AGRIS - 

2021

The paper deals with design and processes of converting electrical energy in a transformer. It has been proved that phase electromotive force (EMF) of the secondary winding coincides in phase with the same EMF of the primary winding, i.e. the proposed circuit has a neutral windings’ connection group. Results of theoretical studies of transformer operation with an asymmetric and non-linear load are presented. Decrease in voltage asymmetry is due to the neutral sequence components compensation. Decrease of the higher harmonic voltage components level occurs due to the compensation of the higher harmonics multiplied three times. It is theoretically substantiated that transformer will not emit higher harmonic components of zero sequence voltages into the supply network. Experimental studies have confirmed the theoretical conclusions that a transformer with Y/2Zн winding connection circuit allows obtaining the highest level of voltage symmetry with an asymmetric load. In single-phase load mode, the values of voltage unbalance factor in reverse sequence do not exceed 1.7%, in neutral sequence - 2.9%. The transformer allows obtaining 1.2-1.5 times lower value of total harmonic components factor at non-linear load, which is the best result among circuits studied. This power transformer is resistant to load effects that distort voltage quality and is capable to provide a high level of symmetry and sinusoidal voltage as well as parallel operation with commercially available transformers. This makes it possible to use it in rural electrical networks to reduce power losses, increase service life and efficiency of electrical equipment, and increase reliability of the power supply system. /В статье рассмотрено устройство и процессы преобразования электрической энергии в трансформаторе. Доказано, что фазные ЭДС обмотки низкого напряжения совпадают по фазе с соответствующими ЭДС первичной обмотки, т. е. предлагаемая схема имеет нулевую группу соединения обмоток. Представлены результаты теоретических исследований работы трансформатора при несимметричной и нелинейной нагрузке. Уменьшение несимметрии напряжений обусловлено компенсацией составляющих нулевой последовательности. Уменьшение уровня высших гармонических составляющих напряжения происходит из-за компенсации высших гармоник кратных трем. Теоретически обосновано, что трансформатор не будет эмитировать высшие гармонические составляющие напряжений нулевой последовательности в питающую сеть. Приведены результаты экспериментов, подтверждающие, что силовой трансформатор со схемой соединения обмоток Y/2Zн поддерживает более высокий уровень симметрии напряжений при несимметричном характере нагрузки. В режиме однофазной нагрузки значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности не превышают 1,7 %, по нулевой последовательности – 2,9 %. Трансформатор позволяет получить в 1,2–1,5 раза меньшее значение суммарного коэффициента гармонических составляющих при нелинейном характере нагрузки, что является наилучшим результатом среди исследованных схем. Данный силовой трансформатор является устойчивым к воздействиям со стороны нагрузки искажающим качество напряжения и способен обеспечить высокий уровень симметрии и синусоидальности напряжения, а также параллельную работу с серийно выпускаемыми трансформаторами. Это обуславливает возможность его применения в сельских электрических сетях для снижения потерь мощности, повышения срока службы и экономичности работы электрооборудования, повышения надежности системы электроснабжения.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Kartashevich,A. N. | Malyshkin,I.Iu. | Plotnikov,S.A. | Zubakin,A.S.

Every year the fleet of tractor, combine and special machines is growing, their capacity and sphere of application is increasing. At the same time the internal combustion engine design must comply with the requirements of modern standards of environmental protection. These requirements apply to both the engines and the fuels used in them. To determine the economic feasibility of transition of power stations to alternative fuels, we conducted research using the following sources: liquefied petroleum gas (LPG), 90% ethanol, 78% aqueous solution of ethyl alcohol obtained in a distillation column by sublimation from sugar syrup (hereinafter, biofuels).It was determined comparative power, temperature and economic performance of the engine. It was made comparative assessment of the cost of generated kilowatt-hour of electricity when the engine works on different fuels. The results of bench test of engine with spark-ignition of portable power station when running on gasoline and alternative fuels were presented. It was shown relative cost of electricity during engine operation on various alternative fuels, namely: liquefied petroleum gas (LPG), 90% ethanol, 78% ethanol aqueous solution obtained in the distillation column by sublimation from sugar syrup (biofuel). It was determined comparative power, temperature and economic performance of the engine. It was made comparative assessment of the cost of generated kilowatt-hour of electricity when the engine works on different fuels. | С каждым годом парк автотракторной, комбайновой и специальной техники растет, увеличивается единичная мощность и расширяется сфера применения машин. При этом конструкция ДВС должна подчиняться современным требованиям норм по охране окружающей среды. Эти требования касаются как самих двигателей, так и применяемых в них топлив. Для определения экономической целесообразности перевода электростанции на альтернативные топлива были проведены исследования с использованием следующих источников: сжиженного нефтяного газа (LPG), 90% этилового спирта, 78% водного раствора этилового спирта, полученного в ректификационной колонне путем возгонки из сахарного сиропа (далее биотопливо). При этом определены сравнительные мощностные температурные и экономические показатели работы двигателя. Проведена сравнительная оценка стоимости выработанного киловатт-часа электроэнергии при работедвигателя на различных топливах. В статье приведены результаты стендовых испытаний двигателя с искровым зажиганием переносной электростанции при работе на бензине и альтернативных топливах. Представлена относительная стоимость электроэнергии при работе двигателя на различных альтернативных топливах, а именно: сжиженного нефтяного газа (LPG), 90% этилового спирта, 78% водного раствора этилового спирта, полученного в ректификационной колонне путем возгонки из сахарного сиропа (биотопливо). При этом определены сравнительные мощностные температурные и экономические показатели работы двигателя. Проведена сравнительная оценка стоимости выработанного киловатт-часа электроэнергии при работе двигателя на альтернативных топливах.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Linnik,D.A. | Kim,V.A. | Leshchik,S.D.

В тракторостроении Республики Беларусь сохраняется тенденция к повышению энергонасыщенности колесных тракторов, скоростей их движения, что приводит к повышению вибрации и возрастанию в механизмах трактора нагрузок, снижающих его долговечность. С момента создания и эксплуатации колесных тракторов в сельскохозяйственном производстве конструкторов и исследователей занимает проблема снижения влияния вибраций и других негативных явлений на здоровье водителя. Один из путей снижения вибронагруженности рабочего места водителя колесного трактора, учитывая специфику его конструкции и условия эксплуатации, - совершенствование подвески сиденья водителя, другой - совершенствование подвески кабины колесного трактора. Проблема создания эффективной виброзащитной системы водителя колесного трактора представляет собой актуальную задачу и связана с улучшением труда водителя и его безопасностью. Ускорения на сиденье водителя и уровень шума в кабине колесной машины строго регламентированы международными стандартами. Поэтому производители колесных тракторов постоянно совершенствуют виброзащитные системы, внедряют новые щумопоглащающие материалы в конструкциях кабин водителя. В связи с этим авторами указывается на необходимость создания стенда имитационных испытаний подвески кабины водителя колесного трактора, снабженного беспроводным устройством регистрации физических величин, персональной электронно-вычислительной машиной, и позволяющего выполнять измерения, регистрацию и обработку больших массивов данных. Предлагаемая конструкция стенда имитационных испытаний подвески кабины водителя колесного трактора с моделированием возмущений позволяет определять оптимальные параметры упруго-диссипативных характеристиках подвески кабины водителя колесного тракторав условиях вынужденных колебаний, максимально приближенных к эксплуатационным. Указанный технический результат достигается благодаря тому, что конструкцией данного технического решения предусмотрено установка кабины водителя колесного трактора на подвижную раму стенда с использованием беспроводных модулей с цифровыми датчиками-акселерометрами. Проведены экспериментальные испытания серийной подвески кабины колесного трактора МТЗ и подвески кабины опытного образца. | Tractor construction in the Republic of Belarus keeps a tendency to raise energy saturation of wheeled tractors, their velocity, which leads to an increase in vibration and an increase in the load on tractor mechanisms, reducing its durability. Since the establishment and operation of wheeled tractors in agricultural production, designers and researchers think on the problem of reducing the influence of vibrations and other negative effects on the health of the driver. One of the ways to reduce the vibration load on the wheel tractor driver’s seat, given the specifics of its design and operating conditions, is to improve the suspension of driver’s seat, the other is to improve the suspension of wheel tractor cab. The problem of creation of an effective vibration-proof system for a wheel tractor driver is an actual problem and is associated with the improvement of the labor of the driver and his safety. Loads on the driver’s seat and the noise level in the cab of wheel tractor are strictly regulated by international standards. Therefore wheeled tractor manufacturers are constantly improving vibration-proof system, introduce new noise-absorbing materials in the construction of driver’s cab. In this connection, we have pointed to the need to create a stand for simulation tests of suspension of wheeled tractor driver cab, equipped with a wireless device recording physical properties and PC and able to perform measurements, registration and processing of large data sets. The proposed design of stand of simulation tests of wheel tractor driver cab suspension with perturbation modeling helps to determine the optimal parameters of elastic-dissipative characteristics of wheel tractor driver cab suspension in conditions of forced vibrations, as close to operational as possible. This technical result is achieved due to the fact that this technical solution installs the cab of tractor wheel driver on a movable frame of the stand with the use of wireless modules with digital sensors-accelerometers. There were conducted experimental tests of series suspension of wheeled tractor MTZ cab and of suspension of prototype cab.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2016

Petrovets,V.R. | Kurzenkov,S.V. | Dudko,N.I. | Grekov,D.V.

The cultivation of crops is essential seedbed tillage and sowing. The quality of these operations is determined by the choice of technological tools, their technical condition, setting and adjustment, as well as compliance with all the agronomic requirements. The design of the combined single-disc coulter with flanged-symmetrically arranged grooves the adjustable operating at zero angle of attack was article presented. This allows opener closed drills planting fine seeds with a distance between rows of 6 cm 25 mm and has a number of advantages compared to their peers. It does not have much traction resistance, allowing it to choose the most cost-effective movement of the tractor speed at sowing of crops. This opener provides a more uniform seed placement and optimum depth, and allows them to more efficiently distribute power for the area. Proposed opener is easy to manufacture and configuration. | При возделывании сельскохозяйственных культур важнейшее значение имеют предпосевная обработка почвы и посев. Качество выполнения этих операций определяется выбором технологических средств, их техническим состоянием, настройкой и регулировкой, а также соблюдением всех агротехнических требований. Приводится конструкция комбинированного однодискового сошника с симметрично расположенными ребордами-бороздкообразователями, работающая при нулевом угле атаки. Такой сошник позволяет производить узкорядный посев мелкосемянных культур с расстоянием между рядками 6 см 25 мм и обладает рядом преимуществ по сравнению со своими аналогами. Он имеет не большое тяговое сопротивлением, что позволяет для его движения подобрать наиболее экономичную скорость трактора при посеве сельскохозяйственных культур. Данный сошник осуществляет более равномерный посев семян и на оптимальную глубину, а также позволяет более эффективно распределить их по площади питания. Предлагаемый сошник прост в изготовлении и настройке.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2015

Petrovets,V.R. | Dudko,N.I. | Muzhelev,M.S.

Приведены данные о жидких минеральных удобрениях. Освещены результаты исследований по использованию оборудования для внутрипочвенного внесения жидких удобрений в почву. Обоснованы основные параметры оборудования и методики их расчета. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Изготовлен опытный образец машины. В результате проведенных исследований получены следующие результаты: установлено, что использование оборудования для внесения жидких минеральных удобрений ОВЖ-2000 позволяет повысить коэффициент использования питательных веществ на 10-15 %, снизить потери удобрений на 15-20 %, что обеспечивает прибавку урожая зерновых до 4 ц/га, картофеля - до 40 ц/га, обоснованы основные конструктивные параметры оборудования, разработаны методики их расчета, разработаны исходные требования к машине и техническое задание. | In a course of the research there were studied liquid mineral fertilizers. The research was realized in the conditions of the Republic of Belarus. Results of research into the use of equipment for subsurface application of liquid fertilizers into the soil were presented. The main parameters of equipment and methods of their calculation were based. The results of theoretical and experimental studies were shown. A prototype of machine was constructed. As a result of realized research there was revealed that the use of equipment for application of liquid fertilizer OVZH-2000 made it possible to increase the utilization of nutrients by 10-15%, decrease the loss of fertilizer by 15-20%, which provided grain harvest increase of up to 4c/ha, potatoes - 40 c/ha, proved the main design parameters of the equipment, developed methods of their calculation and the initial requirements for the machine, the terms of reference.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2014

Bychek,P.N.

В статье проведено теоретическое исследование полета капель распыленной рабочей жидкости в воздушно-капельной струе аэрозольного генератора холодного тумана, подтверждено, что дальность полета капель рабочей жидкости в горизонтальной воздушной струе в значительной степени зависит от диаметра капель и практически не зависит от угла наклона сопла, из чего можно сделать важный практический вывод о принципиальности значения структуры распыла на равномерность распределения рабочей жидкости по длине камеры протравливания. Предложено выражение для определения дальности полета капель в зависимости от угла наклона сопла и размера капель. По результатам исследований построены траектории полета капель различного диаметра и сделан вывод, что дальность полета капли в горизонтальном направлении в значительной степени зависит от диаметра капли и практически не зависит от угла наклона к горизонту сопла аэрозольного генератора. Полученные нами теоретические данные позволяют обосновать основные конструктивно-режимные параметры установки аэрозольного генератора на буртоукладочную машину, что позволит сократить непроизводительные потери рабочей жидкости от сноса ветром и выпадения рабочей жидкости вне зоны обработки корнеплодов. | This article presents a theoretical study of drops flight of the sprayed working liquid in drop jet of an aerosol generator of cold mist, it is confirmed, that range of flight of working liquid drops in horizontal air jet largely depends from drops diameter and practically does not depend from a corner of nozzle inclination from what it can be an important practical conclusion of fundamental importance to the structure of the spray uniformity of the working fluid along the length of the treatment chamber. An expression for determining the distance of flight of drops according to the angle of inclination of the exit orifice and the drop size has been offered. According to studies trajectories of flight of different diameters drops have been constructed and conclusion was that range of the drop flight in the horizontal direction largely depends on the diameter of the drop and practically does not depend on the angle of inclination of the orifice of aerosol generator. The obtained theoretical results allow proving the basic structural and operational parameters of aerosol generator setting on clamp forming machine, which will reduce unproductive losses of the working fluid from wind drift and loss of working fluid out of the root crops treatment zone.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2013

Sharshunov, V.A., Mogilev State Univ. of Foodstuffs

Flax producing branch represents a considerable part of agro-industrial complex of the Republic of Belarus and is regarded to be a serious export potential of the country. Efficiency of the work of flax producing branch is determined with the quality of received production and its cost estimation. In its turn, production quality directly depends on strict compliance with the agro-technical requirements, especially, harvesting process. Therefore, development of qualitative economically effective flax harvesting equipment, appropriate to the international standards of flax harvesting, appears a serious scientific and practical problem. The article presents the methodology and results of experimental studies on the threshing degree detection of flax tape by means of device with flexible combs, the mathematical model is obtained and three-dimensional cross-sections of the response surface characterizing threshing rate depending on the selected factors and their variation intervals are constructed.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2012

Prishchepov, M.A. | Andrush, V.G., Belarus State Agrarian Technical Univ., Minsk

In the conditions of the Republic of Belarus the number of defects and breakdowns of internal-combustion engines of agricultural equipment composes 35-55%. Therefore, maintenance of equipment continues to be an important part of technical service of the machines. Increase of the quality of internal-combustion engines' repair and decline of cost of fuel and power resources appears one of the most essential problems of national agricultural mechanization. Running testing of the engine is the chief finishing technological operation of the process of repair of internal-combustion engines of tractor. The main goals of running testing are technical training of friction surfaces upon exploitation loadings and revealing of details defects. High-quality running testing of internal-combustion engines guarantees increase of servicing term up to 8-36%. On the basis of the experimental research the formula to calculate the necessary duration of running depending on the average speed of changes of mechanical losses power, mechanical losses power at the beginning of running, and oil temperature is received. The obtained algorithm and device for the duration of running has been developed. All this allows reducing the average duration of running not less than by 15% and save fuel-energy resources in comparison with the rational mode.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2011

Kondratyev, V.N., National Academy of Sciences. Scientific and Practical Center for Arable Farming

In the conditions of the Republic of Belarus on the basis of theoretical and experimental studies there have developed the working body for the front mower with the cutting device. The mower cuts the stalks at mowing and grinds rude stalk plants, providing lower energy costs by 20-30%. The authors have developed and proposed a number of new cutting devices with a combined cutting stems. In course of the study there were presented schemes of cinematics of movement of points on knife blades of a mower; schemes of cuttings of plants with different height. Analysis of the influence of cinematic parameters of cutting apparatus of multiple-unit cutting on cutting indexes and plant grinding showed that cinematics of points movement of imposition of cutting forces allocated over the knife blades of articulated suspensions was the same. Cutting with sliding motion made it possible to lower the energy expenses for cutting and plant grinding. Also it improved the quality of cutoffs and grinding of stalks.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2011

Chervyakov, A.V. | Krupenin, P.Yu., Belarus State Academy of Agriculture, Gorki

In the conditions of the Republic of Belarus there was substantiated the importance of cavitation rotary chopper and disintegrator of liquid fodder mixtures on the basis of rolled grain of maize (Zea mays). In course of the study there was proposed a scheme of the cavitation rotary disintegrator of fodder mixtures. There was established the mathematical interrelation between the parameters of disperser and necessary condition of its work in cavitation regime. At the theoretical stage of the study there were substantiated the optimal limits of variation and fixed values of the disperser parameters. There was suggested a criterion of its optimization for theoretical research into the parameters of cavitation disperser and methods of its determination. There was conducted a theoretical basing of limits of variation of the main constructive parameters of the disperser. There were presented results of experimental research into the influence of the form and length of stator channel on the intensity of cavitation treatment of liquid fodder mixtures.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus