ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ-ПРОТРАВЛИВАТЕЛЬ С ЭЛАСТИЧНЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ - ОСНОВА ГИБРИДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СМЕШИВАНИЯ И ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Аннотация: Приводится описание нового гибридного устройства для смешивания кормов и предпосевной обработки семян с эластичным рабочим органом. Объясняется преимущество использования устройства, по сравнению с аналогичными моделями, выпускаемыми в сельском хозяйстве.

Ключевые слова: смешивание кормов, предпосевная обработка почвы, смеситель-протравливатель с эластичным рабочим органом, гибридная модель.

На базе Азово-Черноморского инженерного института разработана новое гибридное устройство. Цель создания устройства – интенсификация процесса смешивания кормовых продуктов и предпосевной обработки семян при исключении вредного воздействия препаратов-протравителей на обсуживающий персонал, упрощении и удешевлении конструкции без дополнительных затрат мощности.

Процесс перемешивания и протравливания семян похожи по своей сути. При протравливании, так же, как и при смешивании необходимо перемешать компоненты до однородного состояния. Основное отличие технологий заключается в том, что при приготовлении смеси компоненты перемешиваются во всем объёме смесителя, а при протравливании семян ядохимикаты-протравители необходимо распределить по поверхности семян. Перераспределение в свободном режиме и взаимный контакт частиц позволяет равномерно распределить препарат на семенах и полностью покрыть протравителем, добиться однородного состава смеси.

Технологию целесообразно считать гибридной по двум аспектам. Первый заключается в том, что физико-механические свойства эластичных материалов позволяют интенсифицировать технологический процесс смешивания и процесс предпосевной обработки семян и осуществлять эти процессы без изменения привода. Необходимо лишь заменить эластичный рабочий орган – внешнюю оболочку, изготовленную из прочного упруго-эластичного материала (высокоэластичной резины, латекса и др.). Другой аспект гибридизации заключается в гибридной математической модели, описывающей технологический процесс, систему управления и контролирования процесса.

Надежность эластичного рабочего органа, как и любого другого технического устройства, необходимо контролировать в течение всего рабочего цикла, упреждая повреждение и отказ. Предлагается, для своевременного предупреждения и исключения повреждений эластичной оболочки, использовать разработанный в Ростовской Университете Путей Сообщения новый класс алгоритмов упреждения целевых событий в процессе, представленном дискретным временным рядом, на основе детектирования паттернов предвестников этих событий путем использования гибридной нечетко-стохастической модели, сочетающей стохастические свойства процесса в сочетании с нечеткими продукционными правилами.

В разработанном гибридном устройстве в качестве рабочих органов используются рабочие органы с эластичными элементами. В отличие от жестких неэластичных рабочих органов, эластичные рабочие органы имеют больше степеней свободы и создают дополнительные воздействия на процесс смешивания лишь за счет своих физико-механических свойств и особенности конструкции, без дополнительных энергетических затрат на привод.

В смесителе-протравливателе основным рабочим органом является эластичная оболочка, которая, в зависимости от ее физико-механических и функциональных свойств, может быть использована в одном случае, как смеситель, в другом – как протравливатель. Механизм привода устройства может быть различным.

Эластичные рабочие органы лишены этих недостатков, они имеют больше степеней свободы и создают дополнительные воздействия на процесс смешивания лишь за счет своих физико-механических свойств и особенности конструкции, без дополнительных энергетических затрат на привод.

Внедрение такого устройства позволит: - повысить качество и производительность процесса смешивания и предпосевной обработки семян; - обеспечить возможность протравливания семян с инкрустацией - нанесением на поверхность семян растворимых в воде полимеров, способных образовывать прочные пленки, за счет которых сводится к минимуму осыпание нанесенных компонентов. - исключить повреждение семян рабочими органами и вредное воздействие препаратов-протравителей на обсуживающий персонал при упрощении и удешевлении конструкции без дополнительных затрат мощности.