автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обеспечение энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры

кандидата технических наук
Дементьев, Александр Михайлович
город
Санкт-Петербург
год
2011
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обеспечение энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры"

На правах рукописи Дементьев Александр Михайлович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПУТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ АГРЕГАТОВ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

7 ДПР 2011

Санкт-Петербург - 2011

4842209

Работа выполнена в Государственном научном учреждении СевероЗападный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор, академик Россельхозакадемии Попов Владимир Дмитриевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - Агрофизический научно-исследовательский институт Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится « » апреля 2011 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 006.054.01 при Государственном научном учреждении Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 196625, Санкт-Петербург, Тярлево, Фильтровское шоссе, 3, факс (812) 466-56-66, e-mail: nii@sp.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии

Огнев Олег Геннадьевич

- кандидат технических наук Степанов Александр Николаевич

Автореферат разослан « » марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Черей Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В последнее время тема энергосбережения приобрела большую актуальность, а повышение энергетической эффективности определено Президентом Российской Федерации в качестве одного из приоритетов инновационного развития страны.

Ввиду того, что на обработку почвы в среднем приходится 40% энергетических затрат всего объема полевых работ и до 20% энергии потребляемой в сельском хозяйстве вообще, обеспечение энергосбережения в этом технологическом процессе имеет важнейшее значение.

Традиционно конструкторов при создании почвообрабатывающих машин интересовала возможность снижения материалоемкости, себестоимости, повышения производительности и качества, а вопросы рационального агрегатирования (в том числе достижение максимального КПД трактора) рассматривались мало. Вследствие этого на сегодняшний день около 74% сельскохозяйственных машин загружают двигатель на 34,5-87,5%, а лишь 13% машин - на 95%. В результате, к примеру, колесный трактор типа Т-150К из-за недогрузки двигателя по мощности перерасходует до 3 тонн топлива в год.

С учетом сказанного, повышение энергетической эффективности тракторов посредством агрегатирования с сельскохозяйственными машинами, обеспечивающими их максимальную загрузку - одна из составляющих ресурсосбережения в почвообработке.

Проведенные исследования являются составной частью работ, выполненных в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии по теме НИОКР на 2006-2010 годы: «Разработать научные основы синтеза высокопроизводительной техники для обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур с прогнозированием эксплуатационных показателей и экспериментальный образец многооперационного агрегата блочно-модульной структуры» (№ гос. per. 01200852548).

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в обеспечении энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры. В соответствии с указанной целью было предусмотрено решение следующих основных задач.

1. Провести анализ и дать классификацию критериев оценки эффективности машинно-тракторных агрегатов (МТА).

2. Разработать основы выбора критериев оценки эффективности

МТА.

3. Разработать методику расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов.

4. Разработать программы для ЭВМ по расчету и оптимизации экс-

плуатационных показателей МТА.

5. Спроектировать экспериментальный образец комбинированного почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры.

6. Обосновать оптимальные режимы работы УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами тягового класса 3.

7. Произвести оценку эффективности УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами тягового класса 3.

Объест исследования. Технологические процессы обработки почвы, осуществляемые комбинированными агрегатами, методы прогнозирования и оптимизации конструктивных и эксплуатационных параметров, а также комбинированный почвообрабатывающий агрегат блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01.

Научная новизна. Предложен принцип классификации, и научно обоснован выбор критериев оценки эффективности МТА.

Разработана методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей и программы для ЭВМ, реализующие отдельные элементы этой методики.

Установлены закономерности изменения эксплуатационных показателей почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01 с тракторами тягового класса 3 т с учетом вероятностного характера внешних возмущающих процессов.

Получены показатели энергетической эффективности использования комбинированного агрегата УКПА-2,4-01 с тракторами класса 3.

Практическая значимость. Методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей может быть использована при создании почвообрабатывающих и посевных агрегатов блочно-модульной структуры и комплексной оценки их эффективности в конкретных условиях функционирования.

Программы для ЭВМ целесообразно использовать в процессе определения энергетических параметров двигателей различных типов, а также оптимизации режимов их работы в составе МТА.

Закономерности изменения и оптимальные значения эксплуатационных показателей комбинированного почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01 с тракторами класса 3 можно использовать при разработке научно обоснованных нормативов выработки, расхода топлива и др. видов энергоресурсов на механизированные работы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «развитие АПК» в ЧГСХА, г. Чебоксары в 2007 году;

- на научных конференциях профессорско-преподавательского со-

става и аспирантов СПбГАУ, г. Санкт - Петербург - Пушкин в 2008,

2009 и 2010 годах;

- на 6-й международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхо-закадемии, г. Санкт - Петербург - Павловск в 2009 году;

- на региональном научно-практическом семинаре «Современное состояние, проблемы и перспективы использования возобновляемых источников энергии» в КГУ, г. Элиста в 2009 году;

- на научной сессии «Проблемы инженерной агроэкологии и пути их решения при машинно-технологической модернизации сельскохозяйственного производства СЗ РФ» в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакаде-мии, г. Санкт - Петербург - Павловск в 2010 году;

- на международной научно-практической конференции посвященной году образования и науки «Профессиональные знания и техническое образование - фактор могущества специалиста», г. Душанбе в

2010 году.

Реализация результатов. Проведенные исследования реализованы в разработанных программах для ЭВМ «Расчет и оптимизация энергетических параметров дизельных двигателей в составе МТА» и «Расчет и оптимизация энергетических параметров МТА, оснащенных ДПМ». Результаты исследований приняты к внедрению в отделе механизации Института земледелия ТАСХН, используются в учебном процессе на инженерном факультете ВГМХА им. Н.В. Верещагина и на кафедре аг-роинженерии КГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 работ (в том числе: в изданиях, рекомендованных ВАК - 3; свидетельства о регистрации баз данных, программ для ЭВМ, алгоритмов - 4).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 192 наименований и 8 приложений. Она включает 57 рисунков и 26 таблиц. Общий объем работы - 172 страницы машинописного текста.

На защиту выносятся:

- принцип классификации критериев оценки эффективности МТА;

- методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов блочно-модульной структуры;

- программы для ЭВМ, позволяющие установить экстремумы энергетических параметров и их оптимальные значения по заданным критериям эффективности;

- закономерности изменения и оптимальные значения конструктивных параметров и эксплуатационных показателей почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами тягового класса 3.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ условий функционирования почвообрабатывающих сельхозмашин в Северо-Западной зоне РФ, обзор литературных источников по блочно-модульному принципу проектирования, краткий анализ существующих методов прогнозирования и критериев оценки эффективности почвообрабатывающих агрегатов. Также рассмотрены исследования по оптимизации параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов. На основе аналитического обзора сформулированы задачи и намечена структурная схема исследования.

Во второй главе изложены теоретические предпосылки снижения энергозатрат на почвообработку за счет оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры, обеспечивающих повышение энергетической эффективности тракторов.

Дана классификация применяемых при прогнозировании параметров МТА критериев для облегчения выбора из них наиболее существенных. По степени значимости, исходя из задачи проектирования оптимального для заданных условий функционирования агрегата и прогнозирования его эксплуатационных показателей, критерии оптимизации предлагается подразделить следующим образом (рис. 1):

- частные (такие входные и выходные контролируемые (или управляемые) показатели, которые используются при оптимизации одного или более параметров агрегата);

- интегральные (увязывают между собой два или более критериев и применяются при оптимизации как отдельных параметров так и частных критериев оценки объекта исследований);

- локальные (характеризуют свойство определенного узла, части или всего агрегата и применяются при проектировании объекта с отдельными заданными свойствами и показателями);

- глобальные (характеризуют свойства и эффективность всего агрегата в целом).

Окончательная оценка проектируемой техники всегда должна производиться по глобальным критериям.

На основе анализа исследований, посвященных оптимизации параметров и режимов работы агрегатов, технологических процессов и технологий производства сельскохозяйственной продукции, а также разработанной классификации сформулированы общие принципы выбора критериев эффективности и получена структурная схема их выбора и формирования сбалансированной системы эксплуатационных показателей МТА (рис. 2).

Анализ показателей и производственных условий, влияющих на выбор критериев эффективности, выявил что, в конечном счете, все сводятся

к экономии денежных средств и энергии, или выполнению технологических процессов в сжатые агротехнические сроки. Соответственно, в качестве основных критериев эффективности нужно рассматривать: максимум годового экономического эффекта; минимум энергоемкости технологического процесса; максимум годового энергетического эффекта; максимум производительности МТА.

Рис. 1. Классификация критериев оценки эффективности сельскохозяйственных агрегатов при их проектировании и эксплуатации

После того, как выбран основной критерий оценки, проводится анализ чувствительности для определения дополнительных. Для этого строятся диаграммы, отражающие зависимость выбранных результирующих показателей от исходных параметров. Сопоставляя эти диаграммы, можно определить ключевые параметры, в наибольшей степени, влияющие на критерий. Затем определяются критические их значения.

Наклон линий регрессии показывает, насколько чувствительна целевая функция к переменной на каждом входе: чем круче наклон, тем чувствительнее критерий к данной переменной.

После выбора основного и дополнительных критериев формируется сбалансированная система эксплуатационных показателей. При наличии множества показателей с вероятностным характером изменения она представляет собой рациональное количество параметров по уровню значимо-

сти. Это имеет большое значение в повышении степени достоверности определения и прогнозирования оптимальных параметров, эксплуатационных показателей и оценки эффективности СХА.

Рис. 2. Схема выбора критериев эффективности и формирования сбалансированной системы

эксплуатационных показателей МТА

Теоретический аспект оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры также включает методику выполнения всех мероприятий, объединяемых вышеназванным понятием. Разработанная методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов описана зарегистрированным в установленном порядке алгоритмом и содержит пять этапов:

- формирование базовой модели агрегата;

- расчет рациональных значений конструктивных и эксплуатационных параметров;

- обоснование нормативно-технических документов;

- обоснование оптимальных параметров и режимов работы агрегата;

- оформление результатов;

Названные этапы реализуются посредством сорока пяти операций, содержащих одно или более действий.

Отметим, что в процессе применения разработанной методики для оценки создаваемого агрегата используются все глобальные критерии. Так, на начальной стадии проектирования путем маркетинговых исследо-

ваний определяется востребованность разрабатываемой техники. В дальнейшем все расчеты направлены, в конечном счете, на достижение максимума КПД трактора:

77т=Л^кр//7е->шах, (I)

где и ^ - математические ожидания тяговой мощности трактора и эффективной мощности двигателя соответственно (кВт).

В качестве примера рассмотрим оптимизацию одного из конструктивных параметров - ширины захвата агрегата. Для начала, с использованием полученных нами эмпирических формул (табл. 1), определяется предельная ширина захвата в зависимости от конкретных условий функционирования (ограничением выступает длина гона).

Таблица 1 - Эмпирические зависимости предельного значения ширины захвата Впр агрега-

та от длины гона ц (100 < Ьт < 600 м.)

Агрегаты Расчетная формула

Пахотные Лущильные Культиваторные Бороновапьные Посевные В? = -1,167• 10"6 Ь] + 2916,67■ 10-6 + 0,77 в;р = 16,667-10-*1}г + 8333,333-10^ + 4,00 В1* =10^^^+5000-10^4+2,40 В^ = 10^ Ь\ + 35000■ 10"6 4 + 5,40 = -12-Ю"*/.; + 30000-№% + 0,72

Затем находится оптимум ширины захвата:

Аж(2) где Р^ - оптимальное значение тягового усилия трактора по критерию максимум КПД, кН; Кг - удельное тяговое сопротивление, приходящееся на единицу ширины захвата агрегата, кН/м.

На последнем этапе производится оценка разработки по глобальным критериям.

1. Минимум энергоемкости:

3 = £п + £0+(£ж+£т+£м+2?с)/Гч, (3)

где Еп - прямые топливно-энергетические затраты, МДж/га; Е0 -

затраты энергии на производство технологических материалов, МДж/га; Еж - энергетические затраты живого труда на единицу времени работы агрегата, МДж/ч; Е1 - энергоемкость, приходящаяся на 1 час работы трактора, МДж/ч; Еи - удельная энергоемкость, приходящаяся на 1 час работы машины, МДж/ч; Ес - энергоемкость сцепки на единицу времени работы агрегата, МДж/ч; - производительность агрегата за час эксплуатационного времени, га/ч.

2. Максимум годового энергетического эффекта:

ЭГ = (3Я-Э,)/Д, (4)

где Э. - энергоемкость технологического процесса, выполняемого новым агрегатом, МДж/га; Э" - базовое (нормативное) значение энергоемкости технологического процесса, выполняемого машиной-аналогом, МДж/га; /г - зональная годовая загрузка нового агрегата, ч.

3. Максимум годового экономического эффекта:

3 = [(С, + ЕнК') - (С2 + ЕяК2)\А2 (5)

где Л2 - годовой объем работы в натуральных единицах после начала внедрения мероприятий по новой технике, га; 1 и 2 - индексы, означающие соответственно старый и новый варианты технических решений; С, и С2 - себестоимость производимой операции по базовому и внедряемому вариантам, руб.; К[ и К2 - капитальные вложения по сравниваемым вариантам, руб.; Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

В третьей главе изложена программа экспериментальных исследований, описаны условия испытаний, представлена методика их проведения и обработки опытных данных, указаны применяемые приборы, измерительные устройства и оборудование.

Для апробации результатов проведенных теоретических изысканий программой и методикой экспериментальных исследований предусматривалось изготовление комбинированного почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры.

Агрегатно-модульное проектирование требует наличия большого объема информации по комплектующим, а также средств ее хранения и обработки. В связи с этим была создана «База данных элементно-агрегатных компонентов почвообрабатывающих агрегатов» (БДЭАК), позволяющая частично автоматизировать выполнение отдельных стадий разработанной методики, а именно подбор рабочих органов и машин-аналогов.

Прогнозирование эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов согласно разработанной методике требует большого количества сложных вычислений. При оптимизации этих показателей объем расчетов возрастает в десятки раз, что приводит к значительным затратам времени. Для упрощения процесса были созданы программы для ЭВМ: «Расчет и оптимизация энергетических параметров дизельных двигателей в составе МТА» и «Расчет и оптимизация энергетических параметров МТА, оснащенных ДПМ».

Разработанные программы позволяют устанавливать экстремальные значения критериев и в соответствии с ними прогнозировать оптимальные

значения энергетических параметров МТА на стадиях проектирования и эксплуатации. Программы позволяют получить графики зависимостей эффективной мощности, часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала от крутящего момента на валу двигателя во всем диапазоне его изменения при любом значении вариации нагрузки.

Полученный в результате применения разработанной методики с использованием БДЭАК и созданных программ для ЭВМ комбинированный почвообрабатывающий агрегат блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01* в ходе испытаний агрегатиро-вался с тракторами МТЗ 2022 и Т-150К. Общий вид МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 приведен на рис. 3.

Определение эксплуатационно-технологических показателей УКПА-2,4-01 проводилось согласно методам, описанным в ГОСТ Р 52778-2007. Статистическая обработка полученных данных осуществлялась по известным формулам с использованием системы Excel 2003.

В четвертой главе приведены итоги применения разработанной методики и результаты экспериментальных исследований комбинированного почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами тягового класса 3 т.

Спроектированный по методике расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей с применением разработанной базы данных комбинированный агрегат предназначен для обработки почвы под посев зерновых культур. За один проход он выполняет операции рыхления, крошения и измельчения почвы, подрезания сорных растений, выравнивания поверхности поля, а также прикатывания. Основные технические характеристики УКПА-2,4-01 приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Технические характеристики УКПА-2,4-01

11арамегр Значение

1 2

Тип машины навесная

Производительност ь за час основного времени, га/час 0,96-1,92

Рабочая скорость, км/ч 4-9

Объект испытаний подготовлен в отделе систем автоматизированного проектирования, технико-экономического обоснования и использования технологий и техники ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемин д.т.н.. проф. НИ. Джабборовым, к.т.н.. доц. Л.В Добри-новым и инженером-механиком А.М. Дементьевым.

Рис. 3. Общий вид МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01

Продолжение таблицы 2

1 '2

Транспортная скорость, км/ч не более 20

Ширина захвата рабочая, м 2,4

Глубина обработки, см до 22

Количество рыхлительных лап, шт. 11

Количество пружинных борон, шт. 17

Расстояние между следами лап, мм 240

Габаритные размеры, мм: длина ширина высота 3420 3055 1540

Масса, кг 1346

Тяговый класс трактора, т 3

На основе экспериментальных данных с применением разработанных программ для ЭВМ получены зависимости энергетических параметров от нагрузки при различных значениях меры ее рассеяния для двигателя Д-260.482, установленного на тракторе МТЗ 2022 и двигателя СМД-62 трактора Т-150К. В качестве примера на рис. 4 приведены графики зависимостей эффективной мощности указанных двигателей от крутящего момента на валу при различных значениях вариации нагрузки.

а) б)

Рис. 4. Зависимости мощности N двигателя (а - Д260.452; б - СМД-62) от крутящего момента Мк на валу при различных значениях вариации уи нагрузки (1 - ум = 0; 2 - = 0,083; 3 - ум = 0,167; 4 - Уи = 0,250; 5 - уи = 0,333)

Полученные зависимости свидетельствуют, что экстремальные значения указанных параметров обоих двигателей изменяются в широких пределах при варьировании нагрузки и меры ее рассеяния. Это должно учитываться на этапе прогнозирования эксплуатационных показателей рассматриваемых МТА в конкретных условиях функционирования.

В ходе эксплуатационно-технологической оценки получены графики зависимостей эксплуатационных показателей исследуемых МТА от рабочей скорости и от установочной глубины обработки . Для примера на рис. 5 представлены зависимости КПД тракторов МТЗ 2022 и Т-150К при агрегатировании с УКПА-2,4-01 от скорости движения.

1.00 1,25 1,50 1.75 Ггм/с 1.00 1,25 1,50 1,75 \\.м!с

а) 6)

Рис. 5. Зависимости КПД Г)г трактора (а - МТЗ 2022; б - Т-150К) при агрегатировании с

УКПА-2,4-01 от скорости движения V (1 - Лу = 20 см; 2 - Иу = 15 см; 3 - Иу = 10 см)

р СМ см см

На основании полученных графиков можно сделать вывод, что разработанный агрегат позволяет максимально загрузить трактор Т-150К при обработке почвы на глубину 20 см в диапазоне рабочих скоростей 1,2-1,89 м/с. В случае с трактором МТЗ 2022 сохранялся резерв для дальнейшего повышения производительности, что и осуществляется при работе на оптимальных прогнозных режимах.

На основе результатов опытов, с применением интерполяционной формулы Лагранжа установлены эмпирические зависимости эксплуатационных показателей от скорости движения (табл. 3) и от установочной глубины обработки почвы (табл. 4).

Таблица 3 - Эмпирические зависимости эксплуатационных показателей МТА Т-150К + УКПА-2,4-01 и МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 от скорости движения при различных значениях

глубины обработки почвы

Т-150К +УКПА-2,4-01 МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 Условие

1 2 3

Р,р = 3,387 ■ Ур2 - 8,167 • Кр + 26,586 = 10см 1,31 < Гр 2,00 м/с

Мур = 9,172 • Ур - 2,575 • Кр +16,064

IV, = 0,006 • Ур2 +0,661 -Кр +0,034

йс>, = -0,549 ■ Ур2 + 0,514 • Ур +10,27

=0,07-1;2-0,016-^ + 0,122 77гг = 0,062 • Ур - 0,024 • + 0,110

!}т = 0,094 • V2 - 0,046 • Кр + 0,151 7Т = 0,071 • VI - 0,033 • Ур + 0,119

Р^ = 5,675 • V2 -13,294 • Ур + 38,018 = \5см 1,28 < Ур < 1,93 м/с

Д'^ = 14,877 • У2 - 7,957 • Ур + 24,589

!ГЧ = -0,094 • V2 + 0,995 • Ур - 0,239

/,сц = -4,468 • Кр2 +12,959 • Ур + 5,734

>7Г, = 0,112- V2- 0,05- Ур + 0,183 !],, =0,099-к; -0,059• Ур +0,164

771 =0,158-К;-0,131-Кр+0,252 77, = 0,111 • Ур - 0,070 ■ Ур + 0,175

Продолжение таблицы 3

1 1 2 3

Р„р = 2,899 ■ Ур2 - 3,594 • Ур + 39,239 й^,=20ш 1,20 <Кр< 1,89 м/с

Л^ = 13,207 • V; + 8,421 • Гр +17,796

(Г, =0,039- + 0,576 • Ур + 0,083

йса = -2,243 ■ V; + 5,626 + ! 6,478

¡7,, = 0,318-Кр2-0,553-Кр +0,573 Чт= 0,090 • - 0,042 -^ + 0,125

/7Т = 0,148 • Кр2 + 0,005 • Кр + 0,196 1)7 = 0,113-К/+0,005-Кр +0,155

Таблица 4 - Эмпирические зависимости эксплуатационных показателей МТА Т-150К + УКПА-2,4-01 и МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 от глубины обработки почвы при различных значениях скорости движения (10 < Лсум < 20 см )

Т-150К + УКПА-2,4-01 МТЗ 2022 +УКПА-2,4-01 Условие

1 2 3

Лр = • (Ау, )2 +1,62 • й^ + 5,1 К =125 м/с

^=-0,044-№)2 + 3,175-^+1,1

Ч„ =-0,0003 ■(/£,)' + 0,0247 • + + 0,009 7ТУ = -0,0003 • (А-ч)2 + 0,0204 • йсу„ + + 6,008

г}т = -0,0004 • (й^)2 + 0,0277 • + + 0,013 Г)г = -0,0003 -(Ю2 + 0,0224 • /& + + 0,004

Лр = -0,006 • (й^ )2 + 2,01 • й^ + 3,4 К = 1,75 м/с

Л^ч, = -0,053 • (йсум )2 + 4,379 • йсум + 3

Ч„ = -0,0004 -(^)2+ 0,0343 • £ + + 0,023 17„ = -0,0004 • <ДЧ? + 0,0288 • + + 0,016

Чт = -0,0005 • (А^ )2 + 0,0389 • + + 0,031 Г}т = -0,0004 • (А?м)2 + 0,0309 • + + 0,019

Яч, = -0,008-(А4)г + 2,14-А^ + 3,2 Ур = 1.94 м/с

Л^р = -0,016 • (А^м)2 + 3,815 ■ йум +11,07

г}т у = -0,0001 • (/£, )3 + 0,0296 • + + 6,088 =-0,0001. (/£м)2 + 0,0252 • + 0,068

1-, = -0,0002 • (Лс\, )2 + 0,035 • + + 0,099 щ = -0,0001 • (й>и)2 + 0,0265 • + + 0,08

Полученные зависимости позволяют рассчитать средние значения этих показателей для рассматриваемых МТА на различных режимах работы.

Сравнение полученных в результате проведенных экспериментов показателей функционирования УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами класса 3 с их прогнозными значениями свидетельствует о высокой степени точности последних. Это, в совокупности с обеспечением максимальной загрузки применяемых энергосредств, подтверждает адекватность разработанной методики.

Таблица 5 - Сбалансированная система эксплуатационных показателей и их оптимальные значения для МТА МТЗ 2020 + УКПА-2,4-01 при установочной

Максимальная эффективность применения любой машины достигается в случае ее функционирования в оптимальном режиме. Сбалансированная система эксплуатационных показателей МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 по критерию максимум производительности, а также их оптимальные значения для рассматриваемых условий функционирования и установочной глубины обработки почвы 15 см, полученные при проектировании по разработанной методике с использованием созданной программы для ЭВМ, и проверенные в ходе экспериментов, приведены в табл. 5.

Для осуществления непрерывного контроля режима работы МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 установлены значения оптимальных уровней загрузки и использования эксплуатационных показателей (табл. 6).

Таблица 6 - Оптимальные значения уровней загрузки и степеней использования эксплуатационных показателей МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 для рассматриваемых условий функ-

Параметр Значение Единица измерения

1 2 3

П, 0,628 -

к 87,43 кВт

к 139,16 кВт

К' 8,42 км/ч

к 37,98 кН

с; 26,12-26,56 кг/ч

к 689,64-810,14 Нм

к 1637,24-1901,98 мин"1

Показатель Значение

Уровень загрузки двигателя Х^ 0,811-0,953

Уровень загрузки трактора Хт 1,060

Уровень использования частоты вращения коленчатого вала двигателя х. 0,838-0,974

Уровень использования скорости движения агрегата / р 0,842

Уровень использования эффективной мощности двигателя Ху 0,944

Уровень использования часового расхода топлива Х- и. 0,916-0,932

Уровень использования тяговой мощности трактора х~. 0,827

Уровень использования производительности Хг 0,842

Также в ходе исследований получены графики зависимостей уровня загрузки и уровней использования частоты вращения и эффективной мощности двигателей Д-260.482 и СМД-62 от меры рассеяния нагрузки. В качестве примера на рис. 6 приведена зависимость оптимального уровня загрузки (а) и уровня использования эффективной мощности (б) двигателя Д-260.482 от коэффициента вариации нагрузки.

0.9

0,8 0,7 0,6

О 0,067 0,133 0,200 0.266 П, 0 0.067 0,133 0,200 0,266 >■-

а) б)

Рис. 6. Зависимость уровня загрузки Х^ (а) и уровня использования Л^ эффективной

мощности (б) двигателя Д-260.452 от коэффициента вариации ук нагрузки

Приведенные выше оптимальные параметры и режимы работы предназначены для настройки средств автоматического контроля функционирования МТА, при их установке на тракторах МТЗ 2022 и Т-150К.

В пятой главе приведены результаты оценки энергетической эффективности разработанного комбинированного агрегата УКПА-2,4-01 с трактором МТЗ 2022.

Предварительно, для дальнейшего использования при энергооценке, были получены эмпирические зависимости погектарного расхода топлива от производительности и энергоемкости технологического процесса от КПД для исследуемых МТА при различных значениях установочной глубины обработки почвы (табл. 7).

Таблица 7 - Эмпирические зависимости погектарного расхода топлива от

производительности и энергоемкости Э, от КПД ц^ для МТА

МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 и Т-150К + УКПА-2,4-01 при различных значениях установочной _глубины обработки почвы__

МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 Т-150К +УКПА-2,4-01 Условие

= 11,25- - 28,60 • Ж, + 31,67 £?„ = 14,59 • Щ,2 - 34,94 • 1УЧ + 37,21 см

Э, = 7284,32 • 7Т2 - 6799,34 • щ + 2686,61 Э, = 4706,00 • г)2 - 5459,82 • ц, + 2847,54

& =9,66 <-23,53-Г, +31,81 й, = 8,65 • И7,2 -19,70 • Ж, + 33,04 £ = 20 см

Э( =4165,81-^-4943,13-7?, +2783,15 Э, = 2011,41 • >?; - 3158,00 • 7, + 2786,05

В качестве машины-аналога при определении ожидаемого энергетического эффекта от использования разработанной сельхозмашины принят комбинированный почвообрабатывающий агрегат АКП-2,5, Сравнение проводилось при Асум = 15 см и Кр = 1,93 м/с. Ожидаемый годовой

энергетический эффект от использования агрегата УКПА-2,4-01 в данном случае составляет 35210,96 МДж/агрегат. Он достигается за счет оптимального проектирования, что позволяет максимально загрузить используемый трактор, т.е. повысить его энергетическую эффективность. Дополнительное повышение годового энергетического эффекта может быть достигнуто при использовании спроектированного агрегата в оптимальном

для данных условий режиме, определенном по разработанной методике.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основе проведенного анализа существующих критериев оценки эффективности почвообрабатывающих агрегатов представлена их классификация по степени значимости, отвечающая задаче оптимизации режимов работы МТА. Предложено разделить все критерии на частные (наименьшая степень значимости), интегральные (обобщенные), локальные и глобальные (наибольшая степень значимости). Окончательная оценка результатов проектирования всегда должна осуществляться по глобальным критериям.

2. Эффективность функционирования МТА определяется экономией денежных средств и энергии, или выполнением технологических процессов в сжатые агротехнические сроки с обеспечением высокого качества. Исходя из этого, за основной критерий оценки эффективности выбирается один из следующих: максимум годового экономического эффекта; минимум энергоемкости технологического процесса; максимум годового энергетического эффекта; максимум производительности МТА. На основе анализа чувствительности основного критерия определяются дополнительные, в результате чего формируется сбалансированная система эксплуатационных показателей, представляющая собой рациональное количество параметров по уровню значимости.

3. Разработанная методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов позволяет проектировать комбинированные сельскохозяйственные машины блочно-модульной структуры, обеспечивающие оптимальную загрузку энергосредств, а также прогнозировать рациональные режимы их работы для конкретных условий функционирования.

4. Разработанные программы для ЭВМ позволяют устанавливать экстремальные значения критериев и в соответствии с ними прогнозировать и обосновывать оптимальные значения энергетических параметров МТА, оснащенных ДПМ или обычными дизельными двигателями, на стадиях проектирования и эксплуатации. Программы позволяют получить графики зависимостей эффективной мощности, часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала от крутящего момента на валу двигателя во всем диапазоне его изменения при любом значении вариации нагрузки.

5. Разработанный по методике расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающий агрегат УКПА-2,4-01 обеспечивает оптимальную загрузку тракторов тягового класса 3, что приводит к повышению их энергетической эффективности и ресурсосбережению в выполняемых технологических процессах.

6. Оптимальные значения эксплуатационных показателей МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 при установочной глубине обработки почвы /гсум

= 15 см на дерново-подзолистом легком суглинке составляют: 77* = 0,628;

Ñ* = 87,43 кВт; Ñ' = 139,16 кВт; V' = 8,42 км/ч; Т = 37,98 кН; G* =

KD С р Кр I

26,12-26,56 кг/ч; Щ = 689,64-810,14 Н-м; й* = 1637,24-1901,98 мин1

(агрофон - вспаханное поле из-под зерновых). Значения оптимальных уровней загрузки и использования для непрерывного контроля составляют: 4 =0,811-0,953; = 1,060; ^ =0,838-0,974; X? =0,842; Х^ =

0,944; =0,916-0,932; ^ =0,827; ^ =0,842.

7. Ожидаемый годовой энергетический эффект от использования УКПА-2,4-01 в агрегате с МТЗ 2022 составляет 35210,96 МДж/агрегат.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Добринов A.B., Дементьев A.M. Применение систем управления базами данных при бпочно-модульном проектировании почвообрабатывающих агрегатов // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячки-на» / Агроинженерия. - Вып. 3 (34). - Москва: ФГОУ ВПО МГАУ, 2009. - С. 45-48.

2. Дементьев A.M. Использование ЭВМ при оптимизации энергетических параметров МТА // Тракторы и сельхозмашины. - 2010.-№ 10. -С. 31-33.

3. Дементьев A.M. Компьютерное прогнозирование и оптимизация эксплуатационных показателей МТА, оснащенных ДПМ // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - № 20. - С. 295-299.

4. Дементьев А.М. Выбор метода прогнозирования параметров почвообрабатывающих агрегатов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства / Сб. науч. тр. - Вып. 79. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2007. - С. 70-74.

5. Дементьев А.М., Волков А.Е., Максимов Е.А. Применение методов прогнозирования при разработке сельскохозяйственных агрегатов с учетом их основных параметров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «развитие АПК», Т. 2. - Чебоксары, ЧГСХА, 2007. -С. 87-90.

6. Дементьев А.М. Применение системного подхода при проектировании сельскохозяйственных агрегатов // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. - СПбГАУ, 2008. - С. 137-140.

7. Добринов A.B., Дементьев A.M. Использование информационных компьютерных баз данных при проектировании почвообрабатывающих агрегатов // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. - СПбГАУ, 2009. - С. 301-305.

8. Добринов A.B., Дементьев A.M. Структура методологического подхода создания новой сельскохозяйственной техники // Jaunimas siekia paíangos - 2009. - Akademija: Lietuvos iemés flkio universitetas, 2009. - С. 195-198.

9. Добринов A.B., Дементьев А.М,. Джабборов Н.И. К вопросу проектирования почвообрабатывающих агрегатов под конкретные условия функционирования // Молодежь и инновации 2009: Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых, Ч. 2. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. -С. 47-50.

10. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2008620438 от

11.12.2008. База данных элементно-агрегатных компонентов почвообрабатывающих агрегатов / A.B. Добринов, H.H. Джабборов, A.M. Дементьев, 15.В. Ромачевская. - Заявка № 2008620290; заявл. 16.09.2008; опубл. 2009. - Бюл. № I часть II (66).

11. Добрннов A.B., Джабборов H.H., Дементьев A.M. Научные принципы прогнозирования эксплуатационных показателей и расчет конструктивных параметров лочвообра-батывающе-иосевных агрегатов на стадиях проектирования и эксплуатации // Экология и сельскохозяйственная техника. Г 1. Общие экологические аспекты при разработке технологий и технических средств, используемых в сельскохозяйственном производстве: Материалы 6-й научно-практической конференции. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии,

2009. - С. 72-79.

12. Джабборов H.H., Добринов A.B., Дементьев A.M., Очиров 11.Г. Определение оптимальной загрузки ДИМ по эффективной мощности для энергосберегающих технологий // Современное состояние, проблемы и перспективы использования возобновляемых источников энергии: Материалы регионального научно-практического семинара 8-9 октября 2009 1. - Элиста: КГУ, 2009. - С. 194-201.

13. Джабборов Н.И., Добринов A.B., Дементьев A.M. База данных для разработки универсальных многооперациониых почвообрабатывающих агрегатов блочно-модулыюй структуры // Профессиональные знания и техническое образование - фактор могущества специалиста: Материалы международной научно-практической конференции посвященной году образования и науки 14-15 мая 2010. - Душанбе, 2010. - С. 62-71.

14. Добринов A.B., Джабборов H.H., Дементьев А.М, Применение ЭВМ при расчете и оптимизации энергетических параметров МТА, оснащенных ДПМ // Профессиональные знания и техническое образование - фактор мо/ущества специалиста: Материалы международной научно-практической конференции посвященной голу образования и науки 14-15 мая

2010. - Душанбе, 2010. - С. 76-80.

15. Добринов A.B., Джабборов H.H., Дементьев A.M., Кимсанов А.К. К вопросу выбора критериев эффективности при решении оптимизационных задач в механизации производственных процессов // Профессиональные знания и техническое образование - фактор могущества специалиста: Материалы международной научно-практической конференции посвященной году образования и науки 14-15 мая 2010. - Душанбе, 2010. - С. 80-86.

16. Джабборов H.H., Добринов A.B., Дементьев A.M. Классификация критериев эффективности и их использование при оптимизации эксплуатационных показателей тяговых МТА. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2010. - 104 с.

17. Алгоритм расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих и посевных агрегатов блочно-модульной структуры: свидетельство о регистрации электронного ресурса №16060 от 10.08.2010 / A.B. Добринов, Н.И. Джабборов, A.M. Дементьев. -№ 5020)001395.

18. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010613646 от 3.06.2010. Расчет и оптимизация энергетических параметров МТА. оснащенных ДПМ / A.D. Добринов, В.Д. Попов, Н.И. Джабборов, A.M. Дементьев. - Заявка № 201061 1785; заявл. 5.04.2010; опубл. 2010. - Бюл. № 3 часть II (72).

19. Джабборов Н.И.. Добринов A.B., Дементьев A.M. Сравнительная оценка эффективности сельскохозяйственных агрегатов с ДПМ и обычными дизельными двигателями // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. - СПбГАУ, 2010. - С. 238241.

20. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010615019 от 3.08.2010. Расчет' и оптимизация энергетических параметров дизельных двигателей в составе МТА / A.B. Добринов, В.Д. Попов, Н.И. Джабборов, A.M. Дементьев. -Заявка № 2010613228; заявл. 7.07.2010; онубл. 2010. - Бюл. № 4 часть 1 (73).

I'm. СЗНИИМЭСХ Заказ № 57 Подписано к печати 10 марта 201 I г Объем I меч.л. Тираж 75 жз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дементьев, Александр Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Условия функционирования почвообрабатывающих агрегатов в Северо-Западной зоне РФ.

1.2. Разработка почвообрабатывающих агрегатов блочно-модульной структуры.

1.3. Обзор существующих методов прогнозирования.

1.4. Критерии оценки эффективности почвообрабатывающих агрегатов при их проектировании.

1.5. Анализ исследований по оптимизации параметров и режимов работы МТА.

1.6. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПУТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ АГРЕГАТОВ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ.

2.1. Классификация критериев оценки эффективности МТА.

2.1.1. Частные критерии оптимизации.

2.1.2. Интегральные критерии оптимизации.

2.1.3. Локальные критерии оптимизации.

2.1.4. Глобальные критерии оптимизации.

2.2. Основы выбора критериев оценки эффективности МТА.

2.3. Методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов.

2.4. Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Программа экспериментальных исследований.

3.3. Условия испытаний.

3.4. Методика исследований.

3.4.1. База данных элементно-агрегатных компонентов для синтеза почвообрабатывающих агрегатов.

3.4.2. Программы для ЭВМ.

3.4.3. Методика эксплуатационно-технологической оценки.

3.4.4. Оборудование и измерительная аппаратура.

3.5. Обработка опытных данных и оценка погрешности измерений.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Синтез почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры.

4.2. Зависимости энергетических параметров двигателей

СМД-62 и Д-260.482 от нагрузки.

4.3. Закономерности изменения эксплуатационных показателей УКПА-2,4-01 с тракторами класса 3 т.

4.4. Выбор критериев эффективности и сбалансированная система эксплуатационных показателей УКПА-2,4-01 с тракторами класса 3 т.

4.5. Оптимальные значения эксплуатационных показателей МТА

МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01.

5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТОК.

Введение 2011 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Дементьев, Александр Михайлович

В последнее время тема энергосбережения приобрела большую актуаль ность, а повышение энергетической эффективности определено Президентом Российской Федерации в качестве одного из приоритетов инновационного развития страны [128], и, в соответствии с Федеральным законом № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [162], в стране активизировалась работа по реализации государственной политики в означенной области.

Ввиду того, что на обработку почвы в среднем приходится 40% энергетических затрат всего объема полевых работ по возделыванию и уборке культур [182] и до 20% энергии потребляемой в сельском хозяйстве вообще, обеспечение энергосбережения в этом технологическом процессе имеет, таким образом, важнейшее значение.

Традиционно конструкторов при создании новых почвообрабатывающих машин интересовала возможность снижения материалоемкости, себестоимости, повышения производительности и качества, а вопросы рационального агрегатирования (в том числе достижение максимального КПД трактора) рассматривались мало. Вследствие этого на сегодняшний день около 74% сельскохозяйственных машин загружают двигатель на 34,5-87,5%, а лишь 13% машин — на 95%. В результате, к примеру, колесный трактор типа Т-150К из-за недогрузки двигателя по мощности перерасходует до 3000 кг топлива в год [108].

С учетом сказанного, повышение энергетической эффективности тракторов посредством агрегатирования с сельскохозяйственными машинами, обеспечивающими их оптимальную (максимальную) загрузку — одна из составляющих ресурсосбережения в почвообработке.

Вторая составляющая - это применение комбинированных агрегатов.

Они предназначены для одновременного выполнения нескольких технологических операций, что обеспечивает рациональную загрузку на малоэнергоемких операциях или на мелкоконтурных полях (например, в нечерноземной зоне, на склонах), где затруднено использование широкозахватных одноопе-рационных машин. Благодаря сокращению количества проходов снижаются время на холостые ходы и заезды, а также уплотнение почвы и непроизводительные затраты энергии на перемещение трактора и машины [110].

Кроме того, подавляющее большинство представленных на современном российском рынке сельскохозяйственных машин, в особенности импортного производства, не адаптировано к функционированию в тех или иных условиях, значительно отличающихся в разных почвенно-климатических зонах, что приводит к нерациональному их использованию, а значит к перерасходованию энергии. Таким образом, третьим источником энергосбережения в поч-вообработке является проектирование техники под конкретные условия функционирования.

В этом, случае неизбежен переход предприятий на средне- и мелкосерийный выпуск сельскохозяйственной техники [105, 110]. Также, для обеспечения гибкости производства и, как следствие, быстроты реагирования на требования рынка, необходимо сокращение сроков разработки и освоения серийного производства на реальном промышленном предприятии в 2-3 раза по сравнению с традиционными. Решение указанных задач возможно созданием агрегатов на основе блочно-модульного синтеза [72, 73, 105, 138].

Настоящая работа направлена на обеспечение энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры под конкретные условия функционирования с обоснованием оптимальных конструктивных и эксплуатационных параметров.

На защиту по специальности 05.20.01 выносятся следующие научные положения:

- принцип классификации критериев оценки эффективности МТА;

- методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов блочно-модульной структуры;

- программы для ЭВМ, позволяющие установить экстремумы энергетических параметров и их оптимальные значения по заданным критериям эффективности;

- закономерности, изменения и оптимальные значения конструктивных параметров и эксплуатационных показателей почвообрабатывающего агрегата блочно-модульной структуры УКПА-2,4-01 в агрегате с тракторами тягового класса 3.

Тема диссертационной работы соответствует тематическому плану научно-исследовательских работ Государственного научного учреждения Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) по теме 09.01.02:01 «Разработать научные основы синтеза высокопроизводительной техники для обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур с прогнозированием эксплуатационных показателей и экспериментальный образец многооперационного агрегата блочно-модульной структуры» и утверждена Ученым советом 1 февраля 2007 года (протокол №2).

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены:

- на Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «развитие АПК» в ЧГСХА, г. Чебоксары в 2007 году;

- на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАУ, г. Санкт - Петербург - Пушкин в 2008, 2009 и 2010 годах;

- на 6-й международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, г. Санкт - Петербург - Павловск в 2009 году;

- на региональном научно-практическом семинаре «Современное состояние, проблемы и перспективы использования возобновляемых источников энергии» в КГУ, г. Элиста в 2009 году;

- на научной сессии «Проблемы инженерной агроэкологии и пути их решения при машинно-технологической модернизации сельскохозяйственного производства СЗ РФ» в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, г. Санкт — Петербург - Павловск в 2010 году;

- на международной научно-практической конференции посвященной году образования и науки «Профессиональные знания и техническое образование — фактор могущества специалиста», г. Душанбе в 2010 году.

По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в. том числе: в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией - 3; свидетельства о регистрации баз данных, программ для ЭВМ и алгоритмов — 4.

Результаты исследований приняты к дальнейшему внедрению в отделе механизации Института земледелия ТАСХН, используются в учебном процессе на инженерном факультете ВГМХА им. Н.В. Верещагина и на кафедре агроинженерии КГУ (соответствующие акты приведены в Приложении 1).

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 192 наименований и 8 приложений. Она включает 57 рисунков и 26 таблиц, общий объем работы 172 страницы.

Заключение диссертация на тему "Обеспечение энергосбережения в технологических процессах обработки почвы путем оптимального проектирования комбинированных агрегатов блочно-модульной структуры"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На основе проведенного анализа существующих критериев оценки эффективности почвообрабатывающих агрегатов представлена их классификация по степени значимости, отвечающая, задаче оптимизации режимов работы МТА. Предложено разделить все критерии на частные (наименьшая степень значимости), интегральные (обобщенные), локальные и глобальные (наибольшая степень значимости). Окончательная оценка результатов проектирования всегда должна осуществляться по глобальным критериям.

2. Эффективность функционирования МТА определяется экономией денежных средств и энергии; или выполнением технологических процессов в сжатые агротехнические сроки с обеспечением высокого качества. Исходя-из этого, за основной критерий оценки эффективности выбирается один из следующих: максимум годового экономического эффекта; минимум энергоемкости технологического процесса; максимум годового энергетического эффекта; максимум производительности МТА. На основе анализа чувствительности основного критерия, определяются дополнительные, в результате чего формируется сбалансированнаясистема эксплуатационных показателей, представляющая собой рациональное количество параметров по уровню значимости.

3. Разработанная методика расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающих агрегатов позволяет проектировать комбинированные сельскохозяйственные машины' блочно-модульной структуры, обеспечивающие оптимальную загрузку энергосредств, а также прогнозировать рациональные режимы их работы для конкретных условий функционирования.

4. Разработанные программы для ЭВМ позволяют устанавливать экстремальные значения критериев и в соответствии с ни^и прогнозировать и обосновывать оптимальные значения энергетических параметров МТА, оснащенных Д11М; или обычными дизельными двигателями, на стадиях проектированиями эксплуатации. Программы позволяют получить графики зависимостей эффективной мощности, часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала от крутящего момента на валу двигателя во всем диапазоне его изменения при любом значении вариации нагрузки.

5. Разработанный по методике расчета конструктивных параметров и прогнозирования эксплуатационных показателей почвообрабатывающий агрегат УКПА-2,4-01 обеспечивает оптимальную загрузку тракторов тягового класса 3, что приводит к повышению их энергетической эффективности и ресурсосбережению в выполняемых технологических процессах.

6. Оптимальные значения эксплуатационных показателей МТА МТЗ 2022 + УКПА-2,4-01 при установочной глубине обработки почвы /гсум = 15 см на дерново-подзолистом легком суглинке составляют: 77* = 0,628; Ы*р = 87,43 кВт; Щ = 139,16 кВт; Ур' = 8,42 км/ч; Р^ = 37,98 кН; Щ = 26,12-26,56 кг/ч; М'к = 689,64-810,14 Н-м; йд* = 1637,24-1901,98 мин"1 (агрофон - вспаханное поле из-под зерновых). Значения оптимальных уровней загрузки и использования для непрерывного контроля составляют: Хш = 0,811-0,953; Хр = 1,060; 4Д =

0,838-0,974; 4 =0,842; 4 =0,944; 4 =0,916-0,932; Хп =0,827; 4 =0,842.

7. Ожидаемый годовой энергетический эффект от использования УКПА-2,4-01 в агрегате с МТЗ 2022 составляет 35210,96 МДж/агрегат.

139

Библиография Дементьев, Александр Михайлович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Агеев JI.E. Методические указания по оценке качества технологических операций в растениеводстве. Л. — Пушкин, 1983. — 15 с.

2. Агеев Л.Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. Л.: Колос, Ленинградское отделение, 1978.-296 с.

3. Агеев Л.Е., Асроров P.C., Олимов Х.М. Определение оптимальных и допускаемых значений технико-экономических показателей сельскохозяйственных агрегатов // Депонир. во ВНИИТЭИ агропром №38ВС-92, 1992.-30 с.

4. Агеев Л.Е., Бахриев С.Х. Эксплуатация энергонасыщенных тракторов. М.: Агропромиздат, 1991.-271 с.

5. Агеев Л.Е., Джабборов Н.И., Эвиев В.А. Оптимизация энергетических параметров МТА // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2004. — № 2. — С. 19-20.

6. Агеев Л.Е., Система эксплуатационных допусков для агрегатов // Механиз.и электр. соц-го сельского хоз-ва. 1976. - № 4. - С. 37-39.

7. Агеев Л.Е., Шкрабак B.C., Моргулис-Якушев В.Ю. Сверхмощные тракторы сельскохозяйственного назначения. — Л.: Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1986. — 415 с.

8. Агеев Л.Е., Эвиев В.А. Техническое обеспечение почвозащитных энергосберегающих технологий. Учебное пособие. СПб. - Пушкин: Тип. СПбГАУ, 2005. - 145 с.I

9. Алексанкин A.B., Дружинин Н.И. Мелиорация земель в Нечерноземной зоне РСФСР. М.: Колос, 1980. - 288 с.

10. Алексинская Т.В., Учебное пособие по решению задач по курсу «Экономико-математические методы и модели». — Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. 153 с.

11. Альбом статистических характеристик условий испытаний машин (Северо-Западная зона). Северо-Западная МИС, 1984. — 148 с.

12. Артюшин A.A., Рыжов C.B. и др. Конкурентоспособные блочно-модульные культиваторы // Тракторы и сельхозмашины. 2001. - № 2. — С. 2-4.

13. Асроров P.C. Энерго-технологическая оценка работы сельскохозяйственных агрегатов с тракторами классов 3, оснащенных ДПМ, и 4. —автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб - Пушкин, 1994. - 17 с.

14. Багаев Э.Х. Повышение эффективности функционирования МТА за счет оптимизации скоростных и нагрузочных режимов (на примере тракторов класса 14 кН): автореф: дисс. канд. техн. наук. СПб - Пушкин, 1998. - 16 с.

15. Баймуратов У.Б., Крамаренко Г.А. Экономическая эффективность и границы применения вычислительной техники. — Алма-Ата, Наука, 1974. — 168 с.

16. Баширов P.M. Оптимизация эксплуатационных параметров и распределения машинно-тракторных агрегатов по операциям. — Уфа, Изд-во БГАУ, 1998.- 178 с.

17. Бекшеков В.К., Завлин П.Н. Нормирование труда в НИИ и КБ. М.: Экономика, 1973. - 206 с.

18. Белоцерковский В.И. Нормирование научно-исследовательских работ. — Лениздат, 1976. 120 с.

19. Бешелев С.Г., Гурвич Ф.Г. Математико:статистические методы экспертных оценок. -М.: Статистика, 1974. 159 с.

20. Болтинский В.Н. Работа тракторного двигателя на неустановившейся нагрузке. — М.: Сельхозгиз, 1949. 216 с.

21. Бубнов В.З., Кузьмин М.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1980. - 231 с.

22. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. -М.: Агропромиздат, 1990. — 416 с.

23. Вайнруб В.И., Догановский М.Г. Механизация обработки почвы и посева в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1977. — 190 с.

24. Вайнруб В.И., Догановский М.Г. Повышение эффективности использования энергонасыщенных тракторов в Нечерноземной зоне. JL: Колос, 1982.-224 с.

25. Вайнруб В.И., Мишин П.В., Хузин В.Х. Технология производственных процессов и операций в растениеводстве. — Чебоксары.: Издательство «Чувашия», 1999. 456 с.

26. Валге A.M. Обработка данных в EXCEL на примерах. Методическое пособие. СПб.: СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2010.- 104 с.

27. Валге А.М: Обработка4экспериментальных данных и моделирование динамических системt при проведении исследований по механизации сельскохозяйственного производства. СПб.: СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2002. - 176 с.

28. Волков А.Е., Клейн В.Ф., Михайленко И.М. Рекомендации по автоматизированному проектированию рабочих органов культиваторов. — СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2007. 25 с.

29. Генкин М.Д., Статников Р.Б. Основные проблемы оптимального проектирования машин // Вестник АН СССР. Научно-технический прогресс: проблемы ускорения. 1987. - № 4. - С. 28-39.

30. Глотов C.B. Определение эксплуатационных допусков на энергетические параметры трактора класса 1,4 при его функциональном диагностировании на частичных режимах: автореф. дисс. канд. техн. наук. — JL — Пушкин, ЛСХИ, 1988.- 16 с.

31. Глотов C.B. Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов за счёт совершенствования контроля эксплуатационных параметров: автореф. дисс. докт. техн. наук. — Саранск, 2004. 34 с.

32. ГОСТ 12.2.019—86. Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности. Государственный комитет по стандартам. — М.: Изд-во стандартов, 1986. — 30 с.

33. ГОСТ 12.2.111-85. Машины сельскохозяйственные навесные и прицепные. Общие требования безопасности. -М.: Изд-во стандартов, 1985. — 11 с.

34. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1975. - 41 с.

35. ГОСТ 25942-90. Тракторы и сельскохозяйственные машины. Устройства быстросоединяющие. Требования к конструкции. М.: Изд-во стандартов, 1990.

36. ГОСТ 27.002—89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. 37 с.

37. ГОСТ 7057—81. — Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. Взамен ГОСТ 7057-73. Введен 01.82. - М.: Издательство стандартов. -24 с.

38. ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002. Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования. — М.: Изд-во стандартов, 2002. — 33 с.

39. ГОСТ Р 52778-2007. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — М.: ФГУП «Стандартинформ», 2007. 24 с.

40. ГОСТ Р 53056-2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. — М.: ФГУП «Стандартинформ», 2009. 21 с.

41. ГОСТ Р EH 614-1—2003. Безопасность оборудования. Эргономические принципы конструирования. Часть 1. Термины, определения и общие принципы. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 15 с.

42. Гусев Б.И. Обоснование и моделирование эксплуатационных режимов работы МТА с учетом динамических характеристик. — Саранск, Изд-во Мордовского ун-та, 1996. — 152 с.

43. Давидсон Е.И. К методике построения математических моделей высевающих систем сеялок // Сб. научных трудов ЛСХИ, том.397. — JI. — Пушкин, 1980.-С. 23-25.

44. Давидсон Е.И. Контроль и управление технологическим функционированием мобильных сельскохозяйственных машин. // Юбилейный сб. трудов инженерного факультета СПбГАУ. СПб.: СПбГАУ, 1997. - С. 26-30.

45. Давидсон Е.И. Совершенствование агротехнических требований на показатели работы сельскохозяйственных машин //Автоматизация мобильных СХА: Сб. научных трудов ЛСХИ, том.220. Л. - Пушкин, 1976. - С. 63-67.

46. Дементьев A.M. Использование ЭВМ при оптимизации энергетических параметров МТА // Тракторы и сельхозмашины. 2010. - № 10. — С. 31-33.

47. Дементьев A.M. Компьютерное прогнозирование и оптимизация эксплуатационных показателей МТА, оснащенных ДПМ. // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. — 2010. — № 20. — С. 295-299.

48. Дементьев A.M. Применение системного подхода при проектировании сельскохозяйственных агрегатов // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. СПб.: СПбГАУ, 2008. - С. 137-140.

49. Джабборов Н.И. Научные основы энерго-технологической оценки и прогнозирования эффективности использования мобильных сельскохозяйственных агрегатов. — Душанбе: Изд. «Дониш», 1995. — 286 с.

50. Джабборов Н.И. Основы топливо энергетической оценки и прогнозирования эффективности технологий и мобильных сельскохозяйственных агрегатов: автореф. дисс. докт. техн. наук. — СПб. — Пушкин, 1998. — 38 с.

51. Джабборов Н.И. Система эксплуатационных допусков для оценки энергетических параметров сельскохозяйственного агрегата с газотурбинным трактором'типа «Кировец» (на примере пахотного агрегата): автореф. дисс. канд. техн. наук. JI. — Пушкин, 1987. — 17 с.

52. Джабборов1 Н.И., Асроров P.C. Методика оценки эффективности использования сельскохозяйственных агрегатов // Информ. листок НПИЦентра РТ, №75-94, Душанбе, 1994. 2 с.

53. Джабборов Н.И., Асроров P.C. Оценка степени использования потенциальной энергетической возможности трактора при вероятностной нагрузке // Экспресс-информ. Тадж. НИИНТИ, Душанбе, 1993. 4 с.

54. Джабборов Н.И., Добринов A.B., Дементьев A.M. Классификация критериев эффективности и их использование при оптимизации эксплуатационных показателей тяговых МТА. — СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхо-закадемии, 2010. 104 с.

55. Джабборов Н.И., Добринов A.B., Дементьев A.M. Сравнительная оценка эффективности сельскохозяйственных агрегатов с Д11М и обычными дизельными двигателями // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. СПб.: СПбГАУ, 2010. - С. 238-241.

56. Джабборов Н.И., Кимсанов А.К. Резервы повышения эффективности использования сельскохозяйственной техники. // Душанбе, «Матбуот», 2002.- 178 с.

57. Джабборов Н.И., Мирокилов Д.Х., Ахмадов Б.Р. Энергетическая эффективность применения комбинированной машины КМ-2,4 для обработки почвы и нарезки гряд // Экспресс-информ. НПИЦентра Республики Таджикистан, № 2-2006. Душанбе, 2006. - 4 с.

58. Джабборов Н.И., Эвиев В.А. Эффективность использования техники по топливно-энергетическим затратам // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. - № 4. - С. 26-28.

59. Джабборов Н.И., Эвиев В.А., Мирокилов Д.Х., Ахмадов Б.Р. Методика определения зоны эффективного и качественного функционирования МТА // Экспресс-информ. НПИЦентра Республики Таджикистан, № 5-2006, Душанбе, 2006. 5 с.

60. Добринов A.B., Дементьев А.М. Использование информационных компьютерных баз данных при проектировании почвообрабатывающих агрегатов // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования. -СПб.: СПбГАУ, 2009. С. 301-305.

61. Добринов A.B., Дементьев А.М. Структура методологического подхода создания новой сельскохозяйственной техники // Jaunimas siekia pazan-gos 2009VAkademija: Lietuvos zemes ükio universitetas, 2009. - C. 195—198.

62. Добринов A.B., Джабборов Н.И., Эвиев В.А., Джабборов П.Н. Оптимизация ширины захвата МТА на стадии проектирования // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008. — № 10. — С. 30—31.

63. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники. — М.: Наука, 1977. — 209 с.

64. Добров Г.М., Самойлов Г.А., Тыж А.Ф. Методические рекомендации по нормированию затрат в научно-исследовательских организациях. —

65. Киев: ИК АН СССР, 1975. 44 с.

66. Дорменев С.И. и др. Моторно-трансмиссионные установки с двигателями постоянной мощности. -М.: Машиностроение, 1987. 184 с.

67. Еникеев В.Г. Критерии и методы технической оснащенности растениеводства и качества работы агрегатов с учетом вероятностной природы их функционирования: дисс. докт. техн. наук. — JL: ЛСХИ, 1983. 421 с.

68. Еникеев В.Г. Методика и программное обеспечение для обработки результатов экспериментальных испытаний сельскохозяйственных агрегатов и их идентификации на ЭВМ. Л. — Пушкин, 1981. -82с.

69. Ждановский Н.С., Николаенко A.B., Шкрабак B.C. Режимы работы энергонасыщенных тракторов. — Л.: Машиностроение, 1981 240 с.

70. Завалишин Ф.С. Основы расчета механизированных процессов в растениеводстве. М.: Колос, 1973. — 319 с.

71. Зангиев A.A. Оптимизация массы и скорости машинно-тракторных агрегатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1998. — № 5.-С. 8-10.

72. Иванов А.И., Куликов A.A., Третьяков Б.С. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1984. - 352 с.

73. Инновации в машиноиспользовании в АПК России.// В.И. Кирю-шин, Э.И. Липкович, В.Д. Попов и др. — Т.1. — 4.II. М.: ФГНУ «Росинфор-магротех», 2008. - 404 с.

74. Иофинов С.А. Технология производства тракторных работ. — Сель-хозгиз, 1972.

75. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка. — М.: Колос, 1974.-480 с.

76. Иофинов С.А., Агеев Л.Е., Валюженич А.Н. Обоснование эксплуатационных допусков для оценки работы агрегатов // Мех. и электриф.соц-го сельского хоз-ва. 1972. — № 12.

77. Иофинов С.А., Бабенко Э.П., Зуев Ю.А. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка. — М.: Агропромиздат, 1985. 272 с.

78. Иофинов С.А., Лышко Г.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1984. - 351 с.

79. Иофинов С.А., Райхлин Х.М. Приборы для учета и контроля работы машинно-тракторных агрегатов. — Л.: Машиностроение, 1972. — 224 с.

80. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 270 с.

81. Камбулов С.И. Механико-технологическое обоснование повышения эффективности функционирования сельскохозяйственных агрегатов: авто-реф. дисс. докт. техн. наук. Краснодар, 2008. - 32 с.

82. Кимсанов А.К. Разработка и исследование методов оценки эксплуатационных показателей посевных агрегатов: автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб Пушкин, 1973. - 17 с.

83. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка. М.: «Колос», 1976. - 256 с.

84. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 671 с.

85. Козиброда Я.И. Блочно-модульный принцип создания свеклоуборочных машин // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы создания свеклоуборочной техники». — Винница, 1996. С. 67-69.

86. Корн. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работайков и инженеров. M.: Наука, 1984. - 831 с.

87. Косачев Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1978.-240 с.

88. Краснощекое Н.В. Развитие агроинженерной науки и перспективы агротехнологий. М., 2002. - С. 119-135.

89. Краснощеков Н.В., Артюшин A.A., Антышев Н.М. и др. Блочно-модульные принципы создания сельскохозяйственной техники. М.: «Ин-формагротех», 1998. - 104 с.

90. Крейтер C.B., Нестеров А.Р., Данилевский В.В. Основы конструирования и агрегатирования: Учеб. пособие. М.: Издательство стандартов, 1983.-224 с.

91. Ксеневич И.П. Наземные тягово-транспортные системы: перспектива применения бортовых источников энергии с электрическим тяговым приводом. // Приводная техника. 2004. - № 2 (24). - С. 30-36.

92. Ксеневич И.П. Элементная база техники // Инженерная газета. — 1998.-№7.

93. Ксеневич И.П., Варламов Г.П., Колчин H.H. и др. Машиностроение. Энциклопедия // Сельскохозяйственные машины и оборудование T. IV-16/И.П. Ксеневич, Г.П: Варламов, H.H. Колчин и др.; под ред. И.П. Ксеневи-ча. М.: Машиностроение, 1998. - 720 с.

94. Ксеневич И.П., Яцкевич В.В. О перспективах развития агрегатной унификации и создании модульных энергосредств. // Тракторы и сельхозмашины. 1987. -№ 12. - С. 6-11.

95. Кузнецов Б.Ф. Блочно-модульный принцип конструирования посевных машин // Тракторы и сельхозмашины. — 1987. — № 4. — С. 30—32.

96. Кузнецов В.В., Лебедев C.B. Блочно-модульный сепаратор зерна. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008. — № 6. — С. 10-12.

97. Кутьков Г.М., Ксеневич И.П. Блочно-модульные МТА. // Тракторы и сельхозмашины. 1990. - № 1. — С. 8-10.

98. Латыпов У.П. Оптимизация эксплуатационных режимов машиннотракторных агрегатов на основе вероятностно-статистических моделей: авто-реф. дисс. канд. техн. наук. JI. — Пушкин, 1989. - 16 с.

99. Левшин А.Г., Зубков В.В., Хлепитько М.Н. Организация и технология испытаний сельскохозяйственной техники: Учеб. Пособие. Часть 2. Оценка условий испытаний. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2004. - 92 с.

100. Липкович Э.И., Берщицкий Ю.И., Рыков В.Б. и др. Методические основы расчета и создания мобильных технологических агрегатов. Ростов-на-Дону: ООО «Терра», НПК «Гефест», 2002. - 200 с.

101. И 8. Липкович Э.И., Хаецкий Г.В. и др. Комплекс блочно-модульных культиваторов к трактору Кл. 1,4 // Тракторы и сельхозмашины. 2002. -№2.-С. 2-3.

102. Лисичкин В.А. Отраслевое научно-техническое прогнозирование. — М.: Экономика, 1971. -231 с.

103. Лурье А.Б., Громбчевский A.A. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. Л.: Машиностроение, 1977. - 527 с.

104. Лурье А.Б., Любимов А.И. Широкозахватные почвообрабатывающие машины. — Л.: Машиностроение, 1981. 270 с.

105. Мазитов Н.К. Блочно-модульный культиватор-сеялка КСБМ-12,6С(10,5С) // Тракторы и сельхозмашины. 2004. - № 5. - С. 11-13.

106. Мазитов Н.К., Садриев Ф.М. Высокопроизводительные блочно-модульные почвообрабатывающие машины к тракторам кл. 2 // Тракторы и сельхозмашины. 2004. — № 12. — С. 10-13.

107. Мазитов Н.К., Сахапов Р.Л. и др. Блочно-модульный принцип конструирования — престиж отечественного сельхозмашиностроения // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008. — № 2. — С. 6-9.

108. Мазитов Н.К., Сахапов Р.Л. и др. Оптимальные параметры упругих рабочих органов блочно-модульных культиваторов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. № 7. - С. 30—32.

109. Мазитов Н.К., Фаттахов Э.Н. и др. Комплекс блочно-модульных машин на базе дисковых лущильников // Тракторы и сельхозмашины. — 2001.- № 8. С. 7-8.

110. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование. М.: Прогресс, 1977.-591 с.

111. Медведев Д.А. Россия, вперед! // Российская газета. 2009. —№ 4995 (171).

112. Мельников C.B., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. — 168 с.

113. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: ВИМ, ЦНИИМЭСХ, ВИЭСХ, 1995.-96 с.

114. Методические рекомендации по прогнозированию технических параметров и показателей новой техники (проект) / Под ред. Академика АН УССР С.М. Ямпольского — Киев, Ин-т экономики АН УССР (Ротапринт). 1980.-94 с.

115. Михайлов А.Ю., Павловец В.И., Савельев И.В. Обзоры по электронной технике. Методы предварительного определения затрат на НИР и ОКР в электронном приборостроении. Сер. Технология и организация производства. - 1976. - Вып. 2 (355). - 61 с.

116. Монов А.И., Аверин И.Г., Погожев В.П. Сельское хозяйство Нечерноземной зоны РСФСР / Под ред. Л.Я. Флорентьева. М.: Колос, 1978. - 272 с.

117. Морозов А.Х. Оптимизация состава, режимов работы агрегатов и механизированных комплексов. — Волгоград, 1987. 66 с.

118. Морозов Ю.Л., Андрианов В.М. Типовые требования к базовым машинным операциям при использовании их в технологических процессах производства продукции растениеводства. СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2004. — 172 с.

119. Морозов Ю.Л., Андрианов В.М., Максимов Д.А., Богданов К.В. Разработка адаптивных технологий производства продукции растениеводства (методические рекомендации). СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2005. - 112 с.

120. Надежность машин. Машиностроение. Энциклопедия. Т IV-3/Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1998. - 592 с.

121. Насреддинов A.C. Повышение энергетической эффективности производства пшеницы путем рационального использования средств механизации в условиях Гиссарской долины Таджикистана: автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб. — Пушкин, 2002. - 21 с.

122. Научно-технический прогресс в АПК России стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 года. / Сборник материалов научной сессии Россельхозакадемии. -М.: РАСХН, 2004.

123. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. — М.: Мир, 1975. — 500 с.

124. Николаенко A.B., Хватов В.Н. Повышение эффективности использования тракторных дизелей в сельском хозяйстве. — Л.: Агропромиздат., Ле-нингр-е отд-ние, 1986. — 191 с.

125. Новая техника и факторы ее освоения в капиталистических странах. -М.: Наука, 1978.-301 с.

126. Орманджи К.С. Контроль качества полевых работ. Справочник. -М.: Россельхозиздат, 1991. 191 с.

127. ОСТ 102.2 — 2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. Минсельхоз России, 2002.

128. Паршин В.А., Оконов М.М., БакиноваТ.И. Биоэнергетическая оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур // Монография. Элиста: АПП «Джангар», 1997. — 160 с.

129. Петров Г.Д., Славкин В.И. Концепция создания и производства самоходных блочно-модульных машин // Тракторы и сельхозмашины. — 2001. — №5.-С. 19-25.

130. Петров Г.Д., Славкин В.И., Алферов Г.С. Концепция развития комплекса машин на базе ВЭМ для возделывания и уборки картофеля // Тракторы и сельхозмашины. 2003. - № 11. - С. 28-30.

131. Погорелый-JI.B., Анилович В.Я. Испытания сельскохозяйственной техники: научно-методические основы оценки и прогнозирования надежности сельскохозяйственных машин. — К.: «Феникс», 2004. 208 с.

132. Половинкин А.И. и др. Алгоритмы оптимизации проектных решений. М.: «Энергия», 1976. - 264 с.

133. Попов A.A., Валге A.M. Технологии и технические средства производства столовой моркови и свеклы на Северо-Западе Российской Федерации. СПб.: ГНУ СЗ НИИМЭСХ, 2007. - 220 с.

134. Попов В.Д. Проектирование адаптивных технологий заготовки кормов из .трав. СПб.: СЗНИИМЭСХ НЗ РФ, 1998. - 110 с.

135. Правила производства механизированных работ в полеводст-ве.//Сост. Орманджи К.С., 2-е изд., переработанное и доп. — М.: Россельхозиздат, 1983.-285 с.

136. РД 50-374-82. Методические указания по составу и содержанию вносимых в стандарты и технические условия нормативов расхода топлива и энергии на единицу продукции (работы). М.: Изд-во стандартов, 1982. — 16 с.

137. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. В 2 т. М. : Мир, 1986. - Т. 1. - 349 е.; Т. 2. - 320 с.

138. Рекомендации по системе машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства районов Северо-Запада СССР. М.: В/О Союзсельхозтехника, 1968. — 152 с. >

139. Романов Ф.Ф. Малогабаритные энергосредства. Выбор оптимальных эксплуатационных параметров. СПб.: «Агропромиздат», 2000. — 182 с.

140. Романов Ф.Ф. Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов на базе малогабаритных энергосредств за счет улучшения их эксплуатационных свойств: автореф. дисс. докт. техн. наук. — СПб. Пушкин, 2001. - 48 с.

141. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. — М.: Стандартгиз, 1966. — 112 с.

142. Саакян Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин. — М.: Агропромиздат, 1988. — 415 с.

143. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. 4.2. Основы теории и технологического расчета. — М.: «Колос», 1968. — 296 с.

144. Сайфов Н.Д. Повышение энергетической эффективности технологического процесса глубокого рыхления почвы путем оптимизации эксплуатационных параметров МТА с тракторами класса 4,0: автореф. дйсс. канд. техн. наук. СПб. - Пушкин, 2003. - 17 с.

145. Саркисян С.А. Современные методы научно-технического прогнозирования // В кн. «Экономическая эффективность авиационной техники». Труды МАИ. М.: Машиностроение, 1974. - Вып. 259. - С. 3-21.

146. Саркисян С.А. Экономическое прогнозирование развития больших технических систем. -М.: Машиностроение. 1977. 320 с.

147. Семенов В.А. Оценка плодородия почв // В сб. Управление почвенным плодородием. JL: АФИ, 1986. - С. 3-24.

148. Синеоков Т.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

149. Ситников В.Р., Жихарев В.Л., Войлаш A.C. Малогабаритные блоч-но-модульные машины // Тракторы и сельхозмашины. — 1995. № 5.

150. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 1 и 2. -М.: Машгиз, 1961.

151. Сторожук O.A. Моделирование и вариантное прогнозирование развития техники. М.: Машиностроение, 2005. - 252 с.

152. Тагоймуродов А. Повышение эффективности технологии производства картофеля путем рационального использования топливно-энергетических ресурсов в условиях Республики Таджикистан: автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб. - Пушкин, 2003. - 17 с.

153. Таленс Я.Ф. Работа конструктора. Л.: «Машиностроение», Ле-нингр. отд-ние, 1987. — 255 с.

154. Токарев В.А., Никифоров А.Н., Базаров Е.И. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве. М.: ВАСХНИЛ, 1985. - 44 с.

155. Хабатов Р.Ш. и др. Эксплуатация машинно-тракторного парка. — М.: 1999.-208 с.

156. Хабатов Р.Ш. Методика прогнозирования параметров агрегатов и оптимального состава машинно-тракторного парка для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. — М.: 1973. — 53 с.

157. Хабатов Р.Ш. Научные основы прогнозирования оптимальных параметров и состава машинно-тракторного парка для комплексной механизации сельскохозяйственного производства: автореф. дисс. докт. техн. наук. — Л., 1971.-40 с.

158. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. М.: Колос, 1994. - 169 с.

159. Худиев О.И. Обоснование эксплуатационных допусков на энергетические параметры тракторов при гармонической и случайной нагрузках: автореф. дисс. канд. техн. наук. Л. - Пушкин, 1984. - 16 с.

160. Шарипов P.P. Ресурсосберегающие технологии в Агрызском районе. // Научное обеспечение инновационного развития АПК: материалы Всероссийской научн.-практ. конф. В 4-х т. Т.1. ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010.-С. 200-203.

161. Эвиев В.А. Методология определения оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. — СПб. Пушкин, тип. СПГАУ, 2004. - 274 с.

162. Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочное планирование. пер. с англ. Степанова Н.П. // Под ред. Доброва Г.М. М.: Мир, 1971.-296 с.

163. Юнусов Г.С. Особенности динамики блочно-модульных агрегатов для поверхностной обработки почвы // Тракторы и сельхозмашины. — 2005. — № 3. — С. 29-30.

164. Юнусов Г.С. Энергетическая оценка энергонасыщенных тракторов с блочно-модульными агрегатами // Тракторы и сельхозмашины. 2005. - № 4. -С. 13-14.

165. Янковский И.Е. Критерии и методы оценки качества функционирования сельскохозяйственных агрегатов при их испытаниях: дисс. докт. техн. наук.-Л., 1985.-568 с.

166. Cutting Energy Costs // The 1980 Yearbook of Agriculture. USDA, Wash., 1981.-P. 10-15.

167. Jantsch E. Technological Planning and Social Futures. London, 1972. — 586 p.191. http://mfua.msk.su192. http://www.agromts.ru