автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки для посева желудей на нераскорчеванных вырубках

кандидата технических наук
Есков, Дмитрий Владимирович
город
Саратов
год
2003
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование параметров и режимов работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки для посева желудей на нераскорчеванных вырубках»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров и режимов работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки для посева желудей на нераскорчеванных вырубках"

На правах рукописи

ЕСКОВ ДМИТРИИ ВЛАДИМИРОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОНТРОЛЬНО-РЕГИСТРИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА ЖЕЛУДЕЙ НА НЕРАСКОРЧЕВАННЫХ

ВЫРУБКАХ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный машиностроитель РФ Цыплаков Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пошарников Феликс Владимирович доктор сельскохозяйственных наук, Заслуженный машиностроитель РФ Казаков Владимир Иванович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации (ВНИАЛМИ, Волгоград).

Защита диссертации состоится «24» марта 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 в Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева. 8, зал заседаний - ауд. 118.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан «20» февраля 2004 г.

Ученый секретарь я г* /А "" "*

диссертационного совета **/<//" \ Курьянов В.К.

Общаяхарактеристика работы

Актуальность темы. В Концепции развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы указывается, что одной из целей развития лесного хозяйства является «...своевременное и качественное воспроизводство лесов, ... ». Осуществление указанной цели возможно на основе внедрения достижений науки и техники, из которых приоритетными направлениями в рассматриваемый период являются « ... разработка технологий и технических средств, обеспечивающих повышение устойчивости и продуктивности лесов; ... разработка специальных машин и механизмов для работы в лесу, удовлетворяющих лесоводственным, экологическим и социально-экономическим требованиям;...».

Одной из основных лесообразующих пород на европейской части Российской Федерации (в основном леса 1-ой и П-ой групп) является дуб черешчатый ^шгсш шЬот Ь) - 3,52 млн. га, при этом площадь дубрав лесостепной, степной и сухостепной зон составляет 2,06 млн. га (ВНИИЛМ, 2000). Дубравы Саратовской области занимают 225,7 тыс. га, или 50% покрытых лесом земель области (Доронин К.М. и др., 2002).

В настоящее время перед лесоводами стоит задача быстрейшего перевода порослевых дубовых насаждений в семенные, как наиболее продуктивные и устойчивые.

Основным способом создания семенных дубрав является посев желудей на свежих нераскорчеванных вырубках. Для механизированного посева семян наиболее эффективно применение комбинированных посевных машин, которые позволяют в сжатые сроки произвести обработку почвы с одновременным высевом семян: Примером такой посевной машины является сеялка фрезерная лесная комбинированная (СФК-1), включенная в «Система технологий машин для комплексной механизации лесного хозяйства в условиях рыночных отношений на 2001...2005 годы и на период до 2010 года». Однако, контроль качества технологического процесса (ТП) посева на подобных агрегатах отсутствует. Решить задачу контроля качества ТП посева возможно путем контроля за высевом семян контрольно-регистрирющим устройством. Поэтому необходима разработка и обоснование параметров и режимов работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

Перспективным путем поддержания показателей нормы высева (расхода) в заданных допусках и установления вероятностно-статистических показателей (дисперсии, среднеквадратического отклонения, коэффициента вариации, среднего значения) работы сеялки - является путь оборудования сеялки автоматизированным устройством контроля расхода семян на базе микропроцессора.

Цель исследований. Повышение качества посева желудей на нераскорче-ванных вырубках путем применения контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

Объекты исследований. Контрольно-ре™ сеялки,

семена дуба черешчатого (желуди).

Научная новизна. Обоснованы параметры и режимы работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки. Получены значения допускаемых отклонений на колебания расхода желудей СФК-1 и минимальной длины контролируемого участка, позволяющие осуществлять оперативный контроль расхода семян по фактической вероятности сохранения абсолютного допуска на колебание расхода.

Получены аналитические зависимости вероятности сохранения абсолютного допуска от расхода желудей, работы фрезерного барабана и частоты вращения высевающей катушки.

Подтверждена экономическая целесообразность использования контрольно-регистрирующего устройства на лесной комбинированной сеялке.

На защиту выносятся следующие положения:

- теоретические исследования по обоснованию параметров, режимов работы и алгоритма контрольно-регистрирующего устройства;

результаты экспериментальных исследований контрольно-регистрирующего устройства;

- результаты экономической эффективности разработанного контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

Достоверность основных положений и рекомендаций базируется на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых исследований. Данные обрабатывались методами математической статистики с использованием стандартного пакета программ Microsoft Office 2000 для персонального компьютера и профессионального пакета для обработка и анализа статистической информации Statistica 6.O.

Практическая ценность. Создан макетный образец контрольно-регистрирующего устройства сеялки, обоснованы его основные параметры и режимы работы. Устройство позволяет повысить контроль за качеством посева семян дуба на свежих нераскорчеванных вырубках. Разработан измерительный преобразователь (ИП) контроля семян, работающий в инфракрасном (ИК) спектре излучения. Основные результаты исследований рекомендуются научным работникам, конструкторам, аспирантам и студентам для практического применения.

Апробация работы и публикации. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Ландшафтное строительство и механизация лесного хозяйства» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2000...2003 г.г.

Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (2000...2004 г.г.), Международных и Всероссийских научно-практических и технических конференциях (Саратовский государственный политехнический университет, 2002 г.; Воронежская государственная лесотехническая академия, 2002 г.; Вологодский государственный технический университет, 2002-г,), на Ill-й Международной конференции молодых ученых (Санкт-Петербургская лесотехническая академия, 2003 г.), на заседании кафедры «Ме-

ханизация лесного хозяйства и проектирования машин» (Воронежская государственная лесотехническая академия, 2004 г.).

По материалам диссертации опубликовано восемь работ.

Реализация работы. Работа выполнялась по контракту (№ 43.044.1) Мин-пром науки РФ, раздел 2615 - Технологии для удовлетворения потребностей общества во всех видах лесных ресурсов при неистощительном лесопользовании.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы составляет 233 страницы, из них 164 основного текста и 69 страниц приложений. Работа включает 70 рисунков, 35 таблиц и 195 наименований использованных источников, в том числе 9 иностранных

Содержание работы

Введение. Обоснована актуальность темы исследований, поставлена цель работы, изложены задачи исследований и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» рассмотрены

конструкции устройств и установок для исследования работы высевающих аппаратов, а так же ИП - датчики, применяемые в системах автоматического контроля процесса высева семян. Проведен обзор исследований по контролю процесса высева лесных семян, а так же приведены показатели эффективности использования автоматических систем оперативного контроля высева.

Анализ методов и средств контроля высева семян показывает, что наиболее перспективным является метод контроля с применением автоматизированных устройств на базе микропроцессорной техники. В качестве ИП расхода желудей целесообразно использовать фотодатчик, работающий в ИК-спектре излучения.

Основоположником автоматизации процесса посева семян сельскохозяйственными машинно-тракторными агрегатами (МТА) является академик А. Б. Лурье. Он внес огромный вклад в теорию эффективности функционирования посевных агрегатов и их систем управления, разработал принципы и алгоритмы контроля. Оперативным контролем высева семян сельскохозяйственными посевными машинами занимались: Абдукаримов С.А., Ампилогов СБ., Смелик В.А., Устимец ВА, Щеткин Б.Н., Иофинов С.А., Бузенков Г.М., Гельфенбейн СП., Хорошенков В.К., Еникеев В.Г., Теплинский И.З., Абелев Е.А Логин В.В., Истомин В.С, Ибрагимов Х.Н., Сидней Кокс и Джордж Генри Фатауэр (США), Коллар Л. и Оберлендер П. (Германия) и др.

Одними из первых, кто начал заниматься вопросами изучения высевающих аппаратов (ВА) лесных сеялок с помощью устройств автоматического контроля, являются Пошарников Ф.В., Нартов П.С, Полупарнеев Ю.И., Алехин А.И. и др. Однако, в лесном хозяйстве контроль за качеством работы сеялок не нашел широкого применения и незаслуженно находится на стадии первичных разработок, отсутствуют измерительные преобразователи расхода лесных семян. Поэтому необходимо определить и обосновать параметры контроля расхода лес-

ных семян, достоверных с точки зрения информативности времени (пути) контроля, а так же создать работоспособные ИП контролируемых процессов.

Во второй главе «Теоретические исследования обоснования параметров, режимов работы и алгоритма контрольно-регистрирующего устройства»

представлен анализ ТП и динамики дозирующей системы (ДС) СФК-1, выбраны параметры и обоснован алгоритм оперативного контроля расхода семян, приведен расчет допускаемых числовых характеристик на колебание оценок эффективности функционирования ТП сеялки. СФК-1 является комбинированным посевным агрегатом, поэтому она представляет собой сложную динамическую систему, со значительным числом степеней свободы, работающую в условиях постоянно изменяющихся внешних воздействий. Входные возмущения сеялки, вызываются различными факторами: работой фрезбарабана, неровностями поверхности (пни, корни, порубочные остатки) вырубки, физико-механическими свойствами почвы на участке, изменением уровня семян в бункере и т.д.

Модель функционирования СФК-1 (рисунок 1), включает почвообрабатывающую (ПОЧ) и посевную часть (ПЧ), т.е. рабочий процесс состоит из двух операций: обработки почвы фрезбарабаном и высева семян (желудей).

По характеру связей сеялку можно представить в виде древовидной информационной системы. ПОЧ представлена телескопическим карданным валом и фрезбарабаном с Г-образными ножами.

В ПЧ, как в типовое звено системы комбинированного агрегата, входит семенной ящик (СЯ), высевающий аппарат (ВА), семяпровод (СП), сошник (С) и

путеизмерительное устройство (ПУ), представленное приводным колесом (ПК) и механизмом привода вала высевающего аппарата (ПВВА).

Внешними входными воздействиями модели комбинированной сеялки будут для:

- для ПОЧ (фрезы) - скорость движения агрегата V,, неровности поверхности дубовых вырубок частота вращения фрезбарабана Юф, сопротивление почвы Иф и степень рыхления, оцениваемая плотностью почвы

- для ПЧ - неровности поверхности почвы перед сошником Zc, скорость движения агрегата Va, плотность почвы подготовленной к посеву рс, скольжение приводного колеса бк, высота слоя желудей в бункере Нж.

Следует учитывать качество посевного материала Кж (размеры желудей, влажность и др.) и параметры настройки процесса на заданные условия работы: глубину фрезерования рабочую длину катушки 1р, передаточное отношение привода вала высевающего аппарата i0, норму высева семян QH, или настроечный расход глубину заделки

В качестве выходных переменных примем для:

- ПОЧ - глубину фрезерования Эф, тяговое сопротивление Рф, крутящий момент на валу отбора мощности (ВОМ) трактора Мф;

- ПЧ показатели качества технологического процесса - фактический расход желудей (равномерность распределения) по длине рядка qф (шт/м) и равномерность распределения желудей по глубине заделки

С точки зрения оперативности контроля высева в рассмотренной модели ДС определяет расход семян под непрерывным влиянием внешних воздействий, в том числе и фрезы.

При движении агрегата по вырубке со скоростью частота вращения приводного колеса conlt преобразуется передаточным механизмом ПВВА, настроенным на передаточное отношение i0, в частоту вращения вала В А (0ва. Под действием входного параметра <вва ВА формирует поток семян с расходом q„ (шт/м), который в СП преобразуется в выходной поток с фактическим расходом (шт/м).

Расходная характеристика определяет эффективность функционирования ДС сеялки и может быть оценена числовыми значениями: средним значением ш,, средним квадратическим отклонением oq, дисперсией Dq, коэффициентом вариации Vq. Задача ДС состоит в том, чтобы Яф в рядке соответствовал заданному (настроечному) значению расхода требования к которому обусловлены лесокуль-турными требованиями и конкретными условиями вырубки. Нормальная работа ДС должна удовлетворять условию:

Ч„=ЧФ= const О)

Как отмечалось выше, лесная сеялка работает в условиях непрерывно изменяющихся внешних воздействий. Они оказывают возмущающие влияния на элементы ДС и вызывают нарушение равенства (1).

Звенья модели функционирования ДС сеялки можно рассматривать как одномерные элементы. Входным воздействием у каждого элемента является выходной параметр предыдущего звена (последовательно соединенные звенья).

Поэтому передаточную функцию модели процесса дозирования семян можно представить произведением передаточных функций, входящих в ее состав (Цы-рин А.А, Устимец В.А., 1978):

Кк

Яг

т^+1

ехр(-г$),

(2)

где WпвBA(S),l/м; WвA(S), г/с; Wcп(S), с - передаточные функции соответственно ПВВА, ВА и СП; ¡0 - передаточное отношение механизма ПВВА; Япк - радиус ПК, м; 8, — коэффициент скольжения ПК;

К,

- коэффициент передачи ВА; -

постоянная времени высевающего аппарата, с; Тз - постоянная времени запаздывания,^ у—объемная масса семян, г/см3; 1р —рабочаядлинакатушкисм; ^ коэффициент заполнения желобков (полостей) катушки, ^=0,7...0,9 (Бартенев И.М., 2001); Ъг* - число желобков катушки; ^ - площадь сечения желобков ка-

тушки см ; ¿1, слоя, см.

диаметр катушки, см; С™ - приведенная толщина активного

При

Я

-О=

ПК

Ж

к>км ехр(-г5)

*у_ГТ71_'

О)

Статическая характеристика идеальной ДС определяется (Летошнев М.Н., 1955):

Гдс(0) =

2яЯ

у{ (и I { +1 лй С ).

ПК

(4)

С помощью предложенной модели можно определить зависимость динамической ошибки от параметров звеньев системы и характера входной переменной, а так же выбрать и обосновать параметры звеньев дозирующей системы сеялки ещё на этапе её разработки и проектирования.

Качество работы ДС оценивается динамической ошибкой Ъ.

7-=ЧИ-Чф- (5)

На динамическую ошибку главным образом влияет работа высевающего аппарата, фрезы (особенно проявляется на не раскорчеванных вырубках) и изменение скорости движения сеялки.

Мера точности Д С оценивается средним квадратом ошибки 22 - дисперсией выхода. Ошибка 22 на выходе ДС может быть вызвана запаздыванием в семяпроводе и инерционностью высевающего аппарата, а значение ошибки зависит от параметров элементов ДС и частоты изменений скорости сеялки.

Анализ ТП и динамики ДС СФК-1 показывает, что при работе сеялки параметры 5ц, цж, Спр не постоянны. Поэтому в установившемся режиме работы сеялки выходной параметр функционирования Яф тоже меняется. Изменение Яф оценивается числовыми значениями статистических характеристик (средним

значением — шу, дисперсией — или средним квадратическим отклонением — су, коэффициентом вариации — V) или обобщенными характеристиками (5 общей вероятностью выбросов показателя Цф за настроечный уровень или Ру - фактической вероятностью пребывания Яф в заданном абсолютном допуске ±ДУ),которые обусловленны значением нормированного аргумента г = Д/ау. Он определяет качество Чф и используется в теории ошибок для вычисления вероятности ошибок. Указанные статистические показатели Ку = { ту, ау, Уу, 5 ...} компонентов выходной векторной функции У= {Уи ..., Ут} представляют собой случайные процессы с определенными вероятностными характеристиками. При стационарном случайном процессе Яф определяется (Иофинов С.А., Коллар Л., Обберлендер П. И др., 1992):

о

где ту - текущая средняя, у - центрированный процесс

Чтобы принять решение о соответствии Яф агротехническим и другим требованиям, значения Ку = { ту, оу, Уу, 5 ...} должны быть увязаны с показателями входных воздействий ¥, т.е. с условиями эксплуатации агрегата, определяемыми:

(7)

К, 6 К~ ,

где Куюп —допускаемое значение вероятностнойхарактеристики. Область Ку доп любой числовой характеристики Ку можно рассчитать по заданным допускам +Ду на колебание Следует отметить, что допуск +Ду определяет допустимую область , за пределы которой любая реализация (выброс) не желательна.

При разработке контрольно-регистрирующего устройства, в качестве базы отсчета отклонений ординат процесса использовано не среднее пц (шт/м), а настроечное (установочное) значение расхода семян на единицу длины рядка (шт/м).

Огклонение среднего значения щ, от настроечного представляет собой характеристику системы настройки - допуск на настройку Д„ (шт/м):

Заданное (настроечное) значение +ДЧН - представляет собой, предусмотренные агротехническими требованиями или техническим заданием абсолютный допуск. Учитывая, что настроечное значение расхода посевного материала на один метр длины рядка определяется:

Ч. =Ю*Ор, (9)

где <3„ — настроечная (заданная) норма высева семян, кг/га; ам — ширина междурядий, м

условием эффективного функционирования ТП сеялки будет:

или

Для нормального распределения q,},(t) вероятность сохранения Рд,„ абсолютного допуска +ДЧ„ (Лурье А.Б., 1980):

(12)

1 1 --

где Ф(г0 и Ф(г2) - функции Лалласса фо(г) = п.— Iе г dv t аргументы ко-

*J27t о

торых, определяются выражениями z2 =(?Ä+AjH-/wi)/o"?,

z, -А^, -mq)/(т9; а, - среднеквадратическое отклонение процесса Яф, шт/м.

Отметим, что функция Ф(г) является нечетной, т. е. ®(-z)=-0(z2) и, кроме того, Ф(0) = 0; Ф(-оо) =-0,5; Ф(оо)=0,5.

С учетом выражения (8) формула (12) примет вид:

р* +Ан)1ад]+щ^ -AJ/crJ (13)

В этом случае Д„ - фактическое отклонение q„ от ггц, полученное в реальных условиях, при работе агрегата. Причем агротехнические требования как раз и предусматривают ограничения на его отклонения.

Вопрос о допуске +Д<,„ на отклонение контролируемого процесса от настроечного значения q„ при эксплуатации лесных сеялок не изучался. Однако, с целью увеличения качественных показателей работы принимаем +AqB=k„Aq (где кн — коэффициент), так же как для сельскохозяйственных посевных агрегатов. С учетом этого выражение (13) преобразуется в уравнение (14):

(и)

Для практического применения допуск Дн на настройку контролируемого процесса яФ(0 можно принять из условия кн=0,5...0,7 (Лурье А.Б., 1980).

Наибольшее значение PÄq„ достигает при кя=0, а наименьшее при к„=1. В последнем случае РДчн не может быть больше 0,5. Поэтому для РдЧ11>0,5 к„<1, т. е. AH<Aq

Если допуск на q„ измеряется относительной величиной, то при ßq„= ±ÄqH/q„:

pßm =<m+k)ß4iv4'\+<m-K)ßqiv4i (15)

где Vq — коэффициент вариации процесса расхода семян.

В процессе работы агрегата имеет место отклонение q„ от mq, следовательно:

^k^/a^-m+kJA^/cr^-m-kjA^/^]}. (16)

Фактическая вероятность Рдчиф1,!' сохранения абсолютного допуска +ДЧН:

Однако важно обозначить следующее. Данный принцип контроля, основанный на теории выбросов случайных процессов за поле допуска, разрабатывался академиком Лурье А.Б. применительно к сельскохозяйственным агрофонам и не комбинированным агрегатам. Как отмечалось выше, СФК-1 является комби-

нированным агрегатом (посевная и почвообрабатывающая части смонтированы на одной раме), работающим под непрерывным влиянием изменяющихся жестких внешних воздействий, которые нарушают условие равенства (1) и вызывают динамическую ошибку ДС (6). К основным составляющим таких воздействий относятся агрофон (почвенно-грунтовые условия, пни, корни, порубочные остатки), работа фрезы, посевной материал. Следовательно, значение Рд,н''>" для комбинированных лесных посевных машин можно определить по выражению (17) с учетом поправочного коэффициента (К), зависящего от агрофона, конструктивных особенностей фрезерного комбинированного агрегата, посевного материала и т.п.

Р^ ={\-{Щ\-К^1аЛ + Щ\ + кя)К1аЛ})К

1 - V1~V*4V.1~nW-'i ' "«JT^LV1 -rn-HJ^q' "qlSJ1^ (18)

В третьей главе «Алгоритм оперативного контроля высева семян сеялки и его аппаратурная реализация» приведены алгоритм работы контрольно-регистрирую-щего устройства, его описание и техническая характеристика.

Контроль реализован методом создания локальной конструктивно-завершенной автоматизированной системы оперативного контроля. Оперативность обеспечивается контрольно-регистрирующим устройством путем вычисления основных числовых характеристик качества работы СФК-1 ( m,, Dq, <Tq, V„ Рд^"") на участках контроля L^ (м), длина которого определяется:

L = MN.

(19)

где Д1 - интервал измерений контролируемого процесса (м); ]ЧЛ - общее число измерений на

В качестве параметра контроля принят Цф. В процессе работы сеялки под-считывается количество семян, высеянных на Ьк (рисунок 2).

Числовое значение при Д1=1 м определялось опытным путем. На каждом интервале фиксировалось (в соответствии с и допуском количество желудей и число интервалов с одинаковым количеством семян.

После прохождения агрегатом первого участка последовательно вычисляются оценочные показатели качества работы сеялки. Их числовые значения выводятся на дисплей. Информация по участку Ь,] остаётся в памяти до тех пор, пока сеялка движется по следующему участку После того как участок пройден МТА, для него вычисляются аналогичные величины, что и для предыдущего участка и т.д.

Полученная в результате вычислений оценка Рд^*" для участка Ьк[ сравни-

вается с заданной

>0,7...0,9. Если по прохождению участка LK] отклоне-

ний от заданных параметров не обна_р_ужено, то продолжают работу и контроль параметров на следующих участках Ь,2..Хю,.

Для аппаратурной реализации алгоритма контроля разработана программа и устройство оперативного контроля на базе двух микропроцессоров (рисунок 3).

Контрольно-регистрирующее устройство включает: ИК-сенсор количества семян - 1, блок дополнительных датчиков (пути, уровней семян и удобрений) -2, усилитель - 3, блок микропроцессора датчиков - 4, блок индикации и сигнализации - 5, клавиатуру для ввода данных и вывода результатов на дисплей - 6, буквенно-цифровой жидкокристаллический (LCD) дисплей - 7, звуковую сигнализацию - 8, центральный, микропроцессор - 9, линейку дискретных ИК-излучателей и фотоприемников (фотодатчиков) -10, ИК-излучатели - 11, ИК-лучи - 12, фотодатчики - 13, драйверы излучателей - 14, формирователи импульсов - 15, контролируемую плоскость - 16. Питание устройства осуществляется от бортовой электросети трактора 12 В (0,5 А).

На основе теоретических положений второй главы разработан алгоритм контроля расхода семян для автоматизированной информационно-советующей системы и составлена программа (рисунок 4) вычислений вероятностно-статистических оценок качества высева желудей. Программа написана на листинге «MPASM™ Ассемблер» и заложена в память центрального микропроцессора.

Специально для устройства контроля качества высева обоснован ИК-счетчик или ИК-сенсор количества семян, состоящий из линейки дискретных светодиодных излучателей и фотоприемников (рисунок 3). ИК-сенсор монтируется в разрезы семяпровода.

Особенность линейки 10 заключается в том, что расстояние S„,j, в линейке между центральными осями смежных дискретных ИК-излучателей 11 и фотодатчиков 13 равно половине минимальной толщине Lmin (мм) желудя:

При условии (20) в линейке ИК-сенсора не будут фиксироваться посторонние частицы (песок, остатки опилок и др.), встречающиеся в стратифицированных желудях и раздробленные семена, размер которых менее расстояния между двумя соседними ИК-лучами 12.

При пересечении семенами плоскости контроля 16, ИК-лучи 12 улавливаемые фотоприемниками 13 перекрываются. Микропроцессор 4, учитывает импульсы, поступившие одновременно от смежных фотоприемников. Импульсы

образованные одним фотоприемником не учитываются, так как в этом случае луч перекрывается объектом, размер которого менее Бцф.

Стандартные желуди пересекают в каждой линейке число N смежных ИК-лучей:

где - максимальный размер желудя, мм:

Для определения количества семян в соответствии с (21), в память устройства заложена специальный алгоритм на листинге «MPASM™ Ассемблер». Суть данного алгоритма заключается в следующем. Если число смежных перекрытых лучей - семя не регистрируется, если - фиксируется одно семя, при N > Мтах - два.

Оригинальность ИК-сенсора количества желудей в семяпроводе заключается в том, что он имеет собственный микропроцессор, снабженный последовательным каналом для подключения к блоку индикации и сигнализации. К тому же ИК-дачтик не реагирует на дневной свет.

Допустимые условия эксплуатации: температура от -40 до +55 °С, относительная влажность до 80%, атмосферное давление от 75 до 107 кПа. Масса не более 1,5 кг.

В четвёртой главе «Программа и методика экспериментальных исследований контрольно-регистрирующего устройства сеялки» представлены программы и задачи экспериментальных исследований, описаны методики их проведения.

Задачами этих исследований являлись: проверка теоретических положений, определение точности и чувствительности ИК-сенсора количества семян, проверка работоспособности контрольно-регистрирующего устройства СФК-1 в зависимости от режимов работы сеялки.

Программа исследований включала: определение параметров и основных характеристик желудей; определение точности и чувствительности ИК-счетчика семян; проверку работоспособности блока индикации и сигнализации устройства оперативного контроля высева; определение относительной погрешности измерений ИК-счетчика семян в зависимости от расхода семян, числа оборотов катушки и чистоты фракций; определение характеристик вырубки; проверку точности и чувствительности ИК-счетчика количества семян в зависимости от сезонных условий; определение Ьк; получение числовых значений ггц, Сч V,, Рдч„ и др. на различных И С0кат при включенном и выключенном фрезбарабане, а так же определение часовой производительности агрегата с системой оперативного контроля и без него.

Для решения задач, поставленных программой, использовались методики экспериментальных исследований на основе известных методов планирования эксперимента и обработки опытных данных Доспехова Б.А., Веденяпина Г.В., Смирнова Б.М., Свиридова Л.Т. и других, а так же ОСТ 70.16.4-86. Методика проведения лабораторных и полевых экспериментальных исследований предусматривала получение первичной информации пригодной для последующей

обработки на ПЭВМ с помощью офисных приложений MS Excel 97 и программы статистической обработки данных Statistica 6.O.

Опыты проводились в осенний и весенний периоды на свежих вырубках учебно-опытного лесного хозяйства «Вязовское» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

В пятой главе «Результаты лабораторно-полевых исследований контрольно-регистрирующего устройства сеялки» установлено, что погрешность измерений ИК-сенсора количества семян в лабораторных условиях находится в пределах 1,64...2,58 %, а в условиях нераскорчеванной вырубки с выключенной фрезой 2,10...3,50 %, с включенной 1,82...3,23%. Следует заметить, что точность снижается с увеличением числа оборотов высевающей катушки.

Проведенный анализ результатов исследований позволяет сделать вывод о том, что ИК-сенсор количества семян обладает высокой точностью подсчета желудей и одинаково чувствителен как к чистым, так и стратифицированным желудям.

Анализ зависимостей oq фактического расхода желудей от длины контрольного участка L„ при частотах вращения высевающей катушки WKlT=0,37 и 0,55 С-1 позволил установить Ь*> 30 м (рисунок 5).

Полевые исследования подтвердили теоретические значения вероятности Рдян*3" сохранения допуска (рисунок 6), которая в полевых условиях изменяется в пределах 0,69...0,82. Числовые значения Рдчн'''™ сеялки СФК-1 при работаю-

щей фрезе больше на 1,3...5,3%, чем при выключенной и не зависят от стратификации желудей.

2=0,769+-0,024*х+0,01 2*у

Значение коэффициента К, учитывающего конструкцию сеялки, лесорасти-тельную зональность, посевной материал изменяется в пределах 1,01... 1,06: для нестратифицированных семян К=1,01...1,04, для стратифицированных Х=1,01..Л,06.

Производительность агрегата, оснащенного контрольно-регистрирующим устройством повышается на 14,9%, коэффициент использования рабочего времени увеличивается на 10,2%. Использование устройства при настройки сеялки на заданный расход и во время работы способствует экономии 3,9% посевного материала.

В шестой главе «Расчет экономической эффективности» представлены расчеты свидетельствующие, что его применение при высеве желудей экономически целесообразно. Так снижаются затраты на оплату труда тракториста на 13 % и затраты на горюче-смазочные материалы на 13%. Экономический эффект на 1 га посевов составляет 38,4 рублей или 9471 рублей в год. Срок окупаемости 1,7 года

Общие выводы

1. Оперативный контроль расхода семян на лесной сеялке с помощью автоматизированного контрольно-регистрирующего устройства на базе микропроцессора является наиболее перспективным. В качестве контролируемого параметра системы оперативного контроля следует принимать фактический расход

желудей на единицу длины рядка - Яф, шт/м. При оценке эффективности функционирования лесной сеялки следует использовать фактическую вероятность РдчнФ'"(>0,7 сохранения абсолютного допуска +ДЧЯ.

2. Проведенный теоретический анализ процесса контроля высева желудей позволил установить:

а) модель функционирования сеялки;

б) математическую модель передаточных функций сеялки;

в) алгоритм оперативного контроля расхода семян, основанный на принципах контроля, разработанных академиком Лурье А.Б. на основе теории выбросов случайных процессов за поле допуска. В основу алгоритма положены зависимости, связывающие числовые характеристики состояния выходного процесса (фактического расхода желудей qH) с допусками и вероятностью их сохранения или превышения;

г) фактическую вероятность сохранения абсолютного допуска, определяемую выражением:

р£ = о ■- то- - к )\ ч ]+фш+к.)\/<г,]})к,

которая для комбинированной сеялки, работающей в условиях нераскорчеван-ной вырубки учитывает конструктивные особенности сеялки, лесораститель-ную зональность, посевной материал;

д) относительный допуск расхода определяется PqH=0,15;

е) абсолютный допуск определяемый по зависимости +AqH= РцнЧн и для настроечного расхода (qH) от 5 до 20 шт/м составляет соответственно от 1 до 4 шт/м;

3. Разработан алгоритм, принципиальная и функциональная схемы устройства оперативного контроля расхода и измерительного преобразователя расхода желудей на базе двух микропроцессоров, определены их основные характеристики. Расстояние мм) между центральными осями смежных дискретных ИК-излучателей и фотоприемников в ИК-сенсоре равно половине минимальной среднестатистической толщине желудя (Lmin, мм). Стандартные семена пересекают в каждой линейке число N смежных ИК-лучей:

•^min < ^ <

При числе смежных перекрытых лучей - семя не регистрируется,

при - фиксируется одно семя, при - два семени.

Листинг для контрольно-регистрирующего устройства выполнен на языке «MPASM™ Ассемблер».

4. Экспериментами установлено:

а) погрешность измерений ИК-счетчика в полевых условиях при qH 5...20 шт/м и частоте вращения высевающей катушки 0,37...0,55 с"1 не превышает 3,5%;

б) фактическая вероятность сохранения абсолютного допуска изменяется в пределах 0,69...0,82. Числовые значения Рдчн''>1"( сеялки СФК-1 при работающей фрезе больше на 1,3...5,3%, чем при выключенной и не зависят от стратификации желудей;

в) значение коэффициента К, учитывающего конструкцию сеялки, лесорас-тительную зональность, посевной материал изменяется в пределах 1,01... 1,06: для нестратифицированных семян К= 1,01... 1,04, для стратифицированных К=1,01...1,06.

5. Достоверность вероятностно-статистических характеристик расхода желудей определяется длиной контрольного участка Ьц>30м при интервалах контроля

6. Применение контрольно-регистрирующего устройства сеялки при высеве желудей экономически целесообразно. Повышается производительность труда на 14,9%, снижаются затраты на оплату труда тракториста на 13% и затраты на горюче-смазочные материалы на 13%. Экономический эффект на 1 га посевов составляет 38,4 рублей или 9471 рублей в год. Срок окупаемости прибора 1,7 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Есков Д.В. Обработка сигналов при контроле качества посева семян с помощью микропроцессорной техники//Информационные технологии в естественных науках, экономике и образовании: Труды Международной научной конференции /Под ред. д.т.н., проф. Сафронова В.В.- Саратов-Энгельс, 2002. С. 147-148.

2. Есков Д.В. Статистический принцип в основе устройства контроля качества процесса посева семян//Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса: Материалы научно-практической конференции с международным участием, 24-26 сентября 2002 г.: В 2-х т.- Воронеж: Воронеж, гос. лесотехн. акад., 2002.- Т. 1. С. 142-145.

3. Есков Д.В. Пути контроля процесса посева в лесных сеялках//Лесное хозяйство Поволжья: Межвузовский сборник научных работ. Выпуск 5.- Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2002. С. 569-572.

4. Цыплаков В.В., Цыбаев Д.В., Есков Д.В. Устройство оперативного контроля процесса высева семян/Проблемы лесного комплекса России в переходный период развития экономики: Материалы Всероссийской научно-технической конференции, 36 декабря 2002 г.- Вологда: ВоГТУ, 2003. С 77-79.

5. Есков Д.В. Статистические показатели оценки технологического процесса посева семян лесной сеялкой СФК-1//Молодые ученые ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» - агропромышленному комплексу Поволжского региона: Сборник научных работ.-Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2003. С 609-612.

6. Цыплаков В.В., Цыбаев Д.В., Есков Д.В. Автоматизированное устройство оперативного контроля процесса высева семян дуба на вырубках//Материалы III Международной конференции молодых ученых «Леса Евразии - белые ночи, посвященной 200-летию высшего лесного образования в России и 200-летию Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 23-29 июня 2003 г.- Москва: Московский ГУЛ, 2003. С 138-141.

7. Цыплаков В.В., Есков Д.В. Инфракрасный (ИК) сенсор регистрации желудей в семяпроводной системе лесной сеялки. Инфор. Листок Саратовского ЦНТИ №542003. Саратов, 2003 г., 4 с.

8. Цыплаков В.В., Есков Д.В. Контрольно-регистрирующее устройство сеялки для посева желудей. Инфор. Листок Саратовского ЦНТИ №55-2003. Саратов, 2003 г., 4 с.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, просим направлять по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю диссертационного совета

Телефон: 8-(0732) 53-72-40, Факс 53-72-40

Есков Дмитрий Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОНТРОЛЬНО-РЕГИСТРИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА СЕЯЛКИ ДЛЯ ПОСЕВА ЖЕЛУДЕЙ НА НЕРАСКОРЧЕВАННЫХ ВЫРУБКАХ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 13.02.2004. Формат 60х841Лб. Печ.л. 1,0. Тираж 100. Заказ 113/104.

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

' - 37 45

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Есков, Дмитрий Владимирович

Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1 Контроль за качеством работы сеялки.

1.1.1 Устройства и установка для исследования работы высевающих аппаратов в лабораторных условиях.

1.1.2 Средства и системы оперативного контроля за высевом семян.

1.1.3 Измерительные преобразователи (датчики), применяемые в системах оперативного контроля.

1.1.4 Устройства автоматического контроля процесса высева лесных семян.

1.2 Эффективность использования автоматических систем оперативного контроля качества ТП посевных машин.

1.3 Цель и задачи исследований.

2 Теоретические исследования обоснования параметров, режимов работы и алгоритма контрольно-регистрирующего устройства.

2.1 Технические характеристики сеялки СФК-1.

2.2 Анализ ТП и динамики дозирующей системы сеялки.

2.3 Выбор параметров и обоснование алгоритма оперативного контроля высева семян.

2.3.1 Основные задачи контроля.

2.3.2 Принципы контроля.

2.3.3 Обоснование алгоритма оперативного контроля расхода семян.

2.4 Методика расчета допускаемых числовых характеристик на колебание оценок эффективности функционирования ТП сеялки.

3 Алгоритм оперативного контроля высева семян сеялки и его аппаратурная реализация.

3.1 Алгоритм оперативного контроля высева семян сеялки.

3.2 Аппаратурная реализация алгоритма оперативного контроля и функциональная схема устройства.

3.3 Принцип работы автоматизированного контрольно-регистрирующего устройства высева семян.

4 Программа и методика экспериментальных исследований контрольно-регистрирующего устройства.

4.1 Задачи и программа лабораторных и полевых исследований.

4.2 Методика лабораторных исследований.

4.2.1 Лабораторная установка.

4.2.2 Методика проверки точности и чувствительности ИК-счетчика семян в лабораторных условиях.

4.3. Методика полевых исследований.

4.3.1 Методика проверки точности и чувствительности ИК-датчика на вырубке.

4.3.2 Методика определения длины контрольного участка.

4.3.3 Методика определения оценок эффективности функционирования сеялки на участках контроля.

4.3.4 Методика определение часовой производительности агрегата с контрольно-регистрирующим устройством и без него.

5 Результаты лабораторно-полевых исследований контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

5.1 Результаты лабораторных исследований.

5.1.1 Основные характеристики посевного материала (э/селудей).

5.1.2 Определение точности и чувствительности ИК-счетчика семян и проверка работоспособности блока индикации и сигнализации контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

5.2 Результаты полевых исследований.

5.2.1 Характеристика участков для полевых исследований.

5.2.2 Точность и чувствительность ИК-сенсора семян.

5.2.3 Результаты определения длины контрольного участка.

5.2.4 Результаты эффективности функционирования сеялки на участках контроля.

5.2.5 Результаты определения часовой производительности агрегата с системой оперативного контроля и без нее.

6 Расчет экономической эффективности.

Введение 2003 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Есков, Дмитрий Владимирович

В Концепции развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы указывается, что одной из целей развития лесного хозяйства является «.своевременное и качественное воспроизводство лесов, . » [1]. Достижение указанной цели должно осуществляться на основе внедрения достижений науки и техники, из которых приоритетными направлениями в рассматриваемый период являются «. разработка технологий и технических средств, обеспечивающих повышение устойчивости и продуктивности лесов; . разработка специальных машин и механизмов для работы в лесу, удовлетворяющих лесоводственным, экологическим и социально-экономическим требованиям; .» [1].

Актуальность темы. Одной из основных лесообразующих пород на европейской части Российской Федерации (в основном леса 1-ой и Н-ой групп) является дуб черешчатый (Quercus robur L.) - 3,52 млн. га (общий запас древесины 487,17 млн. м3), при этом площадь дубрав лесостепной, степной и сухостепной зон составляет 2,06 млн. га (258, 05 млн. м3) [2]. Дубравы Саратовской области занимают 225,7 тыс. га, или 50% покрытых лесом земель области [3].

В настоящее время лесоводами стоит задача быстрейшего перевода порослевых дубовых насаждений в семенные, как наиболее продуктивные и устойчивые [4].

К 2010 году в целях улучшения качества лесного фонда предусматривается осуществить лесовосстановление на площади 6900 тыс. га [I].

Основным способом создания семенных дубрав является посев желудей на свежих нераскорчеванных вырубках. Для механизированного посева семян, в таких условиях, наиболее эффективно применение комбинированных посевных машин, которые позволяют в сжатые сроки произвести обработку почвы с одновременным высевом семян. Однако, контроль качества технологического процесса (ТП) на подобных агрегатах усложняется тем, что они выполняют сразу несколько технологических операций (подготовка почвы, посев, внесение удобрений). Решить проблему контроля качества ТП и облегчить управление комбинированным агрегатом на свежей нераскорчеванной вырубке возможно путем контроля высева семян контроль-но-регистрирющим устройством (устройством оперативного контроля). Однако, из-за отсутствия подобных устройств и опыта их применения на лесных сеялках, они требуют обоснования параметров и режимов работы.

Последнее возможно осуществить на примере сеялки фрезерной лесной комбинированной (СФК-1), включенной в «Система технологий машин для комплексной механизации лесного хозяйства в условиях рыночных отношений на 2001.2005 годы» [5] и применяемой для механизированного посева желудей на лесокультурных площадях, в том числе на не раскорчеванных вырубках с количеством пней до 600 шт/га.

Несмотря на высокую производительность, маневренность и малую материалоемкость технологического процесса, данная сеялка не оснащена системой автоматизированного контроля, регулирования и управления, что, в свою очередь, не позволяет полностью использовать энергетические возможности машинно-тракторного агрегата и сократить сроки посева. Проведение посева в сжатые агротехнические сроки в лесокультурном деле является залогом дальнейшего успешного роста и развития растений.

СФК-1 обслуживается одним механизатором (трактористом). При посеве семян на вырубках в почве, нередко, встречаются различные включения (пни, корни, остатки древесины, камни и др.), поэтому сошник и семяпровод могут засоряться и забиваться. При этом желуди не попадают в почву. Забивание сошника остатками сорняков и почвой происходит так же и во время поворота агрегата.

Качество высева контролируется механизатором визуально. Ему приходится не только устранять любые нарушения в работе сеялки, но и принимать решения о необходимой настройке на заданный режим работы. Данный метод контроля снижает производительность и не эффективен вследствие того, что посев проводится в сжатые агротехнические сроки. К тому же при работе на вырубках механизатору трудно, а подчас и невозможно обеспечивать оптимальное управление комбинированным агрегатом и высококачественное выполнение ТП.

В таких условиях, наиболее перспективным путем поддержания показателей нормы высева (расхода) в заданных допусках и установления вероятностно-статистических показателей (дисперсии, среднеквадратического отклонения, коэффициента вариации, среднего значения) работы сеялки, можно считать оборудование её автоматизированным устройством контроля расхода семян на базе микропроцессора [6. 12].

Автоматизацией производства называется процесс в развитии машинного производства, при котором функции контроля и управления, ранее выполняемые человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация лесо-хозяйственного производства это основа развития современного хозяйства, генеральное развитие технического прогресса.

В настоящее время наибольшее развитие автоматизация производственных процессов получила в лесной промышленности при переработке древесины, в то время как автоматизация лесного хозяйства, практически, отсутствует.

В первую очередь, назрела необходимость контроля процесса посева семян.

Контролем называется процесс получения и обработки информации о состоянии объекта управления. В результате автоматизации функции контроля расхода должна быть создана такая система автоматизированного контроля, которая обеспечивала бы анализ большого количества контролируемых параметров ТП. Основными задачами системы автоматизированного контроля являются: измерение параметров объекта; сравнение текущих значений с допустимыми; регистрация значений параметров и их текущих отклонений от задания; сигнализация аварийных и ненормальных ситуаций.

Абсолютное большинство работ посвящено оперативному контролю сельскохозяйственных сеялок. Отсутствуют измерители расхода в лесных сеялках. Отсюда возникает необходимость определения и обоснования параметров контроля расхода семян сеялки в условиях вырубок, достоверного с точки зрения информативности времени (пути) контроля, а так же создания работоспособного измерительного преобразователя (ИП) контролируемого процесса на вырубке.

Цель и задачи исследований. Целью данной диссертационной работы является повышение качества посева желудей на нераскорчеванных вырубках путем применения контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Теоретически обосновать процесс контроля высева желудей и определить его параметры.

2. Разработать алгоритм, принципиальную и функциональную схемы устройства оперативного контроля расхода и измерительного преобразователя расхода желудей, определить их основные характеристики.

3. Экспериментально исследовать режимы работы устройства оперативного контроля и измерителя расхода желудей.

4. Оценить технико-экономическую эффективность устройства оперативного контроля сеялки.

Объекты исследований. Контрольио-регистрирующее устройство сеялки, семеня дуба черешчатого (желуди).

Методика исследований. Теоретические исследования базировались на статистической динамике посевных агрегатов, теории эффективности функционирования посевных агрегатов и их систем управления, а так же на принципе допускового контроля расхода семян, разработанного академиком Лурье А.Б.

Научная новизна. Обоснованы параметры и режимы работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки. Получены значения допускаемых отклонений на колебания расхода желудей СФК-1, а так же минимальной длины контролируемого участка, позволяющие осуществлять оперативный контроль расхода семян по фактической вероятности сохранения абсолютного двустороннего допуска на колебание расхода.

Получены аналитические зависимости вероятности сохранения абсолютного двустороннего допуска от расхода чистых и стратифицированных желудей, от работы фрезерного барабана и частоты вращения высевающей катушки.

Подтверждена экономическая целесообразность использования контрольно-регистрирующего устройства на лесной комбинированной сеялке.

На защиту выносятся. На защиту выносятся следующие положения:

- теоретические исследования по обоснованию параметров, режимов работы и алгоритма оперативного контроля высева семян;

- контрольно-регистрирующее устройство сеялки, измерительный преобразователь (ИК-сенсор) расхода желудей;

- результаты экспериментальных исследований контрольно-регистрирующего устройства;

- результаты экономической эффективности разработанного контрольно-регистрирующего устройства сеялки.

Обоснованность результатов исследований. Выводы диссертационной работы базируются на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых исследований. Данные обрабатывались методами математической статистики с использованием стандартного пакета программ Microsoft Office 2000 для персонального компьютера и профессионального пакета для обработка и анализа статистической информации Statistica 6.0.

Практическая ценность. Создан макетный образец контрольно-регистрирующего устройства сеялки и обоснованы его основные параметры и режимы работы. Устройство позволяет повысить контроль за качеством посева семян дуба на свежих нераскорчеванных вырубках. Разработан измерительный преобразователь (ИП) контроля семян, работающий в инфракрасном (ИК) спектре излучения. Основные полученные результаты рекомендуются научным работникам, конструкторам, аспирантам и студентам для практического применения.

Апробация работы и публикации. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Ландшафтное строительство и механизация лесного хозяйства» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2000.2003 г.г.

Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение па заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (2000.2004 г.г.), на Международной научной конференции (Саратовский государственный политехнический университет, 2002 г.), на Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием (Воронежская государственная лесотехническая академия, 2002 г.), на Всероссийской научно-технической конференции (Вологодский государственный технический университет, 2002 г.), на Ш-й Международной конференции молодых ученых (Санкт-Петербургская лесотехническая академия (г.Санкт-Петербург, 2003 г.), на заседании кафедры «Механизация лесного хозяйства и проектирования машин» (Воронежская государственная лесотехническая академия, 2004 г.).

По материалам диссертации опубликовано восемь работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы составляет 233 страницы, из них 164 основного текста и 69 страниц приложений. Работа включает 70 рисунков, 35 таблиц и 195 наименований использованных источников, в том числе 9 иностранных

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров и режимов работы контрольно-регистрирующего устройства сеялки для посева желудей на нераскорчеванных вырубках"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Оперативный контроль расхода семян на лесной сеялке с помощью автоматизированного контрольно-регистрирующего устройства на базе микропроцессора является наиболее перспективным. В качестве контролируемого параметра системы оперативного контроля следует принимать фактический расход желудей на единицу длины рядка - q(j„ шт/м. При оценке эффективности функционирования лесной сеялки следует использовать фактическую вероятность РдЧ11'1)ак>0,7 сохранения заданного абсолютного допуска +ДЧ„.

2. Проведенный теоретический анализ процесса контроля высева желудей позволил установить: а) модель функционирования сеялки; б) математическую модель передаточных функций сеялки; в) алгоритм оперативного контроля расхода семян, основанный на принципах контроля, разработанных академиком Лурье А.Б. на основе теории выбросов случайных процессов за поле допуска. В основу алгоритма положены зависимости, связывающие числовые характеристики состояния выходного процесса (фактического расхода желудей q„) с допусками и вероятностью их сохранения или превышения; г) фактическую вероятность сохранения абсолютного допуска, определяемую выражением:

С ={\-{Ф[{\-к„)Ач1ач} + Ф{{\ + к„)Ач1а,1}))*К , которая для комбинированной сеялки, работающей в условиях нераскорчеванной вырубки учитывает конструктивные особенности сеялки, лесорастительную зональность, посевной материал; д) относительный допуск расхода определяется Рф| =0,15; е) абсолютный допуск определяемый по зависимости +ДЧ„= Ptin*q,i и для настроечного расхода (q„) от 5 до 20 шт/м составляет соответственно от 1 до 4 шт/м;

3. Разработан алгоритм, принципиальная и функциональная схемы устройства оперативного контроля расхода и измерительного преобразователя расхода желудей на базе двух микропроцессоров, определены их основные характеристики. Расстояние (S,l(|„ мм) между центральными осями смежных дискретных ИК-излучателей и фотоприемников в ИК-сенсоре равно половине минимальной среднестатистической толщине желудя (Lm;n, мм). Стандартные семена пересекают в каждой линейке число N смежных ИК-лучей:

А™ ж, А™ min ^ дт ^ max

S ~ ~ S ' иф иф

При числе смежных перекрытых лучей N < Nmin - семя не регистрируется, при Nmjn < N < Nmax - фиксируется одно семя, при N > Nmax - два семени.

Листинг для контрольно-регистрирующего устройства выполнен на языке «MPASM™ Ассемблер».

4. Экспериментами установлено: а) погрешность измерений ИК-счетчика в полевых условиях при q„ 5.20 шт/м и частоте вращения высевающей катушки 0,37.0,55 с'1 превышает 3,5%; б) фактическая вероятность сохранения абсолютного допуска изменяется в пределах 0,69.0,82. Числовые значения Рдч„'1)ак сеялки СФК-1 при работающей фрезе больше на 1,3.5,3%, чем при выключенной и не зависят от стратификации желудей; в) значение коэффициента К, учитывающего конструкцию сеялки, лесорасти-тельную зональность, посевной материал изменяется в пределах 1,01. 1,06: для не-стратифицированных семян К= 1,01. 1,04, для стратифицированных /<= 1,01. 1,06.

5. Достоверность вероятностно-статистических характеристик расхода желудей определяется длиной контрольного участка L,>30m при интервалах контроля Д1=1м.

6. Применение контрольно-регистрирующего устройства сеялки при высеве желудей экономически целесообразно. Повышается производительность труда на 14,9%, снижаются затраты на оплату труда тракториста на 13% и затраты на горючесмазочные материалы на 13%. Экономический эффект на 1 га посевов составляет 38,4 рублей или 9471 рублей в год. Срок окупаемости прибора 1,7 года.

Библиография Есков, Дмитрий Владимирович, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы. Одобрена распоряжением Правительством Российской Федерации от 18 января 2003 г. №69-р.- 22 с.

2. Руководство по ведению хозяйства и восстановлению дубрав в равнинных лесах европейской части Российской Федерации.- М, ВНИИЛМ, 2000.- 136 с.

3. Доронин К.М., Доронин М.С. Лесной фонд Саратовской области на рубеже веков//Лесное хозяйство Поволжья: Межвузовский сборник научных работ. Выпуск 5.- Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГА У», 2002.- С. 6-13.

4. Калиниченко И.П., Писаренко А.И., Смирнов Н.А. Лесовосстановление на вырубках. Изд. 2-е перераб. и доп.- М.: Экология, 1991.- 384 с.

5. Система технологий машин для комплексной механизации лесного хозяйства в условиях рыночных отношений на 2001.2005 годы.- ВНИИЛМ. Пушкино, 2001.133 с.

6. Есков Д.В. Пути контроля процесса посева в лесных сеялках//Лесное хозяйство Поволжья: Межвузовский сборник научных работ. Выпуск 5.-Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2002. С. 569-572.

7. Цыплаков В.В., Есков Д.В. Контрольно-регистрирующее устройство сеялки для посева желудей. Инфор. Листок Саратовского ЦНТИ №55-2003. УДК-630*232.337. Уч.-изд. л. 0,25. Саратов, 2003.

8. Цыплаков В.В., Есков Д.В. Инфракрасный (ИК) сенсор регистрации желудей в семяпроводной системе лесной сеялки. Инфор. Листок Саратовского ЦНТИ №542003. УДК-630*232.337. Уч.-изд. л. 0,25. Саратов, 2003.

9. Гельфенбейн С.П., Неволько Н. М. Автоматизация контроля процесса работы посевных машин. Обзорная информация.- М.: ВНИИТЭИСХ, 1975.- 62 с.

10. А.с. 967324 (СССР). Способ контроля процесса высева семян/П.В. Сысолин, Н.Г. Сакало, A.M. Витрык и др. Заявл. 01.08.79, № 2806512/30-15; Опубл. в БИ, 1982,39.

11. А.с. 1045833 А (СССР). Способ контроля работы высевающего аппарата с заборным устройством/М.Г. Кипкер, Н.И. Никифоров, В.М. Лушников, А.С. Кашурко.-Заявл. 25.06.82, №3459209/30-15; Опубл. в БИ, 1983,37.

12. А.с. 1197575 А (СССР). Способ контроля работы сеялки/Б.И. Краснодубец. -Заявл. 17.02.84, №3703795/30-15; Опубл. в БИ, 1985, 46.

13. Лурье А.Б., Гусинцев Ф.Г. О статистических оценках технологических показателей работы пунктирных сеялок//Записки ЛСХИ, том 155.- Л., 1971.- С. 95101.

14. Лурье А.Б., Давидсон Е.И., Дубровский Б.Ц., Степанов В.В. Автоматический контроль глубины хода рабочих органов почвообрабатывающих и посевных машин//3аписки ЛСХИ, том 248,- Л., 1974.- С. 38-39.

15. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1981.- 328 с.

16. Лурье А.Б., Цырин А.А. Основы автоматизации комбинированных агрегатов//Научные труды ЛСХИ, том 334.- Л., 1977.- С. 26-31.

17. Лурье А.Б. Основные принципы автоматического контроля и управления технологическими процессами мобильных сельскохозяйственных агрегатов//Научные труды ЛСХИ, том 352.- Л.-Пушкин, 1978.- С. 26-33.

18. Лурье А.Б. О допусках на колебания показателей эффективности функционирования рабочих процессов сельскохозяйственных машин//Научные труды ЛСХИ, том 397.- Л.-Пушкин, 1980.- С. 3-8.

19. Лурье А.Б. Основы теории эффективности функционирования рабочих процессов сельскохозяйственных машин и их систем управлеиия//Иаучные труды ЛСХИ, том 415.- Л.-Пушкин, 1981.- С. 3-6.

20. Лурье А.Б., Березин В.В. Метод оценки равномерного высева семян отдельным высевающим аппаратом// Записки ЛСХИ, том 231.- Л., 1974.- С. 45-48.

21. Лурье А.Б., Любимов А.И. Широкозахватные почвообрабатывающие агрегаты.- Л.: Машиностроение, 1981.- 270 с.

22. Лурье А.Б. Принципы автоматического контроля и управления рабочими процессами сельскохозяйственных агрегатов//Труды ВИСХОМ, вып. 100.- М., 1980.-С. 40-43.

23. Абдукаримов С.А. Повышение эффективности работы рисовой сеялки за счет оперативного контроля качества технологического процесса. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.20.01.- Л., 1989.- 212 с.

24. Ампилогов С.Б. Повышение эффективности рабочего процесса овощной сеялки за счет оперативного контроля расхода семян: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.20.01.- Л., 1984.- 197 с.

25. Смелик В. А. Повышение эффективности технологического процесса грядоделателя-сеялки за счет совершенствования конструкции и оперативного контроля: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.20.01. Л.-Пушкин, 1988.- 293 с.

26. Устимец В.А. Разработка и исследование методов и средств контроля расхода семян с целью повышения эффективности рабочего процесса зерновой сеялки. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.20.01.- Л.-Пушкин, 1981.174 с.

27. Щеткин Б.Н. Совершенствование методов и средств контроля качества технологического процесса картофелепосадочной машины. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.20.01.- Л.-Пушкин, 1989. 241 с.

28. Иофинов С.А., Коллар Л., Оберлэндер П. Автоматизация в растениеводстве. М.: Агропромиздат, 1992. 239 с.

29. Цырип А.А., Ампилогов С.Б. Особенности оперативного контроля расхода семян ееялкой//Сб. научн. тр. ЛСХИ. «Методы и средства повышения эффективности рабочих процессов сельскохозяйственных машин». Л., 1983. с 28-35.

30. Карпов Н.В. Управление расходом клубней картофелепосадочной машины//Сб. научн. тр. С-Пб.ГАУ. «Микропроцессорные устройства в контроле и управлении работой мобильных сельскохозяйственных агрегатов».- С-Пб., 1991.- С. 41-46.

31. Бурков Л.II. Статистические характеристики потока семян при пупктирном посеве//Записки ЛСХИ, том 287.- Л., 1975.- С. 61-64.

32. Судаченко В.И. Исследование некоторых характеристик оптико-элек'фонного устройства на основе использования электролюминисцентного конденсатора и фотосопротивления//Записки ЛСХИ, том 101.- Л. Колос, 1965.- С. 119-125.

33. Судаченко В.И. Фотоэлектронный прибор для исследования высевающих аппаратов//Заппски ЛСХИ, том 113.- Л., 1969.- С. 207-210.

34. Бузенков М.Г., Хорошенков В.К., Тамиров М.Л. Автоматизация посевных агрегатов.- М.: Россельхозиздат, 1979.- 88 с.

35. Гельфенбейн С.П., Волчанов В. Л. Электроника и автоматика в мобильных сельхозмашинах.- М.: Агропромиздат, 1986.- 645 с.

36. А.с. 587898 (СССР). Устройство для измерения нормы высева семян сеялками/В.К. Хорошенков, М.Л. Тамиров, A.M. Евстратов, В.Г. Семенов. Заявл. 05.04.76, № 2344933/30-15; Опубл. в БИ, 1978, 2.

37. Л.с. 767796 (СССР). Устройство для счета семян на выходе высевающего аппарата зерновой сеялки/М.Л. Тамиров, A.M. Евстратов, В.К. Забегалин, Б.Д. Цацк. -Заявл. 20.10.78, № 2677106/18-24; Опубл. в БИ, 1980, 36.

38. Телегин В.М. Исследование рабочего процесса картофелепосадочной машины//Научные труды ЛСХИ, том 397.- Л.-Пушкин, 1980.- С. 30-31.

39. Давидсоп И.Е. Идентификация модели посевной секции пунктирной сеялки//Иаучные труды ЛСХИ, том 352,- Л.-Пушкин, 1978.- С. 18-20.

40. Полняков М.И. Определение равномерности высева семян с помощью счетчика и осциллографа//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства.- 1963, № 1. С. 45-46.

41. Ключников А., Полняков М. Посев мелких семян зерновыми сеялками//Техника в сельском хозяйстве.- 1961, № 4.- С. 53-56.

42. А.с. 1007575 (СССР). Прибор для измерения нормы высева/В.Г. Демидов, В.В. Логин.-Заявл. 14.02.82, № 3397407/30-15; Опубл. в БИ, 1983, 12.

43. А.с. 677701 (СССР). Устройство для определения фактического высева семяи/П.Я. Лобачевский, А.А. Бертов. Заявл. 20.02.78, № 2581730/30-15; Опубл. в БИ, 1979, 29.

44. А.с. 620235 (СССР). Устройство для контроля высева семян/А.А. Заборонский, Л.М. Макаревич, В.В. Логин. Заявл. 14.02.77, № 2452607/30-15; Опубл. в БИ, 1978, 31.

45. Логин В.В. Пьезоэлектрические преобразователи контроля высева//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства.-1981, № 5.- С. 11-12.

46. Логин В.В. Расчет и исследование мембранного датчика контроля высева//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства,-1979, № 12.-С. 16-17.

47. Логин В.В. Определение оптимальных параметров датчиков контроля высева семян//Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1980.-№ 10.-С. 19-21.

48. Кашурко Л.С., Федоров Ю.И. Устройство для автоматического контроля технологических параметров агрегатов//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1969.- № 8.- С. 44-45.

49. Л.с. 375044 (СССР). Устройство к сеялке для определения фактического высева семян/Н.Ф. Фролков. Заявл. 16.03.71, № 1632792/30-15; Опубл. в БИ, 1973, 16.125.

50. Комаристов В.Е. Устройство для автоматического контроля за работой высевающих аппаратов//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства.- 1971, № 2- С. 42-43.

51. Истомин B.C. Методы контроля качества работы сеялок// Труды Саратовского ИМСХ им. I I.И. Калинина, вып. 47.- Саратов, 1971,- С. 92-95.

52. Истомин B.C. Исследование работы комбинированных посевных агрегатов с автоматическим контролем процесса высева семян в условиях Поволжья. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Саратов, 1971. 195 с.

53. Ибрагимов Х.И. Механизация установки и регулирования нормы высева зерновых культур для посева в условиях неровного рельефа поля. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. Саратов, 1988. 246 с.

54. Кокс С.У.Р. Микроэлектроника в сельском хозяйстве./Пер. с англ. И предислов. В.М. Лурье, Р.Л. Тапкелевича.- М.: Агропромиздат, 1986.- 280 с.

55. А.с. 584734 (США). Регистратор плотности ваысева семян/Д.Г. Фатауэр. -Заявл. 24.10.74, № 2072321/15; Опубл. в БИ, 1977, 46.

56. KoIIar L. Beitrag zur Automatisierung der Lenkung zweigliedriger allra-dangetriebener Aggregate anf nachgiebigem Boden: Diss. Dr.-ing. Magdeburg, 1976.

57. Kollar L. Untersuchungen der Eigenschaftcn mobiler Landwirtschaftlicher Aggregate hinsiehtlieh der Automatisierung der Lenkung: Diss. Dr. techn. wis-sensch. Dresden, 1986.

58. Oberbnder P. Theoretisehes und geratetechnisches Konzept fur die automatisehe Steuerung landtechnischer mobiler Aggregate: Diss. Dr. techn. wis-sensch. Leipzig,1982.

59. OberUnder P. Optische Me(3einrichtungen zur Bestimmung geometrischer Gropen//Agrartechnik.- 1982. №.4.- S. 146-149.

60. Kruse J., Krutz G., Huggins L. Computer controls for the cobine. Agr. Eng.,1983,- vol. 64, №2.- P. 7-9.

61. Pratt M. Robots and the ag. engineer what s new? - Agr. Eng., 1982.- vol. 63, № 6.- P. 12-14.

62. Topfer I I., Roth M., Kollar L. Zur Automatisierung landtechnischer Arbeitsmittel und Prozesse unter Beachtung der Mikroelectronik. Agrartechnik, 1983, № 10.- S. 432435.

63. Upchurch B.L., Tennes B.R., Surbrook T.C. A microprocessorbased steering controller. Trans. ASAE, 1983, vol. 26, № 1.- P. 29-32, 37.

64. Пошарников Ф.В. Точный посев лесных семян.- Воронеж: Воронеж. Гос. лесотехн. Акад., 1999.- 130 с.

65. А.с. 1105141 (СССР). Устройство для контроля работы высевающих аппаратов сеялок/Ф.В. Пошарников, Н.С. Нартов, B.C. Глуховский др. Заявл. 23.12.81, № 3372886/30-15; Опубл. в БИ, 1984,28.

66. А.с. 835326 (СССР). Высевающий аппарат/Ф.В. Пошарников, B.C. Глуховский, Н.А. Недяк, др. Заявл. 18.07.79, № 2804609/30-15; Опубл. в БИ, 1981, 21.

67. А.с. 973054 (СССР). Высевающий аппарат/Ф.В. Пошарников, B.C. Глуховский, Н.А. Недяк, др. Заявл. 05.01.79, № 2710171/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 42.

68. Григорьев С.М. Критерии оценки равномерности работы катушечного высевающего аппарата// Научные труды JICXH, том 335, JI.-Пушкин, 1977. с 73-74.

69. Цыбаев Д.В. Обоснование и оптимизация параметров семяпроводной системы и распределителя для поверхностно-разбросного способа посева семян хвойных пород в лесных питомниках: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук: 05.21.01.- Саратов, 2001. 209 с.

70. Устимец В.А. Лабораторная установка для оценки качества работы высевающих аппаратов// Научные труды ЛСХИ, том 315.- Л.-Пушкин, 1976.- С. 4143.

71. Теплинский И.З., Абелев Е.А., Смелик В.А., Липов А.В. Автоматизированная система лабораторных исследований мобильных сельскохозяйственных агрегатов//Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1992, №4.- С. 16-18.

72. Полканов И.П., Ягодин Ю.В. Методы контроля качества работы машино-тракторных агрегатов//Труды Ульяновского СХИ, том X, вып. II.- Ульяновск, 1964.-С.72-84.

73. Ампилогов С.Б. Оценка качества работы высевающего аппарата овощной сеялки// Научные труды ЛСХИ, том 415.- Л.-Пушкин, 1981.- С. 45-46.

74. Судаченко В.Н. Исследование электролюминисцентных оптронов и применение их в схемах автоматизации процессов сельскохозяйственного производства: Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук.- Л., 1968. 159 с.

75. Шамсутдииов Р.Г. Подбор схем калибрования семян кукурузы и приборы для исследований//Труды ВИМ, том 32.- М., 1963.- С. 144-156.

76. Приборы для испытаний и исследований сельскохозяйственных машин. Каталог.- М.: Отдел научно-технической информации, 1961.- 125 с.

77. А.с. 288822 (СССР). Устройство для исследования работы высевающих аппаратов/П.В. Сысолип, К.Г. Ивапица, А.В. Ликкей и др. Опубл. в БИ, 1970, 1.

78. А.с. 304898 (СССР). Устройство для исследования работы высевающих аппаратов/П.В. Сысолин, К.Г. Иваница, А.В. Ликкей и др. Опубл. в БИ, 1971,18.

79. А.с. 1709940 А1 (СССР). Устройство для контроля процесса высева семян/В.А. Сакун, Г.Е. Листопад, В.Д. Липин. Заявл. 07.05.90, № 4824294/15; Опубл. в БИ, 1992, 5.

80. А.с. 1012820 (СССР). Устройство для контроля нормы высева семян/А.И. Фил инков, О.Б. Поздняков, С.Е. Шабалин. Заявл. 10.06.81, № 3296792/30-15; Опубл. в БИ, 1983, 15.

81. Чичкин В.П. Овощные сеялки и комбинированные агрегаты. Теория, конструкция, расчет.- Кишинёв, 1984.- 392 с.

82. А.с. 1056941 (СССР). Сигнализатор контроля вращения вала высевающего аппарата/В.В. Спарварт, В.П. Денисов, В.И. Богачев и др. Заявл. 28.01.82, № 3392007/30-15; Опубл. в БИ, 1983, 44.

83. А.с. 934948 (СССР). Сигнализатор вращения валов высевающих аппаратов сеялок/В.П. Бойченко.-Заявл. 05.02.80, № 2879323/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 22.

84. А.с. 1149891 (СССР). Устройство для контроля вращения валов сельскохозяйственных машин/В.В. Логин, В.Г. Демидов, Л.А. Суркова, Е.В.Логин. -Заявл. 28.10.83, №3656221/30-15; Опубл. в БИ, 1985, 14.

85. А.с. 1047417 (СССР). Устройство для контроля поступления семян в сошники/В.А. Грибенко, В.М. Ким, В.В. Гончаров и др. Заявл. 21.01.82, № 3387913/30-15; Опубл. в БИ, 1983, 38.

86. А.с. 753379 (СССР). Устройство для контроля процесса высева/В.А. Дьяченко, В.А. Андрияшин, Г.Д. Белов и др. Заявл. 09.08.76, № 2395943/30-15; Опубл. в БИ, 1980, 29.

87. Истомин B.C. Устройство автоматического контроля высева семян// Труды Саратовского ИМСХ им. И.И. Калинина, вып. 47.- Саратов, 1971.- С. 88-91.

88. Развитие отечественных и зарубежных конструкций датчиков контроля высева семян сельскохозяйственных культур. Вып.1. М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, 1980.-31 с.

89. А.с. 880289 (СССР). Устройство для контроля высева семян/В.В. Логин. -Заявл. 10.04.80, №2908691/30-15; Опубл. в БИ, 1978,31.

90. Теплинский И.З., Абелев Е.А., Смелик В.А. Микропроцессорное устройство для контроля качества посева//Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1995, №7.- С. 23-26.

91. Руденко В.П., Сердюк М.И., Рихва В.Я. Компьютер, технология, прибыль//Сахарная свекла: производство и переработка,- 1989, №1.- С.30-34.

92. Kirste A. Electromechanische Stelleinrichtungen zum Lenken mobiler Aggregate//Mechanisierungstagung der Ingenieurhochschule Berlin-Wartenberg, 1979, № 2.

93. Носов Г.Р., Кондратец В.А., Сакало Л.Г., Середа Л.И. Автоматика и автоматизация мобильных сельхозмашин.- Киев: Вища школа, Головное изд-во, 1984.- 248 с.

94. Макаревич Л.М., Глиберман А.Я., Клейнман Г.Т., Заборонский А.А. Приборы для контроля высева семян скоростными кукурузными сеялками/ЛГракторы и сельскохозяйственные машины.- 1975, № 6. С. 21-24.

95. Бенедицкий И. Электроника на полях//Сельский механизатор.- 2001, №11. С. 18-19.

96. Шаров Н.М. Электронный прибор для контроля работы сеялок//Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1968, № 2. С. 46-47.

97. Ломакин В.М., Наконечный И.И., Никитина Г.Я. Перспекитивы использования микропроцессоров в сельскохозяйственной технике//Тракторы и сельскохозяйственные машины,- 1985, № 7,- С. 8-12.

98. Л.с. 1792241 A3 (СССР). Устройство для измерения расхода семян и минеральных удобрений/И.З. Теплинский, В.А. Смелик, А.В. Липов, Г.М. Садовников, В.М. Сало.-Заявл. 16.04.91, № 4926626/15; Опубл. в БИ, 1993,4.

99. А.с. 1356981 А1 (СССР). Устройство регистрации семян в потоке/М.Д. Пархоменко, А.А. Лукьянепко, В.Н. Крамаренко, Э.И. Кривороженко. Заявл. 25.04.85, № 3888780/30-15; Опубл. в БИ, 1987, 45.

100. А.с. 1544227 А1 (СССР). Устройство для контроля процесса высева семян/А.Б. Лурье, И.З. Теплинский, Е.А. Абелев, В.А. Смелик. Заявл. 03.05.88, № 4433995/30-15; Опубл. в БИ, 1990, 7.

101. А.с. 1242015 А1 (СССР). Устройство для контроля расхода семян/ А.Б. Лурье, А.А. Цырин, С.Б. Ампилогов. Заявл. 20.06.84, № 3778604/30-15; Опубл. в БИ, 1986, 25.

102. А.с. 2043007 С1 (Россия). Устройство для настройки, контроля и управления расходом семян и минеральных удобрений/В.Г. Еникеев, И.З. Теплинский, В.А. Смелик. Заявл. 14.09.92, № 5062211/15; Опубл. в БИ, 1995, 25.

103. А.с. 969189 (СССР). Устройство контроля работы широкозахватных посевных агрегатов/М.Г. Кинкер, В.М. Лушников, В.Г. Федосеев и др. Заявл. 03.08.79, № 2806648/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 40.

104. Патент России №2064230 С1. Устройство контроля технологического процесса посевных агрегатов/В.Г. Демидов, А.И. Викторов, Т.Г. Мейксон и др. -Заявл. 14.01.93, №93002666/15; Опубл. 1996.

105. Патент Франции № 24113862, 1979.

106. Патент Франции №2496839, 1982.

107. Инструкция по эксплуатации контрольных мониторов высева ВЕМ-6 и ВЕМ-8.- ВНР, 1974.- 25 с.

108. Посевной монитор ЕМС-2411. предварительная информация.- ВНР. Завод электронных измерительных приборов, 1973.- 4 с.

109. Политехнический словарь. Под ред. И.И. Артоболевского.- М.: Советская энциклопедия, 1976.- 608 с.

110. Виглеб Г. Датчики. Пер. с нем. к.ф.-м.н. М.А. Хацернова.- М.: Мир, 1989.196 с.

111. Логин В.В. Вопросы автоматизации сельскохозяйственных агрегатов//Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1985, № 9.- С. 23-27.

112. Ампилогов С.Б., Абдукаримов С.А. Оценка качества работы высевающей системы рисовой сеялки СРН-3,6//Сб. научн. тр. ЛСХИ. «Контроль и управление технологическими процессами сельскохозяйственных машин».- Л., 1988.- С. 25-28.

113. Березип В.В. Модель технологического процесса пунктирной сеялки как объекта контроля качества//Сб. научн. тр. ЛСХИ. «Контроль и управление технологическими процессами сельскохозяйственных машин».- Л., 1988.- С. 23-25.

114. Волегов А.С. Результаты исследования пневматического высевающего аппарата//Научные труды ЛСХИ, том 415.- Л.-Пушкин, 1981.- С. 29-30.

115. I Цеткин Б.Н. Микропроцессорное устройство контроля качества технологического процесса картофелепосадочной машины//Сб. научн. тр. ЛСХИ. «Контроль и управление технологическими процессами сельскохозяйственных машин».- Л., 1988.- С. 28-31.

116. Смелик В.А. Оперативный контроля качества технологического процесса грядоделателя-сеялки//Сб. научн. тр. ЛСХИ. «Контроль и управление технологическими процессами сельскохозяйственных машин».- Л., 1988,- С. 18-23.

117. А.с. 882445 (СССР). Устройство для измерения нормы высева/А.Б. Лурье, А.А. Цырин, С.Б. Ампилогов, В.А. Устимец. Заявл. 05.05.80, № 2921182/30-15; Опубл. в БИ, 1981,43.

118. А.с. 331412 (СССР). Устройство для контроля процесса высева семян в сеялках/Е.А. Беляев, П.К. Курзов, В.В. Сташков. Заявл. 22.12.69, № 1388931/30-15; Опубл. в БИ, 1972, 9.

119. Кайдалов С. А. Фоточувствительные приборы и их применение. Справочник: М.: Радио и связь, 1995. 120 с. 128. Кайдалов С.А. Фоточувствительные приборы и их применение: Справочник (Массовая библиотека; вып. 1214).- М.: Радио и связь, 1995.- 120 с.

120. Мазуха Н., Пиляев С. Фотореле//Сельский механизатор.- 2001, №6.- С. 3435.

121. А.с. 446249 (СССР). Устройство для контроля работы пропашных сеялок/JI.М. Макаревич, Г.Т. Клейман, А.П. Болтунов, А.А. Заборонский, Е.А. Беляев. Заявл. 03.04.73, № 1901937/30-15; Опубл. в БИ, 1978, 17.

122. Смирнов Б.В. Радиоэлектроника в сельском хозяйстве.- М.: Колос, 1966.256 с.

123. А.с. 1204138 А (СССР). Устройство для проверки приборов контроля/Б.М. Лейзерович, В.Г. Демидов, В.В. Логин. Заявл. 27.02.84, № 3705496/30-15; Опубл. в БИ, 1986,2.

124. А.с. 1148581 (СССР). Устройство для проверки приборов контроля высева семян/А.А. Заборонский, В.В. Логин, Т.Г. Мейксон и др. Заявл. 16.12.83, № 3676059/30-15; Опубл. в БИ, 1985, 13.

125. А.с. 912099 (СССР). Стенд ля испытаний устройств контроля высева семян/В.Б. Беляков, Б.В. Фомин, С.П. Гельфенбейн, В.А. Корольков, Б.В. Щеткин. -Заявл. 26.03.80, № 2900741/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 10.

126. А.с. 1055374 (СССР). Стенд для испытаний датчиков контроля высева семян/М.Г. Кинкер, В.В. Логин, А.А. Заборонский, А.Т. Гольша, В.И. Хорунжий. -Заявл. 25.08.82, № 3487373/30-15; Опубл. в БИ, 1983, 43.

127. А.с. 1168124 (СССР). Стенд для испытаний и калибровки датчиков контроля высева/А.А. Заборонский, В.В. Логин. Заявл. 27.02.84, № 3705839/30-15; Опубл. в БИ, 1985, 27.

128. А.с. 1250190 А1 (СССР). Стенд для проверки датчиков контроля высева семян/А.А. Заборонский, В.Г. Демидов, В.В. Анисимов, O.K. Журавлев. Заявл. 29.04.84, № 3736454/30-15; Опубл. в БИ, 1986, 30.

129. Л.с. 938787 (СССР). Устройство для испытаний высевающих аппаратов сеялок/ Д.В. Ликкей, М.Д. Пархоменко, П.В. Сысолии, К.Г. Ивапица. Заявл. 06.02.79, № 2723240/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 24.

130. А.с. 927151 (СССР). Стенд для контроля работы высевающих аппаратов/ А.И. Нуждов. Заявл. 08.10.79, № 2827464/30-15; Опубл. в БИ, 1982, 18.

131. Лурье А.Б., Цырин А.А., Устимец В.А. К оценке эффективности использования автоматических систем управления и контроля рабочего процесса зерновой сеялки//Научные труды ЛСХИ, том 352.- Л.-Пушкин, 1978.- С. 58-60.

132. Бендицкий Э. Модернизация сеялки СУПП-12//Сельский механизатор.-№5.-С. 12.

133. Устимец В. А. Результаты исследований автоматической системы управления и контроля (АСУК) расхода семян зерновой сеялкой// Научные труды ЛСХИ.- том 334.- Л., 1977.- С. 42-44.

134. Новиков Г. Компьютер в кабине//Сельский механизатор.- 2000.- №5.- С. 4.

135. Новиков Г. Универсальная информационная система//Сельский механизатор.- 2000, №6.- С. 4-5.

136. Ампилогов С.Б. Регрессионные модели процесса дозирования семян высевающими аппаратами овощной сеялки//Научные труды ЛСХИ, том 397.- Л.Пушкин, 1980.-С. 27-29.

137. Логин В.В. Обоснование места установки датчиков контроля технологического процесса на зерновых сеялках//Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 1977, № 9.- С. 36-37.

138. Иофинов С.А., Лурье А.Б. Перспективы развития автоматических систем управления (АСУ) мобильными сельскохозяйственными агрегатами//Научные труды ЛСХИ, том 352.- Л.-Пушкин, 1978,- С. 33-36.

139. Бартенев И.М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин: Учеб. пособие. Воронеж, гос. лесотехн. акад., 2001.- 262 с.

140. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управлепия./А.Б. Лурье, И.С. Нагорский, В.Г. Озеров и др.; Под ред. А.Б. Лурье.- Л.: Колос. Лснигр. Отделение, 1979.- 312 с.

141. Иващенко И.И. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. Изд. 3-е перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1973.- 606 с.

142. Дубровский Б.Ц., Аминжанов X., Устимец В.А. Обоснование параметров автоматической системы управления и контроля рабочего процесса посевного а гр е га т а// 3 a 11 и с к и ЛСХИ, том 287.- Л., 1975,- С. 38-44.

143. Колесников Т.Д. Статистические характеристики некоторых процессов при работе фрезы//3аписки ЛСХИ, том 138.-Л., 1969.-С. 146-148.

144. Цырин А.А., Устимец В.А. О динамической точности дозирующей системы сеялки//Иаучные труды ЛСХИ, том 397.- Л.-Пушкин, 1980.- С. 45-48.

145. Цырин А. А., Устимец В. А. Моделирование на аналоговой ЭВМ автоматической системы регулирования расхода семян//Научные труды ЛСХИ, том 352.- Л.-Пушкин, 1978.- С. 7-11.

146. Топчеев Ю.И., Цыпляков А.П. Задачник по теории автоматического регулирования. Учебное иособие для вузов.- М.: Машиностроение, 1977.- 592 с.

147. Летошнев М.И. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испытание. Изд. 3-е, перераб. и доп.- М.-Л.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1955.- 764 с.

148. Кардашевский С.В. Высевающие устройства посевных машин.- М.: Машиностроение, 1973.- 176 с.

149. Афанасьев А.С. Исследование влияния скорости движения агрегата и рельефа поля на качество работы зерновой сеялки//Труды Саратовского ИМСХ им. Н.И. Калинина, вып. 47.-Саратов, 1971.-С. 85-87.

150. Иващенко I1.II. Автоматическое регулирование.- М.: Машиностроение, 1978.- 736 с.

151. Зажигаев Jl.С., Китьян А.А., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента.- М.: 1978.- 322 с.

152. Смирнов Н.В., Дудин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. Изд. 3-е, стереотип.- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1969.- 511с.

153. Цырин А.А., Ампилогов С.Б. Динамическая точность дозирующей системы овощной сеялки//Научные труды ЛСХИ, том 415.- Л.-Пушкин, 1981.- С. 33-37.

154. Микросхемы памяти, ЦАП и АЦП: Справочник. 2-е изд., стереотип./О.Н. Лебедев, А.-Й.К. Марцинкявичюс, Э.-А.К. Багданских и др.- М.: КубК-а, 1996.- 384 с.

155. Клод Галле. Полезные советы по разработке и отладке электронных схем. Пер. с фр.- М.: ДМКПресс, 2001.- 208 с.

156. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е перераб. и доп.- М.: Колос, 1979.416 с.

157. Веденяпин В.Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных.- М.: Колос, 1973.- 190 с.

158. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте/Под ред. Б.М. Смирнова. Саратов. Приволж. книжн. изд., 1973. 222 с.

159. Свиридов Л.Т. Основы научных исследований: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж, гос. лесотехн. акад., 2003.- 314 с.

160. ОСТ 70.16.4-86 Испытания сельскохозяйственной техники. Сеялки лесные. Программа и методы испытаний. Взамен ОСТ 70.16.4-76. Срок введения установлен с 01.07.1987 г. (издание официальное).- 90 с.

161. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows.- М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997.- 608 с.

162. Боровиков В.П. Популярное введение в программу Statistica.- М.: Компьютер Пресс, 1998.- 267 с.

163. Уланова Е.С., Заболик В.Н. Методы корреляционного регрессионного анализа в агрометеорологии.- М.: Гидрометеоиздат, 1990.- 207 с.

164. Дайнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Кн. 1, 2.- М.: Мир, 1981.-252 с.

165. Дайнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: Пер с анг,- М.: Статистика, 1973.- 392 с.

166. Свалов Н.Н. Вариационная статистика: Учеб. пособие для вузов.- М.: Лесн. Пром-с гь, 1977.- 176 с.

167. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений / ЦБНТИлесхоз. -М., 1978.- 78 с.

168. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М., 1981.- 45 с.

169. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. Группа Т51.- 3 с.

170. ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки универсальных машин и технологических комплексов. Группа Т51.- 13 с.

171. Инструкция о порядке составления расчетов экономической эффективности новых технологий, сельскохозяйственных машин и их комплексов. НИИПТИМЭСХ. Отдел экономики и организации труда. Л.: 1972.- 24 с.

172. Яковлев Л.И., Мосин В.И. Определение экономической эффективности автоматических устройств. М.: Машиностроение, 1976.- 126 с.

173. Ильин В.А. Технический прогресс в лесном хозяйстве и экономическая эффективность от внедрения новой техники и технологии (Библиотечка рабочего по экономике лесного хозяйства).- М.: Лесн. пром-сть, 1974.- 40 с.

174. Налог на прибыль организаций (2002). Налоговый кодекс РФ. Часть 2. глава 25.- Воронеж, 2001.- 180 с.

175. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы.- Постановление Правительства РФ от 1 января 2002 г. №1.- 43 с.

176. Сельскохозяйственная техника. Каталог. Часть 1. ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР.- М.: 1981.- 474 с.