AGRIS - 

2019

Kokoshin, S.N. | Tashlanov, V.I., State Agrarian Univ. of Northern Trans-Ural Regions, Tyumen

The use of various technologies of cultivation of grain crops involves mechanical effects on the soil. On the physical and mechanical characteristics of the soil and its type the draught resistance of a tool, which affects the fuel consumption of the unit depends. If tillage is carried out simultaneously with sowing, the change in soil properties during the operation of the unit leads to uneven depth of seeding, which adversely affects the yield of the cultivated crop. The main tillage machine (TM) working bodies for pre-sowing tillage can be divided into paw and anchor ones, which can be represented as a wedge acting on the soil layer. For energy assessment of soil destruction it is necessary to consider possible ways of impact of working bodies of TM on it and the physical meaning of this process. There has been considered the interaction of the wedge with the soil, the resulting deformation and types of destruction of the soil layer. Having selected an elemental plot of the soil layer, examined are the resulting stress and the conditions under which the destruction of the treated soil takes place. The presence of plant residues increases the strength of soil layers. There was reviewed the process of destruction of soil with Bauschinger's effect and evaluated the application of this effect in the tillage. The analysis of designs of energy-saving working bodies of TM was carried out. It has been revealed that the use of a vibration exposure is effective to reduce the draught resistance of a tillage unit. Considered are designs of vibration TM. The frequency and vibrational amplitude of tines in the designs of which a flexible tubular element is used are controllable in the process of unit operation. This is realized by changing the pressure of liquid fed to the element cavity. | Применение различных технологий возделывания зерновых культур предполагает механическое воздействие на почву. От физико-механических характеристик почвы и ее типа зависит тяговое сопротивление орудия, которое влияет на расход топлива агрегата. Если обработка почвы проводится одновременно с посевом, изменение свойств почвы в процессе работы агрегата приводит к неравномерности глубины посева семян, что негативно сказывается на урожайности возделываемой культуры. Основные рабочие органы почвообрабатывающих машин (ПМ) для предпосевной обработки почвы подразделяют лаповые и анкерные, которые можно представить в виде клина, действующего на почвенный слой. Для энергетической оценки разрушения почвы необходимо рассмотреть возможные способы воздействия на нее рабочих органов ПМ и физический смысл данного процесса. Рассмотрено взаимодействие клина с почвой, возникающие деформации и виды разрушений слоя почвы. Выделив элементарный участок в почвенном слое, мы рассмотрели возникающие напряжения и условия, при которых происходит разрушение обрабатываемой почвы. Наличие растительных остатков увеличивает прочность почвенных слоев. Был рассмотрен процесс разрушения почвы с применением эффекта Баушингера, дана оценка применения этого эффекта в почвообработке. Проведен анализ конструкций энергосберегающих рабочих органов ПМ. Выявлено, что для снижения тягового сопротивления почвообрабатывающего агрегата эффективным будет применение вибрационного воздействия. Рассмотрены конструкции вибрационных ПМ. Частота и амплитуда колебаний стоек рабочих органов, в конструкциях которых используется гибкий трубчатый элемент, поддаются управлению в процессе работы агрегата. Это реализуется за счет изменения давления жидкости, подаваемой в полость элемента.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Epifanov, A.P. | Kril', D.B., St. Petersburg State Agrarian Univ.

The research is devoted for searching ways increasing energetic indexes (efficiency factor - EF) and power factor (cos y) of low-speed linear induction motors (LIM). This kind of electrical machines is very promising for internal monorail transport in technologic processes of AIC. The decrease of said indices is because of few factors: 1) low speed of transporting the secondary element (SE) or inductor; 2) edge effects; 3) increased current of idle motion; 4) non-alternating form of voltage and current. It is obvious that EF contributes more greatly to the energetic characteristics of LIM as compared to the power factor, inasmuch as the latter may be increased by using different actions to compensate the reactive power. Having analyzed all the available variants promoting increasing the efficiency of LIM it has been decided that new variants of SE design will allow better achieving the target set. To find out the validity of the advanced decision, the integral characteristics of low speed one-sided LIM whose design parameters partially correspond to the parameters of the full-scale prototype unit of traction module of the monorail transport system. The obtained calculation results demonstrate that SE made as a double squirrel cage provides the beast EF of this LIM. It is also possible to recommend replacing of one-sided inductor by a two-sided one. The dependences of EF and power factor of LIM on the specific electric conductivity of SE have been studied, which allowed choosing a rational range of changing this parameter. | Работа посвящена поиску путей повышения энергетических показателей (коэффициента полезного действия –КПД) и коэффициента мощности (косинус фи) низкоскоростных линейных асинхронных двигателей (ЛАД). Данный тип электрических машин является перспективным для внутреннего монорельсового транспорта в технологических процессах АПК. К снижению указанных показателей приводит ряд факторов: 1) низкая скорость перемещения вторичного элемента (ВЭ) или индуктора; 2) краевые эффекты; 3) повышенный ток холостого хода; 4) несинусоидальная форма напряженияи тока. Очевидно,ч то КПД вносит более существенный вклад в энергетические характеристики ЛАД по сравнению с коэффициентом мощности, поскольку последний может быть повышен за счёт применения различных мероприятий по компенсации реактивной мощности. Проанализировав все доступные варианты, способствующие повышению эффективности ЛАД, было решено, что новые варианты конструкции ВЭ лучшевсегопозволятдостигнутьпоставленнойцели. Для выяснения обоснованности выдвинутого решения были проведены расчёты интегральных характеристик низкоскоростного одностороннего ЛАД, конструктивные параметры которого частично соответствуют параметрам полномасштабного макета тягового модуля монорельсовой транспортной системы. Полученные результаты расчетапоказывают, что исполнение ВЭ в виде коротко замкнутой клетки обеспечивает наилучший КПД данного ЛАД. Можно также рекомендовать замену одностороннего индуктора на двухсторонний. Изучены зависимости КПД и коэффициента мощности ЛАД от удельной электропроводности ВЭ, что позволило установить рациональный диапазон изменения этого параметра.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Andreev, V.K. | Voskobojnikov, V.A. | Andreeva, L.V., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Methods for determining the viability of biological objects are based on the identification of differences in the response of objects to the effects of external environmental parameters. To analyze the existing methods for determining the viability of seeds and providing prerequisites for the development of a rapid method for estimating this indicator, use was made of the fundamentals of the analysis of material-energy transformations of material systems in the course of biotechnological processes occurring in them. The most general approach to the analysis of biotechnological processes occurring during storage and subsequent cyclic activation is the regularities of multivariate energy transformations, i.e. this is actually a thermodynamic approach. On this basis, the grain biosystem was compared with the following systems: an isolated system; an energy conservative system; a dynamically stationary system; and a dynamically quasi-stationary system. There have been formalized energy conditions, in which biosystems jump into other qualitative states under the influence of external factors. The viability of the examined grain is estimated according to the form of the transient process. It has been theoretically justified that the viability of seeds may be evaluated by the express method only as a result of catastrophic junction from one physiological condition of seed into another condition resulted from extreme impacts to control the internal energy transformed under physiological response. It is invited to get information on transformation of the internal energy by wheat seeds by means of measuring bioelectric parameters. | Методы определения жизнеспособности биологических объектов основаны на выявлении различий в их реакции на воздействие внешних параметров среды. Для анализа существующих методов определения жизнеспособности семян и создания предпосылок для разработки экспрессного метода оценки этого показателя использованы основы анализа процессов вещественно-энергетических преобразований материальных систем при протекании в них биотехнологических процессов. Общим подходом анализа биотехнологических процессов, протекающих при хранении и последующей их циклической активизации, являются закономерности многовариационных превращений энергии, т.е. по существу это термодинамический подход. Согласно этому положению, биосистема зерновки сравнивалась с четырьмя системами: изолированной, энергетически консервативной, динамически стационарной и динамически квазистационарной. Формализованы энергетические условия, при которых биосистемы под влиянием внешних воздействий скачкообразно переходят в другое качественное состояние. По форме переходного процесса судят о жизнеспособности исследуемых зерновок. Теоретически обосновано, что оценку жизнеспособности семян экспрессным методом можно производить только в результате катастрофического перехода из одного физиологического состояния семени в другое в результате экстремальных воздействий с контролем внутренней энергии, преобразующейся при ответной физиологической реакции. Предложено получать информацию о преобразовании внутренней энергии семенами пшеницы с помощью измерений биоэлектрических параметров.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation