Научная статья на тему 'Определение физических свойств сухого птичьего помета'

Определение физических свойств сухого птичьего помета Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
93
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
влажность / коэффициент трения / методика / плотность / птичий помет / физические свойства / экспериментальные исследования / bird droppings / experimental studies / methodology / physical properties / humidity / density / coefficient of friction

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Качурин В. В., Наруков Е. С., Запевалов М. В.

Введение. Определены физические свойства сухого птичьего помета, которые включают в себя влажность, плотность, коэффициенты внешнего и внутреннего трения. Материалы и методы. При обезвоживании птичьего помета основой являются его физико-механические свойства, которые характеризуют его сыпучесть, плотности, коэффициент внешнего и внутреннего трения. Эти свойства предопределяют выбор способов, а значит технических средств для его транспортирования, хранения и переработки. Разработанная технология переработки птичьего помета с получением комплексного органо-минерального удобрения. Технология включает несколько технологических процессов, выполняемых в определенной последовательности. Смешивание является одним из значимых процессов при приготовлении органо-минеральной смеси. Качественное смешивание минеральных и органических компонентов возможно только путем дезинтеграции компонентов методом резания при предварительной их подготовке. Такое смешивание позволяет получить комплексные удобрения, которые, содержат несколько питательных элементов, что позволит применить их при необходимости одновременного внесения за один прием несколько питательных веществ. Результаты. Помет является основным компонентом органо-минерального удобрения. Его физические свойства изменяются от содержания в нем влаги. В сухом помете прекращаются все биологические процессы, он становится пригодным для приготовления качественного органо-минерального удобрения. С изменением содержания влаги в помете меняются и его физические свойства. В статье приведены результаты лабораторных исследований по определению физических свойств высушенного птичьего помета. В результате исследований установлено, что при влажности помета от 10 до 15 % его плотность составляет от 272 до 327 кг/м, коэффициент трения помета о стальную поверхность составляет от 0,35 до 0,39, а коэффициент внутреннего трения – от 4,0 до 3,6. Заключение. Определение физических свойств птичьего помета предопределяет получение качественной органо-минеральной смеси. Такую смесь возможно получить только путем дезинтеграции компонентов методом резания, для этого разработана технология глубокой переработки помета, состоящая из ряда взаимоувязанных технологических процессов, которая предотвращает загрязнение окружающей среды и позволяет получать востребованные и конкурентоспособные продукты, оперативно менять дозирование компонентов в зависимости от культуры, плодородия конкретного участка, формы удобрений, что позволяет повысить их эффективность использования, а также в зависимости от вида смешанных удобрений содержание питательных веществ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Качурин В. В., Наруков Е. С., Запевалов М. В.

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

Determination of the physical properties of dry bird droppings

Introduction. The physical properties of dry bird droppings have been determined, which include humidity, density, coefficients of external and internal friction. Materials and methods. When dehydrating bird droppings, the basis is its physico-mechanical properties, which characterize its flowability, density, coefficient of external and internal friction. These properties determine the choice of methods, and hence technical means for its transportation, storage and processing. The developed technology of processing bird droppings to obtain a complex organo-mineral fertilizer. The technology will include several technological processes performed in a certain sequence. Mixing is one of the most significant processes in the preparation of an organo-mineral mixture. High-quality mixing of mineral and organic components is possible only by disintegration of components by cutting during their preliminary preparation. Such mixing makes it possible to obtain complex fertilizers that contain several nutrients, which will allow them to be applied if necessary, simultaneously applying several nutrients at one time. Results. Manure is the main component of organo-mineral fertilizer. Its physical properties vary depending on the moisture content in it. In dry manure, all biological processes stop, it becomes suitable for the preparation of high-quality organo-mineral fertilizer. With the change in the moisture content in the litter, its physical properties also change. The article presents the results of laboratory studies to determine the physical properties of dried bird droppings. As a result of research, it was found that with a moisture content of 10 to 15 % of the litter, its density is from 272 to 327 kg/m, the coefficient of friction of the litter on the steel surface is from 0.35 to 0.39, and the coefficient of internal friction is from 4.0 to 3.6. Conclusion. Determination of the physical properties of bird droppings determines the production of a high-quality organo-mineral mixture. Such a mixture can be obtained only by disintegration of components by cutting, for this purpose, a technology of deep processing of manure has been developed, consisting of a number of interrelated technological processes that prevents environmental pollution, and allows you to obtain demanded and competitive products, promptly change the dosage of components depending on the culture, fertility of a particular site, the form of fertilizers, which allows you to increase their the efficiency of use, as well as, depending on the type of mixed fertilizers, the nutrient content.

Текст научной работы на тему «Определение физических свойств сухого птичьего помета»

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX

VWWVV^^^^ ППЯ АГРППРПММШПРННПЮ 1СПМППРКГД W^WWWVW

Виталий Владимирович КачуринЕвгений Сергеевич Наруков2, Михаил Вениаминович Запевалов3

1 АО «Птицефабрика Челябинская», Копейск, Россия 23Южно-Уральский ГАУ, Челябинск, Россия 1 каскыгт-^@уапёех.гиhttps://orcid.org/0000-0003-3379-3791 2narukoves@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-9224-8710 3mv.zapevalov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9729-1275

Введение. Определены физические свойства сухого птичьего помета, которые включают в себя влажность, плотность, коэффициенты внешнего и внутреннего трения.

Материалы и методы. При обезвоживании птичьего помета основой являются его физико-механические свойства, которые характеризуют его сыпучесть, плотности, коэффициент внешнего и внутреннего трения. Эти свойства предопределяют выбор способов, а значит технических средств для его транспортирования, хранения и переработки. Разработанная технология переработки птичьего помета с получением комплексного органо-минерального удобрения. Технология включает несколько технологических процессов, выполняемых в определенной последовательности. Смешивание является одним из значимых процессов при приготовлении органо-минеральной смеси. Качественное смешивание минеральных и органических компонентов возможно только путем дезинтеграции компонентов методом резания при предварительной их подготовке. Такое смешивание позволяет получить комплексные удобрения, которые, содержат несколько питательных элементов, что позволит применить их при необходимости одновременного внесения за один прием несколько питательных веществ.

Результаты. Помет является основным компонентом органо-минерального удобрения. Его физические свойства изменяются от содержания в нем влаги. В сухом помете прекращаются все биологические процессы, он становится пригодным для приготовления качественного органо-минерального удобрения. С изменением содержания влаги в помете меняются и его физические свойства. В статье приведены результаты лабораторных исследований по определению физических свойств высушенного птичьего помета. В результате исследований установлено, что при влажности помета от 10 до 15 % его плотность составляет от 272 до 327 кг/м, коэффициент трения помета о стальную поверхность составляет от 0,35 до 0,39, а коэффициент внутреннего трения - от 4,0 до 3,6.

Заключение. Определение физических свойств птичьего помета предопределяет получение качественной ор-гано-минеральной смеси. Такую смесь возможно получить только путем дезинтеграции компонентов методом резания, для этого разработана технология глубокой переработки помета, состоящая из ряда взаимоувязанных технологических процессов, которая предотвращает загрязнение окружающей среды и позволяет получать востребованные и конкурентоспособные продукты, оперативно менять дозирование компонентов в зависимости от культуры, плодородия конкретного участка, формы удобрений, что позволяет повысить их эффективность использования, а также в зависимости от вида смешанных удобрений содержание питательных веществ.

© Качурин В. В., Наруков Е. С., Запевалов М. В., 2023

4.3.1 ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Научная статья УДК 631.812.11

DOI: 10.24412/2227-9407-2023-10-7-18

Определение физических свойств сухого птичьего помета

Аннотация

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.

Вестник НГИЭИ. 2023. № 10 (149). C. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 10 (149). P. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print)

V^W^VWW^V ТРГНМП! nniFS МЛГШМРЯ ЛМП FflIIIPMFNT WWW^^WW

WVW^^WWV^^ FnR TUP AiZRn.INnilSTItlA I ГПМР1 rvV^^VWW^^WW

run inn lwuujinirtl, ^итгьсл

Ключевые слова: влажность, коэффициент трения, методика, плотность, птичий помет, физические свойства, экспериментальные исследования

Для цитирования: Качурин В. В., Наруков Е. С., Запевалов М. В. Определение физических свойств сухого птичьего помета // Вестник НГИЭИ. 2023. № 10 (149). С. 7-18. DOI: 10.24412/2227-9407-2023-10-7-18

Determination of the physical properties of dry bird droppings

Vitaly V. KachurinEvgeny S. Narukov 2, Mikhail V. Zapevalov3

1 AO «Poultry farm Chelyabinsk», Kopeysk, Russia

2 3 South Ural State Agrarian University, Chelyabinsk, Russia

1 kachurin-vv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3379-3791 2mv.zapevalov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9729-1275 3narukoves@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-9224-8710

Abstract

Introduction. The physical properties of dry bird droppings have been determined, which include humidity, density, coefficients of external and internal friction.

Materials and methods. When dehydrating bird droppings, the basis is its physico-mechanical properties, which characterize its flowability, density, coefficient of external and internal friction. These properties determine the choice of methods, and hence technical means for its transportation, storage and processing. The developed technology of processing bird droppings to obtain a complex organo-mineral fertilizer. The technology will include several technological processes performed in a certain sequence. Mixing is one of the most significant processes in the preparation of an organo-mineral mixture. High-quality mixing of mineral and organic components is possible only by disintegration of components by cutting during their preliminary preparation. Such mixing makes it possible to obtain complex fertilizers that contain several nutrients, which will allow them to be applied if necessary, simultaneously applying several nutrients at one time.

Results. Manure is the main component of organo-mineral fertilizer. Its physical properties vary depending on the moisture content in it. In dry manure, all biological processes stop, it becomes suitable for the preparation of high-quality organo-mineral fertilizer. With the change in the moisture content in the litter, its physical properties also change. The article presents the results of laboratory studies to determine the physical properties of dried bird droppings. As a result of research, it was found that with a moisture content of 10 to 15 % of the litter, its density is from 272 to 327 kg/m, the coefficient of friction of the litter on the steel surface is from 0.35 to 0.39, and the coefficient of internal friction is from 4.0 to 3.6.

Conclusion. Determination of the physical properties of bird droppings determines the production of a high-quality organo-mineral mixture. Such a mixture can be obtained only by disintegration of components by cutting, for this purpose, a technology of deep processing of manure has been developed, consisting of a number of interrelated technological processes that prevents environmental pollution, and allows you to obtain demanded and competitive products, promptly change the dosage of components depending on the culture, fertility of a particular site, the form of fertilizers, which allows you to increase their the efficiency of use, as well as, depending on the type of mixed fertilizers, the nutrient content.

Keywords: bird droppings, experimental studies, methodology, physical properties, humidity, density, coefficient of friction

For citation: Kachurin V. V., Narukov E. S., Zapevalov M. V. Determination of the physical properties of dry bird droppings // Bulletin NGIEI. 2023. № 10 (149). P. 7-18. DOI: 10.24412/2227-9407-2023-10-7-18

технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]

Введение

Физические свойства сухого птичьего помета включают в себя такие характеристики, как плотность, влажность, крупность частиц и т. д. Определение этих свойств важно для оценки качества помета в качестве удобрения, для выбора методов его применения и для оптимизации производственных процессов.

Влажность сухого птичьего помета является одним из важных параметров, определяющих его качество в качестве удобрения. Высокая влажность может привести к его быстрой разложимости и ухудшению удобрительной ценности. Для определения влажности помета используется гравиметрический метод, основанный на высушивании образца при определенной температуре и последующем взвешивании. Общая влажность сухого помета обычно составляет 10-25 %.

Плотность сухого птичьего помета зависит от его состава, влажности, крупности частиц и других факторов. Плотность свежего помета птицы может варьироваться от 550 до 800 кг/м3, в зависимости от его состава и других факторов.

Крупность частиц сухого птичьего помета также играет важную роль в его применении и обработке. Слишком крупные частицы могут затруднять его равномерное распределение и проникновение в почву, а слишком мелкие - приводить к образованию пыли и прочих негативных эффектов. Для измерения крупности частиц используются различные методы в зависимости от требуемой точности и степени детализации.

Коэффициент внешнего и внутреннего трения частиц помета способствует пониманию движения частиц помета в технологических машинах для его измельчения и смешивания, что в дальнейшем повлияет на качество органо-минерального удобрения.

Таким образом, определение физических свойств сухого птичьего помета является важной задачей, позволяющей принимать обоснованные решения при его использовании как удобрения и оптимизировать производственные процессы.

Целью проведения экспериментальных исследований является определение физических свойств сухого птичьего помета, который является основным компонентом органо-минерального удобрения.

Материалы и методы

Очевидно, рассмотренные технологические и конструктивные особенности машин для переработки птичьего помета предопределяют целесообраз-

ность дифференциации процесса обезвоживания путем его разделения на процесс подогрева, механическое обезвоживание и высокотемпературную сушку, для качественного приготовления органического вещества: процесс дозирования, измельчения и смешивания. Поэтому нами в качестве объекта экспериментальных исследований определен птичий помет.

В результате экспериментальных исследований необходимо было решить следующие задачи: определение массовой доли влаги, определение плотности, определение коэффициента внутреннего трения, определение коэффициента внешнего трения.

Отбор проб птичьего помета осуществлялся по ГОСТ 26712-85 со следующим дополнением: из пробы, подготовленной для анализа, отбирают после ее тщательного перемешивания не менее чем из пяти точек навески. Взвешивания производят с погрешностью не более 0,1 г [1].

Для проведения анализа применялись потребовались материалы и оборудование: воздушный стерилизатор ГП-10 МО, обеспечивающий устойчивую температуру нагрева 105-110 °С с пределом отклонения не более 3 °С, электронные весы НВ-3000 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 3000 гр., предел допустимой погрешности при взвешивании до 2000 гр. - ±1,0 гр., чаши выпаривательные фарфоровые № 1-4 для определения массовой доли влаги [2].

Результаты исследований

Для определения массовой доли влаги в помете навеску с птичьим пометом помещают в фарфоровую чашу и ставят в воздушный стерилизатор, предварительно нагретый до температуры 105-110 °С, и высушивают в течение 5 ч. Затем чашу с навеской вынимают из сушильного шкафа, охлаждают на воздухе в течение 30 мин. и взвешивают. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение 30 мин. и охлаждения чаши с навеской на воздухе в течение 30 мин.

Анализ считается законченным, если разность результатов двух последующих взвешиваний не превышает 0,1 г.

Массовая доля влаги (Wи) в птичьем помете определяется в процентах по следующей зависимости [3]:

^. пн-гщ^ 0 0 , (1)

тп

где т2 - масса чаши или бюкса с навеской до высушивания, гр.; т2 - масса чаши или бюкса с навеской после высушивания, гр.; т - масса навески, гр.

[ technologies, machines and equipment ; for the agro-industrial complex

Таблица 1. Результаты определения массовой доли влаги птичьего помета Table 1. Results of determining the mass fraction of moisture in bird droppings

Номер образца / Sample Number Исходная влажность / Initial humidity (WH, %)

1 65,8

2 62,9

3 63,4

4 62,8 Среднее значение / Average value 63,7

Источник: составлено авторами на основании исследований

Полученные результаты представлены в таблице 1.

При обезвоживании птичьего помета основой являются его физико-механические свойства, которые характеризуют его сыпучесть, плотности, коэффициент внешнего и внутреннего трения. Эти свойства предопределяют выбор способов, а значит технических средств для его транспортирования, хранения и переработки.

Для измерения плотности нам понадобится чаша известного объема в количестве трех штук. Используемая чаша в виде перевернутого усеченного конуса. Размеры чаши составляют: h = 0,065 м; Г1 = 0,015 м; Г2 = 0,07 м.

Для взвешивания используются весы электронные НВ, предназначенные для взвешивания различных грузов до трех килограммов (рисунок 1).

Рис. 1. Взвешивание помета электронными весами НВ Fig. 1. Weighing the litter with electronic scales NV Источник: разработано авторами на основании анализа существующих способов взвешивания помета

Присоединяем адаптер, прилагаемый к весам, включаем клавишу ВКЛ. На индикаторе в течение пяти секунд будет отображаться тест, после чего на дисплее установятся нулевые показания. Весы будут готовы к работе, когда на дисплее в левом верхнем углу появится значок «О». Предел допустимой погрешности взвешивания - ± 0,1 гр.

Заполняем чаши пометом, а потом взвешиваем на весах, определяем полученную массу. По-вторность опыта трехкратная.

Определение плотности помета при различной влажности осуществляется повторностью взвешивания чаш с пометом после его подсушивания в воздушном стерилизаторе ГП-10 МО при температуре 110 °С (рисунок 2).

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX для агропромышленного комплекса XXXXXXXXXXX

Рис. 2. Воздушный стерилизатор ГП-10 МО Fig. 2. GP-10 MO air sterilizer Источник: разработано авторами на основании проведенного анализа существующих способов сушки помета

Плотность помета р, кг/м3 вычисляют с округ- Пример расчетных данных плотности помета

лением до второго десятичного знака по формуле: представлен в таблице 2.

р = т" 4 ~ (1) По полученным результатам построена зависимость изменения плотности помета от его влаж-

где mnе - общая масса помета и чаши, кг; mе - масса

т, _ 3 ности (рисунок 3). чаши, кг; Vn - объем помета, м .

Таблица 2. Расчетные данные плотности помета Table 2. Calculated litter density data

Влажность помета / Humidity of the litter (W, %) 10 11 12 13 14 15

Плотность помета / Litter density (p, кг/м3 / kg/m3) 272,0 285,0 293,0 301,0 313,0 327,0

Источник: составлено авторами на основании исследований

Рис. 3. Зависимость изменения плотности помета от его влажности Fig. 3. Dependence of the change in the density of manure on its humidity Источник: разработано авторами на основании исследований

Из рисунка 3 видно, что с увеличением влаж- Перед началом определения коэффициента

ности помета его плотность изменяется по линей- трения помета о металл металлическая рамка кре-

ному закону от 272 кг/м3 (при W = 10 %) до пится в штативе. Образец помета загружают в короб

327 кг/м3 (при W = 15 %). и устанавливают на рамку. При вращении рукоятки

s

о н о л я

s «

ъ р

u>

й. о\ о

s

я

о g

H

0

1

s «

р

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

о о

я о

W р

«

s s s

о о и et

tl о

W р

я s

St

ч

CJQ "

s

о

О 'J.

et w

et

ЕЗ td

D- Ct S о

ЕЗ S

О g

ft О

о о

|-+> H №

ЕЗ- ct s u>

о g

ез- ft

й Я

ЕЗ ft

0Q я

ft

^. s

ЕЗ я

В-ft о (jj ►е-

о о ►е-

ft s

Нг с

№ s

о ft

ft' 3

ЕЗ H

Я- р

о td

|-+> я

ft ft

и в

ft я

а ft

Ез

EL о

ai S H ft s

о s

ЕЗ w

О я

|-+> о

В- s ft

ft H

>-— p

3' о

ft H

1-1 td

о и

ЕЗ

ЕГ

£ «

ЕЗ о

ЕЗ о

& H s

Я*

Коэффициент трения помета о металл / Coefficient of external friction

ю

4

CJQ '

О о Я

С ñ

5

0Q

О

н о

я «

s «

•в р

w •в Si

ft

И

о Q

S

Я О

Ol р о а

w н § ^

Д ьз

I

ft а ti ft и ft я

■в* s ■в- s

S я

2 w

р ft о Я

я ft

£ ft

о о ft

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

я

3 I

О п К"

чэ

я

о

£

о w ft ti ft я я ft

я

о

я №

î я яс

я

о

я р

о о

s я я w

й I -3

о я У

Я

« «

•у.

ft

а

о я

ft ti ft и ft я я 5

Я= Я о

(jJ

я о

о

* р

я р

а я

w р

►в-►в* я я я ft я

s

w я ft

в

я ft

о

•з ft я

о о

•в о я ft я

я О

о H

я w ft

H

о

1 H

w

ft

я

я

а\ о

g

ft

00

ft

H

о

v» •

о

и

1-1

я

р

я

и

о

я

р

Е

H

я w

я

w

о w о ft

я

о и о

щ

ft я я ft

•в в ft

в я

s 2

я й

я

О

я

о о

^ о

H w

р я

Ol ft

и с

я я ft с я ft

OJ о

H

•в

ft

я

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

я

to

я

о

g

ft

H

р

о

g

ft

H g

5 и

•3

ft

t

о

H

p

w

и

ft

я

w

£

я

g

ft •в

•в

я ft H

я №

t р

я я

й

я о

я я я ft я

H

СП СП с

= D

3

50

3

а

fx

о

I с

а;

а:

i s

Nj

s

Oj

Ю

о •fe.

s I

0

1

¡

s s

s

fx

n

0

1

s

f о s V

— M Й * S й

Nj

Nj ~ Nj

ï •fc. о

41

s

I

On

ь g

СЧ

<o

i H

Nj Nj

Nj ?

•fc. о

41

технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]

По полученным результатам построена зависимость изменения коэффициента внешнего трения от влажности (рисунок 5).

Из рисунка 5 видно, что с изменением влажности помета от 10 до 15 % коэффициент внешнего трения возрастает от 0,35 до 0,39.

Повторность испытания проводят в количестве трех раз. По окончании испытания рамку с пометом снимают с короба для очистки ее поверхности.

Представлена зависимость по определению коэффициента [8]:

а = ^ (2)

где Етр - среднеарифметическое значение сил трения, определенных для всех испытанных групп образцов, с учетом потерь на трение непосредственно в испытательной машине, Н; Р - нагрузка, прижимающая испытуемые образцы к контртелу, Н.

В развернутом виде коэффициент трения имеет вид:

И = (3)

т-д

где т - масса рамки с пометом, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов всех параллельных определений. Допускаемые расхождения между параллельными определениями указывают в нормативном документе или технической документации на материал.

Определение значения силы трения (^тр) основано на законе сохранения энергии и состоит в следующем: если к зафиксированному на горизонтальной поверхности динамометру (рис. 6) при помощи нити прицепить рамку с пометом, растянуть пружину динамометра на некоторое удлинение х, затем отпустить брусок, то сила упругости F пружины жесткостью к приведет брусок в движение. Очевидно, что вся потенциальная энергия растянутой пружины к моменту остановки бруска будет необратимо исчерпана отрицательной работой силы трения. Эксперимент проводился трехкратно, по окончании эксперимента определялось среднее значение.

Рис. 6. Определение силы трения Fig. 6. Determination of the friction force Источник: составлено авторами на основании данных 7' 8

Рис. 7. Проведение испытаний по определению коэффициента внешнего трения (помет - помет (минеральный компонент)) Fig. 7. Conducting tests to determine the coefficient of external friction (manure - manure (mineral component)) Источник: разработано авторами на основании проведенного анализа существующих способов определения коэффициента трения

Вестник НГИЭИ. 2023. № 10 (149). C. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 10 (149). P. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print)

V^W^VWW^V ТРГНМП1 nniFS МЛГШМРЯ ANIÏ FHIIIPMFNT WWW^^WW WVW^^WWV^^ FHP TUP ЛППП.1МПИЯТтЛ I ГПМР1 rvV^^VWW^^WW

Для определения коэффициента внутреннего Пример расчетных данных коэффициента

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

трения в рамку загружается исследуемый помет внутреннего трения помета о металл представлен в

слоем 10 мм. Само испытание проводится анало- таблице 4. гично коэффициенту внешнего трения (рисунок 7).

Таблица 4. Расчетные данные коэффициента внутреннего трения помета о помет Table 4. Calculated data of the coefficient of internal friction of the litter on the litter

Средняя влажность помета / Average humidity of the litter (W, %) 15 14 13 12 11 10

Коэффициент внутреннего трения / Coefficient of external friction (цвнут) 3,62 3,68 3,73 3,81 3,93 4,02

Источник: составлено авторами на основании исследований

Рис. 8. Зависимость изменения коэффициента внутреннего трения помета от влажности Fig. 8. Dependence of the change in the coefficient of internal friction of the litter on humidity Источник: разработано авторами на основании исследований

Зависимость изменения коэффициента внутреннего трения от влажности представлена на рисунке 8.

Анализ изменения коэффициента внутреннего трения показал, что при влажности помета 10 % коэффициент внутреннего трения составит 4,02. С увеличением влажности помета до 15 % коэффициент внутреннего трения снижается до 3,62. Коэффициент трения больший единицы означает, что для того, чтобы сдвинуть помет с места, надо к нему приложить силу, большую, чем его вес, т. е. помет не скользит по поверхности, создается сухое трение.

Заключение

Для обеспечения растений питательными веществами применяются органо-минеральные удобрения. Одним из наиболее доступных и эффективных органических компонентов является птичий

помет. Качественное смешивание минеральных и органических компонентов возможно только путем дезинтеграции компонентов методом резания при предварительной их подготовке. Использование дезинтегратора-смесителя дает возможность получить комплексные удобрения, которые содержат несколько питательных элементов, что позволит применить их при необходимости одновременного внесения за один прием несколько питательных веществ [12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20].

Необходимо отметить, что полученные физические показатели птичьего помета окажут существенное влияние на процесс смешивания компонентов при приготовлении органо-минерального удобрения в дезинтеграторе-смесителе, что повлияет на однородность при смешивании компонентов на экспериментальной установке.

XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX для агропромышленного комплекса XXXXXXXXXXX

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Макарова Д. А. Испытания образцов из композиционного материала // Механики XXI веку. 2021. № 20. С.202-208.

2. Белюченко И. С., Смагин А. В., Волошина Г. В., Гукалов В. Н., Мельник О. А., Никифоренко Ю. Ю., Терещенко Е. В., Ткаченко Л. Н., Садовникова Н. Б., Славгородская Д. А. Основы экологического мониторинга: практ. пособие для бакалавров экологии. Краснодар : КубГАУ, 2012. 252 с.

3. Веремейчик Е. В., Саракач О. В., Малиновская С. К., Докутович А. И. Подготовка проб и определение содержания общего азота, фосфора и калия в почвогрунтах // Здоровье и окружающая среда. 2011. № 19. С. 404-408.

4. Максимов А. Н., Деревянных Е. А., Андреев В. А., Васильева О. Г., Морозова Н. Н., Деревянных В. С., Максимова Е. А., Максимов Д. А. Определение коэффициента трения скольжения по заданным экспериментальным параметрам. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2023616269, опуб. 23.03.2023. Заявка № 2023614712 от 02.03.2023.

5. Юров В. М., Гученко С. А., Ибраев Н. Х. Определение коэффициента трения скольжения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 8. С. 148.

6. Машанов А. А., Машанова Т. Д., Ким Т. Б. Определение коэффициента трения скольжения различных материалов по поверхности с использованием IT-технологий // Поколение будущего: взгляд молодых ученых-2020. Курск, 2020. С. 73-76.

7. Пашун А. Д. К методике постановки лабораторной работы «Определение коэффициента трения скольжения» // Проблемы физики и технологии ее преподавания. Липецкий государственный педагогический институт. Липецк, 1997. С. 131-135.

8. Мазурин В. Л. Экспериментальное определение коэффициента трения скольжения и интенсивности изнашивания полиуретана по абразивной поверхности // Неделя науки СПбПУ. Научный форум с международным участием. Институт металлургии, машиностроения и транспорта СПбПУ. 2015. С. 115-118.

9. Козлова Е. В., Шустов Ю. С., Курденкова А. В., Буланов Я. И. Определение коэффициента трения скольжения теплоотражающих металлизированных подкладочных тканей с применением разрывной машины // Дизайн и технологии. 2022. № 91-92 (133-134). С. 107-110.

10. Бояркина И. В. Методика экспериментального определения коэффициента трения скольжения мелкокусковых сыпучих материалов // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования. 2012. С. 123-127.

11. Куклин С. М. Обоснование предельного значения коэффициента трения скольжения // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. 2023. С. 161-162.

12. Запевалов М. В., Сергеев Н. С., Наруков Е. С., Качурин В. В. Дезинтегратор-смеситель сыпучих материалов. Пат. № 213710 Рос. Федерация, 2022118378, заявл. 04.07.2022; опубл. 23.09.2022 Бюл. № 27.

13. Запевалов М. В., Наруков Е. С., Качурин В. В. Повышение качества органоминеральной смеси при использовании дезинтегратора-смесителя сыпучих материалов // Вестник НГИЭИ. 2022. № 10 (137). С. 28-38.

14. Запевалов М. В., Качурин В. В., Наруков Е. С. Дезинтегратор-смеситель для приготовления органо-минеральной смеси // Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях. Омск, 2022. С. 45-54.

15. Николаев Е. А. Разработка методов расчёта и моделирование малообъёмных роторных дезинтеграторов-смесителей. автореферат дис.... канд. техн. наук. Уфа, 2008.

16. Шулаев Н. С., Иванов С. П., Боев Е. В., Николаев Е. А. Разработка конструкции малообъемного ро-торно-дискового дезинтегратора-смесителя для получения гетерогенных смесей // Химическая промышленность сегодня. 2008. № 3. С. 42-44.

17. Ахмедова М. И. Оценка качества работы установки для приготовления органо-минеральной смеси // Аграрная наука. 2010. № 8. С. 31-32.

18. Коровкин М. А. Пути повышения эффективности удобрений на дерново-подзолистых почвах. автореферат дис. ... доктора сельскохозяйственных наук. Украинская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия. Киев, 1963.

V^W^VWW^V ТРГНМП! nniFS МЛГШМРЯ ЛМП FflIIIPMFNT WWW^^WW

technologies, machines and equipment

WVW^^WWV^^ FOR THF АПРП.1МПИЯТР1А I ГПМР1 rvV^^VWW^^WW

ror ihe agro lndusirlal complex

19. Орлов В. П. Роль азота при применении органо-минеральных удобрений на выщелоченных черноземах Орловской области : автореферат дис. ... канд. сельск. наук. Ленинград - Пушкин, 1964.

20. Артемьев А. А. Использование органо-минеральной смеси при возделывании зерновых культур // Перспективы и проблемы размещения отходов производства и потребления в агроэкосистемах. Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия. 2014. С. 29-33.

Дата поступления статьи в редакцию 19.07.2023; одобрена после рецензирования 21.08.2023;

принята к публикации 23.08.2023.

Информация об авторах:

В. В. Качурин - к.т.н., доцент, начальник научного отдела, тел. +7-919-342-40-78, Spin-код: 5497-0290;

Е. С. Наруков - аспирант кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка, и технология и механизация

животноводства», тел. 8-929-271-11-11, Spin-код: 2701-4407;

М. В. Запевалов - д.т.н., профессор кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка, и технология и механизация животноводства», тел. 8-951-489-96-97, Spin-код: 6072-0401.

Заявленный вклад авторов: Качурин В. В. - общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Наруков Е. С. - сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста. Запевалов М. В. - сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Makarova D. A. Ispytaniya obrazcov iz kompozicionnogo materiala [Testing of composite material samples], Mekhaniki XXI veku [Mechanics of the XXI century], 2021, No. 20, pp. 202-208.

2. Belyuchenko I. S., Smagin A. V., Voloshina G. V., Gukalov V. N., Mel'nik O. A., Nikiforenko Yu. Yu., Te-reshchenko E. V., Tkachenko L. N., Sadovnikova N. B., Slavgorodskaya D. A. Osnovy ekologicheskogo monitoringa [Fundamentals of environmental monitoring], practice handbook for bachelors of Ecology, Krasnodar: KubGAU, 2012, 252 p.

3. Veremejchik E. V., Sarakach O. V., Malinovskaya S. K., Dokutovich A. I. Podgotovka prob i opredelenie soderzhaniya obshchego azota, fosfora i kaliya v pochvogruntah [Sample preparation and determination of total nitrogen, phosphorus and potassium content in soils], Zdorov'e i okruzhayushchaya sreda [Health and environment], 2011, No. 19, pp. 404-408.

4. Maksimov A. N., Derevyannyh E. A., Andreev V. A., Vasil'eva O. G., Morozova N. N., Derevyannyh V. S., Maksimova E. A., Maksimov D. A. Opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya po zadannym eksperimental'nym parametram. Svidetel'stvo o registracii programmy dlya EVM 2023616269 [Determination of the sliding friction coefficient according to the specified experimental parameters. Certificate of registration of the computer program 2023616269], opub. 23.03.2023. Zayavka No. 2023614712 ot 02.03.2023.

5. Yurov V. M., Guchenko S. A., Ibraev N. H. Opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya [Determination of the sliding friction coefficient], Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij [International Journal of Applied and Fundamental Research], 2010, No. 8, pp. 148.

6. Mashanov A. A., Mashanova T. D., Kim T. B. Opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya razlichnyh mate-rialov po poverhnosti s ispol'zovaniem IT-tekhnologij [Determination of the sliding friction coefficient of various materials on the surface using IT technologies], Pokolenie budushchego: vzglyad molodyh uchenyh - 2020 [The Generation of the future: the view of young scientists - 2020], Kursk, 2020, pp. 73-76.

7. Pashun A. D. K metodike postanovki laboratornoj raboty «opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya» [On the methodology of setting up the laboratory work «determination of the coefficient of sliding friction»], Problemy fiziki i tekhnologii ee prepodavaniya [Problems of physics and technology of its teaching], Lipeckij gosudarstvennyj pedagogicheskij institute, Lipeck, 1997, pp. 131-135.

ХХХХХХХХХХХ технологии, машины и оборудование ХХХХХХХХХХХ ХХХХХХХХХХХ для агропромышленного комплекса ХХХХХХХХХХХ

8. Mazurin V. L. Eksperimental'noe opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya i intensivnosti iznashivaniya poliuretana po abrazivnoj poverhnosti [Experimental determination of the sliding friction coefficient and the wear rate of polyurethane on the abrasive surface], Nedelya nauki SPbPU. Nauchnyj forum s mezhdunarodnym uchastiem, ma-terialy nauchno-prakticheskoj konferencii. Institut metallurgii, mashinostroeniya i transporta SPbPU. [SPbPU Science Week. Scientific forum with international participation, materials of the scientific and practical conference. Institute of Metallurgy, Mechanical Engineering and Transport of SPbPU] 2015. S. 115-118.

9. Kozlova E. V., SHustov Yu. S., Kurdenkova A. V., Bulanov Ya. I. Opredelenie koefficienta treniya skol'zheniya teplootrazhayushchih metallizirovannyh podkladochnyh tkanej s primeneniem razryvnoj mashiny [Determination of sliding friction coefficient of heat-reflecting metallized lining fabrics using a bursting machine], Dizajn i tekhnologii [Design and technology], 2022, No. 91-92 (133-134), pp. 107-110.

10. Boyarkina I. V. Metodika eksperimental'nogo opredeleniya koefficienta treniya skol'zheniya melkokus-kovyh sypuchih materialov [Method of experimental determination of the sliding friction coefficient of small-lump bulk materials], Razvitie dorozhno-transportnogo kompleksa i stroitel'noj infrastruktury na osnove racional'nogo pri-rodopol'zovaniya [Development of the road transport complex and construction infrastructure on the basis of rational nature management], 2012, pp. 123-127.

11. Kuklin S. M. Obosnovanie predel'nogo znacheniya koefficienta treniya skol'zheniya [Justification of the limit value of the sliding friction coefficient], Uluchshenie ekspluatacionnyh pokazatelej sel'skohozyajstvennoj ener-getiki [Improvement of operational indicators of agricultural energy], 2023, pp. 161-162.

12. Zapevalov M. V., Sergeev N. S., Narukov E. S., Kachurin V. V. Dezintegrator-smesitel' sypuchih materialov. [Disintegrator-mixer of bulk materials], Pat. No. 213710 RF, 2022118378 zayavl. 04.07.2022; opubl. 23.09.2022 Byul. No. 27.

13. Zapevalov M. V., Narukov E. S., Kachurin V. V. Povyshenie kachestva organomineral'noj smesi pri ispol'zovanii dezintegratora-smesitelya sypuchih materialov [Improving the quality of an organomineral mixture when using a disintegrator-mixer of bulk materials], VestnikNGIEI [Bulletin NGIEI], 2022, No. 10 (137), pp. 28-38.

14. Zapevalov M. V., Kachurin V. V., Narukov E. S. Dezintegrator-smesitel' dlya prigotovleniya organomineral'noj smesi [Disintegrator-mixer for preparation of organomineral mixture], Innovacionnye tekhnologii v APK, kak faktor razvitiya nauki v sovremennyh usloviyah [Innovative technologies in agriculture, as a factor in the development of science in modern conditions], Omsk, 2022, pp. 45-54.

15. Nikolaev E. A. Razrabotka metodov raschyota i modelirovanie maloob"yomnyh rotornyh dezintegratorov-smesitelej. [Development of calculation methods and modeling of low-volume rotary disintegrators-mixers], Ph. D. (Engineering) thesis, Ufa, 2008.

16. Shulaev N. S., Ivanov S. P., Boev E. V., Nikolaev E. A. Razrabotka konstrukcii maloob"emnogo rotorno-diskovogo dezintegratora-smesitelya dlya polucheniya geterogennyh smesej [Design development of a low-volume rotary-disk disintegrator-mixer for obtaining heterogeneous mixtures], Himicheskaya promyshlennost' segodnya [Chemical industry today], 2008, No. 3, pp. 42-44.

17. Ahmedova M. I. Ocenka kachestva raboty ustanovki dlya prigotovleniya organo-mineral'noj smesi [Evaluation of the quality of the plant for the preparation of organo-mineral mixture], Agrarnaya nauka [Agrarian Science], 2010, No. 8, pp. 31-32.

18. Korovkin M.A. Puti povysheniya effektivnosti udobrenij na dernovo-podzolistyh pochvah. [Ways to increase the efficiency of fertilizers on sod-podzolic soils], Dr. Sci. (Engineering) thesis, Ukrainskaya ordena Trudovogo Krasnogo Znameni sel'skohozyajstvennaya akademiya, Kiev, 1963.

19. Orlov V. P. Rol' azota pri primenenii organo-mineral'nyh udobrenij na vyshchelochennyh chernozemah or-lovskoj oblasti. [The role of nitrogen in the application of organo-mineral fertilizers on leached chernozems of the Oryol region], Ph. D. (Engineering) thesis, Leningrad - Pushkin, 1964.

20. Artem'ev A. A. Ispol'zovanie organo-mineral'noj smesi pri vozdelyvanii zernovyh kul'tur [The use of organo-mineral mixture in the cultivation of grain crops], Perspektivy iproblemy razmeshcheniya othodovproizvodstva i potrebleniya v agroekosistemah [Prospects and problems of waste disposal ofproduction and consumption in agroe-cosystems], Nizhegorodskaya gosudarstvennaya sel'skohozyajstvennaya akademiya, 2014, pp. 29-33.

The article was submitted 19.07.2023; approved after reviewing 21.08.2023; accepted for publication 23.08.2023.

Вестник НГИЭИ. 2023. № 10 (149). C. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 10 (149). P. 7-18. ISSN 2227-9407 (Print)

V^W^VWW^V ТРГНМП! nniFS МЛГШМРЯ ЛМП FflIIIPMFNT WWW^^WW

WVW^^WWV^^ FOR THF АПРП.1МПИЯТР1А I ГПМР1 rvV^^VWW^^WW

Information about the authors: V. V. Kachurin - Ph. D. (Engineering), Head of the Scientific Department, tel. +7-919-342-40-78, Spin-code: 5497-0290;

E. S. Narukov - postgraduate student of the Department «Operation of the machine and tractor Fleet, and Technology and mechanization of animal husbandry», Spin-code: 6072-0401;

M. V. Zapevalov - Dr. Sci. (Engineering), Professor of the Department «Operation of the machine and tractor Fleet, and Technology and mechanization of animal husbandry», tel. 8-951-489-96-97, Spin-code: 2701-4407.

The declared contribution of the authors: Kachurin V. V. - general project management, analysis and addition of the text of the article. Narukov E. S. - collection and processing of materials, preparation of the initial version text. Zapevalov M. V. - general project management, analysis and addition of the text of the article.

The authors declare that there is no conflict of interest.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.