Шаблон статьи
Скачать статью в pdf.УДК 633.521:631.55
DOI: 10.15507/2658-4123.033.202304.542-557
Влияние процессов вспушивания ленты стеблей льна на структурные параметры слоя
Зинцов Александр Николаевич
доктор технических наук, профессор кафедры тракторов и автомобилей Костромской государственной сельскохозяйственной академии (156530, Российская Федерация, Костромская область, пос. Караваево, ул. Учебный городок, д. 34), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3443-2015, Researcher ID: ADY-1834-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Ковалев Михаил Михайлович
доктор технических наук, главный научный сотрудник Федерального научного центра лубяных культур (17041, Российская Федерация, г. Тверь, Комсомольский пр-т, д. 17/56), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2424-4205, Researcher ID: AAT-4775-2021, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Перов Геннадий Анатольевич
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Федерального научного центра лубяных культур (17041, Российская Федерация, г. Тверь, Комсомольский пр-т, д. 17/56), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5830-6817, Researcher ID: AAB-5326-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Перов Михаил Геннадьевич
научный сотрудник Федерального научного центра лубяных культур (17041, Российская Федерация, г. Тверь, Комсомольский пр-т, д. 17/56), ORCID: https://orcid.org/0009-0007-3847-3785, Researcher ID: IST-2204-2023, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Добрецов Вячеслав Александрович
студент 2 курса магистратуры Костромской государственной сельскохозяйственной академии (156530, Российская Федерация, Костромская область, пос. Караваево, ул. Учебный городок, д. 34), ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6255-4824, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Аннотация
Введение. Эффективность выделения длинного льноволокна из тресты во многом зависит от структурных параметров слоя стеблей. Современные вспушиватели лент льна создают хаотичные перекосы и перекрещивания слоя стеблей под подбирающим барабаном. Указанные недостатки существующих машин минимизированы в опытном вспушивателе, в котором слой стеблей перемещается над подбирающим барабаном с показателем кинематического режима, равным единице.
Цель статьи. Изыскание средств и методов сохранения структурных параметров слоя стеблей при вспушивании лент льнотресты.
Материалы и методы. Экспериментальные исследования проведены по имеющимся и разработанным методикам, а анализ льноволокна – по действующим ГОСТам. Опыты проводили на лентах, сформированных льноуборочным комбайном ЛК-4А. После прорастания лент стеблей травой выполняли их вспушивание серийной машиной ВЛ-3 и опытным вспушивателем. При этом в каждом варианте производили необходимые замеры основных структурных параметров ленты стеблей и отбор проб до прохода агрегата и после вспушивания ленты. Результаты замеров и анализа проб обрабатывали методами математической статистики.
Результаты исследования. Установлено, что во всех вариантах опыта сохранились макроизгибы исходной и обработанных лент. При этом диапазон колебаний кривизны ленты льна за пределами частот среза расширился в 2–3 раза под воздействием рабочих органов серийной ворошилки ВЛ-3. Хаотичность указанных пульсаций была обусловлена увеличением перекосов, перекрещиваний и растянутости стеблей в ленте на 6,0° и 6,9 % соответственно. Вместе с тем опытный образец вспушивателя произвел наименьшие изменения структурных параметров слоя стеблей. Технологическая оценка льнотресты подтвердила преимущества опытного вспушивателя в сравнении с серийным ВЛ-3, у которого средняя выработка длинного волокна выше на 0,65 % и 0,5 единицы.
Обсуждение и заключение. Анализ полученных результатов свидетельствует о целесообразности вспушивания ленты льна путем подбора и перемещения стеблей над подбирающим барабаном с показателем кинематического режима, равным единице.
Ключевые слова: лен-долгунец, стебли, льнотреста, ворошение, вспушивание, структурные параметры слоя
Финансирование: работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания ФГБНУ ФНЦ ЛК (№ FGSS-2022-0005).
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Влияние процессов вспушивания ленты стеблей льна на структурные параметры слоя / А. Н. Зинцов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33, № 4. С. 542–557. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202304.542-557
Заявленный вклад соавторов:
А. Н. Зинцов – постановка задачи, подготовка начального текста с последующей доработкой, проведение исследований, анализ результатов, визуализация.
М. М. Ковалев – формулирование концепции решения, научное руководство, критический анализ результатов исследования, разработка и доработка решения.
Г. А. Перов – определение методологии исследования, сбор и анализ материалов по теме исследования, доработка текста.
М. Г. Перов – литературный и патентный анализ, проведение исследований и обработка экспериментальных данных.
В. А. Добрецов – подготовка и проведение исследований, обработка экспериментальных данных.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Поступила в редакцию 09.06.2023;
поступила после рецензирования 09.08.2023;
принята к публикации 20.08.2023
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Основные проблемы научного обеспечения льноводства / Р. А. Ростовцев [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14, № 3. С. 45–52. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-3-45-52
2. Перов М. Г. Анализ состояния и пути повышения качества льнотресты // Наука в центральной России. 2022. Т. 58, № 4. С. 53–61. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2022-4-53-61
3. Способ вспушивания лент льна : патент 2559004 Российская Федерация / Романов В. А. [и др.]. № 2014125649/13 ; заявл. 24.06.2014 ; опубл. 10.08.2015. 5 с.
4. Akin D. E. Linen Most Useful: Perspectives on Structure, Chemistry, and Enzymes for Retting Flax // International Scholarly Research Notices. 2013. Vol. 2013. Article no. 186534. https://doi.org/10.5402/2013/186534
5. Research on New Technology of Fiber Flax Harvesting / J. Mańkowski [et al.] // Journal of Natural Fibers. 2017. Vol. 15, Issue 1. P. 53–61. https://doi.org/10.1080/15440478.2017.1302390
6. Смирнов Н. А., Смирнов С. В. Пути повышения уровня механизации при уборке льнотресты // Машинно-технологическая модернизация льняного агропромышленного комплекса на инновационной основе : Сборник научных трудов ВНИИМЛ. Тверь : Твер. гос. ун-т, 2014. С. 80–85. URL: https://www.cnshb.ru/Vexhib/volk/14_12729.pdf (дата обращения: 17.05.2023).
7. Зинцов А. Н., Билан М. М. О необходимости совершенствования процесса вспушивания лент тресты льняной // Аграрный вестник Нечерноземья. 2022. № 2. С. 38–44. https://doi.org/10.52025/2712-8679_2022_02_38
8. Ковалев М. М., Перов Г. А., Перов М. Г. Интенсификация процесса вспушивания лент льна // Техника и оборудование для села. 2015. № 12. С. 24–29. URL: https://clck.ru/36jDDZ (дата обращения: 17.05.2023).
9. Ковалев М. М., Перов Г. А., Зубанов В. В. Экспериментальные исследования инновационного вспушивателя льнотресты // Техника и оборудование для села. 2016. № 8. С. 32–36. URL: https://clck.ru/36jDRW (дата обращения: 17.05.2023).
10. Вспушиватель лент льна : патент 2527510 Российская Федерация / Перов Г. А., Ковалев М. М., Зубанов В. В. № 2013134062 ; заявл. 19.07.2013 ; опубл. 10.09.2014. 6 с.
11. Зинцов, А. Н., Ковалев М. М., Перов Г. А. Вероятностная модель кинематики устройства для уменьшения растянутости стеблей льна-долгунца в ленте // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 1. С. 126–144. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202201.126-144
12. Смирнов Н. А., Смирнов С. С. Проверка новой технологии уборки и подготовки к переработке тресты в производственных условиях // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. 2008. № 68. С. 90–98. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004334581?ysclid=lpkwokjeqh72380934 (дата обращения: 07.06.2023).
13. Новая технология уборки льна, уборки и подготовки к переработке тресты / Н. А. Смирнов [и др.]. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2009. Т. 1, № 43. С. 169–173. URL: https://mechel.belal.by/jour/article/view/71 (дата обращения: 07.06.2023).
14. Подбирающий аппарат для стеблей сельскохозяйственных культур : патент 2658387 Российская Федерация / Смирнов Н. А., Соколов В. Н., Смирнов С. В. № 2017104767 ; заявл. 14.02.2017 ; опубл. 21.06.2018. 6 с.
15. Вспушиватель лент льна : патент 2694887 Российская Федерация / Смирнов Н. А. [и др.]. № 2016150744 ; заявл. 22.12.2016 ; опубл. 18.07.2019. 6 с.
16. Вспушиватель лент льна : патент 2547391 Российская Федерация / Перов Г. А., Ковалев М. М., Зубанов В. В. № 2013151517 ; заявл. 19.11.2013 ; опубл. 10.04.2015. 6 с.
17. Петраченко Д. А., Коропченко С. П. Влияние подготовительных операций в процессе формирования слоя на выход длинного волокна // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2014. № 5–6. С. 56–58. URL: https://clck.ru/36jqnP (дата обращения: 23.04.2023).
18. Investigation of the Process of Plant Swath Alignment in the Second Stage of the Fiber Flax Swath Harvesting / Yu. F. Lachuga [et al.] // Russian Agricultural Sciences. 2023. Vol. 49, Issue 1. P. 89–95. https://doi.org/10.3103/S106836742301010X
19. Зинцов А. Н., Соколов В. Н. Новый процесс вспушивания лент льнотресты // Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 6. С. 91−100. https://doi.org/10.31992/0321-4443-2020-6-91-100
20. Цветков А. О., Смирнов Н. А. Анализ работы вспушивателей лент тресты льняной // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 85. С. 132−136. URL: https://reader.lanbook.com/journalArticle/395702 (дата обращения: 07.06.2023).
21. Ковалев М. М. Обоснование параметров и режимов работы подбирающего аппарата безударного воздействия на ленту льна // Сiльскогосподарськi машини : Зб. наук. ст. Вип. 18. Луцьк : Ред.-вид. вiддiл ЛНТУ, 2009. С. 157–166. URL: https://eforum.lntu.edu.ua/index.php/jurnal32/issue/view/77/%D0%92%D0%98%
22. Research of the Flax Stems Line Arranging Mechanism / O. O. Nalobina [et al.] // INMATEH – Agricultural Engineering. 2017. Vol. 53, Issue 3. P. 51–56. EDN: YBHKLZ
23. Heller K. Technologie Uprawy i Przerobu Lnu i Konopi w Warunkach Zrównoważonego i Wielofunkcyjnego Rozwoju Rolnictwa Polskiego. Fragmenta Agronomica. 2007. Vol. 24, Issue 3. P. 181–186. URL: http://www.pta.up.poznan.pl/fragmenta-agronomica-vol-24-no-3-2007.html (дата обращения: 06.07.2023).
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
