AGRIS - 

2017

Kozlov,N.S.

Одной из основных задач АПК является устойчивый рост объемов производства сельскохозяйственной продукции ипродовольствия исходя из ее экономической целесообразности. Решение данной задачи может быть обеспечено при сохранении и повышении плодородия почв, что можно обеспечить за счет внесения удобрений и своевременной качественной обработки почвы. В качестве удобрений можно применяться измельченные растительные остатки сельскохозяйственных культур, которые содержат высокое количество органического вещества и доступных азотосодержащих соединений. В настоящее время в Республике Беларусь и за рубежом сельскохозяйственная техника, применяемая для послеуборочной обработки почвы, в том числе для измельчения и заделки в почву растительных остатков, представлена в большом разнообразии. Однако преобладают агрегаты с пассивными рабочими органами, так как они имеют по сравнению с агрегатами активными рабочими органами большую производительность, надежность и меньшую стоимость. Все почвообрабатывающие агрегаты, применяемые для измельчения растительных остатков не имеют существенных конструктивных отличий, однако отличаются комплектацией различными рабочими органами на раме и их расположением. В связи с этимнеобходимо исследовать конструкции рабочих органов, применяемых в агрегатах с пассивными рабочими органами для измельчения растительных остатков и дальнейшего обоснования типа и рациональных параметров рабочего органа. | One of the main tasks of agro-industrial complex is a steady increase in the volume of production of agricultural products and foodstuffs, based on its economic feasibility. The solution of this problem can be ensured with the preservation and improvement of soil fertility, which can be ensured by applying fertilizers and timely high-quality tillage. Fertilized plant fragments of agricultural crops that contain a high amount of organic matter and available nitrogen-containing compounds can be used as fertilizers. Currently, agricultural machinery in the Republic of Belarus and abroad, used for post-harvest soil cultivation, including grinding and planting of plant residues, is represented in a wide variety. However, the most prevalent are units with passive operating elements, since they have greater productivity, reliability and lower cost in comparison with active working bodies. All the tillage units used for plant residues grinding have no significant structural differences, but differ in the combination of different working elements on the frame and their arrangement. In this connection it is necessary to investigate the design of working organs used in aggregateswith passive working organs for plant residues grinding and further justify the type and rational parameters of the working organ.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

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

The development of fundamentally new disc coulters, theoretical and experimental justification of their rational parameters for the purpose of optimizing the sowing of agricultural crops is an urgent task of agrarian engineering. In this regard, the Belarusian State Agricultural Academy is exploring the development of a promising one-disc coulter for narrow-sow planting of small-seed crops with symmetrically arranged double-sided flanges-furrows, operating at zero angle of attack and substantiating its structural features. Preliminary experimental studies confirmed the prospects of the proposed coulter design, underscored the ways of its furtherimprovement and direction of research. The article presents analytical approaches to the substantiation of boundaries of variation of radii of the disk and flange of the opener in question. They are obtained taking into account the provision of stability and efficiency conditions of the opener – the movement of its elements without sliding at a given maximum depth of seeding and the destruction of large fractions of soil along its path. The proposed approaches will be used in conducting search experiments and optimizing the parameters of the process under study. | Разработка принципиально новых дисковых сошников, теоретическое и экспериментальное обоснование их рациональных параметров с целью оптимизации посева сельскохозяйственных культур является актуальной задачей аграрной инженерии. В связи с этим в Белорусской государственной сельскохозяйственной академии ведутся изыскания по выработке перспективной схемы однодискового сошника для узкорядного посева мелкосемянных сельскохозяйственных культур с симметрично расположенными двухсторонними ребордами-бороздкообразователями, работающего при нулевом углеатаки и обоснованию конструктивных ее особенностей. Предварительные экспериментальные исследования подтвердили перспективность предлагаемой конструкции сошника, подчеркнули пути ее дальнейшего совершенствования и направления исследования. Приводятся аналитические подходы к обоснованию границ варьирования радиусов диска и реборды исследуемого сошника. Они получены с учетом обеспечения условия стабильности и эффективности работы сошника – движения его элементов без скольжения при заданной максимальной глубине заделки семян и разрушения крупных фракций почвенного грунта на пути своего следования. Предложенные в статье подходы будут использованы при проведении поисковых экспериментов и оптимизации параметров исследуемого процесса.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Klimin,S.I.

Recognizing the need for technical and technological modernization of agriculture, it should be emphasized that, in the strict framework of production and resource constraints, lack of financial resources and low investment opportunities for agribusinesses, the need to expand government incentives for investment in technological innovation is becoming more acute. In this connection, it is necessary to justify and develop recommendations on strengthening the material and technical basis of agricultural entrepreneurship. The solution of this problem largely depends on the filling of structural elements of the material and technical base, the conditions of its functioning and reproduction, susceptibility to various kinds of innovations, and high adaptability to the changing external environment. The results of research into the process of strengthening the material and technical basis of agrarian entrepreneurship were presented. A forecast of the need for agricultural machinery for peasant (farmer) households in Mogilev region was made. Taking into account the load of land area per a technical unit, it is necessary to complement Mogilev region farmers with tractors and trucks. At the same time, a gradual transition of subjects of agrarian entrepreneurship to predominantly own sources of investment are envisaged. Distinctive features of the proposed recommendations are that the standard for provision of peasant (farmer) households with agricultural equipment is determined on the basis of regional trends in the formation of material and technical base, taking into account the justified level of capital investments in the context of budgetary financial constraints. | Признавая необходимость технико-технологической модернизации сельского хозяйства, следует подчеркнуть, что в жестких рамках производственно-ресурсных ограничений, дефицита финансовых средств и низких инвестиционных возможностей субъектов аграрного предпринимательства обостряется необходимость расширения государственного стимулирования инвестиций в технологические инновации. В этой связи необходимы обоснование и разработка рекомендаций по укреплению материально-технической базы аграрного предпринимательства. Решение этой проблемы во многом зависит от наполняемости структурных элементов материально-технической базы, условий ее функционирования и воспроизводства, восприимчивости к различного рода инновациям, высокой адаптивности к меняющейся внешней среде. Приведены результаты исследования процесса укрепления материально-технической базы аграрного предпринимательства. Сделан прогноз потребности в сельскохозяйственной технике для крестьянских (фермерских) хозяйств Могилевской области. Исходя из нагрузки земельной площади на техническую единицу, необходимо дополнительное укомплектование фермеров Могилевской области тракторами и грузовыми автомобилями. При этом предусматривается постепенный переход субъектов аграрного предпринимательства на преимущественно собственные источники инвестиций. Отличительные особенности предлагаемых рекомендаций в том, что норматив обеспеченности крестьянских (фермерских) хозяйств сельскохозяйственной техникой определяется, исходя из региональных тенденций формирования материально-технической базы с учетом обоснованного уровня капитальных вложений в условиях бюджетных финансовых ограничений.

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

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

During the cultivation of crops, pre-sowing tillage and sowing are of greatest importance. For narrow-row sowing of crops it is promising to use combined single-disc coulter with symmetrical ledges-furrow-makers, operating at zero angle of attack. This opener provides a more uniform seed placement and optimum depth, and helps to more efficiently distribute them in the area of feeding. Proposed opener is easy to make and adjust. The mathematical methods of calculating this opener was presented. Its implementation in mathematical software packages or engineering automated control systems will help to establish a link between design parameters of the proposed opener and technological parameters of the examined processed | алгоритмизировать расчеты по оценке формы, размеров и заглублению элементов сошника и образованной им почвенной щели. Предложенная методика является составной частью математического описания процесса узкорядного посева сельскохозяйственных культур сошниковыми группами, оснащенными комбинированными однодисковыми сошниками предлагаемого типа. | to algorithmize calculations to assess the shape, size and depth of opener elements and the soil crack formed by it. The proposed methodology is an integral part of the mathematical description of the process of narrow-row sowing of crops with coulter groups equipped with combined single disc coulters of the proposed type. | При возделывании сельскохозяйственных культур важнейшее значение имеют предпосевная обработка почвы и посев. Для узкорядного посева сельскохозяйственных культур перспективным является применение конструкции комбинированного однодискового сошника с симметрично расположенными ребордами-бороздкообразователями, работающей при нулевом угле атаки. Данный сошник обеспечивает 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. В статье приводится математическая методика расчета такого сошника. Ее реализация в математических пакетах прикладных программ или инженерных автоматизированных системах управления позволит: установить связь между конструктивнымипараметрами предлагаемого сошника и технологическими параметрами изучаемого процесса

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Vikhrov,V.I.

There were presented structures and the principle of operation of autonomous devices that allow for the continuous registration and recording of certain agrometeorological factors of development and water consumption of plants under field experiment conditions. In this paper, it was considered those agrometeorological factors for the registration of which there are no standard meteorological autonomous recorders: soil temperature, wind speed, evaporation from the water surface, water consumption (total evaporation). To record the temperature of upper soil layer, it was modernized maximum-minimum thermometer AM-17. The device is re-equipped with a weekly drum and a self-recorder pen. By means of special calibration of the device, tapes were made for recording soil temperature with an appropriate temperature scale. To record the wind speed, a mechanical design of the cup anemograph is proposed. The device is assembled from separate parts of meteorological instruments with necessary additions. It can be installed at any height up to the canopy of plants. The wind speed is determined using the calibration curve based on the distance between neighboring strokes on the recorder tape. For the purpose of continuous recording of evaporation from the water surface, a special float system was constructed, combined with the GGI-3000 evaporator and providing an accuracy of 0.1 mm evaporation detection. To study the daily course of water consumption of agricultural crops, we have developed a design of soil evaporator with an automatic weighing and recording device - an evapotranspyrograph. The principle of the device is to automatically balance the moments of forces created by the soil evaporator and special cargo, which are located on the moving quadrant. The dimensions of the weighing system of the device are justified taking into account the required accuracy of measurement of water consumption equal to 0.1 mm. The proposed devices have a relatively simple design and are easy to make, they are reliable in operation, they have the necessary accuracy of measurements, compactness and increased representativeness in microclimatic conditions of plant development. | Приведены конструкции и принцип работы автономных устройств, позволяющих осуществлять непрерывную регистрацию и запись некоторых агрометеорологических факторов развития и водопотребления растений в условиях полевого опыта. В данной работе рассмотрены те агрометеорологические факторы, для регистрации которых отсутствуют стандартные метеорологические автономные самописцы: температура почвы, скорость ветра, испарение с водной поверхности, водопотребление (суммарное испарение). Для записи температуры верхнего слоя почвы модернизирован максимально-минимальный термометр АМ-17. Прибор переоборудован недельным барабаном и пером самописца. Путем специальной тарировки прибора изготовлены ленты для записи температуры почвы с соответствующей температурной шкалой. Для записи скорости ветра предложена механическая конструкция чашечного анемографа. Прибор смонтирован из отдельных частей метеоприборов с необходимыми дополнениями. Его можно устанавливать на любой высоте вплоть до полога растений. Скорость ветра определяется с использованием тарировочного графика по величине расстояния между соседними штрихами на ленте самописца. С целью непрерывной записи испарения с водной поверхности сконструирована специальная поплавковая система, совмещенная с испаромером ГГИ-3000 и обеспечивающая точность регистрации испарения 0.1 мм. Для изучения суточного хода водопотребления сельскохозяйственных культур разработана конструкция почвенного испарителя с автоматическим устройством взвешивания и записи - эвапотранспирографа. Принцип работы прибора заключается в автоматическом уравновешивании моментов сил, создаваемых почвенным испарителем и специальным грузом, которые расположены на подвижном квадранте. Размеры взвешивающей системы прибора обоснованы с учетом требуемой точности измерения водопотребления, равной 0.1 мм. Предлагаемые устройства отличаются относительной простотой конструкции и изготовления, надежностью в эксплуатации, необходимой точностью измерений, компактностью и повышенной репрезентативностью по микроклиматическим условиям развитий растений.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Vakhovich,A.O.

The functioning of modern milking parlors of cattle-breeding farms and complexes presents increased requirements for ensuring the operability of the installed technical equipment. Preventive maintenance and implementation of planned repair works of milking machines should, on the one hand, promote a clear rhythm and continuity, on the other, be based on a minimum of maintenance costs. The article presents solution of economic and mathematical problem of optimizing the performance of milking parlors maintenance in Gorki district of Mogilev region. As a criterion for assessing the qualitative and quantitative characteristics of service sector, we have adopted the minimization of costs for the repair and maintenance of livestock equipment. The solution of the task made it possible to draw a conclusion about the expedient level of operations distribution, i.e. the most labor-consuming types of maintenance and repair, requiring the availability of modern diagnostic equipment, should be performed on stationary points. Self-service is not excluded. Thus, depending on the differentiation of operations into simple and complex, there is a choice of one or another form of organization of technical services. | Функционирование современных доильных залов животноводческих ферм и комплексов предъявляет повышенные требования к обеспечению работоспособности установленного технического оборудования. Прoфилактическое обслуживание и осуществление плановых ремонтных работ доильных установок должно, с одной стороны, способствовать четкой ритмичности и бесперебойности, с другой, основываться на минимуме затрат по обслуживанию. В статье представлено решение экономико-математической задачи, оптимизирующей выполнение работ по обслуживанию доильных залов в Горецком районе Могилевской области. В качестве критерия, оценивающего качественные и количественные характеристики сферы услуг, принята минимизация затрат на ремонт и обслуживание животноводческого оборудования. Решение поставленной задачи позволило сделать вывод о целесообразном уровне распределения работ, т.е. наиболее трудоемкие виды обслуживания и ремонта, требующие наличия современного диагностического оборудования, выполнять на стационарных пунктах. Самообслуживание не исключается. Таким образом, в зависимости от дифференциации работ на простые и сложные происходит выбор той или иной формы организации технического сервиса.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

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

The process of sowing is the most important link in the technology of crops cultivation. Scientists in many countries are constantly looking for the best ways to sow crops, as well as for working organs for their implementation. The Belarusian State Agricultural Academy developed a combined single-disc coulter for narrow-row sowing with symmetrical bilateral ledges-furrow-makers operating at zero angle of attack. Field experiments showed that the examined coulter sows seeds more uniformly in the area of feeding and at the optimal depth. A mathematic model of soil compaction in places of seeds sowing using coulters of the proposed type was presented. Its implementation will help to establish the link between the design parameters of the proposed opener and technological parameters of the examined process. This methodology will be taken into account in the analysis and substantiation of rational boundaries of variability of furrow-making element and optimization of its parameters. | Процесс сева является важнейшим звеном в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Ученые многих стран настойчиво ищут оптимальные способы посева сельскохозяйственных культур, а также рабочие органы для их осуществления. В Белорусской государственной сельскохозяйственной академии был разработан комбинированный одно-дисковый сошник для узкорядного посева с симметрично расположенными двухсторонними ребордами-бороздкообразователями, работающий при нулевом угле атаки. Полевые эксперименты показали, что исследуемый сошник осуществляет более равномерный посев семян по площади питания и на оптимальную глубину. Приводится математическая модель уплотнения почвы в местах укладки семян при использовании сошников предлагаемого типа. Ее реализация позволит установить связь между конструктивными параметрами предлагаемого сошника и технологическими параметрами изучаемого процесса. Данная методика будет учтена при анализе и обосновании рациональных границ варьирования бороздкообразующего элемента и оптимизации его параметров.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Petrovets,A.V. | Dudko,N.I.

Modern agriculture is inconceivable without the widespread use of chemicals. World practice shows that 70% of the crop is created by means of application of chemicals, fertilizers accounting for half of this yield. Application of all kinds of mineral fertilizers, chemical meliorants, and plant protection chemicals is composed of two sub-processes: dosing and distribution. Moreover, in the majority of machines dosing is the main process that determines the quality of fertilizer distribution. Dispensers, most frequently applied in fertilizer machines, include: vane, cam, pin and cell. However, existing dispensers do not provide accurate dosing of the material, since their design is far imperfect. It is obvious that without a scientific basis of the theory of dosing it is impossible to ensure the required accuracy. For uniform dosing, it is necessary to form the flow of the issuance of not only well-defined shape andsize, but also of a certain constant density. This is affected by many factors, such as the height of the column above the opening, the shape and the size of this hole, the way of driving the material out etc. The process of dosing in mobile fertilizer machines cannot be considered in isolation from their technological scheme. It consists of three phases: the filling of dispenser with material, the formation of a uniform material flow, and delivery of the material from the dispenser. Therefore, the development of high-precision dispenser for machines applying all kinds of fertilizers is of great scientific and practical importance. There were analyzed dosingproblems arising during application of mineral and organic fertilizers to the soil, in the preparation of composts, sowing crops, planting potatoes and other agricultural materials. It was substantiated the tasks that should be solved to create a high-precision dispenser for machines applying mineral fertilizers. | Современное сельское хозяйство немыслимо без широкого применения химических веществ. Мировая практика свидетельствует о том, что 70% урожая создается за счет средств химизации, половина этой величины приходится на минеральные удобрения. Внесение всех видов минеральных удобрений, химических мелиорантов и химических средств защиты растений состоит из двух подпроцессов: дозирования и распределения. Причем у большинства машин дозирование является главным процессом, определяющим качество распределения удобрений. Наиболее часто применяемы в удобренческих машинах дозирующие устройства : шиберные, кулачковые, штифтовые и ячеистые. Однако существующие дозаторы не обеспечивают точного дозирования материала, так как конструкции их далеко несовершенны. Очевидно, что без применения научных основ теории дозирования обеспечить требуемую точность не предоставляется возможным. Для равномерного дозирования надо формировать поток на выдачу не только строго определенной формы и размеров, но и определенной постоянной плотности. На это влияют многочисленные факторы, такие как высота столба над высевным отверстием, форма размеры этого отверстия, способ побуждения материала и др. Процесс дозирования в мобильных удобренческих машинах нельзя рассматривать в отрыве от их технологической схемы. Он состоит из тех фаз: питание заполнение дозатора материалом, формирование материала в равномерный поток и выдача материала из дозатора. Поэтому разработка высокоточных дозаторов к машинам для внесения всех удобрений видов удобрений имеет большое научное ипрактическое значение. Анализируются проблемы дозирования при внесении в почву минеральных и органических удобрений, при приготовлении компостов, посеве зерновых, посадке картофеля и других сельскохозяйственных материалов. Обоснованы задачи, которые нужно решить для создания высокоточных дозаторов к машинам для внесения минеральных удобрений.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2017

Poddubitskii,V.V. | Dashkov,V.N. | Minko,L.F. | Asadchii,A.N. | Chebotarev,V.P.

Представлены теоретические и экспериментальные исследования влияния влажности топлива на его теплотворную способность, а также на тепловую мощность и геометрические параметры топочных агрегатов, которые могут использоваться в качестве топок воздухонагревателей для зерносушилок. При сборе зерновых порядка 7–8 млн тонн, на сушку ежегодно тратится порядка 50 млн м кубических природного газа или примерно 50 тыс. тонн дизельного топлива. Это ведет к значительным экономическим затратам и отрицательно воздействует на окружающую среду. В последние годы проявилась тенденция к переходу на предприятиях АПК к воздухонагревателям, работающим на местных видах топлива, таких как дрова, щепа, опилки и солома. Широкое применения находят воздухонагреватели, работающие на щепе. Однако при их эксплуатации выяснились проблемы с колебанием заданной тепловой мощности, вследствие разницы в качестветоплива. При конструировании воздухонагревателей на местных видах топлива, в первую очередь, следует принимать в расчет влажность топлива, как основной критерий, влияющий на мощность и расход топлива. | The theoretical and experimental studies of the influence of fuel humidity on its calorific value were presented, as well as on the thermal power and geometric parameters of combustion plants that can be used as furnaces of air heaters for grain dryers. When the harvest of grain is about 7-8 million tons, about 50 million m3 of natural gas or about 50 thousand tons of diesel fuel are used for drying each year. This leads to significant economic costs and negatively impacts the environment. In recent years, there has been a trend in agro-industrial enterprises towards switching over to air heaters operating on local fuels such as firewood, chips, sawdustand straw. They widely use air heaters that work on chips. However, during their operation there occurred problems with the fluctuation of specified thermal power, due to the difference in the quality of fuel. When designing air heaters working on local fuels, fuel humidity should be taken into account first of all as the main criterion affecting the power and fuel consumption.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus