Научная статья на тему 'ДИНАМИКА ПНЕВМОПРИВОДА ПРЕССА ДЛЯ ОТЖИМА ВИНОГРАДНОГО СОКА НА СТАДИИ РАЗРЫХЛЕНИЯ СЫРЬЯ'

ДИНАМИКА ПНЕВМОПРИВОДА ПРЕССА ДЛЯ ОТЖИМА ВИНОГРАДНОГО СОКА НА СТАДИИ РАЗРЫХЛЕНИЯ СЫРЬЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
103
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРЕСС / ВИНОГРАДНАЯ МЕЗГА / СОК / ТЕЧЕНИЕ ВОЗДУХА / ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ / PNEUMATIC PRESS / GRAPE PULP / JUICE / AIR FLOW / DURATION OF OPERATIONS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Краснов Иван Николаевич, Назаров Игорь Васильевич, Лебедько Данил Андреевич, Должикова Надежда Николаевна, Валуев Николай Васильевич

Для прессования винограда, ягод и плодов используются корзиночные, шнековые и пневматические прессы. Они различаются между собой конструктивно и имеют свои достоинства и недостатки. Среди известных конструкций прессов и прессов-стекателей в настоящее время наиболее эффективными в условиях современных хозяйств являются пневматические прессы для отжима сока из винограда, ягод и плодов. Из них поршневые достаточно сложны по конструкции и неудобны в эксплуатации. Конструкция их постоянно совершенствуется, в пневмоприводе используется не только воздух избыточного давления, но и вакуум, однако изучены они недостаточно, области применения могут быть намного шире. Предложен пневматический пресс, в корпусе которого установлена перфорированная корзина для сырья, прессуемого поршнем, над которым имеется пневмокамера, сообщающаяся периодически то с источником вакуума, то с избыточным давлением воздуха, что обеспечивает пневмопривод пресса. В связи с этим при создании над поршнем вакуума загруженное в перфорированную корзину прессуемое сырьё разрыхляется. При подаче в пневмокамеру воздуха избыточного давления поршень, опускаясь, сжимает это сырье и обеспечивает выдавливание сока из него. В работе представлены теоретические исследования пневматического привода исполнительных органов пресса в условиях постоянства его рабочего объёма на стадии разрыхления сырья, что позволит упростить процесс отжима сока из винограда, ягод и плодов. Приведены зависимости для определения длительности основных этапов пневмопривода пресса: откачки воздуха из пневмокамеры до образования рабочего вакуума в ней и последующего процесса наполнения её воздухом избыточного давления. Даны циклограммы привода пресса. Принятые в ней допущения и упрощения, с учетом всех циклов работы пресса, дают возможность расчёта основных параметров без использования специальных таблиц интегральных сумм, как это предусмотрено принятыми методиками. Этот процесс позволит увеличить объём получаемого сырья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Краснов Иван Николаевич, Назаров Игорь Васильевич, Лебедько Данил Андреевич, Должикова Надежда Николаевна, Валуев Николай Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMICS OF AIR DRIVE PRESS FOR EXTRACTING GRAPE JUICE AT THE STAGE OF OPENING OF RAW MATERIALS

For pressing grapes, berries and fruits, basket, screw and pneumatic presses are used. They differ from each other structurally and have their advantages and disadvantages. Among the well-known designs of presses and drainage presses at the present time the most effective in modern farms are pneumatic presses for squeezing juice from grapes, berries and fruits. Of these, piston engines are quite complex in design and inconvenient in operation. Their design is constantly being improved, the pneumatic drive uses not only overpressure air, but also vacuum, but they have not been studied enough, the scope of application can be much wider. The proposed pneumatic press, in the body of which is installed a perforated basket for raw materials, pressed by a piston, above which there is a pneumatic chamber communicating periodically with a vacuum source, then with excess air pressure, which provides a pneumatic drive of the press. In this regard, when a vacuum is created over the piston, the compressed raw material loaded into the perforated basket is loosened. When overpressure air is supplied to the pneumatic chamber, the piston, when descending, compresses this raw material and ensures the squeezing of juice from it. The paper presents theoretical studies of the pneumatic drive of the executive bodies of the press in conditions of the constancy of its working volume at the stage of loosening of raw materials, which will simplify the process of squeezing juice from grapes, berries and fruits. The dependences are given for determining the duration of the main stages of the pneumatic drive of the press: pumping air from the pneumatic chamber until the formation of a working vacuum in it and the subsequent process of filling it with excess pressure air. Cyclograms of the press drive are given. The assumptions and simplifications made in it, taking into account all the cycles of the press, make it possible to calculate the main parameters without using special tables of integral sums, as provided by the accepted methods. This process will increase the volume of raw materials obtained.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА ПНЕВМОПРИВОДА ПРЕССА ДЛЯ ОТЖИМА ВИНОГРАДНОГО СОКА НА СТАДИИ РАЗРЫХЛЕНИЯ СЫРЬЯ»

zhivaniyu krupnogo rogatogo skota: monografiya [Resource-saving water supply systems for technological processes for servicing cattle: monograph], Rostov-na-Donu: Terra Print, 2009, 143 p. (In Russian)

6. Volkov G.K., Repin V.M., Bol'shakov V.I. i dr. «Zo-ogigienicheskkie normativy dlya zhivotnovodcheskikh ob"ektov: spravochnik [Handbook "Zoohygienic standards for livestock facilities], M.: Agropromizdat, 1986, 302 p. (In Russian)

7. Potseluev A.A., Nazarov I.V., Tolstoukhova T.N. Resursosberezhenie v unifitsirovannykh sistemakh vo-doobespecheniya tekhnologicheskikh protsessov na fermakh KRS [Resource saving in unified water supply systems for technological processes on cattle farms], Tekhnosfernaya bezopasnost', nadezhnost', kachestvo, energosberezhenie, T. 38. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Vyp. XIV: v 2 t. T. 2. Rostov-na-Donu: Ros-tovskiy gosudarstvennyy stroitel'nyy universitet, 2014, pp. 413-419. (In Russian)

8. Tomesku V., Gavrile I., Gavrile D. Zoonozy. Bolezni zhivotnykh, peredayushhiesya cheloveku [Zoonoses. Diseases of animals transmitted to humans], M.: Kolos, 1982, pp. 148-152. (In Russian)

9. Potseluev A.A., Kostenko M.V. Sistema sanitarnoy obrabotki kozhnogo pokrova krupnogo rogatogo skota [Cattle Skin Sanitization System], pat. 2529897 RF RU 2529897C2, patentoobladatel' FGBOU VPO Azovo-Chernomorskiy gosu-darstvennay inzhenernay academy, No 2529897, zayavl. 17.07.2014, opubl. 10.10.2014, Byul. No 28. (In Russian)

10. Ametistov E.V., Grigor'ev V.A., Emtsov B.T. i dr. Teplo- i massoobmen. Teplotekhnicheskiy eksperiment: spravochnik [Heat and mass transfer. Heat engineering experiment], M.: Energoizdat, 1982, 510 p. (In Russian)

11. Uvarov V.V., Merkulova Yu.N., Rogankov M.P. i dr. Spravochnik po teplosnabzheniyu sel'skokhozyaystven-nykh predpriyatiy [Handbook on heat supply for agricultural enterprises], M.: Kolos, 1983, 319 p. (In Russian)

Сведения об авторах

Поцелуев Александр Александрович - доктор технических наук, профессор кафедры «Технологии и средства механизации АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-150-64-39. E-mail: [email protected].

Назаров Игорь Васильевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии и средства механизации АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-918-512-44-62. E-mail: [email protected].

Толстоухова Татьяна Николаевна - кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой «Технологии и средства механизации АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-918-503-14-32. E-mail: [email protected].

Information about the authors

Porseluev Alexander Aleksandrovich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Technologies and means of mechanization of agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-928-150-64-39. E-mail: [email protected].

Nazarov Igor Vasilyevich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of theTechnologies and means of mechanization of agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-918-512-44-62. E-mail: [email protected].

Tolstoukhova Tatyana Nikolaevna - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technologies and means of mechanization of agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-918-503-14-32. E-mail: [email protected].

УДК 663.255:4

ДИНАМИКА ПНЕВМОПРИВОДА ПРЕССА ДЛЯ ОТЖИМА ВИНОГРАДНОГО СОКА НА СТАДИИ РАЗРЫХЛЕНИЯ СЫРЬЯ

© 2020 г. И.Н.Краснов, И.В. Назаров, Д.А. Лебедько, Н.Н. Должикова, Н.В. Валуев

Для прессования винограда, ягод и плодов используются корзиночные, шнековые и пневматические прессы. Они различаются между собой конструктивно и имеют свои достоинства и недостатки. Среди известных конструкций прессов и прессов-стекателей в настоящее время наиболее эффективными в условиях современных хозяйств являются пневматические прессы для отжима сока из винограда, ягод и плодов. Из них поршневые достаточно сложны по конструкции и неудобны в эксплуатации. Конструкция их постоянно совершенствуется, в пневмоприводе используется не только воз-

дух избыточного давления, но и вакуум, однако изучены они недостаточно, области применения могут быть намного шире. Предложен пневматический пресс, в корпусе которого установлена перфорированная корзина для сырья, прессуемого поршнем, над которым имеется пневмокамера, сообщающаяся периодически то с источником вакуума, то с избыточным давлением воздуха, что обеспечивает пневмопривод пресса. В связи с этим при создании над поршнем вакуума загруженное в перфорированную корзину прессуемое сырьё разрыхляется. При подаче в пневмокамеру воздуха избыточного давления поршень, опускаясь, сжимает это сырье и обеспечивает выдавливание сока из него. В работе представлены теоретические исследования пневматического привода исполнительных органов пресса в условиях постоянства его рабочего объёма на стадии разрыхления сырья, что позволит упростить процесс отжима сока из винограда, ягод и плодов. Приведены зависимости для определения длительности основных этапов пневмопривода пресса: откачки воздуха из пневмокамеры до образования рабочего вакуума в ней и последующего процесса наполнения её воздухом избыточного давления. Даны циклограммы привода пресса. Принятые в ней допущения и упрощения, с учетом всех циклов работы пресса, дают возможность расчёта основных параметров без использования специальных таблиц интегральных сумм, как это предусмотрено принятыми методиками. Этот процесс позволит увеличить объём получаемого сырья.

Ключевые слова: пневматический пресс, виноградная мезга, сок, течение воздуха, длительность операций.

DYNAMICS OF AIR DRIVE PRESS FOR EXTRACTING GRAPE JUICE AT THE STAGE OF OPENING OF RAW MATERIALS

© 2020 I.N. Krasnov, I.V. Nazarov, D.A. Lebedko, N.N. Dolzhikova, N.V. Valuev

For pressing grapes, berries and fruits, basket, screw and pneumatic presses are used. They differ from each other structurally and have their advantages and disadvantages. Among the well-known designs of presses and drainage presses at the present time the most effective in modern farms are pneumatic presses for squeezing juice from grapes, berries and fruits. Of these, piston engines are quite complex in design and inconvenient in operation. Their design is constantly being improved, the pneumatic drive uses not only overpressure air, but also vacuum, but they have not been studied enough, the scope of application can be much wider. The proposed pneumatic press, in the body of which is installed a perforated basket for raw materials, pressed by a piston, above which there is a pneumatic chamber communicating periodically with a vacuum source, then with excess air pressure, which provides a pneumatic drive of the press. In this regard, when a vacuum is created over the piston, the compressed raw material loaded into the perforated basket is loosened. When overpressure air is supplied to the pneumatic chamber, the piston, when descending, compresses this raw material and ensures the squeezing of juice from it. The paper presents theoretical studies of the pneumatic drive of the executive bodies of the press in conditions of the constancy of its working volume at the stage of loosening of raw materials, which will simplify the process of squeezing juice from grapes, berries and fruits. The dependences are given for determining the duration of the main stages of the pneumatic drive of the press: pumping air from the pneumatic chamber until the formation of a working vacuum in it and the subsequent process of filling it with excess pressure air. Cyclograms of the press drive are given. The assumptions and simplifications made in it, taking into account all the cycles of the press, make it possible to calculate the main parameters without using special tables of integral sums, as provided by the accepted methods. This process will increase the volume of raw materials obtained.

Keywords: pneumatic press, grape pulp, juice, air flow, duration of operations.

Введение. Как известно, с глубокой древности для изготовления соков и вин применялись физические способы отжима сырья. Но, так как отжимать вручную достаточно трудоемко, со временем стали появляться различные отжимающие устройства. Это, как правило, прессы различных принципов действия: гравитационные, центробежные, шнековые, рычажные, винтовые и др. В настоящее время известны различные конструкции прессов и прессов-стекателей для растительного сырья.

Наиболее эффективным по нашим данным является пневматический пресс для отжима сока винограда. Среди источников энергии для этих целей в наибольшей мере в условиях хозяйств подходят пневматические устройства [1, 2, 3].

Более глубокое изучение и улучшение различных циклов работы таких прессов позволит улучшить процесс отжима сока, а также снизить энергозатраты [4, 5].

Методика исследований. В работе использованы преимущественно теоретические методы научного исследования. Теоретические исследования пневмопривода пресса выполнены с применением методов газовой динамики, теоретической механики, с использованием основ дифференциального и интегрального исчисления и обработки данных стандартными программами к ЭВМ.

Результаты исследований и их обсуждение. Среди операций отжима сока из виноградного сырья важное место занимает технологический процесс разрыхления сырья перед следующей операцией его сжатия [6, 7, 8].

Эта операция проводится 3-4 раза в общей длительности процесса отжима сока. На рисун-

ке 1 представлена схема камеры прессования в момент разрыхления сырья.

Обычно в таком прессе в корпусе 1 установлена перфорированная корзина 2 для прессуемого поршнем 3 сырья. Над поршнем образована пневмокамера 4 с приводом от воздуховода 5. В процессе рыхления сырья объём этой камеры V остаётся постоянным, а давление в

1 - корпус камеры; 2 - перфорированная корзина; 3 - поршень; 4 - камера пневмопривода; 5 - воздуховод Рисунок 1- Схема камеры прессования в пневмопрессе для отжима сока

ней периодически меняется в соответствии с обеспечением в этой камере вакуума Л или подачи в неё воздуха избыточного давления Н. Циклограмма изменения давлений в ней представлена на рисунке 2. По нему длительность цикла ^ состоит из нескольких отрезков времени. На первом происходит истечение tист воздуха из камеры 4 от избыточного давления Н до вакуума Л в ней.

1 - кривая изменения давлений в камере 4 по рисунку 1; 2, 3 и 4 - уровни атмосферного, избыточного давлений и вакуума в линиях привода пресса Рисунок 2 - Циклограмма пневмопривода пресса

На следующем участке tв при этой величине вакуума Л происходит разрыхление сырья, находящегося в перфорированной корзине 2. Далее на отрезке времени ^ап включается подача воздуха избыточного давления в камеру 4, происходит наполнение её воздухом доизбы-точного давления Н, при этом начинается сжатие прессуемого сырья. Последний же участок tp заканчивает цикл Ц и на этом отрезке времени происходит основной процесс сжатия прессуемого материала с отделением сока.

Истечение воздуха из камеры 4 пресса происходит при постоянном её объёме в трубопровод и далее в ёмкость большого объёма, находящуюся под постоянным вакуумом Л без

теплообмена с окружающей средой. По этой причине процесс истечения может быть принят изотермическим, и время истечения t описывается следующим дифференциальным уравнением [9, 10]:

_.Р;. _

ТРФУРаттУатМ

р ■

£1 Рн

(1)

где Р/ - текущее абсолютное давление в вакуум-проводе 5, Па;

Рн и Рат - абсолютное давление в камере 4 при истечении воздуха из неё и атмосферное давление, Па;

Уат - удельный объем воздуха атмосферного давления;

V

1 - площадь сечения шланга, по которому происходит истечение воздуха из камеры 4, м2;

у - коэффициент расхода воздуха линии откачки воздуха из камеры 4; у - функция расхода воздуха.

^ \12 к-1

2

- &

VI VI

к+1 к

(2)

где р - абсолютное давление среды, в которую происходит истечение воздуха; к - показатель адиабаты, к = 1,41.

В общем случае процесс истечения воздуха начинается в надкритической области и заканчивается в подкритической. Для времени истечения воздуха из этой камеры в надкритической области после интегрирования выражения 1 получим

У1п-

^игт —

Р*р

х Г/К,

(3)

^'Фтах.

Утэх - функция расхода в надкритической области.

Длительность истечения воздуха в под критической области

У11

£цпт —

Г1 *ф

где Ъ интеграл вида — ,

Ркр

(4)

при этом

Ътэх-1,35.

Здесь ^ — р - критическое отношение давлений (для воздуха 0=1,89).

Интеграл Z¡ представляет сложную функцию из-за наличия в нем дробных степенных показателей при у. Его решение затруднено, а величины представлены в работе доктора технических наук И.Н. Краснова «Доильные аппараты», 1974. В ней приведены табличные значения интеграла в зависимости от отношения

V

—, что важно в пневмоприводе пресса для винограда.

В таком случае общая длительность истечения воздуха из камеры 4 пресса может быть представлена следующим выражением:

У1п-

^ист —

Р*р

+ ■

1,35 V

№2 ^тахГ^ РапРат

(5)

Полученное выражение имеет сложный вид в основном из-за сложности определения Ъ, что вызывает необходимость упрощения выражения 2 для функции расхода воздуха в подкритической области течения газа. Представляя тренд функции для у в виде степенного уравнения

V

3,0933х3 + 2,327х2 + 0,863х,

(6)

после некоторых преобразований и упрощений выражение для нахождения Ъ будет таким:

1

Проинтегрировав его, найдем:

-3,0933х4+2.327х3+0.863х2

йх.

Ък — -0,231 ^(1,03 -х)- — - 3,13 ^(х) + 3,362 ^(х + 0,272) + С.

Следовательно, 1,31282, что на 2,8% отличается от истинного значения интеграла, но даёт возможность определения длительности истечения воздуха из камеры постоянного объёма в широком диапазоне степени вакуумирования её в подкритической области течения газа.

Наполнение воздухом камеры 4 пресса осуществляется также практически при постоянном объеме. Дифференциальное уравнение наполнения её воздухом имеет вид [9]:

Уй © — РМ^ЪЛмП(7)

Процесс наполнения также начинается в надкритической области и заканчивается в под-критической. Длительность наполнения в

надкритической области течения газа получим, проинтегрировав выражение (7) в пределах от р/рндоркр/рн:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

, У(0,528--) £ — - Рн

(8)

В подкритической области течения газа длительность наполнения камеры 4 может быть определена по формуле

ьнап — г Гр ~

■-к,

(9)

где согласно работе [5] I, - интеграл вида

Г1 а(-;г)

Ь — .¡ркр , значение которого составляет

Рат У

1тах=1,132.

Тогда общая длительность наполнения воздухом камеры 4 пресса воздухом избыточно-

V

V

го давления может быть представлена следующей зависимостью:

7(0,528--^) 1 132 „ ^ = _-_ Р" +__1,132 И . (10)

Учитывая необходимость использования дополнительных таблиц со значениями интеграла 11 при расчёте промежуточных интервалов

времени течения газа из камеры 4 пресса, как и в выражении (5) используем упрощенный вариант для функции расхода воздуха (6) в подкри-тической области газа. Тогда

i

-3,0933х3+2.327х2+0.863х

dx.

h = 5

После его интегрирования получим

lt = -0,2433 log(1,025 - х) + 1,159 log(x) - 0,915 log(x + 0,27) + С.

(11)

По нему /max=1,0471, что обеспечивает ошибку в расчётах длительности наполнения воздухом камеры 4 пресса, не превышающую 7% без применения табличных значений этого интеграла.

Полученные выражения положены далее в основу расчёта усовершенствованного пресса для отжима сока из виноградного сырья.

Выводы. Таким образом, одно из направлений совершенствования процесса отжима сока из винограда и различных фруктов -разработка пресса на основе использования в его приводе не только избыточного давления, но и вакуума. В расчёте параметров такого пресса целесообразно использовать приведенные в статье зависимости динамики его пневмопривода. Применение пресса с рекомендуемой системой пневмопривода обеспечивает снижение энергетических затрат на отжим сока применительно к малым хозяйственным образованиям.

Литература

1. Завражнов, А.И. Исследование процесса отжима ягодных соков на валково-ленточном прессе / А.И. Завражнов, Д.В. Пустовалов, А.А. Бахарев // Вестник МичГАУ. - 2012. - № 1. - С. 162-165.

2. Kolesnikov, A.A. Introduction of synergetic control // Proceedings of the American Control Conference ACC-2014, Portland, OR, USA, 4-6 June 2014. - P. 3013-3016.

3. Прессование мезги [Электронный ресурс] // Обработка и прессование мезги [сайт]. - URL: https://nomnoms. info/obrabotka-i-pressovanie-mezgi/ (дата обращения: 6.08.2018).

4. Krytikov, Gennadyj. The synthesis of structure and parameters of energy efficient pneumatic actuator / Gennadyj Krytikov, Marjana Strizhak, Vsevolod Strizhak // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. - 2017. -Vol. 1. - № 7 (85). - P. 38-44. - DOI: https://doi.org/ 10.15587/1729-4061.2017.92833.

5. Blagojevte Vladislav A. Advantages of restoring energy in the execution part of pneumatic system with semi-rotary actuator / Vladislav A. Blagojevte, Predrag Lj. Jankovte // THERMAL SCIENCE. - 2016. - Vol. 20. - Suppl. 5. -P. 1599-1609. - DOI: https://doi.org/ 10.2298/TSCI16S5599B.

6. Бахарев, А.А. Результаты теоретических исследований рабочего органа валково-ленточного пресса / А.А. Бахарев // Наука и образование. - 2019. - № 4. -С. 257.

7. Прессы [Электронный ресурс] // geoingeering [сайт]. URL: https://geo-eng.ru/items/pervichnoe-vinodelie/ pressy (дата обращения: 4.10.2018).

8. Назаров, И.В. Мембранный пресс для отжима виноградной мезги / И.В. Назаров, Н.Н. Белоусова, Т.Н. Толстоухова // Международный технико-экономический журнал. - 2019. - № 3. - C. 36-41.

9. Герц, Е.В. Динамика пневматических приводов машин-автоматов / Е.В. Герц, Г.В. Крейнин. - М.: Машиностроение, 1964. - 238 с.

10. Скиртладзе, А.Г. Гидравлические и пневматические системы / А.Г. Скиртладзе, В.И. Иванов, В.Н. Кареев. -Москва: ИЦМГУ «Станки», «Янус-К», 2003. - 544 с.

References

1. Zavrazhnov A.I., Pustovalov D.V., Bakharev A.A. Issledovanie protsessa otzhima yagodnykh sokov na valkovo-lentochnom presse [Investigation of the pressing process berry juices on a roll-belt press], Vestnik MiCHGAU, 2012, No 1, pp. 162-165. (In Russian)

2. Kolesnikov A.A. Introduction of synergetic control. Proceedings of the American Control Conference ACC-2014, Portland, OR, USA, 4-6 June 2014, pp. 3013-3016.

3. Pressovanie mezgi [Pressing of the pulp] [Elektronnyy resurs] Obrabotka i pressovanie mezgi [sayt]. URL: https://nomnoms.info/obrabotka-i-pressovanie-mezgi/ (data obrashheniya: 6.08.2018). (In Russian)

4. Krytikov Gennadyj, Strizhak Marjana, Strizhak Vsevolod. The synthesis of structure and parameters of energy efficient pneumatic actuator, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2017, vol. 1, No 7 (85), pp. 38-44. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.92833.

5. Blagojevis Vladislav A. and Jankovis Predrag Lj. Advantages of restoring energy in the execution part of pneumatic system with semi-rotary actuator, Thermal science, 2016, Vol. 20, Suppl. 5, pp. 1599-1609. DOI: https://doi.org/10.2298/TSCI16S5599B.

6. Bakharev A.A. Rezul'taty teoreticheskikh issledo-vaniy rabochego organa valkovo-lentochnogo pressa [Results of the theoretical researches of the working body of the roll-belt press], Nauka i obrazovanie, 2019, No 4, pp. 257. (In Russian)

7. Pressy [Presses], [Elektronnyy resurs] // geoingeer-ing [sayt]. URL: https://geo-eng.ru/items/ pervichnoe-vinodelie/pressy (data obrashheniya: 4.10.2018). (In Russian)

8. Nazarov I.V., Belousova N.N., Tolstoukhova T.N. Membrannyy press dlya otzhima vinogradnoy mezgi [Membrane press for pressing out grape pulp], Mezhdunarodnyy

tekhniko-ekonomicheskiy zhurnal, 2019, No 3, pp. 36-41. (In Russian)

9. Gerts E.V., Kreynin G.V. Dinamika pnevmati-cheskikh privodov mashin-avtomatov [Dynamics of pneumatic drives of automatic machines], M.: Mashinostroenie, 1964, 238 p. (In Russian)

10. Skirtladze A.G., Ivanov V.I., Kareev V.N. Gidravlich-eskie i pnevmaticheskie sistemy [Hydraulic and pneumatic systems], Moskva: ITS MGU «Stanki», «Yanus-K», 2003, 544 p. (In Russian)

Сведения об авторах

Краснов Иван Николаевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Технологии и средства механизации АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-928-137-98-08. E-mail: [email protected].

Назаров Игорь Васильевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии и средства механизации АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-918-512-44-62. E-mail: [email protected].

Лебедько Данил Андреевич - аспирант, Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-988-579-59-53. E-mail:[email protected].

Должикова Надежда Николаевна - аспирантка, Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация). Тел.: +7-988-564-43-21. E-mail: [email protected]).

Валуев Николай Васильевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Технический сервис в АПК», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Российская Федерация).

Information about the authors

Krasnov Ivan Nikolaevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Technologies and means of mechanization of agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-928-137-98-08. E-mail: [email protected].

Nazarov Igor Vasilievich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technologies and means of mechanization of agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-918-512-44-62. E-mail: [email protected].

Lebedko Danil Andreevich - post-graduate student, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-988-579-59-53. E-mail: [email protected].

Dolzhikova Nadezhda Nikolaevna - postgraduate student, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation). Phone: +7-988-564-43-21. E-mail: [email protected]).

Valuev Nikolay Vasilievich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Technical service in the agroindustrial complex department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russian Federation).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.

УДК 631.31

ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К РАЗРАБОТКЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ ПОЧВОБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

© 2020 г. С.Н. Капов, А.В. Орлянский, А.Н. Петенев, И.А. Орлянская, П.А. Хаустов

В статье рассматриваются основы разработки почвообрабатывающих машин и орудий, предназначенных для противодействия возникновению и развитию эрозионных процессов почв. Приводится анализ почвенной среды как системного объекта, и выделяются внешние входные факторы и выходные показатели, которые следует учитывать при разработке почвообрабатывающего орудия. Отмечается, что результатом выполнения процесса обработки почвы являются пахотные и подпахотные горизонты, которые определяют наличие (накопление) и дефицит влаги. От состояния почвенных горизонтов зависит сохранение плодородия и снижение эрозии почвы. В дальнейшем, на основе анализа функционирования машинно-тракторного агрегата (МТА) как системы, выделены составляющие подсистемы. С учетом особенностей системы МТА, рассмотрены вопросы его существования во времени и пространстве и проанализированы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.