СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКІ МАШИНИ

ДОСЛІДЖЕННЯ РУХУ НАСІННЯ У РОЗПОДІЛЬНИКУ ВИСІВНОГО АПАРАТА СЕЛЕКЦІЙНОЇ СІВАЛКИ ДРІБНОНАСІННИХ КУЛЬТУР

2023-06-30T10:46:00+00:00

Спосіб сівби насіння дрібнонасінних культур залежить від ґрунтово-кліматичних умов і посівних якостей насіння. Сівба має забезпечити створення сприятливих умов для проростання насіння та необхідну густоту посівів за рівномірного розташування рослин у рядках. Висівний апарат є одним із найважливіших робочих органів сівалки. Він забезпечує відбирання із загальної маси певної кількості насіння та формування вихідного потоку насіння із заданими параметрами. Тому ефективність роботи висівних апаратів характеризується рівномірністю розподілення насіння в рядку та на засіяному полі. Під час сівби дрібнонасінних культур на ділянках сортовипробування і попереднього розмноження використовуються електромеханічні сівалки. Однак, недоліком їх роботи є недостатня рівномірність розподілення насіння вздовж рядка, що спричинена дією випадкових факторів під час висіву. Внаслідок цього посіви виходять нерівномірними – із загущенням або розрідженням рослин у рядку, що спричиняє зниження урожайності селекційноцінних дрібнонасінних культур. Для забезпечення високої точності висіву насіння селекційними сівалками дрібнонасінних культур необхідно у розподільник висівного апарата встановлювати спрямовувач насіння, який має форму жолоба. За результатами чисельного моделювання руху насіння у розподільнику висівного апарата селекційної сівалки дрібнонасінних культур отримано залежності пропускної здатності висівного апарата та коефіцієнта варіації пропускної здатності висівного апарата від пропускної здатності дозатора, кута звуження потоку та кута нахилу спрямовувача. Аналіз отриманих рівнянь показав, що для забезпечення раціональних параметрів спрямовувача розподільника висівного апарата необхідно, щоб коефіцієнт варіації пропускної здатності висівного апарата був мінімальним, а пропускна здатність висівного апарата була максимальною.

ВИКОРИСТАННЯ CAD-ПРОГРАМ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ МАШИН

2023-06-30T10:45:33+00:00

Інформаційні технології все частіше використовуються в різних галузях виробництва. Бурхливий розвиток ІТ–технологій дозволяє впроваджувати їх там, де вчора ще про це й не мріяли. Їх використовують не лише в наукових дослідженнях та провідних галузях, але й в таких консервативних як сільське господарство. Комп’ютерні системи використовуються на сучасних моделях сільськогосподарської техніки та обладнання. З кожною новою моделлю розширюється охоплення ними кількості робочих органів та процесів. Отже, ручна праця персоналу, що обслуговує техніку, переводиться на роботу з контролю та корегування. Це, своєю чергою, позитивно впливає на розвиток техніки для агровиробництва. Впровадження новітніх технологій покращує не тільки її якість, але й прискорює процеси створення нових зразків. Для скорочення тривалості періоду від розроблення до випуску серійних машин виробники використовують не лише сучасні технології виробництва. Вони також впроваджують та використовують сучасне програмне забезпечення – CAD-програми, призначення яких полягає не лише в проєктуванні нової техніки. Також вони дозволяють проводити дослідження надійності техніки та її робочих органів ще на стадії розроблення без потреби тривалих випробувань в реальних умовах роботи. Для цього виробники мають потребу у фахівцях, які здатні або одразу використовувати таке комп’ютерне програмне забезпечення, або здатні у короткий термін його освоїти та використовувати у своїй професійній діяльності. У статті розглянуто використання сучасних комп’ютерних CAD-програм при конструюванні сільськогосподарських машин на прикладі використання програми SolidWorks. За приклад для розроблення та дослідження вибрано модель універсальної стрілчатої лапи культиватора. Комп’ютерна програма дозволяє провести оптимізацію конструкції лапи культиватора, попередньо визначивши її небезпечні зони.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ САПРОПЕЛЮ ПРИРОДНОЇ ВОЛОГОСТІ НА УРОЖАЙНІСТЬ СОЇ ЗА ЕКСТРЕМАЛЬНОЇ НЕСТАЧІ ВОЛОГИ

2023-06-30T10:45:03+00:00

Одержання високих урожаїв сільськогосподарських культур здебільшого залежить від погодних умов, які з кожним роком змінюються. У результаті процесів деградації у ґрунтах України вміст гумусу знизився майже на третину та продовжує зменшуватися. Одним із шляхів поповнення гумінового комплексу ґрунту є внесення органічних добрив, зокрема сапропелю. Позитивний вплив сапропелевих добрив на складові родючості ґрунту підтверджено багатьма дослідженнями. Також відомо, що добутий сапропель має високий вологовміст, який коливається для його органічного типу у межах 92–98%. Внесення сапропелю природної вологості забезпечить формування у ґрунті додаткового запасу вологи. Досягнення ефекту можливе за локального внесення сапропелю, наприклад під час посіву сої за технологією Strip-till. У статі подано методику та результати дослідження впливу органічного сапропелю природної вологості на урожайність сої за екстремальної нестачі вологи. Експерименти закладались у ґрунтовому каналі та передбачали сім варіантів, які відрізнялися системами землеробства та удобрення. Під час досліду створювали екстремальні умови зволоження шляхом лише триразового поливу упродовж усього періоду вегетації. Також проводили систематичне вимірювання вологості ґрунту кожного варіанту. Аналіз результатів вимірювань не виявив суттєвого впливу вологи природного сапрпелю на загальну вологість ґрунту у варіантах досліду. Приріст урожайності зерна сої становить до 10% у варіантах досліду із сапропелем. Запропоновано схему машини для посіву сої за технологією Strip-Till із одночасним внесення сапропелю природної вологості.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ РУЙНУВАННЯ СТЕБЕЛ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО ВАЛЬЦЯМИ З ТРАПЕЦІЄПОДІБНИМИ ЗУБЦЯМИ

2023-06-30T10:44:37+00:00

Ефективність виробництва льону олійного залежить від ступеня використання всіх складових урожаю. Внаслідок кліматичних змін, що зумовлені глобальним потеплінням, льон олійний вирощують по всій території України. Урожайність стеблової маси у північних областях України значно вища ніж у південних областях і досягає 45 ц/га. Наявність волокна в стеблах льону олійного надає їм пружних властивостей. Відповідно, виникають складнощі із формуванням рулонів. У статті досліджено процес взаємодії стебел льону олійного з трапецієподібними зубцями вальців. Запропоновано нову методику дослідження статичного руйнування окремого стебла льону та представлені результати експериментальних досліджень руйнування стебла із використанням моделі трапецієподібного зубця. Визначені фактори, які впливають на значення статичного переміщення та динамічних характеристик шару стебел льону. Проведено аналіз процесу проходження окремого стебла льону олійного між вальцями та визначені сили, які діють на стебло під час взаємодії з вальцями. Для збереження цілісності волокна льону та забезпечення нерозривності потоку стебел під час оброблення проведені дослідження з визначення розривної сили стебел льону. Встановлені переваги використання запропонованого профілю зубців м’яльних вальців декортикатора та проведено розрахунок процесу руйнування стебла льону олійного ребром трапецієподібного зубця. Оброблення стебел льону запропонованими вальцями з трапецієподібними зубцями дозволяє досягнути зменшення пружних властивостей стебел і зберегти цілісність волокна, оскільки зусилля руйнування стебел ударом зубця менше порівняно з розривним зусиллям стебла. Результати проведених досліджень дозволяють обґрунтувати профіль зубців вальців декортикатора машини для збирання льону олійного.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТУ НА ЙОГО ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2023-06-30T10:44:13+00:00

Основними проблемами землеробства є: руйнування структури та ущільнення ґрунту; водна та вітрова ерозія ґрунтів; втрата гумусу; руйнування ґрунтових екосистем. Деградація ґрунтів – це проблема сучасності. Одним із факторів, що спричиняє деградацію ґрунтів є ущільнення. Ущільнення ґрунту на полях є наслідком використання важкої сільськогосподарської техніки. Під час вирощування сільськогосподарських культур машинно-тракторні агрегати здійснюють 5–15 проходів полем, ущільнюючи орний та підорний шари ґрунту. Це спричиняє погіршення аерації, умов життєдіяльності ефективних ґрунтових мікроорганізмів та поглинання рослинами елементів живлення із ґрунту і, як наслідок, спричиняє погіршення розвитку кореневої системи рослин. У статті викладено результати оцінювання показників щільності сірого опідзоленого легкосуглинкового ґрунту на різних глибинах у польових умовах господарств Рівненської області (Україна) та впливу ущільнення ґрунту на його фізико-механічні та біотичні характеристики. Дослідження проходили в рамках першого етапу реалізації проєкту, який виконується згідно з угодами щодо співпраці із провідними аграрними господарствами Рівненської області (Україна). Показник щільності ґрунту визначався в колії колісних тракторів та трактора з гусеничною ходовою системою після одного, двох і трьох проходів. Встановлено, що найбільше зростання щільності ґрунту спостерігається на глибині 20–30 см після першого проходу трактора незалежно від виду ходової системи. Після другого та, особливо, третього проходів ущільнення, за умови використання тракторів із різною ходовою системою, зростає на різних глибинах. Проведено оцінювання впливу зміни щільності ґрунту на його водопроникність. Досліджено вплив щільності ґрунту на його біотичні характеристики.

ПОШКОДЖЕННЯ БУЛЬБ КАРТОПЛІ ПІД ЧАС ТРАНСПОРТУВАННЯ

2023-06-30T10:43:48+00:00

Картопля – це один із основних продуктів харчування та є найпопулярнішою культурою в агровиробництві. Україна має сприятливі ґрунтово-кліматичні умови для вирощування цієї культури, але ефективність її виробництва, порівняно з провідними виробниками Європи та світу, залишається низькою. Ефективність галузі залежить від багатьох факторів, зокрема збереження зібраного урожаю. Картопля, що закладається на зберігання, не повинна мати механічних пошкоджень, які спричиняють розвиток у бульбах збудників грибкових та бактеріальних хвороб. Під час збирання бульби картоплі взаємодіють із робочими органами машин і зазнають пошкоджень. Зокрема, однією з причин механічного пошкодження є удар бульб під час завантаження їх у транспортні засоби, перевезення та розвантаження. Пошук шляхів удосконалення процесу транспортування бульб картоплі є актуальним завданням. У статті викладено результати експериментальних досліджень, що спрямовані на виявлення основних видів механічних пошкоджень, які є наслідком ударних навантажень під час завантаження картоплі у кузов транспортного засобу, подальшого її транспортування та вивантаження. Встановлено, що найчастіше спостерігається такий вид пошкодження як здирання шкірки на бульбах – у 9,7%. З метою зменшення механічного пошкодження бульб картоплі під час розвантаження самоскидних кузовів технічних засобів запропоновано оснащувати кузов додатковим обладнанням, що гасить ударні навантаження. Модернізована конструкція кузова транспортного засобу для перевезення бульб картоплі містить регульовані рухомі вертикальні перегородки та розсувний задній борт. Модернізація кузова дозволяє зменшити швидкість висипання бульб картоплі з кузова внаслідок поступового і незалежного відкриття перегородок. Крім того, конструкція заднього борта унеможливлює удар бульб по поверхні ґрунту.

ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПАЛИВНИХ БРИКЕТІВ

2023-06-30T10:43:23+00:00

В Україні та світі постала потреба утилізації біомаси стебел сільськогосподарських культур, продуктивною частиною яких є зерно. Такими сільськогосподарськими культурами є пшениця, кукурудза, соняшник, льон олійних тощо. Обсяги вирощування цих культур постійно зростають, тому проблема перероблення їх стебел стає надзвичайно актуальною. Як правило, біомасу стебел сільськогосподарських культур подрібнюють та залишають у ґрунті або ж спалюють. Науковцями доведено, що біомаса стебел сільськогосподарських культур має великий потенціал для виробництва широкого асортименту товарів. Найбільш раціональним напрямом перероблення біомаси стебел сільськогосподарських культур є виробництво різних видів твердого палива. Стеблову частину урожаю можна та потрібно використовувати як сировину для виготовлення паливних матеріалів, оскільки це сприятиме забезпеченню енергетичної незалежності України. Мета дослідження – проаналізувати технології та обладнання для виготовлення паливних брикетів із стебел сільськогосподарських культур, визначити найбільш перспективні із них. У статті проаналізовані типи паливних брикетів, їх фізико-механічні властивості, а також технології та обладнання для їх виготовлення з біомаси стебел сільськогосподарських культур. Встановлено, що найбільш доцільно виготовляти брикети типу RUF та NESTRO (NIELSEN) внаслідок їх низької вартості і хороших фізико-механічних властивостей. Також запропоновано комплекс обладнання для виробництва паливних матеріалів для виготовлення брикетів типу RUF або NESTRO (NIELSEN). Комплекси із виготовлення брикетів цих типів можна розташовувати на території виробників сільгосппродукції, що дозволить переробляти стеблову масу в паливні брикети безпосередньо на місці.

МОДЕЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В ҐРУНТОВОМУ МАСИВІ

2023-06-30T10:42:55+00:00

Постійне зростання вартості енергоресурсів, зокрема викопного палива, спричиняє необхідність пошуку нових способів виробництва енергії. Ефективний метод економії палива та захисту навколишнього середовища полягає в широкому використанні теплонасосних установок. Теплові насоси можуть відіграти вирішальну роль у використанні відновлювальних джерел енергії, зокрема в сільському господарстві. В статті подані результати дослідження температурного поля в ґрунтовому масиві навколо ґрунтового теплообмінника з використанням теплового насоса. Підвищення теплопродуктивності забезпечується внаслідок зменшення різниці температур теплоносія в ґрунтовому теплообміннику та у випарнику. Тому запропоноване додаткове джерело тепла, яке відбирається з системи теплопостачання. Також на зменшення діапазону температур між випарником та теплоносієм з ґрунтового теплообмінника впливають: температура шарів ґрунту; тепловий потік ґрунту; відстань між свердловинами, за якої зберігатиметься енергетичний потенціал масиву ґрунту. Процес підведення (відведення) тепла в низькопотенційне джерело енергії є функцією часу та простору. Температурне поле формується від геометричного центру – осі свердловини. Свердловина та низькопотенційне джерело теплоти є складним комплексним об’єктом розрахунку та характеризується змінними граничними умовами. Тому розв’язування цієї задачі виконується з використанням неявної різницевої схеми та методу контролю об’єму зі зміщеною сіткою. У статті подані результати обчислення температурного поля багатошарових ґрунтових масивів з різними температурами теплоносія, під час яких враховані теплофізичні параметри ґрунту навколо свердловини. Ця методика також може бути використана для прогнозування термічного режиму ґрунту, що дозволяє контролювати накопичення теплоти навколо ґрунтового теплообмінника.

МОДЕЛЮВАННЯ СУШІННЯ НАСІННЯ ОЛІЙНИХ КУЛЬТУР

2023-06-30T10:42:30+00:00

Аграрний сектор економіки збільшує виробництво олійних культур. Попит на рослинні олії зростає у всьому світі. Ціни на олійні культури вищі, ніж на зернові. Попри зростання собівартості агропродукції, рентабельність вирощування олійних культур визначає тенденцію зростання обсягів їх виробництва та перероблення. Переробна промисловість є одним із основних і найбільших споживачів олійних культур. В Україні основними олійними культурами є соняшник, соя, ріпак, льон. В Україні, зокрема у Західному Поліссі, все більше уваги приділяється вирощуванню льону олійного. Основна цінність льону олійного полягає в насінні, тому під час вирощування цієї культури важливо отримати насіння високої якості. Погодні умови можуть спричинити підвищену вологість насіння. Надмірна вологість насіння під час зберігання дуже негативно впливає на якість насіння, спричиняє його псування і, як наслідок, значні втрати на етапі післязбирального оброблення та зберігання, що спричиняє необхідності штучного сушіння насіння. Мета дослідження – шляхом моделювання процесу сушіння обґрунтувати найбільш раціональні режими сушіння насіння льону, що забезпечують високу продуктивність та якість насіння, уникаючи небажаних надлишкових витрат енергії. Експериментальні дослідження проводили на розробленій установці. Для дослідження використовували льон олійний сорту «Південна ніч», що отриманий шляхом збирання прямим комбайнуванням. Початкова вологість насіння льону становила 14,3%. Сушіння насіння льону проводили за температури сушильного агента 35, 45, 55 та 65°С. Швидкість потоку повітря в сушильній камері становила 1,9–2,0 м/с, товщина шару льону – 2 см. У статті узагальнено моделі процесу сушіння сипких матеріалів. Коефіцієнти моделей процесу сушіння були отримані за результатами нелінійного регресійного аналізу, що проведено за допомогою програмного забезпечення SPSS 17.0. Оцінено точність моделей процесу сушіння.

ОБҐРУНТУВАННЯ РЕЖИМУ РОБОТИ ПНЕВМОТЕРМІЧНОЇ МОБІЛЬНОЇ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВІДОКРЕМЛЕННЯ ХВОЇ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ

2023-06-30T10:42:00+00:00

Зростаючий попит на природні текстильні матеріали обумовлює пошук принципово нових сировинних ресурсів для виробництва текстильних волокон, зокрема використання хвої сосни звичайної для отримання текстильних волокон. Розроблення технології перероблення хвої сосни звичайної на місцях лісозаготівлі з використанням пневмотермічного способу за допомогою мобільної установки для відокремлення хвої потребує досліджень з метою обґрунтування режимів її роботи. Зокрема необхідно обґрунтувати температуру й тривалість сушіння та величину вакууму для процесу сушіння хвої. Використання хвої, яка складає до 30% маси крони сосни звичайної, є важливим фактором її перероблення, а отже більш повного використання лісових ресурсів. Промислове перероблення крони сосни звичайної потребує відокремлення хвої від деревини та кори, які є шкідливими домішками під час виробництва текстильного волокна. Експериментальні дослідження проводилися на гілках з хвоєю сосни звичайної. Було визначено розміри хвої, встановлено мінімальне зусилля відривання хвої, яке можна забезпечити в сушильній камері мобільної установки. Із використанням двофакторного експерименту визначено залежність зусилля відривання хвої від температури та тривалості сушіння. Виконано порівняння мінімального зусилля відривання із зусиллями відривання за різних температур та часу сушіння. У результаті проведених досліджень з обґрунтування режимів роботи мобільної установки для відокремлення хвої встановлено параметри процесу сушіння: температура сушіння 80°С, тривалість сушіння 90 хв. Обґрунтування величини вакууму в сушильній камері мобільної установки, встановлення залежності зусилля відривання хвої від температури та тривалості сушіння в інших діапазонах зміни цих параметрів потребує подальших досліджень.

РОЗРАХУНОК БРАЛЬНОЇ СЕКЦІЇ ДИСКОВО-ПАСОВОГО ЛЬОНОБРАЛЬНОГО АПАРАТА

2023-06-30T10:41:36+00:00

Для витягування стебел льону-довгунця з ґрунту під час збирання використовуються бральні апарати. Найбільш поширеними є пасові та пасово-дискові бральні апарати. Бральні паси виготовляють з гуми, що армована капроновими нитками. Вони розтягуються та потребують періодичного підтягування, а у випадку зношування – заміни. Також ці конструкції бральних апаратів є металомісткими. У статті запропоновано конструкцію дисково-пасового льонобрального апарата, яка дозволить підвищити довговічності бральних пасів та зменшити металомісткість льонозбиральної машини. Дисково-пасовий льонобральний апарат містить збірну раму та розташовані на ній подільники, бральний вузол і поперечний транспортер. Бральний вузол виконано у вигляді активних бральних дисків, що контактують із бральними пасами, кожен з яких встановлений на двох роликах, один з яких підпружинений. Визначено потужність, що необхідна для приводу бральної секції, яка складається із потужностей, що необхідні для приводу притискного пасового механізму, витягування стебел льону з ґрунту та транспортування стебел бральним рівчаком. З умови непроковзування стебел у бральному рівчаку під час їх брання визначено необхідний тиск брального паса на бральний диск. Також, ураховуючи інерційне навантаження стебел під час руху криволінійним бральним рівчаком, визначено величину послаблення тиску у бральному рівчаку. Необхідний тиск у бральному рівчаку забезпечується натягом брального паса підпружиненим натяжним пристроєм. Також удосконалено конструкцію натяжного пристрою. Обчислено необхідний натяг брального паса та підібрано пружину стискання натяжного механізму. Вибрано гідромотор для приводу бральної секції дисково-пасового льонобрального апарата. Розроблено ескіз креслення приводу брального диска.

ВПЛИВ ДИНАМІЧНОЇ НЕРІВНОМІРНОСТІ КОЛИВАНЬ РОБОЧОГО СТОЛУ ПАДДІ-МАШИНИ НА СЕПАРУВАННЯ ЗЕРНОВИХ СУМІШЕЙ

2023-06-30T10:41:10+00:00

Падді-машини широко використовуються для сепарування різних сипких продуктів, але до теперішнього часу відсутні інженерні методи їх технологічного розрахунку та немає єдиної думки щодо фізичної суті процесу. Сепарування зернових продуктів та інших сипких сумішей, як правило, проходить в умовах обмеженого руху частинок матеріалу, які мають різні геометричні та фізико-механічні властивості, а також взаємодіють між собою випадковим чином. Це ускладнює опис процесу сепарування. Мета дослідження – підвищення ефективності сепарування зернових сумішей на падді-машині шляхом зменшення динамічної нерівномірності коливань робочого стола. Після дослідження схеми сил, які діють на різні складові падді-машини, зокрема сортувальний стіл, фіксуючі й несучі колеса, а також підшипник, були отримані диференціальні рівняння для плоско-паралельного руху робочої поверхні та для руху елементів падді-машини упродовж гальмування столу під час зворотно-поступального руху. Розроблено програму чисельного інтегрування рівняння руху стола, реалізація якої показала, що найбільші значення кутової швидкості виникають на початку розбігу стола та в кінці його гальмування, коли швидкість відповідає синхронній частоті обертання. Під час дослідження було встановлено, що зношування опорних поверхонь не може перевищувати 0,25 мм. Також було встановлено, що за перші 480 год роботи зношування склало 0,2 мм з кожного боку опорної рами, а за ввесь проміжок – 0,96 мм з кожного боку. Отже, загальне зношування обох боків становило 1,92 мм. На етапі перших 480 год робота стола була стійкою, однак за напрацювання 720 год почалися прояви биття, що негативно впливає на ефективність процесу сепарування. Отже, удосконалення конструкції падді-машини спричиняє значне зменшення зношення контактних поверхонь.

ЗАСТОСУВАННЯ ЛЕГУЮЧИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ПОГЛИНАЮЧИХ ПОКРИТТІВ ПРИ ЛАЗЕРНОМУ ЗМІЦНЕННІ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ

2023-06-30T10:40:41+00:00

Для зміцнення деталей автомобільного транспорту, що використовується в агропромисловому комплексі, може застосовуватися метод поверхневого лазерного оброблення. У випадку використання цього методу міцність та зносостійкість металевих деталей автомобілів залежать від застосування різних поглинаючих покриттів та легуючих елементів. Поглинаючі покриття дозволяють зразку зі сталі, що оброблюється, отримувати більшу частину енергії лазерного випромінювання внаслідок зменшення відбиття променя від поверхні деталі, яка зміцнюється. У результаті дослідження впливу поглинаючих покриттів на глибину лазерного оброблення сталі 45 визначено, що найкращі результати отримано для випадку використання покриттів, які містять сажу у вигляді аерозолю, а також оксиди алюмінію та цинку, що забезпечують збільшення глибини зони лазерного впливу. У випадку ефективного застосування поглинаючих покриттів відбудеться підвищення коефіцієнта корисної дії лазера, що дозволить застосовувати лазер меншої потужності та сприятиме зниженню собівартості зміцнення деталей автомобільного транспорту. Для досягнення високої зносостійкості поверхневих шарів деталей доцільно під час їхнього оброблення лазерним променем застосовувати поверхневе легування з використанням спеціальних поглинаючих покриттів. Завдяки лазерному мікролегуванню поверхневих шарів хімічними елементами та сполуками досягається підвищення ефективності зміцнення різних залізовуглецевих сплавів. Карбідні, оксидні, боридні фази складових поглинаючих покриттів мають найбільш високу зносостійкість. Дослідження лазерного зміцнення сталі 40Х дозволяє зробити висновки, що для отримання зносостійких шарів на поверхні деталей необхідно наносити поглинаюче покриття і застосовувати поверхневе легування.

ПРОГНОЗУВАННЯ ТЕРМІНУ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ВІДРЕМОНТОВАНОЇ ПОВЕРХНІ ДЕТАЛІ

2023-06-30T10:40:06+00:00

Деталі сільськогосподарських машин мають певний термін працездатності, який залежить від умов експлуатації та якісного сервісного обслуговування. Деталі спрацьовуються та потребують відновлення. Ремонтні роботи дозволяють продовжити функціонування деталі на певний період. Під час ремонту деталей необхідно прогнозувати термін їх подальшої експлуатації. Відновлювати спрацьовані деталі досить проблематично, оскільки технології ремонту є застарілі. Однак, застосування нетрадиційних технологій відновлення вимагає оцінювання якості відремонтованого виробу, що передбачає визначення максимального терміну його експлуатації в майбутньому. Загалом довговічність відремонтованих деталей залежить від правильного вибору методу їх відновлення, якості виконаної роботи, точності інструменту, кваліфікації працівників тощо. Для визначення термінів ремонту використовують методики прогнозування за обчисленими допустимими значеннями параметрів та спеціальні таблиці. Найпоширенішим способом оброблення інформації для прогнозування залишкового ресурсу роботи деталей є застосування номограм. Номограми побудовані за результатами обчислень за емпіричними рівняннями, які пов’язують залишковий ресурс із початковим значенням вимірювального параметра, пробігом з початку експлуатації, значенням вимірювального параметра в поточний момент, а також з граничним значенням параметра. Запропонована у статті методика прогнозування терміну працездатності відремонтованої деталі дозволяє оцінити її стан шляхом визначення показників довговічності за показниками, що впливають на неї. Користуючись заздалегідь відомими факторами впливу та застосувавши запропонований метод прогнозування можна визначити термін працездатності деталі, ще до проведення ремонтних робіт.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТОЧНОСТІ ПОЗИЦІОНУВАННЯ МАШИНО-ТРАКТОРНИХ АГРЕГАТІВ ПРИ РОБОТІ НА СХИЛАХ

2023-06-30T10:39:43+00:00

В Україні використовується система точного землеробства, що базується на геоінформаційних технологіях. Якість виконання технологічних операцій залежить від точності позиціонування машино-тракторного агрегата. В Україні значна частина сільськогосподарських угідь розташована на схилах. У випадку використання на схилах агрегатів, що оснащені навігаційним обладнанням без гіроскопа, точність позиціонування буде залежати від похибок, які зумовлені як сигналами корекції, так і кутом нахилу робочої ділянки. У статті проведено теоретичні дослідження впливу висоти розташування антени навігаційного обладнання та кута поперечного нахилу робочої ділянки поля на похибку позиціонування агрегата на полі. Встановлено, що похибка позиціонування агрегата, яка зумовлена поперечним схилом ділянки, суттєво зростає із збільшенням кута нахилу ділянки та висоти розташування антени. Для підтвердження отриманих теоретичним шляхом даних було проведено експеримент із використання некомпозиційного плану Бокса-Бенкена. Використовуючи систему паралельного водіння ASN-Agro із програмним забезпеченням ASN-Agro V1.03 досліджено точність позиціонування машино-тракторного агрегата. Для досліджень використовували машино-тракторний агрегат у складі: трактор МТЗ1221, оприскувач ОГН 800/16, система паралельного водіння ASN-Agro. Дослідження проводили з урахуванням факторів: висота розташування антени навігаційного обладнання, кут поперечного нахилу робочої ділянки, швидкість руху машино-тракторного агрегата. Висота розташування антени навігаційного обладнання над поверхнею робочої ділянки становила 1–2,8 м. Кут поперечного нахилу робочої ділянки становив 0–3 град. Аналіз експериментальних даних показує, що суттєвий вплив на точність позиціонування агрегата на полі мають кут поперечного нахилу поверхні поля та висота розташування антени навігаційного обладнання.

ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА СТАН ЛІСОВИХ НАСАДЖЕНЬ УКРАЇНИ

2023-06-30T10:39:12+00:00

Описано вплив факторів навколишнього середовища на сучасний стан лісів України. Однією з найважливіших проблем лісових насаджень є зміни клімату, які мають глобальний характер. Лісова галузь України потерпає від того, що дубові та соснові ліси усихають. Спостерігається пересихання заболочених лісових територій, а також боліт, що є складовими лісових екосистем. Причинами пересихання, особливо на Поліссі, є зміни клімату, що характеризуються тривалими посухами, а також меліорація заболочених регіонів, яка проведена у минулому столітті. Найбільш негативний вплив на лісові екосистеми спричинено антропогенною діяльністю, зокрема воєнними діями, які зумовлюють важкі наслідки. Негативним фактором, який спричиняє знищення рослинного світу, надґрунтового покриву, а також порушує нормальне функціонування лісової екосистеми, є лісові пожежі. Антропогенним чинником, що безпосередньо чинить вплив на стан лісових екосистем та характеризується швидкими темпами зростання, є господарська діяльність, зокрема вирубування стиглих деревостанів з метою заготівлі деревини. Під час їх проведення технологічні процеси лісозаготівлі не завжди відповідають специфіці природно-кліматичних умов конкретного регіону. Під час проведення лісосічних робіт відбувається процес перемішування, ущільнення та часткового переміщення ґрунту. Зменшення продуктивності лісів зумовить цілу низку незворотних негативних процесів, зокрема: зменшення поглинання вуглецю; збільшення тривалості посухи; усихання певних типів лісу; зростання пожежної небезпеки; збільшення пошкодження насаджень через вітровали; зникнення частини лісових біотопів, а саме, заболочених ділянок лісу та деяких боліт; зникнення ділянок з ялинниками, зокрема у зоні Поліссі, що спричинить зменшення лісового біорізноманіття. Пріоритетом має стати збереження, відновлення та охорона природних лісів.

МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМИ ЗЕРНА ТА НАСІННЯ ДЛЯ ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РЕШЕТА СЕПАРАТОРА

2023-06-30T10:38:12+00:00

Обов’язковою технологічною операцією післязбирального оброблення сільськогосподарських культур є сепарування. Під час сепарування відбувається відокремлення від зерна/насіння основної культури сміттєвих та зернових домішок, а також інших складових зернової маси. Ефективний перебіг сепарування залежить від технологічних показників зернової маси та параметрів і режиму роботи сепаратора. Робочою поверхнею решітного сепаратора зернової маси є решето, яке, з-поміж інших параметрів, характеризується формою та розмірами отворів, а також їх розташуванням. Своєю чергою, вибір форми та розмірів отворів решета залежить від форми та розмірів складових зернової маси. Отже, важливим для обґрунтування параметрів решета є визначення форми та розмірів зернівок/насінин. У статті проаналізовані відомі методи кількісного визначення форми зернівок/насінин. Дослідження проводилися із використанням цифрового мікроскопа та комп’ютерного програмного забезпечення для побудови графіків, а також визначення площі зображень проєкцій зернівок/насінин та їх моделей. Отримані математичні моделі, що містять записані в параметричній формі рівняння еліпса та модифікованої суперформули, дозволяють описати форму проєкцій насіння льону-довгунця, зернівок пшениці та кукурудзи, плодів гречки та сої. Ці математичні моделі можуть бути використані під час проєктування решітчастих робочих поверхонь сепараторів зернової маси. Також запропоновані схема та вираз для визначення комплексного показника, який дозволяє оцінити конструкцію будь-якого решітного сепаратора порівняно з іншими сепараторами. Комплексний показник можна використовувати для оцінювання конструкцій будь-яких машин та обладнання, оскільки він дозволяє урахувати всі параметри, які впливають на ефективність їх функціонування, та порівняти їх з найкращими (базовими) значеннями цих параметрів.

ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ СТЕБЛОСТОЮ ЛЬОНУ З ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

2023-06-30T10:38:45+00:00

Внаслідок війни в економіці України сформувалися умови, які потребують інноваційних рішень в сільськогосподарському виробництві. Модернізація та впровадження інноваційних технологій в агропромисловому комплексі сприятиме успішному та швидкому відновленню економіки України. Невід’ємною частиною сучасних технологій, що можуть бути використані у сільському господарстві, є безпілотні літальні апарати. Запропоновано використовувати безпілотні літальні апарати для оцінювання показників якості стеблостою льону олійного та льону-довгунця. Льон має велику практичну цінність завдяки комплексному використанню його урожаю у продовольчій та непродовольчій галузях промисловості. Обсяги вирощування льону у світі щорічно зростають. Методика використання безпілотних літальних апаратів може бути заснована на моніторингу та аналізі колірних характеристик стеблостою льону, що отримані за допомогою фото-обладнання. Для впровадження методики оцінювання показників якості стеблостою льону за допомогою безпілотних літальних апаратів необхідно створити калібрувальні таблиці колірних характеристик рослин залежно від фази дозрівання, довжини та вологості стебел, а також вмісту волокна. Застосування методу оцінювання якості стеблостою льону з використанням безпілотних літальних апаратів дозволяє: отримувати дані детального моніторинг стану посівів льону олійного та льону-довгунця в режимі on-line; з високою точністю вибирати раціональну технологію перероблення льону з урахуванням якісно-кількісних показників стеблостою та досягати високої ефективності використання всього біологічного потенціалу цієї культури. Запропонований метод оцінювання стану посівів є універсальним та може використовуватися агропромисловими підприємствами та фермерськими господарствами для дослідження посівів інших сільськогосподарських культур.