ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЯ

В рамках данного направления разрабатываются технологические комплексы машин для производства основных групп сельскохозяйственных культур, а именно зерновых, зернобобовых, крупяныхи масличных культур.

Работа ведется в направлении создания ресурсо- и энергосберегающих технологий, и высокопроизводительных технических средств очистки и сортирования зерна, и семян нового поколения на основе фундаментальных исследований принципов гравитационного разделения сыпучих материалов и трансформированного распределения обрабатываемого материала и поля скоростей воздушного потока.

Для перехода на роботизированные системы и цифровые технологии в сельском хозяйстве в последние годы ведутся исследования в области неинвазивной спектроскопии зерновых культур при различных видах излучения (лазерные ИК- и Раман-спектроскопия и др.), разрабатывается математическая модель и алгоритм определения обобщенного признака разделения. Эти исследования лягут в основу создания комплекса технических средств компьютерной (интеллектуальной) электронно-оптической сортировки семян различных культур по сортовой принадлежности, высокой биологической продуктивности, а также санитарной и фитосанитарной чистоте.

Кроме этого, ведутся разработки:

- концепции технологии и структурного построения семяочистительно-сушильных предприятий в элитно-семеноводческих хозяйствах;

- алгоритма и программы «Выбор зернопроизводителем технологии послеуборочной обработки зерна и семян на основе программы оптимизации затрат (максимума прибыли)»;

- средств измерения и стабилизации скорости воздушного потока в каналах пневмосепараторов воздушно-решетных машин (пригодность машин к компьютерному управлению);

- исходных требований на оборудование экспресс-лабораторий заводов послеуборочной обработки зерна и семян;

- алгоритма управления технологическим процессом послеуборочной обработки зерна и семян на основе данных экспресс анализа свойств исходного материала.

РЕАЛИЗУЕМЫЕ ПРОЕКТЫ

Разработаны высокоэффективные процессы сепарации зерна на новых принципах гравитационного разделения и отбора продуктивных семян, позволившие создать высокопроизводительные зерно-семяочистительные машины нового поколения:

·    многофункциональные сепараторы сыпучего материала, осуществляющие процесс разделения исключительно силами гравитационного поля без привода рабочих органов;

·   прецизионные пневмосортировщики с трансформированным распределением обрабатываемого материала и поля скорости воздушного потока в сепарирующем канале.

Новые машины в сравнении с лучшими отечественными и зарубежными аналогами отличаются высокой технологической надежностью, ресурсо-и энергоэкономичностью: материалоемкость их ниже в 2.3…4.8 раза, энергоемкость – в 1.3…2.7, а установочная площадь и требуемый объем помещения – в 4.2…6.1 раза.

Важнейшим достоинством разработанных машин является способность эффективно обрабатывать поступающий от комбайнов высоковлажный сорный зерновой материал, а также доводить семена по чистоте и продуктивности до высших кондиций.

Повышение качества семян дает прибавку урожая на 5 и более ц/га и позволяет сократить требуемые объемы посевного материала на 10–25%, выход полноценного зерна за счет снижения потерь в отходы в среднем по стране превышает 2,8 млн. тонн, предотвращается порча поступающего с поля засоренного зерна за счет своевременного удаления высоковлажной сорной примеси.

Серийное производство новых машин 24-х наименований освоено в различных регионах России; общий выпуск их составил более десяти тысяч ед.

На основе этих машин разработаны и внедрены в сельскохозяйственное производство высокоэффективные ресурсо- и энергосберегающие технологии обработки зерна и подготовки семян не только зерновых, но и других культур: кукурузы, бобовых, крупяных, масличных, а также семян трав.

Машины и комплексы используются в 58 регионах России, их внедрение обеспечило экономию металла более 4.5 тыс. тонн, электроэнергии – 65 млн. кВт·ч и значительное сокращение трудоемкости и себестоимости послеуборочной обработки зерна и подготовки семян. Годовой экономический эффект от применения в сельскохозяйственном производстве России машин нового поколения и новых технологий очистки зерна и семян составляет более 10,2 млрд. руб.

Машины приобретаются зарубежными фирмами Франции, Великобритании, Болгарии, Украины, Казахстана, Китая, Монголии, и др. (более 130 ед.).

На российских и зарубежных международных и региональных выставках машины нового поколения удостоены 19-и золотых, 6-и серебряных медалей и 73-х дипломов. Машины стали лауреатами Программы «100 лучших товаров России».

КЛЮЧЕВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

1. Лачуга Ю.Ф., Измайлов А.Ю., Зюлин А.Н. Разработка и внедрение высокоэффективных, ресурсо- и энергосберегающих технологий и технических средств послеуборочной обработки зерна и подготовки семян // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2009. – №1. – С. 2-9.

2. Анискин В.И., Зюлин А.Н. Развитие зерноочистительной техники // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2005. – № 1. – С. 6-8.

3. Елизаров, В.П. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве / В.П. Елизаров, Н.М. Антышев, В.М. Бейлис и др. – М.: ФГНУ “Росинформаготех”, 2005. – 272 с.

4. Сорокин Н.Т., Хамуев В.Г., Бабченко В.Д. Создание сельскохозяйственных машин на инновационной основе // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сб. докл. Междунар. научн.-техн. конф., посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механики акад. В.П. Горячкина. Ч. 1. – М.: ВИМ, 2013. – С. 131-133.

5. Хамуев В.Г. Обоснование параметров глубокого пневмосепарирующего канала для очистки семян от трудноотделимых примесей: Дисс. канд. техн. наук. – М.: 2008. – 150 с.

6. Хамуев В.Г. Сравнительная оценка качества разделения зернового материала пневмосепарирующими устройствами // Техника в сельском хозяйстве. – 2008. – №5. – С. 23-26.

7. Зюлин А.Н., Хамуев В.Г. Теоретическое исследование пневмосепарации зернового материала в вертикально восходящем воздушном потоке // Техника в сельском хозяйстве. – 2008. – №2. – С. 3-6.

8. Московский М.Н., Хамуев В.Г., Борзенко С.И. Лабораторные исследования опытного образца гравитационно-пневматического зерно-семеочистителя // Инженерный вестник Дона. – 2018. – Т. 48. – № 1 (48). – С. 4789.

9. Хамуев В.Г. Интенсивность выделения легкой примеси в вертикально восходящем воздушном потоке // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2016. – № 5. – С. 12-16.

10. Хамуев В.Г., Филичев О.А. Пневмосепарирующие системы зерноочистительных машин // В сборнике: Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции. Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства. – 2015. – С. 266-270.

11. Хамуев В.Г. Распределение скоростей воздушного потока в глубоком пневмосепарирующемканале // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2015. – № 4. – С. 12-15.

12. Хамуев В.Г. Повышение производительности и эффективности работы пневмосортировальных машин на очистке семян от трудноотделимых примесей // В сборнике: стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период 2008-2012 гг Сборник научных докладов XV международной научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России - разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий". – 2008. – С. 266-273.

13. Хамуев В.Г. Сравнительная оценка качества разделения зернового материала пневмосепарирующими устройствами // Техника в сельском хозяйстве. – 2008. – № 5. – С. 23-26.

14. Зюлин А.Н., Хамуев В.Г. Интенсификация процесса сепарации зерна в пневмоканалах с восходящим воздушным потоком // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина. – 2005. – № 4 (14). – С. 124-127.