Preview

Агроинженерия

Расширенный поиск
№ 5 (2019)

ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК

4-8 118
Аннотация
Приведена методика и результаты исследований влияния процессов старения на изменение прочностных характеристик клеевых соединений герметика «АН-111» и нанокомпозиции на его основе. Толщина испытываемого полимерного слоя составляла 0,2 мм. Старение полимерных материалов производилось ускоренным методом (на основе ГОСТ 9.707-81). По завершении 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40 циклов определялась прочность клеевого соединения герметика «АН-111» и композиции на его основе при аксиальном сдвиге. Для исследования применялась разрывная машина Р-5. Показано, что стойкость к старению у нанокомпозиции на 15,4% выше, чем у ненаполненного состава. Представлены методика и результаты стендовых испытаний стойкости исследуемых полимерных составов к вибрационным нагрузкам. Амплитуда колебаний плиты составляла 1,0...1,2 мм. Толщина испытываемого полимерного слоя - 0,2 мм. После завершения испытаний на вибростенде через 5, 10, 15, 20, 25 и 30 ч образцы испытывали на прочность на разрывной машине Р-5. Установлены закономерности изменения прочности клеевых соединений в зависимости от количества циклов нагружения. Показано, что воздействие вибрационных нагрузок приводит к снижению прочностных характеристик анаэробного герметика «АН-111» на 20,4%. В свою очередь, стойкость к вибрации композиции «АН-111 + Таунит-М» на 16,5% выше, чем у ненаполненного полимерного состава.
8-13 79
Аннотация
От долговечности уплотнительных устройств во многом зависит ресурс ходовой части, трансмиссии и других агрегатов сельскохозяйственных машин. Перечислены причины потери работоспособности уплотнений: износ поверхности по внутреннему диаметру (87%), растрескивание кромки в результате старения и усталостного разрушения (14%), слипание манжеты с валом и последующее ее разрушение (9%). С целью анализа параметров новых уплотнений исследована партия манжет типоразмера 1.1-45*65-1 ГОСТ 8752-79 в количестве 200 шт. Приведены некоторые параметры оценки новых и изношенных манжет и валов. Представлены гистограммы и теоретические кривые рассеяния натяга и контактного давления рабочей кромки манжет. Проведен однофакторный эксперимент зависимости натяга новых манжет от контактного давления на вал N = f (p). Установлено, что данные величины независимы, о чем свидетельствует полученный коэффициент корреляции, равный 0,016. Перечислены характерные дефекты валов: износ поверхности, сопряженной с манжетой, царапины, трещины и коррозионные разрушения поверхности. Указано, что уменьшения износа вала можно добиться увеличением твердости его поверхности. Уменьшение износа рабочей кромки манжеты возможно за счет применения более износостойкой и антифрикционной резины.

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В АПК

14-19 93
Аннотация
В отдалённых северных районах России, а именно в Республике Карелия, особенно остро наблюдается проблема экономической и территориальной доступности хлеба. Открытие новых хлебопекарных предприятий в таких регионах способно улучшить ситуацию на рынке данного вида продукции и в полной мере удовлетворить спрос населения. Анализ состояния отрасли показал, что исторически сложившееся размещение хлебопекарных мощностей в районах Карелии крайне неравномерно. Во многих из них существует большой недостаток продукции собственного производства. В некоторых районах дефицит можно восполнить перевозками из тех районов, где имеются избытки производственных мощностей. Однако дефицит хлеба в отдельных районах Республики покрыть исключительно за счёт внутренних перевозок из избыточных районов в дефицитные невозможно. Для полного решения проблемы необходим ввод дополнительных производственных мощностей, при этом в густонаселённых районах целесообразно строить более крупные предприятия, а, например, в северных районах, где плотность населения низкая, - небольшие. Для решения задачи оптимального размещения хлебопекарных предприятий различной производственной мощности была использована методика комплексного применения методов экономико-математического моделирования и анализа инвестиционных проектов. В соответствии с оптимальным планом, чтобы заместить импорт, необходимо построить 28 хлебопекарных предприятий различной мощности, а объем перевозимой между районами продукции в Карелии составил 852 тонны, что позволяет покрыть примерно 7% от недостающих объёмов внутреннего производства хлеба. Анализ проекта показал его достаточно высокую экономическую эффективность: NPV = 72,3 млн руб., IRR = 20%, дисконтированный срок окупаемости - 7,8 лет. Данная методика гарантирует качество принятия управленческих решений и может быть использована и для других отраслей народного хозяйства регионов России.
19-25 106
Аннотация
В управление предприятием АПК широко внедряются локальные компьютерные сети и корпоративные информационные системы, к функционированию которых должны применяться принципы рациональной организации. Покупка, установка и сопровождение работы информационной системы предприятия высокозатратны. Поэтому актуальным является вопрос экономической эффективности функционирования сети, которую определяют ее топология, степень загрузки, стоимость и функционал программного обеспечения. Для проектирования рационально организованной компьютерной сети может применяться метод имитационного моделирования. В этом случае локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляется в виде системы массового обслуживания со случайной частотой генерации транзакций, устанавливаемой в определенном интервале в соответствии с планируемым объёмом компьютерных транзакций в деятельности предприятия. Рационально организованная компьютерная сеть должна характеризоваться высоким коэффициентом загрузки узлов (устройств) системы (персональных компьютеров (рабочих станций), серверов, коммутаторов, маршрутизаторов) при незначительных очередях запросов к этим устройствам. Имитационное моделирование позволяет не только разработать модель компьютерной сети и определить в ней «узкие места», но и провести эксперименты с моделью, определив наиболее рациональную ее структуру. В статье описывается топология и структура ЛВС для складского хозяйства компании «ЭкоАгро», занимающегося выращиванием овощей закрытого грунта. Прогон модели с параметрами ЛВС, предлагаемыми предприятием, показал, что сеть является недозагруженной и, следовательно, неэффективной. Недозагруженность сети повышает стоимость продукции вследствие высокой величины удельных затрат на амортизацию и электроэнергию. На основе проведенного эксперимента с моделью предприятию предложено, во-первых, приобрести менее дорогие компьютеры меньшей мощности и, во-вторых, обеспечить к ним доступ других служб предприятия для роста степени загруженности.
26-30 64
Аннотация
Недостаточное финансирование сельскохозяйственных предприятий ведёт к относительно медленному обновлению средств производства и модернизации производственных процессов. Техника и оборудование скотоводческих хозяйств изношены на 80.. .100%, срок эксплуатации более 10 лет. В результате растут расходы на их содержание, следовательно, и себестоимость молока. На примере молочной фермы СПК «Зимницкий» Брянской области на 156 голов предложено заменить оборудование и средства механизации по трём основным технологическим процессам: раздача кормов, хранение молока, удаление навоза с фермы. Прицепной кормораздатчик-смеситель КТ-6 заменили на более современную и производительную модель КТУ-10А. Для процесса первичной обработки и хранения молока на ферме заменили резервуар-охладитель молока горизонтальный открытого типа РО-2,5 на ёмкость фирмы Wedholms. Для удаления навоза с фермы предложили заменить транспортёр ТСН-2,0Б на транспортёр наклонный скребковый ТСН-160. При проектном варианте оборудования численность рабочих сократится на 6 человек, что позволит снизить фонд заработной платы на 1061,3 тыс. руб. Кроме того, сократились амортизационные отчисления и расходы на электроэнергию. Суммарная экономия эксгшуатационных затрат составит 1144,5 тыс. руб. Трудоёмкость производства молока уменьшится на 0,62 чел.-ч/ц, что приведёт к росту производительности труда на 1,31 ц/чел.-ч. Срок окупаемости капитальных вложений на новое оборудование в размере 893,5 тыс. руб. составит примерно один год, если принять экономию эксплуатационных затрат как размер дополнительной прибыли при прочих равных условиях.

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

31-39 127
Аннотация
Анализ многочисленных научных работ показывает, что интенсивное развитие инновационных образцов техники опережает уровень развития методологических основ энергетического менеджмента. Отсутствуют чёткие сравнения энергоэффективности электротехнологий и теплотехнологий, посколку используются различные виды энергии; отсутствуют объективные показатели эффективности использования энергии в различных технологиях обезвоживании сырья. В данном исследовании предложена методология, в основе которой положена гипотеза, что объективные результаты при сравнении эффективности использования энергии при переработке сырья можно получить на основе системного анализа всей цепи конверсии энергии от топлива до готового продукта. Цель работы - экспериментально доказать объективность данной гипотезы. Предлагается использовать показатель доли энергии топлива в готовом продукте и количество удаленной влаги при сжигании 1 кг топлива. Такой показатель не зависит от колебания цен на энергоносители, которые могут изменяться и отличаться для разных стран. Выполнен анализ тепловых балансов сушильной и выпарной установок. Показано, что при одинаковых технических задачах неоптимизированная выпарка в разы эффективней оптимизированного процесса сушки. Приведены структурные модели конверсии энергии при комбинированных процессах получения концентрированных пищевых продуктов. Рассчитаны эффективность использования энергии топлива в традиционных схемах сушки, выпарки, криоконцентрирования. Проведено сравнение этих параметров с данными для инновационных образцов техники, разработанных автором. Показано, что разработанные автором выпарные установки не уступают по эффективности традиционным и позволяют получать концентраты до 90 brix. Разработанные микроволновые сушилки и установки блочного вымораживания существенно превышают эффективность аналогов - позволяют удалить до 6 и до 100 кг влаги, в то время как традиционные сушилки для топлива с нефтяным эквивалентом 40 МДж на 1 кг могут удалить не более 3 кг влаги, криоконцентраторы - 20 кг.

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

40-45 133
Аннотация
Рассмотрена сущность инновационной педагогической деятельности. Для системы дополнительного профессионального образования разработана модель подготовки преподавателей аграрного университета к инновационной педагогической деятельности. Способность и готовность преподавателя осуществлять инновационную педагогическую деятельность отражают его инновационную компетентность, в структуре которой авторы выделяют мотивационно-ценностный, когнитивный и деятельностный компоненты, формируемые в процессе формального, неформального и информального образования. Данные компоненты соотносятся с основными разделами дисциплины «Педагогическая инноватика», представляющей собой апикальную составляющую процесса формирования инновационной компетентности преподавателя. В условиях активного развития цифровой образовательной среды в системе профессионального образования трансформируются цели, содержание, формы, методы и средства подготовки к инновационной педагогической деятельности, в которой все большее значение приобретают цифровые технологии, оказывающие влияние на особенности применения многих образовательных технологий (проблемного, контекстного, модульного, проектного обучения и др.). Ключевую роль в интеграции инновационных образовательных технологий в цифровую образовательную среду играет технология смешанного обучения, сочетающая аудиторные занятия и дистанционное обучение с применением цифровых технологий (асинхронное - выполнение заданий на образовательном портале и синхронное - вебинары, онлайн-конференции и другие формы коллективной учебной деятельности). Представлены результаты исследования степени выраженности мотивационно-ценностного, когнитивного и деятельностного компонентов у преподавателей образовательных организаций среднего профессионального и высшего образования. Согласно полученным результатам, все компоненты инновационной компетентности преподавателей сформированы недостаточно, особенно в части цифровой грамотности, в связи с чем в рамках дополнительного профессионального образования проводится целенаправленная подготовка преподавателей к инновационной педагогической деятельности в условиях цифровизации аграрного образования.
46-50 74
Аннотация
В статье рассматриваются особенности когнитивно-деятельностного стиля взрослых, овладевающих рабочими профессиями в учебных центрах ОАО РЖД. Стиль определяется как параметр учебной деятельности, который должен выступать критерием оценки создаваемого для дистанционного обучения взрослых образовательного контента. Для выявления особенностей познавательной деятельности использовалась методика «Аналитический обзор стиля обучения» Л. Ребекка. Результаты диагностики составляющих стиля обучения в выборке работников (53 человека) позволили описать его существенные особенности: преобладание аудиально-визуального канала приема информации, ориентацию на совместную деятельность, сочетание интуитивных и логических способов решения задач, предпочтение жестко регламентированной деятельности, аналитичность и сконцентрированность мышления на деталях. Анализ влияния стиля обучения на овладение материалом дисциплины «Охрана труда» показал, что значительные различия в оценках связаны с преобладанием аудиально-визуального типа восприятия и синтетического мышления. Обучающиеся с такими особенностями стиля более успешны. Полученные в ходе исследования данные об особенностях когнитивного стиля взрослых мужчин, овладевающих рабочими профессиями, позволили сформулировать рекомендации для создания образовательного контента с учетом закономерностей андрагогики: обучающие материалы должны максимально задействовать все каналы восприятия, но основным должно быть озвучивание информации; необходимо применять активные и интерактивные методы обучения, предполагающие взаимодействие обучающихся; процесс обучения должен быть максимально алгоритмизирован, последовательность действий обучающегося и правила их выполнения должны быть объективированы; важно предъявлять учебный материал не только в конкретном, но и в синтезированном и обобщенном виде, стимулировать развитие абстрактного теоретического мышления, демонстрировать место частного случая в общей системе явлений или понятий.
51-56 112
Аннотация
В статье показано, почему компетенции выступают в качестве конечных целей обучения, обусловливающих необходимость перестройки учебного процесса, иных подходов к формированию содержания, организации и технологии обучения, и по сути своей играют роль инструмента в реализации новой образовательной парадигмы. Рассматривается понятие инвариантности компетенций в профессиональном образовании, которое определяется как постоянство, как свойство какого-либо объекта (или его элементов) не изменяться при смене условий, в которых он существует. В системных образованиях инвариант выступает в качестве системообразующей структуры. Даётся логическое обоснование постановки вопроса об инвариантности компетенций с позиций теории структуры содержания профессионального образования, важнейшая закономерность которого заключается в том, что структура содержания образования детерминирована структурой деятельности и структурой объекта изучения. На основе анализа теории и практики реализации компетентностного подхода выявляется тенденция к дифференциации понятия инвариантности компетенций в трех аспектах: понятие инвариантности набора (перечня) компетенций, необходимых специалисту любого профиля (отражает инвариантную структуру содержания профессионального образования); понятие инвариантности компетенций общего характера (присущи всем, важны для всех и формируются у всех специалистов независимо от профиля их подготовки); понятие инвариантности структуры самих компетенций (отражает универсальный состав компонентов, определяющих структуру профессиональных компетенций). Раскрываются сущность и диалектика дифференциации понятия инвариантности компетенций с позиций теории структуры содержания образования. Существование инвариантного набора компетенций позволяет при разработке учебно-программной документации по направлениям подготовки выделить инвариантную и вариативную части их содержания и реализовать гибкость освоения программ.

ПАМЯТИ УЧЕНОГО

57-62 163
Аннотация
В статье описан жизненный путь и основные этапы научно-педагогической деятельности Ивана Федоровича Бородина, академика ВАСХНИЛ, лауреата Государственной и двух премий Правительства РФ, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, почетного работника высшего образования РФ. Ученый является разработчиком теоретических основ использования нелинейных конденсаторов в качестве датчиков в устройствах сельскохозяйственной автоматики. Результаты его исследований широко использовались при разработке отечественного электрифицированного оборудования сельскохозяйственного назначения. И.Ф. Бородин детально изучал влияние на развитие растений и животных электромагнитных полей природного и промышленного происхождения, разработал эффективный биоэлектрический способ диагностики физиологического состояния семян. Иван Федорович внес существенный вклад в развитие теории и практики оптико-электронной техники для сортировки сельскохозяйственных материалов. Им были всесторонне изучены электрофизические свойства нескольких десятков видов сельскохозяйственной продукции. Разработаны и внедрены установки для сортировки, калибровки и очистки зерна, фруктов и овощей. Иван Федорович Бородин впервые использовал энергию сверхвысокочастотного электромагнитного поля для изменения свойств биологических объектов. Им была создана научно-исследовательская лаборатория по разработке конкурентоспособных технологий, реализующих воздействие электромагнитных полей сверхвысоких и крайне высоких частот на растения и животных. Разработанные школой И.Ф. Бородина принципиально новые ресурсосберегающие и экологически чистые технологии, универсальные технические средства контроля качества агросырья и продуктов его переработки внедрены в 68 российских регионах. По своим показателям они находятся на уровне лучших мировых аналогов. Иван Федорович Бородин - основатель и руководитель кафедры автоматизации сельскохозяйственного производства, автор ряда новых учебных дисциплин, более 600 научных работ, 47 учебников, учебных пособий и монографий, 105 авторских свидетельств и патентов в области автоматизации и электротехнологии сельскохозяйственного производства. Им подготовлены 48 кандидатов и 28 докторов технических наук.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2687-1149 (Print)
ISSN 2687-1130 (Online)