Том 31, № 2 (2021)

Введение. Зерноуборочный комбайн в течение года используют не более двух месяцев. Он должен обладать максимальной эксплуатационной надежностью, так как даже непродолжительные простои в период уборочных работ ведут к большим потерям урожая. Целью настоящего исследования является выявление причин отказов
комбайнов при гарантийной эксплуатации.
Материалы и методы. Выявление последствий сбоев и обеспечение непрерывной работы комбайнов основывается на усовершенствованной классификации отказов. В процессе исследования предложены пути решения проблемы простоя комбайнов на основании анализа времени на устранение неисправности. Учитывалась категория тяжести последствий отказов.
Результаты исследования. В результате наблюдений в период с 2018 по 2020 гг. выявлены отказы узлов и систем комбайнов, имеющих низкие показатели надежности в гарантийный период. Большая часть отказов (59,2 %) – у комбайнов российского производства. Из них эксплуатационные отказы составляют 55,9 %, конструктивные – 26,7 % и производственные – 17,4 %. Определены общие закономерности изменения среднего времени на устранение отказов комбайнов. Создана геометрическая модель детали, обеспечивающей безотказную работу комбайнов (вал шнека жатки). Использовался конечно-элементный анализ (ANSYS), позволивший выявить участки, подвергаемые максимальной рабочей нагрузке. Выявлены узлы и детали, выходящие из строя в период гарантийной эксплуатации по причинам, связанным с конструктивно-технологическими недоработками.
Обсуждение и заключение. С целью сокращения времени на  устранение последствий отказов необходимо создание более разветвленной сети предприятий, оказывающих широкую номенклатуру сервисных услуг, совершенствование организации технического сервиса и расширение прямых связей с заводами-изготовителями техники для быстрого реагирования и принятия необходимых конструктивно-технологических решений.

Введение. Цель исследования – разработка математической модели, позволяющей оценивать и прогнозировать комплексное негативное воздействие на водные объекты технологий сельхозпроизводства. Данная проблема актуальна ввиду необходимости укрупнения сельхозпредприятий. Модель прогнозирования важна для оценки с учетом комплексного влияния машинных технологий сельхозпроизводства и всех биогенных элементов, отрицательно воздействующих на водные объекты.
Материалы и методы. Использован метод логико-лингвистического моделирования Спесивцева – Дроздова, позволяющий формализовать экспертные знания в математическую модель. Были опрошены 4 эксперта, а полученные данные обработаны и подвергнуты регрессионному анализу. Адекватность модели проверена с помощью коэффициента детерминации и критерия Фишера.
Результаты исследования. Сформирована иерархическая система из 6 факторов и 14 подфакторов, включающих как применяемые машинные технологии, так и принимаемые управленческие решения. Получена модель, содержащая полиномиальное уравнение, отражающее влияние факторов на уровень негативного воздействия технологий, и уравнения, определяющие влияние подфакторов на факторы.
Обсуждение и заключение. Полученная модель может быть использована в практических целях для поддержки принятия решений планирования, прогнозировании выбора сценариев модернизации сельхозпредприятий. Уравнения модели позволяют понять значимость факторов и подфакторов, влияющих на уровень негативного воздействия (диффузную нагрузку) на водные объекты. Это позволяет выбирать эффективные пути снижения негативного воздействия путем выбора в качестве объектов наиболее значимых факторов и/или подфакторов.

Введение. Получение безвредных для организма человека продуктов питания требует отказа от химических средств контроля сорняков при выращивании сельскохозяйственных культур. Почвообрабатывающая машина стратификатор оптимизирует физико-механическое состояние обрабатываемого слоя почвы, при этом сорняки вычесыванием извлекаются из почвы вместе с цельной корневой системой и укладываются на поверхность, где они высушиваются под воздействием климатических факторов. Порядка 30 % от общих затрат энергии в процессе работы машины расходуется на привод ротора, поэтому она неудовлетворительно работает на плотных почвах.
Материалы и методы. Почва рассматривалась как упругопластическая среда. Принималась во внимание модель обобщенного закона Гука и один из вариантов теории пластического течения. Для упрощения вычислений использовались сведения из экспериментальных исследований о положении в пространстве поверхности разрушения почвы. Определялась интенсивность напряжений полипластических деформаций слоя почвы. Для численного решения задачи использовался метод Ритца.
Результаты исследования. В связи с указанными недостатками параметры рыхлителя обоснованы с учетом уменьшения крутящего момента привода ротора. В результате решения задачи методом вариационного исчисления определена геометрическая форма рыхлителя ротора. Энергетические показатели работы секции почвообрабатывающей машины оценивались крутящим моментом привода ротора рыхлительно-сепарирующего устройства. Крутящий момент привода ротора определялся для рыхлителей с ровным, выпуклым, вогнутым и обоснованным в результате проведения теоретических исследований профилем.
Обсуждение и заключение. Обоснованный профиль обеспечивает наилучшие условия для транспортирования почвы в начальный момент вхождения рыхлителя в землю и минимальные затраты энергии на его привод.

Введение. В статье представлены результаты исследования по применению различных методов термообработки хлебобулочных изделий. Показано, что инфракрасный метод является одним из перспективных при термообработке. Проведенный анализ демонстрирует, что при комбинировании различных способов термообработки у продуктов сохраняются потребительские качества и уменьшается время технологического цикла. Автором предлагается применение метода термического воздействия в индустрии быстрого питания.
Материалы и методы. Предметом исследования является новый способ термической обработки хлебобулочных изделий из пшенично-ржаной муки с использованием инфракрасного излучения. Для исследования был изготовлен нагревательный блок (патент на полезную модель № 199820). Были установлены нагревательные элементы, изготовленные по технологии сеткотрафаретной печати, управление и контроль нагревательными элементами осуществлялся с помощью ПИД-регулятора марки ТРМ 148-Т с интерфейсом RS-485.
Результаты исследования. В статье показано, что с помощью данного метода можно создавать равномерное поле нагрева продукта. Приводятся результаты исследований управления температурными режимами приготовления хлебобулочных изделий. Показано, что время приготовления хлебобулочных изделий сократилось более чем на 25 %, при этом потребительские качества продукта не изменились.
Обсуждение и заключение. Исследования показали, что применение описанного способа термической обработки открывает новые возможности в индустрии быстрого питания и других отраслях народного хозяйства. Результаты показали, что при наборе экспериментальных данных метод можно применить в индивидуальном секторе и осуществить интеллектуализацию процесса приготовления различных продуктов питания.

Введение. В данной статье объектом исследования является система энергоснабжения предпускового подогревателя.

Цель – оценить возможность использования термоэлектрического генератора для питания жидкостного предпускового подогревателя с оптимизацией проточной части теплообменника термоэлектрического генератора.
Материалы и методы. Предложено использовать термоэлектрический генератор в качестве дополнительного источника энергии для снижения потребления электроэнергии предпусковым подогревателем. В процессе выполнения работы были смоделированы различные конструкции проточной части теплообменника термоэлектрического генератора. Был проведен термический и гидродинамический анализ в программных средах ANSYS Workbench, Solidworks Flow Simulation, по результатам которого определена наиболее эффективная конструкция проточной части теплообменника термоэлектрического генератора.
Результаты исследования. Была собрана экспериментальная установка, и выведена зависимость влияния температурных режимов работы предпускового подогревателя на выходные показатели термоэлектрического генератора.
Обсуждение и заключение. Доказана возможность снижения энергопотребления аккумуляторной батареи автотранспортного средства при тепловой подготовке двигателя внутреннего сгорания путем применения термоэлектрического генератора, адаптированного к системе энергоснабжения жидкостного предпускового подогревателя.