Успенский Иван Алексеевич, Лимаренко Николай Владимирович, Юхин Иван Александрович, Пчельников Игорь Викторович

Проблема и цель. Хлорсодержащие растворы широко применяются для различных нужд сельского хозяйства, в том числе для обеззараживания воды. Наибольшее среди них распространение получил гипохлорит натрия (ГХН). Отечественная химическая промышленность выпускает ГХН с высокой концентрацией активного хлора до 190 г/дмз. Доставка, хранение и распределение этого реагента требует соблюдения правил безопасности, выполнение которых на территории Республики Калмыкия является достаточно сложной и дорогостоящей задачей из-за необходимости применения специального емкостного оборудования, систем контроля и автоматизации технологического процесса. К этому следует также отнести отсутствие квалифицированного персонала, удаленность друг от друга городов, поселков, фермерских хозяйств и неразвитую дорожную инфраструктуру. Предлагается производить низкоконцентрированный (не более 10 г/дмз) ГХН на месте потребления, используя в качестве сырья местные минеральные ресурсы (природные подземные или поверхностные высокоминерализованные хлоридсодержащие растворы). Такой раствор ГХН является практически безопасным и не требует особых условий при использовании. Его можно получить электролизом указанных растворов, превращая хлорид-ионы в активный хлор. При этом необходимо решить проблему образования осадка на катоде путем выбора и обоснования методов его устранения и максимально повысить выход товарного продукта. Также важной задачей является уровень управления (ручной или автоматический). Область применения ГХН возможно расширить, а эффективность усилить, если в готовый продукт добавить корректирующие и активирующие вещества в виде соли меди и борной кислоты. В связи с этим на базе опубликованных ранее научных результатов авторами настоящей статьи предложены основы реализации этой задачи путем выбора и обоснования технологий, которые будут соответствовать экологическим требованиям и быть экономически целесообразными. Эта задача остается актуальной и не решенной до сих пор.

Цель исследования - провести анализ существующих способов производства ГХН и сформулировать показатели эффективности их использования в сельском хозяйстве на примере Республики Калмыкия.

Методология. Применение в сельском хозяйстве привозного высококонцентрированного ГХН (производится на предприятиях химической промышленности) весьма затруднено не только из-за высокой токсичности, но и необходимости разбавлять исходный продукт большим количеством пресной воды, дефицит которой ощущается практически по всей территории Калмыкии. Поэтому альтернативой такому реагенту является низкоконцентрированный ГХН, который можно получать из местного природного раствора, содержащего хлорид-ионы, а не из искусственного рассола, приготовленного путем растворения поваренной соли в воде. Целесообразность коммерческого производства ГХН из природных растворов зависит не только от концентрации хлорид-ионов, но и общего минерального состава, которые существенно влияют на режим электролиза, что проявляется в виде нерастворимых солей, непрерывно накапливающихся на катоде электролизера. Для решения данной проблемы необходимо использовать специальный режим электролиза, применяемый в других областях прикладной электрохимии, и использовать его в реальном процессе. Кроме того, микродобавки ионов меди и бора усилят обеззараживающий эффект ГХН.

Результаты. На основании данных об использовании в сельском хозяйстве дезинфектанта - хлорсодержащего продукта установлено, что этот реагент поставляется потребителю в виде высококонцентрированного токсичного раствора гипохлорита натрия. Перед употреблением его необходимо разбавить водой до безопасной для окружающей среды концентрации. Кроме того, для ряда пользователей этот дезинфектант неприемлем из-за высокого значения рН. В данной работе предлагается производить этот раствор с низкой концентрацией ГХН и нейтральным рН, который безопасен и может использоваться без ограничений для нужд аграриев. Это может быть достигнуто путем электролиза природных высокоминерализованных поверхностных или подземных вод по специальному способу на месте потребления.

Заключение. В работе показана потребность хлорсодержащего вещества на основе раствора гипохлорита натрия для нужд сельского хозяйства Калмыкии при обеспечении санитарной безопасности продукции животноводства и зерноводства. Предложены способы производства указанного продукта из природных минерализованных вод Калмыкии, что позволяет отказаться от привозного высокотоксичного ГХН заводского производства.

Сохранить в закладках
ДИНАМИКА ВОЗДЕЙСТВИЯ АКТИВНОГО ВСТРЯХИВАТЕЛЯ ЭЛЕВАТОРА НА КОМПОНЕНТЫ КАРТОФЕЛЬНОГО ВОРОХА (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Молоканова Любовь Олеговна, Рембалович Георгий Константинович, Костенко Михаил Юрьевич, Шемякин Александр Владимирович, Желтоухов Антон Алексеевич

Проблема и цель. Мировое картофелеводство наращивает объемы производства, эксперты оценивают рост на ближайшие годы валового сбора картофеля на 13-15 %. При уборке в неблагоприятных условиях возникают значительные повреждения клубней картофеля, что увеличивает потери при длительном хранении. Поэтому при уборке следует применять адаптивные рабочие органы картофелеуборочных машин. Под адаптивностью понимают высокую приспособляемость рабочих органов к изменению почвенно-климатических условий и физико-механическим свойствам картофеля. Цель исследования - повышение сепарации прутковых элеваторов и снижение повреждений клубней.

Методология. Картофелекопатель для проведения экспериментов был оборудован мотор-редукторами с эксцентриковыми роликами с обечайками, что позволяло менять их частоту вращения. Эксцентриковые ролики с обечайками установлены под полотно основного пруткового элеватора для изменения амплитуды и частоты подбрасываний полотна элеватора. Подбрасывание полотна элеватора позволяет динамически воздействовать на клубненосный пласт и осуществлять переориентацию компонентов картофельного вороха, что улучшает сепарацию почвы.

Результаты. Теоретическими исследованиями установлено, что величина проекций ударных усилий компонента картофельного вороха при одинаковом времени удара отличается в 2-3 раза. При этом наибольшие значения имеют усилия, направленные вдоль полотна элеватора. Для оценки динамического воздействия на компоненты клубненосного вороха использовали прибор с радиоклубнем «Tuber-Log». Применение активных встряхивателей - приводных эксцентриковых роликов - позволяет оперативно реагировать на изменение условий уборки, выбирая необходимые параметры и режимы сепарирующего элеватора, снижая повреждение клубней. Заключение. Теоретическими исследованиями установлено, что траектория компонента картофельного вороха определяется вертикальной скоростью подбрасывания полотна на активном встряхивателе. При этом наибольшие значения имеют усилия, направленные вдоль полотна элеватора. Экспериментально установлено, что количество нагрузок при использовании приводных эксцентриковых роликов, вызывающих повреждения клубней ограничено единичными случаями, количество предельных нагрузок составляет около 16 %, остальные усилия не вызывают повреждения клубней.

Сохранить в закладках
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТРАКТОРОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Кузнецова Эмилия Васильевна, Успенский Иван Алексеевич, Юхин Иван Александрович, Горохов Александр Анатольевич

Проблемы и цель. В статье проведён анализ существующих методов диагностирования технического состояния тракторов агропромышленного комплекса и намечены пути их совершенствования. Установлено, что наиболее перспективным методом диагностирования тракторов агропромышленного комплекса является комплексная диагностика, которая сочетает несколько методов (например: инструментальный метод, компьютерная диагностика, дистанционная диагностика).

Материалы и методы. В результате исследования сформулированы практические рекомендации, направленные на совершенствование комплексных методов диагностирования технического состояния тракторов агропромышленного комплекса, заключающиеся в приведении сложной и разнообразной диагностической информации в единую систему на основе формирования диагностического кода. Цель исследований - повышение точности, достоверности, объективности и универсальности диагностирования различных технических систем путем использования комплексных методов диагностирования технического состояния.

Результаты. Одним из путей совершенствования комплексных методов диагностирования является приведение результатов диагностической информации в единую систему на основе формирования диагностического кода. Этот подход позволит прогнозировать переход исправного технического состояния в неисправное в условиях эксплуатации, что уменьшит затраты на техническое обслуживание и ремонт.

Заключение. Комплексный подход обеспечивает высокую точность и достоверность диагностирования технического состояния. Однако большой объём разнообразной диагностической информации (например: разнонаправленность выхода диагностических показателей за пределы нормативнотехнической документации; различные единицы измерения) затрудняет оценку общего технического состояния, особенно в условиях эксплуатации, что приводит к принятию несвоевременных решений по техническому обслуживанию и ремонту.

Сохранить в закладках
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В КОНТЕЙНЕРЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Колошеин Дмитрий Владимирович, Борычев Сергей Николаевич, Попов Андрей Сергеевич, Михайлов Дмитрий Николаевич, Маслова Лилия Александровна

Проблема и цель. Снижение урожайности картофеля в 2024 году обусловлено неблагоприятными погодными условиями и уменьшением посевных площадей, что требует адаптации аграрного сектора к более устойчивым условиям ведения хозяйства. Аграрии РФ намерены внедрять более устойчивые сорта картофеля и современные технологии, чтобы улучшить урожайность и минимизировать потери при хранении. Поэтому интеграция систем вентиляции, основанных на компьютерном моделировании, становится важной задачей для повышения эффективности хранения в условиях снижения посевных площадей. Цель исследования - теоретический анализ динамики воздушного потока в контейнере для хранения картофеля.

Методология. Исследования включали в себя несколько этапов моделирования и анализа. В первую очередь, создавалась модель контейнера, заполненного картофелем, где картофель представлялся в виде простых сфер диаметром от 50 до 80 мм, что соответствует семенной фракции сельскохозяйственной продукции и обеспечивает реалистичную визуализацию заполненного объема. Для описания движения воздушного потока через заполненную пористую среду применялась математическая модель, основанная на уравнении Дарси, что позволяет описать поведение воздушного потока в заданных условиях. Теоретический анализ данных проводился с использованием программных компонентов Microsoft Excel и Statistica.

Результаты. Результаты исследований показывают, что для расчета параметров контейнера с перфорированным воздуховодом необходимо учитывать объем контейнера, объем воздуховода, полезный объем для хранения картофеля и площадь вентиляционных отверстий. В свою очередь, эти параметры зависят от размеров контейнера и перфорированного воздуховода, а также от фракционного состава клубней картофеля, что далее позволяет определить диаметр вентиляционных отверстий. Движение воздушного потока внутри контейнера смоделировано как движение через пористую среду с помощью уравнения Дарси. Для численного решения задачи по воздушному потоку контейнер поделен на сетки с ячейками, где каждая пористая ячейка имеет свои граничные условия, включая давление на входе и выходе. Визуализация этой модели позволяет анализировать поля скоростей и распределение давления, что важно для оптимизации вентиляции и обеспечения качественного хранения картофеля.

Заключение. Проведенные исследования позволили визуализировать воздушный поток в пределах каждой ячейки, что в дальнейшем позволит понять, как воздушный поток проходит через массу картофеля и какая часть объёма контейнера может иметь более высокий риск недостаточного обдува воздушным потоком. Последующее развитие модели необходимо связывать с уравнениями потока тепла и влажности с целью определения температурных и влажностных градиентов в картофельной массе.

Сохранить в закладках
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ОСАЖДЕНИЕ АЭРОЗОЛЯ НА РАСТЕНИЯ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Калинин Андрей Владимирович, Костенко Михаил Юрьевич, Рембалович Георгий Константинович, Безносюк Роман Владимирович, Афанасьев Михаил Юрьевич

Проблема и цель. Обработка растений аэрозолем пестицидов - распространенная операция защиты растений. Расход рабочего раствора определяется размером капель. Для ультрамалообъемного опрыскивания размер капель составляет около 50 мкм, что позволяет существенно уменьшить расход рабочего раствора и повысить эффективность применения пестицидов. Аэрозольная обработка горячим туманом позволяет уменьшить размер капель до менее 20 мкм и улучшить равномерность распределения капель на растениях, но требует специальных условий для осаждения капель. Цель исследования - изучение электростатического осаждения капель аэрозоля на растения.

Методология. Для получения аэрозолей используются генераторы горячего тумана, образующие среднедисперсные аэрозоли с размером капель 10-20 мкм. Поэтому для транспортировки и осаждения капель эффективно использовать электростатическое поле высокой напряженности. Для образования коронного разряда необходимо обеспечить резко неоднородное электрическое поле, которое возникает на коронирующем электроде в виде иглы. Для исследования воздействия электростатического поля на осаждение капель горячего тумана на растения было разработано устройство. Высоковольтное напряжение 1-5 кВ от генератора электростатического поля подводили к различным элементам: отрицательный заряд к электроду на выпускном патрубке генератора горячего тумана, а положительный заряд - к электродам, расположенным в рассадном ящике в почве.

Результаты. При электростатическом поле с напряжением 1000 В среднее количество капель на 1 мм2 составило 4,3; среднее квадратическое отклонение составило 0,7; коэффициент вариации 0,17. При электростатическом поле с напряжением 5000 В среднее количество капель на 1 мм2 составило 14,7; среднее квадратическое отклонение составило 2,1; коэффициент вариации 0,14. С увеличением напряжения электростатического поля осаждение капель увеличивается, однако следует дополнительно изучить вопрос влияния высокого электростатического поля на растения.

Заключение. Количество осаждённых капель аэрозоля определяется напряженностью электростатического поля. Установлено, что с увеличение напряженности электростатического поля уменьшается средний размер осаждаемых капель, это обусловлено тем, что капли меньшего диаметра осаждаются более интенсивно.

Сохранить в закладках
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, ОБОРУДОВАННЫХ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ ФОРКАМЕРОЙ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Жбанов Никита Сергеевич, Попков Никита Евгеньевич, Чернышев Алексей Дмитриевич, Колошеин Дмитрий Владимирович, Ильчук Игорь Александрович

Проблема и цель. Применение современных технологий позволяет качественно улучшить процессы во многих производственных отраслях, в том числе и в агропромышленном комплексе. Модернизация двигателей является наиболее перспективным вектором по совершенствованию наземных транспортно-технологических средств. Особое внимание стоит уделить высокопроизводительным двигателям, способным обеспечить работу оборудования в разных отраслях производства. Повышение мощности является первостепенной задачей, стоящей перед их разработчиками. Стоит также отметить, что неизменно актуальным остается вопрос снижения расхода топлива. В настоящий момент проведены исследования работы форкамер современных двигателей, особое внимание при этом уделялось процессу сгорания топливно-воздушной смеси. Было установлено, что имеет место плохое воспламенение смеси, а также ее перерасход на высоких мощностях работы двигателя. Кроме того, стоит отметить выброс вместе с выхлопными газами 20 % смеси ввиду ее неполного сгорания, обусловленного плохим воспламенением топливно-воздушной смеси. Решением данных проблем может быть модернизация форкамерного зажигания.

Методологоия. Для проектирования новой форкамеры были проведены исследования по уточнению скоростных показателей распространения воспламененной топливной смеси, а также динамики распределения температурного фронта при использовании современных форкамер. Не менее значимым следует считать проведенный для исследуемых форкамер газодинамический расчет. Установлено, что современные двигатели имеют высокие значения воспламенения топливно-воздушной смеси и значительно превосходят по данному параметру предшествующие аналоги. Модернизация форкамеры, а именно изменение ее геометрической формы, способна качественно улучшить воспламенение топливной смеси, увеличить мощность, повысить полноту сжигания топливной смеси, уменьшить выбросы в атмосферу не отработавших газов. Основным отличием представленной в статье форкамеры от современных аналогов является наличие шаровой полости горения, способствующей наилучшему смесеобразованию. Следует отметить, что параметры разгонной полости горения, шаровой полости горения, а также распылителя корректировались, исходя из проведенных расчетов. Для смоделированной форкамеры был проведен расчет распространения давления по периметру рабочей камеры цилиндра в момент впрыска топливно-воздушной смеси. Как и у исследуемых ранее аналогов, было смоделировано распределение температурного фронта, а также определена скорость распределения газа.

Результаты. Было установлено, что оптимальным для разработанной форкамеры является давление 30 бар, которое характеризуется четкими, упорядоченными, векторными траекториями, способствующими наилучшему смесеобразованию. Анализируя приведенные в статье графики, можно отметить первоначальную скорость, которая для всех значений давления различна, она изменялась от 2,100 до 2,700 м/с; наибольшая скорость зафиксирована при давлении 20 бар. При этом на выходе из сопел скорость варьировала от 1400 до 1700 м/с. В результате проведенных расчетов было установлено, что разработанная форкамера позволяет наиболее полно организовать рабочий процесс воспламенения топливно-воздушной смеси за счет наиболее полного рассредоточения давления по всему периметру рабочей камеры, а также, благодаря подобранным углам подачи форкамерного газа, позволит добиться наилучшего смесеобразования и перемешивания воздуха с топливом. Кроме того, в результате полного сгорания поступившей в рабочую камеру топливновоздушной смеси сократится объем выбросов в атмосферу не отработавших газов.

Сохранить в закладках
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДВИЖИТЕЛЕЙ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ НА ПОЧВУ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Богданчиков Илья Юрьевич, Юдина Анна Владимировна, Борычев Сергей Николаевич

Проблема и цель. Каждый проход машинно-тракторного агрегата (МТА) по полю оказывает негативное воздействие на почву, уплотняя её. В переуплотнённой почве нарушается её внутренняя структура, увеличивается объёмная масса, снижается биологическая активность, нарушается воздушный и водный режимы питания. Всё это приводит к снижению урожайности возделываемых растений. Цель исследования - провести оценку воздействия движителей машинно-тракторных агрегатов на почву при проведении весенне-посевных работ в УНИЦ «Агротехнопарк» ФГБОУ ВО РГАТУ.

Методология. Исследования проводились на поле УНИЦ «Агротехнопарк» Рязанского района Рязанской области в мае 2024 г. при посеве ярового ячменя сорта «Владимир». Твердость почвы измерялась при помощи пенетрометра FIELD SCOUT SC 900 с конусным наконечником 3/4 дюйма на глубину от 0 до 45 см с шагом измерения 2,5 см. Все полученные значения сводили в таблицу, обработку производили в программе Microsoft Excel. Оценка эффективности использования МТА осуществлялась по максимальной производительности, при минимальном расходе топлива и минимальном негативном воздействии на почву (давление движителей на почву).

Результаты. После первого воздействия уплотнение почвы на глубине 5 см увеличилось на 18,8 %, на глубине 10 см - на 31,3 %, на глубине 15 см - на 0,9 %. После второго воздействия уплотнение почвы увеличилось на 40,6 % на глубине 5 см, на 215,7 % на глубине 10 см, на 17,8 % на глубине 15 см. После третьего воздействия (проход посевного агрегата) уплотнение почвы увеличилось на 100 % на глубине 5 см, на 215,7 % на глубине 10 см, на 78,3 % на глубине 15 см и на 8,5 % на глубине 20 см. Интересно, что на глубине 20 см после первого и второго дискования наблюдалось уменьшение уплотнения на 9,7 % и на 29,3 % соответственно.

Заключение. В результате проведённых исследований было установлено, что каждый проход МТА по полю оказывает негативное воздействие на почву, уплотняя её. Поэтому необходимо стремиться к сокращению количества выездов техники на поле, используя высокопроизводительные комбинированные агрегаты, а также цифровые технологии для рациональной организации движения агрегатов. При сравнении двух посевных МТА было установлено, что в условиях исследуемого поля для посева было выявлено, что: 1) колёса трактора МТЗ-1221 оказывает меньшее давление на почву, в среднем на 206,7 кПа (на глубине 0-15 см); 2) расход топлива у трактора МТЗ-1221 меньше на 50,4 % (на 2,1 кг/га) по сравнению с АТМ-3180М; 3) производительность МТА в составе с трактором АТМ-3180М выше на 10 % (0,59 га/ч), но достигается повышенным расходом топлива на 198 %. Поэтому в условиях УНИЦ «Агротехнопарк» рекомендуется использовать МТА: МТЗ-1221+СЗ-5,4.

Сохранить в закладках
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССА ОБОГРЕВА ЛОБОВОГО СТЕКЛА АВТОМОБИЛЯ (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Батманов Владимир Николаевич, Фадеев Иван Васильевич, Шогенов Юрий Хасанович, Смирнов Сергей Николаевич

Проблема и цель. Обогрев ветрового стекла - достаточно длительный процесс, в течение которого двигатель автомобиля работает, расходуя топливо и загрязняя атмосферу отработавшими газами. С целью снижения расхода топлива и загрязнения атмосферы испытано устройство для ускорения обогрева ветрового стекла.

Методология. Эксперименты по определению продолжительности времени обогрева ветрового стекла в зависимости от температуры наружного воздуха проводились по трем вариантам: вариант I - обогрев лобового стекла осуществлялся штатной системой отопления и вентиляции автомобиля УАЗ-236021 «Профи»; вариант II - разработанным устройством; вариант III - комбинация вариантов I и II. Фиксировалось время с момента запуска двигателя и устройства до полного удаления запотевания и наледи с лобового стекла. Вентиляторы подключались в максимальный режим.

Результат. В варианте II экспериментов время обогрева ветрового стекла сокращается в 1,5 раза, в варианте III - в 2 раза в сравнении с вариантом I. Это объясняется тем, что источники тепла предлагаемого устройства нагреваются намного быстрее, чем охлаждающая жидкость двигателя, поступающая в радиатор отопителя. Получены уравнения, описывающие зависимость времени обогрева ветрового стекла от температуры наружного воздуха, решая которые, можно определить время обогрева лобового стекла при конкретной температуре наружного воздуха.

Заключение. Проведённые исследования подтверждают эффективность разработанного устройства. Его применение существенно сокращает время обогрева лобового стекла, что способствует снижению расхода топлива, объема отработанных газов, выбрасываемых автомобилем в атмосферу в режиме обогрева стекла, и повышению безопасности дорожного движения.

Сохранить в закладках