автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства компостов с обоснованием параметров рыхлителя буртов

На правах рукошри

КРИВОЛАНОВ Максим Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОМИОСТОВ С ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ РЫХЛИТЕЛЯ БУРТОВ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мичуринск-наукоград РФ, 2011

005006684

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО МичГАУ) на кафедре «Прикладная механика и конструирование машин»

Ведущая организация: ГПУ «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук» (ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии)

Защита диссертации состоится «15» декабря 2011 года в 15й часов на заседании Диссертационного совета ДМ 220.041.03 в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет» по адресу: 393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная, д. 101, корп.1, ауд. 206 «Зал заседаний диссертационных советов».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВИО МичГАУ.

Объявление о защите и текст автореферата размешены па сайтах ФГБОУ BI10 МичГАУ www.mgau.ru и Министерства образования и науки Российской Федерации vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан «1Ъ» ноября 2011 г.

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Миронов Владимир Витальевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Капустин Василий Петрович

доктор технических наук, профессор Макаров Валентин Алексеевич

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. «Как бы ни было велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения как одно из главнейших удобрений в сельском хозяйстве» - писан Д.Н. Прянишников. Почти 100 лет назад были сказаны эти слова, но и в настоящее время они являются актуальными.

Наиболее распространенной технологией переработки навоза в удобрение является его компостирование в буртах на открытых площадках с соломой, торфом и другими углеродосодержащими компонентами, что связано со сравнительной простотой процесса и достаточно низкими энерго- и трудозатратами.

Широко внедренный в советское время площадочный способ компостирования предусматривал использование нотрузчика непрерывного действия, серийный выпуск которого остановлен в начале 90-х годов. Вместе с тем, машина имела ряд серьезных недостатков: высокая металлоемкость и сложность конструкции, низкая надежность в работе. Попытка заменить данную машину припе-пом-навозоразбрасывателем в паре с погрузчиком привела к увеличению количества технолог ических операций и единиц техники, что, как следствие, повысило себестоимость готовых органических удобрений.

Другие разработанные машины подобного функционального назначения остаются в виде единичных опытных образцов и не нашли широкого применения в народном хозяйстве. Машины импортного производства имеют высокую стоимость и не адаптированы к низкому качеству исходного навоза.

Все зго ведет к тому, что ценные питательные для растений вещества навоза не используются, а годами накапливаемые отходы представляют санитарно-ветеринарную опасность и наносят вред экологии региона.

Поэтому совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием копструктивпо-режимных параметров рыхлителя буртов является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с:

- программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 20062010 гг.: шифр 09.01.04 - Разработать высокопроизводительную технику нового поколения для производства конкурентоспособной продукции животноводства и птицеводства, производства комбикормов в хозяйствах, уборки, переработки навоза и подготовки высококачественных органических удобрений (головной институт ГНУ ВНИИМЖ);

- государственными контрактами на выполнение НИОКР с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере: №7133р/9641 от 31.07.2009 г. на тему «Разработка машины для приготовления компостов»; №8695р/13986 от 14.01.2011 г. на тему «Разработка технологии производства органических удобрений в буртах».

Цель исследований. Повышение эффективности процесса приготовления компостов путем обоснования конструкции и режимов работы рыхлителя буртов.

Объект исследований. Технологический процесс приготовления компостов и техническое средство его обеспечения.

Предмет исследований. Закономерности взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью.

Методы исследований. В процессе теоретических исследований использовали методы магматического анализа, теоретической механики, математического и компьютерного моделирования рассматриваемых процессов. Экспериментальные исследования проводили по методике планирования экспериментов с использованием действующих 1 ОС'Гов и ОСТов, методики планирования мпогофакторпых экспериментов, частных методик лабораторных исследований, стандартных измерительных приборов и оборудования, оригинальных лабораторных установок.

Научную новизну составлшот:

- математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостируемым материалом и удельной энергоемкости процесса приготовления компостов;

-численные значения и закономерности изменения коэффициента бокового распора соломонавозной смеси от влажности и оказываемого давления;

- экспериментальные закономерности влияния конструктивно-режимных параметров рабочих органов рыхлителя буртов на удельную энергоемкость процесса приготовления компостов.

Практическую значимость представляют:

-конструкция рыхлителя буртов для приготовления компостов, защищенная патентом РФ на изобретение №2352093;

-уточненные физико-механические и технологические свойства соломонавоз-ных смесей;

-оптимальные конструктивно-режимные параметры рыхлителя буртов, позволяющие снизить удельную энергоемкость приготовления компостов на открытых площадках в бургах;

-методики инженерного расчета конструктивных параметров и режимов работы рыхлителя буртов.

Реализации результатов исследований.

Производс твенные испытания и внедрение рыхлителя буртов проводились в ФГУ11 учхоз-племзавод «Комсомолец» Тамбовской области на ферме 600 голов крупного рогатого скота с 2007 по 2010 гг.

Предложенная конструкция рыхлителя бургов принята к внедрению в научно-производственном предприятии ООО «Вектор» г. Мичуринск, при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по грантам №7133р/9641 от 31.07.2009 и №8695р/13986 от 14.01.2011 г.

Методические материалы по моделированию взаимодействия лопастных барабанов с компостной смесью используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» и ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет».

На защиту выносятся следующие научные положения:

- конструктивно-технологическая схема рыхлителя буртов;

- математические модели технологического процесса взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью и удельной энергоемкости процесса приготовления компостов;

- результаты экспериментальных исследований бокового распора соломона-возной смеси;

- оптимальные конструктивные параметры и режимы работы рыхлителя буртов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались ежегодно с 2007 по 2011 гг. на научных конференциях Мичуринского государственного аграрного университета.

Отдельные материалы диссертации доложены и одобрены: на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновации молодых ученых и специалистов - национальному проекту «Развитие АПК» (г. Рязань, 2006 г.); на научных конференциях в рамках Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов агарных ВУЗов Центрального федерального округа РФ в номинации «Агроинженерия» (г. Рязань, 2007, 2008 гг.) и Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России по номинации «Агроинженерия» (г. Москва, 2007, 2008 гг.); на \Ш1-й Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (г. Мичуринск, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции «11а-учно-технический прогресс в животноводстве - стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 г.» ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2009 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационно-техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий в АПК» (г. Мичуринск, 2009); на Международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое обеспечение животноводства - проблемы эффективности и качества» ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2010 г.); на Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК» (г. Мичуринск, 2010 г.).

Теоретические и экспериментальные исследования с производственной реализацией результатов удостоены золотой медали «За разработку машины для приготовления компостов РБП-1» Всероссийской выставки «День садовода» 2008 г.

Публикации результатов работы. Основные положения диссертации отражены в 13 научных трудах, в том числе 3 статьях в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. Общий объем публикаций составляет 4,26 п.л., из которых 1,21 п.л. принадлежит лично соискателю. Новизна разработанного технического средства подтверждена патентом РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа содержит 181 машинописную страницу, 51 рисунок, II таблиц, 130 литературных источников и 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена краткая характеристика состояния вопроса, обоснована актуальность темы, сформулированы цель исследований, научная значимость и практическая ценность проведенных исследований, изложены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ современных технологий и технических средств переработки навоза сельскохозяйственных животных» представлены результаты

анализа современного состояния технологий и технических средств по переработке отходов животноводства, а также теоретических исследований в области процессов, протекающих при приготовлении компостов.

Обзор технологий уборки навоза и его переработки проведем на основании анализа работ Петренко И.М., Коваленко В.П., Капустина В.П., Гриднсва П.И., Лисенко ii.ll., Ьондаренко A.M., Петренко О.И., Лукьяненкова И.И., Должикова П.Ф., Менее В.Г., Миронова В.В., Спевака Н.В., Спевака В.Я.

Значительный вклад в теоретические и экспериментальные исследования работы питателей погрузчиков непрерывного действия внесли: Павлов II.И., Стефанов Б.И., Варламов Г.П., Волосевич Н.П., Демин Е.Е., Павлов Н.В., Линник U.K., 11ажер В.И., Бандаков Б.Ф., Курценко Л.М., Хакимзянов P.P. и др.

Вопросами работы распределяющих устройств навозоразбрасывателей занимались: Павловский И.В., Догановский И.В., Козловский Е.В., Марченко Н.М., Личман Г.И., Шсбалкин A.F., Макаров В.А., Мбетеамгар В.

В результате проведенного анализа выяснено, что существует необходимость обобщения и уточнения теоретических положений, описывающих процесс взаимодействия рабочего органа в виде лопастного барабана с компостируемым материалом.

По результатам проведенного анализа в соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи исследований:

- разработать технологический процесс и техническое средство приготовления компостов;

- установит!, теоретические закономерности взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесыо и энергоемкости процесса приготовления компостов;

- уточнить физико-механические и технологические свойства соломонавоз-ных смесей;

- пронести экспериментальные исследования процессов взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с соломонавозной смесыо и обосновать его оптимальные конструктивно-режимные параметры;

- провести производственные испытания разработанного рыхлителя буртов и дать технико-экономическую оценку эффективности его использования.

Во второй главе «Теоретические исследования процесса взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью» представлены теоретические исследования процесса взаимодействия лопастных барабанов с компостной смссыо, направленные на установление функциональных зависимостей между конструктивно-режимными параметрами рыхлителя буртов, физико-механическими и технологическими свойствами компостной смеси.

В процессе кинематического анализа взаимодействия барабанов с компостной смесыо, рисунок 1, получили систему уравнений движения относительно базовой прямоугольной системы координат в плоскости вращения барабанов. Данные уравнения позволили получить теоретические модели движения частиц па участке, расположенном между зоной схода частиц материала с одного барабана и зоной приема следующего за ним барабана

к

Уравнение действующих на частицу сил, представленных на рисунке 2, на участке перемещения между лопастными барабанами запишется в виде

та = /- + /<. (1)

где Р = - сила тяжести, Н; = кпт</ц2 -сила сопротивления воздушной среды, Н; \и - скорость полета частиц, м/с.

Согласно формуле (1) дифференциальное уравнение движения

di л

-r=j>-\k„

dl,M„

(2)

где г - радиус-вектор движения частицы, м. Проекция уравнения (2) на оси хОу

с!1 „

clt

Рисунок 2 Силы, действующие на частицу во время перемещения

di,

Т Ум-'-К-К

Или J

hA

(3)

(4)

Систему уравнений движения получили методом двойного интегрирования проекций дифференциального уравнения движения (3) и (4)

-^-Мк„1„л., +См,)-\ Слг„, (5)

Улн=-

I

2 к„

ln (| + 'a2 (izk,, (;,,,„ + С„„))) + См„,

(б)

где к„ коэффициент парусности частицы, м"',*„ - критическая ско-

рость витания частиц, м/с; /> - ускорение свободного падения, # = 9,81 м/с2; Си»* с,г-.С«» коэффициенты, характеризующие начальные условия после

схода частиц с лопастей и-го барабана С„„ ■

v„„,-cos а„.

К/г

arclg

V„4,.-siíi а,.

( '«„ =("->)■ + Д. ) 5 + ■ 01 Л„ + I" (| + (у^■ СЛ)п )) •

где Угол схода, рад; г6 - радиус барабана, м;у0|п - скорость в момент схода частиц м/с; А, - зазор между лопастями соседних барабанов,

м■ время по-

лета частицы с лопасти я-го барабана, с.

Время полета частиц на рассматриваемых участках определяли по формуле

А/Д*/7Ц(и.|ГС".«.2п) Г1

к • О)

где абсцисса границы приема относительно системы координат хОу на

барабане, следующим за п-м, м.

Абсциссы границ приема частиц в начальный и конечный моменты схода определяли согласно выражениям

=>*(2-(п-1у*таб)+(п-1)А1, (8)

^»•Ч =''Л2-(«-1)+вта5)+(»-1)Д,. (9)

Окружная и радиальная скорости в некоторый момент схода материала, определяемый точкой А на окружности вращения «-го барабана, показанной на рисунке 3

(Ю) ^

где ®„ - угловая скорость вращения, с"'; ч " /

\ V

„ _ >'Л~ -мясоьа^ -дм

(И)

■Г.

Г ........ М / Л /1..... / ~ \ /\ \

/ 1 "X ! (V, / . 1

\ \ ^ "V/ /

/

где /<— коэффициент трения компостируемого материала о лопасть.

Значения скорости вылета в коэффициентах С ,,,, и С,,„ в плоскости вращения лопастного барабана, определяли геометрическим суммированием ее радиальной и окружной составляющих, с учетом поправки на осевую скорость движения материала вдоль горизонтальной оси

= + + (12) где V,, - осевая скорость, м/с,

= (13)

Р — угол наклона лопасти к плоскости, перпендикулярной плоскости вращения, рад.

Подставляя выражение (10), (11), (13) в уравнение (12) получили

I 2 2 ' "

V = I Уг,„+\„ .

Углы начала схода частиц с лопастного барабана, рисунок 1, определяли со гласно выражениям

к к п. ~ - для барабана БI «,„ =-

ге

где Л'г - подача массы на оборот барабана,

„ 60-V

Рисунок 3 - План скоростей схода частицы в произвольной точке А

(14)

(15)

агр

г„п,

_ 30®1 X

1а - число лопастей, идущих по одному следу;

и, - частота вращения первого барабана, и,

- для барабанов Б2, БЗ, Б4, Б5

а>„ =«„, =«.,„ =«„

_ п ' 2

(16)

при допущении угла захвата материала аи -к!2 + «,„; =а3) =а„ =а}, = г

Углы окончания схода па барабанах определяли по формуле

' «У«,,, (18)

где м„'„„ угол схода на барабане п

соб(?>)

ш„1 --1п

1 - кт(9>)

(19)

'•»О+ап^))/

где ч> - угол трения компостируемого материала по лопасти, град;

/„ - расстояние от центра вращения барабана до места подачи материала па барабан, м, /;, = гй- .">..

Удельная энергоемкость рабочего процесса приготовления компостов является одним из важнейших показателей энергетической эффективности работы рыхлителя буртов. В ходе энергетического расчета процесса обработки компостной смеси определили уравнения для расчета значений удельной энергоемкости в соответст вии с выражением

Е -Л, Дж/кг, (20)

где N приводная мощность рабочих органов рыхлителя, Вт; £> - производительность рыхлителя буртов, кг/с.

Общее выражение для определения приводной мощности рабочих органов имеет вид

N = + + (21)

где Nc - мощность, затрачиваемая на преодоление рабочими органами сил сопротивления, кВт; Л^,. ■ мощность, требуемая на преодоление сопротивления силы тяжести, кВт; Ы, ■- мощность, необходимая для сообщения лопастями барабанов энергии вылета частицам материала, кВт; - мощность, требуемая на преодоление сил инерции барабанами, кВт.

Мощность на преодоление сил сопротивления рассчитывали по формуле

где .V „ - мощность на преодоление сил сопротивления на и-м барабане, кВт.

Полученное выражение для определения мощности на преодоление сил сопротивления запишется в виде

К 5т(/?) + г„, (/, ■ !>, + 5',)) ■ V,;г, + . сое(а,„) -10 3 , (22)

где с,.,, • нормальное напряжение смятия материала, кПа; 6, - ширина захвата материала одной лопастью, м; тсд - касательное напряжение сдвига материала, кГТа; • • длина траектории движения лопасти в бурте, м

', = ]

о

х1(0, .»','(/) ~ первые производные по времени параметрических уравнений траектории движения лопастей барабана, совершающего переносное движение со ско-

ростью движения агрегата и относительное движение с угловой скоростью вращения описываемых системой

[>-,(') = -г,-ып(ю,()

Л-V,,-/,., (24)

.V, - площадь между двумя витками кривой, описываемой системой (23), м2

.^■^«••■лМ-аКоК

• о

'и" 5П1 («,',,)) + —2—--(25)

т - индекс, определяющий номер барабана, следующего за п-м барабаном т = 2,3,4,5; г количество лопастей на первом барабане, идущих по разному следу; ас - ускорение, вызванное силами торможения на частицы, м/с2; а - угол между вектором скорости и траекторией перемещения частиц, рад.

Мощность на преодоление сопротивления веса материала определяли по формуле

где _ работа, затрачиваемая лопастями и-го барабана на преодоление сопротивления веса материала, кДж; ¡т - промежуток времени действия силы со, ««

противления веса, с, '„, = -

(0„

Выражение для определения мощности на преодоление сопротивления силы тяжести запишется в виде

аи ¿1 «„„

Мощность, необходимую для вылета частиц, определяли в соответствии с выражением

N = У А""

где Лт - работа, которую необходимо совершить лопастям /г-го барабана для

вылета частиц, кДж; /„, - время схода частиц с и-го барабана, с, ',„ = а"".

со,,

Уравнение для определения мощности, затрачиваемой на вылет частиц, имеет вид

(27)

г (ат-а,„)

Мощность на преодоление сил инерции при вращении барабанов определяли по формуле

где - крутящий момент барабана, вращающегося вокруг неподвижной оси, кН-м.

Полученное уравнение мощности на преодоление сил инерции при вращении барабанов запишется в виде

(2«)

11=1

где J„- момент инерции вращения и-го барабана относительно оси, кг-м2.

Подставляя полученные соотношения (22). (26), (27). (28) в выражение (21) получили общее уравнение для определения приводной мощности

'V = ■ ™ (/?) + г* (А ■ К i S, ))■ vt,j, + - eos («„,)• 10 1 +

W/;,rl-(sin(g,.) + l) lO -' WJ'„A, ■ (sin) + eos(aó))■ 10 '

+.-----' + Z------.+ (29)

"l! ".»

sr 2.(e--e«) ár 32 Производительность является одним из важнейших количественных показателей рабочего процесса рыхлителя буртов. Производительность рыхлителя можно определить исходя из условия непрерывного поступления массы на рабочие органы в единицу времени. При этом, суммарная производительность определится производительностью первого барабана Б1

0=ШЧ. (30)

'ij

где от, • масса материала, оделяемого от бурта одной лопастью первого барабана за время /,,. т, плотность компостной смеси, кг/м3;

(31)

bJ ширина захват материала одной лопастью, м; ка - коэффициент заполнения; <;, -SJh,, или, в соответствии с выражением (16)

(32)

где fe, - высота лопастей барабана, м.

Для осуществления рабочего процесса, коэффициент заполнения лопастей барабана в рабочем режиме, характеризующемся поступательной скоростью движения v^ и угловой скоростью вращения барабана о,, должен соответствовать условию *■„<!. В случае ки > I необходимо увеличить число лопастей, идущих по одному следу z0.

Таким образом, производительность рыхлителя буртов определится выражением

у =-^-3-1. (33)

'и

Совместное решение полученных соотношений (20), (29) и (33) позволяет получить математическую модель энергоемкости процесса обработки компостной смеси барабанами.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложены нрофамма и методика исследований: физико-механических и технологических свойств компостных смесей, влияющих на процессы их механического перемещения при переработке; тепловых режимов при компостировании соломо-навозных смесей на открытых площадках в буртах; конструктивных параметров и режимов работы лопастных барабанов на показатели энергоемкости процесса механической перебивки в процессе компостирования с целью определения рациональных и оптимальных конструктивно-режимных параметров рыхлителя буртов.

В качестве исследуемых материалов были использованы соломонавозные смеси относительной влажностью И'= 54...88% состава: навоз крупного рогатого скота с измельченной соломой до фракции 80... 120 мм.

Наиболее существенное влияние на сопротивление движению лопасти в бурте оказывают напряжения сжатия материала и касательного напряжения сдвига внутри массива компостной смеси. При этом нормальное напряжение на плоскость сдвига сгд , вызываемое боковой деформацией в процессе сжатия материала зависит от коэффициента бокового распора £ согласно соотношению

(34)

Зависимость коэффициента бокового распора определяли по разработанной методике в приборе осесимметричного трехосного сжатия, или стабилометре. представленном на рисунке 4. Стабилометр устанавливали на граверсе разрывной машины ИР 5047-50, позволяющей подавать заданное вертикальное догружение и регистрировать деформацию материала в процессе нагружения.

I - основание; 2 - усиления; 3 - исследуемый материал; 4 - боковые стенки; 5 - тензометрические датчики; 6 - регулировочные болты; 7 - гайки; 8 - пластина вертикального сжатия; 9 - вертикальные стойки.

Рисунок 4 - Схема (а) и общий вид (б) прибора трехосного сжатия Для проведения многофакторного эксперимента была изготовлена экспе-риметпальная лабораторная установка, показанная на рисунке 5, представляющая собой конструкцию, состоящую из рамы, на которой установлены лопастной барабан и ленточный транспортер. Конструкция установки позволяет регулировать частоту вращения барабана, поступательную скорость движения лепгы транспортера и устанавливать лопасти на заданный угол относительно плоскости вращения.

Путем анализа выражений (5), (6), (20) с учетом формул (29), (33) в программе «МаЛСАО» были выбраны уровни и интервалы варьирования наиболее значимых конструктивно-режимных параметров рабочих органов, представленные в таблице I.

1 - рама; 2 - транспортер; 3 - барабан; 4 - лопасть; 5, 10 - электродвигатели; б, 9 - редукторы; 7 - цепная передача; 8 - вариатор; 9 - датчик крутящего момента; 12 - передача ременная; 13 - боковые стенки; 14 - стеллаж; 15 - лотки

Рисунок 5 - Схема (а) и общий вид (б) экспериментальной лабораторной установки для исследования взаимодействия барабанов с соломонавозной смесью.

Повторносгь опытов принята фехкратной, доверительная вероятность выбрана 0,95. Однородность дисперсий определяли по критерию Кохрена. Таблица 1 - Уровни и интервалы варьирования факторов

Факторы Кодовое обозначение Инт. варьирования Уровни факторов

основ ной 0 верхний + 1 нижний -1

ш6 -уг ловая скорость вращения, с"' X, 10 40 50 30

% ~ поступательная скорость, м/с х2 0,1 0,20 0,30 0,10

/в -угол установки лопастей, фад Х3 15 45 60 30

Адекватность полученных рефессионных моделей проверяли согласно /*"-критерию Фишера. Для оценки степени соответствия эмпирических данных определенным теоретическим предпосылкам использовали критерий Пирсона.

В четвертой главе «Анализ результатов экспериментальных исследований» представлены результаты экспериментальных исследований физико-механических и технологических свойств соломонавозных смесей, а также результаты проведения многофакторного эксперимента.

Результаты исследований физико-механических и технологических свойств соломонавозных смесей представлены в таблице 2.

Для обеспечения оптимальных параметров рабочего процесса приготовления компостов, поставлена задача определения условий механическог о перемещения соломонавозной смеси, обеспечивающих оптимальное попадание перемещаемого материала в зону взаимодействия барабанов при минимальной энергоемкости процесса.

Таблица 2 - Значения физико-механических и технологических свойств <

Наименование показателя Единица измерения Значение

Влажность, IV % 54... 88

Плотность твердой фазы, рх кг/мJ 1163... 1327

Коэффициент бокового распора, с - 0,47... 0,59

Коэффициент ш юшнего трения 1ю стали, - 0,89... 1,09

Коэффициент внутреннего трения, /™ - 1,05...1,22

Предельное касательное напряжение сдвига, тс Па 969... 1418

удельной энергоемкости рабочего процесса рыхлителя буртов Е, Дж/кг, при ограничениях, налагаемых функцией отклика степени попадания перемещаемого материала 5. %, в зону взаимодействия барабанов.

По результатам многофакторного эксперимента при постоянных параметрах радиуса барабана г^ 175мм, высоты лопасти к,-95мм, угла установки барабанов на рыхлителе буртов ад- 45 были получены регрессионные модели, характеризующие степень попадания частиц в зону взаимодействия барабанов и энергоемкое™ процесса приготовления компостов от конструктивных параметров и режимов работы рыхли-

Рисунок 6 - Поверхность отклика степени попадания част иц в зону взаимодействия при угле установке лопасти ß=45,град

теля буртов в раскодированном виде:

-для степени попадания перемещаемого материала <5,%

S - -О,061 - <г>1 -1035.3 ■• v^ - 0,021 ■ ß2 + 2,950 • со6 • +1,714 ■ v^ ß + 4.950 • со, + +219,380- Viujj 11.667 /3 -122.897, -для удельной энергоемкости Е, Дж/кг Е = 0,310• 4 + 3329,9• v^ + 0,104■ ß1 -4,550■ со6 ■ v^ + 0.049• а>6 ■ ß --1,Ol6• v^ • /У-

• -24.834 - <о(1 ПА, 87 • ve„ И,306 ß +1159,985.

При поступательной скорости движения лопастного барабана =0,1 м/с, увеличение угловой скорости вращения барабана с с 30 с"' до 37 с 1 приводит к снижению удельной энергоемкости Е с 406 Дж/кг до 378 Дж/кг, что связано с уменьшением при постоянной поступательной скорости подачи на лопасти барабана и, соответственно к снижению сопротивления отделения компостируемого материала от бурта и сопротивлению его перемещению. ^ |

При дальнейшем увеличении угловой скорости вращения с 37 с до 50 с наблюдается увеличение удельной энергоемкости Е с 378 Дж/кг до 445 Дж/кг,

(35)

(36)

Рисунок 7 - Поверхность отклика энергоемкости при угле установке лопасти /? = 45 град

что обусловлено ростом кинетической энергии па вылет частиц и сопротивления сил инерции при вращении барабанов.

По опытным данным, наибольшая степень попадания частиц в зону взаимодействия равна <? = 53% при =46 рад/с и V -0,2 м/с, а удельная энергоемкость, расположенная в зоне минимума - £ = 378Дж/кг при <я6 = 37 с"' и уа1р =0,1 м/с, согласно рисункам 6 и 7.

Полученные значения факторов при равных значениях не обеспечивают совместных оптимальных параметров откликов рассматриваемых рег рессионных моделей, поэтому далее провели дополнительное исследование области оптимума функций с целью получения значений изменяемых факторов, удовлетворяющих заданным параметрам. Для этого рассмотрена динамика изменения функций отклика по совмещенному контурному графику двух регрессионных моделей, представленному на рисунке 8, позволяющему выявить область оптимума. Согласно данному графику, имеются две точки пересечения контуров, ограничивающих область максимальных значений степени попадания час тиц в зону взаимодействия ¿' = 50,7% и одновременно минимальных значений удельной энергоемкости Е = 393,8Дж/кг. Для выбора оптимальной точки дополнительно сравниваем условия процесса по производительности. В точке 2, рисунок 8, производительность выше, чем в точке 1, и равна-22,8 кг/с*м, поэтому следует считать значения угловой скорости вращения лопастного барабана со0- 43 с*1 и поступательной скорости уаи> =0,16 м/с оптимальными.

Таким образом, минимальное значение удельной энергоемкости работы первого лопастного барабана рыхлителя буртов /•'„,„,= 393,8 Дж/кг достигается при угловой скорости вращения й>г=43с"', поступательной скорости V =0,16м/с и угле расположения лопастей на барабане /?=45град, с попаданием в зону взаимодействия барабанов <У = 50,7% перемещаемой массы.

Для обеспечения рабочего процесса приготовления компостов с помощью рыхлителя буртов угловые скорости барабанов Б2-Б5 должны быть не ниже угловой скорости барабана Б1.

Критерий х' ДЛ" математической модели энергоемкости работы рыхлителя буртов составил %г = 11,029, что меньше критического значения^ =14,067, соответствующего уровню доверительной вероятности 0,95, соответственно математическая модель адекватна реальному процессу.

Удельная энергоемкость рыхлителя буртов складывается из энергоемкости всех пяти барабанов и составляет £ = 654 Дж/кг. Производительность рыхлителя

буртов определяется удельной производительностью первого барабана и составляет <2 ^ 147 т/ч.

В пятой главе «Производственная проверка и экономическая эффективность результатов исследований» представлены результаты опытно-производственной проверки и внедрения разработанного рыхлителя буртов в ФГУП учхоз-племзавод «Комсомолец» Тамбовской области при переработке навоза па ферме 600 голов КРС и в научно-производственном предприятии ООО «Вектор», специализирующемся на разработке и выпуске техники для производства удобрений. Оценка экономической эффективности от внедрения разработанного рыхлителя буртов при переработке 8000 тонн/год соломонавоз-ных смесей показала, что применение разработанного рыхлителя буртов позволяет обеспечить экономию текущих затрат в размере 192 тыс. руб. при сроке окупаемости капитальных вложений 1,7 года.

Общие выводы

1. Анализ отечественных и зарубежных исследований показал, что компостирование является одним из рациональных способов переработки навоза влажностью менее 87%. Для механизации приготовления компостов на отрытых площадках наиболее перспективными машинами являются самоходные и прицепные рыхлители буртов, однако отсутствует отечественное промышленное производство подобных технических средств.

2. Разработан технологический процесс послойной укладки и рыхления буртов, позволяющий сократи ть срок приготовления компостов до 28-35 суток при 2-х разовом рыхлении. Установлено, что температура в бургах достигает 65-70 С на 8-10 сутки и держится в течение не менее 3 суток, что приводит к обеззараживанию массы. Приготовление компостов целесообразно осуществлять с мая по октябрь, а в период с ноября по апрель производится накопление навоза на открытой площадке и формирование буртов. Содержание питательных элементов в потовом компосте из навоза крупного рогатого скота и соломы увеличилось по сравнению с базовой технологией: азота на 7%, фосфора на 14% и калия на 8%.

3. Разработан рыхлитель буртов с рабочими органами в виде лопастных барабанов и агрегатируемый с трактором класса тяги 14кН. Рыхлитель буртов позволяет проводить подготовку компостной смеси, формирование буртов и периодическое рыхление для сокращения сроков подготовки и улучшения качества получаемых органических удобрений.

4. На основании теоретических исследований получены математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью и

Ш —\ \

\

■ Ч \

; . - ......- 4 -

У! ф.

X ' ЩШ, \ \ V,

« « " и. ря.Ц'О

Рисунок 8 - Совмещенные двухмерные сечения поверхностей отклика моделей степени попадания частиц 8,%

(линии---) и энергоемкости Е, Дж/кг

(линии —)

энергоемкости процесса приготовления компостов. На основе полученных закономерностей определены области поиска оптимальных значений конструктивно-режимных параметров рыхлителя буртов: угловая скорость вращения барабанов 30...50 с"', поступательная скорость движения ОД...0,3 м/с, угол установки лопастей на барабане 30...60 град.

5. 13 ходе исследований физико-механических и технологических свойств соломонавозной смеси установлено, что увеличение влажности приводит к нелинейному увеличению коэффициента бокового распора соломонавозной смеси. 11ри этом, увеличение нормального напряжения от 0 до 15 кПа ведет к росту предельного касательного напряжения соломонавозной смеси: в начальный период переработки - с 15 до 1418 Па; через пя ть суток переработки - с 6 до 1362 Па; через десять суток переработки - с 3 до 969 Па. Увеличение давления на поверхность контакта с 1,5 до 6 кПа приводит к снижению коэффициента внешнею трения соломонавозной смеси по стальной поверхности с 1,08 до 0,87, для исследуемой влажности смеси 60%.

6. Определены оптимальные конструктивно-режимные параметры рыхлителя буртов, которые позволяют качественно и с минимальными затратами осуше-стплять процесс подготовки компостов из соломонавозной смеси: угловая скорость вращения 43 с"1, поступательная скорость движения 0,16 м/с; угол наклона лопасти к оси барабана 45°; радиус барабанов 0,175 м; высота лопастей 0,095 м; ширина захвата лопасти 0,100 м. Данные значения параметров обеспечивают удельную энергоемкость работы рыхлителя буртов 654 Дж/кг, при этом более половины перемещаемой массы попадает в зону приема барабанов, чем обеспечивается высокая производительность 147 т/ч и достаточная аэрация.

7. Внедрение разработанного технологического процесса и технического средства для его осуществления позволяет получить на животноводческой ферме 600 голов крупного рогатого скота экономию текущих затрат 192 тыс. руб., при сроке окупаемости капитальных вложений - 1,7 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в веду!цих рецензируемых изданиях, рекомендованных ПАК России

1. Криволанов, М.В. Теоретическое исследование производительности машины для приготовления компостов [Текст] / В. В. Миронов, М.В. Криволапое, I:.К.Абакумов // Вопросы современной пауки и практики: Университет им. В.И. Вер) Iадского. - №4( 10) / 2007, том 2. - С. 44-51.

2. Криволапое, М.В. Анализ работы машины для приготовления компостов [Текст] / А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.В. Криволапое // Техника в сельском хозяйстве; Научно-теоретический журнал,№1.-2009. - С. 15-17.

3. Криволапов, М.В. Экспериментальные исследования рабочего процесса машины для приготовления компостов [Текст] / А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.В. Криволапов // Веспшк Мичуринского государственного аграрного университета: научно-производственный журнал, №1 - 2010. - С. 166-169.

Публикации « других изданиях и материалах конференций

4. Криволапов, М.В. Механизация переработки органических отходов пищевых производств [Текст] / В.В. Миронов, П.С. Никитин, М.С. Колдин, М.В. Криволапов, Е.К.Абакумов // Современные технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции. Т.2: Материалы мевдунар. науч.- практич. конф. 26-28 февраля 2007 г. - Мичуринск.: Изд-во ФГ'ОУ ВПО МичГАУ, 2007. - С.283-285.

5. Криволапое, М.В. Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров прицепного рыхлителя буртов для переработки органических отходов фермерских хозяйств [Текст] / В.В. Миронов, М.В. Криволапов, Е.К.Лбакумов // Материалы 59-й научной студенческой конференции: сб. науч. тр. Всерос. науч. практ. конф. 21-22 марта 2007. Мичуринск: Изд-во ФГОУ ВПО МичГЛУ, 2007. -С.57-59.

6. Криволапов, М.В. Экспериментальная лабораторная установка для исследования работы прицепного рыхлителя буртов [Текст] / В.В. Миронов, М.В. Криволапов, Е.К.Лбакумов // Материалы 60-й научной студенческой конференции: сб. науч. тр. Всерос. науч. практ. конф. 26 - 27 марта 2008. Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуниверситета, 2008. - С. 82-84.

7. Криволапов, М.В. Методика определения качества приготовления компостных смесей [Текст] / В.В. Миронов, М.В. Криволапов // Материалы 61-й конференции студентов и аспирантов (I раздел): сб. науч. тр. Всерос. науч. практ. конф. 25-26 марта 2009. Мичуринск: Изд-во Мичуринского госафоупиверситста, 2009.-С. 110-112.

8. Криволапоо, М.В. Разработка и обоснование коиструктивио-режимных параметров машины для приготовления компостов [Текст] / А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.В. Криволапов // ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. Научно -технический прогресс в животноводстве - стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции на период до 2020 г.: сб. науч. 1р., т.20, ч.З, - Подольск, 2009. - С. 165-174.

9. Криволапов, М.В. Инновационная техника для производства удобрений в хозяйствах малых форм собственности [Текст]. Инновационно-техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий АПК: сб. научи, тр. Междунар. науч. практ. конф. 4-5 мая 2009 г. - Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуниверситета, 2009, С.- 131-137.

10. Криволапов, М.В. Пути совершенствования технологии компостирования навоза в буртах [ Текст] / В.В. Миронов, М.В. Криволапов // ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии. Машинно-технологическое обеспечение животноводства -проблемы эффективности и качества: сб. науч. тр., т.21, ч.З, - Подольск, 2010. -С. 206-211.

11. Криволапов, М.В. Предпосылки к исследованию напряжений смятая и сдвига соломонавозиой смеси [Текст] / В.В. Миронов, М.В. Криволапов // Материалы 62-ой научно-практической конференции студентов и аспирантов (И раздел): сб. науч. тр. Всерос. науч. практ. конф. марта 2010. Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуниверситета, 2010. - С. 95-98.

12. Криволапов, М.В. Проблемы производства компостов и их применения в садоводстве. [Текст] / В.В. Миронов, И.П. Криволапов, М.В. Криволапов // Современные системы производства, хранения и переработки высококачественных плодов и ягод: Мат. науч. - практ. конф. 4-5 сентября 2010 года в г. Мичуринске Тамбовской области. Мичуринск-наукоград РФ, 2010. - С.193-195.

Н описанию: к изобретениям

13. Пат. 2352093 Российская Федерация, МПК7 С 05 3/06. Машина для приготовления компостов [Текст] / Завражнов А.И., Бринтои В., Миронов В.В., Колдин М.С., Никитин П.С., Криволапов М.В., Абакумов Е.К.: заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Мичуринский ГАУ, ООО «Мичуринское плодородие». - № 2007125746 ; заявл. 06.07.2007; опубл. 20.04.2009, Бюл. №11.- 6с.; ил.

Отпечатано в издательско-полиграфическом центре

ФГБОУ ВПО МичГАУ Подписано в печать 11.11.11 г. Формат 60x84 1/ Ьумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 1,1 Тираж 120 экз. Ризограф Заказ №16695

Йздагельско-полиграфический центр Мичуринского государственного аграрного университета 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, тел. +7 (47545)5-55-12 К-таШ vvdem@mgau.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ.

1.1 Способы удаления навоза из животноводческих помещений.

1.2 Анализ существующих технологий и технических средств переработки навоза.

1.3 Анализ современного состояния технологий и технических средств приготовления компостов в буртах на открытых площадках.

1.4 Анализ исследований рабочего процесса питателей и барабанов.

1.5 Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЫХЛИТЕЛЯ БУРТОВ С КОМПОСТНОЙ СМЕСЬЮ.

2.1 Конструктивно-технологическая схема рыхлителя буртов.

2.2 Математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью.

2.2.1 Кинематический анализ взаимодействия барабанов с компостной смесью.

2.2.2 Энергетический расчет процесса обработки компостной смеси.

2.3 Выводы. Цель и задачи экспериментальных исследований.

ГЛАВА 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика определения физико-механических свойств соломонавозных смесей.

3.2.1 Исследование влажности, насыпной плотности и плотности твердой фазы соломонавозной смеси.

3.2.2 Методика определения бокового распора соломонавозной смеси.

3.2.3 Методика определения касательного напряжения сдвига и коэффициентов внутреннего и внешнего трения.

3.3 Методика исследования тепловых режимов при компостировании соломонавозных смесей.

3.4 Методика исследования процесса взаимодействия лопастных барабанов с соломонавозной смесью.

3.4.1 Экспериментальная лабораторная установка и контрольно-измерительное оборудование.

3.4.2 Методика проведения исследования энергоемкости рабочего процесса лопастного барабана.

3.5 Методика обработки экспериментальных данных.

ГЛАВА 4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты исследований физико-механических свойств соломонавозных смесей.

4.1.1 Результаты исследований плотности твердой фазы соломонавозной смеси.

4.1.2 Результаты исследований бокового распора соломонавозной смеси.

4.1.3 Результаты исследований касательного напряжения сдвига и коэффициентов внутреннего и внешнего трения.

4.2 Исследование процесса компостирования соломонавозной смеси в буртах.

4.3 Проверка модели, полученной по результатам регрессионного анализа экспериментальных данных.

4.3.1 Обработка результатов многофакторного эксперимента.

4.3.2 Проверка адекватности математической модели работы рыхлителя буртов.

4.4 Результаты экспериментальных исследований удельной энергоемкости работы барабанов и обоснование оптимальных параметров рыхлителя буртов.

4.5 Выводы.

ГЛАВА 5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ.

5.1 Опытно-производственная проверка рыхлителя буртов.

5.2 Технико-экономическая оценка результатов внедрения рыхлителя буртов.

Решение проблем утилизации органического сырья на предприятиях агропромышленного комплекса, производства высококачественных удобрений, способствующих повышению плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, создания благоприятных экологических условий в зоне функционирования животноводческих ферм и комплексов, является одним из важнейших направлений научного сопровождения реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции сырья и продовольствия и приоритетного национального проекта «Развитие АПК» [1,2].

Навоз - органическое сырье для производства удобрений, которое при несоблюдении требований по его хранению, переработке и использованию становится источником загрязнения окружающей среды вредными органическими и неорганическими соединениями, патогенной микрофлорой, жизнеспособными яйцами гельминтов [3]. Навоз может загрязнять окружающую среду в 10 раз интенсивнее, чем коммунально-бытовые отходы. Хозяйства, имеющие 10 тыс. голов крупного рогатого скота, сталкиваются с проблемой утилизации такого же количества отходов, как и город со 164 тыс. жителей [4]. При этом, в целом по стране имеется острая потребность в органических удобрениях, которая с учетом произошедшего сокращения площади пашни, составляет около 600 млн.т. Фактически органических удобрений используется в 10 - 11 раз меньше [5].

Установлено, что даже в лучшие годы в качестве органических удобрений ежегодно использовалось только 35 % навоза. По этой причине ежегодно 200250 млн. тонн навоза накапливается и хранится в течение нескольких лет, теряя полезные свойства и загрязняя окружающую среду [6].

Доля компостов составляет около 30 % от общего объема производимых органических удобрений [7], что, в основном, связано с отсутствием выпуска отечественной промышленностью специальных средств механизации, предназначенных для приготовления компостов. Поэтому в последнее время в технологиях компостирования применяют машины, предназначенные для других видов работ (сельскохозяйственных, строительных, мелиоративных). Однако, специальные особенности процесса приготовления компостов не всегда позволяют использовать данные средства эффективно и часто в их конструкцию приходится вносить изменения [8, 9]. Импортные аналоги имеют высокую стоимость и зачастую не адаптированы к природно-климатическим условиям нашей страны [10].

В то же время ужесточаются требования к охране окружающей среды, совершенствуется работа контролирующих органов - экологических служб. Также, отступление от научно обоснованной системы ведения растениеводства с использованием органических удобрений привело за последние десятилетия к снижению плодородия почв [11].

Поэтому, совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием конструктивно-режимных параметров рыхлителя буртов является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с:

- программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг.: шифр 09.01.04 - Разработать высокопроизводительную технику нового поколения для производства конкурентоспособной продукции животноводства (включая пастбищное) и птицеводства, производства комбикормов в хозяйствах, уборки, переработки навоза и подготовки высококачественных органических удобрений (головной институт ГНУ ВНИИМЖ) [12];

- государственным контрактом №7133р/9641 от 31.07.2009 г. с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере на выполнение НИОКР по программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.) на тему «Разработка машины для приготовления компостов», срок выполнения 31.07.2010 г.;

- государственным контрактом №8695р/13986 от 14.01.2011 г. с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере на выполнение НИОКР по программе У.М.Н.И.К. на тему «Разработка технологии производства органических удобрений в буртах», срок выполнения 31.12.2011 г.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИИ. Повышение эффективности процесса приготовления компостов путем обоснования конструкции и режимов работы рыхлителя буртов.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Технологический процесс приготовления компостов и техническое средство его обеспечения.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИИ. Закономерности взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ. В процессе теоретических исследований использовали методы математического анализа, теоретической механики, математического и компьютерного моделирования рассматриваемых процессов. Экспериментальные исследования проводили по методике планирования экспериментов с использованием действующих ГОСТов и ОСТов, методики планирования многофакторных экспериментов, частных методик лабораторных исследований, стандартных измерительных приборов и оборудования, оригинальных лабораторных установок. Результаты исследований обрабатывали при помощи пакетов компьютерных программ «Mathcad», «Microsoft Office Excel», «ArcDataViewer», «Analyzer». Адекватность регрессионных моделей проверяли согласно F-критерию Фишера. Оценку степени соответствия эмпирических данных определенным теоретическим предпосылкам проводили согласно х1 критерию Пирсона

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научную новизну составляют: - математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью и удельной энергоемкости процесса приготовления компостов;

-численные значения и закономерности изменения коэффициента бокового распора соломонавозной смеси от влажности и оказываемого давления;

-экспериментальные закономерности влияния конструктивно-режимных параметров рабочих органов рыхлителя буртов на удельную энергоемкость процесса приготовления компостов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Практическую значимость представляют:

- конструкция рыхлителя буртов для приготовления компостов, защищенная патентом РФ на изобретение №2352093;

- уточненные физико-механические и технологические свойства соломонавозных смесей;

- оптимальные конструктивно-режимные параметры рыхлителя буртов, позволяющие снизить удельную энергоемкость приготовления компостов на открытых площадках в буртах;

- методики инженерного расчета конструктивных параметров и режимов работы рыхлителя буртов.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Производственные испытания и внедрение рыхлителя буртов проводились в ФГУП учхоз-племзавод «Комсомолец» Тамбовской области на ферме 600 голов крупного рогатого скота с 2007 по 2010 гг.

Предложенная конструкция рыхлителя буртов принята к внедрению в научно-производственном предприятии ООО «Вектор», г. Мичуринск, при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по грантам №7133р/9641 от 31.07.2009 и №8695р/13986 от 14.01.2011 г.

Методические материалы по моделированию взаимодействия лопастных барабанов с компостной смесью используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» и ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет».

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

- конструктивно-технологическая схема рыхлителя буртов;

- математические модели технологического процесса взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью и удельной энергоемкости процесса приготовления компостов;

- результаты экспериментальных исследований бокового распора соломона-возной смеси;

- оптимальные конструктивные параметры и режимы работы рыхлителя буртов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались ежегодно с 2007 по 2011 гг. на научных конференциях Мичуринского государственного аграрного университета.

Отдельные материалы диссертации доложены и одобрены: на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Инновации молодых ученых и специалистов - национальному проекту «Развитие АПК» (г. Рязань, 2006 г.); на научных конференциях в рамках Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов агарных ВУЗов Центрального федерального округа РФ в номинации «Агроинженерия» (г. Рязань, 2007, 2008 гг.) и Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России по номинации «Агроинженерия» (г. Москва, 2007, 2008 гг.); на VIII-й Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (г. Мичуринск, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в животноводстве - стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 г.» ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2009 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационно-техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий в АПК» (г. Мичуринск, 2009); на Международной научно-практической конференции «Машинно-технологическое обеспечение животноводства - проблемы эффективности и качества» ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2010 г.); на Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК» (г. Мичуринск, 2010 г.).

Теоретические и экспериментальные исследования с производственной реализацией результатов удостоены золотой медали «За разработку машины для приготовления компостов РБП-1» Всероссийской выставки «День садовода» 2008 г.

ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертации отражены в 13 научных трудах, в том числе 3 статьях в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. Общий объем публикаций составляет 4,26 п.л., из которых 1,21 п.л. принадлежит лично соискателю. Новизна разработанного технического средства подтверждена патентом РФ на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа содержит 181 машинописную страницу, 51 рисунок, 11 таблиц, 130 литературных источников и 7 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ отечественных и зарубежных исследований показал, что компостирование является одним из рациональных способов переработки навоза влажностью менее 87%. Для механизации приготовления компостов на открытых площадках наиболее перспективными машинами являются самоходные и прицепные рыхлители буртов, однако отсутствует отечественное промышленное производство подобных технических средств.

2. Разработан технологический процесс послойной укладки и рыхления буртов, позволяющий сократить срок приготовления компостов до 28-35 суток при 2-х разовом рыхлении. Установлено, что температура в буртах достигает 65 - 70 °С на 8 - 10 сутки и держится в течение не менее 3 суток, что приводит к обеззараживанию массы. Приготовление компостов целесообразно осуществлять с мая по октябрь, а в период с ноября по апрель производится накопление навоза на открытой площадке и формирование буртов. Содержание питательных элементов в готовом компосте из навоза крупного рогатого скота и соломы увеличилось по сравнению с базовой технологией: азота на 7%, фосфора на 14% и калия на 8%.

3. Разработан рыхлитель буртов с рабочими органами в виде лопастных барабанов и агрегатируемый с трактором класса тяги 14кН. Рыхлитель буртов позволяет проводить подготовку компостной смеси, формирование буртов и периодическое рыхление для сокращения сроков подготовки и улучшения качества получаемых органических удобрений.

4. На основании теоретических исследований получены математические модели взаимодействия рабочих органов рыхлителя буртов с компостной смесью и энергоемкости процесса приготовления компостов. На основе полученных закономерностей определены области поиска оптимальных значений конструктивно-режимных параметров рыхлителя буртов: угловая скорость вращения барабанов 30.50 с"1, поступательная скорость движения 0,1.0,3 м/с, угол установки лопастей на барабане 30.60 град.

5. В ходе исследований физико-механических и технологических свойств соломонавозной смеси установлено, что увеличение влажности приводит к нелинейному увеличению коэффициента бокового распора соломонавозной смеси. При этом, увеличение нормального напряжения от 0 до 15 кПа ведет к росту предельного касательного напряжения соломонавозной смеси: в начальный период переработки = с 15 до 1418 Па; через пять суток переработки - с 6 до 1362 Па; через десять суток переработки - с 3 до 969 Па. Увеличение давления на поверхность контакта с 1,5 до 6 кПа приводит к снижению коэффициента внешнего трения соломонавозной смеси по стальной поверхности с 1,08 до 0,87, для исследуемой влажности смеси 60%.

6. Определены оптимальные конструктивно-режимные параметры рыхлителя буртов, которые позволяют качественно и с минимальными затратами осуществлять процесс подготовки компостов из соломонавозной смеси: угловая скорость вращения 43 с"1, поступательная скорость движения 0,16 м/с; угол наклона лопасти к оси барабана 45°; радиус барабанов 0,175 м; высота лопастей 0,095 м; ширина захвата лопасти 0,100 м. Данные значения параметров обеспечивают удельную энергоемкость работы рыхлителя буртов 654 Дж/кг, при этом более половины перемещаемой массы попадает в зону приема барабанов, чем обеспечивается высокая производительность 147 т/ч и достаточная аэрация.

7. Внедрение разработанного технологического процесса и технического средства для его осуществления позволяет получить на животноводческой ферме 600 голов крупного рогатого скота экономию текущих затрат 192 тыс. руб., при сроке окупаемости капитальных вложений - 1,7 года.

1. Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 года Текст. / Под науч.-метод, рук, Л.П. Кормановского, Н.М. Морозова. Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2003. - 100 с.

2. Ковалев, Н.Г, Научное сопровождение устойчивого кормопроизводства, животноводства и повышения плодородия земель Текст. / Н.Г Ковалев // Техника и оборудование для села. 2009. - №6 - С. 2-4.

3. Денисов, В.А, Экологически безопасные системы технических средств для подготовки навоза к использованию Текст. / В.А. Денисов // Техника и оборудование для села. 2009. - №2. - С. 16-18.

4. Ковалев, Н.Г. Утилизация органического сырья биоконверсией в удобрения Текст. / Н.Г. Ковалев, В.Г. Полозова, И.Н. Барановский // Техника и оборудование для села. 2009. - №1. - С. 25-27.

5. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2020 года Текст. М.: ФГНУ «Росинфор-магротех», 2009. 71 с.

6. Варфоломеев, Л.А. Приготовление промышленных компостов на основе отходов деревообработки. Обзорная информация Текст. / JI.A. Варфоломеев // ВНИИТЭИагропром М., 1992. - 52 с.

7. Алешкин, В.Р. Механизация животноводства Текст. / Алешкин В.Р., Рощин П.М. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993. - 319 с.

8. Назаров, С.И. Механизация приготовления и использования органических удобрений Текст. / Под ред. С.И. Назарова. Минск: Урожай, 1982. -С.3-13.

9. Бондаренко, А.М. Безотходная технология переработки навоза в концентрированное органическое удобрение Текст. / A.M. Бондаренко, С.П. Короленко // Техника и оборудование для села. 2009. - №7 - С. 20-21.

10. Гриднев, П.И, Направления развития технологий и технических средств уборки и подготовки навоза к использованию Текст. / П.И. Гриднев, Т.Т. Гриднева, В. Романюк // Вестник РАСХН. 2002, №5. - С. 37 - 40.

11. Погрузчик-экскаватор ПЭ1М Электронный ресурс. / ООО «Юргин-ский завод». 2011. - Режим доступа: http://yumz.ru.

12. Капустин, В Л. Обоснование способов и средств переработки бесподстилочного навоза Текст. / В.П. Капустин // Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. 80 с.

13. Насос центробежный с измельчителем НЦИ-Ф-100П, насос для жидкого навоза НЖН-200А / ЗАО «НПО «Уралгидропром». 2011. - Режим доступа http://prnasos.ru.

14. Гриднев, П.И. Механико-технологическое обоснование эффективного функционирования технических систем подготовки навоза к использованию Текст. : автореф. дис. . док. тех. наук: 05.20.01 / Гриднев Павел Иванович. -М., 1997.-40 с.

15. Ковалев, Н.Г. Органические удобрения в XXI веке (Биоконверсия органического сырья) Текст.: Монография / Н.Г. Ковалев, И.Н. Барановский. -Тверь: Чу До, 2006. 304 с.

16. Ковалев, Д,А, Анаэробная обработка отходов животноводства Текст. / Д.А. Ковалев // Сельский механизатор. 2007, №3. - С. 35.

17. Шнековый пресс CM-26Q, СМ-300. Электронный ресурс. / ООО «Биокомплекс». 2011. - Режим доступа: http://www.biokompleks.ru.

18. Сепаратор Bauer S650, S850 Электронный ресурс. / ООО «Рождество Техника для ферм». 2011. - Режим доступа: http://www.rozhdestvofarms.ru.

19. Современное зарубежное оборудование для подготовки навоза к использованию (по материалам международной выставки «Agritechnica 2003»). Аналитический обзор Текст. №6-1(2.3.5)/03.04. М.: ФГНУ «Росинформагро-тех», 2004. - С. 6-8.

20. Техника для животноводства ведущих зарубежных фирм Текст. / Кат. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - 84 с.

21. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства до 2010 года Текст. Москва: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - 57 с.

22. Лысенко, В.П. Компосты готовит смеситель Текст. / В.П. Лысенко // Сельский механизатор. 1999, №6. - С.27.

23. Должиков, Н.Ф. Приготовление компостов на грунтовых площадках при помощи ПНД-250 Текст. / Н.Ф. Должников // Химизация сельского хозяйства. = 1991, №4. С. 11.

24. Бондаренко, AM. Обоснование и разработка процессов производства и использования концентрированных органических удобрений Текст.: авто-реф. дис. . докт. техн. наук : 05.20.01 / Бондаренко Анатолий Михайлович -Зерноград, 2001. 40 с.

25. Петренко, И.М. Процессы компостирования отходов животноводства и растениеводства Текст. / И.М. Петренко // Монография. Краснодар: КГАУ, 2002. - 328 с.

26. Лукьяненков, И.И. Приготовление и использование органических удобрений Текст. / И.И. Лукьяненков -- М.: Россельхозиздат, 1982. 207 с.

27. Лысенко, В.П. Перспективные технологии и оборудование для реконструкции и технического перевооружения в птицеводстве Текст. /В.П. Лысенко М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - 540 с.

28. Петренко, О.И. Параметры процесса компостирования пометосоло-менных смесей в камерных ферментаторах Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01. Краснодар, 2003. - 20 с.

29. Коваленко, В.П. Компостирование отходов животноводства и растениеводства. Монография Текст. / В.П. Коваленко, И.М. Петренко. Краснодар: КГ АУ, 2001.-148 с.

30. Бондаренко, A.M. Технические средства для подготовки и использования органических удобрений Текст. / A.M. Бондаренко // Вестник РАСХН, 1999, №2.-С. 77-79.

31. Менее, В.Г. Исследование метода биотермического обеззараживания городских отбросов Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1953.- 18 с.

32. Установка стационарная для приготовления компостных смесей УКС-Ф-60. Руководство по эксплуатации Текст. / Подг. В.Г. Шостка. М.: Инфор-магротех, 1992. - 11 с.

33. Мхитарян, Г.А. Опыт эксплуатации установок УЭК-5 для компостирования органических отходов Текст. / Г.А. Мхитарян, А.Г. Пузанков // Машинно-технологическая станция. 2006, №9. - С. 64-65.

34. BioCycle. Journal of composting & organics recycling Текст. Vol. 45, NO.5, May, 2004.

35. Минеев, Л.Н. Биотермический процесс в буртах Текст. / JI.H. Мине-ев, С.В. Сабуров // Химизация сельского хозяйства. 1989, №12. - С. 15-18.

36. Минеев, JX.H. Изменение свойств торфонавозных смесей при компостировании Текст. / Л.Н. Минеев, С.В. Сабуров // Химизация сельского хозяйства. 1990, №11.- С. 27-30.

37. Развитие технологий и оборудования для переработки птичьего помета на удобрения. Информационный материал Текст. / Подготовлен в секторе механизации ВНИИТЭИагропром с.н.с. Рязанцевым В.П. М.: ВНИИТЭИагро-пром. 1991, №144,-29 с.

38. Windrow turner equipment review Текст. / L. Diaz, G. Savage and N. Goldstein // BioCycle. 2005, March, Vol. 46, No. 3, p. 36.

39. Composting for municipalities: planning and design considerations Текст. / editor, Mark Dougherty. NRAES; 94. November 1998. 126 pages.

40. Field guide to on-farm composting Текст. / edited by Mark Dougherty. NRAES; 114. April 1999. 118 pages

41. Anonymous, 2001. Compost exempt from risk-based fertilizer standards. Текст. BioCycle, 42:10:12.

42. Chaney, R.L., J.A. Ryan and G.A. O'Connor. 1996. Organic contaminants in municipal biosolids: risk assessment, quantitative pathways, analysis and current research topics. Текст. The Science of the Total Environment, 185:187-216.

43. Chaney, R.L., J.A. Ryan, U. Kukier, S.L. Brown, G.Siebielec, M. Malik and J.S. Angle. 20Q1. Heavy metal aspects of compost use. Текст. In: P.J. Stoffella and B.A. Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems.

44. Cheuk, W., B. S. Fraser and A. Lau. 2002. On-site composting of greenhouse crop residuals. Текст. BioCycle, 43:10:32-34.

45. Emerson, D. 2003. Building strong markets for mulch and compost products. Текст. BioCycle, 44:7:36-40.

46. E&A Environmental Consultants and H. Stenn. 1996. Compost end-use guidelines development project. Текст. Report CM-96-1. Clean Washington Center, Department of Trade and Economic Development, Seattle, Washington.

47. Epstein, E. 2001. Human pathogens: Hazards, controls, and precautions in compost. Текст. In: P J. Stoffella and B.A. Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems.

48. FAO. 2000. Organic farming. Электронный ресурс. Food and Agriculture Organization of United Nations. Agri. 21. www.fao.org/ag/magazine . Accessed September 11, 2003.

49. Faucette, B. 2003. Impasse, evolution or explosion? Текст. BioCycle, 44:5:62.

50. Flanagan, M.S., R.E. Schmidt and R.B. Reneau Jr. 1993. Municipal solid waste heavy fraction for production of turfgrass sod. Текст. Hort Science, 28:914916.

51. Glenn, J. 1999. The state of garbage in America. Текст. BioCycle, 40:4:60-71.

52. Glenn, J. and D. Block. 1999. MSW composting in the United States, Текст. BioCycle, 40:11:42-48.

53. Glenn, J. and N. Goldstein. 1999. Food residuals composting in the U.S. Текст. BioCycle, 40:8:30-36.

54. Gouin, F. 1995. Compost use in the horticultural industries: Green industry composting. Текст. BioCycle Special Report. The JG Press, Inc., Emmaus, Pennsylvania.

55. Goldstein. N. 2001. The composting industry in the United States: Past, present, and future. Текст. In: P J. Stoffella and B.A. Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems.

56. Goldstein, N. and С Madtes. 2001. The state of garbage in America. Текст. BioCycle, 42:12:42-54.

57. Granberry, D. M., W. T. Kelley, D. B. Langston Jr., K. S. Rucker and J. C. Diaz-Perez. 2001. Testing compost value on pepper transplants. Текст. BioCycle, 42:10:60-62.

58. Hauck, R.D. 1985. Slow release bioinhibitor-amended nitrogen fertilizers Текст., p. 293-322. In: O.P.Englestad (ed.). Fertilizer technology and use. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin.

59. Haug, R.T. 1993. The practical handbook of compost engineering. Текст. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida, pp.307-384.

60. Hoitink et al, 2001. In: P.J. Stoffella and B.A. Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems. Текст.

61. Lard, C.F., C.R. Hall and R.K. Berry. 1996. The economic impact of the Texas turfgrass industry. Текст. College Station, Texas.

62. Lasin, V. 2002. Making and marketing compost in northern California. Текст. BioCycle, 43:2:47-50.

63. Muller, W.P. and F.'Korte. 1975. Microbial degradation of benzo(a)pyrene, monolinuron, and dieldrin in waste composting. Текст. Chemosphere, 3:195-198.

64. Naylor, L. M. and H. Girenes. 2002. Making and marketing composted manure to farmers. Текст. BioCycle, 43:6:59-61.

65. Nelson, E. B. and M. J. Boehm. Compost-induced suppression of turf grass diseases. Текст. BioCycle, 43:6:51-55.

66. Ownley, B.H. and D.M. Benson. 1991. Relationship of matric water potential and air-filled porosity of container media to development of Phytophthora root rot of rhododendron. Текст. Phytopathology, 81:936-941.

67. Ozores-Hampton et al, 2001 In: PJ. Stoffella and В .A. Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems. Текст.

68. Pinamonti, F. and L. Sicher. 2001. Compost utilization in fruit production systems. Текст. In: P J. Stoffella and B.A.Kahn (eds.). Compost utilization in horticultural cropping systems.

69. Poole, R.T., C.A. Conover, and J.N. joiner. 1981. Soils and potting mixtures Текст., p. 179-202. In: J.N. Joiner (ed.). Foliage plant production. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.

70. Backhus Turner Windrow 14.28, 16.36 6.75; Backhus GmbH Электронный ресурс. Электрон, дан. - 2011. - Режим доступа: http://www.backhus.com.

71. Спевак, Н.В. Совершенствование технологического производства компостов с разработкой и обоснованием параметров устройства для измельчения ТОУ Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01. Саратов, 2005 -20 с.

72. Догановский, М.Г. Механизация внесения удобрений Текст. / М.Г. Догановский, Е.Г. Козловский. 2-е изд. - Л.: Колос, 1976. - 320 с.

73. Павловский, И.В. Основы проектирования машин для внесения удобрений в почву Текст. / И.В. Павловский- М.: Машиностроение, 1965. 120 с.

74. Марченко, Н.М. Механизация внесения органических удобрений Текст. / Н.М. Марченко, Г.И. Личман, А.Е. Шебалкин. М.: ВО «Агропромиз-дат», 1990. -207 с.

75. Мбетеамгар, В. Обоснование параметров разбрасывающего устройства прицепов-разбрасывателей органических удобрений Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / Мбетеамгар Валендом. Харьков, 1988. -20 с.

76. Хакимзянов, P.P. Повышение эффективности погрузчика органических удобрений путем оптимизации параметров фрезерно-шнекового питателя Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / Хакимзянов Рустам Рафи-тович. Саратов, 2001. - 20 с.

77. Курценко, Л.М, Исследование и обоснование параметров винтового конвейера (шнека), как питающего рабочего органа погрузчика сельскохозяйственных грузов Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01. Янгиюль, 1966.-20 с.

78. Макаров, В.А. Повышение качества функционирования механизации производства и применения органических удобрений в сельскохозяйственном производстве Текст.: автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.20.01 Рязань, 1997. -40 с.

79. Демин, Е.Е. Совершенствование технологических процессов и технических средств погрузки навоза. Текст.: автореф. дис. докт. техн. наук: 05.20.01 / Демин Евгений Евгеньевич. Саратов, 2007. - 40 с.

80. Павлов, П.И. Научно-технические решения проблемы ресурсосбережения при использовании навозопогрузчиков непрерывного действия Текст.: автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.20.01 / Павлов Павел Иванович. Саратов, 2002. - 45 с.

81. Лачуга, Ю.Ф. Теоретическая механика Текст. / Ю.Ф. Лачуга, В.А. Ксендзов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2005. - 576 е.: ил.

82. Завражнов, А.И. Анализ работы машины для приготовления компо-стов Текст. / А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.В. Криволапов // Техника в сельском хозяйстве. 2009, №1. - С. 15-17.

83. Математический энциклопедический словарь Текст. / Гл. ред. Ю.В. Прохоров; ред. кол. С.И. Адян, Н.С. Бахвалов, В.И. Битюцков, А.П. Ершов, Л.Д. Кудрявцев, А.Л. Онищик, А.П. Юшкевич. М.: Сов. энциклопедия, 1988. - 847 с,

84. Берман, Г.Н. Циклоида Текст. / Г.Н. Берман М.: «Наука», 1980. -112 с.

85. Марон, И.А. Дифференциальное и интегральное исчисление в примерах и задачах (функции одной переменной) Текст. М,: Издательство «Наука», 1970. - 400 с.

86. Турбин, Б.Г, Сельскохозяйственные машины Текст. / Б.Г, Турбин, А.Б. Лурье, С.М. Григорьев, З.М. Иванович, C.B. Мельников Ленинград: Издательство «Машиностроение», 1967 - 577 с.

87. Ерохин, М.Н. Проектирование и расчет подъемно транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения Текст. / М,Н,Ерохин, А,В, Карп, H.A. Выскребенцев и др.; Под ред. М.Н.Ерохина и А.В.Карпа М.: Колос, 1999.-228 с.

88. Ковалев, Н.Г. Сельскохозяйственные материалы: виды, состав, свойства: учеб. пособие для высших учеб. заведений Текст. / Н.Г. Ковалев, Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев. М.: ИК «Родник», журнал «Аграрная наука», 1998.-208 с.

89. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Колос. Ленингр. отд-ние, 1980. - 168 с.

90. Коновалов, В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ Текст.: Учебное пособие. Пенза: ПГСХА, 2003.- 176с.

91. Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов Текст. М.: Машиностроение, 1981. 184 е., ил.

92. Хайлис, Г.А. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. Текст. / Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев // М.: Колос, 1994. - 169 е.: ил.

93. Рабинович, Г.Ю. Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (микробиологические аспекты) Текст. Монография / Г.Ю. Рабинович, Н.Г. Ковалев, Э.М. Сульман. Тверь: Изд-во ТГТУ, 1999. - 168 с.

94. Guide to Selecting an In-~Vessel Composting System. Текст. Researched and written by Dr Joe Short PhD for the CMC, January 2005, P. 8.

95. Guide to In-vessel Composting. The Composting Association. ISBN: 0-9532546-8-2 Электронный ресурс. Электрон, дан. - 2011. - Режим доступа: http://www.compost.org.uk

96. Ягодин, Б.А. Агрохимия Текст. / Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобза-ренко В.И. / Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Колос, 2002. - 584 с.

97. Briiiton, W.F. Volatile organic acids in compost: production and odorant aspects Текст. // Compost Science and Utilization, 1998, Vol. 6, 75-82.

98. Методы анализов органических удобрений Текст. / Составители: Л.И. Еськова, С.И. Тарасов. Под общ. ред. А.И. Еськова. = М.: Россельхозака-демия ГНУ ВНИПТИОУ, 2003. -552 с.

99. Зиангиров, P.C. Практикум по механике грунтов. Текст. / P.C. Зиангиров, П.Э. Роот, С.Д. Филимонов. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 152 е., ил.

100. Клокова, Н.П. Тензорезисторы: теория, методики расчета, разработки Текст. М. Машиностроение, 1990. - 224 е.: ил.

101. Рыжанков, В.И. Некоторые физико-механические свойства соломистых навозов Текст. // Сельскому хозяйству высокопроизводительные машины. - Минск: изд. с.-х. литературы БССР, 1963.

102. Криволапов, М.В. Инновационная техника для производства удобрений в хозяйствах малых форм собственности. Текст. / М.В. Криволапов // Инновационно-техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий

103. АПК: сб. научн. тр. Междунар. науч. практ. конф. 4-5 мая 2009 г. Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуниверситета, 2009, С.- 131-137.

104. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст. -М.: «Минсельхозпрод», 1998. -219с.

105. Стародубцева, В.К. Экономика предприятия Текст. Учеб. пособие / В.К. Стародубцева, JI.B. Решедько, O.A. Кислицина, Р.Г. Тишкова, Н.П. Ба-щук, В.А. Яцко. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - 124 с.

106. Единые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве Текст. М.: Колос. 1982. 416 с.1. N2