Становление и развитие научной школы профессора А.П. Иофинова

The scientific ideas and contribution of Professor A.P. Iofinov to the development of agricultural science remain relevant in our time. The paper emphasizes Professor August Pavlovich Iofinov’s pivotal role in the exploration of quality management and the modeling of technological processes for agricultural machines. The scientific concepts introduced by A.P. Iofinov continue to hold significance in contemporary times. Their development and application contribute to improving the operational capabilities of agricultural machinery and bolstering the overall efficiency of the agricultural industry. (Research purpose) The study seeks to consolidate historical and scientific materials about the activities of professor A.P. Iofinov and the creation of a scientific school under his leadership at the Department of Agricultural Machinery of the Bashkir State Agrarian University. (Materials and methods) The establishment and evolution of the scientific school are examined through the problem-chronological method. Scientific issues articulated by Professor A.P. Iofinov, are presented chronological sequence of their progression, moving from hypothesis to practical testing and eventual generalization in scientific works. (Results and discussion) The paper chronicles the founding and progression of the scientific school affiliated with the Department of Agricultural Machines at the Bashkir State Agrarian University, guided by Professor A.P. Iofinov. The established scientific school delved into significant research domains, including the statistical dynamics of agricultural machinery, quality management of agricultural machinery, modeling of technological processes, and yield forecasting. At present, these research areas are experiencing renewed development, with new tasks being formulated to align with contemporary trends and the latest achievements in science and technology. (Conclusions) Professor A.P. Iofinov’s works and his scientific school have given rise to the development of new algorithms and computer programs essential for automating the control processes of agricultural machinery and forecasting yields. Furthermore, they have played a crucial role in the creation of digital twins for agricultural machines, based on models of technological processes. This advancement significantly enhances the precision and efficiency in resource utilization, improves the quality of work, and boosts productivity in agriculture.Отмечена роль профессора Августа Павловича Иофина в исследовании вопросов управления качеством и моделирования технологических процессов сельскохозяйственных машин. Научные идеи, заложенные А.П. Иофиновым, остаются до сих пор актуальными и востребованными. Их развитие и реализация способствуют улучшению работы сельскохозяйственной техники и повышению эффективности аграрной отрасли в целом. (Цель исследования) Обобщить историко-научный материал о деятельности профессора А.П. Иофинова и создании под его руководством на базе кафедры сельскохозяйственных машин Башкирского государственного аграрного университета научной школы. (Материалы и методы) Становление и развитие научной школы рассмотрены с использованием проблемно-хронологического метода. Научные проблемы, выдвигаемые профессором А.П. Иофиновым, представлены в последовательности их развития от гипотезы до практической апробации и обобщения в научных работах. (Результаты и обсуждение). Представлена история становления и развития научной школы на кафедре сельскохозяйственных машин Башкирского государственного аграрного университета под руководством профессора А.П. Иофинова. Созданная научная школа выполняла исследования по важным научным направлениям – статистической динамике сельскохозяйственных машин, управлению качеством работы сельскохозяйственной техники, моделированию технологических процессов, прогнозированию урожайности. В настоящее время эти направления получают новое развитие, формулируются новые задачи с учетом современных тенденций и достижений науки и техники. (Выводы) Работы профессора А.П. Иофинова и его научной школы привели к созданию новых алгоритмов и компьютерных программ автоматизации процессов управления сельскохозяйственной техникой и прогнозирования урожайности, цифровых двойников сельскохозяйственных машин на основе моделей технологических процессов. Это способствует более точному и эффективному использованию ресурсов, улучшению качества работы и повышению производительности в сельском хозяйстве

Планирование работ при возделывании зерновых культур: программные компоненты

The paper considers modernization of the agricultural sector with the aim of enhancing its efficiency and competitiveness through the implementation of digital technologies. Additionally, it analyzes the methods and software employed for the selection of technologies and technical tools. (Research purpose) The research aims to develop software modules for managing the production of crop products. This involves the selection of appropriate agricultural technologies and the optimal utilization of the machine and tractor fleet. The software designed is expected to take into account the farm agroclimatic and production conditions. (Materials and methods) The development of software components for a web-based software package aimed to facilitate the annual work planning in grain crop cultivation, is based on a method rooted in the evaluation of natural, climatic, and production conditions. (Results and discussion) The findings support the feasibility of developing software components for a web-based software package by selecting agricultural technologies and determining optimal utilization options for technical means. The research resulted in the development of a structural scheme for the software package designed as a web-based application, encompassing such software modules as «Selection of technologies» and «Selection of technical means». These modules share a unified interface and operate on a common database. The operation of software modules for selecting technologies was tested in the northern forest-steppe zone of the Novosibirsk region in 2022.The tests examined the cultivation technologies for wheat at a standard intensification level across four working areas with varying predecessors. (Conclusions) The developed software components will be subsequently integrated into the software package in the form of a web application. This application can serve as a support system for making informed managerial decisions in the realm of machine-based agricultural technologies. The software package facilitates the automation of technology selection, the creation of an annual work plan, and the computation of economic indicators.Рассмотрены вопросы модернизации сельскохозяйственного сектора для повышения его эффективности и конкурентоспособности на основе внедрения цифровых технологий. Приведен анализ методов и программных средств для подбора технологий и технических средств. (Цель исследования) Разработать программные модули для управления производством продукции растениеводства путем выбора агротехнологий и рационального использования машинно-тракторного парка с учетом агроклиматических и производственных условий хозяйства. (Материалы и методы) Для разработки программных компонент web-комплекса по сопровождению годового планирования работ при возделывании зерновых культур использовался метод, основанный на оценке природно-климатических и производственных условий. (Результаты и обсуждение) Обоснована целесообразность разработки программных компонент web-ориентированного программного комплекса путем выбора агротехнологий и вариантов рационального использования технических средств. Разработаны структурная схема программного комплекса в виде web-приложения, а также программные модули «Подбор технологий» и «Подбор технических средств», имеющие общую базу данных и объединенный интерфейс. Тестирование работы программных модулей по подбору технологий проведено в 2022 году на примере северо-лесостепной зоны Новосибирской области. Рассматривался вариант технологий возделывания пшеницы с нормальным уровнем интенсификации для четырех рабочих участков с разными предшественниками. (Выводы) Разработанные программные компоненты в дальнейшем войдут в программный комплекс в виде web-приложения при сопровождении машинных агротехнологий и могут использоваться в качестве системы поддержки принятия рациональных управленческих решений. Программный комплекс позволит автоматизировать процесс подбора технологий, формировать годовой план работ, рассчитывать экономические показатели

История развития систем управления беспилотных воздушных судов

Unmanned aircraft find successful applications across various fields and continue to see increasing demand in numerous sectors. Modern flight control systems empower the creation and programming of unmanned vehicles for a diverse range of tasks.(Research purpose) This study aims to retrospectively analyze the evolution of drone control systems, tracing their development from the early unmanned aerial vehicles to the flight controllers of modern multifunctional drones. (Materials and methods) The study employs the historical-analytical method for data collection and processing. This encompasses a thorough examination of original works by both domestic and foreign authors, including literary references, scientific journal articles, monographs, conference materials, museum exhibitions, photographic archives, and open-access software source code. (Results and discussion) The historical process of unmanned aerial vehicle development has led to the emergence of many types of designs that provide better flight performance and new functions through the creation of flight control systems. Designers integrated worldwide aviation expertise and the latest advancements in science, engineering, and technology to enhance unmanned systems. The miniaturization of flight control systems has facilitated the widespread adoption and application of unmanned aerial vehicle in many domains. The introduction of intelligent flight control modes has ensured a high level of autonomy in drone operations. (Conclusions) In the course of the research into the historical development of control systems for unmanned aerial vehicles, block diagrams illustrating these control systems were created. Additionally, a block diagram was constructed outlining the evolution of these systems, with a periodization of individual stages. The block diagram includes nine stages; with the current emphasis primarily directed towards the advancement of intelligent control systems. The findings confirm that the extensive diversification of unmanned aerial vehicle applications and functionalities is closely linked to the continuous development and enhancement of micro-electromechanical systems technologies. The study identifies the key flight controllers that have significantly influenced the enhancement of unmanned aircraft and have outlined potential directions for the future development of flight controllers.Беспилотные воздушные суда успешно применяются и все более востребованы во многих сферах. Современные системы управления полетом позволяют создавать и программировать беспилотные аппараты для выполнения различных задач. (Цель исследования) Провести ретроспективный анализ развития систем управления с времен появления первых беспилотных летательных аппаратов до полетных контроллеров современных многофункциональных дронов. (Материалы и методы) Выполнили сбор и обработку данных с использованием историко-аналитического метода. Исследовали оригинальные работы отечественных и зарубежных авторов по литературным источникам, статьям в научных журналах, монографиям, материалам конференций, экспозиции музеев, фотоматериалов, а также исходного кода программного обеспечения, размещенного в открытом доступе. (Результаты и обсуждение) Исторический процесс развития беспилотных летательных аппаратов привел к появлению множества типов конструкций, обеспечивающих лучшие полетные характеристики и новые функции благодаря созданию систем управления полетом. В конструкцию беспилотных систем внедрялись передовые  достижения науки, техники и технологий, использовался мировой опыт в области теории и практики авиации. Миниатюризация систем управления полетом способствовала массовому распространению беспилотных аппаратов. Появление интеллектуальных режимов управления полетом обеспечило высокую автономность действий беспилотников. (Выводы) В рамках исследования составлены блок-схемы систем управления беспилотными воздушными судами по мере их развития, также составлена блок-схема, обобщающая эволюцию таких систем с периодизацией отдельных этапов. Выявлены девять таких этапов, в текущий момент основным направлением является разработка систем интеллектуального управления. Установили, что активное расширение областей применения и функций беспилотных летательных аппаратов связано с развитием и улучшением технологий микроэлектромеханических систем. Отметили основные полетные контроллеры, оказавшие большое влияние на усовершенствование беспилотных воздушных судов, спрогнозировали возможные перспективы развития полетных контроллеров

Математическое моделирование как инструмент проектирования сельскохозяйственных машин и агрегатов (применительно к истории развития научной школы Южного Урала)

This research paper examines the findings presented in the doctoral and PhD theses from the Southern Urals scientific school specifically focusing on the design process of tillage machines and units through the application of mathematical modeling. (Research purpose) The objective of the study is to identify the patterns in designing tillage machines and units and, based on these patterns forecast their potential enhancements using mathematical modeling. (Materials and methods) The paper analyses the creation of mathematical models based on field tests of tillage machine under diverse soil and climatic conditions emphasizing the authors’ optimal design and upgrade decisions (Results and discussion) The research reveals that the design process of soil-cultivating machines progressed through such stages as: empirical design, computational experimentation and the use of computer-aided design. The evolutionary development of research tools demonstrates a gradual convergence between the mathematical models and the actual working conditions of tillage machines and units. Consequently, this enables the improvement and substantiation of tillage machine parameters to meet specific quality criteria for the tillage process, as well as the development of adaptable crop cultivation technologies applicable to various regions’ soil and climatic conditions. (Conclusions) The study concludes that to enhance the performance of tillage machines and units and achieve the desired quality parameters, further research should focus on machine computer-aided design, including the design of vibratory working bodies, utilization of compressed air and electromagnetic fields, creation of highly automated soil-cultivating machines capable of adjusting to specified working conditions, and development of remote control systems for managing tillage and sowing machine operations.Представлены результаты анализа диссертационных исследований научной школы Южного Урала, посвященных процессу проектирования почвообрабатывающих машин и агрегатов с применением методов математического моделирования. (Цель исследования) Установить закономерности проектирования почвообрабатывающих машин и агрегатов и на этой основе спрогнозировать перспективы их совершенствования с использованием методов математического моделирования. (Материалы и методы) Проанализировали вопросы, связанные с построением математических моделей по результатам полевых испытаний почвообрабатывающих машин в различных почвенно-климатических условиях,  акцентировали внимание на принимаемых авторами оптимальных решений по конструированию, модернизации почвообрабатывающих машин и агрегатов. (Результаты и обсуждение) Показали, что процесс конструирования почвообрабатывающих машин проходил следующие этапы: эмпирическое конструирование, вычислительный эксперимент и применение системы автоматизированного проектирования. Отметили, что результатом развития инструментов научных исследований стало постепенное приближение получаемых математических моделей к реальным условиям работы почвообрабатывающих машин и агрегатов. Это позволило обеспечить заданный уровень показателей качества выполнения технологического процесса обработки почвы путем совершенствования и обоснования параметров почвообрабатывающих машин и разработать адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур применительно к почвенно-климатическим условиям различных регионов. (Выводы) Подтвердили, что дальнейшие исследования в области применения Системы автоматизированного проектирования машин для решения инженерных задач, касающихся повышения качества обработки почвы с заданными параметрами, почвообрабатывающими машинами и агрегатами направлены на создание конструкций вибрационных рабочих органов; использование силы сжатого воздуха и электромагнитных полей; создание почвообрабатывающих машин с высокой степенью автоматизации настройки на заданные условия работы; разработку систем дистанционного контроля за процессом работы рабочих органов почвообрабатывающих и посевных машин.Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, отвальная система земледелия, математическое моделирование, система автоматизированного проектирования машин.

Повышение эффективности грохотных картофелесортирующих машин путем совершенствования привода с модификацией алгоритма движения решет

The paper considers a promising and effective screen-type potato sorting, included in the mechanized complex for potato post-harvest processing and storage. The main technological equipment of potato sorting stations is a sorting device that separates potato tubers into size fractions. The paper emphasizes the relevance of developing effective methods for designing and calculating the parameters of this type sorting devices. (Research purpose) To upgrade the sizing machine drive by modifying the sieve movement patterns for improving its operation efficiency. (Materials and methods) The present research exploits the critical analysis methods of the theory of mechanisms and machines in order to design the optimal design of a sieve-type potato sorting drive. It is proposed to use a two–stage drive mechanism. To compare the movement patterns of the screen sieves, the efficiency coefficient has been calculated for two drive options. (Results and discussion) It is obtained that the sieve efficiency coefficient is 0.30-1.65 for a screen type sorting device with a two–stage drive mechanism, and equals 0.27-1.35 for a screen type sorting device with a crank drive mechanism. (Conclusions) It is recommended to use a lower drive shaft speed of – 13.12-14.76 radians per second, at the crank angular velocity of 20 radians per second in the crank drive mechanism. The sieve mounting angles are to be set within 6-8 degrees.Рассмотрели перспективную и эффективную картофелесортировку грохотного типа, входящую в состав механизированного комплекса для послеуборочной обработки и хранения картофеля. Подчеркнули актуальность разработки эффективных методик проектирования и расчета сортирующего устройства, разделяющего клубни картофеля на фракции по размерам. (Цель исследования) Усовершенствовать привод калибрующей машины путем модификации закономерностей движения решет для повышения эффективности ее функционирования. (Материалы и методы) Задействовали методы критического анализа теории механизмов и машин с целью проектирования оптимальной конструкции привода сортировки картофеля грохотного типа. Предложили использовать двухкулисный механизм привода решет. Для сравнения закономерностей движения решет грохота применили коэффициент эффективности, рассчитав его для двух вариантов привода. (Результаты и обсуждение) Доказали, что коэффициент эффективности решет в грохоте с двухкулисным механизмом привода равен 0,30-1,65, а в случае устройства с кривошипным приводом – 0,27-1,35. (Выводы) Рекомендовали использовать более низкую скорость приводного вала – 13,12-14,76 радиана в секунду, тогда как у кривошипного механизма привода угловая скорость кривошипа составляет 20 радиан в секунду. Углы установки решет следует выбирать в интервале 6-8 градусов

Повышение эффективности ирригации путем подбора конструкции дождевальных машин

The expansion of agricultural production implies an accelerated pace of development of water supply systems in agricultural areas. Water is consumed during animal breeding, primary processing of raw materials, preparation of liquid fertilizers, for household and other needs. Large volumes of water are spent on preparing liquid fertilizers when growing crops and irrigating fields. To increase moisture reserves in the root layer of the soil and increase land fertility, it is necessary to carry out irrigation measures. Sprinkling is one of the most common methods of irrigation. Taking into account the characteristics of the terrain, the type of agricultural products grown, as well as the security of a particular farm, you should choose certain sprinkler machines that will ensure high irrigation efficiency. Sprinklers can be classified according to their principle of operation, type and type, as well as according to the transformation of water flow. (Research purpose) Improving irrigation efficiency by selecting the optimal parameters of sprinklers based on local conditions. (Materials and methods) The object of the study was sprinkling machines, their performance and technical characteristics, as well as the features of the relief. The following research methods were used: analysis of literary sources; logical analysis of existing experimental data on irrigation processes; evaluation of the effectiveness of the use of specific machines and equipment; statistical data processing. (Results and discussion) The paper describes the design and operation of various sprinklers, provides irrigation schemes and calculations of its intensity. Shortcomings of specific irrigation schemes and types of sprinklers were identified, and ways to eliminate them were proposed. (Conclusions) The choice of irrigation scheme depends on the area of the site and its topography. Depending on the budget of the farm, you can choose the most optimal type of sprinkler.Расширение аграрного производства предполагает ускоренные темпы развития систем водоснабжения на сельскохозяйственных территориях. Вода потребляется при разведении животных, первичной обработке сырья, приготовлении жидких удобрений, на хозяйственно-бытовые и другие нужды. Большие объемы воды расходуются на приготовление жидких подкормок при выращивании культур, орошении полей. Для увеличения запасов влаги в корнеобитаемом слое почвы и повышения плодородия земель необходимо проводить ирригационные мероприятия. Дождевание относится к наиболее распространенным способам ирригации. Учитывая особенности рельефа местности, тип выращиваемой сельскохозяйственной продукции, а также обеспеченность конкретного хозяйства, следует выбирать определенные дождевальные машины, которые будут обеспечивать высокую эффективность полива. Дождевальные машины могут классифицироваться по принципу действия, по виду и типу, а также по преобразованию потока воды. (Цель исследования) Повысить эффективность ирригации путем подбора оптимальных параметров дождевальных машин с учетом условий местности. (Материалы и методы) Исследовали дождевальные машины, их производительность и технические характеристики, а также особенности рельефа. Проведен анализ литературных источников, экспериментальных данных о процессах ирригации; дана оценка эффективности использования конкретных машин и оборудования. (Результаты и обсуждение) Рассмотрели конструкции и принцип работы различных типов дождевальных машин, схемы и расчет интенсивности полива. Выявили недостатки конкретных схем орошения и типов дождевальных машин, предложили пути их устранения. (Выводы) Выбор схемы полива зависит от площади и рельефа орошаемого участка. В зависимости от финансовых возможностей хозяйства можно выбрать наиболее оптимальный тип дождевальный машины

Определение упитанности молочных коров для оперативного мониторинга их физиологического состояния

The paper points out the problem with automated diagnostics of body condition in dairy cattle, including ketosis. The conducted research is aimed at determining the possibility for non-contact automated diagnostics of the cattle physiological state on a daily basis. (Research purpose) To develop an algorithm for complex operational diagnostics of the physiological state of dairy cows by their live weight and body condition. (Materials and methods) Field data were collected in 2021-2022 on the FSUE Grigoryevskoye (Yaroslavl Region), Istra Cheese Factory and Lenin Dairy State Farm (Moscow Region). A commercial 3D ToF (Time-of-Flight) camera  O3D303 was used. The 3D camera is capable of calculating and displaying the Point Cloud space as a multidimensional array. The program received 144 images, 136 images passed the filtering stage, 6 images did not detect the areas of interest, because of the high level of image noise, and the sacrum was not detected. 62 cows were subject to research. (Results and discussion) The sample and the dependence are proved to be representative as the Pearson correlation coefficient equals R=0.849, which shows a strong linear relationship between the body condition score and live weight. It was determined that in 24 percent of cases the body condition score is less than the least normal one. An algorithm was developed to help veterinarians to detect the animals that need additional examination. (Conclusions) It was found that the developed algorithm helps to quickly detect ketosis in dairy cows and automatically diagnose physiological diseases at an early stage, without additional labor and monetary costs.Отметили наличие проблемы в животноводстве с автоматизированной диагностикой физиологического состояния молочных коров, в том числе заболевания кетозом. Решили выявить возможность ежедневной диагностики физиологического состояния животных автоматическим бесконтактным способом. (Цель исследования) Разработать алгоритм комплексной оперативной диагностики физиологического состояния молочных коров по их живой массе и упитанности. (Материалы и методы) Натурные данные собирали в 2021-2022 годах на фермах хозяйств «Григорьевское» (Ярославская область), «Истринская сыроварня» и «Совхоз имени Ленина» (Московская область). Использовали коммерческую 3D ToF-камеру (Time-of-flight) O3D303, способную рассчитывать и выводить пространство точек (Point Cloud) в виде многомерного массива. В программе использовали 144 снимка, 136 из них прошли этап фильтрации, в 6 снимках не обнаружены области интересов, так как изображения имели высокую шумовую нагрузку, не был виден крестец. Исследовали 62 коровы. (Результаты и обсуждение) Доказали репрезентативность выборки и результатов: коэффициент корреляции Пирсона равен 0,849, что показывает сильную линейную зависимость между упитанностью и живой массой. Определили, что у 24 процентов коров балл упитанности был меньше нижней границы нормы. Составили алгоритм, помогающий ветеринарам в определение животных, которым нужен дополнительный осмотр. (Выводы) Выявили, что разработанный алгоритм помогает оперативно определять нарушения физиологического состояния молочных коров и в автоматическом режиме диагностировать заболевания на ранней стадии, без дополнительных трудозатрат и расходов на проведение анализов.

Повышение эффективности сушки семян в реверсивной зерносушилке

Reverse drying is acknowledged to be widely used in the woodworking industry, and in corn cob drying, but it is hardly used for drying grass and cereal seeds. It can be explained by insufficient research into the matter. It is noted that the reversible dryer operation is characterized by the duration of one-direction blowing and the permissible temperature of the drying agent. It has been found that a temperature increase in the drying agent is crucial for dryers designed for processing small-seed crops, since they operate at lower temperatures compared to those designed for cereals. (Research purpose) To determine the effectiveness of a reversible grain dryer that lies in reduced unit costs and increased productivity, as well as the duration of blowing in one direction and the drying agent allowable temperature. (Materials and methods) The main parameters characterizing the operation of a reverse grain dryer have been determined as follows: the duration and permissible temperature of grain heating, the indicators of the one-direction blowing mode and the permissible temperature of the drying agent. It has been found that the intensification of the reverse drying process can be achieved by an increase in the drying agent temperature compared to drying in the one-direction blowing mode, possible due to a higher permissible temperature of seed heating. (Results and discussion) The economic testing of a reversible dryer proved its efficiency in terms of an increase in productivity, a decrease in the specific heat consumption as well as the seed drying non-uniformity below the norm. It is emphasized that an increase in the maximum permissible grain temperature by about 2 degrees Celsius corresponds to a 4-6-degree rise in the drying agent temperature and a 10-12 percent increase in the dryer productivity. (Conclusions) A reverse dryer is proved to be more efficient compared to a traditional one that lies in a 13-percent increase in productivity and a 10-percent decrease in the specific heat consumption, as well as the seed drying non-uniformity below the norm. It has been found that the duration of one-direction blowing mode in a reversible grain dryer was 0.3 hours. It has been determined that compared to the traditional drying, the maximum temperature of the drying agent in the reverse-mode drying is calculated based on the seed permissible temperature, that is to be 2-3 degrees higher than the maximum permissible one. According to the findings, it is 57 degrees Celsius for ryegrass seeds.Проанализировали, что реверсивная сушка широко используется в деревообрабатывающей  промышленности, при сушке початков кукурузы, но для сушки семян трав и зерновых почти не применяется, что можно объяснить малоизученностью этого принципа. Отметили, что работу реверсивной сушилки характеризуют длительность односторонней продувки и допустимая температура агента сушки. Выявили, что повышение температуры агента сушки актуально для сушилок, предназначенных для обработки мелкосеменных культур, так как они работают на пониженных значениях температуры по сравнению с оборудованием  для зерновых. (Цель исследования) Определить эффективность реверсивной зерносушилки, заключающуюся  в снижении удельных  затрат и повышении производительности,  а также длительности односторонней продувки и допустимой  температуры агента сушки. (Материалы и методы) Определили основные параметры, характеризующие работу реверсивной зерносушилки: длительность и допустимую  температуру нагрева зерна при реверсивной сушке, а также показатели режима односторонней продувки и допустимую  температуру агента сушки. Выявили, что интенсификация процесса реверсивной сушки достигается повышенной температурой агента сушки по сравнению с сушкой при односторонней  продувке вследствие  более высокой допустимой  температуры нагрева семян. (Результаты и обсуждение) В ходе  хозяйственной проверки установили увеличение производительности и снижение удельных затрат теплоты при неравномерности сушки семян ниже нормативной. Подчеркнули, что повышение предельно допустимой температуры зерна примерно на 2 градуса Цельсия соответствует росту температуры агента сушки на 4-6 градусов и производительности сушилки на 10-12  процентов. (Выводы) Доказали эффективность реверсивной сушилки в сравнении с традиционной, заключающуюся в повышении производительности на 13 процентов и снижении удельных затрат теплоты на 10 процентов, при неравномерности сушки семян ниже нормативной. Установили,  что длительность односторонней продувки в реверсивной зерносушилке составила 0,3 часа. Определили, что предельная температура агента сушки при реверсе рассчитывается исходя из допустимой температуры семян, которая должна быть на 2-3 градуса выше предельно допустимой по сравнению с традиционной сушкой. По результатам исследования она составила 57 градусов Цельсия для семян райграса

Моделирование случайных процессов, обусловленных профилем опорной поверхности транспортно-технологических средств

The research article demonstrates that agricultural transport and technological systems are susceptible to external random influences during their operation. By accurately describing and modeling these effects, the performance of the tool can be enhanced during the research and design stages. (Research purpose) The objective of this research is to generate random processes with predefined correlation functions that simulate the profile of the supporting surface under the wheels of agricultural transport and technological systems during operations. Additionally, the study aims to visually represent the resulting random implementations of the support surface profile height. (Materials and methods) The proposed approach considers the variation in support surface profile height along the trajectory of agricultural transport and technological systems, while maintaining a constant speed, as a stationary random process. The selection of the correlation function type and its parameters is dependent on the specific characteristics of the support surface. Subsequently, using the Matlab environment, the model for the support surface profile height under the wheels is developed. (Results and discussion) Successful implementations of support surface profile height have been achieved for two distinct scenarios: asphalt and wheat stubble. A comparative analysis is conducted between the correlation function of the simulated implementation of the random process and the original correlation function. (Conclusions) The proposed algorithm has demonstrated its capability to generate a random process with specified correlation function properties, accurately describing the height fluctuations of the support surface profile under the wheels of agricultural transport and technological systems. The adequacy of the algorithm has been confirmed through a comprehensive analysis of at least 50 implementations, highlighting its effectiveness and reliability.Показали, что сельскохозяйственные транспортно-технологические средства в процессе выполнения работ подвергаются внешним случайным воздействиям. Описание и моделирование этих воздействий позволит улучшить эксплуатационные показатели средства на этапах исследования и проектирования. (Цель исследования) Формирование случайных процессов с заданными корреляционными функциями, обусловленных профилем опорной поверхности под колесами транспортно-технологического средства при выполнении операций; визуализация полученных случайных реализаций высоты профиля опорной поверхности. (Материалы и методы) Изменение высоты профиля опорной поверхности вдоль траектории движения транспортно-технологического средства при постоянной скорости предложено рассматривать как стационарный случайный процесс. В зависимости от типа опорной поверхности выбираются вид и параметры корреляционной функции. Далее в среде Matlab осуществляется моделирование высоты профиля опорной поверхности под колесами. (Результаты и обсуждение) Получены реализации высоты профиля опорной поверхности в виде асфальта и стерни пшеницы. Проведено сравнение корреляционной функции смоделированной реализации случайного процесса с исходной корреляционной функцией. (Выводы) Установили, что предложенный алгоритм позволяет получить случайный процесс с заданными свойствами корреляционной функции для описания колебаний высоты профиля опорной поверхности под колесами транспортно-технологического средства с достаточно высокой степенью адекватности, используя массив реализаций в количестве не менее 50

Разработка вертикальной протирочной установки и определение ее основных параметров

The paper proves the necessity to create new modernized types of fruit and vegetable processing machines. The paper highlights the importance of such machinery versatility, since each individual type of fruit and vegetable has its own physical characteristics, such as solidity, viscosity, moisture content, fibers, seeds, and grains. (Research purpose) To study the zucchini mashing process performed by the developed vertical mashing unit. (Materials and methods) An improved mashing machine design is proposed: a vertical plant with a conical auger inside and a sieve drum. (Results and discussion) Based on the calculations, the following parameters are specified: the body wall thickness, the cell diameter, the cone and conical auger parameters, as well as the machine operating modes. The sieve drum height is set at 0.8 meters, the diameter is 0.4 meters, the distance between the cone top and the drum is 0.15 meters. A conical auger is made for four working turns. (Conclusions) The minimum number of zucchini seeds (100 pieces) is specified for the subsequent selection of the drum cell diameter. The criteria and delimitations for high-quality zucchini mashing were identified. The diameter of the vertical masher cells was set within the range from 0.0071 to 0.0093 meters.Обосновали необходимость создания новых модернизированных видов перерабатывающих машин для плодов и овощей. Отметили важность универсальности такого оборудования, так как каждый отдельный вид плодов и овощей имеет свои физические особенности, характеризующиеся плотностью, вязкостью, влажностью, наличием волокон, косточек, зерен. (Цель исследования) Изучить протирочный процесс кабачков на разработанной установке вертикального типа. (Материалы и методы) Предложили улучшенную конструкцию протирочной машины: вертикальную установку с конусным шнеком внутри и ситовым барабаном. (Результаты и обсуждение) На основе проведенных расчетов определили толщину стенки корпуса, диаметр ячейки, параметры конуса и шнека, а также режимы работы машины. Установили высоту ситового барабана – 0,8 метра, диаметр – 0,4 метра, расстояние между вершиной конуса и барабаном – 0,15 метра. Изготовили конусный шнек с четырьмя рабочими витками. (Выводы) Обосновали минимальное число семян кабачка (100 штук) для последующего выбора диаметра ячеек барабана. Выявили критерии и ограничения для качественной протирки массы кабачков. Определили диаметр ячеек вертикальной протирочной установки, который составил от 0,0071 до 0,0093 метра