The object of the research consisted of a roller threshing unit with a profile elastic working surface of a parabolic type and a triangle one with rollers which turn concurrently with various angular speeds. Two rollers with 150 and 300 mm were investigated. The process of seeds separation from the threshing mass took place at its moisture of 10 to 35%. The relation of mixtures in the straw mass in a mass relation was changing within 10 to 35% with the length of stalks from 20 to 400 mm. The amount of the material provided for threshing was varied from 0.27 to 0.52 kg∙s-1∙m-1 and the slot between the rollers from 1.0 to 6.0 mm. The width of the base of notches located on the working surface of drums was within 25 to 150 mm, the height of notches on rollers was within 10 to 60 mm. Kinematic conditions of rollers operation were within 1.0 to 1.5. As a result of the research it was determined that a parabola is the optimal form of the profiled surface of rollers in a cross section. It ensures more effective seeds separation than a triangle configuration of drums. This conclusion is also confirmed by a theoretical discussion and is explained with the fact that the parabolic form of notches has a bigger surface than the triangle one and that they affect more seed-bags which leads to the increase of the seeds separation degree. The laboratory research allowed determination of rational ranges of parameters changes during flax mass threshing.
PL
Obiektem badań był walcowy zespół omłotowy z profilowaną elastyczną powierzchnią roboczą typu parabolicznego i trójkątnego o walcach obracających się współbieżnie z różnymi prędkościami kątowymi. Badano dwa walce o średnicach 150 i 300 mm. Proces wydzielania nasion z masy omłotowej zachodził przy jej wilgotności od 10 do 35%. Stosunek domieszek w masie słomiastej, w stosunku masowym, zmieniał się w przedziale od 10 do 35% z długością źdźbeł od 20 do 400 mm. Zmieniano ilość podawanego materiału do omłotu w zakresie od 0,27 do 0,52 kg∙s-1 m-1 i szczelinę między walcami od 1,0 do 6,0 mm. Szerokość podstawy karbów znajdujących się na po-wierzchni roboczej bębnów zmieniała się w przedziale od 25 do 150 mm, wysokość karbów na walcach zmieniała się w zakresie od 10 do 60 mm. Kinematyczne warunki pracy walców zmieniały się w przedziale od 1,0 do 1,5. W rezultacie przeprowadzonych badań ustalono, że optymalną formą profilowanej powierzchni walców, w przekroju poprzecznym, jest parabola. Zapewnia ona bardziej efektywne wydzielanie nasion w porównaniu z trójkątną konfiguracją bębnów. Wniosek ten potwierdzają też rozważania teoretyczne i objaśniany jest tym, że forma paraboliczna garbów posiada większą powierzchnię niż trójkątna i w większym stopniu oddziaływają na torebki z nasionami, co prowadzi do zwiększenia stopnia wydzielania nasion. Przeprowadzone badania laboratoryjne pozwoliły określić racjonalne przedziały zmian parametrów podczas omłotu masy słomiastej lnu.
В статье сделан анализ и характеристика разработанных в Белорусской государственной сельскохозяйственной академии сырьевых конвейеров на основе многолетних и однолетних кормовых культур. Установлено, что продуктивность 1 га сельхозугодий при организации сырьевых конвейеров находится в зависимости от структуры посевных площадей. Найболее продуктивными по выходу сухого вещества с 1 га являются конвейеры на основе бобовых трав и бобово-злаковых смесей, доля которых в структуре составила соответственно 41,8 и 58,2%, а также одновидовых посевов бобовых, при их 100% участии – 10,7 т·га–1. По выходу кормовых единиц и сырого протеина преимущество имеет ковейер из бобовых трав в чистом виде, где сбор кормовых единиц составил 8,0 т и сырого протеина 1010 кг, а на одну кормовую единицу приходится 181 г переваримого протеина.
EN
The article presents the analysis and characteristics of raw materials conveyers on the basis of perennial and annual feeding crops developed in the Belarusian state agricultural academy. It was found out that productivity of one ha of farm land in organizing raw mate rials conveyers depends on the structure of plow land. The most productive in dry matter exit from one ha are conveyers on the basis of leguminous and leguminous-grain mixtures, the share of them is 41.8 and 58.2% as well as one type leguminous seedlings in their 100% involvement is 10.7 t·ha-1. The advantage of leguminous grasses in a pure state where the harvest of feeding units was 8.0 t and raw protein of 1910 kg, and 181 g of digestive protein per one feeding unit in feeding units and raw protein.
PL
W artykule zamieszczono analizę i charakterystykę różnych sposobów uprawy roślin na pasze zielone mających wpływ na plonowanie. Celem badań było opracowanie zasad doboru roślin przeznaczonych na pasze zielone do bezpośredniego skarmiania zwierzętami gospodarskimi. Zakres badań obejmował ustalenie: okresów wykorzystania roślin łąkowych, ich mieszanek oraz jednogatunkowych upraw polowych i ich mieszanek, efektywności w zakresie plonowania, zawartości białka surowego, energii metabolicznej i jednostek pokarmowych z ha. Doświadczenie założono na glebie darniowo- -bielicowej, słabo gliniastej, o zawartości próchnicy 1,68% w warstwie 0–20 cm oraz zawartości P2O5 – 178 i K2O – 92 mg na 1 kg gleby. Stosowano nawożenie mineralne N120P60K60 i P60K135 – w warunkach koszenia dwukrotnego oraz N150P60K60 – w warunkach trzykrotnego. Plony runi wynosiły od 8,5 do 10,7 t·ha–1 w suchej masie, białka surowego od 1260 do 1910 kg·ha–1, białka strawnego od 148 do 181 g na jednostkę pokarmową, wydajność w jednostkach pokarmowych to 6,15 do 8,0 t·ha-1. Najbardziej produktywne były mieszanki koniczyny łąkowej z kostrzewą łąkową (49,9 t·ha-1 z.m. z trzech pokosów, koniczyny białoróżowej ze stokłosą bezostną (40,6 t·ha-1) i kupkówki pospolitej (37,9 t·ha-1). Z upraw jednorocznych mieszanki peluszki z owsem wysiewanej wczesną wiosną uzyskano plon 34,1 t·ha–1 z.m. Najbardziej wydajne z uwagi na jednostki pokarmowe i białko surowe były pasze zielone z upraw jednogatunkowych motylkowatych i traw. Przewyższały one pod tym względem wariant bazowy (motylkowate 64,8%, trawy 35,2% w zasiewach jednogatunkowych) odpowiednio o 1,1 t·ha-1, jednostek pokarmowych (15,9%) i 540 kg·ha-1 białka surowego (39,4%).
Целью исследований было определение условии устойчивости нелинейных обектов управления процессом. В работе подробно описывается механизм моделирования и идентификации существенно нелинейных динамических характеристик объекта, а также оптимизация полученной математической модели на основе составленного интегрального квадратичного критерия качества, целью которой является определение оптимальных значений управляющих переменных. Обьект имеет две входные переменные y0(t), g0(t); две выходные y1(t), g1(t) и две управляющие переменные u1(t), u2(t). Также описан процесс аппроксимации значений управляющих переменных рядами Фурье и вывода условий, при использовании которых можно определить границы устойчивости рассматриваемого объекта. Аппроксы мацию выходных переменных проводились с использованием ряда Вольтера. Для определения области устойчивости был использован критерий устойчивости систем по Ляпунову. Был описан механизм определения функции Ляпунова, область определения которой и является областью устойчивости исследуемого объекта управления.
PL
Celem badań było określenie warunków stateczności nieliniowego obiektu sterowania. W związku z tym opracowano: matematyczny model obiektu opisującego z dostateczną, dla przemysłowej eksploatacji, dokładnością charakterystyki sterowanego obiektu, struktury kryteriów jakości identyfikacji dynamicznych charakterystyk, aby w procesie minimalizacji otrzymać wyrażenia do obliczenia optymalnych wartości kontrolowanych zmiennych. Na bazie teorii optymalizacji z wykorzystaniem szeregów Furiera określono granice występowania optymalnych charakterystyk dynamicznych, w przedziale których system będzie zachowywał się statecznie. Model obiektu sterowania składa się z dwu zmiennych wejściowych y0(t), g0(t), dwu zmiennych wyjściowych y1(t), g1(t) i dwu zmiennych sterowania u1(t), u2(t). Na podstawie informacji o badanym obiekcie sterowania przytoczono przykład budowy modelu na podstawie teorii szeregów Woltera. Na etapie optymalizacji sformułowano integralne kryteria jakości do określenia wartości optymalnych kontrolowanych zmiennych. Algorytm obliczania optymalnych wartości zbudowano w oparciu o teorię rachunku wariacyjnego. Zastosowanie tej teorii uzupełnia badanie systemu pod kątem stateczności. Do określenia obszaru stateczności wykorzystano kryteria stateczności Lapunowa. Opisano mechanizm wyznaczania funkcji Lapunowa, obszar której jest przestrzenią stateczności sterowanego obiektu.
EN
The aim of the study was to determine the conditions of stability of a nonlinear object control. For this purpose, by the mathematical model of the object was compiled describing with sufficient precision for industrial production of characteristics of the controlled object, the structure of the quality criteria for the identification of dynamic characteristics to obtain in the process of minimization expressions for the optimal values of the controlled variables. On the basis of optimization theory with the use of Fourier ranks defined the boundaries of the occurrence of optimal dynamic characteristics, between which the system will behave sedately. Object Model Control consists of two input variables y0(t), g0(t); two output variables y1(t), g1(t) and two control variables u1(t), u2(t). On the basis of information about the examined object control quoted example of the construction of a model based on the theory of Voltaire ranks. At the stage of the optimization formulated integral quality criteria to determine optimal values of controlled variables. The algorithm for calculating the optimal values was constructed on the basis of the theory of variational calculus. Application of this theory complements the study of the system for stability. Lyapunov stability criteria was used to determine the space stability. A mechanism for determining the Lyapunov function was described, the area which is the space stability of the controlled object.
This article presents principles of application of the program Maple 7 to analyze the kinematics of a complicated machine. Trajectory, velocity and acceleration of the machine element have been studied. Authors carried into effect adequate computer calculations and presented their results in graphical and dynamic form. Advantages of the mathematical solution of kinematical problem using the Maple 7 program have been presented on example of pick-up drum. The method can be used for functional junction of machinery aggregates or to calculate durability of particular elements and their size. The calculations can help to reveal critical points of movement of matter into press mechanism for already manufactured machines. The right functions are possible to be verified by computer animation of initiated kinematics mechanism.
PL
W artykule przedstawiono, jak wykorzystywać program Maple 7 w celu analizowania kinematyki maszyny złożonej. Rozpatrywano trajektorie, prędkości i przyśpieszenia elementów roboczych. Wykonano obliczenia komputerowe, a wyniki przedstawiono graficznie, pokazując kolejne fazy. Zalety metody matematycznego rozwiązywania zadania kinematycznego za pomocą programu Maple przedstawiono na przykładzie rozwiązania bębna podbieracza. Metoda ta może być wykorzystana do funkcjonalnego łączenia zestawów maszyn lub obliczeń wytrzymałościowych poszczególnych elementów i ustalania ich gabarytów. Obliczenia mogą być pomocne do określania krytycznych punktów wewnątrz mechanizmów prasy zbierającej z możliwością wprowadzenia zmian do maszyn już produkowanych. Komputerowa animacja kinematyki mechanizmu umożliwia sprawdzenie poprawności jego funkcjonowania.
The article presents rational principles for improving the structure of a flax heap drier. As a result of tests which were carried out, we established that the counter-flow rotary dryer SKM-1 is the most perspective for drying flax heap. For effective drying of the flax heap fine fraction the second rotating screen above the loaded layer of flax heap is suggested in the SKM-1 dryer. Consequently, the drying agent processed on the bottom screen is used for preliminary drying and removal of surface moisture of the material loaded on the top screen. For the purpose of maintaining the uniform drying of the material it is recommended to carry out loosening and hashing during the drying process with the help of the loosening device, established as the Vshaped device on the discharge unit on the way to a mill. The preliminary heating of the flax heap on the top screen essentially accelerates drying and allows the increase of the dryer performance and can minimize energy requirement for drying. The correctly selected modes of the drying process provide favorable conditions for ripening flax seed, avoid damage of drying material and improve its sowing quality.
PL
W artykule zamieszczono racjonalne zasady doskonalenia konstrukcji suszarni do suszenia lnianej masy omłotowej. W rezultacie przeprowadzonych badań ustalono, że najbardziej perspektywiczną, z punktu widzenia suszenia lnianej masy omłotowej, jest suszarnia karuzelowa SKM-1. Celem poprawy efektywności suszenia drobnej frakcji lnianej masy omłotowej proponuje się w suszarni SKM-1 montaż drugiego obrotowego kosza sitowego nad dotychczasowym (powyżej zasypywanej warstwy masy lnianej). W rezultacie czego przepracowany na dolnym sicie czynnik suszący wykorzystywany jest do wstępnego podgrzewania i usuwania wilgoci powierzchniowej, zasypywanego na górny kosz sitowy materiału. W celu zapewnienia równomiernego suszenia materiału zaleca się jego spulchnianie i mieszanie w procesie suszenia za pomocą spulchniacza wyrównywacza, ustawionego w postaci klinowej osłony na elemencie wyładowczym. Wstępne podgrzewanie lnianej masy omłotowej na górnym koszu sitowym istotnie przyspiesza jej dosuszanie, pozwala zwiększyć wydajność suszenia i ograniczyć nakłady energetyczne na dosuszanie. Prawidłowo dobrane parametry suszenia zapewniają dobre warunki dosuszania nasion lnu, ograniczając ich uszkadzanie, zwiększając ich właściwości siewne.
Len jest uprawiany na włókno i na nasiona. W obu przypadkach jest surowcem wielu produktów użytku powszechnego, jak również lekarskiego. Głównymi producentami lnu są: Chiny, Francja, Rosja i Białoruś. W Polsce len jest uprawiany na małym areale z zastosowaniem maszyn importowanych. Celem badań było doskonalenie konstrukcji separatora lnianej masy omłotowej (targanu) oraz ustalenie zależności między jego podstawowymi parametrami konstrukcyjnymi i eksploatacyjnymi oraz właściwościami obrabianego materiału a skutecznością separacji i zapotrzebowaniem na moc urządzenia. Separowana masa omłotowa pochodziła z kombajnu lnianego ŁK-4A, a podstawowymi zespołami maszyny separującej były: 2 pary bębnów zębowych, 2 pary bębnów listwowych, bębny domłacające (wycierające). W badaniach laboratoryjnych ustalono wpływ wilgotności targanu na stopień oddzielenia frakcji grubej od nasion i torebek nasiennych. W badaniach eksploatacyjnych ustalono wpływ odległości między bębnami, wilgotności targanu i przepustowości separatora na stopień oddzielenia grubych domieszek oraz zapotrzebowanie na moc napędu urządzenia. Wilgotność bezwzględna targanu wynosiła 35–60%, torebek nasiennych – 40–50%, nasion luzem – 15–27%, nasion chwastów – 45–80%, frakcji włóknistej – 25–65%. Zakres zmienności parametrów eksploatacyjnych separatora wynosił: rozstaw bębnów – 120–145 mm, wilgotność targanu 10–35%, przepustowość 0,2–0,45 kg·s-1. Dokładność separacji wynosiła, w zależności od: rozstawu bębnów – 96,8–80,7%, wilgotności targanu – 98,1–80,7%, przepustowości separatora – 97,5–67,7%. Z badań wynika, że wilgotność targanu, zapewniająca dobre oddzielenie części słomiastej, nie powinna przekraczać 20% (podczas separacji targanu o wilgotności większej niż 20% zwiększają się straty nasion i maleje ilość oddzielonej części słomiastej), a optymalna przepustowość separatora wynosi 0,25 kg·s-1.
EN
Flax is grown for fiber and seed. In both cases it is the raw material used for a lot of products of gen-eral use and for medical purpose as well. The main producers of flax are: China, France, Russia and Belarus. In Poland flax is grown on a small area of land and its production technology is based on imported machinery. The aim of the study was to improve the construction of flax threshed mass sepa-rator (targan) and finding the relationship between the basic design and operating parameters of the separator, and the properties of the material, as well. The separated threshed mass was from flax combine harvester type ŁK-4A. The basic operating units of the separator included: two pairs of peg-tooth drums, 2 pairs of bar drums and threshing drums. Laboratory tests defined the influence of the threshed mass (oakum) humidity on the degree of separation of the coarse fraction from seed and boll of flax. The operating tests determined the impact of the distance between the drums, humidity and separator throughput on the degree of separation of coarse impurities and on power requirements of the driving unit. Absolute humidity of the threshed mass ranged from 35 to 60%. In contrast, the hu-midity of the individual components were: bolls – 40–50%, bulk seed – 15–27% weed seeds – 45–80% fiber fraction – 25–65%. The range of variation of operating parameters was as follows: 120–145 mm – spacing drums, 10–35% – humidity of threshed mass, and 0.2–0.45 kg·s-1 – the separator throughput. Research results indicate that: fibrous fraction in the threshed mass providing proper sep-aration should not exceed 16,7% – length of strawy part should not exceed 150 mm; humidity of the threshed mass providing proper separation of the strawy part should not exceed 20% because when separating the threshed mass of humidity above 20% the seed loose increases and the percent of strawy part separation decreases. The optimal throughput of the separator amounts to 0.25 kg·s-1.
Na efektywność operacji technologicznych lnu uprawianego na nasiona ma wpływ wiele czynników, w tym właściwości fizyczno-mechaniczne lnianej masy omłotowej (targanu). Celem badań było wyznaczenie wartości wskaźników charakteryzujących właściwości fizyczno-mechaniczne lnianej masy omłotowej, składającej się z nasion luzem, torebek nasiennych, źdźbeł słomy lnianej i chwastów, otrzymanej podczas wstępnego omłotu lnu przeznaczonego na nasiona. Badania obejmowały pomiary wilgotności bezwzględnej składników lnianej masy omłotowej, jej gęstości i podatności na deformację, współczynników tarcia, właściwości aerodynamicznych, wytrzymałości torebek nasiennych, składu frakcyjnego po omłocie i zapotrzebowania na ciepło do suszenia. Wykonano także klasyfikację nasion i domieszek według długości, grubości i szerokości. Stwierdzono, że wilgotność bezwzględna lnianej masy omłotowej wynosiła od 35 do 50%, w tym: nasion luzem – 15–27%, torebek nasiennych – 18–58%, części słomiastych – 30–65%, chwastów – 45–80%. Gęstość wysuszonego targanu wynosiła ok. 140 kg·m-3. Średnie wartości współczynników tarcia masy omłotowej wynosiły: wewnętrznego – 1,69, statycznego – 0,83, dynamicznego – 0,50. Opory aerodynamiczne przepływu powietrza przez masę omłotową zależały od grubości jej warstwy i były do niej proporcjonalne. Masa wody odparowanej z 1 t targanu (stosunek masy źdźbeł lnu do chwastów λ = 2:1) wynosiła 300–470 kg, a nakłady cieplne na jego suszenie – odpowiednio 2 226 500–3 478 400 kJ·t-1. Niszczenie torebek nasiennych mniej dojrzałych było łatwiejsze niż dobrze dojrzałych. Skład lnianej masy po domłocie, przeznaczonej do czyszczenia, wynosił: torebki nasienne – 1,1–36,0%, nasiona luzem – 28–67,2%, nasiona chwastów – 5,7–11,7%, plewy i domieszki pyliste – 9,5–31%, resztki źdźbeł i domieszki mineralne – 1,9–6,2%.
EN
The efficiency of technological operations of flax growing for seed is affected by a lot of factors includ-ing the physical and mechanical properties of flax threshed mass (oakum). The aim of this study was to determine the values of the indicators characterizing the physical and mechanical properties of flax threshed mass (oakum) consisting of seed in bulk, boll of flaks, stalks of flax straw and weeds ob-tained during the prethreshing operation of flax grown for seed. The scope of the research included measurements of absolute humidity of flax threshed mass components consisting of: seed in bulk, boll of flax, fiber flax and weed admixtures as well as the threshed mass density and susceptibility to de-formation, flax boll friction coefficients, and the aerodynamic, thermal, and strength properties of the flax bolls, the fractional composition after threshing, and the lifting speed of the fluidization drying me-dium. There were also performed the classification of seed and admixtures according to their length, thickness and width. It was stated that the absolute humidity of the flax threshed mass ranged from 35 to 50% including: bulk seed – 15–27%, boll of flax – 18–58%, straw fraction – 30–65%, weed 45–80%. Oakum density amounted to about 140 kg·m-3. Average values of the threshed mass friction coefficients amounted to: the internal one – 1.69; static – 0.83; dynamic – 0.50. Aerodynamic re-sistance of the air flow through the threshed mass depended on the layer thickness and grew up pro-portionally. Thermal characteristics of threshed mass concerned: the mass of water evaporated from 1 t (ratio of flax stalks to weeds λ = 2:1) when compared to weed stalks of flax λ = 2:1), which amounted to 300–470 kg and thermal inputs that amounted to 2 226 500–3 478 400 kJ·t-1. Thermal characteris-tics of threshed mass concerned: the mass of water evaporated from 1 t (at the ratio of flax stalks to weed λ = 2:1), which amounted to 300–470 kg and heat inputs, which amounted to 2 226 500–3 478 400 kJ·t-1 respectively. Destruction of flax bolls less matured was easier than destruction of well ma-tured flax bolls. The composition of flax mass to be cleaned after complementary threshing was: 1.1–36.0% bolls, seeds bulk 28.0–67.2% 5.7–11.7% weed seeds, glums and dusty impurities 9.5–31.0%, stalks residues and mineral admixtures 1.9–6.2%.
The objective of the research consisted in comparing the operation efficiency of a separator provided with fixed screens mounted to the shoe and the one fitted with spring-mounted screens, determination of the impact of the basic kinematics parameters on the separation efficiency. Analysis was also carried out regarding the use of cylindrical spring-mounted screens and flat spring-mounted screens. The process of mass movement on the screen surface was examined also including the movement upward, downward and throwing up. The values characteristic for the separation process were output (capacity) of screens and the impurity separation degree. The analyzed kinematic parameters included: screen shoe vibration amplitude, screen vibration amplitude, screen inclination angle, screen vibration operation angle, own vibration frequency, kinematics limits coefficient. As a result, the mathematical models of separation were determined regarding the unit efficiency and the impurity separation degree. Next calculation based on these equations determined the value of the following parameters: Ap=1, 2, A=8 mm, K=2, 3, for which qF=0.72 kg∙s-1∙m-2, E=0.87. The parameters of springs ensuring proper modulus may be determined with the monogram or formula (20). According to the conducted experiments qF screen capacity depended on the straight-line basis on Ap spring stiffness, A screen shoe vibration amplitude and it increased as qF and Ap values increased. The increase was less evident in case of ω and ε value increase. Whereas the non straight-line basis and significant increase followed as the values of α and K parameter increased. Impurity separation degree E increased initially and next decreased as increase followed of spring stiffness Ap, and along with screen hopper vibration amplitude increase. This increase was less evident in case of ω frequency and ε angle increase. Separation of impurities significantly decreased in case of α and K parameter increase.
PL
Celem badań było porównanie efektywności pracy czyszczalni z sitami mocowanymi w koszu sitowym na stałe z mocowanymi sprężyście, ustalenie wpływu podstawowych parametrów kinematycznych na wydajność procesu czyszczenia. Analizowano przypadki stosowania mocowania sit na sprężynach cylindrycznych i płaskich. Badano proces przemieszczania się materiału czyszczonego po powierzchni sit z włączaniem etapów ruchu do góry, do dołu, podrzucania. Wielkościami charakteryzującymi proces czyszczenia były wydajność (przepustowość) sit i stopień oddzielania domieszek. Analizowanymi parametrami kinematycznymi były: amplituda drgań kosza sitowego, amplituda drgań własnych sit, kąt pochylenia sit, kąt kierunkowy drgań sit, częstotliwość drgań własnych, wskaźnik reżimu kinematycznego. W rezultacie otrzymano matematyczne modele procesu separacji dla jednostkowej wydajności i stopnia oddzielania domieszek. Z równań tych obliczono najlepsze wartości parametrów: Ap=1,2, A=8 mm, K=2,3, dla których qF=0,72 kg∙s-1∙m-2, E=0,87. Parametry sprężyn, zapewniające wymagany współczynnik sprężystości, można określić za pomocą monogramu lub formuły matematycznej (20). Z przeprowadzonych eksperymentów wynika, że przepustowość sit qF zależy liniowo od sztywności sprężyn Ap, amplitudy drgań kosza sitowego A i rośnie wraz z wartościami qF i Ap. Mniej wyraźnie wzrasta również ze wzrostem wartości ω i ε. Natomiast nieliniowo i znacznie wzrasta ze wzrostem parametrów α i K. Stopień oddzielania domieszek E początkowo wzrasta a następnie maleje ze wzrostem sztywności sprężyn Ap, oraz ze wzrostem amplitudy drgań kosza sitowego. Mniej wyraźnie wzrasta ze wzrostem częstotliwości ω i kąta ε. Oddzielanie domieszek wyraźnie maleje ze wzrostem wartości parametrów α i K.
The article contains technical description of the tool and the unit used for basic and pre-sowing soil cultivation and sowing: a combined unit for basic non-plough soil cultivation and the cultivation and sowing unit. Results of the research on the efficiency of their use in the soil and climatic conditions of the north and eastern European part of Russia were presented. The analysis of the agrophysical properties of soil showed that the relative moisture of soil in the 0-10 cm layer did not depend on the manner of the basic and pre-sowing cultivation, but in the 0-20 cm layer the decrease of the soil moisture by 0.9-1.4% was reported after the use of KBM -4,2 cultivator and after cultivation with with APPN-2,1 (LSD05=0.63) unit. All the tested units ensured optimal density of the cultivated layer of the sod podzol soil within 1.1-1.3 g·cm-3. The water content of soil in the cultivation of winter rye in the non-plough cultivation with KPA-2,2 unit was higher by 1.5 mm in comparison to cultivation after ploughing (LSD05=0.51). No differences were reported in cultivation of vetch with oats. A non-plough cultivation of soil was also characterized with better values of indexes of the grain size distribution in comparison to the plough. The use of the cultivation and sowing unit APPN-2.1allowed decrease of energy inputs by 366 MJ·ha-1 (45.7%) compared to the total inputs on cultivation with KPS-4,0, fertilization and sowing. Sowing with the unit APPN-2.1 influenced the increase of the winter rye yield by 0.88 t·ha-1 compared to cultivation with KPS-4,0 and plough (LSD05AB=0.8). In the conditions with the use of APPN-2,1 the yield of dry mass of vetch and oats was higher by 0.75 t·ha-1 compared to the variants with KBM-4,2 (LSD05B=0.39).
PL
W artykule zamieszczono charakterystyki techniczne narzędzia do podstawowej i agregatu do przedsiewnej uprawy gleby i siewu: kombinowanego agregatu do podstawowej bezorkowej uprawy gleby, agregatu uprawowo-siewnego. Zamieszczono wyniki badań nad efektywnością ich zastosowania w warunkach glebowo-klimatycznych północnego wschodu europejskiej części Rosji. Analiza właściwości agrofizycznych gleby wykazała, że wilgotność bezwzględna gleby w warstwie 0-10 cm nie zależała od sposobu uprawy podstawowej i przedsiewnej, natomiast w warstwie 10-20 cm stwierdzono obniżenie wilgotności gleby o 0,9-1,4% po kultywatorze KBM-4,2 i uprawie agregatem APPN-2,1 (LSD05=0,63). Wszystkie badane agregaty zapewniały optymalną gęstość warstwy uprawnej gleby darniowo-bielicowej w zakresie 1,1-1,3 g·cm-3. Zasobność wodna gleby w uprawie żyta ozimego w uprawie bezorkowej agregatem KPA-2,2 była wyższa o 1,5 mm w porównaniu z uprawą po orce (LSD05=0,51). W uprawie mieszanki wyki z owsem różnic nie stwierdzono. Bezorkową uprawę gleby charakteryzowały również lepsze wartości wskaźników składu granulometrycznego w porównaniu z polem po orce. Energochłonność uprawy bezorkowej była o 334 MJ·ha-1 (32,6%) mniejsza w porównaniu z orką. Zastosowanie agregatu uprawowo-siewnego APPN-2,1 pozwoliło obniżyć nakłady energetyczne o 366 MJ·ha-1 (45,7%) w porównaniu z sumarycznymi nakładami na kultywację KPS-4,0, nawożenie i siew. Siew agregatem APPN-2,1 wpłynął na zwiększenie plonu żyta ozimego o 0,88 t·ha-1 w porównaniu z kultywacją KPS-4,0 i orką (LSD05AB=0,8). W warunkach z zastosowaniem APPN-2,1 plon suchej masy wyki i owsa był wyższy o 0,75 t·ha-1 w porównaniu z wariantami z KBM-4,2 (LSD05B=0,39).
W artykule zamieszczono analizę technologii i opis urządzeń technicznych przeznaczonych do przywrócenia przydatności rolniczej odłogowanym glebom uprawnym. Określono właściwości technologii oraz urządzeń technicznych i wyznaczono podstawowe kierunki badań, dotyczących mechanizacji prac polowych na glebach uprawnych o podwyższonej wilgotności po kilkuletnim ich odłogowaniu. Przedmiotem badań były: agregat uprawowy Lider 2,5-N, maszyna uprawowa Lider BKM-3,6, mulczujący rozdrabniacz krzewów i materii organicznej (biomasy) Plaisanse zawieszony na samojezdnym podwoziu energetycznym Polesie, brona talerzowa melioracyjna BDM-2,5 i głębosz melioracyjny K-3. Celem badań było ustalenie stopnia przydatności dostępnych dla rolnictwa narzędzi i maszyn, stosowanych w technologii polowej uprawy roślin, do uprawy gleb podmokłych po kilkuletnim odłogowaniu. Badano dwa warianty technologii – zaproponowany przez producenta maszyn oraz zmodyfikowany przez badających. W obu przypadkach uprawa gleb odłogowanych jest pracochłonna i kosztowna – 120 PLN na hektar (wariant 1) i 1100 PLN na hektar (wariant 2). Stwierdzono, że zastosowane maszyny wymagają dalszej modernizacji pod kątem poprawy jakości ich pracy, niezawodności technicznej oraz ograniczenia energochłonności i kosztów wykonywanych zabiegów.
EN
The article includes both analysis of technology and description of technical measures designed to restore the abandoned arable land. There have been identified specific technologies and technical means and determined the basic directions of research on mechanization of field operations on agricultural soils with high humidity, after several years of fallowing. The subject of the study were: cultivation aggregate type 2.5-N Leader, Leader tillage machine type BKM-3.6 and mulching shredder type Plaisance for shrubs and organic matter (biomass), mounted on self-propelled power chassis type Polesie, as well as disc drainage disc harrow type BDM-2.5 and drainage subsoiler type K-3. The aim of this study was to determine the degree of suitability of available agricultural tools and machinery used in the technology of crop cultivation in wetlands after several years of fallowing. Two variants of technology were tested: the variant proposed by the machinery manufacturer and the variant modified by the researchers conducting the tests. In both cases the cultivation of abandoned lands was very expensive and labor consuming and amounted to 120 PLN per 1 ha (variant 1) and 1100 PLN per 1 ha (variant 2). It has been found that the machines require further modernization in terms of improving their quality of work, technical reliability and reduction of energy consumption and the cost of the treatments, as well.
Celem badań było porównanie wartości podstawowych wskaźników określających stopień ugniecenia gleby przez koła ciągników i rozrzutników obornika trzech grup ładowności: 5, 10 i 20 t. Badania realizowano w gospodarstwach o areale 28, 90 i 290 ha, prowadzących produkcję polową oraz zwierzęcą. Porównując wartości wskaźników ugniecenia powierzchni pola, obciążenia pola oraz objętości kolein stwierdzono, że ze wzrostem ładowności rozrzutników z 5 do 10 t maleje ugnieciona powierzchnia pola (od 44 do 15%), obciążenie pola (od 412 do 165 kN·km·ha-1) i objętość kolein (od 165 do 67 m3·ha-1). Rozrzutnik czterokołowy o ładowności 20 t, w porównaniu z rozrzutnikiem dwukołowym o ładowności 10 t, charakteryzował się ok. dwukrotnie większymi wartościami wskaźników obciążenia pola (357 kN·km·ha-1), obciążenia koleiny (204 kN·m-1) oraz objętością kolein (110 m3·ha-1). Naciski jednostkowe zwiększały się ze zwiększaniem ładowności od 97 kN·m-1 w przypadku rozrzutnika 5 t do 204 kN·m-1 w przypadku rozrzutnika 20 t.
EN
The aim of study was to compare the values of basic indices determining degree of soil compaction by the wheels of tractors and manure spreaders of three loading capacity groups: 5, 10 and 20 t. Investigations were carried out in farms of the acreage 28, 90 and 290 ha, directed to crop and animal production. Comparison of the indices, such as field surface compaction, field loading and the wheel track volume, showed that with an increase of loading capacity of manure spreaders from 5 to 10 t, decreased compacted field (from 44 to 15%), field loading (from 412 to 165 kN·km-1·ha), and the volume of wheel track (from 165 to 67 m3·ha-1). The four-wheel manure spreader of 20 t loading capacity, in comparison to the two-wheel spreader of 10 t loading capacity, was characterized by about twice higher value of field loading index (357 kN·km·ha-1), wheel track loading (204 kN·m-1), and the wheel track volume (110 m3·ha-1). The unitary pressures increased with increasing load capacity, from 97 kN·m-1 in the case of 5 t manure spreader, up to 204 kN·m-1 in case of 20 t spreader.
Celem badań było porównanie wartości podstawowych wskaźników eksploatacyjno-ekonomicznych nawożenia obornikiem z wykorzystaniem zestawów maszyn: rozrzutnik o ładowności 5 t i ładowarka o udźwigu 1,4 t, rozrzutnik o ładowności 10 t i ładowarka o udźwigu 1,6 t, rozrzutnik o ładowności 20 t i ładowarka o udźwigu 4 t, eksploatowanych w gospodarstwach rolnych województwa podlaskiego o areale 28, 90 i 290 ha. Badania realizowano w gospodarstwach prowadzących produkcję polową oraz zwierzęcą. Porównując wartości wskaźników eksploatacyjno-ekonomicznych stwierdzono, że ze wzrostem ładowności rozrzutników wzrasta istotnie ich wydajność (od 0,38 do 1,15 ha·h-1), koszty nawożenia (od 347 do 976 PLN·ha-1), energochłonność (od 1773 do 4069 MJ·ha-1). Ceny zakupu maszyn w poszczególnych grupach gospodarstw rosną wraz z ładownością rozrzutników i udźwigiem ładowarek (szczególnie samojezdnych) i w przypadku trzech analizowanych zestawów nawozowych wynosiły odpowiednio: 569, 570 i 1247 tys. PLN.
EN
The aim of study was to compare the basic operational-economic indices of manure fertilization with the use of following machinery sets: manure spreader of load capacity 5 t and the loader of lifting capacity 1.4 t, the spreader of load capacity 10 t and loader of lifting capacity 1.6 t, the spreader of load capacity 20 t and loader of lifting capacity 4 t. The sets of machines operated in farms of the acreage 28, 90 and 290 ha, situated in Podlaskie region. Investigations were carried out in the farms directed both, to crop and animal production. Comparison of the values of operational-economic indices proved that along with increasing the load capacity of manure spreaders significantly increased their output (from 0.38 to 1.15 ha·h–1), the costs of fertilization (from 347 to 976 PLN·h–1), energy consumption (from 1773 to 4069 MJ·h–1). The prices of machinery purchase in particular groups of farms increased with the load capacity of spreaders and lifting capacity of the loaders (especially the self-propelled ones); in the case of three tested manure fertilizing machine sets they amounted to 569, 579 and 1247 thous. PLN, respectively.
Dokonano przeglądu układów zawieszenia belek opryskowych opryskiwaczy polowych pod kątem właściwości tłumiących ich wahania poprzeczne. Wyprowadzono zależność na kąt wychylenia belki w funkcji czasu dla założonych wartości masy belki, współczynnika oporów amortyzatora i warunków początkowych. Badania prowadzono na fabrycznym torze przeszkód z pasem betonowym i rozmieszczonymi na nim, w odległościach co 4 m, przeszkodami w postaci półcylindrycznych belek o wysokościach 7, 14 i 16 cm. Ustalono kąt ustawienia amortyzatora na 45° oraz zastosowano amortyzator o współczynniku tłumienia μ równym 0,6 kN*s*m-1 podczas rozprężania i 0,1 kN*s*m-1 podczas ściskania. Mierzono maksymalny kąt φ wychylenia belki opryskowej oraz czas jej powrotu do położenia poziomego. W zależności od wysokości przeszkody kąt wychylenia początkowego belki wynosił od 0,035 do 0,105 rad, a czas powrotu do położenia poziomego - od 0,2 do 0,6 s. Badania stanowiskowe kilku rozwiązań stabilizacji belek opryskowych opryskiwaczy polowych umożliwiły określenie ich zalet i wad. Na podstawie badań opracowano konstrukcje własne (system stabilizacji belki opryskowej opryskiwacza polowego oparty na równoległoboku i system stabilizacji belki opryskowej opryskiwacza polowego oparty na bezpośrednim mocowaniu belki na siłowniku hydraulicznym, służącym do ustalania wysokości nad ziemią), które, po sprawdzeniu na prototypach maszyn, wdrożono do produkcji seryjnej w przedsiębiorstwach na Białorusi.
EN
The linkage systems of spraying beams in field sprayers were analysed in respect of damping their crosswise vibrations. Relationships of beam deflection angle in function of the time was derived for assumed values of beam weight, shock absorber resistance and initial conditions. Investigations were conducted on the obstacle track of concrete surface and spaced on every 4 meters concrete obstacles in form of half-cylindrical beams 7, 14 and 16 cm high. The absorber position was settled on 45°, and an absorber of damping coefficient μ = 0.6 kN*s*m-1 at expansion, and 0.1 kN*s*m-1 at compression, was used. Full scale spraying beam deflection angle φ, as well as the time of its return to horizontal position, were measured.Depending on obstacle height, the initial beam deflection angle ranged from 0.035 to 0.105 radians, whereas the time of return to horizontal position - from 0.2 to 0.6 sec. Test stand investigations of few spraying beam stabilization solutions, enabled determination of their advantages and faults. Test results made it possible to develop the own constructions (spraying beam stabilization system of field sprayer based on the parallelogram, and spraying beam stabilization system based on direct fastening the beam on remote control hydraulic cylinder used to settling the height above the ground). Mentioned constructions, after testing on the prototypes of machines, have been implemented into series production in some Belorussian enterprises.
Podstawową cechą ciągników i maszyn rolniczych przeznaczonych na łąki i gleby podmokłe o dużej wilgotności jest mały nacisk jednostkowy kół jezdnych i gąsienic. Obiektami analizy były samojezdne maszyny, wyposażone w ogumienie niskociśnieniowe, wykorzystywane do nawożenia, ochrony roślin i transportu, w warunkach miękkiego podłoża i gdy rośliny znajdują się w pierwszej fazie wzrostu. Jedną z nowości jest produkowana na Białorusi samojezdna maszyna wielozadaniowa Rosa, wyposażona w podwozie z napędem na cztery koła z ogumieniem nisko-ciśnieniowym 0,015 MPa o rozmiarze opon 1300/533 mm oraz w silnik wysokoprężny z turbodo-ładowaniem ISUZU L4 o pojemności skokowej 1686 cm3.
EN
The main feature of agricultural tractors and machinery for the grassland and wetland soils with high humidity is a low value unit pressure of driving wheels and caterpillars. The analysis focused on the self-propelled machinery equipped with low pressure tires used for fertilization, plant protection and transport, in soft ground conditions and when the plants are at the first stage of their growth. One of the new machinery is a multipurpose, self-propelled machine produced in Belarus, called Rosa, equipped with a chassis with four-wheel drive with low-pressure tires of size 0.015 MPa 1300/533 mm tires and turbo diesel engine ISUZU L4 of 1686 cm3 swept capacity.
Przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych korzeni marchwi przy ściskaniu promieniowym z uwzględnieniem czynnika czasu dla trzech wartości odkształcenia próbki. Otrzymane wyniki porównano z wartościami teoretycznymi obliczonymi w oparciu o wzory Hertz'a. W trakcie procesu relaksacji, trwającego 1200s, wartości nacisków powierzchniowych redukują się od 56-68% w zależności od poziomu wstępnego odkształcenia próbki. Badania wykazały, że wartości nacisków powierzchniowych, obliczone w oparciu o wzory Hertz'a, są nawet 3-krotnie wyższe od wartości doświadczalnych.
EN
The work presents the measurement results for carrot root surface pressure values during radial compression, taking into account the time factor for three sample deformation values. The obtained results were compared to theoretical values computed on the basis of Hertz's formulas. During relaxation process lasting 1200s, surface pressure values are reduced from 56-68%, depending on an initial sample deformation level. The research has proven that surface pressure values computed according to Hertz's formulas are even 3 times higher than empirical values.
Celem badań było porównanie wartości podstawowych wskaźników eksploatacyjno-ekonomicznych różnych technologii nawożenia obornikiem z wykorzystaniem zestawów maszyn tradycyjnych oraz nowych maszyn, zakupionych przez gospodarstwo rolne. Badania sprawdzające przeprowadzono w gospodarstwie, prowadzącym produkcję polową oraz zwierzęcą o powierzchni około 35 ha użytków rolnych. Zakupiony przez gospodarstwo zestaw maszyn do nawożenia cechuje się lepszymi wartościami podstawowych wskaźników eksploatacyjnych. W porównaniu z wariantem technologii tradycyjnej zmalały: koszty nawożenia o 28%, nakłady robocizny o 61% i zużycie paliwa o 41%. Stwierdzono jednocześnie znaczny wzrost energochłonności zabiegu nawożenia (o 30%), głównie z powodu używania nowoczesnych, ciężkich maszyn i ciągników.
EN
The study aimed at comparison of basic operation-economic indices for various technologies of manure fertilization - with the use of traditional machine sets and the new machines, just purchased by the farm. lnvestigations were conducted in farm of the acreage about 35 ha agricultural land, engaged in both, crop and animal production. The set of machines for organic fertilization purchased by the farm was characterized by better values of basic operation indices. In comparison with traditional technology variant, the costs of fertilization decreased by 28%, the labour inputs by 61% and the fuel consumption by 41%. However, the considerable rising (by 30%) of energy consumption was observed, mostly because of using modern, heavy machines and tractors.
Przeprowadzona analiza stanu wiedzy wykazała braki w zakresie badań nad wpływem ustawienia korpusów płużnych w pługu wahadłowym na energochłonność orki. Dla wypełnienia tej luki, przeprowadzone zostały badania laboratoryjne pługa wahadłowego jednokorpusowego w kanale glebowym , mające na celu określenie wpływu kątów ustawienia i skrawania lemiesza w funkcji prędkości roboczej na opór jednostkowy . W badaniach wykorzystano matematyczne planowanie eksperymentu drugiego rzędu dla trzech parametrów. Rezultaty eksperymentu poddano analizie statystycznej, mającej na celu wykazanie zależności regresyjnych jakie zachodzą między badaniami zmiennymi. W wyniku otrzymano równania regresji (w kodowanej postaci) opisujące badany proces. Na podstawie przeprowadzonego eksperymentu stwierdzono najkorzystniejsze pod względem oporu jednostkowego kąty ustawienia korpusu symetrycznego w pługu wahadłowym jako funkcje prędkości orki. W wyniku badań laboratoryjnych stwierdzono, że najmniejszy opór jednostkowy wynosił 56,02 kNźm-2, przy kącie ustawienia nośnicy z korpusem wynoszącym 35°44', kącie skrawania lemiesza 33°28' i prędkości orki 1,52 mźs-1.
EN
The analysis of relevant knowledge has shown that studies concerning the effect of swinging plough bodies setting up on ploughing operation quality and energy demand are incomplete. To fill up this "gap" we have carried out laboratory tests of a one-body swinging plough in the testing channel. Our tests focused on defining the influence of plough share setting and cutting angles, dependent on working rate, on plough unit draft value and quality of work. In the studies there was applied the mathematical planning of second row trial for three parameters. The experiment was subjected to statistical analysis to show regression interdependence of the variable trials. As a result we have got the regression equation ( written in cod) describing the process under study. On the base of the effected research we could establish the most favourable (as regards plugh unit draft and work quality) setting angles of the swinging plough symmetrical body, in function of ploughing rate. According to the laboratory tests results it was stated that the lowest plough unit draft value amounted to 56,02 kNźm-2 at plough body carrier setting angle amounting to 35°44'; at cutting angle amounting to 33°28' , and ploughing rate amounting to 1,52 mźs-1.
Celem badań było określenie wpływu kątów ustawienia korpusów pługa wahadłowego (kąta kruszenia - α i kąta skrawania - γ ) i prędkości orki na parametry optymalizacji, którymi były: Y1 - opór jednostkowy narzędzia (Rx/hb, kN*m-2, gdzie h - głębokość orki, b - szerokość robocza korpusu pługa) i Y2 - stopień przykrycia resztek roślinnych (D, %). Badania przeprowadzono zgodnie z zasadą matematycznego planowania eksperymentów drugiego rzędu dla trzech parametrów. Opory jednostkowe orki zależą głównie od kąta skrawania korpusu i prędkości roboczej agregatu z nieliniową charakterystyką zależności. Stopień przykrycia resztek roślinnych zależy od kąta skrawania korpusu i prędkości ruchu agregatu, z nieliniową charakterystyką zależności, od kąta ustawienia, z nieliniową charakterystyką zależności, od wzajemnego wpływu kąta skrawania, kąta ustawienia i prędkości jazdy agregatu. Podczas badań laboratoryjno-polowych stwierdzono, że najmniejsze opory jednostkowe wynoszą 41,06 kN*m-2 przy kącie ustawienia nośnicy z korpusami wynoszącym 38° 59', kącie skrawania lemieszy wynoszącym 33° 28' i prędkości roboczej 1,40 m*s-1.
EN
Research was aimed to define the effect of adjustment angles of plough bodies (crushing angle α and shearing angle γ ) and ploughing speed on optimisation parameters, which were specific draft resistance and incorporation degree of harvested crop residues. Specific draft resistance depends primarily on the shearing angle of plough body and the working speed of tractor/implement system with the non-linear dependence profile. Incorporation degree of harvested crop residues depends on the shearing angle of plough body with non-linear dependence profile, on the crushing angle of plough body with non-linear dependence profile, on interrelation of the above angles, and on the working speed of tractor/implement system. Laboratory and field investigations have demonstrated that the smallest specific draft resistance was 41,06 kN*m-2, when the frame-body angle was 38° 59', the shearing angle was 33° 28', and the working speed was 1,40 m*s-1.
W pracy sformułowano model matematyczny suszenia rozdrobnionego materiału roślinnego w nieruchomym złożu w oparciu o równania bilansowe ciepła i masy. Pozwala on na symulację komputerową procesu i obliczanie wilgotności i temperatury suszonego materiału i powietrza w dowolnej chwili.
EN
The paper formulates mathematical model for drying shredded plant material in a fixed bed, based on heat and mass balance equations. The model allows to simulate the process using a computer, and to calculate humidity and temperature of dried material and air at any time.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji procesu suszenia materiału siewnego seradeli oraz porównano je z wynikami uzyskanymi empirycznie. Dla przeprowadzenia obliczeń wykonano doświadczenia uzależniające współczynnik suszarniczy K oraz równowagową zawartość wody ur od temperatury i wilgotności względnej powietrza. Weryfikacja modelu podczas suszenia materiału siewnego seradeli wykazała dobrą zbieżność danych obliczonych i eksperymentalnych.
EN
The paper presents results of drying process simulation for serradilla sowable material, compared to empirical data. In order to make calculations, experiments were carried out, in which drying coefficient K and balance water content ur values were determined in relation to air temperature and relative humidity. The model verification during serradilla sowable material drying proved good convergence of calculated and experimental data.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.