Картофель является важным пищевым продуктом, и спрос по данным FAO ООН на него растёт. Большую товарную ценность имеет ранняя продукция. С целью снижения повреждаемости выкапываемых при уборке клубней, и особенно крупных, при прямом вывозе раннего картофеля с поля потребителю или в торговую сеть, авторами предложено усовершенствовать картофелекопатель. Экспериментальная машина, проходя по гряде, образует два параллельно уложенных рядка, в одном из которых – клубни крупной фракции. Закладка полевого опыта, учёты и наблюдения проведены в соответствии с требованиями методики полевого опыта и «Методики исследований по культуре картофеля». Проведена сравнительная оценка экспериментального картофелекопателя с КТН-2В по повреждению клубней картофеля сорта Жуковский ранний, чистоте вороха и производительности подбора клубней. Сравнительные испытания экспериментального копателя показали, что картофелекопатель, выполняющий операции калибровки и уборки, соответствует агротехническим требованиям по чистоте вороха и по повреждениям клубней на разных типах почв. Усовершенствованный картофелекопатель позволяет увеличить производительность подбора на 20…30%, снизить повреждаемость клубней на 25…30% и упрощает технологию прямой поставки картофеля с поля потребителю.

Обязательным условием качественного возделывания полевых культур является предпосевное выравнивание поверхности почвы и создание оптимальной её структуры. Недостаточно уделяется внимания аналитическим исследованиям по воздействию рабочих поверхностей почвообрабатывающих машин при предпосевной подготовке почвы под мелкосеменные культуры. Целью работы является исследование модели воздействия почвообрабатывающего катка, который в совокупности с основной обработкой позволит обеспечить соответствие агротехнических требований к посеву. Аналитические исследования выполнены с применением системного подхода, в результате предложена схема взаимодействия пруткового катка с почвой, рациональные параметры и режимы работы которого описаны математическими моделями. Формализация составленной математической модели дала возможность реализовать конструкцию ротационного катка с установленными параметрами и режимами его работы. В частности, разработана конструкция почвообрабатывающего катка-выравнивателя, представляющего собой пустотелый барабан, установленный на опорной раме крепления к трактору или культиватору. Вращение рабочего органа осуществляется посредством подшипников закрытого типа, установленных на оси. Пустотелый барабан составляется из дисков, имеющих дугообразную форму сечения с выпуклостью, на которых закреплены сетчатые элементы с возможностью их замены в зависимости от требуемых условий по коэффициенту структурности и выравненности. Во впадинах дисков пустотелого барабана закреплены подвижные планки. При выполнении лабораторно-полевого эксперимента отклик определялся приборами из полевой лаборатории Литвинова (ПЛЛ). Почвенные образцы брались с поверхностного горизонта глубиной 5…6 см. Опыты проводились на дерново-среднеподзолистых супесчаных и лёгкосуглинистых почвах в соответствии с апробированной методикой. Полевые испытания нового органа при предпосевной обработке супесчаных почв показали повышение количества агрономически ценной фракции на 4,0%, лёгкосуглинистых – на 4,2%, обеспечивая при этом увеличение коэффициента структурности на 0,66 и 0,55 единиц соответственно.

В статье представлен результат анализа уровня производства картофеля на территории Российской Федерации. Отмечается, что по данным Росстата площади под картофелем в крестьянских (фермерских) хозяйствах и у индивидуальных предпринимателей за последние годы увеличились в 3,6 раза, а средняя урожайность в России выросла на 61,9% и составила 170,4 ц/га. Одним из сдерживающих факторов более интенсивного увеличения площадей возделывания картофеля является процесс послеуборочной обработки, на который приходится до 70% трудозатрат при ручной сортировке. Повсеместно используемые отечественные картофелесортировальные пункты КСП-15Б, КСП-15В, КСП-25 не способны обеспечить повреждение клубней картофеля в пределах агротехнических требований 1%. В Агроинженерном центре ВИМ была разработана и запатентована конструктивная схема автоматизированной линии для послеуборочной обработки клубней картофеля. Изложен принцип ее действия и технические характеристики. В программе Diagram Designer была построена принципиальная блок-схема подключения камеры высокого разрешения, позволяющей производить сканирование и съемку объектов с большей детализацией. Отмечено, что применение в хозяйствах населения автоматизированного устройства для послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля позволит: снизить трудоёмкость работ до 85% за счёт сокращения количества обслуживающего персонала; повысить качество и точность сортирования клубней картофеля по размерному признаку в пределах 95…98%; идентифицировать материал на сортирующей поверхности с учётом внешних его повреждений и примесей перед закладкой картофеля на длительное хранение или его предпродажной подготовке, обеспечив при этом повреждения в пределах агротехнических требований.

Акцентирована актуальность совершенствования безопасности и рабоспособности транспортно-технологических машин, эксплуатируемых на мелиоративных работах. Контроль технического состояния и безопасности эксплуатации транспортно-технологических машин предложено осуществлять путём предсказательного контроля риска отказов, на примере тормозной системы транспортной машины. Предложен мультимодальный подход к оценке риска отказа технических систем машин и механизмов с применением базовых теорий математического моделирования, разложения функций на ряды Тейлора и построения инфоргамм на основе базовых положений булевой алгебры. Представлена модель учёта негативных факторов, влияющих на изменение технического состояния элементов машины в период ресурсной эксплуатации. Интенсивности изменения параметра представлены математической моделью в виде разложения функции в ряд Тейлора на примере трёхпараметрической системы. Задача установления риска отказа системы выполнена путем построения булевых функций. Логические связи элементов технической системы предложено записывать с учётом их коньюкции, инверсивности и дизюкции. Расчёт ресурса и предсказательное определение периода возникновения риска отказа представлены параметрической моделью конструкции тормозной системы транспортной машины. Изложено практическое применение мультимодального подхода для оненки риска отказов тормозной системы транспортной машины. Для повышения эффективности эксплуатации транспортно-технологических машин рекомендуется включить в конструкцию машины систему электронного управления тормозами с использованием современных цифровых технологий.

Объектом исследования послужило манжетное уплотнение, представляющее собой устройство, устанавливаемое между валом и корпусом с целью разделения двух сред. Герметизация достигается прижатием манжеты к валу за счет её деформации и дополнительно с помощью натянутой вокруг рабочей кромки манжеты браслетной пружины. Важным параметром, обеспечивающим работоспособность уплотнения, является контактное давление уплотнения на вал. В статье изучается контактное давление, обеспечиваемое пружиной без учёта деформации манжеты за пределами области соприкосновения её с валом. Целью исследования являлась оценка зависимости радиального давления манжетного уплотнения на вал от удельной силы растяжения пружины на единицу диаметра вала и свойств материала в области соприкосновения манжеты с валом. С помощью методов теории упругости представлены выражения для радиального и окружного напряжений на граничных цилиндрических поверхностях уплотнения. Установлена функциональная зависимость контактного давления уплотнения на вал от удельной силы растяжения пружины на единицу диаметра вала и модуля упругости материала уплотнения, которая позволяет определить увеличение давления с возрастанием силы растяжения пружины и модуля упругости.

Работоспособность механических трансмиссий энергетических, транспортных и технологических машин определяется техническим состоянием основных силовых узлов, которые чаще всего являются объектами, лимитирующими показатели их надёжности. Достоверное диагностирование таких объектов актуально для существующих стратегий технического обслуживания по наработке и техническому состоянию. Применение вибродиагностики и анализа геометрических форм и расположения поверхностей деталей затруднено для реализации встроенных бортовых систем диагностирования. В статье обоснован и апробирован метод неразрушающего термометрического контроля подшипниковых узлов на примере шарниров карданных передач. Разработана аналитическая математическая модель тепловыделения карданных подшипниковых узлов с учётом конструкционных, технологических и эксплуатационных параметров. Расчётная оценка аналитической модели показала, что при эксплуатационных режимах нагружения по крутящему моменту 600 Нм при частоте вращения 104,7 рад/с и угле излома в шарнирах 9° прогнозируемая температура элементарного тепловыделяющего узла карданного шарнира составляет 84,9°С. Методами конечно-элементного анализа произведено имитационное моделирование температурных полей с учётом тепловыделения узлов, сопряжённых с исследуемым. Анализ температурных полей показал, что значение диагностической температуры для единичного карданного подшипникового узла составляет 17,7°С, для карданного шарнира с учётом четырёх источников тепловыделения – 17,5°С, а для карданного шарнира с учётом сопряжённых конструктивных элементов – 16,8°С. На основе результатов предварительных стендовых ресурсных испытаний карданных шарниров подтверждена адекватность аналитической математической модели и работоспособность предлагаемой технологии термодиагностирования. Установлена взаимосвязь между величиной начального радиального зазора в карданных подшипниковых узлах с диагностической температурой – приращение температуры на 0,3309°С обуславливается увеличением радиального зазора в 1 мкм. В результате обобщения полученных результатов исследований разработан алгоритм диагностирования агрегатов механических трансмиссий на примере карданных шарниров термометрическим методом неразрушающего контроля.

Техническое обслуживание электрооборудования (ЭО) является основным и решающим профилактическим мероприятием, необходимым для обеспечения надёжной работы оборудования между плановыми ремонтами, и весомым фактором сокращения общего объёма ремонтных работ. Цель исследований – уточнение расчётов периодичности технического обслуживания электрооборудования в сельскохозяйственном производстве на основе современных представлений о функционировании технических систем. Представлены зависимости интенсивности отказов ЭО от времени эксплуатации и вероятности безотказной работы ЭО от времени. Используя зависимость вероятности безотказной работы объектов от времени и характерные особенности проведения технического обслуживания (ТО) технических объектов путём геометрических построений и математических преобразований с применением степенного ряда Тейлора, установлена взаимосвязь значения периодичности ТО с первоначальной стоимостью объекта, затратами на ТО, средним значением наработки на отказ и интенсивностью отказов объекта. Установлено, что значение интервала времени между ТО объекта пропорционально среднему значению наработки на отказ объекта и обратно пропорционально первоначальной стоимости объекта и интенсивности отказов объекта. Упомянутые опорные показатели, используемые в установленной зависимости, несложно получить в процессе эксплуатации объекта.

В статье проведён анализ средств и методов повышения надёжности сельских распределительных сетей. Рассмотрены существующие методы по использованному математическому аппарату, способу задания исходной информации и воспроизводимым режимам функционирования электрической сети. Представлена схема технических средств повышения надёжности (СПН) электроснабжения потребителей. Сделан вывод о том, что рассмотренные методы расчёта показателей надёжности электроснабжения потребителей недостаточно точны, что в практической деятельности затрудняет принятие правильного решения по обеспечению требуемого уровня надёжности электроснабжения потребителей. Представлена усовершенствованная методика определения удельной частоты отказов электроснабжения сельскохозяйственных потребителей и обоснованы факторы, влияющие на удельную частоту отказов электроснабжения потребителя. В усовершенствованной методике частота отказов – это величина нестационарная, зависящая от типа электрооборудования, СПН, климатических условий, года ввода в эксплуатацию, года капитального ремонта, реконструкции и расчётного года, что значительно повышает точность расчётов.

В статье обсуждается актуальность выполнения проектных работ в рамках магистерской программы «Химико-токсикологический анализ объектов агросферы» на кафедре химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Показана возможность формирования знаний у магистрантов по экологическому мониторингу, контролю качества сельскохозяйственной продукции, применению современных средств защиты растений, удобрений и стимуляторов роста в ходе выполнения проекта. В качестве примера проектной работы представлено исследование свойств нового стимулятора роста природного происхождения «Рафитур». Для этого в течение двух лет были проведены лабораторные и полевые опыты, задачей которых являлось определение эффективности действия препарата на рост культуры льна на различных стадиях развития. В результате проведённых исследований были подобраны оптимальные концентрации препарата «Рафитур» для проращивания семян и выращивания льна в условиях полевого опыта. Применение проектной технологии обучения позволило повысить компетентность обучающихся при решении задач экологической безопасности при применении химических добавок в растениеводстве, влияния на растения стимуляторов роста, планирования и выполнения эксперимента, проведения инструментальных исследований на современных приборах с учётом методики, оформления и представления результатов собственной работы. Кроме того, работа над проектом стимулировала познавательную активность, самостоятельность, ответственность обучающихся.

Проведён анализ учебных планов по специальности «Механизация сельского хозяйства» за несколько лет, выполнено сравнение объёма и структуры содержания образования с аналогичными позициями по направлению подготовки «Агроинженерия», профиль – Технические системы в агробизнесе. Выявлено, что при переходе от специалитета к бакалавриату объём часов, отводимый на учебные дисциплины, изменился менее чем на 10%, основное сокращение образовательной программы произошло за счёт уменьшения объёма производственных практик буквально в три раза. Распределение нагрузки между аудиторной и самостоятельной работой изменилось на 10% в сторону увеличения самостоятельной работы, с 40% от общего объёма часов, отводимых на учебные занятия, до 50%. В структуре содержания образования снизилась доля общеобразовательных дисциплин, в то же время набор дисциплин остался прежним, уменьшилось лишь количество часов на их изучение. На основе анализа социально-экономических условий, государственной политики, мировых тенденций, Атласа новых профессий составлен прогноз изменений в образовательных программах в отрасли «Сельское хозяйство». Основное внимание уделяется цифровизации всех отраслей экономики и глобальной информатизации, сохранению экологии, проактивным подходам в обучении, что повлияет на содержание высшего аграрного образования. Но вместе с тем останется неизменной база тех дисциплин, которые составляют основу аграрного образования. Реализация принципов системности, комплексности, междисциплинарности и других, заложенных в начале становления аграрного образования, позволяет и в современных условиях готовить высококвалифицированных, продуктивных и востребованных профессионалов для агропромышленного комплекса нашей страны.

Рассмотрены теоретические аспекты развития рынка продукции животноводства в Российской Федерации за период 2013-2018 годы. Проанализировано развитие свиноводства и птицеводства в стране; приведены и систематизированы статистические материалы по формированию внутреннего рынка мяса и мясных продуктов, а также внутреннего рынка молока и молочных продуктов. Предложены меры государственного регулирования по увеличению объёмов и повышению эффективности производства продукции животноводства и стабилизации рынка животноводческой продукции в России. Выявлены положительные тенденции развития рынка мяса и мясных продуктов: производство мяса и мясных продуктов увеличилось на 31,9%, импорт мяса и мясных продуктов сократился на 58,5%. В 2018 г. доля импорта мяса и мясных продуктов в общем объёме ресурсов составила 9,5%, что ниже целевого индикатора Доктрины продовольственной безопасности РФ, установленного на уровне 15%. В развитии рынка молока и молочных продуктов отмечено следующее: производство молока и молочных продуктов уменьшилось на 2,9%, импорт молока и молочных продуктов уменьшился на 12,4%, удельный вес импорта молока и молочных продуктов в общем объёме ресурсов составил 17,5%, что существенно превышает целевой индикатор Доктрины продовольственной безопасности РФ. Повышение экономической эффективности производства молока возможно за счёт увеличения валового надоя, продуктивности, сокращения материальных затрат, трудоёмкости и финансовых ресурсов, а также нового подхода к формированию организационно-экономического механизма в молочно-продуктовом подкомплексе, позволяющего повысить конкурентоспособность производимой продукции. Повышение экономической эффективности производства мяса возможно за счет внедрения энергосберегающих технологий, укрепления кормовой базы, обеспечения сбалансированности кормовых рационов, совершенствования селекционно-племенной работы, совершенствования организации производства.

Проведён мониторинг состояния сельской электрификации и подтверждена значимость электроэнергии для модернизации аграрного сектора экономики России. Обоснована структура затрат в процессе электроснабжения сельского хозяйства и дано определение термина «качество электроэнергии». Показано, что перерывы в электроснабжении обусловлены износом электросетей, а их возникновение наносит материальный ущерб сельскохозяйственному производству. Выявлены причины неудовлетворительного состояния сельских электрических сетей 10-0,4 кВ, связанных с несовершенством организации их эксплуатации, резким сокращением замены изношенных сетей путём строительства новых. Сделан вывод о том, что в сельском электросетевом хозяйстве 10-0,4 кВ необходимо провести обновление и модернизацию, а также увеличить результативность инвестиций. Отмечено, что несоблюдение требований к качеству электроснабжения, неэффективность использования электрооборудования и средств автоматизации производства, снижение надёжности их работы в условиях сельскохозяйственного производства приводят к снижению фондоотдачи. Совокупность перечисленных факторов сдерживает процессы интенсификации агропромышленного производства, ускорение темпов развития научно-технического прогресса на селе. Предлагается внедрение энергосберегающих технологий, техники и систем автономного энергообеспечения сельскохозяйственных объектов, включая и возобновляемые источники энергии.