Наука и инновации

Оптимизация процессов распределения минеральных удобрений
Аннотация разработкиЭффективность использования удобрений зависит не только от способа и доз их внесения в почву, но и от качества распределения по поверхности поля. В связи с чем был разработан комплект компьютерных программ, предназначенных для моделирования и оптимизации процессов распределения минеральных удобрений при их основном внесении и подкормке сельскохозяйственных культур. Программы зарегистрированы в отраслевом центре информационных технологий в обучении. Они позволяют выбрать частоту вращения диска для получения заданной ширины рассева, рассчитать плотность распределения удобрений по ширине рассева, выбрать оптимальное перекрытие смежных проходов агрегата, выбрать оптимальное место подачи удобрений на распределяющий диск, анализировать затраты энергии на работу аппарата. Их применение позволило спроектировать отдельные узлы и рабочие органы дискового разбрасывателя минеральных удобрений, которые были использованы при разработке серии навесных разбрасывателей. Применение усовершенствованных узлов позволило добиться высокой равномерности распределения удобрений по поверхности поля.

Abstract of the projectFertilizer use efficiency depends not only on the ways and doses them into the soil, but also on the quality of distribution in surface field. In connection with what has been developed set of computer programs for modeling and optimization of the distribution of fertilizers at their main application and fertilizing crops. Programs are registered in the center of the industry information and technologies to the training. They allow you to choose the frequency of rotation of the disk for a given width sieving, calculate the density distribution of fertilizer across the width of the sieving, select the optimal overlap of adjacent passes the unit, select an optimal location for the fertilizer spreader discs, analyze energy consumption for operation of the unit. Their use to design individual components and working bodies of the disc spreader mineral convenient, which were used to develop a series of mounted spreaders. Application of advanced nodes has resulted in a high uniformity of the distribution of fertilizer on the surface of the field.

оптимизация-1.jpgоптимизация-2.jpg

Новизна и правовая охрана результатов интеллектуальной деятельностиПредложенная методика и стенд защищены следующими патентами Российской Федерации:
1. Пат. 2492616 Российская Федерация, МПК A01C17/00. Разбрасыватель минеральных удобрений/ В.А.Черноволов, М.А.Таранов, В.А.Луханин, В.И.Хижняк, А.Ю.Несмиян, И.Г.Пономаренко, Б.Н.Строгий, В.В.Щиров, В.И.Барамыков, Ф.В.Авраменко, А.Ю.Ермолин, Д.А.Кучеренко //Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Азово–Черноморская государственная агроинженерная академия» (ФГБОУ ВПО АЧГАА). – № 2012118727/13, заявл. 04.05.2012; опубл. 20.09.2013.
2. Свидетельство С. 11510 «Программа расчета выходных характеристик двухдискового центробежного аппарата» о государственной регистрации программы (зарегистрировано 09.09.2008; выдано 14.10.2008).
Сконструированный с применением предложенных узлов рассеиватель минеральных удобрений в 2012 году прошел приемочные испытания на ФГБУ «Северо–Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция». В 2013 году он был отмечен серебряной медалью международной выставки «Золотая осень».

Степень готовностиРезультаты расчетов, проведенных с использованием предложенных программ, адекватны экспериментальным данным. Программы могут быть использованы на любом персональном компьютере с установленным математическим редактором Mathcad. С использованием предложенных программ разработаны узлы рассеивателя минеральных удобрений и разработана конструкторская документация для его изготовления. Опытный образец рассеивателя прошел испытания в условиях Сев–КавМИС и рекомендован к внедрению в производство. Начато серийное производство рассеивателей минеральных удобрений, изготовленных согласно разработанной технической документации. Разработан и подготовлен к производству образец контрольного устройства, позволяющего в полевых устройствах оперативно определять показатели равномерности распределения удобрений.


Экономический эффектИспользование комплекта программ позволяет значительно сократить трудоемкость определения рациональных параметров рабочих органов разбрасывателей удобрений. Спроектированная машина повышает равномерность распределения удобрений. При 3 тыс. га наработки расчетная годовая экономия может доходить до 1,5 млн. руб.

Потенциальные потребителиПрограммы могут быть использованы в учебном процессе агроинженерных вузов, а также в проектных бюро при проектировании рассеивателей минеральных удобрений. Рассеиватели удобрений и контрольные устройства предназначены для предприятий АПК. Для предприятий Ростовской области они могут быть реализованы со скидкой в рамках областной программы развития.

РазработчикиКоординаторы проекта:
Черноволов Василий Александрович, доктор технических наук, профессор кафедры «Механизация растениеводства» Азово–Черноморского инженерного института (филиал Донского ГАУ в г. Зернограде);
Хижняк Владимир Иванович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механизация растениеводства» Азово–Черноморского инженерного института (филиал Донского ГАУ в г. Зернограде).

Контактная информация347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина, 21
e–mail: iap@achgaa.ru
Телефон: +7 (86359) 43–6–07
телефон/факс: 8 (86359) 43–3–80