CC BY
5All rights reserved. Rain Bird Corporation, Tucson, AZ85706 USA. -126 p. URL: https://Www.mtncom.net/ store-fíles/spec-sheets/Wilkins/Backfíow/american%20fork%20park%20and%20ride.pdf
13. Kisambuli Eric Kilaka. The effects of windbreaks on the effectiveness of sprinkler irrigation systems /Eric Kisambuli Kilaka. // Waterways Centre for Freshwater Management University of Canterbury Christchurch, New Zealand, 2015. - R. 169. http://dx.doi.org/10.26021/5676 URL: https://ir.canterbury.ac.nz/handle/10092/10420
14. Metodicheskie rekomendacii po kompleksnym tekhnologicheskim i tekhnicheskim resheniyam, obespechivayushchim snizhenie energoemkosti ekspluatacii meliorativnyh sistem: nauchn. izdanie. -Kolomna: IP Vorob'ev O.M., 2015. - 164 s. ISBN 978-5-9906549-1-4 URL: https://inform-raduga.ru/sites/all/ files/2015-04-20-raduga1.pdf
15. Optimal'naya ravnomernost' poliva /1. Varlev// Gidravlika i melioraciya. - M., 1981. - № 6.- S. 77-81.
16. GOST 24059-88. Tekhnika sel'skohozyajstvennaya. Metody ekspluatacionno-tekhnicheskoj ocenki transportnyh sredstv na etape ispytanij. - M.: Standartinform, 1988. - 48s. URL: http://docs.cntd.ru/document/ gost-24059-88
17. GOST ISO 11545-2004. Oborudovanie sel'skohozyajstvennoe orositel'noe, mashiny dozhdeval'nye krugovogo ipostupatel'nogo dejstvij s dozhdeval'nymi apparatami iliraspylitelyami. Opredelenie ravnomernosti orosheniya. - M.: Standartinform, 2004. - 24s. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-iso-11545-2004
18. GOST ISO 8224-1-2004. Mashiny dozhdeval'nye podvizhnye. CHast' 1. Ekspluatacionnye harakteristiki i metody laboratornyh i polevyh ispytanij. - M.: Standartinform, 2004. - 60s. URL: http://docs.cntd. ru/document/1200044530
ОЦЕНКА ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ЯБЛОК В ТАРЕ ПРИ ИХ ПЕРЕВОЗКЕ ПО ДОРОГАМ
С РАЗЛИЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ
СИМДЯНКИН Аркадий Анатольевич, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры ТЭТ, seun2006@mail.ru
БЕЛЮ Людмила Петровна, соискатель, кафедра ТЭТ, mila2807@bk.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет им.П.А. Костычева
Проблема и цель. Целью настоящего исследования является оценка влияния расположения в кузове автомобиля ящиков с яблоками сорта «Айдаред», устойчивыми к повреждениям, на изменение скорости колебаний отдельных плодов в декартовой системе координат при движении транспортного средства по дорогам с различным покрытием и с различной скоростью.
Методология. В качестве объекта исследований были выбраны яблоки, уложенные в стандартный ящик, размещаемый в трех положениях в кузове автомобиля «Форд Транзит». Измерения проводились на дорогах с тремя различными типами покрытий - асфальт, щебень и грунт на скоростях автомобиля, находящихся в диапазоне 20-50 км/ч. При проведении исследований использован метод замера ускорений в трех направлениях встроенным в смартфон акселерометром с установленным на нем программным обеспечением «Измеритель вибрации 1.3.6 АРК», а также классические расчетные методы, позволяющие определить скорость яблока и его кинетическую энергию. Результаты. Выявлено наилучшее (с точки зрения повреждаемости плодов) расположение ящиков с яблоками - между осями автомобиля, и наихудшее - над задней осью. Приведена оценка вероятных повреждений плодов на основе расчета изменения их кинетической энергии при движении автомобиля. Определено изменение влажности плодов во времени при имитации получасовой перевозки яблок по щебеночной дороге со скоростью 20 км/ч. Установлено, что зафиксированное повышение абсолютной влажности плодов (более, чем на 10 %) существенно ускорит процессы биологического разложения, и даже дополнительное охлаждение не сможет существенно замедлить этот процесс. Заключение. На основании проведенных исследований рекомендуется избегать дорог с грунтовым и щебеночным покрытием в период их неудовлетворительного состояния, а при невозможности избежать таких участков использовать низкую скорость движения (не выше 20 км/ч), располагая ящики между осями автомобиля.
Ключевые слова: автомобиль, сельскохозяйственная продукция, скорость, дорожное покрытие, транспорт, ускорение.
УДК 656.033.2
10.36508/RSATU.2020.48.4.016
© Симдянкин А. А., Белю Л. П., 2020 r
Введение
Хорошо известны высокие европейские требования к качеству экспортируемой сельскохозяйственной продукции [1, 3], включающие, в частности, такие параметры как лежкость, повреждаемость [4-5], чувствительность к патогенам, качество после охлаждения [6], качество после обработки. Часто эти параметры, например, повреждаемость продукции в процессе транспортировки, определяются сортами овощей и фруктов. Однако переход к устойчивым к повреждениям сортам не означает сохранение исходного вкуса, который нравился потребителям. Кроме того, применение новейших технологий перевозки, техники и упаковки не гарантирует отсутствия механических воздействий при перевозке продукции [7-9]. Охлаждение при перевозке различных овощей и фруктов [10], несмотря на разбиение их по категориям (низкой, средней и высокой чувствительности) и учета их при транспортировке, тем не менее может существенно снижать качество продукции [11-14], при этом повреждения от переохлаждения обычно становятся видны невооруженным глазом. Работы по снижению повреждаемости плодоовощной продукции в процессе транспортировки затрагивают, в основном, проблему, связанную с тарой [15-18], которая, действительно, во многом
определяет сохранность. Однако отсутствуют данные по оценке воздействия возникающих в процессе транспортировки колебаний на повреждаемость продукции, в том числе в зависимости от дорожного покрытия. Таким образом, на основании вышесказанного может быть сформулирована цель исследования - оценить воздействие колебаний кузова автомобиля на скорость перемещения отдельных плодов в зависимости от положения ящика с плодами в кузове автомобиля и типа дорожного покрытия.
Методы и материалы В качестве объекта исследований были выбраны яблоки сорта «Айдаред», уложенные в стандартный ящик, размещаемый в пяти положениях в кузове автомобиля «Форд Транзит» (рис.1). Анализ состояния подвески автомобиля показал, что достаточно использовать одну из двух диагоналей для размещения ящика - 1-2-3 или 2-4-5 - в предположении симметричности ударно-колебательных воздействий на оси автомобиля со стороны дорожного покрытия. Был выбран вариант 2-4-5 вследствие наличия на этой диагонали водителя транспортного средства, чья масса, существенно превышающая массу ящика с яблоками, может оказать влияние на колебательные процессы в кузове автомобиля.
Рис. 1 - Варианты расположения ящика с яблоками в кузове автомобиля и направления осей измерения ускорения х, у, z
Направления осей измерения ускорения совпадали: с продольной осью автомобиля - ось х, поперечной - ось у и вертикальной - ось z.
Для измерения ускорения в декартовой системе координат использовалось программное обеспечение «Измеритель вибрации 1.3.6 АРК», установленное на iPhone5, который располагали в центре ящика с яблоками.
Измерения проводились на дорогах с тремя различными типами покрытий - асфальт, щебень и грунт на скоростях автомобиля, находящихся в диапазоне 20-50 км/ч. При этом пределы скорости были выбраны на основании предварительных замеров ускорений яблок, показавших недопустимо большие значения при превышении 20 км/ч для
грунта и щебня, и 50 км/ч - для асфальта на некоторых участках движения.
Для измерения массы яблок использовались весы Mercury M-ER 326AFU-3.01 LCD Post II.
Программа исследования включала следующие позиции:
- тарировка программного обеспечения для смартфона с определением цены деления шкалы в различных диапазонах измерений;
- определение ускорений по осям x, y, z яблок, которые были размещены в ящике, поочередно устанавливаемом в позициях 2,4,5 при скоростях движения автомобиля 20 км/ч для грунта и щебня, 30 км/ч и 50 км/ч - для асфальта.
Задачей исследования являлось определение
положения ящика с яблоками в кузове автомобиля, позволяющего минимизировать колебания яблок при различных скоростях автомобиля на различных дорожных покрытиях, а также оценка изменения кинетической энергии отдельного плода за время транспортировки.
При проведении исследований использован метод замера ускорений в трех направлениях встроенным в смартфон акселерометром, а также классические расчетные методы, позволяющие определить скорость яблока и его кинетическую энергию.
Результаты
Программный продукт «Измеритель вибрации 1.3.6 АРК» позволяет фиксировать изменение ускорения в трех взаимно перпендикулярных пло-
скостях - пример характерного изменения ускорения по оси «х» приведен на рисунке 2. Площадь каждой фигуры - произведение ускорения на время - позволяет вычислить скорость V на конкретном участке движения (регистрации ускорения). Усредняя скорости на участках измерения, получим среднюю скорость движения яблока за все время измерения.
Кинетическая энергия «среднестатистического» яблока (т = 0,143 кг), использованного в экспериментах, за все время движения транспортного средства может быть оценена по известной формуле
Е=
т V
1 секунда 2 секунда
Рис. 2 - Изменение ускорения яблока по оси «х» в положении 4 ящика в кузове автомобиля при его
движении по разным дорожным покрытиям
Полученные экспериментальные результаты для последующего анализа были сгруппированы по нескольким позициям, для которых оценивалось изменение скорости колебаний яблок в ящике в декартовой системе координат (х, у, z) в зависимости от его положения (2, 4, 5) в кузове автомобиля при движении с различной скоростью по дорогам с различным покрытием (рис.3-7).
Рис. 3 - Изменение скорости колебаний яблок в ящике в зависимости от его положения в кузове автомобиля, движущегося со скоростью 50 км/ч по асфальту: х, у, z- оси декартовой системы координат
Анализ приведенных на рисунке 3 данных позволяет сделать следующие выводы:
• при движении автомобиля по асфальту со скоростью 50 км/ч положение ящика несущественно влияет на колебания яблок вдоль продольной оси автомобиля (ось х) - максимальное абсолютное отклонение составляет 0,09 м/с;
• положение ящика над задней осью повы-
шает уровень колебаний в вертикальной оси (ось z) на 44 %;
• положение ящика на задней консоли кузова (за задней осью) увеличивает амплитуду колебаний ящика вдоль поперечной оси автомобиля (ось у).
у г суммарно
Рис.4 - Изменение скорости перемещения яблок в различных направлениях (х, у, z) в зависимости от положения (2, 4, 5) ящика в кузове автомобиля при движении со скоростью 50км/ч по асфальту: 2, 4, 5 - положения ящика в кузове автомобиля
• наилучшим положением для ящика является задняя консоль кузова (за задней осью), поскольку суммарные колебания в этом положении являются наименьшими, а наихудшим - положение над задней осью.
Анализ приведенных на рис.4 данных позволяет сделать следующие выводы:
• при движении автомобиля по асфальту со скоростью 50 км/ч превалирующими направлениями колебаний ящика являются вертикальная и поперечная оси автомобиля;
V. м/с
0,375
0,750
0,625
0,500
0,375
0,250
0,125
0
х у z суммарно
Рис.5 - Изменение скорости перемещения яблок в различных направлениях в положении 2 ящика при изменении скорости автомобиля с 30 км/ч (левые столбики) до 50 км/ч (правые столбики)
на асфальтовом покрытии
50 км/ч _/
30 км/ч
ш
V
Анализ приведенных на рис.5 данных позволяет сделать вывод о том, что снижение скорости автомобиля с 50 км/ч до 30 км/ч (1,7 раза) позволяет снизить суммарные колебания по всем трем осям координат более чем в 3 раза.
Поскольку положение 2 ящика было признано наименее удачным для размещения ящика с яблоками, то для положений 4 и 5 были проведены дополнительные эксперименты с целью определения одного из двух наиболее удачных с точки
зрения наименьшего уровня колебаний плодов, оцениваемого по средней скорости их перемещения. При этом транспортировка осуществлялась по дорогам с различным покрытием - асфальт, грунт, щебень - на скорости 20 км/ч. Данный скоростной режим был выбран из соображений безопасности движения автомобиля в период весенней распутицы по покрытиям из щебня и грунта, находящихся в «среднестатистически плохом» состоянии в этот период.
Рис.6 - Изменение скорости перемещения яблок в различных направлениях в положении 4 ящика на различных покрытиях при скорости автомобиля
20 км/ч: х, у, z - оси декартовой системы координат
асфальт
Рис.7 - Изменение скорости перемещения яблок в различных направлениях в положении различных покрытиях при скорости автомобиля 20 км/ч: х, у, z - оси декартовой системы
5 ящика на координат
Анализ приведенных на рисунках 6,7 данных позволяет сделать следующие выводы:
• наиболее значительные колебания для обоих положений ящика в кузове автомобиля регистрируются вдоль его продольной (х) и вертикальной ф осей;
• консольное расположение 5 ящика - за задней осью автомобиля - существенно увеличивает колебания по всем направлениям (осям) при движении автомобиля по щебеночному покрытию,
однако на асфальте и грунте колебания в этом положении значительно ниже, чем для положения 4 ящика.
Зная скорость движения яблок за период регистрации (4,5 с) и среднюю масссу плода, оценим изменение кинетической энергии по вышеприведенной формуле. Результаты вычислений приведены на рисунке 8 для трех различных положений ящика в кузове автомобиля и рисунке 9 для трех типов покрытий.
Рис. 8 - Изменение кинетической энергии отдельного плода весом 0,143 кг за час транспортировки в зависимости от положения ящика в кузове автомобиля при его движении по асфальту со скоростью 50 км/ч
Рис. 9 - Изменение кинетической энергии отдельного плода весом 0,143 кг за час транспортировки в зависимости от
положения ящика в кузове автомобиля при его движении по дорогам с различным покрытием со скоростью 20 км/ч
Кинетическая энергия будет переходить во внутреннюю энергию при соударении яблок друг с другом и стенками ящика, что приведет к ускоренной их порче как за счет выделения тепла, так и повышения влажности при повреждениях (рис.10).
Для сравнения: энергия, необходимая для нагрева 1 л воды от 20 0С до 100 0С, равна
Ф, %
335 кДж. Семь яблок, каждое весом 0,143 кг (общим весом 1,001 кг), будут обладать при часовой транспортировке по щебеночной дороге в положении 5 ящика кинетической энергией 32 кДж, а при 10-часовой - энергией 320 кДж, что почти равно энергии, затрачиваемой на доведение 1 л жидкости до кипения.
85
65
55
35
при воздействии колебаний
z*' —'
f .'С
ж * í г i у \ упри отсутствии колебаний
Y
9
2 ООО ЗООО
SOOO
t, с
Рис. 10 - Изменение влажности ф плодов от времени t при имитации получасовой перевозки яблок по
щебеночной дороге со скоростью 20 км/ч
Таким образом, повышение абсолютной влажности плодов более чем на 10 % существенно ускорит биологические процессы разложения, и даже дополнительное охлаждение не сможет существенно повлиять на них.
Заключение
Помимо выявленных зависимостей перемещений (колебаний) плодов от положений ящиков в кузове, существуют и зависимости от типа, характеристик и технического состояния подвески автомобиля, которая ведет себя по-разному на различных дорожных покрытиях и загруженности кузова автомобиля.
На основании результатов исследований можно рекомендовать избегать дорог с грунтовым и щебеночным покрытием в период их неудовлетворительного состояния, а при невозможности избежать таких участков использовать низкую скорость движения (не выше 20 км/ч), располагая ящики между осями автомобиля.
Список литературы
1. Report of the international Workshop on the use of agricultural quality standards in technical regulations and the application of standards in international trade. United Nations Economic Commission for Europe, Committee on Trade, Working Party on Agricultural Quality Standards Specialized Section on Standardization of Fresh Fruit and Vegetables: Anapa, Russian Federation, 4-7 October 2010. - P.34. URL: https://www.unece.org/ trade/agr/promotion/promotioncapacitybuilding.html
2. Conventional and alternative pre-harvest treatments affect the quality of 'Golden delicious' and 'York' apple fruit / Teixeira G.H. de Almeida, V. Meakem, C. de L. Medeiros de Morais, K. M. Gomes de Lima, S. R. Whitehead // Environmental and Experimental Botany. 2020. Volume 173. Article 104005. https:// doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104005 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/
S0098847220300319
3. Cuticular wax composition changes of 10 apple cultivars during postharvest storage / Y. Chai, A. Li, S. C. Wai, C. Song, Q. Lin // Food Chemistry. 2020. Volume 32415. Article 126903. doi: 10.1016/j. foodchem.2020.126903. URL: https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/32361095/
4. Determining the resistance to mechanical damage of apples under impact loads / R. Stopa,
D. Szyjewicz, P. Komarnicki, L. Kuta // Postharvest Biology and Technology. 2018. Vol. 146. P. 79-89. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.08.016 URL: https:// www.researchgate.net/publication/327321223_ Determining_the_resistance_to_mechanical_ damage_of_apples_under_impact_loads
5. Beyaz A. Harvest glove and LabView based mechanical damage determination on apples // Scientia Horticulturae. 2018. Vol. 22826. P. 49-55. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.09.049 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0304423817306015
6. Effect of innovative microwave assisted freezing (MAF) on the quality attributes of apples and potatoes / P. K. Piyush Kumar Jha, S. Chevallier,
E. Xanthakis, V. Jury, A. Le-Bail // Food Chemistry. 2020. Volume 30930. Article 125594. https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2019.125594 URL: https:// www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0308814619317182
7. Effect of vibration on storage quality and ethylene biosynthesis-related enzyme genes expression in harvested apple fruit / F. Lu, F. Xu, Z. Li, Y. Liu, L. Zhang // Scientia Horticulturae. 2019. Volume 24930. P. 1-6. doi: 10.1016/j.scienta.2019.01.031 URL: https://www.x-mol.com/paper/13084121633025 92512?recommendPaper=1308412176195883008
8. Юхин, И. А. Снижение повреждений картофеля и яблок на внутрихозяйственных перевозках стабилизацией транспортных средств :
автореф. дис. ...докт. техн. наук: 05.20.01. - Рязань, 2016. - 38 с. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=30448678
9. Energy analysis of vehicle suspension oscillation cycle / Ryabov I.M., Chernyshov K.V., Pozdeev A.V. // 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ENGINEERING, ICIE 2016. PROCEDIA ENGINEERING. Elsevier Ltd, Chelyabinsk, 2016 г. - p. 384-392. https:// doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.730 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S1877705816312796
10. Постановление Правительства РФ от 15.04.2011 N 272 (ред. от 12.12.2017, с изм. от 22.12.2018). "Об утверждении Правил перевозок грузов автомобильным транспортом". URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_ LAW_113363/
11. Influence of drop shock on physiological responses and genes expression of apple fruit / F. Xu, F. Lu, Z. Xiao, Z. Li // Food Chemistry. 2020. Vol. 30315. Article 125424. https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2019.125424 URL: https:// www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0308814619315389
12. Limit values of impact energy determined from contours and surface pressure distribution of apples under impact loads / R. Stopa, D. Szyjewicz, P. Komarnicki, L. Kuta // Computers and Electronics in Agriculture. 2018. Vol. 154. P. 1-9. doi: 10.1016/j. compag.2018.08.041 URL: https://www.researchgate. net/publication/327467644_Limit_values_of_impact_ energy_determined_from_contours_and_surface_ pressure_distribution_of_apples_under_impact_ loads
13. O'Brien M., Claypool L.L., ect. Causes of fruit bruising on transport trucks. - Hilgardia, 1963, №6, vol. 35. p.113-124. doi:10.3733/hilg.v35n06p113. URL: http://hilgardia.ucanr.edu/Abstract/?a=hilg. v35n06p113
14. O'Brien M., I.P. Gentri, Gibsos R.C., ect.
Vibrating characteristics of fruits as related, to in transit injury. - Transactions of the ASAE, 1965№2, vol. 8. doi:10.13031/2013.40480 URL: https://www. semanticscholar.org/paper/Vibrating-Characteristics-of-Fruits-as-Related-to-O%27Brien-Gentry/e9fe6143 1e2dad1d3946203581c77c3b373878fd
15. Патент №2041846, МПК B65D21/02. Универсальная штабелируемая тара для сбора, перевозки и хранения плодов и овощей.Г.М.Арсеньев, А.З.Васильев, А.Н.Жучков. Опубл. 20.08.1995, Бюл.№21. URL: http://allpatents.ru/patent/2041846. html
16. Патент №2328427 MnKB65D 81/26 (2006.01) B65D 85/34 (2006.01) B65D 71/00 (2006.01) B65D 19/00 (2006.01). Паллетируе-мый контейнер для хранения и транспортирования сельскохозяйственной или плодоовощной продукции.С. Джонатан. Опубл. 10.07.2008, Бюл.№19. URL: https://rusneb.ru/catalog/000224_0 00128_2005119171_20060120_A_RU/
17. Бышов Н .В., Борычев С. Н., Успенский И. А., Кокорев Г. Д., Юхин И. А., Креков С. А., Шафо-ростов В. А. Обзор разработок в области сохранения качества яблок при перевозке контейнерным способом // Политематическийсетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2017. - №133. - С. 12801299. doi: 10.21515/1990-4665-133-113 URL: http:// ej.kubagro.ru/2017/09/pdf/113.pdf
18. Simdiankin A.A., Byshov N. V., Borychev S. N., Yukhinl.A., GolikovА.А. Increasing the safety of agricultural products during its transportation and unloading // Bulletin of 4th International Conference on Frontiers of Educational Technologies (ICFET2018) & 3rd International Conference on Knowledge Engineering and Applications (ICKEA 2018). - RUDN. - 2018. - pp.176-180. doi: 10.1145/3233347.3233362 URL: https:// www.researchgate.net/publication/327788822_ Increasing_the_Safety_of_Agricultural_Products_ During_Its_Transportation_and_Unloading
ASSESSMENT OF APPLES' DAMAGE IN CONTAINERS WHEN TRANSPORTING THEM ON ROADS
WITH DIFFERENT SURFACES
Simdiankin Arkadii A., Dr.Sc, Professor, Department of technical operation of transport, Ryazan State Agrotechnological University named after P.A.Kostychev, seun2006@mail.ru
Belyu Lyudmila P., researcher, Department of technical operation of transport, Ryazan State Agrotechnological University named after P.A.Kostychev, mila2807@bk.ru
Problem and purpose. The purpose of this study is to assess the effect of the location of boxes with Idared apples, resistant to damage, in the car body on the change in the vibration speed of individual fruits in a Cartesian coordinate system when a vehicle moves on roads with different surfaces and at different speeds. Methodology. Apples in a standard box placed in three positions in the body of a "Ford Transit" car were chosen as the object of the research. The measurements were carried out on roads with three different types of surface - asphalt, crushed stone and soil at vehicle speeds of 20-50 km/h. During the research measuring accelerations was done with the help of an accelerometer built into a smartphone with "Vibration Meter 1.3.6 APK" software installed on it. Besides the classical calculation methods allowing to determine the speed of an apple and its kinetic energy were used.
Results. The best (in terms of fruit damage) location of boxes with apples is found and that was between the axles of the car, and the worst ones were above the rear axle. The estimation of probable damage to fruits based on the calculation of changes in their kinetic energy when driving a car was given. The change of fruit moisture was determined when simulating a half-hour transportation of apples along a gravel road at a speed of 20 km/h. It was found that the recorded increase in the absolute humidity of fruits (more than 10
%) significantly accelerated the processes of biological decomposition. And even additional cooling could not significantly slow down this process.
Conclusions. Based on the conducted research it is recommended to avoid roads with dirt and crushed stone surfaces during their unsatisfactory condition. If it is impossible to avoid such sections a driver should use a low speed (no higher than 20 km/h) placing boxes between the axles of the car.
Key words: acceleration, agricultural products, road surface, speed, transport, vehicle.
Literatura
1.Report of the international Workshop on the use of agricultural quality standards in technical regulations and the application of standards in international trade. United Nations Economic Commission for Europe, Committee on Trade, Working Party on Agricultural Quality Standards Specialized Section on Standardization of Fresh Fruit and Vegetables: Anapa, Russian Federation, 4-7 October 2010. - P.34. URL: https://www.unece. org/trade/agr/promotion/promotioncapacitybuilding.html
2. Conventional and alternative pre-harvest treatments affect the quality of 'Golden delicious' and 'York' apple fruit / Teixeira G.H. de Almeida, V. Meakem, C. de L. Medeiros de Morais, K. M. Gomes de Lima, S. R. Whitehead // Environmental and Experimental Botany. 2020. Volume 173. Article 104005. https:// doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104005 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0098847220300319
3.Cuticular wax composition changes of 10 apple cultivars during postharvest storage / Y. Chai, A. Li, S. C. Wai, C. Song, Q. Lin //Food Chemistry. 2020. Volume 32415. Article 126903. doi: 10.1016/j. foodchem.2020.126903. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32361095/
4.Determining the resistance to mechanical damage of apples under impact loads / R. Stopa, D. Szyjewicz, P. Komarnicki, t. Kuta //Postharvest Biology and Technology. 2018. Vol. 146. P. 79-89. doi: 10.1016/j. postharvbio.2018.08.016 URL: https://www.researchgate.net/publication/327321223_Determining_the_ resistance_to_mechanical_damage_of_apples_under_impact_loads
5.Beyaz A. Harvest glove and LabView based mechanical damage determination on apples // Scientia Horticulturae. 2018. Vol. 22826. P. 49-55. https://doi.org/10.1016j.scienta.2017.09.049 URL: https://www. sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423817306015
6. Effect of innovative microwave assisted freezing (MAF) on the quality attributes of apples and potatoes /P. K. Piyush Kumar Jha, S. Chevallier, E. Xanthakis, V. Jury, A. Le-Bail //Food Chemistry. 2020. Volume 30930. Article 125594. https://doi.org/10.1016j.foodchem.2019.125594 URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/S0308814619317182
7.Effect of vibration on storage quality and ethylene biosynthesis-related enzyme genes expression in harvested apple fruit / F. Lu, F. Xu, Z. Li, Y. Liu, L. Zhang // Scientia Horticulturae. 2019. Volume 24930. P. 1-6. doi: 10.1016/j.scienta.2019.01.031 URL: https://www.x-mol.com/paper/13084121633025925127recommendP aper=1308412176195883008
8.YUhin, I. A. Snizhenie povrezhdenij kartofelya i yablok na vnutrihozyajstvennyh perevozkah stabilizaciej transportnyh sredstv : avtoref. dis. ...dokt. tekhn. nauk: 05.20.01. - Ryazan', 2016. - 38 s. URL: https://www. elibrary.ru/item.asp7id=30448678
9.Energy analysis of vehicle suspension oscillation cycle / Ryabov I.M., Chernyshov K.V., Pozdeev A.V. //2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ENGINEERING, ICIE 2016. PROCEDIA ENGINEERING. Elsevier Ltd, Chelyabinsk, 2016 g. - p.. 384-392. https://doi.org/10.1016/].proeng.2016.06.730 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705816312796
10. Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 15.04.2011 N 272 (red. ot 12.12.2017, s izm. ot 22.12.2018). "Ob utverzhdenii Pravil perevozok gruzov avtomobil'nym transportom". URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_113363/
11. Influence of drop shock on physiological responses and genes expression of apple fruit / F. Xu, F. Lu, Z. Xiao, Z. Li//FoodChemistry. 2020. Vol. 30315. Article 125424. https://doi.org/10.1016j.foodchem.2019.125424 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814619315389
12.Limit values of impact energy determined from contours and surface pressure distribution of apples under impact loads / R. Stopa, D. Szyjewicz, P. Komarnicki, t. Kuta // Computers and Electronics in Agriculture. 2018. Vol. 154. P. 1-9. doi: 10.1016/j.compag.2018.08.041 URL: https://www.researchgate. net/publication/327467644_Limit_values_of_impact_energy_determined_from_contours_and_surface_ pressure_distribution_of_apples_under_impact_loads
13. O'Brien M., Claypool L.L., ect. Causes of fruit bruising on transport trucks. - Hilgardia, 1963, №6, vol. 35. p.113-124. doi:10.3733/hilg.v35n06p113. URL: http://hilgardia.ucanr.edu/Abstract/7a=hilg.v35n06p113
14.O'Brien M., I.P. Gentri, Gibsos R.C., ect. Vibrating characteristics of fruits as related, to in transit injury. - Transactions of the ASAE, 1965№2, vol. 8. doi:10.13031/2013.40480 URL: https://www.semanticscholar. org/paper/Vibrating-Characteristics-of-Fruits-as-Related-to-O%27Brien-Gentry/e9fe61431e2dad1d39462035 81c77c3b373878fd
15. Patent №2041846, MPK B65D21/02. Universal'naya shtabeliruemaya tara dlya sbora, perevozki i hraneniya plodoviovoshchej.G.M.Arsen'ev, A.Z.Vasil'ev, A.N.ZHuchkov. Opubl. 20.08.1995, Byul.№21. URL: http://allpatents.ru/patent/2041846.html
16.Patent№2328427MPKB65D 81/26 (2006.01) B65D 85/34 (2006.01) B65D 71/00 (2006.01) B65D 19/00
(2006.01). Palletiruemyjkontejnerdlya hraneniyaitransportirovaniya sel'skohozyajstvennojiliplodoovoshchnoj produkcii.S. Dzhonatan. Opubl. 10.07.2008, Byul.№19. URL: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_2005 119171_20060120_A_RU/
17.Byshov N .V., Borychev S. N., Uspenskij I. A, Kokorev G. D., YUhin I. A, Krekov S. A, SHaforostov V. A. Obzor razrabotok v oblasti sohraneniya kachestva yablok pri perevozke kontejnernym sposobom // Politematicheskijsetevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2017. - №133. - S. 1280-1299. doi: 10.21515/1990-4665-133-113 URL: http://ej.kubagro.ru/2017/09/pdf/113. pdf
18.Simdiankin A.A., Byshov N. V., Borychev S. N., YukhinI.A., GolikovA.A. Increasing the safety of agricultural products during its transportation and unloading // Bulletin of 4th International Conference on Frontiers of Educational Technologies (ICFET2018) & 3rd International Conference on Knowledge Engineering and Applications (ICKEA 2018). - RUDN. - 2018. - pp.176-180. doi: 10.1145/3233347.3233362 URL: https:// www.researchgate.net/publication/327788822_Increasing_the_Safety_of_Agricultural_Products_During_Its_ Transportation_and_Unloading
ФЕДОРОВ Сергей Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин им. профессора А.И. Лещанкина, seregafedorov1989@mail.ru
ЖАЛНИН Алексей Алекссандрович, аспирант кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин им. профессора А.И. Лещанкина, alekseisxm@yandex.ru
ЖАЛНИН Николай Алекссандрович, аспирант кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин им. профессора А.И. Лещанкина, nik.zhalnin2015@yandex.ru Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
ПОЛУНКИН Андрей Алексеевич, канд. техн. наук, доцент кафедры тылового обеспечения уголовно-исполнительной системы, Академия ФСИН России
Проблема и цель. Обработка почвы является одной из трудоемких и ответственных операций. Современные комбинированные культиваторы с упругими стойками не в полной мере отвечают агротехническим требованиям, предъявляемым к ней. Это отражается на качестве и количестве получаемой сельскохозяйственной продукции. Предпосевная обработка почвы является заключительным этапом перед посевом культур. Во время предпосевной обработки осуществляется несколько технологических процессов, включающих крошение почвы, формирование посевного ложа, подрезание сорных растений. Качественное выполнение формирования посевного ложа обеспечивает повышение всхожести семян культур и урожайности. Целью данного исследования является повышение качества поверхностной обработки почвы.
Методология. Данная цель достигается за счет увеличения жесткости стойки комбинированного культиватора. Объектом исследования выбрана упругая S-образная стойка. В процессе работы закрепленная на упругой стойке стрельчатая лапа отклоняется от исходного положения, что приводит к несоблюдению агротехнических требований. Отклонение лапы составляет больше 1 см. Разработанный на кафедре мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин МГУ им. Н.П. Огарева регулятор жесткости позволит исключить данный недостаток. Для проверки работы регулятора использовали почвенный канал и лабораторную установку, монтируемую на рабочей тележке. Колебания пружинной стойки замеряли тензодатчиками сопротивления 100 Ом. Для регистрации сигналов датчиков использовали комплекс ZETlab. Параметрами работы стойки были приняты: отклонения лапы от исходного положения (АН, м) и тяговое усилие (Р, Н). Результаты. Установка регулятора жесткости в конструкцию стойки позволяет использовать её на почвах с широким диапазоном изменений твердости с соблюдением агротехнических требований. Кроме того, применение данного регулятора приводит к снижению тягового сопротивления с 380 до 280 Н при глубине обработки 8 см, при глубине 4 см - со 160 до 70 Н, при глубине 12 см - с 660 до 550 Н.
УДК 631.316.022.4
10.36508/RSATU.2020.48.4.017
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
© Федоров С. Е., Жалнин А. А., Жалнин Н. А., Полункин А. А., 2020 г
