Публикации автора

Современные мировые тенденции производства экологически чистой продукции требуют отказа от химических средств борьбы с сорняками. Рабочие органы почвообрабатывающих машин не обеспечивают рациональное влияние на почву с точки зрения агрономической науки и экологических требований. Поэтому для совершенствования процессов обработки почв необходим комплексный подход к вопросам уменьшения разрушения рабочими органами машин и орудий структуры почвы и разработки технологических процессов, обеспечивающих оптимизацию его агрофизических свойств. Цель работы - исследовать процесс воздействия рабочего органа плоскорезной лапы модернизированного плоскореза на корни сорных растений и пожнивные остатки и обосновать его геометрические параметры. Исследования базируются на методах физического и математического моделирования. В результате проведенных исследований установлено, что модернизированный рабочий орган предлагаемого плоскореза имеет очевидные преимущества перед существующими. В результате действия модернизированного рабочего органа на слой почвы при повышенных скоростях вследствие применения криволинейного профиля абсолютная скорость его движения выше, что приводит к более интенсивному смятию, подрезанию и измельчению слоя почвы. В процессе работы модернизированного рабочего органа наблюдается более интенсивное срезание сорняков. Обработка модернизированным плоскорезом обусловила значительное угнетение растений, проросших как из нижних, так и из верхних слоев почвы. При этом из верхнего слоя проросло меньше растений, чем на контроле и с применением серийного плоскореза, в 1,2 и в 2 раза соответственно. Продуктивность кормовых угодий по скошенной массе трав увеличивается на 20-25%, а по массе поедаемых скошенных трав в 2,5-6,7 раза. Увеличение угла наклона лап предотвращает смещение почвы в стороны и возникновение гребней. Также вследствие этого происходит более интенсивная самоочистка лап от налипшей почвы и растительных остатков.

В статье проанализированы современные дражировочные аппараты, функционирующие на основе технологии нанесения на семена защитно-стимулирующей оболочки методом окатывания, сферы их эксплуатации и систематизированы ключевые эксплуатационные ограничения. На основании проведенной оценки установлено, что в сегменте рассматриваемого оборудования значительный потенциал демонстрируют комбинированные смесители-дражираторы, оснащенные спиральным механизмом. Исследование алгоритмов, описывающих формирование оболочек из сыпучих субстратов, выявило существенные ограничения современных подходов. Во-первых, большинство моделей требует трудоемкой калибровки с привлечением обширных экспериментальных данных. Во-вторых, их применимость ограничена процессами, где рост гранул (драже) с семенами обусловлен постепенным наслаиванием частиц мелких фракций наполнителя, что исключает описание систем с фиксированным распределением частиц по размерам. Дополнительными пробелами выступают: игнорирование динамики перемещения материала в рабочей зоне, недоучет разнородности фракционного состава, а также отсутствие учета сопутствующих эффектов (абразивный износ, термовоздействие). Наиболее адекватное описание кинетики гранулообразования демонстрируют стохастические методы, включающие вероятностные механизмы агломерации. При этом анализ моделей транспортировки сыпучих компонентов в барабанных установках с гладкой внутренней поверхностью позволил экстраполировать эти решения на спиральные аппараты - за счет декомпозиции спирали на цепь последовательных ячеек, имитирующих секции вращающегося барабана. Обоснована разработка гибридного алгоритма, объединяющего кинетику гранулообразования для барабанных и спиральных систем. Основой выбрана концепция «ресурс-потребитель», дополненная моделью прогнозирования оболочек для полидисперсных систем. Основное требование - учѐт вариативности размеров гранул - «потребителей», что отразит зависимость роста слоя от исходного распределения частиц. Для верификации подхода проведен экспериментальный цикл: сравнение агломерации в аппаратах разного типа, мониторинг морфологии гранул и статистическая оценка отклонений модели от реальных данных. Решение этих задач повысит точность управления процессом дражирования в промышленных условиях.