Качественные показатели товарной продукции зависят от типа и технологических параметров сепарирующих рабочих органов. В статье представлены теоретические и экспериментальные исследования интенсификации процесса уборки корнеплодов и лука. Разработан алгоритм и программное обеспечение системы управления приводом рабочих органов машины для уборки корнеплодов и лука, представлена машина, оснащённая сепарирующим прутковым элеватором с регулируемым углом наклона полотна. Автоматическое регулирование угла наклона пруткового элеватора осуществляется с помощью электронно-управляемых электроцилиндров (линейных актуаторов), закреплённых на раме. В соответствии с разработанным алгоритмом представлены выражения, определяющие относительное изменение управляемого перемещения рабочего исполнительного механизма, базовый номинальный ресурс, величину нагрузки и коэффициент использования. Разработанная машина позволит повысить качество уборки корнеплодов и лука.

Для получения высокого урожая различных пропашных культур широко применяются пневматические сеялки, работающие на избыточном давлении воздушного потока. Разработано высевающее устройство с универсальной дозирующей системой, позволяющее обеспечивать высокую точность высева семян с минимальными повреждениями и с соблюдением норм высева. Разработанная конструкция пневматического аппарата содержит оригинальный высевающий диск, состоящий из двух колец, по бокам которых расположены конические ячейки. Одно кольцо высевающего диска имеет планку с отверстием по центру для прохода вала. Установлены параметры частей высевающего диска: ширина кольца 18…20 мм, верхний диаметр конической ячейки 20…22 мм, диаметр диска 200…220 мм. Для удаления застрявших семян и направления их в борозду внизу высевающего аппарата на уровне размещения ячейки установлен выталкиватель семян, изготовленный из полимерного материала. Предлагаемая конструкция универсальна, позволяет высевать семена как однозерновым, так и совмещённым способом. Для этого достаточно одно кольцо вращать вокруг вала высевающего аппарата. Разработанная конструкция пневматического высевающего аппарата при совмещённом способе посева позволит высевать семена двух пропашных культур как пунктирным, так и совмещённым способом. Разработанный высевающий аппарат позволит повысить урожайность производимой культуры на 10…15% за счёт использования вращающегося роликового выталкивателя из полимерного материала, который по сравнению с металлическим меньше повреждает семена.

Рассмотрены проблемы контроля и управления при автоматизированном почетвертном машинном доении: возможность управления пульсирующим вакуумом по каждой четверти; необходимость стимулирующего режима и его продолжительность в каждом доильном стакане; выбор между режимом альтернативной пульсации и основным режимом при снижении скорости молокоотдачи по каждой четверти; определение интенсивности молоковыведения в четверти, при которой следует отключать доильный стакан от вакуума. Установлено, что переход на основной режим доения (частота пульсаций 60 мин-1; соотношение тактов сосание/сжатие 70:30) осуществляется при минимальной средней стимулирующей скорости молокоотдачи, равной 0,2 кг/мин. У коров с низкой скоростью молокоотдачи или с заболеваниями сфинктера, сосков, переболевших маститом, перед запуском целесообразно ввести щадящий режим доения (60 мин-1; 50:50), стимуляцию лучше не проводить. Рассмотрен алгоритм управления почетвертного доения и контроль этого процесса на примере кривых молокоотдачи и реперных точек перехода. Разработаны модели и получены зависимости, позволяющие определить параметры управления в характерных реперных точках почетвертных кривых молокоотдачи с целью уточнения алгоритмов управления процессами доения отдельных долей вымени в автоматизированных и роботизированных доильных аппаратах нового поколения.

Для реализации технологии кормления КРС полнорационными кормосмесями применяются автоматические системы кормления, функцию раздачи в которых, как правило, выполняет кормовой вагон. Опыт эксплуатации данных устройств в КФХ «Лопотов А.Н.» Псковской области показал, что кормовые вагоны в автоматическом режиме работы практически не используются из-за неравномерного поедания кормосмеси животными по фронту кормления. В связи с этим предложена конструкция автоматического кормового вагона с системой контроля остатков кормосмеси на кормовом столе, обеспечивающей выдачу заданной нормы кормосмеси. Целью исследования являлась разработка методики, позволяющей осуществить настройку автоматического кормового вагона на заданную норму выдачи кормосмеси. Норма выдачи регулируется изменением скорости движения продольного транспортёра при помощи частотного преобразователя. С целью упрощения расчётов предложен параметр «фронт кормления, вдоль которого вся кормосмесь равномерно выдаётся из бункера кормового вагона». Получена зависимость данного параметра от частоты тока электропривода продольного транспортёра. Согласно разработанной методике установка требуемой частоты тока должна осуществляться в автоматическом режиме. При составлении программы кормления оператор для известного фронта кормления вводит только соответствующее значение предложенного параметра «фронт кормления…», а блок управления автоматически устанавливает необходимую частоту тока, обеспечивая тем самым требуемую норму выдачи.

Проблему повышения эффективности выращивания молодняка КРС можно решить посредством разработки структурно-технологической и функциональной схем процесса автоматического приготовления и выдачи заменителя цельного молока (ЗЦМ) молодняку крупного рогатого скота с использованием роботизированных средств. Проведён анализ систем и устройств кормления КРС, в результате которого разработана структурно-технологическая схема функционирования системы кормления ЗЦМ и предложена функциональная схема системы автоматического приготовления и выдачи ЗЦМ с использованием роботизированных средств, которые позволяют сформировать рациональную технологию кормления молодняка КРС с достижением заданных технологических показателей, обеспечивающих повышение эффективности производства. Система позиционирования робота-раздатчика позволяет строго отслеживать и корректировать маршрут, а единая локальная система управления – контролировать процессы и вносить своевременно корректировки в режиме реального времени. Разработка и применение систем, в составе которых имеются мобильные роботы-раздатчики, позволит свести к минимуму использование ручного труда, повысит качество выполнения технологических операций и будет способствовать решению задач импортозамещения.

Дана оценка долговечности быстроизнашиваемых рабочих органов технологического оборудования агропромышленного комплекса. Установлены зависимости износа деталей и элементов технологического оборудования (на примере лопаток смесителей бетонорастворых комплексов, активно используемых для приготовления рабочих смесей при возведении различных объектов производственно-технического назначения в сфере АПК) от их геометрических параметров и прочностных свойств. Предложен способ определения износа рабочих органов технологического оборудования по координатам с использованием метода группового учёта аргументов, обеспечивающий возможность бесконтактного диагностирования и прогнозирования отказов рабочих элементов на период текущей наработки и выбора метода их восстановления. Проведены ускоренные испытания рабочих органов технологического оборудования на изнашивание с использованием абразивной смеси на основе кварцевого песка и каменных материалов. Установлено, что использование заполнителей большей плотности и размера приводит к увеличению интенсивности изнашивания лопаток смесителя. Наибольшая интенсивность изнашивания наблюдается на рабочей и торцевой кромках, износ рабочей поверхности по толщине лопатки несущественен. Характер распределения износа по длине лопаток зависит от коэффициента трения: при коэффициенте трения меньше 0,17 наиболее интенсивно изнашиваются края рабочей поверхности лопатки, при значении коэффициента больше 0,17 – максимальный износ наблюдается в средней части. Отмечено, что увеличение количества рабочих органов уменьшает их износ.

Всё энергетическое оборудование электрифицированных объектов от внутренних проводок, аппаратуры защиты, управления, учёта до преобразовательных устройств подвергается воздействиям потоков включений и отключений электроприёмников (ЭП). Эти потоки являются основой формирования электрических нагрузок. Отмечено большое сходство потоков включений ЭП с известными потоками событий, описанными в теории вероятностей. Показано наличие у потоков включений ЭП свойств стационарности, ординарности и отсутствие последействия, что позволяет считать эти потоки простейшими. Полученные с помощью регистрирующих амперметров регистрограммы электрических нагрузок обрабатывались с использованием методов теории вероятностей и математической статистики. Исследовались потоки включений и выключений ЭП на вводах электрифицированных объектов и групповых распределительных шкафов с целью уточнения закономерностей формирования электрических нагрузок. Рассматривались потоки однородных событий, которые различались только моментами появления. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие экспоненциальное распределение интервалов времени между моментами включений ЭП. Предложено оценивать степень последействия в потоках включений ЭП с помощью нормированных потоков Эрланга. Количественная оценка последействия в потоках включений ЭП даёт возможность различать потоки включений ЭП при анализе возможных влияний их на работу электрооборудования предприятий.

Управление движением дождевальных машин осуществляется за счёт приборов синхронизации движения в линию, в основе которых лежит электромеханическое устройство. Исследования показывают, что данные устройства имеет низкую надёжность, связанную с малым механическим и электрическим ресурсом концевых выключателей. Отказ одного электромеханического устройства приводит к остановке дождевальной машины. Повысить надёжность работы системы управления движением, а также сократить время настройки и наладки его действия можно с помощью устройства, работающего на основе ультразвукового приёмопередатчика. Предлагается устройство определения угла поворота секции, включающее ультразвуковой приёмопередатчик, отражатель и экран, закреплённые на шарнире карданного типа. При возникновении угла между вертикальными плоскостями подвижной и неподвижной частями шарнира расстояние между ультразвуковым приёмопередатчиком и отражателем изменяется, тем самым подаётся сигнал на включение (отключение) электропривода. При сравнении энергозатрат нового и традиционного устройств управления установлено, что прибор на основе ультразвукового приёмопередатчика работает в более продолжительном режиме, поскольку расстояние между приёмопередатчиком и отражателем контролируется даже в режиме ожидания. Установлено, что при равных эквивалентных сопротивлениях рассматриваемых устройств и отличных номинальных напряжений, можно добиться экономии энергозатрат системы управления в 2,34…47,8 раза.

При движении по неровной поверхности в сложных условиях шагающие машины более эффективны в сравнении с колесными и гусеничными транспортными средствами, поскольку контактируют с землёй в отдельно взятых точках и наносят меньший вред сельскохозяйственным растениям. Такие машины применимы в условиях открытого и закрытого грунта для точного мониторинга состояния выращиваемой культуры и факторов, негативно влияющих на рост и развитие растений (сорные растения, вредители, болезни). Шагающая машина имеет множество датчиков, при подключении которых возникают трудности, связанные с ограничениями микроконтроллеров или способом обмена данными. Рассмотрены методы оптимизации, направленные на увеличение частоты опроса двух типов датчиков с принципиально отличающимися шинами данных. Представлены схемы подключения датчиков температуры Dallas Semiconductor DS18B20 и весовых датчиков на базе микросхемы HX711. Разработан стенд шагающей машины и представлена опытная шагающая машина. Экспериментально установлено, что для чтения логических значений при скорости измерений 80 Гц и 25-битном пакете скорости контроллера достаточно шести цифровых линий с побитовым преобразованием в цифровое значение. В результате оптимизации обмена данными бортового компьютера с большим числом датчиков скорость опроса датчиков увеличилась в 30 раз (с 30 секунд до интервала менее одной секунды). Предложенный параллельный метод подключения датчиков нагружения позволил опрашивать шесть датчиков одновременно со скоростью 80 Гц, а при последовательном чтении скорость опроса составила 12 Гц.

Проведён анализ проблем обучения в процессе профессиональной деятельности трактористов-машинистов в сфере охраны и безопасности труда. Существующая система обучения в сфере охраны и безопасности труда недостаточно эффективна и не оказывает заметного влияния на снижение профессиональных рисков трактористов-машинистов. Показано, что все виды обучения и разработка программ и методик обучения в сфере охраны и безопасности труда не могут осуществляться без учёта когнитивных и психологических изменений работников сельского хозяйства разных поколений. Группы обучающихся целесообразно дифференцировать по уровню восприятия информации и освоения информационных технологий. Методы обучения необходимо строить на основе принципов андрагогики. Для внедрения современных подходов к обучению необходима подготовка и обеспечение предприятий сельского хозяйства компетентными специалистами, отвечающими требованиям профессионального стандарта 40.054.

Раскрыта сущность понятия «прокторинг» как процесса контроля и наблюдения за каким-либо дистанционным испытанием или экзаменом. Рассмотрены основные способы осуществления прокторинга на примере компании ProctorEdu: проктор – человек; автопрокторинг; человек и программа (комбинированный вариант). Основными сферами применения прокторинга являются: подбор персонала, онлайн-обучение, тестирование и аттестация персонала. В связи с переходом образовательного процесса в дистанционный формат в РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева в процессе онлайн-экзаменов, в том числе государственных экзаменов, а также в ходе защиты выпускных квалификационных работ и проведения различных олимпиад и конкурсов с использованием дистанционных образовательных технологий применялся прокторинг. Анализ опыта проведения текущей аттестации по учебным дисциплинам, государственной итоговой аттестации, а также конкурсов и олимпиад с выпускниками школ, которые проводились в дистанционном формате, позволил сформулировать педагогические условия организации прокторинга: наличие качественного оборудования и интернет-соединения обоих субъектов образовательного процесса, которые бы позволяли осуществлять стабильную видео- и аудиосвязь, а также возможность записи процедуры аттестации, чтобы можно было проводить апелляционные мероприятия; наличие программного обеспечения, которое позволяло бы реализовать автопрокторинг для снижения нагрузки на экзаменатора и повышения объективности и достоверности самой процедуры и результатов диагностики; утверждение нормативных актов по применению электронного обучения и дистанционных образовательных технологий, в которых чётко прописаны все процедуры и требования к ним, и полное информирование обучающихся по всем нюансам организации аттестационных процедур; формирование цифровой компетентности преподавателей, осуществляющих дистанционное обучение.

В статье выполнен анализ возможности модернизации электроэнергетической инфраструктуры объектов сельского хозяйства путём построения интеллектуальных систем электроснабжения - микросетей c применением нескольких источников электроэнергии. В исследовании произведён обзор различных перспективных источников электрической энергии в России и за рубежом, определены преимущества и недостатки применения каждого возобновляемого источника при построении микросетей, входящих в системы электроснабжения объектов сельского хозяйства. Предложен подход по построению микросетей электроснабжения сельских объектов, содержащих возобновляемые источники энергии, путём применения специального оборудования и устройств - мультиконтактных коммутационных систем. Предложены мероприятия, реализация которых позволит создавать системы электроснабжения сельских потребителей на основе микросетей с применением возобновляемых источников электроэнергии с высокими показателями экономической эффективности, надежности и качества электроснабжения сельских потребителей.