По инструментам поддержки, предоставляемым АО «Фонд развития предпринимательства «Даму»
По данным АО «Фонд науки» были реализованы и внедрены следующие проекты:
- 2017-2020 гг. проект 0078-17-ГК «Организация производства машин для ресурсосберегающих технологий обработки почвы и заготовки кормов». Разработаны и научно обоснованы 6 сельскохозяйственных машин: многофункциональное комбинированное орудие ОК-3,6; универсальное почвообрабатывающее орудие УПО-4; подборщик-измельчитель кормов ПИК-1,8; косилка двухбрусная КДП-4,0М; косилка-плющилка КП-3,0; рулонный пресс-подборщик ПР-400В. Машины прошли производственные и приемочные испытания, широкую хозяйственную проверку и рекомендованы к освоению на производстве. Грантополучатель ТОО «Научно производственный центр агроинженерии» (г. Алматы).
- 2017-2020 гг. проект 0257-17 «Организация мелкосерийного производства самосвального тракторного прицепа модели 2ПТСХ-10-45 для транспортировки хлопка – сырца». Заявитель Некоммерческое акционерное общество «Южно-Казахстанский университет им.М.Ауезова», грантополучатель Производственный кооператив «Центр сервис сельскохозяйственных машин». Мелкосерийное производство самосвальных тракторных прицепов для удовлетворения потребности хлопководческого кластера страны в тракторных прицепах. Тракторные прицепы 2ПТСХ-10-45 с повышенной грузоподъемностью 10,0 тонн и с объемом кузова более 40 м3 позволить эффективно использовать высокопроизводительных 4-х рядных горизонтально-шпиндельных хлопкоуборочных машин типа «Джон-Дир» (производства США).
- 2018-2021 гг. проект 0233-18-ГК «Организация производства технического средства для реализации технологий дифференцированного внесения минеральных удобрений, обеспечивающих сохранение плодородия почв и повышение урожайности». Заявитель НАО «Казахский агротехнический университет имени Сакена Сейфуллина», частный партнер ТОО «Целинсельмаш-Астана». Проект предполагает мелкосерийное производство рыхлителя-удобрителя для дифференцированного многоярусного внесения основной дозы минеральных удобрений в системе точного земледелия. Реализуемая продукция - рыхлитель-удобритель – 10500000 тенге/шт.
- 2018-2021 гг. проект 0211-18 «Организация производства и продаж почвообрабатывающих машин». Заявитель и грантополучатель Костанайский филиал ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии». Постановка на производство и реализация на рынке северо-западного и центрального регионов Республики Казахстан почвообрабатывающих сельскохозяйственных орудий: ОКТ-4,2М, ОКП-7,2У, ЩП-11. Адаптированные к зональным и экономическим условиям использования. Реализация данного проекта в определенном объеме позволит решить проблему обеспечения сельскохозяйственных товаропроизводителей наиболее востребованной сельскохозяйственной техникой.
В Казахском Национальном аграрном исследовательском университете разработаны и внедрены следующие разработки: энергосберегающая наклонная камера нового поколения для уборочных машин, комбинированный агрегат для мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой с посадкой рассады и семян овощей в перфорированные отверстия, устройство для посадки рассады овощных культур через мульчирующую пленку.
Наклонная камера нового поколения (НК) для зерноуборочных комбайнов предназначена для транспортирования биомасс зерновых, крупяных, масличных, технических и пастбищных культур в молотилку зерноуборочного комбайна, предварительным разравниванием биомасс и выделением зерна до молотилки. Наклонная камера соответствуют всем требованиям казахстанского рынка и современным достижениям мирового комбайностроения. По экспертным оценкам, НК нового поколения подходит к любым посевам в Казахстане. Ее можно применить на полях с различной степенью урожайности сельскохозяйственных культур: с низкой (8 ц/га) до высокой (40 ц/га) и независимо от агроклиматических зон. Работа выполнена 2015-2017 годах в рамках ПЦФ МОН РК.
Комбинированный агрегат для мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой с посадкой рассады овощей в перфорированные отверстия пленки состоящий из двух модулей: модуль для укладки гибких лент капельного орошения и пленки для мульчирования почвы; модуль для посадки рассады с предпосадочным поливом. Агрегат за один проход выполняет 4 операций механизированным способом. Агрегатируется тракторами класса 1,4 Кн. Количество обслуживающего персонала -3 чел. Работа выполнена 2015-2017 годах в рамках грантового финансирования МОН РК.
Устройство для посадки рассады овощных культур через мульчирующую пленку состоит из двух секций, которые в отдельности имеют раму и между собой они соединяются шарнирно. За один проход агрегат выполняет пять операции: образование гребни почвы; укладка гибких поливных лент для капельного орошения; мульчирование почвы полиэтиленовой пленкой; образование лунку пробивая мульчирующую пленку; пред посадочный полив; посадка рассады. Агрегат может работать на строго выровненной поверхности поля. Пленка в виде рулона размещается на раме и через натяжной валик подается между почвой и пружинным валиком. Края пленки с помощью прижимного валика борозды и дискового ножа закрепляются почвой. С помощью механизма укладки симметрично от продольной оси агрегата укладывается гибкая поливная лента. Механизм посадки обеспечивает поштучную посадки рассады через мульчирующую пленку, при этом образуя лунку на достаточной глубине. Вода из резервуаров, с помощью гибкого водопровода подается оператором внутрь колес и поддерживается в них в заданном уровне, за счет регулирования нормы подачи воды операторами. По мере вращения колес, вода через отверстия посадочного механизма порционно подается в лунку, когда каждый лункообразователь находится в нижнем положении, т.е. вода вытекает самотеком. Операторы, находящиеся на сиденьях, берут из ящика для рассады, рассады в кассетницах и закладывают ее в механизм подачи и рассада поочередно подается в лункообразователи. Рассада сажается поштучно в лунки, куда заливается определенная порция воды.
Казахстанскими учеными создан сельскохозяйственный агрегат рыхлитель-удобритель чизельный РУЧ-7,6 был представлен на выставке Jańa Dala/Green Day‘2023. Промышленные образцы чизеля были выпущены компанией AGRITECH-KATU и вышли на поля нескольких хозяйств. В частности Костанайского ТОО «Целинное Агро». Орудием обрабатывают паровые клетки, сразу внося удобрения. Орудие позволяет работать в засуху, по сухой земле на глубину до 50 см. Особенность агрегата состоит в том, что он позволяет вносить минеральные удобрения в плоскости на трех разных уровня сразу, от 8 до 25 см. Кроме того, обработанные поля лучше накапливают влагу в осенне-весенний период. Эффект превосходит зяблевую обработку плоскорезом.
В 2018 - 2020 годах по грантовому финансированию научных и (или) научно-технических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» были реализованы проекты:
- Разработка ресурсосберегающей технологии заготовки и хранения сенажа в рулонах, упакованных в полимерные рукава и устройство для упаковки и вымерки рулонов из рукава (ИРН АР05131204, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Жортуылов Омирсерик). Обоснованы параметры и режимы рабочих органов устройства для упаковки рулонов. Разработаны технические требования, рабочие чертежи устройства для упаковки рулонов, изготовлены его макетный и экспериментальный образцы устройства и проведены производственные испытания экспериментального образца устройства. Установлено, что устройство удовлетворяет требованиям качества его работы. Его функциональные, энергетические, эксплуатационные показатели, показатели надежности, безопасности, соответствуют требованиям нормативной документации. Расход пленки на обмотку одного рулона уменьшается в 2,0 раза, чем при индивидуальной обмотке рулона.
- Технология и средства удаления мульчирующей пленки и гибких поливных лент капельного орошения с поля в послеуборочный период (ИРН АР05131989, исполнитель Казахский национальный аграрный университет, руководитель Хазимов Марат Жалелович). Теоретически обоснованы конструктивные параметры и режимы работы механизмов устройства для удаления полимерных остатков (мульчирующей пленки и гибких поливных лент) в после уборочный период. Выполнен аналитический расчет гидропривода механизмов намотки мульчирующей пленки и гибкой ленты капельного орошения. Получен показатель напряженного состояния трубы из ПВХ от воздействия силы упругости наматываемой полимерной пленки и сопротивления почвы. Смещение трубы от центральной оси при намотке мульчирующей пленки составило 451 мм. Экспериментальным путем установлены: угол трения растительной массы для обоснования угла наклона транспортера; зависимость коэффициента трения отходов растительных материалов по полиэтиленовой пленке; сопротивление почвы и проросших растений к отрыву пленки (мульчи). Экспериментально получены графические зависимости сравнительных показателей (изменение пределов прочности при растяжении, разрыве и относительного удлинения) полиэтиленовой пленки с различной толщиной (30, 50, 80, 100, 120 мкм) после изменения состояния от природно-климатических условий. Получены зависимости изменения диаметра наматываемой мульчирующей пленки коэффициента относительного уплотнения полиэтиленовой пленки от изменения силы натяжения при намотке (при одинаковой длине пленки с разными значениями силы натяжения).
- Разработка энергосберегающего способа ударного измельчения в поле центробежных сил и создание на его основе установок для помола сыпучих материалов (ИРН АР05132794, исполнитель РГП на ПВХ «ЮжноКазахстанский государственный университет имени М.Ауезова» МОН РК, руководитель Сарсенбекулы Дидар). В процессе работы выполнена разработка конструкций мельниц ударного нагружения со встроенными классификаторами и лабораторных установок на их основе с изготовлением и отладкой. Выполнены теоретические исследования по движению частиц и сплошной среды в рабочих органах мельницы получены математические зависимости для расчета производительности и дисперсного состава продуктов измельчения в ударно-центробежных мельницах. Проведены экспериментальные исследования по ударному измельчению материалов, учитывающие их физико-механические свойства, скорость ударного нагружения, производительность и геометрические параметры измельчителя. Обработка результатов экспериментов позволила определить оптимальные геометрические параметры ударно-центробежных измельчителей и пути создания мельниц более низкой энергоемкости.
В 2018 году по грантовому финансированию проектов коммерциализации результатов научной и (или) научно-технической деятельности по направлению «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и безопасность сельскохозяйственной продукции» был реализован проект:
- Организация производства и продажа почвообрабатывающих машин (0211-18-ГК, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Алексенцев Константин Иванович). Разработаны и научно обоснованы 6 сельскохозяйственных машин: Многофункциональное комбинированное орудие ОК-3,6; Универсальное почвообрабатывающее орудие УПО – 4; Подборщик-измельчитель кормов ПИК-1,8; Косилка двухбрусная КДП-4,0М; Косилка-плющилка КП-3,0; Рулонный пресс-подборщик ПР-400В. Машины прошли производственные и приемочные испытания, широкую хозяйственную проверку и рекомендованы к освоению на производстве.
В 2018 году по грантовому финансированию были реализованы проекты:
- Разработка универсальной ротационной бороны с регулируемой нагрузкой на зубья для комплекса влагосберегающих мульчирующих поверхностных обработок в технологии минимальной обработки почвы в системе органического земледелия (ИРН АР05130663, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Курач Александр Александрович). Обоснованы конструктивные параметры рабочего органа, конструктивно-технологическая схема, основные параметры универсальной ротационной бороны. Разработано техническое задание, техническая документация и изготовлен опытный образец бороны. Проведены приемочные испытания опытного образца бороны. Установлено, что опытный образец бороны на ранневесеннем бороновании и довсходовом бороновании посевов обеспечивает удовлетворяющее требованиям качество работы. Его энергетические, эксплуатационно-технологические показатели, показатели надежности, безопасности, ремонтопригодности и приспособленности к техническому обслуживанию соответствуют требованиям нормативной документации. По результатам испытаний разработаны технические условия на производство универсальной ротационной бороны.
- Технология и средства приготовления, хранения силоса в мягких вакуумированных контейнерах для кормления крупнорогатого скота (ИРН АР05130578, исполнитель Казахский национальный аграрный университет, руководитель Хазимов Марат Жалелович). Была разработана технология приготовления силоса в полевых условиях на передвижном устройстве, где осуществлялись процессы, загрузки силосной массы, сваривания горловины и вакуумирования мягкого контейнера. Основные конструктивные и техникоэксплуатационные показатели: низкая себестоимость приготовления силоса; удобство хранения и транспортировки силосованной массы на любые расстояния.
- Разработка опытно-промышленной миниустановки для комплексной переработки молочного сырья (ИРН АР05135389, исполнитель РГП на ПВХ «Южно-Казахстанский государственный университет имени М.Ауезова» МОН РК, руководитель Оспанов Бахытжан Оразалиевич). Разработаны теоретические принципы процесса концентрирования и сушки молочных продуктов. Определены основные элементы опытно-промышленной миниустановки для концентрирования и сушки молочного сырья.
- Внедрение горелочного устройства для сушки зерна в агропромышленном комплексе (ИРН АР05131031, исполнитель Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, руководитель Баубек Аскар Апошұлы). В процессе исследования проведен анализ эффективной работы горелочного устройства и различных зерносушилок в соответствии с нормами технической эксплуатации. Приводится экспериментальная оценка эффективности сушки зерна, а также влияние конструкции зерносушилок на процессы сушки и нагрева. Определены основные пути интенсификации процесса сушки. Приводятся технологические возможности использования вихревой горелки и расчет ее соединения с зерносушилкой. А также в рамках исследований, изготовлен опытный образец вихревой горелки, на котором проводились полевые испытания сжигания топлива по определению основных энергетических характеристик.
В 2020 - 2022гг. на базе КазАТУ им. С. Сейфуллина в рамках грантового финансирования был реализован проект № АР08856407 «Разработка широкозахватной сеялки для высева семян и дифференцированного внесения минеральных удобрений в разные заданные глубины заделки». Применение в разрабатываемой сеялке рабочего органа-сошника новой конструкции с уплотнителем почвы и направителем семян для размещения семян и гранул удобрений в раздельно-заданные горизонты почвы способствует образование плотного ложе для семян и их равномерной заделки, что обеспечивает высокоэффективное использование стартовой дозы удобрений и соответственно повышение урожайности возделываемой культуры. В ходе реализации проекта разработана конструктивно – технологическая схема расстановки рабочих органов и прикатывающих катков; проведен обзор конструктивно-технологических схем расстановки рабочих органов существующих широкозахватных сеялок и выбор рамы для разрабатываемой сеялки. В 3-х секционном варианте ширина захвата начинается от 6 до 12,5 м, в 5-ти секционном 14,5 до 18,5 м. Для сеялок с 3-мя секциями требуется мощность тракторов 4,5 и 6 класса, с 5-ю секциями 7 класса в зависимости от ширины захвата. На 1 м ширины захвата требуется примерно от 28 до 35 л.с. Для сеялки выбрана лапа с шириной захвата 270 мм. Расстояние между рядами сошников, обеспечивающее предотвращение забивания растительными остатками - 500 мм, а величина перекрытия зоны распространения деформации почвы - 42 мм. При расположении сошников в 3 ряда и величине междурядья 228 мм, расстояние между соседними сошниками в одном ряду составит 684 мм. Ширина захвата проектируемой сеялки 6,0 м, при этом ширина центральной секции заделывающей части не должна превышать 3 м, а боковые по 1,5 м. Центральная секция будет состоять из четырех рядов рабочих органов. По четыре рабочих органа на первом ряду и последнем ряду, а во втором и третьем ряду по три рабочих органа. Боковая секция состоит из трех рядов, где установлены по два рабочих органа на каждом ряду. В качестве прикатывающих рабочих органов будут применены клиновидные металлические катки, установленные по 6 штук на боковых и по 7 на центральной секции, прикрепленных на отдельных рамках. Отдельные рамки разделены на батареи катков, и в каждой батарее по 4 и 3 катка, установленные на индивидуальных осях, что дает возможность отклоняться от горизонтали до 7 градусов для копирования поверхности поля.
В 2021-2022 гг. на базе КазАТУ им. С. Сейфуллина в рамках грантового финансирования были реализованы проекты:
- ИРН №AP09562082 «Создание ударнозубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения». Существенным и актуальным вопросом измельчения является обеспечение процессов измельчения отходов животного происхождения новым и интенсивным оборудованием, способствующим получению качественной кормовой продукции с повышенными технико-экономическими показателями. Были сконструированы и внедрены опытные образцы ударнозубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Достигнуты следующие результаты: сконструированы и испытаны опытные образцы ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Имеется акт о внедрении. Технические решения, полученные в рамках проведения проекта, защищены охранными документами Республики Казахстан.
- №AP09562459 «Создание опытного образца насоса шестеренного (НШ) для сельскохозяйственных машин на основе двухосного соединения». Результаты анализа показали, что существует проблема обеспечения качества изготовления НШ, в результате чего НШ не всегда обеспечивают требуемую мощность, и рабочие органы НШ изнашиваются довольно быстро, который приводит к недопустимому возрастанию утечек и падению объемного КПД. В ходе реализации проекта изготовлен опытный образец насоса шестеренного для сельскохозяйственных машин на основе двухосного соединения. В 2020 - 2022 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» был реализован проект:
- Разработка способа упрочнения и восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин (ИРН АР08957719, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова», руководитель Әділқанова Меруерт Әділқанқызы). Разработаны оптимальные режимы получения детонационных износостойких покрытий на основе Ti-SiC. Установлены основные механизмы абразивного и ударно-абразивного изнашивания покрытий на основе Ti-Si-C. Были установлены зависимости трибологического свойства Ti-Si-C покрытий от структурно-фазового состава. На основе полевых испытаний определена долговечность работы лемеха плуга после нанесения износостойких покрытий методом детонационного напыления. Разработан технологический процесс упрочнения и восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин с применением детонационных износостойких покрытий. Научная новизна данного проекта заключается в том, что впервые предлагается способ упрочнения и восстановления рабочих органов почвообрабатывающей техники путем детонационного напыления износостойких покрытий на основе Ti-Si-C.
В 2021 - 2023 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и безопасность сельскохозяйственной продукции» реализуется проект: - Создание ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения (ИРН АР09562082, исполнитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Искаков Руслан Маратбекович). Будут достигнуты следующие результаты: сконструированы и испытаны опытные образцы ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Оформлен акт о внедрении. Установлены основные факторы, влияющие на интенсивный процесс измельчения кормов животного происхождения, в частности наличие пассивных зон на рабочих элементах дробилок, недостаточная работоспособность рабочих поверхностей молотков, длительность образования трещин в раскалывающихся частицах кормов животного происхождения, конструкция рабочей поверхности молотка, наличие зубьев и угол профиля зубьев на рабочих поверхностях молотка. Разработана математическая модель трещинообразования в отходах животного происхождения при интенсивном измельчении ударно-зубчатыми молотками, в частности представлено математическое описание ударного воздействия остроконечных зубьев молотка по измельчаемым частицам корма животного происхождения с применением теоремы об изменении количества движения, гипотезы Ф. Кика. В результате получены зависимости раздвигающегося усилия от угла острия зуба при различных коэффициентах трения η=0,8-0,2. Оптимальные углы остроконечного зуба определены в диапазоне α=30-500, для которых будет наибольший разброс.
В 2022 - 2024 годах по грантовому финансированию молодых ученых по направлению «Энергетика и машиностроение» реализуются следующие проекты:
- Разработка конструкции и обоснование параметров мобильного агрегата для приготовления силоса в вакуумируемых контейнерах из воздухонепроницаемой пленки (ИРН АР13067761, исполнитель НАО «Казахский национальный аграрный исследовательский университет, руководитель Хазимов Канат Мухатович). В данной работе рассматривается передвижной агрегат на базе прицепа 2ПТС-6 для приготовления силоса в мягких контейнерах в полевых условиях. Рассматриваемый передвижной агрегат состоит из стандартного оборудования и разработанного устройства в виде передвижной платформы. Вакуумированная силосная масса в ограниченном объеме хранится с нулевыми показателями по потери и решает вопросы транспортировки силосной массы в любом объеме.
- Разработка ресурсосберегающего способа поверхностного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин (ИРН АР13068365, исполнитель Университет имени Шакарима, руководитель Калитова Айсулу Аманжоловна). Будет изготовлена промышленная установка для электролитно-плазменного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин; установлен оптимальный режим электролитно-плазменного упрочнения сталей; установлены основные закономерности формирования дислокационной субструктуры сталей при электролитно-плазменном упрочнении; установлены механизмы изнашивания сталей, обработанных электролитно-плазменным упрочнением; установлена взаимосвязь трибологических и физико-механических свойств со структурно-фазовым состоянием сталей, обработанных электролитно-плазменным упрочнением; будут проведены стендовые и полевые испытания упрочненных долот чизельного плуга. На основе проведенных экспериментальных исследований и испытаний будет разработан ресурсосберегающий способ электролитно-плазменного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин, в частности долот чизельного плуга.
В 2022 - 2024 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» будут реализованы следующие проекты:
- Разработка электрофрикционной технологии и установки для упрочнения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих инструментов (ИРН АР14872211, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова», руководитель Сағдолдина Жұлдыз Болатқызы).
-Разработка конструкции универсального посевного комплекса с повышенной производительностью для эксплуатации в условиях агропромышленного производства Республики Казахстан (ИРН АР14869252, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский технический университет имени Д.Серикбаева», руководитель Дудкин Михаил Васильевич). Цель проекта – разработка конструкции и создание (вплоть до внедрения) универсального посевного комплекса, конструктивно позволяющего применить различные технологии высева семян с одновременным дифференцированным внесением минеральных удобрений и опрыскиванием с/х культур, в совокупности обеспечивающих улучшение эффективности его эксплуатации и снижение себестоимости производства.
В конкурсе на грантовое финансирование по научным проектам на 2023- 2025 годы по направлению «Энергетика и машиностроение» были отобраны следующие проекты:
- Разработка чизельного глубокорыхлителя удобрителя для внутрипочвенного ярусного и дифференцированного внесения минеральных удобрений (ИРН АР19674514, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Нукешев Саяхат Оразович). Ожидаемый социально-экономический и экологический эффект - технология дифференцированного внесения удобрений на разные глубины и удобритель для ее реализации, обеспечивающий: повышение урожайности зерновых культур на 1,3-1,7 раза; экономию минеральных удобрений на 25-30%; дифференциацию доз минеральных удобрений – 0-400 кг/га.
- Разработка почвообрабатывающей - посевной машины для зерновых культур в системе точного земледелия (ИРН АР19676894, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Адуов Мубарак Адуович). Будет разработана почвообрабатывающая - посевная машина для зерновых культур в системе точного земледелия для средних фермерских хозяйств, одновременно выполняющая несколько технологических операций: обработку почвы, посев и дифференцированное внесение минеральных удобрений, выравнивание и прикатывание почвы; обработку почвы, дифференцированное внесение минеральных удобрений сплошной лентой, выравнивание и прикатывание почвы; обработку, выравнивание и прикатывание почвы одной машиной.
- Разработка рабочих органов для форсированного дробления и измельчения кормов из отходов растительного и животного происхождения (ИРН АР19679802, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Искаков Руслан Маратбекович). Во многих технологических линиях по кормоприготовлению предусматривается предварительное дробление и окончательное измельчение. Проведение дробления и измельчения в поэтапной последовательности разрушения сырья зачастую связано с ограничением перегрузок оборудования. При этом в процессе разрушения перерабатываемого сырья основное значение имеют рабочие органы технологического оборудования, посредством которых происходит разделение сырья на части. Идеей проекта является разработка интенсивных рабочих органов, способных исключить случаи незадействованных участков (пустых зон) поверхностей рабочих органов, и увеличить коэффициент полезного действия рабочих органов для грубого, среднего и мелкого помола, учитывая при этом возможности совершенствования за счет инженерных идей и теоретических обоснований.
- Разработка инновационной системы предотвращения пропусков семян с модернизацией высевающего аппарата точного высева (ИРН АР1967876, Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Костюченко Николай Васильевич). В современном сельском хозяйстве подавляющее большинство пропашных культур высевают сеялками точного высева. Основным преимуществом данных сеялок является распределение семян по полю на равноудаленное расстояние внутри рядка. Однако высевающие аппараты, использующиеся в данных сеялках независимо от конструкции и производителя несовершенны, т.к. периодически пропускают семена в рядке. При этом индекс пропуска семян может колебаться от 0,01 до 0,1, что приводит к снижению урожайности на 1 - 10%. Пропуски могут происходить по разным причинам: размер и форма семян, влажность, режим работы, износ высевающего аппарата. Ожидается повышение урожайности пропашных культур в среднем от 3-5% и выше при использовании высевающих аппаратов точного высева с системой предотвращения пропусков семян.
- Разработка сушильного оборудования и исследование массопереноса для сушки фруктов (ИРН 19678142, заявитель ТОО «InnovTechProduct», руководитель Сатаев Марат Исакович).
- Разработка малогабаритного кормоуборочного комбайна, снабженного устройством, ориентирующим по длине стеблей (ИРН АР19676816, заявитель ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии», руководитель Әбшлжанұлы Тоқтар)№
- Разработка культиватора-удобрителя несуще-прицепной конструкции к тракторам тягового класса 5 (ИРН АР 19679555, заявитель ТОО «Научнопроизводственный центр агроинженерии, руководитель Дерепаскин Алексей Иванович).
- Разработка конструкции саморегулируемых, не забивающихся снегопахотных орудий для агропромышленного комплекса Республики Казахстан (ИРН АР19676491, заявитель ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии, руководитель Астафьев Владимир Леонидович).
Выявленные основные проблемы в развитии агропромышленного комплекса Казахстана
Сельскохозяйственное машиностроение
В развитии сельскохозяйственного машиностроения в Казахстане существуют следующие барьеры:
• Финансовые ограничения: недостаток инвестиций и доступ к кредитам;
•Технологически устаревшее оборудование на заводах, выпускающих сельскохозяйственную технику: отсутствие современного оборудования и технологий;
• Недостаток квалифицированных кадров: недостаток специалистов в области производства сельскохозяйственной техники;
• Инфраструктурные ограничения: недостаточное развитие логистики и транспортной инфраструктуры; • Регуляторные барьеры: сложная бюрократия и нормативные ограничения;
• Бюрократические барьеры: сложности в получении необходимых разрешений и лицензий;
• Конкуренция с импортной техникой: импортная техника создает конкуренцию для отечественного производства;
• Экономическая нестабильность: перепады в экономической ситуации влияют на спрос сельскохозяйственной техники из-за финансовых колебаний и неопределенности;
• Отсутствие государственной поддержки и незначительный объем инвестиций из вне;
• Неэффективная организация производства; неправильная организация рабочих процессов, отсутствие планирования и стандартов работы;
• Отсутствие научной базы; низкий уровень инвестиции в науку со стороны бизнеса;
• Низкий уровень локализации производства; каждый год предприятие обязано увеличивать локализацию путём использования местных компонентов и внедрения новых технологических операций; • На рынке отсутствует сырье, металлопрокат и комплектующие отечественного производства, которое необходимо для обеспечения заводов по производству сельскохозяйственной техники.
По данным АО «Фонд науки» были реализованы и внедрены следующие проекты:
- 2017-2020 гг. проект 0078-17-ГК «Организация производства машин для ресурсосберегающих технологий обработки почвы и заготовки кормов». Разработаны и научно обоснованы 6 сельскохозяйственных машин: многофункциональное комбинированное орудие ОК-3,6; универсальное почвообрабатывающее орудие УПО-4; подборщик-измельчитель кормов ПИК-1,8; косилка двухбрусная КДП-4,0М; косилка-плющилка КП-3,0; рулонный пресс-подборщик ПР-400В. Машины прошли производственные и приемочные испытания, широкую хозяйственную проверку и рекомендованы к освоению на производстве. Грантополучатель ТОО «Научно производственный центр агроинженерии» (г. Алматы).
- 2017-2020 гг. проект 0257-17 «Организация мелкосерийного производства самосвального тракторного прицепа модели 2ПТСХ-10-45 для транспортировки хлопка – сырца». Заявитель Некоммерческое акционерное общество «Южно-Казахстанский университет им.М.Ауезова», грантополучатель Производственный кооператив «Центр сервис сельскохозяйственных машин». Мелкосерийное производство самосвальных тракторных прицепов для удовлетворения потребности хлопководческого кластера страны в тракторных прицепах. Тракторные прицепы 2ПТСХ-10-45 с повышенной грузоподъемностью 10,0 тонн и с объемом кузова более 40 м3 позволить эффективно использовать высокопроизводительных 4-х рядных горизонтально-шпиндельных хлопкоуборочных машин типа «Джон-Дир» (производства США).
- 2018-2021 гг. проект 0233-18-ГК «Организация производства технического средства для реализации технологий дифференцированного внесения минеральных удобрений, обеспечивающих сохранение плодородия почв и повышение урожайности». Заявитель НАО «Казахский агротехнический университет имени Сакена Сейфуллина», частный партнер ТОО «Целинсельмаш-Астана». Проект предполагает мелкосерийное производство рыхлителя-удобрителя для дифференцированного многоярусного внесения основной дозы минеральных удобрений в системе точного земледелия. Реализуемая продукция - рыхлитель-удобритель – 10500000 тенге/шт.
- 2018-2021 гг. проект 0211-18 «Организация производства и продаж почвообрабатывающих машин». Заявитель и грантополучатель Костанайский филиал ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии». Постановка на производство и реализация на рынке северо-западного и центрального регионов Республики Казахстан почвообрабатывающих сельскохозяйственных орудий: ОКТ-4,2М, ОКП-7,2У, ЩП-11. Адаптированные к зональным и экономическим условиям использования. Реализация данного проекта в определенном объеме позволит решить проблему обеспечения сельскохозяйственных товаропроизводителей наиболее востребованной сельскохозяйственной техникой.
В Казахском Национальном аграрном исследовательском университете разработаны и внедрены следующие разработки: энергосберегающая наклонная камера нового поколения для уборочных машин, комбинированный агрегат для мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой с посадкой рассады и семян овощей в перфорированные отверстия, устройство для посадки рассады овощных культур через мульчирующую пленку.
Наклонная камера нового поколения (НК) для зерноуборочных комбайнов предназначена для транспортирования биомасс зерновых, крупяных, масличных, технических и пастбищных культур в молотилку зерноуборочного комбайна, предварительным разравниванием биомасс и выделением зерна до молотилки. Наклонная камера соответствуют всем требованиям казахстанского рынка и современным достижениям мирового комбайностроения. По экспертным оценкам, НК нового поколения подходит к любым посевам в Казахстане. Ее можно применить на полях с различной степенью урожайности сельскохозяйственных культур: с низкой (8 ц/га) до высокой (40 ц/га) и независимо от агроклиматических зон. Работа выполнена 2015-2017 годах в рамках ПЦФ МОН РК.
Комбинированный агрегат для мульчирования почвы полиэтиленовой пленкой с посадкой рассады овощей в перфорированные отверстия пленки состоящий из двух модулей: модуль для укладки гибких лент капельного орошения и пленки для мульчирования почвы; модуль для посадки рассады с предпосадочным поливом. Агрегат за один проход выполняет 4 операций механизированным способом. Агрегатируется тракторами класса 1,4 Кн. Количество обслуживающего персонала -3 чел. Работа выполнена 2015-2017 годах в рамках грантового финансирования МОН РК.
Устройство для посадки рассады овощных культур через мульчирующую пленку состоит из двух секций, которые в отдельности имеют раму и между собой они соединяются шарнирно. За один проход агрегат выполняет пять операции: образование гребни почвы; укладка гибких поливных лент для капельного орошения; мульчирование почвы полиэтиленовой пленкой; образование лунку пробивая мульчирующую пленку; пред посадочный полив; посадка рассады. Агрегат может работать на строго выровненной поверхности поля. Пленка в виде рулона размещается на раме и через натяжной валик подается между почвой и пружинным валиком. Края пленки с помощью прижимного валика борозды и дискового ножа закрепляются почвой. С помощью механизма укладки симметрично от продольной оси агрегата укладывается гибкая поливная лента. Механизм посадки обеспечивает поштучную посадки рассады через мульчирующую пленку, при этом образуя лунку на достаточной глубине. Вода из резервуаров, с помощью гибкого водопровода подается оператором внутрь колес и поддерживается в них в заданном уровне, за счет регулирования нормы подачи воды операторами. По мере вращения колес, вода через отверстия посадочного механизма порционно подается в лунку, когда каждый лункообразователь находится в нижнем положении, т.е. вода вытекает самотеком. Операторы, находящиеся на сиденьях, берут из ящика для рассады, рассады в кассетницах и закладывают ее в механизм подачи и рассада поочередно подается в лункообразователи. Рассада сажается поштучно в лунки, куда заливается определенная порция воды.
Казахстанскими учеными создан сельскохозяйственный агрегат рыхлитель-удобритель чизельный РУЧ-7,6 был представлен на выставке Jańa Dala/Green Day‘2023. Промышленные образцы чизеля были выпущены компанией AGRITECH-KATU и вышли на поля нескольких хозяйств. В частности Костанайского ТОО «Целинное Агро». Орудием обрабатывают паровые клетки, сразу внося удобрения. Орудие позволяет работать в засуху, по сухой земле на глубину до 50 см. Особенность агрегата состоит в том, что он позволяет вносить минеральные удобрения в плоскости на трех разных уровня сразу, от 8 до 25 см. Кроме того, обработанные поля лучше накапливают влагу в осенне-весенний период. Эффект превосходит зяблевую обработку плоскорезом.
В 2018 - 2020 годах по грантовому финансированию научных и (или) научно-технических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» были реализованы проекты:
- Разработка ресурсосберегающей технологии заготовки и хранения сенажа в рулонах, упакованных в полимерные рукава и устройство для упаковки и вымерки рулонов из рукава (ИРН АР05131204, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Жортуылов Омирсерик). Обоснованы параметры и режимы рабочих органов устройства для упаковки рулонов. Разработаны технические требования, рабочие чертежи устройства для упаковки рулонов, изготовлены его макетный и экспериментальный образцы устройства и проведены производственные испытания экспериментального образца устройства. Установлено, что устройство удовлетворяет требованиям качества его работы. Его функциональные, энергетические, эксплуатационные показатели, показатели надежности, безопасности, соответствуют требованиям нормативной документации. Расход пленки на обмотку одного рулона уменьшается в 2,0 раза, чем при индивидуальной обмотке рулона.
- Технология и средства удаления мульчирующей пленки и гибких поливных лент капельного орошения с поля в послеуборочный период (ИРН АР05131989, исполнитель Казахский национальный аграрный университет, руководитель Хазимов Марат Жалелович). Теоретически обоснованы конструктивные параметры и режимы работы механизмов устройства для удаления полимерных остатков (мульчирующей пленки и гибких поливных лент) в после уборочный период. Выполнен аналитический расчет гидропривода механизмов намотки мульчирующей пленки и гибкой ленты капельного орошения. Получен показатель напряженного состояния трубы из ПВХ от воздействия силы упругости наматываемой полимерной пленки и сопротивления почвы. Смещение трубы от центральной оси при намотке мульчирующей пленки составило 451 мм. Экспериментальным путем установлены: угол трения растительной массы для обоснования угла наклона транспортера; зависимость коэффициента трения отходов растительных материалов по полиэтиленовой пленке; сопротивление почвы и проросших растений к отрыву пленки (мульчи). Экспериментально получены графические зависимости сравнительных показателей (изменение пределов прочности при растяжении, разрыве и относительного удлинения) полиэтиленовой пленки с различной толщиной (30, 50, 80, 100, 120 мкм) после изменения состояния от природно-климатических условий. Получены зависимости изменения диаметра наматываемой мульчирующей пленки коэффициента относительного уплотнения полиэтиленовой пленки от изменения силы натяжения при намотке (при одинаковой длине пленки с разными значениями силы натяжения).
- Разработка энергосберегающего способа ударного измельчения в поле центробежных сил и создание на его основе установок для помола сыпучих материалов (ИРН АР05132794, исполнитель РГП на ПВХ «ЮжноКазахстанский государственный университет имени М.Ауезова» МОН РК, руководитель Сарсенбекулы Дидар). В процессе работы выполнена разработка конструкций мельниц ударного нагружения со встроенными классификаторами и лабораторных установок на их основе с изготовлением и отладкой. Выполнены теоретические исследования по движению частиц и сплошной среды в рабочих органах мельницы получены математические зависимости для расчета производительности и дисперсного состава продуктов измельчения в ударно-центробежных мельницах. Проведены экспериментальные исследования по ударному измельчению материалов, учитывающие их физико-механические свойства, скорость ударного нагружения, производительность и геометрические параметры измельчителя. Обработка результатов экспериментов позволила определить оптимальные геометрические параметры ударно-центробежных измельчителей и пути создания мельниц более низкой энергоемкости.
В 2018 году по грантовому финансированию проектов коммерциализации результатов научной и (или) научно-технической деятельности по направлению «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и безопасность сельскохозяйственной продукции» был реализован проект:
- Организация производства и продажа почвообрабатывающих машин (0211-18-ГК, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Алексенцев Константин Иванович). Разработаны и научно обоснованы 6 сельскохозяйственных машин: Многофункциональное комбинированное орудие ОК-3,6; Универсальное почвообрабатывающее орудие УПО – 4; Подборщик-измельчитель кормов ПИК-1,8; Косилка двухбрусная КДП-4,0М; Косилка-плющилка КП-3,0; Рулонный пресс-подборщик ПР-400В. Машины прошли производственные и приемочные испытания, широкую хозяйственную проверку и рекомендованы к освоению на производстве.
В 2018 году по грантовому финансированию были реализованы проекты:
- Разработка универсальной ротационной бороны с регулируемой нагрузкой на зубья для комплекса влагосберегающих мульчирующих поверхностных обработок в технологии минимальной обработки почвы в системе органического земледелия (ИРН АР05130663, исполнитель ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», руководитель Курач Александр Александрович). Обоснованы конструктивные параметры рабочего органа, конструктивно-технологическая схема, основные параметры универсальной ротационной бороны. Разработано техническое задание, техническая документация и изготовлен опытный образец бороны. Проведены приемочные испытания опытного образца бороны. Установлено, что опытный образец бороны на ранневесеннем бороновании и довсходовом бороновании посевов обеспечивает удовлетворяющее требованиям качество работы. Его энергетические, эксплуатационно-технологические показатели, показатели надежности, безопасности, ремонтопригодности и приспособленности к техническому обслуживанию соответствуют требованиям нормативной документации. По результатам испытаний разработаны технические условия на производство универсальной ротационной бороны.
- Технология и средства приготовления, хранения силоса в мягких вакуумированных контейнерах для кормления крупнорогатого скота (ИРН АР05130578, исполнитель Казахский национальный аграрный университет, руководитель Хазимов Марат Жалелович). Была разработана технология приготовления силоса в полевых условиях на передвижном устройстве, где осуществлялись процессы, загрузки силосной массы, сваривания горловины и вакуумирования мягкого контейнера. Основные конструктивные и техникоэксплуатационные показатели: низкая себестоимость приготовления силоса; удобство хранения и транспортировки силосованной массы на любые расстояния.
- Разработка опытно-промышленной миниустановки для комплексной переработки молочного сырья (ИРН АР05135389, исполнитель РГП на ПВХ «Южно-Казахстанский государственный университет имени М.Ауезова» МОН РК, руководитель Оспанов Бахытжан Оразалиевич). Разработаны теоретические принципы процесса концентрирования и сушки молочных продуктов. Определены основные элементы опытно-промышленной миниустановки для концентрирования и сушки молочного сырья.
- Внедрение горелочного устройства для сушки зерна в агропромышленном комплексе (ИРН АР05131031, исполнитель Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, руководитель Баубек Аскар Апошұлы). В процессе исследования проведен анализ эффективной работы горелочного устройства и различных зерносушилок в соответствии с нормами технической эксплуатации. Приводится экспериментальная оценка эффективности сушки зерна, а также влияние конструкции зерносушилок на процессы сушки и нагрева. Определены основные пути интенсификации процесса сушки. Приводятся технологические возможности использования вихревой горелки и расчет ее соединения с зерносушилкой. А также в рамках исследований, изготовлен опытный образец вихревой горелки, на котором проводились полевые испытания сжигания топлива по определению основных энергетических характеристик.
В 2020 - 2022гг. на базе КазАТУ им. С. Сейфуллина в рамках грантового финансирования был реализован проект № АР08856407 «Разработка широкозахватной сеялки для высева семян и дифференцированного внесения минеральных удобрений в разные заданные глубины заделки». Применение в разрабатываемой сеялке рабочего органа-сошника новой конструкции с уплотнителем почвы и направителем семян для размещения семян и гранул удобрений в раздельно-заданные горизонты почвы способствует образование плотного ложе для семян и их равномерной заделки, что обеспечивает высокоэффективное использование стартовой дозы удобрений и соответственно повышение урожайности возделываемой культуры. В ходе реализации проекта разработана конструктивно – технологическая схема расстановки рабочих органов и прикатывающих катков; проведен обзор конструктивно-технологических схем расстановки рабочих органов существующих широкозахватных сеялок и выбор рамы для разрабатываемой сеялки. В 3-х секционном варианте ширина захвата начинается от 6 до 12,5 м, в 5-ти секционном 14,5 до 18,5 м. Для сеялок с 3-мя секциями требуется мощность тракторов 4,5 и 6 класса, с 5-ю секциями 7 класса в зависимости от ширины захвата. На 1 м ширины захвата требуется примерно от 28 до 35 л.с. Для сеялки выбрана лапа с шириной захвата 270 мм. Расстояние между рядами сошников, обеспечивающее предотвращение забивания растительными остатками - 500 мм, а величина перекрытия зоны распространения деформации почвы - 42 мм. При расположении сошников в 3 ряда и величине междурядья 228 мм, расстояние между соседними сошниками в одном ряду составит 684 мм. Ширина захвата проектируемой сеялки 6,0 м, при этом ширина центральной секции заделывающей части не должна превышать 3 м, а боковые по 1,5 м. Центральная секция будет состоять из четырех рядов рабочих органов. По четыре рабочих органа на первом ряду и последнем ряду, а во втором и третьем ряду по три рабочих органа. Боковая секция состоит из трех рядов, где установлены по два рабочих органа на каждом ряду. В качестве прикатывающих рабочих органов будут применены клиновидные металлические катки, установленные по 6 штук на боковых и по 7 на центральной секции, прикрепленных на отдельных рамках. Отдельные рамки разделены на батареи катков, и в каждой батарее по 4 и 3 катка, установленные на индивидуальных осях, что дает возможность отклоняться от горизонтали до 7 градусов для копирования поверхности поля.
В 2021-2022 гг. на базе КазАТУ им. С. Сейфуллина в рамках грантового финансирования были реализованы проекты:
- ИРН №AP09562082 «Создание ударнозубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения». Существенным и актуальным вопросом измельчения является обеспечение процессов измельчения отходов животного происхождения новым и интенсивным оборудованием, способствующим получению качественной кормовой продукции с повышенными технико-экономическими показателями. Были сконструированы и внедрены опытные образцы ударнозубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Достигнуты следующие результаты: сконструированы и испытаны опытные образцы ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Имеется акт о внедрении. Технические решения, полученные в рамках проведения проекта, защищены охранными документами Республики Казахстан.
- №AP09562459 «Создание опытного образца насоса шестеренного (НШ) для сельскохозяйственных машин на основе двухосного соединения». Результаты анализа показали, что существует проблема обеспечения качества изготовления НШ, в результате чего НШ не всегда обеспечивают требуемую мощность, и рабочие органы НШ изнашиваются довольно быстро, который приводит к недопустимому возрастанию утечек и падению объемного КПД. В ходе реализации проекта изготовлен опытный образец насоса шестеренного для сельскохозяйственных машин на основе двухосного соединения. В 2020 - 2022 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» был реализован проект:
- Разработка способа упрочнения и восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин (ИРН АР08957719, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова», руководитель Әділқанова Меруерт Әділқанқызы). Разработаны оптимальные режимы получения детонационных износостойких покрытий на основе Ti-SiC. Установлены основные механизмы абразивного и ударно-абразивного изнашивания покрытий на основе Ti-Si-C. Были установлены зависимости трибологического свойства Ti-Si-C покрытий от структурно-фазового состава. На основе полевых испытаний определена долговечность работы лемеха плуга после нанесения износостойких покрытий методом детонационного напыления. Разработан технологический процесс упрочнения и восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин с применением детонационных износостойких покрытий. Научная новизна данного проекта заключается в том, что впервые предлагается способ упрочнения и восстановления рабочих органов почвообрабатывающей техники путем детонационного напыления износостойких покрытий на основе Ti-Si-C.
В 2021 - 2023 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и безопасность сельскохозяйственной продукции» реализуется проект: - Создание ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения (ИРН АР09562082, исполнитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Искаков Руслан Маратбекович). Будут достигнуты следующие результаты: сконструированы и испытаны опытные образцы ударно-зубчатых молотков для интенсивного измельчения кормов из отходов животного происхождения. Оформлен акт о внедрении. Установлены основные факторы, влияющие на интенсивный процесс измельчения кормов животного происхождения, в частности наличие пассивных зон на рабочих элементах дробилок, недостаточная работоспособность рабочих поверхностей молотков, длительность образования трещин в раскалывающихся частицах кормов животного происхождения, конструкция рабочей поверхности молотка, наличие зубьев и угол профиля зубьев на рабочих поверхностях молотка. Разработана математическая модель трещинообразования в отходах животного происхождения при интенсивном измельчении ударно-зубчатыми молотками, в частности представлено математическое описание ударного воздействия остроконечных зубьев молотка по измельчаемым частицам корма животного происхождения с применением теоремы об изменении количества движения, гипотезы Ф. Кика. В результате получены зависимости раздвигающегося усилия от угла острия зуба при различных коэффициентах трения η=0,8-0,2. Оптимальные углы остроконечного зуба определены в диапазоне α=30-500, для которых будет наибольший разброс.
В 2022 - 2024 годах по грантовому финансированию молодых ученых по направлению «Энергетика и машиностроение» реализуются следующие проекты:
- Разработка конструкции и обоснование параметров мобильного агрегата для приготовления силоса в вакуумируемых контейнерах из воздухонепроницаемой пленки (ИРН АР13067761, исполнитель НАО «Казахский национальный аграрный исследовательский университет, руководитель Хазимов Канат Мухатович). В данной работе рассматривается передвижной агрегат на базе прицепа 2ПТС-6 для приготовления силоса в мягких контейнерах в полевых условиях. Рассматриваемый передвижной агрегат состоит из стандартного оборудования и разработанного устройства в виде передвижной платформы. Вакуумированная силосная масса в ограниченном объеме хранится с нулевыми показателями по потери и решает вопросы транспортировки силосной массы в любом объеме.
- Разработка ресурсосберегающего способа поверхностного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин (ИРН АР13068365, исполнитель Университет имени Шакарима, руководитель Калитова Айсулу Аманжоловна). Будет изготовлена промышленная установка для электролитно-плазменного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин; установлен оптимальный режим электролитно-плазменного упрочнения сталей; установлены основные закономерности формирования дислокационной субструктуры сталей при электролитно-плазменном упрочнении; установлены механизмы изнашивания сталей, обработанных электролитно-плазменным упрочнением; установлена взаимосвязь трибологических и физико-механических свойств со структурно-фазовым состоянием сталей, обработанных электролитно-плазменным упрочнением; будут проведены стендовые и полевые испытания упрочненных долот чизельного плуга. На основе проведенных экспериментальных исследований и испытаний будет разработан ресурсосберегающий способ электролитно-плазменного упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин, в частности долот чизельного плуга.
В 2022 - 2024 годах по грантовому финансированию научных и научнотехнических проектов по направлению «Энергетика и машиностроение» будут реализованы следующие проекты:
- Разработка электрофрикционной технологии и установки для упрочнения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих инструментов (ИРН АР14872211, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова», руководитель Сағдолдина Жұлдыз Болатқызы).
-Разработка конструкции универсального посевного комплекса с повышенной производительностью для эксплуатации в условиях агропромышленного производства Республики Казахстан (ИРН АР14869252, исполнитель НАО «Восточно-Казахстанский технический университет имени Д.Серикбаева», руководитель Дудкин Михаил Васильевич). Цель проекта – разработка конструкции и создание (вплоть до внедрения) универсального посевного комплекса, конструктивно позволяющего применить различные технологии высева семян с одновременным дифференцированным внесением минеральных удобрений и опрыскиванием с/х культур, в совокупности обеспечивающих улучшение эффективности его эксплуатации и снижение себестоимости производства.
В конкурсе на грантовое финансирование по научным проектам на 2023- 2025 годы по направлению «Энергетика и машиностроение» были отобраны следующие проекты:
- Разработка чизельного глубокорыхлителя удобрителя для внутрипочвенного ярусного и дифференцированного внесения минеральных удобрений (ИРН АР19674514, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Нукешев Саяхат Оразович). Ожидаемый социально-экономический и экологический эффект - технология дифференцированного внесения удобрений на разные глубины и удобритель для ее реализации, обеспечивающий: повышение урожайности зерновых культур на 1,3-1,7 раза; экономию минеральных удобрений на 25-30%; дифференциацию доз минеральных удобрений – 0-400 кг/га.
- Разработка почвообрабатывающей - посевной машины для зерновых культур в системе точного земледелия (ИРН АР19676894, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Адуов Мубарак Адуович). Будет разработана почвообрабатывающая - посевная машина для зерновых культур в системе точного земледелия для средних фермерских хозяйств, одновременно выполняющая несколько технологических операций: обработку почвы, посев и дифференцированное внесение минеральных удобрений, выравнивание и прикатывание почвы; обработку почвы, дифференцированное внесение минеральных удобрений сплошной лентой, выравнивание и прикатывание почвы; обработку, выравнивание и прикатывание почвы одной машиной.
- Разработка рабочих органов для форсированного дробления и измельчения кормов из отходов растительного и животного происхождения (ИРН АР19679802, заявитель Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Искаков Руслан Маратбекович). Во многих технологических линиях по кормоприготовлению предусматривается предварительное дробление и окончательное измельчение. Проведение дробления и измельчения в поэтапной последовательности разрушения сырья зачастую связано с ограничением перегрузок оборудования. При этом в процессе разрушения перерабатываемого сырья основное значение имеют рабочие органы технологического оборудования, посредством которых происходит разделение сырья на части. Идеей проекта является разработка интенсивных рабочих органов, способных исключить случаи незадействованных участков (пустых зон) поверхностей рабочих органов, и увеличить коэффициент полезного действия рабочих органов для грубого, среднего и мелкого помола, учитывая при этом возможности совершенствования за счет инженерных идей и теоретических обоснований.
- Разработка инновационной системы предотвращения пропусков семян с модернизацией высевающего аппарата точного высева (ИРН АР1967876, Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина, руководитель Костюченко Николай Васильевич). В современном сельском хозяйстве подавляющее большинство пропашных культур высевают сеялками точного высева. Основным преимуществом данных сеялок является распределение семян по полю на равноудаленное расстояние внутри рядка. Однако высевающие аппараты, использующиеся в данных сеялках независимо от конструкции и производителя несовершенны, т.к. периодически пропускают семена в рядке. При этом индекс пропуска семян может колебаться от 0,01 до 0,1, что приводит к снижению урожайности на 1 - 10%. Пропуски могут происходить по разным причинам: размер и форма семян, влажность, режим работы, износ высевающего аппарата. Ожидается повышение урожайности пропашных культур в среднем от 3-5% и выше при использовании высевающих аппаратов точного высева с системой предотвращения пропусков семян.
- Разработка сушильного оборудования и исследование массопереноса для сушки фруктов (ИРН 19678142, заявитель ТОО «InnovTechProduct», руководитель Сатаев Марат Исакович).
- Разработка малогабаритного кормоуборочного комбайна, снабженного устройством, ориентирующим по длине стеблей (ИРН АР19676816, заявитель ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии», руководитель Әбшлжанұлы Тоқтар)№
- Разработка культиватора-удобрителя несуще-прицепной конструкции к тракторам тягового класса 5 (ИРН АР 19679555, заявитель ТОО «Научнопроизводственный центр агроинженерии, руководитель Дерепаскин Алексей Иванович).
- Разработка конструкции саморегулируемых, не забивающихся снегопахотных орудий для агропромышленного комплекса Республики Казахстан (ИРН АР19676491, заявитель ТОО «Научно-производственный центр агроинженерии, руководитель Астафьев Владимир Леонидович).
Выявленные основные проблемы в развитии агропромышленного комплекса Казахстана
Сельскохозяйственное машиностроение
В развитии сельскохозяйственного машиностроения в Казахстане существуют следующие барьеры:
• Финансовые ограничения: недостаток инвестиций и доступ к кредитам;
•Технологически устаревшее оборудование на заводах, выпускающих сельскохозяйственную технику: отсутствие современного оборудования и технологий;
• Недостаток квалифицированных кадров: недостаток специалистов в области производства сельскохозяйственной техники;
• Инфраструктурные ограничения: недостаточное развитие логистики и транспортной инфраструктуры; • Регуляторные барьеры: сложная бюрократия и нормативные ограничения;
• Бюрократические барьеры: сложности в получении необходимых разрешений и лицензий;
• Конкуренция с импортной техникой: импортная техника создает конкуренцию для отечественного производства;
• Экономическая нестабильность: перепады в экономической ситуации влияют на спрос сельскохозяйственной техники из-за финансовых колебаний и неопределенности;
• Отсутствие государственной поддержки и незначительный объем инвестиций из вне;
• Неэффективная организация производства; неправильная организация рабочих процессов, отсутствие планирования и стандартов работы;
• Отсутствие научной базы; низкий уровень инвестиции в науку со стороны бизнеса;
• Низкий уровень локализации производства; каждый год предприятие обязано увеличивать локализацию путём использования местных компонентов и внедрения новых технологических операций; • На рынке отсутствует сырье, металлопрокат и комплектующие отечественного производства, которое необходимо для обеспечения заводов по производству сельскохозяйственной техники.
