AGRIS - 

2017

Petrov, E.B. | Sidorova, V.Yu. | Novikov, N.N., All-Russia Research and Development Inst. of Mechanization of Animal Husbandry, Moscow

An experimental two-chambers bioreactor with a control system of management supporting the cattle multipotent mesenchymal stem cells (cattle MMSC) in vitro cultivation to obtain a cultured meat is developed. The modular-collapsible reactor blocks are cylinders with a height of 160 mm and a diameter of 100 mm (internal) and 130 mm (outer). At the assembly the culture chambers with a volume of 1000 ml and shirtcameras of heat transfer fluid in order to maintain a stable temperature are formed. The cylinders are closed by top and bottom caps, on which the ports for the working chamber heat transfer fluid shirt are placed. The reactor blocks are connected with each other and with the heating systems and by the silicone tubes through the input/output fittings. The bioreactor chambers processes' main controlled parameters are the following: cultivation temperature - 37.0±0.5 deg C; pH at the neutral or slightly alkaline's level of 7.2-7.4; air mixture's CO2 concentration - 5.0±0.1%; 0.2 bar excess pressure in cultured chambers. To ensure the sterility system the incoming air and other fluid flows filtering is provided, the bioreactor composite parts' sterilization temperature is 122±1.0 deg C. The air and liquid phases' heated system is provided by liquid thermostat with a 2.2 kWt capacity. The thermostat's power supply is provided by the alternating current network with voltage 220 V, 50 Hz frequency. The experimental device's pH control is provided visually and can be provided automatically if needed. The device is intended for use in research laboratories, biotechnology industry, veterinary medicine, animal husbandry and etc. | Разработан экспериментальный двухкамерный биореактор с системой управления, поддерживающий технологию культивирования in vitro мультипотентных мезенхимных стволовых клеток крупного рогатого скота (ММСК КРС) с целью получения культурального мяса. Сборно-разборные реакторные блоки представляют собой цилиндры высотой 160 мм, диаметрами 100 мм (внутренний) и 130 мм (наружный). При сборке образуются культуральные камеры объёмом 1000 мл и камеры для рубашки теплоносителя в целях поддержания стабильной температуры. Цилиндры закрываются верхней и нижней крышками, в которых размещены порты для рабочей камеры и рубашки теплоносителя. Реакторные блоки соединяются с системой термостатирования и между собой силиконовыми трубками через входные/выходные штуцеры. Основные контролируемые параметры процессов в камерах биореактора следующие: температура культивирования 37,0±0,5 град. С; поддержание нейтральной или слабощелочной среды – рН на уровне 7,2-7,4, концентрации СО2 в воздушной смеси - 5%±0,1%, избыточное давление в культуральных камерах 0,2 бара. Для обеспечения стерильности системы предусмотрена фильтрация поступающего воздуха и потоков жидкости, температура стерилизации составных частей биореактора 122±1,0 град. С. Система подогрева воздушной и жидкой фаз обеспечивается жидкостным термостатом мощностью 2,2 кВт. Электропитание термостата осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В 50 Гц. Контроль рН среды в экспериментальном образце предусмотрен визуально и при необходимости может быть обеспечен автоматически. Устройство предназначено для использования в исследовательских лабораториях, биотехнологической промышленности, ветеринарии, медицине, животноводстве и т.д.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Yashin, A.V., Penza State Agriculrural Academy

The purpose of research is to increase performance of cream separator by applying the bladed plate keeper (BPK) for even filling of the spaces between plates. Movement of milk on the bringing channels of BPK of cream separator of original design is shown, taking into account that milk flow is streamlined. The milk flow in the bringing channels was considered consisting of infinite number of elementary streams. Dependences for determination of the pressure created by the BPK and the capacity needed for giving the milk flow movement in the bringing channels of BPK with required angular speed are determined. Graphics of these dependences for milk supply (productivity of cream separator) are created and influence of angles of blades, both at the input and at the output is analysed. It is found that for milk flow is necessary for decrease of the impact of its absolute speed to a minimum, which was reached by proving the values of blades. Results of the studies showed the effectiveness of the cream separator with BPK of 0.0000165 m3/s and optimal parameters were set: milk temperature – 44 deg C, angular speed of the reel - 1130 rpm, angles between the vector of relative speed and the opposite direction of the vector of transferential speed – 50 degrees at the start of the blades and one degree at the end of the blades. | Цель исследований – повышение производительности сепаратора-сливкоотделителя применением лопастного тарелкодержателя (ЛТ) для равномерного заполнения межтарелочных пространств. Рассмотрено движение молока по подводящим каналам ЛТ оригинальной конструкции сепаратора сливкоотделителя, с учетом того, что движение молока струйное. Поток молока в подводящих каналах рассматривали как состоящий из бесконечного числа элементарных струек. Определены зависимости для определения напора, создаваемого ЛТ и мощности, необходимой для придания потоку молока движения по подводящим каналам ЛТ с требуемой угловой скоростью. Построены графики этих зависимостей от подачи молока (производительности сепаратора-сливкоотделителя) и проанализировано влияние углов лопастей как на входе, так и на выходе. Установлено, что для снижения воздействия на поток молока необходимо, чтобы его абсолютная скорость была минимальной, это достигалось обоснованием значений углов лопастей. По результатам экспериментальных исследований определена производительность сепаратора-сливкоотделителя с ЛТ – 0,0000165 м3/с и установлены оптимальные значения основных параметров: температура молока 44 град. С, угловая скорость барабана 1130 об./с, углы между вектором относительной скорости и обратным направлением вектора переносимой скорости – 50 градусов для начала лопастей и 1 градус для конца лопастей.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Parfenov, A.P., Moscow Polytechnic Univ.

Following the results of the international Agrosalon 2016 exhibition both quantitative, and qualitative indicators of the domestic market of farm tractors are estimated. Dynamics of the primary market of new tractors in physical calculation is represented by statistics for 2007-2015. Rating of the market was determined by the indicators: propeller type, nominal power and nominal driving force based on the models of: universal, row crop and general purpose tractors presented at the market and offered in advertizing documents. New approach to market research of tractors is distribution of set of models not only by capacity as it is accepted everywhere, but also drawbar categories. The latter allows estimating not only power, but also drawbar performance f tractors, which is important as the tractor is mainly the drawbar machine. The following features of the domestic market of tractors are noted. The prevalence of wheel tractors 4K4a which was outlined in pre- and post-crisis years remains. The maximum tractor size in this group is a tractor with a capacity of 300 kW power and drawbar category 5 (Claas Axion 950). In group 4K4b tractors with capacity of 50-90 kW (drawbar category 1.4), 90-130 kW (drawbar category 2), 130-180 kW (drawbar categories 2, 3, 4) prevail. Interest of participants of the market to powerful wheel 4K4b (power to 450-480 kW, drawbar categories 6 and 8) and to caterpillar (power to 400-460 kW, drawbar category 8 and more) tractors was increased. It is noted that constructive tractors ranks of the leading firms are based on the engine capacity, and their development goes with an advancing growth of driving function over drawbar. The Salon showed not decreasing activity of the largest manufacturers of farm tractors in the market of the RF. | По материалам международной выставки "Агросалон 2016" оцениваются количественные и качественные показатели отечественного рынка сельскохозяйственных тракторов. Динамика первичного рынка тракторов в физическом исчислении представлена статистикой за 2007-2015 гг. Качественная оценка рынка проводилась по показателям: тип движителя, номинальная мощность и номинальное тяговое усилие на основании представленных на рынке и предлагаемых в рекламных документах моделей универсальных, универсально-пропашных и тракторов общего назначения. Новым подходом к изучению рынка тракторов является распределение совокупности моделей не только по мощности, как это принято повсеместно, но и по тяговым классам. Последнее позволяет оценить не только мощностные, но и тяговые возможности тракторов, что важно, поскольку трактор является преимущественно тяговой машиной. Отмечаются следующие особенности отечественного рынка тракторов. Сохраняется наметившееся в до- и послекризисные годы преобладание колесных тракторов 4К4а. Максимальный типоразмер в это группе - трактор мощностью 300 кВт и тягового класса 5 (Claas Axion 950). В группе 4К4б преобладают тракторы мощностью 50-90 кВт (класс 1,4), св. 90-130 кВт (класс 2), св. 130-180 кВт (классы 2, 3, 4). Повысился интерес участников рынка к мощным колесным 4К4б (мощность до 450-480 кВт, тяговые классы 6 и 8) и гусеничным (мощность до 400-460 кВт, тяговый класс 8 и более) тракторам. Отмечено, что конструктивные ряды тракторов ведущих фирм строятся по мощности двигателя, а их развитие идет с опережением роста приводной функции над тяговой. Салон продемонстрировал не снижающуюся активность крупнейших мировых производителей сельскохозяйственных тракторов на рынке РФ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Selivanov, N.I. | Makeeva, Yu.N., Krasnoyarsk State Agrarian Univ.

The results of experimental studies of efficiency of soil cultivation using tillage units of different technological purpose when ballasting a single and double-wheeled tractor of improved classical configuration of NX T8.390 are presented. Comparative estimates of net performance and specific fuel expenses of tillage units and power losses of movement and slipping defining them, in the range of working speeds from 2.0 to 3.5 m/s are the basis at minimum and maximum (with a ballast of 3.5 t) values of operational weight of the tractor of a different specification for the soil cultivation operations of differing in power consumption. By the results of tests the influence of specification, ballasting and loading of the tractor engine on the formation of efficiency indicators of specified units was defined. The maximum ballasting of the tractor increases efficiency of its use in power-intensive soil cultivation operations (mouldboard plowing) and (deep boardless plowing) performed in the range of working speeds from 2.0 to 3.0 m/s irrespective of specification and loading efficiency. In soil cultivation operations of with smaller power consumption from 3.00 to 3.60 m/with ballasting of the tractor brings in the range of working speeds, depending on its specification, to a decline in performance to 3.12% at additional fuel costs of movement of each ton of ballast from 0.391 to 0.654 kg/h. The use of the tractor of basic specification without ballasting at working speed over 3.0 m/s and rational placement of removable ballast with specific weight of 13–15 kg/kW in the range of working speeds from 2.0 to 3.0 m/s is recommended at optimum loading of engine. | Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности использования почвообрабатывающих агрегатов разного технологического назначения при балластировании колесного трактора улучшенной классической компоновки NX T8.390 на одинарных и сдвоенных колесах. В основу положены сравнительные оценки чистой производительности и удельных топливных затрат почвообрабатывающих агрегатов, а также потерь мощности на перемещение и буксование их определяющих, в диапазоне рабочих скоростей от 2,0 до 3,5 м/с при минимальных и максимальных (с балластом 3,5 т) значениях эксплуатационной массы трактора разной комплектации для отличающихся по энергоемкости операций почвообработки. По результатам испытаний определено влияние комплектации, балластирования и загрузки двигателя трактора на формирование показателей эффективности указанных агрегатов. Максимальное балластирование трактора повышает эффективность его использования на энергоемких операциях почвообработки (отвальная вспашка и глубокая безотвальная обработка), выполняемых в диапазоне рабочих скоростей от 2,0 до 3,0 м/с, независимо от комплектации и степени загрузки. На операциях почвообработки с меньшей энергоемкостью в диапазоне рабочих скоростей от 3,00 до 3,60 м/с балластирование трактора приводит, в зависимости от его комплектации, к снижению производительности до 3,12% при дополнительных затратах топлива на перемещение каждой тонны балласта от 0,391 до 0,654 кг/ч. Рекомендовано использование трактора базовой комплектации без балластирования на рабочей скорости выше 3,0 м/с и рациональное размещение съемного балласта с удельной массой 13–15 кг/кВт в диапазоне рабочих скоростей от 2,0 до 3,0 м/с при оптимальной загрузке двигателя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Shaprov, M.N. | Martynov, I.S., Volgograd State Agrarian Univ.

Lower Volga, Kuban and the North Caucasus are the basics-governmental areas of cultivation of melons. Obtaining high yields is largely dependent on the quality of care for the crops. To care for them need to perform a number of specific operations. Throughout the growing season should be conducted three to four inter-row cultivation and weeding between the inter-rows and rows. In the third and especially the fourth processing lashes grow so much that impede travel unit on the field and the possibility of cultivation under the lashes. Therefore, it is necessary to shift to the cultivation of vines in the row of the aisle, and after processing they must be immediately broken down into the aisle. The article describes the process of moving the lashes working body and found the conditions under which this process is of so minimal injury. It was established that the whip can be moved to a predetermined position with minimal damage, if the trajectory of the working body movement will cycloid. Quality styling and even more so layouts lashes, depending on the shape of the cycloid, which in turn depends on the ratio of the circumferential speed of the working body of the fingers to move forward speed. | Нижнее Поволжье, Кубань и Северный Кавказ являются основными зонами возделывания бахчевых культур. Получение высоких урожаев в значительной мере зависит от качества ухода за посевами. Для ухода за ними требуется выполнять ряд специфичных операций. В течение всего вегетационного периода должно быть проведено три-четыре междурядных обработки почвы и прополки сорняков в междурядьях и рядках. При третьей и особенно четвертой обработке плети разрастаются настолько, что затрудняют проезд агрегата по полю и возможность обработки почвы под плетями. Поэтому перед культивацией необходимо сместить плети с междурядья на рядок, а после обработки их надо сразу же разложить на междурядье. В статье рассмотрен процесс перемещения плетей рабочим органом и найдены условия, при которых этот процесс выполняется с их минимальным травмированием. Установлено, что плеть можно перемещать в заданное положение с минимальными повреждениями, если траектория движения рабочего органа будет циклоида. Качество укладки, а еще в большей мере раскладки плетей, зависит от формы этой циклоиды, которая, в свою очередь, зависит от отношения окружной скорости пальцев рабочего органа к поступательной скорости его перемещения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Lobachevskij, Ya.P., All-Russia Research and Development Inst. of Mechanization of Agriculture, Moscow

Power consumption decrease is an important factor at the soil tillage and for the choice of working tools, in particular disc ones which are mounted on plows, disc harrows, disc headers, stubble cleaners and combined units It has been assumed that transformation of the external blade edge of a cutout disc segment towards its concave surface will reduce the power consumption of interaction. A hinged laboratory plant was used for mounting V-shaped and chisel-type tines, plow bodies, disc working tools. A lead angle and tillage depth can be changed due to basic wheels. Segments of 3 cutout disks having a diameter of 560 mm were plastically deformed. The external blade edge of a segment was unbent by means of a templet and controlled by a measuring tool. Test conditions: a background is cereals stubble, soil type is clay loam, absolute humidity is 24.47%, and hardness is 2.44 MPa. The horizontal component of traction resistance of cutout discs with the blade edge transformed by 1, 2 and 3 degrees external is less than the similar parameter of standard working tool by 24.86; 30.92 and 27.48%, respectively. At the same time an increase in the incorporation degree of plant remains by 2.63; 5.96 and 8.30% in absolute terms is observed. The soil surface crumbling coefficient increased by 2.27; 4.51 and 20.33% in absolute terms. The size of a surface roughness decreased by 12.75; 33.33 and 41.44%, respectively. | Снижение энергоемкости – важное условие при обработке почвы и выборе рабочих органов, в частности дисковых, которые устанавливаются на плугах, дисковых боронах, дискаторах, лущильниках, комбинированных агрегатах. Предположили, что трансформация внешней режущей кромки сегмента вырезного диска в сторону его вогнутой поверхности снизит энергоемкость взаимодействия. Использовали навесную лабораторную установку, на которой можно монтировать стрельчатые и долотообразные лапы, плужные корпуса, дисковые рабочие органы. Предусмотрена возможность изменения угла атаки и глубины хода с помощью опорных колес. Сегменты 3 вырезных дисков диаметром 560 мм в нагретом состоянии были подвергнуты пластическому деформированию. Внешнюю режущую кромку сегмента отгибали с помощью шаблона и контролировали измерительным инструментом. Условия проведения испытаний: фон – стерня зерновых, гранулометрический состав – суглинок, абсолютная влажность – 24,47%, твердость – 2,44 МПа. Установили, что горизонтальная составляющая тягового сопротивления вырезных дисков с трансформированной на 1, 2 и 3 градуса внешней режущей кромкой меньше аналогичного параметра стандартного рабочего органа на 24,86; 30,92 и 27,48% соответственно. При этом отмечается увеличение степени заделки растительных остатков на 2,63; 5,96 и 8,30% в абсолютном выражении. Коэффициент крошения поверхностного слоя увеличился на 2,27; 4,51 и 20,33% в абсолютном выражении. Величина гребнистости поверхности уменьшилась на 12,75; 33,33 и 41,44% соответственно.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Asmankin, E.M. | Ushakov, Yu.A. | Abdyukaeva, A.F. | Naumov, D.V. | Shakhov, V.A., Orenburg State Agrarian Univ. (Russian Federation) | Makarovskaya, Z.V.

The purpose of the study was to substantiate the kinematic and dynamic bases for the interaction of ingredient particles with the verzier type chopping knife in the process of grain stuff grinding and to determine the level of influence of the construction and mode parameters of working organs of the feed crusher on energy-consumption in the process of grain mass grinding. The work was carried out in 2015-2017. The up-to-date methods of kinematic and dynamic motion analysis and that of interaction of points and solids as well as analytic models were used. The premises for substantiation of the values of knife sharpening angles, their thickness, the grinder performance in different operating modes and other parameters, have been created. The expediency of reducing the energy costs for deformation and wear of the working bodies, though not by improving the hardness-strength characteristics of the impact elements, but by transferring the destructive working organs to the grinding mode with slip cutting has been proved. The innovative design of the grinding knife as part of the device, with a two-sided cutting part, made in the form of two symmetrically arranged curves (the versieras), connected with an arc, is suggested. According to the operational forecast, it is found that with the chopper performance being 0.28 kg/s, the energy consumption will reduce by 8%, and with the device performance being 0.83 kg/s - by 15%. | Цель исследования – обоснование кинематических и динамических основ взаимодействия ингридиентных частиц с ножом верзиерного типа в процессе измельчения зернового материала, определение степени влияния конструктивно-режимных параметров рабочих органов кормодробилки на энергоёмкость процесса измельчения зерновой массы. Работа выполнена в 2015 –2017 гг. Использованы современные методы кинематического и динамического анализа движения и взаимодействия точек и твёрдых тел, аналитического моделирования. Созданы предпосылки для обоснования величин углов заточки ножей, их толщины, производительности измельчителя в различных режимах его эксплуатации и других параметров. Доказана целесообразность снижения энергозатрат на деформацию и изнашивание рабочих органов, но не за счёт улучшения жёстко-прочностных характеристик ударных элементов, а путём перевода разрушающих рабочих органов в режим измельчения резанием со скольжением. Представлена инновационная конструкция ножа к устройству для измельчения с двухсторонней режущей частью, выполненная в виде 2 симметрично расположенных кривых – верзиер, соединённых между собой дугой. По данным оперативного прогноза установлено, что при производительности измельчителя, равной 0,28 кг/с, произойдёт снижение энергозатрат на 8%, при производительности 0,83 кг/с – на 15%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Ryazantsev, A.I. | Antipov, A.O., The P.A. Kostychev Ryazan State Agrotechnological Univ.

The aim of the investigation was identifying peculiarities of the circular irrigation machine (IM) operation in a case of complex terrain. When the specified IM operates on complex terrain some decrease in productivity occurs due to a decrease in labor utilization rate of the shift. Increasing soil bearing capacity is possible by adjusting the irrigation mode (irrigation rate, intensity and diameter of rain drops, surface water runoff). To reduce the travel pressure of IM on the soil (up to 100 kPa and below), it is recommended to equip them with low pressure tires or caterpillar and walking driving machines. This takes into account their location along the length of the machine. For efficient IM climbing the slopes and in order to reduce oscillation resistance it is recommended to use travel systems used in places of terrain lowering, and to ensure maximum traction properties the position of the nonskid wheel grips on each of the wheels should be opposite relative to each other. It is achieved by gear motors installation on each wheel of bogies, equipping them with wave gears instead of toothed gears, in order to eliminate parasitic losses for electrified IM. This allows increasing the drive efficiency by almost 2 times (from 0.50 to 0.90). To exclude the involuntary rolling of bogies on the slope, the electric IM is equipped with self-locking gears, and the hydraulic drive IM with improved brake systems. In this case, the absence of excessive rolling of bogies is ensured by equipping them with tires oriented in the direction opposite to the direction of travel. These ecologically safe and energy-saving directions of work will increase the IM reliability during slopes watering. | Цель исследования – выявление особенностей работы дождевальной машины (ДМ) кругового действия в условиях сложного рельефа. При работе указанной ДМ на сложном рельефе снижение производительности происходит из-за уменьшения коэффициента использования рабочего времени смены. Повышение несущей способности почвы возможно регулированием режима полива (поливной нормы, интенсивности и диаметра капель дождя, величины поверхностного стока воды). Для снижения давления ходовых систем ДМ на почву (до 100 кПа и ниже) рекомендуется их оснащение шинами низкого давления или гусеничными и шагающими движителями. При этом учитывается расположение их по длине машины. Для надежного преодоления ДМ подъемов рекомендуется для уменьшения сопротивления качению применение ходовых систем, используемых в местах понижения рельефа, а для обеспечения максимальных сцепных их качеств – ориентация почвозацепов на каждом из колес в противоположном направлении относительно друг друга. Для электрифицированных ДМ в целях исключения паразитных мощностей это достигается установкой моторредукторов на каждом колесе тележек, с оснащением их вместо зубчатых передач волновыми. Это позволяет увеличить КПД привода почти в 2 раза (с 0,50 до 0,90). Для исключения непроизвольного скатывания тележек на склоне оборудование ДМ с электроприводом самотормозящими передачами, а с гидроприводом – усовершенствованными тормозными системами. При этом отсутствие чрезмерного скатывания тележек обеспечивается их оснащением шинами с ориентацией направленности против направления движения. Указанные экологически безопасные и энергосберегающие направления работ позволят повысить надежность работы ДМ при поливе склоновых земель.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Dranyaev, S.B. | Chatkin, M.N. | Koryavin, S.M., Mordovia State National Research Univ., Saransk

During the operation, standard L-shaped knives are exposed to various loads. The shape of the L-shaped knife blades does not meet the requirement of performing sliding cutting, which leads to an increase in the energy intensity of milling the soil. To ensure optimal cutting conditions without weed-covering and knife blocking, it is necessary that in any section of the blade (in the plane of rotation) the angle of its setting (cutting) is constant. Therefore, the blade of the knife should be made on a screw line, which will ensure its smooth entry and sliding cutting when moving in the soil. The purpose of the study is to improve the quality and reduce the energy consumption of soil cultivation by selecting a rational angle for installing the blade (IBA) and optimizing the parameters of the screwed L-shaped cutter blades. To study the work and the loading process of the screw L-shaped cutter knife, the finite element method was used from the APM FEM application library of the KOMPAS-3D system. The design of the knife was broken into elements to show their movements and deformations through the displacements of the boundary points (knots) of the element, then the nodal displacements, deformations and stresses were determined. In the course of the study, the dependence of the values of linear displacements and stress values was studied depending on the IBA of the knife (varying from 35 deg. to 60 deg.). The results of the study showed that as IBA was most increased, the total linear displacements decreased by 18% reaching 0.6978 mm, compared to IBA of 35 deg. (0.8455 mm) at a maximum load of 2000 N. The knife with IBA 60 deg. has safety factor values higher than a knife with IBA 35 deg. for all load stages (500, 1000, 1500 and 2000 N). The screw knife with a large IBA is most suitable for milling soil with slip, which is typical for sod processing. As a result of the research it was proposed to use knives with a screw working surface for milling the soil with high quality. | Стандартные Г-образные ножи при работе подвергаются воздействию различного рода нагрузок. Форма лезвий Г-образных ножей не отвечает требованию выполнения скользящего резания, что приводит к повышению энергоемкости фрезерования почвы. Для обеспечения оптимальных условий резания без обволакивания сорняками и забивания ножей необходимо, чтобы в любом сечении лезвия (в плоскости вращения) угол его установки (резания) был постоянен. Поэтому лезвие ножа следует выполнить по винтовой линии, что позволит обеспечить его плавное вхождение и скользящее резание при движении в почве. Цель исследования – повышение качества и снижение энергозатрат обработки почвы путем выбора рационального угла установки лезвия (УУЛ) и оптимизации параметров винтовых Г-образных ножей фрезы. Для изучения работы и процесса нагружения винтового Г-образного ножа фрезы использовался метод конечных элементов из прикладной библиотеки APM FEM системы КОМПАС-3D. Конструкцию ножа разбивали на элементы, чтобы показать их перемещения и деформации через смещения граничных точек (узлов) элемента, затем определяли узловые смещения, деформации и напряжения. В ходе исследования изучалась зависимость значений линейных перемещений и величин напряжений в зависимости от УУЛ ножа, варьирующего от 35 до 60 градусов. Результаты исследования показали, что при максимальном увеличении УУЛ суммарные линейные перемещения уменьшились на 18%, достигнув 0,6978 мм, по сравнению с УУЛ 35 градусов (0,8455 мм) при максимальной нагрузке 2000 Н. Нож с УУЛ 60 градусов имеет значения коэффициента запаса прочности выше, чем нож с УУЛ 35 градусов по всем ступеням нагрузки (500, 1000, 1500 и 2000 Н). Винтовой нож с большим УУЛ наиболее приемлем для фрезерования почвы со скольжением, что характерно для обработки дернины. В результате исследования предложено для фрезерования почвы с высоким качеством использовать ножи с винтовой рабочей поверхностью.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Gerber, Yu.B. | Gavrilov, A.V. | Sirotkinа, E.M., The V.I.Vernadsky Crimea Federal Univ., Simferopol

The analysis of the process of product heating in a technological container during the production of fermented milk products was done. An operating scheme of a fermentation tank with combined heat supply is presented. Analytical studies have been carried out to determine the surface area of a tubular coil mixer in the considered tank. The main factors affecting the finished product quality at the fermentation stage were found: the kind and quality of yeast, temperature, duration, mode-design parameters of the mixing device. The limiting factors of the process parameters include maximum and minimum allowable fermentation temperature, maximum speed of the mixer's working part, the temperature uniformity throughout the whole volume of the fermented product. For successful completion of the specified process it is necessary to provide simultaneous heating and mixing of the resulting product. To ensure the fermented milk heating, the authors recommend providing two parallel streams of coolant supply in the technological tank design: one into the cooling (heating) jacket, and the other into the mixing working body in the form of a tubular coil. To heat the coolant, the authors suggest using a complex energy-substituting unit including a block of solar collectors, as well as a thermal-and-electric heater. An equation of the interrelation between the surface area of a tubular mixing device with simultaneous heating of fermented milk product and the main parameters of the thermal mixing system was obtained: the fermentation tank capacity, the surface area of the tank's inner wall, thickness of tank and tubular mixing device walls, and a temperature mode in various zones of the thermal mixing system. Applying the obtained formula, one can determine the surface area of a mixing device with account of the requirements for uniform heating and distribution of the mixture (ferment) components throughout the entire tank volume. | Проведен анализ процесса нагрева продукта в технологической емкости при производстве кисломолочных продуктов. Приведена схема работы технологической емкости для сквашивания с комбинированным подводом тепла. Проведены аналитические исследования определения площади поверхности трубчатой змеевиковой мешалки в технологической емкости. Выявлены основные факторы, влияющие на качество готового продукта на этапе заквашивания: вид и качественные показатели закваски, температура, продолжительность, режимно-конструктивные параметры перемешивающего устройства. Ограничительными факторами параметров процесса являются максимальная и минимальная допустимые температуры заквашивания, максимальная частота вращения рабочего органа мешалки, равномерность температуры по всему объему заквашиваемого продукта. Для успешного проведения указанного процесса необходимо одновременно обеспечить подогрев и перемешивание получаемого продукта. Для обеспечения подогрева заквашиваемого молока предлагается использовать в конструкции технологической емкости подачу теплоносителя параллельно двумя потоками: в рубашку нагрева (охлаждения), а также в перемешивающий рабочий орган в виде трубки-змеевика. Для подогрева теплоносителя предлагается использовать комплексную энергозамещающую установку, включающую в себя блок гелиоколлекторов, а также теплоэлектронагреватель. Получено уравнение зависимости площади поверхности трубчатой мешалки с одновременным нагревом сквашиваемого продукта от основных параметров термосмешивающей системы: объема емкости для сквашивания, площади поверхности внутренней стенки заквасочника, толщины стенок емкости и трубчатой мешалки, температурного режима различных зон термосмешивающей системы. Учитывая данное выражение, можно определить площадь поверхности перемешивающего устройства, принимая во внимание требования равномерного нагрева и распределения компонента смеси (закваски) во всем объеме резервуара.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation