автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур

доктора технических наук
Ловчиков, Александр Петрович
город
Оренбург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур"

На правах рукописи

ЛОВЧИКОВ Александр Петрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

(на-примере регионов Южного Урала и Северного Казахстана СНГ)

Специальность 05.20.01 — Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Оренбург - 2006

Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные машины» ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» и на базе Целинного НИИМЭСХ

Научный консультант: — доктор технических наук, профессор

Константинов Михаил Маерович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Филатов Михаил Иванович

— доктор технических наук, профессор Лапшин Петр Николаевич

— доктор технических наук, профессор Ливень Валерий Васильевич

Ведущая организация: - ГНУ Сибирский научно-исследова-

тельский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ) СО РАСХН, Новосибирск

Защита состоится 17 ноября 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.051.02 в ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» по адресу: 460795, 111С, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет.

Автореферат разослан 16 октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

' Константинов М.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производство зерна в России и СНГ всегда актуально, поскольку хлебопродукты в рационе человека составляют до 40 %. Одним из резервов увеличения производства зерна и продуктов переработки является повышение его технологического потенциала. При современном подходе к уборке урожая трудно получить качественное зерно из-за наличия механических макро- и микроповреждений, образующихся при обмолоте хлебной массы комбайнами. Во многих исследованиях отмечается, что 30-40 % семян не дают всходов из-за наличия микроповреждений, что снижает урожайность. Переработка зерна в мукомольном и др. производстве свидетельствует о влиянии механических микроповреждений на выход продукции.

Недостаточный технико-экономический потенциал технологических систем уборки зерновых на базе комбайнов пропускной способности молотилки 5,3 и 6,5 кг/с и других технических средств в условиях Южного Урала и Северного Казахстана, а также старение и сокращение комбайнового парка, частичная потеря кадрового потенциала в сельскохозяйственном производстве и ряд др. причин в совокупности своего действия привели к увеличению сроков уборки в 2-3 раза. Суточная загрузка комбайнов, достигающая 14-16 ч и более, не только не обеспечивает сокращение сроков уборки, но и приводит к увеличению потерь и снижению качества зерна. Неустойчивость развития сл. производства порождает переход технологий уборки зерновых от организованных к малоорганизованным системам, что выражается структурным упрощением технологий, приводящим к ухудшению качественных показателей зерна и запланированному перерасходу его на стадии воспроизводства и переработки.

Производительность труда при уборке зерновых может быть повышена либо путем увеличения комбайнового парка, либо дополнением существующего парка более производительными комбайнами класса 8,5 кг/с (типа "Дон-1500"). Однако высокая цена комбайнов данного класса в настоящее время и проблема реализации их технологических возможностей в условиях Южного Урала и Северного Казахстана требуют разработки организационно-технологических способов их эффективного использования. В связи с чем повышение эффективности технологических систем уборки зерновых, производительности труда и качества зерна с одновременным снижением потерь продукции следует осуществлять за счет дальнейшего изучения закономерностей процессов уборки, базирующихся на методологических положениях системного анализа и разработки на этой основе новых способов технологической и организационной загрузки комбайнов.

Работа выполнена по темам «Разработать и внедрить в производство технологический процесс комбайновой уборки зерновых культур на базе комбайна класса 8-9 кг/с», «Разработать организационно-технические требования подготовки хозяйств к высокопроизводительному использованию новых энергонасыщенных тракторов, зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов», а также по плану 20.02.07.П «Разработать порционный жатвенный агрегат» и 20.02.07.Ф «Исследовать технологический процесс образования порционного валка».

Совокупность выполненных исследований в работе следует квалифицировать как научно обоснованные технологические, технические решения,

внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны.

Научное значение работы заключается в системном подходе к развитию теории проектирования эффективным функционированием технических средств комплекса машин технологических систем уборки зерновых культур.

Огромную благодарность и признательность автор выражает научному консультанту д.т.н., проф. М.М. Константинову, а также д.т.н., проф. Н.И. Ко-силову, д.т.н., проф. [В .Д. Саклакову! за ценные замечания и предложения при выполнении работы.

Цель и задачи исследования. Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур совершенствованием способов загрузки комплекса машин. Для реализации цели предусматривается решение следующих задач:

1. разработать структурную модель формирования и совершенствования работы комплекса машин для уборки зерновых культур технологических систем;

2. выявить зависимости и закономерности изменения механических микроповреждений зерна при обмолоте хлебной массы комбайнами, их влияние на выход продукции при переработке и эффективность уборки зерновых;

3. установить и обосновать закономерности, характеризующие диалектическое развитие технологических систем комбайновой уборки зерновых при взаимодействии машин класса 8,5 и 5,0 кг/с, и на этой основе проанализировать изменения эффективности уборки зерновых культур;

4. разработать математическую модель по обоснованию технологических параметров навесной жатки-накопителя и определить границы эффективности процессов формирования и обмолота широкополосных валков комбайнами класса 8,5 кг/с;

5. определить агротехнологические показатели широкополосных валков с технологическими разрывами и эксплуатационно-технологические показатели работы жатвенных агрегатов и комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте хлебной массы, и оценить их влияние на эффективность систем уборки зерновых;

6. определить рациональные эксплуатационно-технологические показатели и режимы работы комбайнов класса 8,5 кг/с с технологической и организационной загрузкой и их влияние на эффективность уборки зерновых. Провести производственную проверку комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 и 5,3 кг/с технологических систем и разработать рекомендации по повышению эффективности уборки зерновых культур. Предмет исследования. Закономерности и взаимосвязи технологических параметров процессов уборки зерновых культур, а также режимов работы комплекса машин; закономерности качественного и эффективного их функционирования.

Объект исследования. Технологические процессы уборки зерновых культур, технические средства и комплексы машин для их осуществления. Методические основы исследований: экономико-математическое и

математическое моделирование технических систем; теория процесса загрузки; системный и логический подходы; методы математической статистики; моделирования и натурного эксперимента.

Научную новизну исследования составляют:

— обоснование и разработка комплекса машин и технических средств для уборки зерновых, обеспечивающих повышшйёГпроюводительности труда и качество зерна по технологическим свойствам, сокращение потерь продукции;

— экономико-математическая модель функционирования технологической системы для уборки зерновых культур, отличающаяся системным подходом и

* учетом!;сййчественных и качественных параметров и показателей работы ее ""элементов, оЬеспечйШющая принятие рациональных технических решений при их проектировании и эксплуатации;

— аналитические выражения, позволяющие. отхтимизировать..11араме1р.ь1 зерна по механическим микроповрдждащям и их влияние на мукомольные и семенные свойства зерна от суточных и сезонных режимов использования 'комбайнов и других факторов; ~ "

— математическая модель технологического процесса скашивания зерновых культур жаткой-накопителем учитывающаяся количественные и качественные параметры и показатели работы, а также экономико-математическая модель определения границы эффективности формирования и обмолота широкополосных валков хлебной массы комбайнами, обеспечивающая принятие оптимальных технических решений при проектировании и эксплуатации;

— математическая модель несущей способности и мощности валка хлебной массы, аналитические зависимости, характеризующие процесс сушки хлебной массы в валках, а также агротехнические и эксплуатационно-технологические показатели формирования широкополосных валков с технологическими разрывами, режимы работы жатвенных агрегатов и комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте валков;

— методология проектирования зерноуборочных процессов с учетом показателей качества продукции и технического потенциала.

Практическая ценность работы. Разработа11щэекомендации;псцсни^ жению механических микроповреждений и повышению эффективности использования комбайнов класса 8,5 кг/с «Дон-1500» в условиях Южного Урала и Северного Казахстана.

(Дано обоснование применения комбайнов с классическим МСУ у сельхозтоваропроизводителей и с аксиально-роторным МСУ в агроперера-батывающих холдингах — системах производства замкнутого цикла «производство-переработка».

Полученньте-аншштические зависимости и закономерности изменения механических микроповреждений зерна пшеницы и выхода продуктов переработки позволяют в перспективе разработать автоматизированное рабочее место по управлению качеством обмолота зерновых культур комбайнами.

Разработаны исходные требования и техническое задание на прямоточную навесную жатку-накопитель ПЖНН-10-1.5. Изготовлен и проверен макетный образец (патент №(19) К2В (11)5136), который прошел предварительные испытания на Целинной МИС (республика Казахстан).

Предложены новые способы укладки хлебной массы зерновых на стер-

ню, определения механических микроповреждений зерна, формирования партий зерна в период уборки урожая комбайнами, защищенные патентами Российской Федерации.

Обоснован комплекс машин на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с и класса 8,5 кг/с, предназначенный для уборки зерновых культур в условиях Южного Урала и Северного Казахстана.

Реализация результатов исследования использованы РАСХН, министерством сельского хозяйства республики Казахстан, Впдточнмм отделением ВАСХНИЛ, Министерством сельского хозяйства Оренбургской и_Че-ля^инской областей, а также ГУЛ «Продовольственная корпорация Челябинской области», и ГАК «КЕН ДАЛА» и «ТАБЫС» и с.х. предприятиями.

Теоретические и методические разработки исследований применялись в научно-конструкторских разработках НПО «Целинсельхозмеханизапия» (ЦелинНИИМЭСХ). Полученные результаты используются ОАО «РОСТСЕЛЬМАШ» и его дилерской сетью.

Методические разработки, полученные в результате исследований внедрены в учебном процессе Оренбургского государственного аграрного университета, Челябинского государственного агроинженерного университета, Курганской с. х. академии, Курганского и Костанайского государственных университетов.

Апробация. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены: на научно-технических конференциях ЧГАУ (Челябинск, 1993-2006 гг.); международной научно-практической конференции ОГАУ (Оренбург, 2005 г.); на научно-технических конференциях ОГАУ (Оренбург, 2004-06 гг.); на научно-технической конференции (Новосибирск, 1989 г.); на научно-практических конференциях и научно-технических советах (Кустанай, 19931995 гг.); на выездном заседании НТС ВО ВАСХНИЛ (Кустанай, 1994 г.); на техническом семинаре в ОАО «КХП им. Григоровича» (Челябинск, 1998 г.), в Министерстве сельского хозяйства Челябинской области (Челябинск, 2005 г.). Методические разработки, полученные в результате исследований, применялись на Международных сельскохозяйственных выставках «Агро-2002» и «Агро-2003» (г. Челябинск), и на сельскохозяйственной выставке 2002 г. (г. Екатеринбург).

Научные положения, выносимые на защиту:

— структурная модель формирования и совершенствования работы комплекса машин для уборки зерновых культур;

— методика проектирования структуры технических, (комплекса машин) технологических систем уборки зерновых культур, учитывающая особенности функционирования системы «техническое средство-хлебная масса-зерно-выход продукции из зерна»;

- аналитические выражения для определения выхода продукции при воспроизводстве и переработке зерна, методика оценки потерь продукции с учетом механических микроповреждений и их влияние на мукомольные и семенные свойства зерна;

- методика проектирования технологических систем уборки зерновых при соотношении комбайнов разного класса в составе комплекса машин, определения производительности технологической системы уборки зерновых при совместном использовании комбайнов класса 8,5 кг/с и 5,0-6,5 кг/с;

- аналитические зависимости, характеризующие процесс сушки хлебной массы в валках, математическая модель формирования валка хлебной массы;

— математическая модель технологического процесса и режима работы навесной жатки-накопителя при скашивании зерновых культур.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами приемочных и производственных испытаний, разработанных технологических решений и технических средств и их эффективным использованием на предприятиях агропромышленного комплекса.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 36 печатных работ общим объемом 85,6 п. л., в том числе 13 статей в ведущих научных журналах, одна монография, три учебных пособия и четыре патента.

Объем работы и структура. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 224 наименований, приложений; изложена на 271 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Состояние проблемы н задачи исследования» отмечается, что уборка зерновых в странах СНГ осуществляется комбайновым способом. Дана общая характеристика процесса развития зерноуборочных комбайнов.

Усилиями ученых ВИМа, СибИМЭХа, ВНИИГТГИМЭСХа, КубНИИ-ТИМа, ЧГАУ (ЧИМЭСХ), НПО «Казсельхозмеханизация», ГСКБ ОАО «РОСТСЕЛЬМАШа» и др. организаций были разработаны комбайны разного класса, которые позволили механизировать уборочные процессы, повысить производительность труда и качество зерна.

В условиях Южного Урала и Северного Казахстана механизация уборки зерновых решается применением комбайнов с классическим молотильно-сепарирующих устройством (МСУ), таких как СК-5 "Нива", "Енисей-1200" их модификаций и в отдельных случаях комбайнов «Дон» и машин зарубежного производства. Результаты анализа использования комбайнового парка в регионах показывают, что моральное устаревание и сокращение комбайнового парка, проблема кадрового обеспечения (в особенности высококвалифицированными), возросшая сезонная нагрузка на машины, ценовой дисбаланс между с.-х. продукцией и машиностроительной и др. ведут к снижению производительности труда, росту сроков уборки, увеличению потерь и снижению качественных показателей зерна в 1,5-2 раза, в особенности по механическим макро- и микроповреждениям. Большое количество дестабилизирующих факторов обусловило неустойчивость развития сельского хозяйства, что выражается переходом технологий уборки зерновых от организованных к малоорганизованным системам. В связи с чем с.-х. товаропроизводители вынуждены осуществлять структурные упрощения технологий уборки для перевода их во вновь организованные системы.

s

Значительный вклад в развитие индустриальной технологии и дальнейшее совершенствование процессов уборки зерновых внесли исследования С.А. Алфёрова, BP. Антипина, ВВ. Бледных, В.И. Виноградова, А.II. Важеника, ЗЛ Воцкого, М.Г. Горячкина, Ф.С. Завалишина, Э.В. Жапнина, К.Г. Колгано-ва, НИ. Косилова, BJI. Кутепова, М.М. Константинова, В.А. Кубьппева, АН. Каштанова, П.Н. Лапшина, Э.И. Липковича, С.А. Иофинова, В.Д. Игнатова, М.П. Сергеева, В.Д. Саклакова, М.С. Рунчева, Г.А. Окунева, МА. Пусгыгина, MJT. Пенкина, Г£. Чепурина, Б.Н. Четыркина и др. ученых.

В результате исследований были разработаны и обоснованы различные способы повышения эффективности механизированных технологий уборки зерновых на базе комбайнов. Установлена зависимость механических микроповреждений зерна от технологического воздействия средств механизации на хлебную массу и организации использования зерноуборочной техники в период уборки урожая. В работах ЕЛ. Улицкого, З.И. Воцкого, К .Г. Колганова, Н.И. Косилова, Б.П. Кутепова, И.А. Чудина, М.Г. Пенкина, Б.Н. Четыркина и др. отмечается влияние механических микроповреждений на семенные свойства зерна. Переработка зерна в различных отраслях свидетельствует о влиянии механических микроповреждений на выход готовой продукции. Ухудшение качества зерна по механическим микроповреждениям в процессе уборки приводит в итоге к его запланированному перерасходу на стадии воспроизводства и переработки. При этом взаимосвязь процессов технологий уборки зерновых и переработки в ранее проведенных исследованиях рассматривались не в полной мере.

В работах В.А. Роженцева отмечается, что эффективность уборки зерновых может быть повышена либо снижением затрат труда либо увеличением объема производства продукции. По данным исследований A.M. Плаксина, В.И. Виноградова, В.Д. Саклакова, М.М. Константинова и др. ученых повышение качества выполнения полевых процессов приводит к сокращению потерь продукции. При этом в полевых процессах наблюдается увеличение финансовых затрат, которые на практике стремятся уменьшить экстенсивными факторами роста производительности труда (увеличение суточной загрузки комбайнов и др. техники и т.д.). Разрешение внутреннего противоречия «производительность-потери» в период уборки урожая приводит к уменьшению потерь продукции при снижении качества большей части зерна преимущественно по механическим микроповреждениям, которые в с.-х. производстве являются косвенными потерями.

Из вышеизложенного следует, что в перерабатывающих отраслях производительность труда зависит от качества зерна. В общем виде данное ут-верзвдение можно представить как

Я, 6'--/(*,), (1.1)

где Q - объем производимой продукции; К, - коэффициент уровня качества продукции, получаемой в с.-х. производстве; JQ — коэффициент технологического уровня разв! пш уборочного процесса зерновых, Т - продолжительность уборочных работ.

Качество зерна по выражению (1.1) зависит от уровня технологического развития уборки зерновых культур, который определяется техническим

оснащением процессов, способами производственной загрузки технических средств, технологическим воздействием средств механизации на хлебную массу, а также совершенством организации использования зерноуборочной техники и квалификацией трудовых ресурсов. Качественные показатели зерна зависят от разрешения противоречия «производительность-качество», диалектика развития которого в период уборки зерновых ведет к образованию противоречия «потери—качество».

Для разрешения противоречия «потери-качество» во время уборки урожая зерновых, которое характерно для агроперерабатывающих систем, т.е. для открытых, а не замкнутых систем уборки, необходимо разработать новые способы технологической, организационной загрузки комбайнов, обеспечивающих качественное выполнение механизированных процессов и повышение эффективности уборки, а также научные подходы проектирования уборочных процессов, учитывающие качественные показатели зерна и потери. Такой подход предполагает использование в раздельной уборке зерновых различных способов подготовки хлебной массы к обмолоту; применение в составе уборочно-транспортных комплексов (УТК) комбайнов разного класса. Анализ литературы показал, что поднимаемые вопросы не являлись предметом самостоятельного изучения, что послужило основой для постановки ранее сформулированных цели и задач исследований.

Вторая глава «Методологические основы и методы решения проблемы» посвящена разработке методологии исследований. В процессе эксплуатации УТК образуется не только вертикальная иерархия, но разделительная, технологическая, интеграционная, сегрегационная. Практика показывает, что без наличия «технологического узнавания» между техническими средствами, которое осуществляется через исполнителей и закреплением комбайнов в звено, а звеньев в отряды, процесс системообразования был бы невозможен. Наличие технических средств и предмета труда (объекта воздействия) уборки зерновых и исполнителей в своем совокупном действии в производственной среде сельхозтоваропроизводителей образуют технологическую систему.

Сегрегационная иерархия зерна по качеству (товарное, семенное на технические цели) и разделительная иерархия комбайнов по пропускной способности молотилки позволяют сформулировать совершенно новый методологический принцип организации УТК. Уборочно-транспортные комплексы формируются на базе 2-х или 3-х типов комбайнов по пропускной способности молотилки, следовательно, и по производительности. В этом случае в УТК, как в технической системе, имеет место иерархический контроль, осуществляемый посредством прямых и обратных связей. Наличие в составе УТК 2-х типов комбайнов по производительности приводит к тому, что между ними образуется иерархический технологический контроль из-за наличия ограниченного объема работ в период уборки (рисунок 2.1). В этом случае образуется новая технологическая система комбайновой уборки урожая на базе УТК, характеризующаяся как неустойчивая технико-технологическая система, поскольку вобрала в себя две различные по производительности технические системы комбайнов. Наличие двусторонности взаимодействия в технологической иерархии придает главное специфическое отличие — возможность осуществления контролирующих воздействий на ход и темп вы-

полнения уборочных работ.

утк

Зерноуборочные

I - уровень

II - уровень

8,5 кг/с ТГч-

и

Я

байны |-

8.3 кг/о

5,3 кг/с —=7^"

а

8.5 кг/с и-.

5,3 кг/с 71ч-

5,3 кг/с

Ограниченность объема работ в период уборки урожая зерновых культур

Рисунок 2.1 — Схема формирования УТК с иерархическим технологическим контролем между комбайнами

Наличие различных уровней УТК (рисунок 2.1) из-за различной технической оснащенности зерноуборочного процесса формирует разделительную иерархию труда механизаторов. Ограниченность объема работ в период уборки урожая и сезонный характер с.-х. работ усиливает воздействие экономических факторов на труд механизаторов, что приводит к интенсификации их труда, в особенности труда механизаторов И-уровня, т.е. работающих на комбайнах с меньшей пропускной способностью молотилки. За счет интенсификации труда механизаторов первого и второго уровня УТК происходит рост производительности труда и сокращение сроков уборочных работ (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 — Разделительная иерархия и интенсификация труда механизаторов УТК на базе комбайнов класса 5,3 и 8,5 кг/с

Производственная деятельность с.-х. предприятий характеризуется потреблением продукта (зерна) как для собственных технологических нужд (семена и т.д.), так и реализацией продукта для нужд предприятий перерабатывающей отрасли. В связи с этим уборка зерновых есть взаимное сочетание замкнутой и открытой технологических систем, в которых на первый план выходят качественные показатели зерна и проявляется обратная связь через

взаимодействие вектора выходных и входных величин. Взаимное сочетание контролируемых векторов выходных переменных замкнутой и открытой технологической системы формирует обобщенный вектор контролируемых выходных переменных V^ (затраты, количество и качество зерна, сроки и т.д.).

Зерноуборочный комплекс согласно методологических положений, это система мер и средств, направленных на преобразование массивов с.х. культур расположенных на поле, в потоки товарной продукции различного назначения (А-семенное, В-товарное, С-техническое зерно, Д-незерновая часть урожая (НЧУ)). Состояние массивов с.х. культур и поля к моменту уборки может быть охарактеризовано функцией состояния (F) или (Fi) и (F2).

За основу структурной модели технологической системы уборки зерновых принята модель процесса формирования и совершенствования работы бахчеуборочного комплекса, предложенная О.Н. Тереховым, модель технологических систем, предложенная А.Н. Сгрелюхиной.

Общий процесс формирования и управления зерноуборочным комплексом представлен структурной моделью (рисунок 2.3), отражающей взаимодействие отдельных компонентов в системе "обьект-среда-техническая система (зерноуборочный комплекс)". Наличие старых и новых образов технологических систем свидетельствует о том, что преобразующая техническая система (зерноуборочный комплекс) состоит из двух частей: преобразующей технической системы (\¥ст) на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с и преобразующей технической системы на базе комбайнов класса 8,5 кг/с или выше, разделенных звеном усиления (к), функцию которого выполняют ограничен-ность обьема работ, доход механизаторов за период уборки, транспортные средства зерноуборочного комплекса. Комбинация взаимодействия моделей - прошлых (существующих комплексов машин для уборки зерновых у сельхозтоваропроизводителей) и «образов» — новых технологических систем (комплексов машин на базе высокопроизводительных комбайнов) представляет собой информационную модель проблемной ситуации, содержащую решение.

Параметры состояния обьекта на поле (диапазон разброса урожайности, влажность зерна, мощность валка, неравномерность хлебной массы в валках) обозначены через f[, f2, f3, U, fs и f, ,f'2, f3 ,f 4 f'5 . Величина f5 и f 5 -параметр состояния объекта (зерна) до и после обмолота хлебной массы комбайнами по макро- и микроповреждениям. Параметры состояния среды на поле (высота стерни, засоренность, осадки, дефицит влажности воздуха, рельеф поля) обозначены как bi, b2, b3, b4, b5 для W„ и b i ,b 2, b 3, b 4, b 5 для W№ Fi и F2 — функция состояния среды и обьекта к моменту начала уборки зерновых. WCT и Wm- - преобразующая техническая система на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с и 8,5 кг/с. L - блок сравнений. Ui, U2 и Ui, U2 - блоки формирования требований к объекту и среде. V,, V2 и V], V2 — блоки формирования качеств объекта и среды. А, В, С, Д — потоки товарной продукции различного назначения. Zb Z2, Z3, Z4 и Z ь Z2, Z3 Z4 -показатели качества уборки зерновых (макро- и микроповреждения, выход продукции го зерна, потери)^! 1, Z ъ Z з Z 4—требуемые показатели качества уборки зерновых (рисунок 2.3}.

Рассогласование показателей Z, с требуемым качеством Z j выше установленного допуска AZaon (особенно по агросрокам) преобразующая техническая система W„r должна компенсировать путем регулирования пока-

зателей качества выполнения уборочных работ. Регулирующими воздействиями являются {и Ь;, Ь ;, а возмущающими Б, и Б ¡.

Рисунок 2.3 - Структурная модель (по О Л. Терехову и А.Н. Сгреяюхиной) процессов формирования и совершенствования работы комплекса машин для уборки зерновых культур технологических систем: ББ] (0 и Бвг 0) - состояние систем \УС1 и Wнт; Б | (I) и Бг (0 - входные и ограничительные воздействия на системы; Е1 (0 и Е2 (I) - результат функционирования систем \Ует и ВГГГС—производственные исполнители (механизаторы) технологических систем

Величину (ф), характеризующую показатели объекта регулирования, можно представить как ф = ф (¿,, Ъ2,...Ха), тогда

дф = к, {Ш 210)+к2 (дг2/ г20) + ...+к^дгу гл0), (2.1)

где Кь Кг, К3, К4, К5 — коэффициенты влияния технических средств процесса скашивания, обмолота, уборки НЧУ, транспортировки зерна от комбайнов, переработки и воспроизводства зерна.

Значение коэффициентов влияния оценивается совокупными потерями (П) технической системой как так и от компонентов Б (Т] и Р2).

Ведущим звеном в рассматриваемой модели является преобразующая техническая система ХУ,^, построение которой включает шесть основных уровней: 1 — условия для технологического и технического решения; 2 — выбор принципов технологического воздействия или действия; 3 — блок расчетов; 4 — технический проект; 5 — блок параметров управления качеством; б - показатели экономической эффективности технологической системы уборки зерновых.

Реализация целевой функции состоит в последовательной разработке иерархических уровней, что можно представить как

Ф = Р, (ХьУьг,...) + СХь V*2г...) +...+ ?п(Хп, У„,гп...), (2.2)

где Рь Г2, Р„ - функции уровневых разработок в виде технологических и технических решений, технико-технологических и эксплуатационных параметров, организационных мер; X, V, Ъ - требования, определяющие уровневые функции, составляющие в совокупности списки требований.

При инженерном проектировании объекта технической преобразующей системы ХУкг, например навесной жатки-накопителя, необходимо пройти через этапы определения свойств зерновых культур и валков хлебной массы, разработки модели технологического процесса скашивания зерновых культур, выполнения расчетов конструкторских и технико-эксплуатационных параметров, экспериментальной и производственной проверки, оценить экономическую эффективность технологического и технического решения.

Уборку зерновых культур рассматриваем как структуру процессов: скашивания, обмолота, уборки НЧУ, транспортировки зерна и НЧУ. В основу моделей процессов положена экономико-математическая модель, базирующаяся на глобальном критерии эффективности — комплексные затраты с учетом изменения количества и качества получаемой продукции. На её основе разрабатываем возможности повышения эффективности уборки зерновых. В общем виде экономико-математическая модель процессов может быть описана как:

(Э, и, ЯЛ ел« х3> г,, V,, <р, 4), (2.3)

где внутренняя структура - Б, Я; поведение - Х5, (р, режим функциони-

рования - Яув, ел« Х„ V,, £.

В исследованиях применяем методы как количественной, так и качественной аналогии.

В третьей главе «Теоретические основы повышения эффективности технологической системы уборки зерновых культур» решалась задача экономико-математического моделирования технологической системы уборки зерновых на основе структурной модели процессов формирования и совершенствования работы комплекса машин. В соответствии с этим были определены основные параметры объекта (зерна) при взаимодействии комбайнов с хлебной массой, которые в последующем использовались в модели. Системное единство открытой и замкнутой системы уборки согласно методологическим положениям обеспечивается через взаимосвязь микроповреждений зерна, т.к. они определяют мукомольные и семенные свойства зерна, являются технологическими свойствами систем комбайновой уборки.

В ходе многолетних исследований установлено, что выход микропо-врежденного зерна независимо от типа воздействия МСУ комбайнов определяется, прежде всего, влажностью хлебной массы. С увеличением влажности зерна при обмолоте хлебной массы показатель механических микроповреждений изменяется согласно следующей зависимости:

К„ = АW31 + ВW3 + С, А = 0,0126, В = -0,4146, С = 3,731 (3.1)

Кц = AW32 + В W3 + С, А = -0,012579, В = 0,414179, С = -2,738816, где К„ и К„ — выход микроповрежденного и целого зерна при обмолоте хлебной массы, доля; W3 — влажность зерна хлебной массы, W3 € (13,0-22,0) %.

С целью определения влияния механических микроповреждений на выход муки при помоле зерна были проведены исследования, которые показали увеличение выхода муки при уменьшении величины микроповреждений зерновок. Показатель выхода муки (Вм) при помоле зерна (полученного при обмолоте хлебной массы комбайном с классическим МСУ) в зависимости от механических микроповреждений описывается функцией вида:

Вм = А / Км + В, А = 0,03178, В = 0,6597. (3.2)

В настоящее время обмолот зерновых осуществляется не только комбайнами с классическим МСУ, но и с аксиально-роторным, в котором зерно получает меньше механических микроповреждений, что увеличивает выход муки при помоле зерна. Показатель выхода муки при помоле зерна в этом случае описывается выражением:

В„= А Км+ В, А =-1,9383, В =1,154. (3.3)

В общем, виде показатель выхода муки при помоле зерна в зависимости от механических микроповреждений, образующихся при уборке урожая комбайнами, изменяется по уравнению

ВМ=А/К„+В, А = 0,02647, В = 0,67308, (3.4)

где К„ — механические микроповреждения зерна пшеницы при обмолоте хлебной массы комбайном, доля К„ е (0,07-0,64).

Во время обмолота валков хлебной массы комбайнами влажность зерна изменяется по длине колоса, что приводит к существенному изменению выхода муки при помоле зерна, который в зависимости от влажности и типа воздействия МСУ описывается выражением:

В„ = А W3 + В, А = -0,005 812 - классическое МСУ комбайнов

В = 0,838546, (3.5)

В„= В exp (AW3), А = -0,034718 — аксиально-роторное МСУ комбайнов В «= 1,728484.

где W3 — влажность зерна частей колоса, W3 €(15,0-23,0) %.

Влажность зерна пшеницы изменяется регионально и зависит от суточной и сезонной продолжительности использования комбайнов. Среднесуточная влажность зерна при уборке зерновых, например, в условиях Челябинской и Кустанайской областей изменяется от 13,0 до 20,0 %. При влажности зерна 14-16 % образуются минимальные микроповреждения и в

последующем обеспечивается базовый выход муки (73-75 %) при помоле зерна. Взаимосвязь механических микроповреждений и влажности зерна, которая с увеличением суточной и сезонной продолжительности использования комбайнов возрастает, приводит к тому, что показатель механических микроповреждений зерна как функция от суточных и сезонных режимов использования комбайнов изменяется по следующей зависимости:

Км = 0,585 - 0,0281 + 0,00191*;

Км = 0,82198 - 0.02669Д р+ 0.0004Д,2, (3.6)

где г - суточная продолжительность использования комбайнов, I е(6-20) ч; Др -сезонная продолжительность уборочных работ, Др е( 0-60) дни.

Расчеты по формуле (3.6) показывают, что наименьшая величина математического ожидания микроповреждения (0,44 или 44,0 %) получена при 10-часовой - работе комбайнов в сутки. Вероятность минимального микроповреждения (39,0 %) семенного и товарного зерна в общей совокупности травмированного зерна комбайнами изменяется от 0,20 до 0,44 при суточной продолжительности использования комбайнов от 6 до 20 ч. Максимальная вероятность Р-0,44 образуется при 10-часовой работе комбайнов в сутки.

При обмолоте хлебной массы комбайном с классическим МСУ отмечается получение 50-60 % зерна с потенциальным выходом муки при помоле 0,757-0,764 и 50-40 % зерна с выходом муки 0,747 (747 кг с тонны). При увеличении суточной продолжительности использования комбайнов независимо от типа МСУ наблюдается рост микроповреждений зерна при обмолоте и снижение качественных показателей зерна (таблица 3.1).

Таблица 3.1 —Влияние суточной продолжительности использования

комбайнов на изменения микроповреждений и выхода муки из зерна

Суточная продолжительность использования

Показатель комбайнов, ч

6 8 10 12 14 16 18 20

Микроповреждения зерна:

- классическое МСУ

комбайна: СК-5 «Нива» 0,51 0,49 0,44 0,52 0,61 0,67 0,73 0,79

«Дон-1500» 0,45 0,42 0,40 0,39 0,41 0,43 0,45 0,49

- аксиально-роторное МСУ 0,09 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,09 0,10

Выход муки при помоле:

- классическое МСУ

комбайна: СК-5 «Нива» 0,725 0,727 0,733 0,724 0,716 0,712 0,709 0,706

«Дон-1500» 0,731 0,735 0,738 0,739 0,736 0,733 0,730 0,725

- аксиально-роторное МСУ 0,979 0$% 0^8 <1998 0^8 0,998 0,976 0,960

Расчеты свидетельствуют, что средняя продолжительность обмолота 12,7 ± 2,0 ч в сутки составляет около 14,6 % в хозяйствах Челябинской и Кустанайской областей. Наибольшую долю составляет продолжительность обмолота зерновых -12 ч (33 %) и 14 ч (26 %). При 12-13-часовой продолжительности использования комбайнов с классическим МСУ («Дон—1500Б») наблюдается получение зерна с потенциальным выходом

муки при помоле 0,738-0,737. При 14-часовой продолжительности обмолота хлебной массы данными комбайнами выход муки при переработки зерна составляет 0,736 (736 кг). При обмолоте хлебных валков комбайнами СК—5М и «Енисей-1200» с 12—14-часовой суточной продолжительностью их работы выход муки при помоле из зерна составляет 0,724-0,716.

Зерно в уборочный период характеризуется как суточной, так и месячной влажностью, которая изменяется от 17,5 % до 20,0 %, что приводит к росту микроповреждений. Так, при обмолоте зерновых комбайнами с классическим и аксиально-роторным МСУ механические микроповреждения изменяются соответственно от 0,33 до 0,54 и 0,07 до 0,10, что отражается на выходе продукции из зерна. Результаты расчетов изменения выхода муки из зерна при обмолоте в период уборки зерновых в условиях, например, Челябинской и Кустанайской областей (август-сентябрь) показывают, что независимо от типа МСУ комбайна, качество зерна по технологическим свойствам обеспечивается во второй и третьей декадах августа и первой декаде сентября. Увеличение суточной и сезонной продолжительности использования комбайнов приводит к росту потерь зерна и снижению качественных показателей зерна, что отражается на убытках сельхозтоваропроизводителей, значения которых в последующем используем при экономико-математическом моделировании эффективности технологической системы уборки зерновых культур.

Оптимальную сезонную длительность выполнения уборочных работ при обмолоте хлебной массы комбайнами определим путем оптимизации сезонного времени работы комбайнов на основе целевой функции:

Ск = Cl+Cl+f^+C' +C5+C6+C7+Cs+C9+Cl0;-* nim (3.7)

M N M N

C> =X2X(«D +EJ-v0;C2 =££//,(«, +E„)-Vij£ji; (3.8)

1=1 M M

c, +Дс)(1+п„))-<; (3.9)

tel >« 1 ф 1=1 j-l

с4 = i,1L ц A<*v + "n)v9ell:cl = f, i в,ц г ' (зло)

i-i j-i I-I j-t

C4 =0,5Кп/1¥1,ДрСп +0,01УРСЛ(ПГ + k~-i-); (3.11)

c7 = O.o 2(-IZf-^)*YpCn-,Ct = = Ю /Г„„С„; (3.12)

где С, - удельные комплексные затраты на уборку зерновых культур с обмолотом хлебной массы комбайнами и др. техническими средствами, амер. долл. (руб.)/пц t - суточная продолжительность использования машин, ч; Д, - сезонная продолжительность выполнения уборочных работ на зерновых культурах, дни; СЬС2 - отчисления на реновацию по комбайнам и технике уборочного процесса, амер. долл. (руб.); С} - заработная плата и затраты на содержание механизаторов, амер.

долл. (руб.); С4 - отчисления на ремонт технических средств уборочного процесса, амер. долл. (руб.); С5 и Се - затраты на топливо и потери урожая из-за увеличения продолжительности выполнения уборочных работ, амер. долл. (руб.)/га; С7 - потери зерна за комбайном в зависимости от рабочей скорости движения машины во время обмолота, амер. долл. (руб.)/га; С» и - затраты на сушку зерна и потери будущего урожая из-за микроповреждения семенного зерна, амер. долл. (руб.)/га; Сю - затраты или убытки из-за влияния механических микроповреждений на выход муки из зерна при переработке, амер. долл. (руб.)/га.

В исследование функции цели Ск затраты от потерь будущего урожая и снижения выхода муки из зерна из-за механических микроповреждений введем допущение о равнозначности их влияния, т.е. Сю=С9. Если значения С10 и С? находятся в соотношении, значит доминирует уборка зерновых культур на семена над уборкой зерновых на товарное зерно и наоборот.

Результаты исследования функции цели Ск методом итерации показывают, что оптимальная сезонная продолжительность обмолота хлебной массы комбайнами при получении минимального по микроповреждению зерна как семенного, так и товарного составляет 10-15 дней с 10-11-часовым рабочим днем. Продолжительность работы комбайнов на обмолоте хлебной массы обосновывалась с учетом затрат средств от технологических потерь зерна и микроповреждения семенного и товарного зерна (закупочная цена зерна С„= 100 амер. долл. за тонну) комбайнами при обмолоте хлебной массы. Исследования целевой функции на минимум комплексных затрат по сезонной и суточной продолжительности выполнения уборочных работ свидетельствуют о том, что с повышением пропускной способности молотилки с 5,0 кг/с до 8,5 кг/с при учете сезонных потерь зерна и микроповреждения целесообразно использовать комбайны с пропускной способностью молотилки 5,0 кг/с при обмолоте хлебной массы, т.е. по сезонным затратам целесообразен комплекс машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с. Однако оптимизация суточного режима использования комбайнов (с учетом механических микроповреждений семенного, также и товарного зерна и потерь в зависимости от типов комбайнов и расходов на содержание механизаторов) показывает, что наиболее целесообразным является, обмолот зерновых на семена и товарное зерно комбайнами класса 8,5 кг/с, т.е. по суточным затратам целесообразен комплекс машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с (рисунок 3.1).

Исходя из этого можно утверждать, что техническая оснащенность зерноуборочного процесса должна обеспечиваться комплексом машин на базе комбайнов, как класса 5,0 кг/с, так и 8,5 кг/с. При этом установлено, что варьирование влажности зерна в период уборки урожая не так сильно влияет на механические микроповреждения зерна при обмолоте хлебной массы, как при суточной загрузке комбайнов. С увеличением суточной продолжительности работы комбайнов повышаются денежные затраты при обмолоте хлебной массы из-за резкого роста механических микроповреждений зерна, приводящих к снижению качественных показателей зерна. Снизить механические макро- и микроповреждения зерна, а следовательно, повысить качество зерна по технологическим свойствам можно за счет формирования и обмолота широкополосных валков хлебной массы.

Рисунок 3.1-Изменение комплексных затрат уборки зерновых комбайнами в зависимости от суточной продолжительности работы машин

Зависимости, представленные на рисунке 3.2 показывают, что при обмолоте широкополосных валков хлебной массы (в отличие от традиционных) комбайнами класса 8,5 кг/с их суточная загрузка может быть доведена до 12-13 ч без снижения качественных показателей зерна. Увеличение суточной загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с до 12-13 ч приводит к снижению комплексных затрат на уборку зерновых на 25,0-30,0 %.

Рисунок 3.2 - Изменение комплексных затрат уборки зерновых комбайнами в зависимости от суточной продолжительности работы машин: 1 - традиционные валки; 2- широкополосные валки хлебной массы.

Объем работы для комбайнов данного класса в технологической системе уборки зерновых можно представить в виде:

\ур(0 = Р(К, Ь) XV.(К,, I), (3.13)

где Г (К, Ь) — производственная функция системы; К-производсгвеиные фонды системы; Ь — трудовые ресурсы системы; \>УС (К„ 0 — функция производительности труда; Кт — коэффициент технологического уровня развития системы.

Общая производительность труда в системе уборки зерновых пропорциональна числу процессов, оснащенных новыми техническими средства-

ми (комбайнами класса 8,5 кг/с и другими, валковыми жатками и способами их использования). Производительность труда системы, согласно исследованиям академика В.А. Трапезникова определяется уровнем технологического совершенства системы (1У, который растет пропорционально начальной фондовооруженности (ко). Общий уровень технологического развития системы определяется совершенством системы по техническому обеспечению и управления:

КТ = КС-КУ, (3.14)

где Кс - коэффициент технологического совершенства системы; определяется техническим обеспечением системы уборки зерновых; Ку - коэффициент совершенства управления системой, определяется уровнем знаний трудовых ресурсов. В исследованиях введем допущение, что Ку = 1,0, т.е. идеальное управление.

С учетом вышеизложенного и формулы (3.14) производительность системы после всех преобразований равна

Ж = а • К,

1 I "А 1 - ехр 1

или = а • - ехр^гЖ^. (3.15)

Из формул (3.15) видно, что производительность труда определяется системой экспонент, параметр которых- уровень технологического совершенства технологической системы уборки зерновых. В нашем случае технологическое совершенство системы уборки зерновых определяется соотношением:

Кс=(3.16)

ск

где - количество комбайнов (нового) класса 8,5 кг/с в системе, шт.; -количество комбайнов (старого) класса 5,3 кг/с или 6,5 кг/с в системе, шт.

Величина показателя Кс изменяется от 0 до 1,0. При Ко = 1,0 система практически полностью технически перевооружена на комбайны класса 8,5 кг/с. Во время уборки зерновых система выполняет объем работ

\Ур = \Ус-г-Др, (3.17)

где \УС - производительность системы, га/ч (т/ч); I — суточная продолжительность использования комбайнов, ч; Др — сезонная продолжительность выполнения уборочных работ, дни.

Производительность системы Шс равна

IV

(3.18)

тогда согласно уравнений (3.15) и (3.18)

^ 1-ех/-А

I I ,у

(3.19)

Для исследования выражения (3.19) введем допущение, что а=1; р=1;

к= 1; = 1,0, тогда

4-Чй)

(3.20)

Из формулы (3.20) следует, что с увеличением коэффициента технологического совершенства (К«) системы уменьшаются сроки выполнения уборочных работ (Щр) (рисунок 3.3).

(Юр) Сроки уборочньо работ

0,1 0.5 1 *с

Рисунок 3.3 — Изменение сроков уборочных работ (1) и суточной загрузки техники (2) в зависимости от технологического совершенства системы

Величина (1) в зависимости от (К,.) определяется соотношением

, ___. (3.21)

Выражение (3.21) свидетельствует, что с повышением технологического совершенства технологической системы уборки суточную продолжительность использования комбайнов и др. техники можно уменьшить, что позволяет повысить качество и снизить потери зерна.

Из зависимости представленной на рисунке 3.3 и выражения (3.21) следует, что с повышением технологического совершенства за счет совместного использования комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 и 8,5 кг/с обеспечивается сокращение сроков уборочных работ, потерь и повышение качественных показателей зерна. Качественные показатели зерна, согласно нашим исследованиям, во многом зависят от микроповреждений, образующихся при обмолоте хлебной массы комбайнами. Для исследования взаимовлияния г; Др; а>3; Вм; Вот; Км решим совместно уравнения системы (3.22):

Км « 0.82198 - 0,02669 Д, + 0,0004 Л\ К, = 0,585 - 0.028 I + 0,0019

К„ =» 3,731 - 0.4146 а, + 0,0126 <а," п 22)

К _ 0.02647 " = (Я„ - 0,673 )

К - (8- ~ °-2257 > 0,0127

где Вот-выход отрубей при помоле зерна, Вот е(0.. .1,0) доля; Вм - выход муки при помоле зерна, Вот е(0...1,0) доля.

Из решения следует, что на механические микроповреждения зерна при обмолоте зерновых в основном влияют суточные и сезонные режимы использования комбайнов (1, Др) и влажность зерна (со3). При отсутствии ограничения по 0), (Д ,) и (и,) микроповреждения зерна могут достигать до 71%, а общий выход муки при помоле зерна доходить до 0,71 или 71%. Изменение микроповреждений зерна от суточной (Ц и сезонной (Др) продолжительности использования комбайнов означает, что при оценке стоимости потерь продукции при уборке урожая микроповреждения зерна определяются по выражению

(3.23)

2

где К"м — механические микроповреждения зерна от суточной продолжительности использования комбайнов, Км =_/"(I); Ксм — механические микроповреждения зерна от сезонной продолжительности уборки, К„ =/(Др).

Тогда стоимость потерь продукции при уборке зерновых комбайнами после всех преобразований

в? -

0,02647

0,02647

0,673

+ 0,673

■Ц а

Г* ■ Ц п V.

(3.24)

где В"м р — выход муки из зерна при помоле, полученного при агротехнических сроках уборки, т. е. Др = 15 дней или ву = где В^ - базовый выход муки из зерна; V,, - объем произведенной товарной продукции, т; IIе,— сезонные потери зерна при уборке зерновых; \УР - объем работ во время уборки зерновых, га.

Согласно выражению (3.13) система выполняет не только объем работ, но и производит финансовые затраты (С„), которые после всех преобразований можно записать:

1 (3.25)

С, =

Кс 1

Выражение (3.25) свидетельствует, что с повышением технологического совершенства системы уборки зерновых комплексные затраты уменьшаются. Повышение технологического совершенства системы уборки за счет совместного использования комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с приводит к сокращению сроков работ и повышению качества зерна и существенному снижению комплексных затрат в диапазоне от 0,1 (10 %) до 0,5 (50 %), что свидетельствует о целесообразности применения комплексов машин на базе комбайнов класса как 5,0 (6,5) кг/с, так и 8,5 кг/с в условиях ре-

гионов Южного Урала и Северного Казахстана регионов.

В этом случае развитие системы характеризуется взаимодействием и взаимопротгикновегшем комплексов машин на базе комбайнов класса 5,3 (6,5) кг/с и 8,5 кг/с в период уборки урожая. При их взаимопроникновении образуются производительности и^) и \УС1{Х) комплексов машин, конкуренция которых порождает структурные изменения и процессы самоорганизации системы. Для исследования взаимодействия производительности и комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с и 5,0 или 6,5 кг/с при их взаимопроникновении решим задачу от обратного. Для этого определим параметры модели, выражающей зависимость производительности (т) системы за день работы от агротехнически допустимых сроков уборки зерновых:

УГ1 = -1,277Д* + 29,881Др +17,109. (3.26)

где Др - продолжительность уборочных работ, Др е (1-17) дней.

При взаимопроникновении комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с ХУкХО и на базе класса 5,0 ХУ^) производительность (т) системы равна:

= \1/т(1) + Ист • \Ует(1), (3.27)

где Ы„ - количество комбайнов класса 8,5 кг/с; Н^ - количество комбайнов класса 5,0 или 6,5 кг/с; - производительность комплекса машин на базе комбайнов

класса 8,5 кг/с; >У„(1) - производительность комплекса машин на базе комбайнов класса 5,0 или 6,5 кг/с.

Причем Ыщ- + Мст — N - общий комбайновый парк системы.

Выражение (3.27) после всех преобразований представим в виде:

Г ^. * + или \УС = Ч/„ • (к№ • 8! + Б2). (3.28)

N * N )

где к„ - коэффициент прироста производительности нового комплекса машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с, к„,= Ш^/ \УС.

Результаты исследования модели выражения (3.28) показывают, чш при росте доли Эр- комбайнов класса 8,5 кг/с в системе произюдительность ее возрастает, а при увеличении доли §2- комбайнов класса 5,0 или 6,5 кг/с в системе—понижается.

В производственных условиях система уборки зерновых выполняет работу согласно выражения (3.26). Выражение (3.26) после всех преобразований можно записать как

- 1,277 п2 29,881 „

+ . (3.29)

+ 17'109 _ . IV 6-5 IV 5-°

5 5 У дся

где Бг и Бз - соответственно доля комбайнов класса 6,5 и 5,0 кг/с в системе; ^¿>ст~~ производительность комплекса машин на базе комбайнов класса 6,5 кг/с; производительность комплекса машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с.

Результаты исследования модели показывают, что система должна

быть технически оснащена комплексом машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с от 20 % до 40 % и на базе комбайнов класса 5,0 кг/с от 80 % до 60 %, поскольку обеспечивается существенное повышение производительности зерноуборочного комплекса и качества зерна, и сокращение потерь продукции.

Энергетическая оценка обмолота зерновых комбайнами класса 8,5 кг/с свидетельствует о том, что технологическая загрузка их по пропускной способности молотилки обеспечивается раздельным способом уборки, в котором применяются валковые жатки шириной захватало 10 м (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Удельные заэраты мощности и расхода топлива на один гектар зерновых культур: I — зона прямого комбайнирования; II — зона раздельного способа уборки зерновых (валки сформированы жаткой типаЖВР-10).

Из зависимостей, представленных на рисунке 3.4, следует, что на малоурожайных полях (0,7-1,1т/га) применение раздельного способа уборки зерновых, в котором используется валковая жатка шириной захвата 10 м для формирования валков, не обеспечивает эффективную эксплуатацию комбайнов класса 8,5 кг/с по энергетическим затратам. Диапазон урожайности зерновых 0,7-1,1 т/га переходный между прямым комбайнированием и раздельным способом уборки. В условиях Южного Урала и Северного Казахстана средняя урожайность зерновых составляет 0,7-1,1 т/га (вероятность Р=0,25-0,52). Вероятность средней величины урожайности свидетельствует о преобладании малоурожайных полей в общей совокупности у сельхозтоваропроизводителей.

В связи с чем рассмотрим технологическую загрузку комбайнов класса 8,5 кг/с, как при прямом комбайнировании, так и при раздельном способе уборки с учетом качественных показателей зерна. При прямом комбайнировании зерновых урожайностью 0,7-1,0 т/га низкая производительность комбайнов класса 8,5 кг/с объясняется незагруженностью их по пропускной способности молотилки. В этом случае технологическую загрузку комбайнов осуществляют за счет увеличения рабочей скорости движения машин, поскольку отсутствует ограничение по скорости движения машин со стороны процесса работы подборщика и исключением процесса уборки НЧУ. Целесообразность сокращения операций процесса уборки НЧУ при прямом комбайнировании зерновых определяется неравенством:

{Сов + С„чу + С, } >: { Со6 + Ск у, (3.30)

где Соб - удельные комплексные затраты процесса обмолота зерновых прямым комбайнированием, амер. долл. (руб.)/га; С^у - удельные комплексные затраты процесса уборку НЧУ при прямом комбайнировании зерновых: затраты на операциях сволакивания, погрузки и транспортировки, С^у = Сс+ Сп + С,, амер. долл. (руб.уга; Скп - затраты, связанные с потерей продукции и качества в процессе уборки урожая, амер. долл. (руб.Уга.

Для решения неравенства (3.30) используем целевую функцию выражения (3.7), которую преобразуем в вид:

Ск = [ (С„б ± Cmy)/ W4tM„ ]+ Скп — min. (3.31)

В результате решения неравенства (3.30) на основе целевой функции выражения (3.31) установлено, что сокращение процесса уборки НЧУ при прямом комбайнировании зерновых комбайнами класса 8,5 кг/с в технологической системе приводит к уменьшению затрат на 3,5 %. Однако остаются на высоком уровне, что свидетельствует о целесообразности перехода к раздельному способу уборки зерновых комбайнами класса 8,5 кг/с.

При раздельном способе уборке малоурожайных полей выполнение работ характеризуется не только технологическими потерями зерна, но и механическими, из-за увеличения скорости движения машин. Комбайны с пропускной способностью молотилки 8,5 кг/с и выше обладают рабочей скоростью движения при обмолоте до 9-12 км/ч. Общеизвестно, что поступательная скорость движения комбайнов при подборе валков не должна превышать 7,5 км/ч, тж. нарушается процесс работы подборщика. Потери зерна за комбайнами из-за превышения скорости движения при подборе валков хлебной массы изменяются по формуле:

П = 0,02 [Ур Vp / (Ур° R- Vp°) 3 2 Ур, (3.32)

где Ур - урожайность поля, т/га; Ур° - урожайность арбитражная; Ур0 = 1,86 т/га; Vp -рабочая скорость комбайна, км/ч; Vp° - нормативная скорость комбайна, Vp" = 7,5 км/ч; R - соотношение количества веса зерна и соломы, принимаем 1:1.

Выражение (3.32) свидетельствует, что с ростом скорости движения машины потери количественно возрастают. Рабочую скорость комбайнов при обмолоте зерновых можно уменьшить повышением мощности валка, или сбором НЧУ в копнители комбайнов, или совместным выполнением операций.

Повышение мощности валка хлебной массы снижает скорость комбайнов при подборе и обмолоте зерновых. Однако возрастает влияние неравномерности хлебной массы в валках на качество их обмолота комбайнами, в особенности за жатками (ЖВН-6А, ЖВР-10 и др.). Преобладание в хозяйствах регионов полей с урожайностью 1,0-1,2 т/га, на которых образование хлебных валков жатками с шириной захвата до 10 м и даже с 20 метров не обеспечит снижение рабочей скорости комбайнов класса 8,5 кг/с. Поступательную скорость движения машин в этом случае можно дополнительно уменьшить за счет повышения массы НЧУ, собранной в копнителях комбайнов. В этом случае скорость движения машин равна:

Vp = (Ne k3 - N„ ) / [(G f /270 SrJ + (Ny вр У / 360)], (3.33) где N, - эффективная мощность двигателя, кВт; к, - коэффициент загрузки двигателя по мощности; N„ - мощность двигателя на холостой привод рабочих органов, кВт, G -

эксплуатационный вес комбайна, кг; f - коэффициент сопротивления движения; Sm- тяговый коэффициент полезного действия комбайна; Ny - удельная мощность на единицу массы, кВт -с/кг; Вр = Вк • ß - рабочая ширина захвата жатки, м; р - коэффициент использования ширины захвата жатки, м; У - выход растительной массы, и/та.

Значение G определим по формуле:

G = Gc + G,„y + G3, (3.34)

где Gc - масса зерноуборочного комбайна, кг; G1I4r - масса НЧУ заполненной техноло-гаческой емкосги-копнителя, кг. GH4y= V j где V - объем технологической емкости копнителя, м3; j - объемный вес незерновой части урожая, кг/к3; - коэффициент заполнения емкости-копнителя, km— 100 %; G3=const - масса зерт в бункере комбайна, кг.

Повышение массы собранной НЧУ до 750-1125 кг в копнителе приводит к снижению скорости движения комбайнов до 7 км/ч. Тогда производительность (га/ч) комбайна равна:

W,= 0,lBpVpyp тсм, (3.35)

где тм - коэффициент использования времени технологического цикла работы комбайна при обмолоте хлебной массы. Величинах^ = Та /(T^+Ti +Т2+ ¿7/ )•

1

Из выражения (3.35) следует, что при обмолоте валков комбайнами с копнителем для НЧУ (прицепной или навесной) их использование может принимать два вероятных технологических режима работы:

- Ткп = 0 - масса НЧУ из копнителя комбайна выгружается на ходу в ряд, и потери производительности машин отсутствуют;

— Ткп > 0, то и W„ > 0 - условие, при котором комбайны выезжают из валка хлебной массы для выгрузки НЧУ в определенных местах.

Целесообразность перехода на различный режим работы комбайнов по сбору НЧУ при обмолоте валков хлебной массы определяет неравенство:

{С,+С2 + С3 + CJ > {С, + С2.; + С3 + С4}, (3.36)

где С| - удельные комплексные затраты на подборе и обмолоте валков хлебной массы, амер. долл. (руб.уга; С2 - удельные комплексные затраты на уборку НЧУ на пеше при режиме работе комбайнов Тжп=0, амер. доля, (руб.Уга; С2^ - удельные комплексные затраты на уборку НЧУ на поле при режиме работе комбайнов Т^ 0, амер. долл. (руб.Уга; Q -удельные комплексные затраты на транспортировку зерна с поля на ток, амер. долл. (руб.Уга; С, - затраты, связанные с потерями и снижением качества продукции в процессе уборки урожая, амер. долл. (руб.уга.

Для решения неравенства (3.36) используем целевую функцию выражения (3.31). Результаты исследований показывают, что переход к режиму Ткп > 0 - сбора НЧУ в общие копны в загонке поля комбайнами класса 8,5 кг/с целесообразно на урожайности от 0,8 до 1,2 т/га (рисунок 3.5).

С повышением урожайности, как следует из зависимостей рисунка 3.5, режим Твс„ > 0 — сбора НЧУ нецелесообразен из-за снижения часовой производительности комбайнов по причине частого выезда из валка для выгрузки НЧУ в общей копне. В этом случае наиболее целесообразен режим работы комбайнов, когда величина Твсп =0. При режиме работы комбайнов (Т^п > 0) снижение часовой производительности свыше 1,2 га/ч приводит к необхо-

димости увеличения суточной загрузки машин до 14 ч вместо 10 ч, а это повышение микроповреждения зерна в среднем до 0,58 вместо 0,39 и снижение урожайности до 0,19 т/ш и выхода муки из зерна на 14,2 %.

Рисунок 3.5 — Изменение комплексных затрат (Ск) уборочного процесса при обмолоте хлебной массы комбайнами с различной емкостью (V) копнителя в зависимости от урожайности зерновых культур

Таким образом, исследования свидетельствуют, что повышение массы НЧУ, собранной комбайнами класса 8,5 кг/с в прицепных копнителях, с одной стороны приводит к сокращению потерь зерна при уборке урожая, а с другой — обеспечивает уменьшение затрат на 2,5 %, несмотря на снижение часовой производительности машин до 1,0 га/ч. Снижение часовой производительности комбайнов на урожайности до 1,0 т/га не влияет на суточную загрузку комбайнов, а следовательно, и на микроповреждения зерна. Однако уменьшение часовой производительности комбайнов класса 8,5 кг/с и суточной выработки машин приводит к увеличению сроков уборки и потерь зерна, что отразится на качественных показателях зерна. При этом исследования свидетельствуют, что валкообразование хлебной массы перед обмслсиом более интенсивнее воздействует на рабочую скорость и часовую производительность комбайнов. В связи, с чем рассмотрим совершенствование процесса технологической загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с валкообразованием широкополосных валков в диапазоне урожайности 0,7-1,1 т/га зерновых культур.

В четвертой главе «Совершенствование процесса технологической загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с при уборке зерновых культур» рассмотрено формирование широкополосных валков хлебной массы для технологической загрузки комбайнов. Исследования устойчивости валка на стерне показали, что на малоурожайных полях взвешенное положение хлебной массы на стерне возможно при мощности валка до 10 кг/пог. м. Несущая способность и мощность, которого описываются моделями:

Рв =29,82+ вДбв - 2,87Кс - 2,87КУ - 2,87ЬСТ; в = [70,64+2,8Жс+2,87Ку-2,86^+0,12Мст-2,4аС1-0,75шст] / 6,16. (4.1)

В ходе исследований определено, что просвет валка зависит от высоты падения хлебной массы с платформы жатки (Н„). При формировании

валка мощностью 7,5 кг/пог. м при падении хлебной массы с высоты платформы жатки от 0,15 до 0,3 м уменьшается просвет на 25 %. При густоте стеблестоя 250 шт./м2 возможно соприкосновение валков с почвой поля через 2-3 дня после их укладки на стерню. Установлено, что при средней влажности зерна 20,1% на момент свала (при условиях сушки — слабый ветер, температура воздуха 23°С) в последующем наблюдается снижение влажности зерна (%) согласно зависимости:

W3 =19,894ехр(-0,003Т), (4.2)

где Т— продолжительность нахождения валка на стерне, Те (0-72) ч.

При выпадении осадков в период уборки влажность зерна (%) в суточном режиме загрузки комбайнов изменяется согласно системы уравнений

W3 = -0,05 8Т + 20,0;

W3= 36,037exp(-0,008Ti), (4.3)

где Т и Ti - продолжительность нахождения валка на стерне до и после осадков, Те(0-24) ч и Т, е(24-96)ч.

Выражение (4.3) характеризует скачкообразное увеличение влажности зерна хлебной массы во время осадков и переход уборочных комплексов в новое состояние режимов работы.

Для повышения качественных показателей валков хлебной массы была проверена в производственных условиях технология валкообразования широкополосных тонкослойных. В качестве технического средства использовалась навесная жатка-накопитель (патенты № 15902 KZ (11) 5163 и RU № 2262829), которая формировала широкополосные валки хлебной массы регулируемой мощностью с наличием технологических разрывов (0,4-0,5 м) в валках для прохода энергосредства.

Результаты исследования показали, что толщина слоя валка хлебной массы на накопительном транспортере жатки во многом зависит и от рабочей скорости агрегата. Изменения толщины слоя валка на платформе жатки от рабочей скорости агрегата и высоты стеблестоя зерновых показывают, что до скорости агрегата 0,5-1,0 м/с толщина слоя валка формируется за счет длины стеблестоя. Проведенные исследования подтверждают выводы З.И. Воцкого и показывают зависимость ширины хлебного валка, а, следовательно, и толщины от соотношения скоростей агрегата и накопительного транспортера.

Технологический процесс скашивания зерновых жаткой-накопителем в режиме накопления хлебной массы на платформе можно представить в виде модели:

Wan, = 0,1 В* VTH тж У (1+5)/(100,64 + 0,12 NCT - 2,4 а„-

-5,73 ({29,82+ 6.16G - 2,87КС - 2,87КУ -Р„) /2,87} - 0,75 wCT)) X

XUd2^ [2385,96/(4,8 - 0,08НП)]. (4.4)

где Вж - ширина захвата жатки, м; Vt ll — скорость накопительного транспортера, м/с; У- урожайность зерновых, т/га; 5 - соломистость; NCT — густота стерни, шт./м2; аст — угол наклона стерни, град.; G — мощность валка, кг/пог. м; K« — коэффициент связанности стеблей валка; Ку — коэффициент уплотненности валка; Р. - несущая способность валка, кг/м2; w„ — влажность стерни, %; - длина стеблей, м; de,, her -диаметр стеблей и высота стерни, м; Н„ — высота падения хлебной массы с плат-

формы жатки на стерню, м; Рил — несущая способность стерни, кг/м2.

Из формулы (4.4) следует, что производительность жатвенного агрегата зависит от свойств зерновых культур, конструкторских и технологических параметров жатки и валков.

Чтобы накопить необходимую хлебную массу на платформе жатки-накопителя при скорости накопительного транспортера 0,048 м/с и урожайности 0,6-1 Д т/га, минимальная длина (глубина) платформы должна быть 1,501,16 м. При длине накопительного транспортера, равной 1,5 м формируется валок хлебной массы мощностью 5,6-7,2 кг/пог. м, что составляет 65,8-84,7 % загрузки молотилки комбайнов класса 8,5 кг/с по пропускной способности.

Для подтверждения теоретических исследований по обоснованию конструкторских параметров жатки-накопителя были проведены полевые испытания макетных образцов с глубиной платформы соответственно 2,5 м и 1,5 м. Испытаниями установлено, при скашивании зерновых урожайностью 0,6-1,0 т/га жаткой-накопителем с глубиной платформы 2,5 м обеспечивается мощность валка до 12,5 кг/пог. м при межвалковом расстояние от 130 до 75 м. Производительность комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте валков увеличилась в 2,1-2,3 раза в сравнении с подбором валков за жатками ЖВР-10. Экспериментальными исследованиями выявлено, что при глубине платформы 2,5 м жатка-накопитель имеет повышенную металлоемкость и должна быть полунавесной, а агрегат плохую маневренность и низкую производительность.

Испытания жатки-накопителя с глубиной платформы 1,5 м (навесной на самоходное энергосредство) на скашивании зерновых урожайностью от 0,8 до 2,0 т/га показали, что мощность валков хлебной массы достигает 5,8-9,0 кг/пог. м при межвалковом расстоянии от 11 до 30 м, что хорошо согласуется с теоретическими исследованиями и обеспечивается технологическая загрузка комбайнов класса 8,5 кг/с по пропускной способности молотилки. Установлено, что при урожайности до 1,2-1,4 т/га агротехнологические показатели качества формирования широкополосных валков существенно улучшаются. При высокой неравномерности поверхности поля производительность агрегата за час основного времени составила 3,4-4,0 га/ч, что приближается к производительности жатки ЖВР-10+СК—5. Неравномерность хлебной массы на 1 пог. метре валка (сформированного с полосы от 15 до 30 м) составляет 10,7 %, что является удовлетворительным показателем качества валка. Снижаются потери зерна колосом за жаткой-накопителем. Экспериментальные исследования показывают, что при урожайности свыше 1,4 т/га ухудшаются параметры широкополосных валков по качеству их формирования, и снижается часовая производительность. Технологические разрывы шириной 0,410,47 м (для прохода энергосредства) в валках практически не влияют на качество их подбора и обмолота комбайнами. Потери зерна колосом при этом в среднем на 46-54 % меньше агротехнически допустимых. Подбор широкополосных валков комбайнами «Дон—1500», «Енисей—1200-1» и СК—5 «Нива» показал, что в технологических разрывах валка потери зерна колосом не превышают потерь при подборе сплошного валка. Оценка качества подбора и обмолота широкополосных валков (влажность зерна 14,7 %) с технологическим разрывом комбайнами класса 8,5 кг/с свидетельствует, что микроповреждения зерна уменьшаются на 21,7-11,4 %, а дробление — на 38,5-28,2 %.

При этом повышаются и другие качественные показатели зерна.

Экономическая оценка эффективности формирования широкополосных валков По критерию комплексных затрат на основе целевой функции (С,) свидетельствует о том, что навесная на самоходное энергосредство жатка-накогштель с глубиной платформы 1,5 м должна использоваться при скашивании зерновых урожайностью до 1,2-1,5 т/га в комплексе с высокопроизводительными комбайнами по пропускной способности молотилки 8,5 кг/с и более. При урожайности 0,9-1,5 т/га комплексные затраты при уборке зерновых комбайнами класса 8,5 кг/с («Дон-1500») снижаются на 30-8,5 % (рисунок 4.1). амердопа/га С,

1412

Ю 8 а 4

9 12 15 18 19 и,ц/га

Рисунок 4.1 — Изменения комплексных затрат раздельной уборке зерновых в зависимости от урожайности: 0 - базовый вариант свал - КПС-5Г+ЖВР-10 и подбор валков комбайном «Дон-1500»; 1 -новый вариант: свал -Д-101А+ПЖНН-10-1.5

подбор валков комбайном «Дон-1500»; 2 и 3 -затраты при подборе валков комбайном «Доп-1500» за серийной жаткой ЖВР-10 (2) и жагкой-накотпелем ПЖНН-10 -1.5.

Таким образом, установлено, что производительность комбайнов при подборе широкополосных валков увеличивается в зависимости от урожайности зерновых в 1,3 раза. Повышается качество зерна по микроповреждениям и снижаются потери, а также обеспечивается увеличенный объем производства качественного зерна и дополнительная сезонная загрузка комбайнов класса 8,5 кг/с.

В пятой главе «Производственная проверка технологической системы комбайновой уборки зерновых, рекомендации производству, технико-экономические показатели результатов исследования» рассмотрены вопросы изменения механических микроповреждений при обмолоте хлебной массы комбайнами, эксплуатационно-технологические показатели и организационно-технологические режимы работы комбайнов во время уборки урожая. Микроповреждения зерна оценивались при подборе и обмолоте мягкой пшеницы (Саратовская 38) комбайнами с классическим МСУ. На урожайности зерновых 1,0-1,8 т/га валки хлебной массы формировались агрегатом СК-5+ЖВР-10 как одинарные, так и встык друг к другу мощностью до 6,7-7,1 кг/пог. м.

Наблюдения за изменениями микроповреждений зерна при подборе и обмолоте валков хлебной массы комбайнами СК—5 "Нива", "Енисей — 1200-1",

"Дон-1500" в производственных условиях подтвердили, что механические микроповреждения зерна в основном зависят от влажности хлебной массы, которая в суточном режиме использования комбайнов изменяется в диапазоне от 13,0 % до 22,0 % (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1- Изменение микроповреждений зерновок от влажности хлебной массы при обмолоте комбайнами: Ц, - целое; Р3 - поврежденное зерно; В„ - выход муки при помоле зерна.

Экспериментальные исследования показывают, что микроповреждения зерна приходятся в основном на оболочечные слои зерновки, эндосперм и зародыш и зависят от случайных факторов: квалификации механизаторов, технического состояния машин, технологических регулировок комбайнов, сорта культуры, влажности зерна, применяемого способа уборки зерновых и др.

Обмолот хлебной массы традиционных валков комбайнами класса 8,5 кг/с в сравнении с другими моделями (СК-5М «Нива»; «Енисей-1200-1») обеспечивает снижение механических микроповреждений зерна на 11,0 % при обоснованной суточной загрузке, которые можно дополнительно уменьшить за счет обмолота широкополосных валков хлебной массы (рисунок 5.2). Минимальная величина механических микроповреждений (41,0 %) зерна образуется при обмолоте хлебной массы влажностью 16,0 % (рисунок 5.1 и рисунок 5.2).

К™, доля 0,6 0,4 0,2

1 1 !—-^Гс »

^ -с г ^

13,1

14,5

16,2

19

20

20,4

Рисунок 5.2 — Изменение микроповреждений зерна в зависимости от влажности хлебной массы валков при обмолоте комбайнами: 1-традиционные валки за жаткой ЖВР—10; 2 — широкополосные за жаткой-накопителем ПЖНН-10-1.5.

Экспериментальные исследования в лабораторных условиях показали, что механические микроповреждения зерна (пшеница Саратовская 38) влияют на выход продукции при его переработке. С уменьшением микроповреждений зерна выход муки при помоле увеличивается (рисунок 53).

Рисунок 5.3 — Выход муки из зерна обмолоченного комбайнами при различной влажности хлебной массы: 1- комбайн с классическим МСУ класса 8,5 кг/с; 2— комбайн с классическим МСУ класса 5,3 кг/с.

Установлено, что с увеличением микроповреждений зерна от 30,0 до 64,0 % выход муки при помоле снижается на 6,5-10,9 %. Механические микроповреждения зерна до 10,0 % практически не влияют на мукомольные свойства в отличие от семенных. Базовый выход муки (73-75 %) образуется при помоле зерна с микроповреждением до 31,0 %. При обмолоте хлебной массы комбайнами с аксиально-роторным МСУ диапазон изменения микроповреждений зерна составляет от 7 % до 10 %, что существенно повышает выход продукции при его переработке и воспроизводстве. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что с увеличением суточной продолжительности использования комбайнов независимо от типа воздействия МСУ комбайнов на зерновки наблюдается увеличение микроповреждений зерна.

Организационно-технологические мероприятия производственной загрузки комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с (рисунок 5.4), включающие в себя транспортное обслуживание комбайнов по различным технологическим схемам свидетельствуют о том, что прямые перевозки зерна от звеньев комбайнов целесообразны только при избытке транспорта. При выгрузке зерна из бункера на разгрузочных магистралях в загонке поля сокращаются простои комбайнов из-за отсутствия транспорта и увеличивается производительность на 13,5-19,6 % по сравнению с взаимодействием комбайнов и транспорта по схеме прямых перевозок. При транспортном обслуживании звена из трёх комбайнов образуются минимальные простои, составляющие не более 10,8-12,0 %. Транспортное обслуживание звена комбайнов «Дон—1500» из 5-6 машин с применением накопителя-перегружателя ДТ-75М +Дон-20НПП (1 шт.) и транспорта К-701+1ПТС-10+ЗПТС-13(2 шт.) и КАМАЭ-5320+(2 шт.)ГКБ-8350 показало повышение производительности комбайнов в 1,19-1,78 раза и неустойчивость функционирования убороч-но-транспортной линии в течение смены. Признаком неустойчивости функционирования технологической линии в течение смены является прекращение работы накопителя ДТ-75М+Дон-20НПП после 19-20 ч в транспортной линии.

Уборочно-транспортный комплекс на базе комбайна класса 8,5 и 5,3 кг/с

Л

Уборочный отряд № 1

Звено ПО скашиванию СК-5 + ЖВР-10 (2)

Звено по обмолоту Дон-1500 (3)

__Транспорт

К-701 + 2 (1 ПТС-КЯ-

[ГАЗ-53 (1) ЗИЛ-ММЗ-554 (1)| —) Звено по уборке НЧУ

К-701 + ВНШ-11.0

Уборочный отрад Л® 2

л_

Уборочный страд Ла 3

□I

Звено по скашиванию СК-5 + ЖВР-10 ГП: СК-5 + ЖВН-6 < 1): КПС-5Г + ЖВР-10 (2>

Звено по обмолоту СК-5 «Нива» (4)

__Транспорт

Звено по обмолоту СК-5 «Нива» (5)

К-701 + 1 ПТС-10 + + чртс-13

I ЗИЛ-ММЗ-554 (2) —| Звено по уборке НЧУ

Транспорт

ш

К-701 +2(1 ПТС-10+ + 3 ПТГ-П1_

| ЗИЛ-ММЗ-554 (1) -[ Звено по уборке НЧУ

К-701 + ВНШ-11.0 + МТЗ-80 + ПФ-0.5Б + К-701 + 1 ПТС-9 + + ЗПТС-12

Уборочно-транспортный комплекс на базе комбайна класса 8,5 и 53 кг/с

Уборочный отряд Кг 1

Звено по скашиванию СК-5 + ЖВР-10 (6)

Звено по обмало1у Дон-1500 + + ПКН-1500 + 2 ГГГС-4 (887)Б (5)

__Транспорт

ш

К-701 + 1 ПТС-10+ _+ЗПТ<р-Ш2)_

КАМАЗ-5511 + ГКБ-8350

ДТ-75М + Дон-20НПП

—[ Звено по уборке НЧУ

К-701 +ВНШ-11.0

ЮМЗ-6 + ПФ-0.5Б

Уборочный отряд № 2 I - , , Уборочный отряд Кг 3

Звено по скашиванию СК-5 + ЖВР-10 (5); СК-5 + ЖВН-6 (2)

1 1

Звено по обмолоту СК-5 «Нива» (5) Звено по обмолоту СК-5 «Нива» (5)

__Транспорт

К-701 + 2(ПТС-10 + - +.1,рТС-13)_

ГАЗ-5Э (3)

—[ Звено по уборке НЧУ

Транспорт

□I

К-701 + 1 ПТС-10+

_+3птс-13_

К-701 + ВНШ-11.0

|КАМАЗ-5Э20 + ГКБ-8350] -| Звено по уборке НЧУ |

К-701 + I ПТС-9 + 3 ПТС-12

Рисунок 5.4—Структура уборочно-транспортного комплекса на базе комплексов машин комбайнов класса 8,5 и 5,3 кг/с

Прекращение работы накопителя зерна Дон—20НПП объясняется снижением часовой производительности комбайнов звена «Дон—1500». В этом случае звено комбайнов «Дон-1500» за счет процессов самоорганизации переходит на транспортное обслуживание по схеме прямых перевозок. Данное явление наблюдается и в утреннее время (до 10-11ч) работы звена комбайнов.

Экспериментальные исследования применения комплексов машин на базе комбайнов классов 8,5 кг/с и 5,3 кг/с УТК технологической системы уборки свидетельствуют о том, что между группами машин образуется иерархический технологический контроль из-за ограниченного объема работ в период уборки урожая, т. е. между комплексами машин образуется двусторон-ность взаимодействия. Совместное применение комбайнов «Дон-1500» и СК-5М «Нива» на одних и тех же полях во время уборки зерновых в производственных условиях («Львовская СХОС» Кустанайская область, республика Казахстан) при избытке транспорта свидетельствует о том, что показатели работы комбайнов «Дон» выглядят лучше (таблица 5.1).

Таблица 5.1 -Технико-эксплуатационные показатели использования _комбайнов с иерархическим технологическим контролем_

Показатель Марка комбайна

«Дон-1500» СК-5М «Нива»

Количество машин, шт. Урожайность, т/га Количество рабочих дней Объем выполненной работы (подбор), га: в среднем, га/т 2 1,68 20 1109 550/924 5 1,68 20 3554 510/835,5

Сезонная выработка комбайнов СК-5М «Нива» обеспечивается, прежде всего, интенсификацией труда механизаторов из-за наличия иерархического технологического контроля между группами машинами. Лучшие показатели по комбайнам «Дон-1500» достигнуты за счёт сокращения потерь зерна и преимуществ, заложенных в конструкции комбайнов.

Производственная проверка организации транспортного обслуживания комбайнов «Дон-1500» и звена при иерархическом технологическом контроле между транспортными средствами (образуется саморегулировка очередности загрузки зерна между транспортными средствами) показала повышение производительности комбайнов в среднем на 20,9 % (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 - Схема организация иерархического технологического контроля между транспортными средствами

Организация иерархического технологического контроля между комбайнами СК-5М «Нива» (4 шт.) и «Дон-1500» (1 шт.) уборочного звена обеспечивает повышение производительности комбайнов СК—5М на 12,3 %. Экспериментально установлено наличие процесса самоорганизации использования комплексов машин для уборки зерновых через исполнителей, что приводит к росту производительности машин и труда.

Результаты внедрения (ПК «Киевский» Кустанайской области) комплек-

са машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с «Дон-1500» с использованием в процессе скашивания валковой жатки ЖВР-10 свидетельствуют, что за 20-25 рабочих дней свыше 1000 га обмолочено 3-5 комбайнами (27,5-43,7) %, свыше 500 га - (45,0-45,9) % и менее 500 га (10,0-27,5) % (рисунок 5.4 нижний). Проверка показала, что с ростом урожайности зерновых и с повышением квалификации механизаторов доля комбайнов «Дон-1500» с низкой выработкой уменьшается в общем парке. Экспериментальные исследования использования комбайнов «Дон-1500» и «Дон-1500Б» при прямом комбайнировании зерновых свидетельствуют, что производительность их в 1,9-2,0 раза ниже, чем при обмолоте валков (межвалковое расстояние 19,6 м) на полях с урожайностью 0,7-0,9 т/га, которая дополнительно уменьшается на 15,0 % из-за сбора НЧУ в загонках поля. Поэтому уборку малоурожайных полей прямым ком-байнированием комбайнами класса 8,5 кг/с целесообразно осуществлять без сбора НЧУ. При этом наблюдается рост микроповреждения зерна до 70-72 %.

Тем не менее, совместное использование комбайнов «Дон-1500» (16 шт.) и СК-5 «Нива» (50-60 шт.) при соотношении 1:3(4) показало, что за 20-25 рабочих дней 16 комбайнов «Дон» убрали зерновые на площади 10242 га, что составляет 52,5 % посевной площади. Нагрузка на один комбайн СК-5 «Нива» составила 185-154 га,ана«Доп-1500»-всреднем 660 га, при изменении выработки на один комбайн от 362 га до 1141 га или от 401,6 т до 1130,0 т. Коэффициент использования времени технологического цикла работы машин составил от 0,64 до 0,94 для СК-5 «Нива» и от 0,84 до 0,98 для комбайнов «Дон-1500».

Технологическая загрузка комбайнов «Дон-1500» + ПКН-1500 уборочного комплекса машин (рисунок 5.4 нижний) при прямом комбайнировании зерновых и обмолоте валков при уборке малоурожайных (до 0,7-0,8 т/га) полей посредством применения 2ПТС-^(887)БК в качестве прицепного копнителя НЧУ показала, что коэффициент использования времени технологического цикла (Тц) комбайнов составил 0,72-0,93. С увеличением урожайности зерновых применение прицепного копнителя НЧУ комбайнов типа «Дон-1500» или «Дон-1500Б» становится нецелесообразным (рисунок 5.6).

У

Ьг

Рисунок 5.6 - Изменение величины т„ и производительности комбайна «Дон-1500» с прицепным (2) и навесным (1) копнителем в зависимости от урожайности зерновых: Тц01—выезд под выгрузку соломы в крупные копны в загонке поля; т„р—раз-ворог комбайна в загонке поля; Хц"6 - общий коэффициент использования времени цикла

При урожайности зерновых 0,8-0,9 и 1,0-1,2 т/га потери часовой производительности комбайнов при обмолоте валков достигают соответственно 0,6 и 1,3-1,6 га/ч. Производственная проверка показала, что данный технологический режим использования комбайнов класса 8,5 кг/с целесообразен при уборки зерновых на семена с обоснованной суточной загрузкой, т.к. механические микроповреждения зерна снижаются на 11,0 % и при условии реализации НЧУ населению.

Агротехническая оценка качества обмолота хлебной массы комбайнами свидетельствует, что дробление зерна за комбайнами «Дон-1500» при подборе валков меньше на 40 %, чем за «Енисей-1200» и на 57-75 % — чем за СК-5М «Нива». Микроповреждения зерна за комбайнами «Дон-1500» меньше на 25,8-36,3 %, чем за СК-5М «Нива», на 11,3-16,1 % чем за «Ени-сей-1200-1». Особенно преимущество комбайнов «Дон-1500» наблюдается по качеству обмолота твердых сортов пшеницы.

Высокий уровень механических микроповреждений зерна объясняется тем, что комбайны работали от 12 до 14чв сутках на полях с повышенной засоренностью (11,0-40,9 %). В среднем комбайны «Дон-1500» дали прибавку в намолоте за счет снижения потерь зерна до 50 кг/га. В неблагоприятных условиях комбайны «Дон» показали преимущества по сравнению с комбайнами СК-5М «Нива», «Енисей-1200» по качеству обмолота на 3-7 %. Реализация принципа формирования партий зерна, основанного на дифференциации его суточного намолота по качественным показателя обеспечивает дополнительное повышение эффективности использования комбайнов класса 8.5 кг/с.

Производственная проверка свидетельствует, что повышение технологического совершенства систем уборки от 0,3 до 0,5 за счет совместного использования комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 и 5,3 кг/с при соотношении 1:3 и 1:2 в составе УТК технологической системы обеспечивает рост производительности труда, сокращение сроков уборки 1,46-1,9 раза и повышение качественных показателей зерна. Удельный расход топлива на убранный гектар снижается на 4,4 % (таблица 5.3).

Таблица 5.3 - Выработка комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с и 5,3 кг/с УТК технологической системы уборки зерновых

Показатель Урожайность, т/га Срок эксплуатации машин, год

1,3 1,9 2,0

Работало, физ. ед. «Дон-1500» 3 5 - 2

«Енисей-1200» - - б 2

СК-5М «Нива» 9 10 9 3-5

Объем работы, га 3258 4192 4152

Продолжительность работы, дни 10 13 19

Средняя наработка, га:

на комбайн 271,5 279,4 276,8

надень работы 325,8 322,5 218,5

Прирост темпа уборки, % 49,1 47,6 0

Результаты проведенных исследований позволили обосновать комплекс машин, необходимых для уборки зерновых, который включает в со-

став широкозахватные прицепные (ЖВП-9.1) или навесные (ЖВР-10) валковые жатки и в перспективе навесную жатку-накопитель в агрегате с трактором класса 14 или 20 кН. Мобильные звенья или отряды комбайнов класса 8,5 кг/с УТК должны обмолачивать в первую очередь товарное и семенное зерно. Транспортное обслуживание звеньев комбайнов должно проектироваться с учетом технологического назначения зерна.

Расчеты экономической эффективности внедрения комплекса машин на базе комбайнов класса 8,5 кг/с («Дон-1500») и их модификаций показали, что обеспечивается годовой экономический эффект в размере 783,7-422,9 тыс. рублей за счет повышения качественных показателей зерна.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Результаты анализа использования комплексов машин для уборки зерновых культур в условиях Южного Урала и Северного Казахстана показывают, что полная реализация технико-экономического потенциала систем уборки на базе комбайнов класса 5,0 и 6,5 кг/с и др. уборочных машин не позволяет обеспечить своевременность и качество выполнения зерноуборочного процесса при сложившихся методах их проектирования. Поэтому исследование закономерностей функционирования зерноуборочных процессов, установление взаимосвязей параметров машин, режимов их использования с учетом показателей качества продукции и технического потенциала являются важной научной и производственной проблемой.

2. Разработана структурная модель процесса формирования и совершенствования работы комплекса машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и класса 8,5 кг/с для уборки зерновых, обеспечивающих преобразование массивов с.-х. растений на поле в заданный компонент зерновой массы и НЧУ различного технологического назначения, которая рассматривается в виде двух преобразующих технических систем на псше с соответствующими обратными связями, разделенных звеном усиления. Функционирование комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с с учетом исполнителей образует технологические системы уборки, которые проектируются на основе взаимодополнения и обобщенного критерия, учитывающего не только затраты на уборку, но и потери, качественные показатели зерна, влияющие на эффективность систем уборки зерновых.

3. Исследования процесса взаимодействия различных МСУ комбайнов с хлебной массой, позволили установить аналитические зависимости, отражающие процесс изменения механических микроповреждений зерна и их влияние на качественные показатели зерна в суточном и сезонном режиме использования комбайнов. Установлено, что независимо от типа МСУ комбайнов, увеличения их сезонной и суточной загрузки, приводит к росту травмирования зерна. Существенно повышаются технологические свойства зерна при обмолоте хлебной массы комбайнами с аксиально-роторными МСУ, поскольку травмирование зерна снижается в 1,3-3,6 раз по сравнению с комбайнами с классическим МСУ, что позволяет зерноуборочные комбайны, оснащенные данным типом МСУ, эксплуатировать с большей суточной и сезонной загрузкой. Учитывая соотношение стоимости машин и качественные показатели

зерна, применение комбайнов с классическим МСУ с пропускной способностью молотилки 8,5 кг/с целесообразно осуществлять в хозяйствах сельхозтоваропроизводителей, а аксиально-роторные - в агроперерабатывающих холдингах, т.е. в системах замкнутого цикла «производство-переработка».

4. На основе критерия комплексных затрат разработана экономико-математическая модель технологических систем уборки зерновых, позволяющая оценить эффективность функционирования различных комплексов машин в процессе выполнения уборочных работ, обосновать технико-технологический потенциал комплекса машин и определить рациональные режимы его использования по суточной и сезонной загрузке, которые составили для комбайнов класса 8,5 кг/с соответственно 10-11 ч и 15-20 дней. Теоретические результаты исследования по обоснованию режимов использования зерноуборочных комбайнов подтверждены экспериментами и производственной проверкой, в результате чего было установлено, что режимы использования комбайнов влияют на качественные показатели зерна.

5. Установлено, что совместное использование комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с при технической оснащенности до 40 % машинами класса 8,5 кг/с обеспечивает увеличение производительности уборочного комплекса и сокращает сроки уборки в 1,4 раза, снижает комплексные затраты, потери продукции и повышает качественные показатели зерна. Эффективное использование комбайнов класса 8,5 кг/с на полях с урожайностью свыше 1,0 т/га достигается раздельным способом уборки зерновых с применением валковых жаток шириной захвата 9-10 м, а при урожайности до 1,0 т/га путем формирования спаренных валков жатками, шириной захвата 9-10 м и уборкой НЧУ по крупнокопенной технологии, что обеспечивает снижение комплексных затрат, повышение качественных показателей зерна и сокращение потерь продукции.

6. Установлено, что формирование и обмолот широкополосных валков хлебной массы комбайнами класса 8,5 кг/с способствует снижению комплексных затрат на уборку зерновых культур. Получены аналитические зависимости, отражающие процесс формирования валка с учетом его взаимодействия со стерней. Техническим средством по обеспечению процесса формирования широкополосных валков хлебной массы заданной мощности является навесная валковая жатка-накопитель с шириной захвата 10 м и глубиной платформы 1,5 м.

7. Разработана математическая модель технологического процесса работы жатки-накопителя с учетом режима накопления хлебной массы на платформе, которая позволяет обосновать производительность жатвенного агрегата при скашивании зерновых культур. Экспериментальные исследования опытного образца подтвердили теоретические предпосылки улучшения агро-технологических показателей валков по неравномерности распределения стеблей растений в широкополосных валках и интенсивности сушки хлебной массы. Обмолот широкополосных валков комбайнами с классическим МСУ показал снижение микроповреждения до 21,0 % и дробления зерна до 38,0 % в сравнении с существующей схемой формирования валков. Подтверждено повышение технологической загрузки комбайнов пропускной способностью молотилки 8,5 кг/с и увеличение их часовой производительности в 1,3 раза на

полях урожайностью до 1,2 т/га, и снижение комплексных затрат до 30,0 %.

8. Установлено, что применение разгрузочных магистралей в загонах поля и мобильных накопителей перегружателей зерна (грузоподъемностью до 20 т) в технологических схемах транспортного обслуживания зерноуборочных комбайнов класса 8,5 кг/с обеспечивает повышение производительности комбайнов в 1,19-1,78 раза за счет сокращения взаимообусловленных простоев машин. Уборочное звено целесообразно комплектовать из трех комбайнов. Транспортное обслуживание зерноуборочных комбайнов должно проектироваться с учетом технологического назначения зерна, а прямые перевозки зерна от комбайнов класса 8,5 кг/с возможны только при избытке транспорта.

9. Производственная проверка технологических систем уборки зерновых на базе комплекса машин класса 8,5 кг/с и 5,3 кг/с с классическим МСУ, при их соотношении 1:3 и 1:2 показала, что сроки уборочных работ уменьшаются в 1,46-1,9 раза в сравнении с комплексами машин на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с для уборки зерновых. Экспериментально установлено наличие процесса самоорганизации использования комплексов машин для уборки зерновых через исполнителей, что приводит к росту производительности машин и труда. Технологический потенциал комбайнов класса 8,5 кг/с обеспечивает более продолжительный на 3-4 часа суточный режим загрузки в сравнении с комбайнами пропускной способности молотилки 5,3 кг/с. Реализация принципа формирования партий зерна в период уборки, основанного на дифференциации его суточного намолота по качественным показателям позволяет дополнительно повысить эффективность технологической системы уборки зерновых культур.

Список научных трудов, в которых опубликовано основное содержание диссертации

Рекомендации производству и учебные пособия

1. Рекомендации по снижению механических повреждений зерна и повышению эффективности уборки зерновых культур.- М: РАСХН, 2006.-70с. (соавторы: Константинов ММ., Мякин В Л.).

2. Методические рекомендации по снижению механических микроповреждений зерна и повышению эффективности использования комбайнов «Дон-1500» при уборке. Челябинск, Рикпол, 2002.-47С. (соавторы: Ловчиков ВЛХ и Печеркин В Л.).

3. Рациональная эксплуатация комбайнов «Дон-1500» в Кустанайской области: Методические рекомендации. ВО ВАСХНИЛ, Кустанай, Облстат., 1989.-38 с. (соавторы: Бутко В.Н., Умиров ЭЛ., Носов Б .К, Сморщок 11 Л.).

4. Влияние механических микроповреждений зерна колосовых культур на выход продукции при помоле / Уч. пособие. Челябинск, ЧГАУ, 1999.- 62 с. (соавтор: Ловчиков В Л.).

5. Повышение качества зерна и эффективности использования комбайнов в условиях Южного Урала. Челябинск, Рикпол, 2002.-144с.

6. Технология и оборудование мукомольного производства / Уч. пособие. Челябинск, ЧГАУ, 2000. - 252с.

Статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАКом

7. Организация уборочно-транепортных комплексов с иерархическим технологическим контролем // Техника в сельском хозяйстве. — М. № 2,2006 — С.28-31.

8. Уборка добрым зернам красна // Сельский механизатор.—М. №11,2005.—С. 12.

9. Уборочю-транагоргаьв комплексы //Сельскиймеханизатор.—М.№9,2005.—С. 10.

10. Формирование партий зерна пшеницы в период уборки урожая комбайнами // Сибирский вестник с. х. науки.—Новосибирск, СО РАСХН,№3,2005.—С. 113.

11. Организация уборочно-транепортных комплексов с иерархическим технологическим контролем // Достижения науки и техники АПК.—М. № 5,2005.

12. Повышение технологическою совершенства систем уборки зерновых культур в условиях Уральского региона / Вестник Красноярского агроуниверситета. № 4,2004.

13. Организация уборочно-транепортных комплексов с иерархическим технологическим контролем / Вестник Красноярского агроуниверситета. № 4,2004.

14. Совершенствование валковых жаток и жаток-хедеров в зерноуборочном парке маг шин для условий Северного Казахстана // Сибирский вестник а х. науки. — Новосибирск, СО РАСХН,№ 1,2004.-С. 86-89. (соавторы: Астафьев В Л, и др.).

15. Формирование партий зерна пшеницы в период уборки урожая комбайнами // Хранение и переработкасельхозсырья. -М.: РАСХН, 2004, №7-С. 50-51.

16. Технологическое совершенство систем уборки зерновых культур // Тракторы и сл. машины. -М.:, 2004, № 11. -С.26-27.

17. Механическое травмирование зерна и выход продукции помола // Хранение и переработка сельхазсырья.-М:, РАСХН, 2003, № 3.-С. 55-57. (соавтор: Ловчиков ВЛ).

18. Формирование уборочно-транепортных комплексов // Механизация и электрификация с.х. - М., 2003, № 10 - С. 7-9.

19. Снижение травмирования зерна в период уборки урожая. // Храните и переработка сельхозсырья.-М; РАСХН, 2002, № 12.-С35-38. (соавтор: Ловчиков В. Пи др.).

Статьи, опубликованные в материалах конференций

20. Способ диагностирования механических микроповреждений зерна при уборке урожая комбайнами / Вестник ЧГАУ. Т 47 - Челябинск, ЧГАУ, 2006. - С.73-75.

21. Повышение качества зерна в период уборки урожая комбайнами / Известия ОГАУ. № 3(7), - Оренбург, 2005,- С. 139-141.

22. Микроповреждения зерна и выход продукции при помоле // Техника и оборудование для села. - М. 2004, № 3.- С. 25-27.

23. Снижение травмирования зерна в период уборки урожая // Материалы ХЫ1 научно-технической конференции ЧГАУ. Часть 2. Челябинск, ЧГАУ,2003.

24. Формирование партий зерна в период уборки урожая по технологическим свойствам / Вестник ЧГАУ. Т 43, - Челябинск, ЧГАУ, 2004.

25. Совершенствование парка уборочных машин Северного Казахстана.// Материалы ХЬП научно-технической конференции ЧГАУ. Часть 2. Челябинск, 2003.-С.21-28 (соавторы: Астафьев В. Л., Окунев Г. А. и др.).

26. Устойчивость подбора валков зерновых культур комбайнами семейства «Дон». // Вопросы совершенствования инженерно-технического обеспечения механизированных процессов в целинном земледелии: Сб. науч. трудов. / НПО «ЦСХМ». ВО ВАСХНИЛ, Алма-Ата, 1989.-С.87-91.

27. Устойчивость хлебного валка на стерне колосовых культур. Вопросы ме-

ханизации сельскохозяйственного производства Северного Казахстана. Сб. науч. трудов./ НПО «ЦСХМ». ВО ВАСХНИЛ, Алматы,1997,- С.42-45 (соавторы: Иванченко П.Г., Кригер A.A.).

28. Результаты первого этапа испытаний порционной жатки-накопителя при скашивании зерновых в условиях Северного Казахстана. Печ. Деп. Казгос-ИНТИ, № Р5973-К-95. ВО ВАСХНИЛ Алматы,1995.-9с.

29. Оценка качества работы комбайна «Дон-1500» на подборе и обмолоте порционных валков. Печ. Деп. КазгосИНТИ, № Р5972-К-95. ВО ВАСХНИЛ Алматы. 1995.-6с.

30. Результаты первого этапа проверки эффективности комбайнов типа «Дон» в условиях Северного Казахстана. // Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе. 4.4. Докл. Всесоюзн. научн.-пракг. конф. (10-12 октября 1989г., Новосибирск). М., 1989. - С. 60-61. (соавторы: Бутко В.Н., Умиров Э.И.).

31. Характер взаимосвязи между уборочными и транспортными процессами. Комплексная механизация производственных процессов в целинном земледелии: Сб. науч. тр./ НПО «ЦСХМ». ВО ВАСХНИЛ, Алма-Ата. 1986.-С. 134-136.

32. Использование перегружателей зерна на заправке сеялок и в технологии транспортировки зерна от комбайнов. Вопросы использования и совершенствования техники в зоне целинного земледелия: Сб. науч. тр. / НПО «ЦСХМ». ВО ВАСХНИЛ, Алма-Ата, 1985.-С. 131-136. (соавторы: Та-гинцев H.A., Васильев A.A., Аристов А.Н.).

Патенты на изобретения

33. Способ раздельной уборки зерновых культур и устройство для его осуществления. Положительное решение по заявке № 2005104720/12(006047) от 09.06.2006.

34. Способ раздельной уборки зерновых культур и производства зернокормовош сырья для животноводства. Положительное решение по заявке № 2005108933/12 (010593) от 22.06.2006. (соавтор: Ловчиков В Л).

35. Способ укладки хлебной массы валка на стерню и устройство для его осуществления. Патент на изобретение № 2262829 по заявке № 2004111066. Ловчиков АЛ Бюл. Изоб. № 30 от 27.10.2005.

36. Способ определения механических микроповреждений в партиях зерна при уборке уроясая комбайнами. Патент на изобретение № 2257703 по заявке № 2004105348. Ловчиков А.П. Бкш. Иэоб. №22 от 10.08.2005.

37. Способ формирования партий зерна пшеницы в период уборки урожая комбайнами. Патент на изобретение № 2257705 по заявке № 2004105329. Ловчиков А. П. Бюл. Изоб. № 22 от 10.08.2005.

38. Валковая жатка. Патент. № 15902 KZ (11) 5136, ьсл. А01Д57/02,1995. Опубл. В бюл. № 4.15.10.1997.-7с. (соавторы: Иванченко ПГ., Кригер A.A.).

Типография ООО «Искра-Профи» г.Челябинск, ул. Сони Кривой,42. Тел: 265-09-41. Подписано к печати 27.09.2006.

Формат 64х 84 Усл. печ л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ /|/

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Ловчиков, Александр Петрович

Введение.

Глава 1 Состояние проблемы и задачи исследования.

1.1 Резервы повышения производства зерна пшеницы и продуктов её переработки.

1.2 Технико-экономические показатели производственной деятельности сельхозтоваропроизводителей региона Южного Урала.

1.3 Технико-технологические показатели уборки зерновых культур комбайнами.

1.3.1 Техническое обеспечение и способы уборки зерновых культур.

1.3.2 Агротехнологические показатели валков хлебной массы в условиях регионов Южного Урала и Северного Казахстана.

1.3.3 Механическое травмирование зерна при обмолоте зерновых культур комбайнами.

1.3.4 Влияние механических повреждений на физиологическую активность и структурно-механические свойства зерна.

1.4 Технологические особенности использования зерна пшеницы на предприятиях перерабатывающей отрасли.

1.5 Диалектика развития механизированных процессов растениеводства.

Выводы и задачи исследования.

Глава 2 Методологические основы и методы решения проблемы.

2.1 Концепция формирования технологической системы уборки зерновых культур на базе комбайнов разного класса.

2.2 Структурная модель технологической системы уборки зерновых культур.

2.2.1 Идеализированная технологическая система уборки зерновых культур.

2.2.2 Способ реализации идеализированной технологической системы уборки зерновых культур.

2.3 Моделирование технологической системы уборки зерновых культур.

2.3.1 Критерий эффективности технологической системы уборки зерновых культур.

Глава 3 Теоретические основы повышения эффективности технологической системы уборки зерновых культур.

3.1 Механические микроповреждения зерна в процессе обмолота зерновых культур комбайнами с различными МСУ.

3.2 Влияние суточной и сезонной продолжительности обмолота зерновых культур комбайнами на механические микроповреждения зерна.

3.3 Изменение технологических и сезонных потерь продукции при обмолоте зерновых культур комбайнами.

3.4 Изменение эффективности процесса обмолота хлебной массы комбайнами.

3.5 Макромодель развития технологических систем комбайновой уборки зерновых при взаимодействии машин класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с.

3.6 Взаимовлияние технологий уборки зерновых культур на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с.

3.6.1 Изменение производительности технологической системы уборки зерновых культур на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с.

3.7 Экономико-технологическое обоснование повышения технологической загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с уборочных комплексов.

3.7.1 Изменение энергетических затрат процесса уборки зерновых культур комбайнами класса 8,5 кг/с.

3.7.2 Технико-экономическое обоснование совершенствования технологической загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с.

Глава 4 Совершенствование процесса технологической загрузки комбайнов класса 8,5 кг/с при уборке зерновых культур.

4.1 Устойчивость и сушка хлебной массы валков на стерне.

4.2 Технологический процесс формирования и обмолота широкополосных валков хлебной массы.

4.2.1 Техническая оснащенность процесса формирования широкополосных валков хлебной массы.

4.2.2 Математическая модель технологического процесса скашивания зерновых жаткой-накопителем.

4.2.3 Технико-технологическое обоснование длины накопительного транспортера платформы жатки.

4.2.4 Агротехнические показатели работы жатвенных агрегатов и широкополосных валков хлебной массы.

4.2.5 Эксплуатационно-технологические показатели работы комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте широкополосных валков хлебной массы.

4.2.6 Граница эффективности процессов формирования и обмолота широкополосных валков хлебной массы.

Глава 5 Производственная проверка технологической системы комбайновой уборки зерновых, рекомендации производству, технико-экономические показатели результатов исследования.

5.1 Механические микроповреждения зерна в процессе обмолота зерновых культур комбайнами с различными МСУ.

5.2 Транспортное обеспечение и эксплуатационные показатели работы комбайнов класса 8,5 кг/с.

5.3 Организация и эксплуатационно-технологические показатели работы комплексов машин на базе комбайнов класса 5,3 и 8,5 кг/с.

5.4 Технико-экономические показатели результатов исследования.

Введение 2006 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Ловчиков, Александр Петрович

В Российской Федерации и в других странах СНГ производство зерна всегда актуально, поскольку хлебопродукты в рационе человека составляют до 40 %, а в отрасли животноводства на производство 1 т мяса расходуется до 9,8 т комбикормов. Одним из резервов увеличения производства зерна и продуктов его переработки является повышение его качества. При современном подходе к уборке урожая трудно получить качественное зерно из-за наличия механических макро- и микроповреждений, образующихся при обмолоте хлебной массы комбайнами отечественного и зарубежного производства.

Исследованиями установлено, что травмированные семена характеризуются нестабильной всхожестью. По данным К.Г. Колганова, Н.И. Косило-ва, З.И. Воцкого и др. исследователей, 30-40 % семян не дают всходов из-за наличия микроповреждений, что снижает урожайность. Переработка зерна в мукомольном, пивоваренном и др. производстве свидетельствует о влиянии механических микроповреждений на выход продукции.

Недостаточный технико-экономический потенциал технологических систем уборки зерновых на базе комбайнов пропускной способности молотилки 5,3 и 6,5 кг/с и других технических средств в условиях Южного Урала (Российская Федерация) и Северного Казахстана (республика Казахстан), а также старение и сокращение комбайнового парка и трудовых ресурсов, частичная потеря кадрового потенциала в сельскохозяйственном производстве и ряд др. причин в совокупности своего действия привели к увеличению сроков уборки в 2-3 раза. Суточная загрузка комбайнов, достигающая 14-16 ч и более, не только не обеспечивает сокращение сроков уборки, но и приводит к увеличению потерь и снижению качества зерна. Неустойчивость развития с.х. производства порождает переход технологий уборки зерновых от организованных к малоорганизованным системам, что выражается структурным упрощением технологий, приводящим к росту механических макро- и микроповреждений зерна, ухудшению качества зерна и запланированному перерасходу его на стадии воспроизводства и переработки.

Производительность труда при уборке зерновых может быть повышена либо путем увеличения комбайнового парка, либо дополнением существующего парка более производительными комбайнами класса 8,5 кг/с (типа "Дон-1500"). Однако высокая цена комбайнов данного класса в настоящее время и проблема реализации их технологических возможностей в условиях Южного Урала и Северного Казахстана требуют разработки организационно-технологических способов их эффективного использования. В связи с чем повышение эффективности технологических систем уборки зерновых, производительности труда и качества зерна с одновременным снижением потерь продукции следует осуществлять за счет дальнейшего изучения закономерностей процессов уборки, базирующихся на методологических положениях системного анализа и разработки на этой основе новых способов технологической и организационной загрузки комбайнов.

Работа выполнена по темам «Разработать и внедрить в производство технологический процесс комбайновой уборки зерновых культур на базе комбайна класса 8-9 кг/с», «Разработать организационно-технические требования подготовки хозяйств к высокопроизводительному использованию новых энергонасыщенных тракторов, зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов», а также по плану 20.02.07.П «Разработать порционный жатвенный агрегат» и 20.02.07.Ф «Исследовать технологический процесс образования порционного валка».

Совокупность исследований в работе следует квалифицировать как научно обоснованные технологические, технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны.

Научное значение работы заключается в системном подходе к развитию теории проектирования эффективным функционированием технических средств комплекса машин технологических систем уборки зерновых культур.

Огромную благодарность и признательность автор выражает научному консультанту д.т.н., проф. М.М. Константинову, а также д.т.н., проф.

Н.И. Косилову, д.т.н., проф. [В.Д. Саклакову] за ценные замечания и предложения при выполнении работы.

Цель и задачи исследования. Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур совершенствованием способов загрузки комплекса машин. Для реализации цели предусматривается решение следующих задач:

1. разработать структурную модель формирования и совершенствования работы комплекса машин для уборки зерновых культур технологических систем;

2. выявить зависимости и закономерности изменения механических микроповреждений зерна при обмолоте хлебной массы комбайнами их влияние на выход продукции при переработке и эффективность уборки зерновых;

3. установить и обосновать закономерности, характеризующие диалектическое развитие технологических систем комбайновой уборки зерновых при взаимодействии машин класса 8,5 и 5,0 кг/с, и на этой основе проанализировать изменения эффективности уборки зерновых культур;

4. разработать математическую модель по обоснованию технологических параметров навесной жатки-накопителя и определить границы эффективности процессов формирования и обмолота широкополосных валков комбайнами класса 8,5 кг/с;

5. определить агротехнологические показатели широкополосных валков с технологическими разрывами и эксплуатационно-технологические показатели работы жатвенных агрегатов и комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте хлебной массы, и оценить их влияние на эффективность систем уборки зерновых;

6. определить рациональные эксплуатационно-технологические показатели и режимы работы комбайнов класса 8,5 кг/с с технологической и организационной загрузкой и их влияние на эффективность уборки зерновых. Провести производственную проверку комплексов машин на базе комбайнов класса 8,5 и 5,3 кг/с технологических систем и разработать рекомендации по повышению эффективности уборки зерновых культур.

Предмет исследования. Закономерности и взаимосвязи технологических параметров процессов уборки зерновых культур, а также режимов работы комплекса машин; закономерности качественного и эффективного их функционирования.

Объект исследования. Технологические процессы уборки зерновых культур, технические средства и комплексы машин для их осуществления.

Методические основы исследований: экономико-математическое и математическое моделирование технических систем; теория процесса загрузки; системный и логический подходы; методы математической статистики; моделирования и натурного эксперимента.

Научную новизну исследования составляют:

- обоснование и разработка комплекса машин и технических средств для уборки зерновых, обеспечивающих повышение производительности труда и качество зерна по технологическим свойствам, сокращение потерь продукции;

- экономико-математическая модель функционирования технологической системы для уборки зерновых культур, отличающаяся системным подходом и учетом количественных и качественных параметров и показателей работы ее элементов, обеспечивающая принятие рациональных технических решений при их проектировании и эксплуатации;

- аналитические выражения, позволяющие оптимизировать параметры зерна по механическим микроповреждениям и их влияние на мукомольные и семенные свойства зерна от суточных и сезонных режимов использования комбайнов и других факторов;

- математическая модель технологического процесса скашивания зерновых культур жаткой-накопителем учитывающаяся количественные и качественные параметры и показатели работы, а также экономико-математическая модель определения границы эффективности формирования и обмолота широкополосных валков хлебной массы комбайнами, обеспечивающая принятие оптимальных технических решений при проектировании и эксплуатации;

- математическая модель несущей способности и мощности валка хлебной массы, аналитические зависимости, характеризующие процесс сушки хлебной массы в валках, а также агротехнические и эксплуатационно-технологические показатели формирования широкополосных валков с технологическими разрывами, режимы работы жатвенных агрегатов и комбайнов класса 8,5 кг/с при подборе и обмолоте валков;

- методология проектирования зерноуборочных процессов с учетом показателей качества продукции и технического потенциала.

Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации по снижению механических микроповреждений и повышению эффективности использования комбайнов класса 8,5 кг/с «Дон-1500» в условиях Южного Урала и Северного Казахстана.

Дано обоснование применения комбайнов с классическим МСУ у сельхозтоваропроизводителей и с аксиально-роторным МСУ в агроперерабаты-вающих холдингах - системах организации производства замкнутого цикла «производство-переработка».

Полученные аналитические зависимости и закономерности изменения механических микроповреждений зерна пшеницы и выхода продуктов переработки позволяют в перспективе разработать автоматизированное рабочее место по управлению качеством обмолота зерновых культур комбайнами.

Разработаны исходные требования и техническое задание на прямоточную навесную жатку-накопитель ПЖНН-10-1.5. Изготовлен и проверен макетный образец (патент №(19) KZB (11)5136), который прошел предварительные испытания на Целинной МИС (республика Казахстан).

Предложены новые способы укладки хлебной массы зерновых на стерню, определения механических микроповреждений зерна, формирования партий зерна в период уборки урожая комбайнами, защищенные патентами Российской Федерации.

Обоснован комплекс машин на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с и класса 8,5 кг/с, предназначенный для уборки зерновых культур в условиях Южного Урала и Северного Казахстана.

Реализация результатов исследования использованы РАСХН, министерством сельского хозяйства республики Казахстан, Восточным отделением ВАСХНИЛ, Министерством сельского хозяйства Оренбургской и Челябинской областей, а также ГУП «Продовольственная корпорация Челябинской области», и ГАК «КЕН ДАЛА» и «ТАБЫС» и с.х. предприятиями.

Теоретические и методические разработки исследований применялись в научно-конструкторских разработках НПО «Целинсельхозмеханизация» (ЦелинНИИМЭСХ). Полученные результаты используются ОАО «РОСТ-СЕЛЬМАШ» и его дилерской сетью.

Методические разработки, полученные в результате исследований внедрены в учебном процессе Оренбургского государственного аграрного университета, Челябинского государственного агроинженерного университета, Курганской с. х. академии, Курганского и Костанайского государственных университетов.

Апробация. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены: на международных и ежегодных научно-технических конференциях ЧГАУ (Челябинск, 1993-2006 гг.); международной научно-практической конференции ОГАУ (Оренбург, 2005 г.); на расширенном заседание кафедры «Уборочные машины» ЧГАУ (Челябинск, 2005 г.); на расширенных заседаниях кафедры «Сельскохозяйственные машины» ОГАУ (Оренбург, 2005-06 гг.); на научно-технической конференции (Новосибирск, 1989 г.); на научно-практических конференциях и научно-технических советах (Кустанай, 1993-1995 гг.); на выездном заседании НТС ВО ВАСХНИЛ (Кустанай, 1994 г.); на техническом семинаре в ОАО «КХП им. Григоровича» (Челябинск, 1998 г.), в Министерстве сельского хозяйства Челябинской области (Челябинск, 2005 г.). Методические разработки, полученные в результате исследований, применялись на Международных сельскохозяйственных выставках «Агро-2002» и «Агро-2003» (г. Челябинск), и на сельскохозяйственной выставке 2002 г. (г. Екатеринбург).

Научные положения, выносимые на защиту:

- структурная модель формирования и совершенствования работы комплекса машин для уборки зерновых культур;

- методика проектирования структуры технических, (комплекса машин) технологических систем уборки зерновых культур, учитывающая особенности функционирования системы «техническое средство-хлебная масса-зерно-выход продукции из зерна»;

- аналитические выражения для определения выхода продукции при воспроизводстве и переработке зерна, методика оценки потерь продукции с учетом механических микроповреждений и их влияние на мукомольные и семенные свойства зерна;

- методика проектирования технологических систем уборки зерновых при соотношении комбайнов разного класса в составе комплекса машин, определения производительности технологической системы уборки зерновых при совместном использовании комбайнов класса 8,5 кг/с и 5,0-6,5 кг/с;

- аналитические зависимости, характеризующие процесс сушки хлебной массы в валках, математическая модель формирования валка хлебной массы;

- математическая модель технологического процесса и режима работы навесной жатки-накопителя при скашивании зерновых культур.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверадаются: сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами приемочных и производственных испытаний, разработанных технологических решений и технических средств и их эффективным использованием на предприятиях агропромышленного комплекса.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 36 печатных работ общим объемом 85,6 п. л., в том числе 13 статей в ведущих научных журналах, одна монография, три учебных пособия и четыре патента.

Объем работы и структура. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 224 наименований, приложений; изложена на 271 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков и приложения.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Результаты анализа использования комплексов машин для уборки зерновых культур в условиях Южного Урала и Северного Казахстана показывают, что полная реализация технико-экономического потенциала систем уборки на базе комбайнов класса 5,0 и 6,5 кг/с и др. уборочных машин не позволяет обеспечить своевременность и качество выполнения зерноуборочного процесса при сложившихся методах их проектирования. Поэтому исследование закономерностей функционирования зерноуборочных процессов, установление взаимосвязей параметров машин, режимов их использования с учетом показателей качества продукции и технического потенциала являются важной научной и производственной проблемой.

2. Разработана структурная модель процесса формирования и совершенствования работы комплекса машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и класса 8,5 кг/с для уборки зерновых, обеспечивающих преобразование массивов с.-х. растений на поле в заданный компонент зерновой массы и НЧУ различного технологического назначения, которая рассматривается в виде двух преобразующих технических систем на поле с соответствующими обратными связями, разделенных звеном усиления. Функционирование комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с с учетом исполнителей образует технологические системы уборки, которые проектируются на основе взаимодополнения и обобщенного критерия, учитывающего не только затраты на уборку, но и потери, качественные показатели зерна, влияющие на эффективность систем уборки зерновых.

3. Исследования процесса взаимодействия различных МСУ комбайнов с хлебной массой, позволили установить аналитические зависимости, отражающие процесс изменения механических микроповреждений зерна и их влияние на качественные показатели зерна в суточном и сезонном режиме использования комбайнов. Установлено, что независимо от типа МСУ комбайнов, увеличения их сезонной и суточной загрузки, приводит к росту травмирования зерна. Существенно повышаются технологические свойства зерна при обмолоте хлебной массы комбайнами с аксиально-роторными МСУ, поскольку травмирование зерна снижается в 1,3-3,6 раз по сравнению с комбайнами с классическим МСУ, что позволяет зерноуборочные комбайны, оснащенные данным типом МСУ, эксплуатировать с большей суточной и сезонной загрузкой. Учитывая соотношение стоимости машин и качественные показатели зерна, применение комбайнов с классическим МСУ с пропускной способностью молотилки 8,5 кг/с целесообразно осуществлять в хозяйствах сельхозтоваропроизводителей, а аксиально-роторные - в агроперерабатывающих холдингах, т.е. в системах замкнутого цикла «производство-переработка».

4. На основе критерия комплексных затрат разработана экономико-математическая модель технологических систем уборки зерновых, позволяющая оценить эффективность функционирования различных комплексов машин в процессе выполнения уборочных работ, обосновать технико-технологический потенциал комплекса машин и определить рациональные режимы его использования по суточной и сезонной загрузке, которые составили для комбайнов класса 8,5 кг/с соответственно 10-11 ч и 15-20 дней. Теоретические результаты исследования по обоснованию режимов использования зерноуборочных комбайнов подтверждены экспериментами и производственной проверкой, в результате чего было установлено, что режимы использования комбайнов влияют на качественные показатели зерна.

5. Установлено, что совместное использование комплексов машин на базе комбайнов класса 5,0 кг/с и 8,5 кг/с при технической оснащенности до 40 % машинами класса 8,5 кг/с обеспечивает увеличение производительности уборочного комплекса и сокращает сроки уборки в 1,4 раза, снижает комплексные затраты, потери продукции и повышает качественные показатели зерна. Эффективное использование комбайнов класса 8,5 кг/с на полях с урожайностью свыше 1,0 т/га достигается раздельным способом уборки зерновых с применением валковых жаток шириной захвата 9-10 м, а при урожайности до 1,0 т/га путем формирования спаренных валков жатками, шириной захвата 9-10 м и уборкой НЧУ по крупнокопенной технологии, что обеспечивает снижение комплексных затрат, повышение качественных показателей зерна и сокращение потерь продукции.

6. Установлено, что формирование и обмолот широкополосных валков хлебной массы комбайнами класса 8,5 кг/с способствует снижению комплексных затрат на уборку зерновых культур. Получены аналитические зависимости, отражающие процесс формирования валка с учетом его взаимодействия со стерней. Техническим средством по обеспечению процесса формирования широкополосных валков хлебной массы заданной мощности является навесная валковая жатка-накопитель с шириной захвата 10 м и глубиной платформы 1,5 м.

7. Разработана математическая модель технологического процесса работы жатки-накопителя с учетом режима накопления хлебной массы на платформе, которая позволяет обосновать производительность жатвенного агрегата при скашивании зерновых культур. Экспериментальные исследования опытного образца подтвердили теоретические предпосылки улучшения агротехнологи-ческих показателей валков по неравномерности распределения стеблей растений в широкополосных валках и интенсивности сушки хлебной массы. Обмолот широкополосных валков комбайнами с классическим МСУ показал снижение микроповреждения до 21,0 % и дробления зерна до 38,0 % в сравнении с существующей схемой формирования валков. Подтверждено повышение технологической загрузки комбайнов пропускной способностью молотилки 8,5 кг/с и увеличение их часовой производительности в 1,3 раза на полях урожайностью до 1,2 т/га, и снижение комплексных затрат до 30,0 %.

8. Установлено, что применение разгрузочных магистралей в загонах поля и мобильных накопителей перегружателей зерна (грузоподъемностью до 20 т) в технологических схемах транспортного обслуживания зерноуборочных комбайнов класса 8,5 кг/с обеспечивает повышение производительности комбайнов в 1,19-1,78 раза за счет сокращения взаимообусловленных простоев машин. Уборочное звено целесообразно комплектовать из трех комбайнов. Транспортное обслуживание зерноуборочных комбайнов должно проектироваться с учетом технологического назначения зерна, а прямые перевозки зерна от комбайнов класса 8,5 кг/с возможны только при избытке транспорта.

9. Производственная проверка технологических систем уборки зерновых на базе комплекса машин класса 8,5 кг/с и 5,3 кг/с с классическим МСУ, при их соотношении 1:3 и 1:2 показала, что сроки уборочных работ уменьшаются в 1,46-1,9 раза в сравнении с комплексами машин на базе комбайнов класса 5,3 или 6,5 кг/с для уборки зерновых. Экспериментально установлено наличие процесса самоорганизации использования комплексов машин для уборки зерновых через исполнителей, что приводит к росту производительности машин и труда. Технологический потенциал комбайнов класса 8,5 кг/с обеспечивает более продолжительный на 3-4 часа суточный режим загрузки в сравнении с комбайнами пропускной способности молотилки 5,3 кг/с. Реализация принципа формирования партий зерна в период уборки, основанного на дифференциации его суточного намолота по качественным показателям позволяет дополнительно повысить эффективность технологической системы уборки зерновых культур.

Библиография Ловчиков, Александр Петрович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Маркс К., Энгельс Ф. Капитал. // Соч. 23, М.,1960. С. 180-190.

2. Производственно-технический потенциал села возрождается // Техника и оборудование для села. 1999, № 12. С.3-7.

3. Кленин Н. И. Вчера и сегодня российского комбайна. // Сельский механизатор. 2004, № 2.

4. Ковырялов Ю.П. Зерновое хозяйство СССР: тенденции, достижения, проблемы // Зерновое хозяйство. 1987, № 3. С. 2-6.

5. Эффективность обработки и хранения зерна//Пер. с анг. В.И. Да-шевского. М.: ВО Агропромиздат. 1991. 606с.

6. Улицкий Е.Я. О «щадящих» технологиях уборки зерновых культур // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985, № 9.- С. 27.

7. Васько М.А., Яковенко А.В. Слагаемые урожайности. // Зерновое хозяйство. 1987, № 1.-С. 33-35.

8. Дорофеев В.Ф. Пшеница мира. Л.: Агропромиздат, 1987. 560с.

9. Швамм В.Г. Зависимость потерь зерна молотильных устройств комбайнов от их конструкции и условий уборки // Контроль и управление технологическим процессом комбайновой уборки зерновых культур. Вып. 4. Новосибирск, 1988. С. 46-52.

10. О состоянии и тенденциях развития сельского хозяйства области. Аналитическая записка. 2002 год. Челябинск.: Челябинский областной комитет государственной статистики. № 6 23/10.10.10,2003. -28 с.

11. И. Жалнин Э.В. , Мнацаканов А.С. Структура комбайнового парка для уборки зерновых культур: Труды ВИМ. Т. 113. М., 1987. С. 23-31.

12. Русанов А.И. Основные тенденции и проблемы развития зерноуборочных комбайнов. // Тракторы и с.-х. машины. 1988, № 8. С. 21-25.

13. Федоренко В.Ф., Гольтяпин В.Я. Тенденции развития зерноуборочных комбайнов.// Техника и оборудование для села. 2004, №1. С.9-14.

14. Алферов С.А., Калошин А.И. Как работает зерноуборочный комбайн. М.: Машиностроение, 1981. 189с.

15. Проспект фирмы «Клаас КгаА мбХ» Зерноуборочные комбайны Мега 350 и Мега 360.Харзевинкель,2004 -23с.

16. Зерноуборочные комбайны "Дон". М.: Агропромиздат, 1986. 332с.

17. Зерноуборочные комбайны "Енисей". М.: Агропромиздат, 1986.- 217с.

18. Логинов Л. Н., Серый Г.Ф., Косилов Н. И. Зерноуборочные комбайны двухфазного обмолота. М., 1999. 336с.

19. Липкович Э.И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов. // Тракторы и с.х. машины, 1970. С.10-14.

20. Ефремов Ю.Н., Ширванов Р.Б. Многоконусный вальцовый молотильный аппарат. // Техника в сельском хозяйстве, 1991, № 4. С. 15-17.

21. Колганов К.Г. Дифференциальный обмолот как способ выделения биологически ценных семян. Сборник трудов по земледельческой механике. М.: Сельхозгид, 1952. 136с.

22. Колганов К.Г. Четыркин Б.Н., Воцкий З.И. Комбайны двухфазного обмолота зерновых культур. Челябинск, 1971. -136с.

23. Чудин И.А. Технологические и технические принципы снижения механических повреждений семян в поточных зерноочистительных линиях. Автореф. дис. докт. техн. наук. Челябинск, 1992. 35с.

24. Пустыгин М.А. Теория и технологический расчет молотильных установок. М.: Сельхозиздат, 1948. 68с.

25. Русанов А.И. Основные направления развития технологических схем и рабочих органов по обмолоту и сепарации зерновых культур. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1978. - 50с.

26. Жалнин Э.В., Датиев О.Б. Аксиально-роторные комбайны. Вып. 7. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1984. 47с.

27. Ломакин С.Г., Бердышев В.Е. Совершенствование молотильно-сепа-рирующих устройств роторных рисоуборочных комбайнов.//Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1991, № 9. С. 23-25.

28. Третьяк В.П., Касьянов В.Д. Новые способы и средства механизации уборки зерновых культур. Киев, 1988. 42 с.

29. Жалнин Э.В., Савченко А.Н. Технология уборки зерновых комбайновыми агрегатами. М.: Россельхозиздат,1985. 207с.

30. Чепурин Г.Е., Попов В.В. и др. Операционная технология уборки зерновых культур. Новосибирск, 1976. -107с.

31. Жалкин Э.В. и др. Современное состояние и перспективы развития жаток для уборки зерновых культур. Обзорная информация. М.,1989.

32. Пенкин М.Р. Новые технологии уборки зерновых культур. Алма-Ата.: Кайнар,1988.-280 с.

33. Stockman W. And Hers und Nieren untersich. DLG Mitteilungen. 1986,-Jd. 101, № 17. p. 955-956.

34. Николаев П.А. Технология уборки зерновых. Алма-Ата.: Кайнар, 1967.

35. Жук Я.М. Двух- и трехфазная уборка зерновых культур. М.: Сельхоз-издат, 1961.- 84 с.

36. Сахаров В.А. и др. Семейство унифицированных валковых жаток нового поколения. // Тракторы и сельхозмашины, 1986, №10.- С.5-10.

37. Артюхин В.Ф., Козубов В.П. Особенности формирования парка валковых жаток и перспективы совершенствования их конструкции в СССР. Докл. На советско-канадском симпозиуме. М.: ВИСХОМ, 1986.-36 с.

38. Косилов Н.И., Стоян С. и др. Прицепная жатка ЖВП -9.1 // Сельский механизатор. М., 2004, № 11. С 20-21с.

39. Обзор зарубежной сельскохозяйственной техники на международной выставке в Париже.1983 (ЦОСИФ ВНИИТЭН агропром, И-754). М., 1990.-34с.

40. Mac Don Industries Ltd. Проспект фирмы Mac Don (Канада). / ЦОСИФ ВНИИТЭН агропром. И-830. М. 1990.

41. Артюхин В.Ф.и др. Жатвенные машины фирмы Mac Don. // Тракторы и сельхозмашины, 1989, №9. С.58-60.

42. Егоров И.С. и др. Результаты разработки жатвенных машин на основе модульного проектирования. // Тракторы и сельхозмашины, 1987, №12.- С. 17-22.

43. Важенин А.Н. Влияние неравномерности валков на пропускную способность молотилки комбайна. Науч. труды ЧИМЭСХ. Вып. № 23,1965. С.85-88.

44. Кутепов Б.П. и др. Результаты исследования производительности и качества работы зерноуборочных комбайнов в условиях Челябинской области. ЧИМЭСХ. Вып. 164. Челябинск, 1979.

45. Косилов Н.И. Состояние и тенденции совершенствования зерноуборочных машин. Челябинск, 1983.- 98с.

46. Серый Г.Ф. и др. Зерноуборочные комбайны. М.: Агропромиз-дат,1986.-248с.

47. Пенкин М.Г., Алексашов А.А. Подготовка урожая зерновых культур к обмолоту. Алма-Ата: КАЗНИИНТИ, 1987. -65с.

48. Федосеев А.П. Агротехника и погода. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.

49. Совершенствование технологии и создание макетных образцов комплекса машин для уборки всего биологического урожая зерновых культур с обмолотом массы на краю поля. Отчет о НИР. № 01816008831. Алма-Ата, 1980. -197с.

50. Чепурин Г.Е., Попов В.В. и др. Операционная технология уборки зерновых культур. Новосибирск, 1976. 107с.

51. Ловчиков А.П. Повышение эффективности использования зерноуборочного комбайна "Дон-1500" при уборке семенного зерна. Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1993. -19с.

52. Лубнин М.Г. Влияние агрометеорологических условий на работу с.-х. машин и орудий. М.: Гидрометеоиздат, 1983. -113с.

53. Киреев М.В., Григорьев С.М. Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах. Ленинград: Колос, 1981. -222с.

54. Пунков С.П., Стародубцева А.И. Хранение зерна, элеваторно-склад-ское хозяйство и зерносушение. М.: ВО Агропромиздат, 1990. -336с.

55. Степанов В.Н. Практикум по основам агрономии. М.: Колос, 1969.

56. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987.-217с.

57. Казаков Е.Д. От зерна к хлебу. М.: Колос, 1975 -206с.

58. Технология спирта. Под ред. В. Л. Яровенко. М.: Колос, 1999. 462с.

59. Лебедев В.Б. Снижение механических повреждений зерна при послеуборочной обработке. ЦНИИТЭИ хлебопродуктов СССР, 1987. 36с.

60. Путинцев А.Ф., Платонова Н.А. Влияние травмирования семян на всхожесть и урожай. // Зерновое хозяйство, 1985, № 9. С. 10.

61. Кандауров В.И. Мовчан В.К. Активность отдельных органов пшеницы в период формирования и налива зерна. Сельскохозяйственная биология. 1970, Т. 5, № 1.- С. 12-16.

62. Разработать и внедрить в производство технологический процесс комбайновой уборки зерновых культур на базе комбайна класса 8-9 кг/с. (Ловчиков А.П., Бутко В.Н. и др.). Отчет о НИР / НПО «ЦСХМ». № ГРО1880090075 (книга 1,2). Кустанай, 1990.- 186с.

63. Врасский Н.В. Исследование некоторых стандартных сортов пшеницы СССР на прочность зерна при раздавливании. Труды Ростовского НИИЗ. Вып. 2. Ростов-на-Дону, 1938.

64. Ковган A.J1. Физико-механические свойства с.х. растений как основание для проектирования с.х. машин. М.: ВИСХОМ, 1940.

65. Поснова Л.П., Беркутова Н.С. Современные методы оценки технологических свойств пшеницы по твердозерности. (Обзорная информация). М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990 49с.

66. Ровный Г.А., Авдеев А.В. и др. Тенденции развития конструкций машин для послеуборочной обработки зерна. М.: ЦНИИТЭИ трак-торсельхозмаш. 1985. 89с.

67. Зелинский Г.С., Чурусов К.А. Товарная классификация зерна в СССР как средство дифференцированной оценки качества зерна. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990.- 59с.

68. Магомедов М.Д. Основные направления повышения экономической эффективности использования зерна на мукомольных предприятиях. М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. 29с.

69. Козаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Агропромиздат, 1989. -367с.

70. Суднов Н.Е. Повышение качества зерна пшеницы. М.: Россельхоз-издат, 1978. 247с.

71. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств. М. Колос. 1998. 445с.

72. Сосновская Т.В. Пути интенсификации процессов переработки зерна в муку на мукомольных предприятиях. (Обзорная информация). М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1989. 22с.

73. Ульченко Р.А. Новое в технике и технологии мукомольной промышленности за рубежом. (Обзорная информация). М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. 57с.

74. Ловчиков А. П., Ловчиков В. П. Основы организации мукомольного производства. Челябинск, 1998. 126с.

75. Ловчиков А.П. Технология и оборудование мукомольного производства. Челябинск, 2000. 254с.

76. Егоров Г.А. Технология переработки зерна. М.: Колос, 1977. -349с.

77. Ловчиков А.П. Современные агрегатные вальцовые мельницы. Челябинск, 2000. 106с.

78. Плаксин A.M. Обеспечение работоспособности МТА в растениеводстве. Челябинск, 1996. -221с.

79. Шептулин А.П. Диалектический метод познания. М.: Политиздат, 1983.-320 с.

80. Роженцев В.А. Диалектичность законов развития средств механизации сельскохозяйственного производства. М. / Труды ВСИЗО. Т. 20,1972.-С. 7.

81. Желиговский В.А. О подготовке инженеров для сельскохозяйственного производства. М., ЦНИИТЭИ, 1968.-12с.

82. Плаксин A.M., Ровный И.В. Обеспечение технико-технологической безотказности машинно-тракторных агрегатов. Челябинск, 1988.-62с.

83. Методология и методы научного познания в условиях научно-технической революции. Ташкент, ФАУ, 1986.-286с.

84. Ловчиков А.П. Формирование уборочно-транспортных комплексов // Механизация и электрификация с.х. М., 2003, № 3. С.55-57.

85. Оргтехпроект поточно-циклового метода использования машино-тракторного парка. М.: Косино, 1984.- 114 с.

86. Ловчиков А. П. Организация уборочно-транспортных комплексов с иерархическим технологическим контролем / Вестник Красноярского агроуниверситета, № 4,2004.- С.141-147.

87. Саклаков В.Д., Окунев Г.А., Драничников Г.И. и др. Рекомендации по внедрению поточно-циклового метода организации производственных процессов в полеводстве. Челябинск, 1983. 47с.

88. Энгельгарт В.А. Интегратизм путь от простого к сложному в познании явлений жизни. // Вопросы философии. 1970, №11.-С. -108.

89. Хакен Г. Сенергетика. М.: Мир, 1980.-404 с.

90. Панфилов В.А. Диалектика пищевых технологий // Хранение и переработка с.-х. сырья, № 6,2004. С. 17-22.

91. Жданов В. Н. Проблемы эксплуатации комбайнов «Дон-1500» // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. №8. С.20.

92. Веденяк И. И. и др. Комбайн «Дон-1500» на Подолье // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988, №8. С. 30-31.

93. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Пол-е. Изд. Т. 25. Ч. 1. М., 1960. 900 с.

94. ГОСТ 27.004-85. Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения. М.: Стандарт, 1985 -43с.

95. Ловчиков А.П. Организация уборочно-транспортных комплексов с иерархическим технологическим контролем // Достижения науки и техники АПК. М, 2005, № 5. С.31-34.

96. Ловчиков А. П., Ловчиков В.П., Печеркин В.Н. Методические рекомендации по снижению механических микроповреждений зерна и повышению эффективности использования комбайнов «Дон-1500» при уборке. Челябинск, 2002. -47с.

97. Ловчиков А.П. Уборочно-транспортные комплексы // Сельскиймеханизатор. М., 2005, № 9.-С.10.

98. Сент- Дьердьи А. Биоэнергетика. М., 1960. -168с.

99. Прибытков П. Ф., Скробач В. Ф. Безотказность уборочных агрегатов и комплексов. Ленинград: ВО Агропромиздат, 1987. 201с.

100. Кутепов Б. П. Методика определения временных характеристик деятельности оператора по управлению зерноуборочным комбайном. // Повышение производительности и качества работы зерноуборочных и зерноочистительных машин. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1984. -С. 12-18.

101. Ловчиков В. П., Бутко В. Н., Румянцев Н. Н. Влияние агрометеорологических факторов на режимы и качество работы уборочной техники. / Труды НПО «ЦСХМ», Алма-Ата, 1986. С. 146-155.

102. Кутепов Б.П., Крахалев А.Н. Пути снижения травмирование семян: Об улучшении технологических регулировок с.-х. машин // Селекция и семеноводство, 1973, № 4 С.68-70.

103. Цегельник А. П. Использование широкозахватных валковых жаток для загрузки молотилок комбайна повышенного увлажнения. / Технологии и комплексы машин для уборки зерновых культур и семенников трав в Сибири. Новосибирск, 1989. -С. 11-17.

104. Чирсин А. Е. Перспективы развития и пути сокращения по номенклатуре валковых жаток // Тракторы и с.-х. машины. 1975, № 8.- С.10.

105. Митряев Н.И. К оценки равномерности валков по массе. Исследование и обоснование конструкций рабочих органов почвообрабатывающих, посадочно-посевных и уборочных машин. Горький, 1982.

106. Липкович Э.И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов. Зерноград, 1973.-165 с.

107. Ловчиков А.П. Устойчивость и укладка хлебного валка при наличии действия силы тяжести. Печ. Деп. КазгосИНТИ. №Р5974-К-95. Алматы, 1995.-9 с.

108. Эффективность сложных систем. Динамические модели. М.: Наука, 1989.-281 с.

109. Саакян Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин. М.: Агропромиздат, 1988.- 413 с.

110. Основы оптимизации отраслевого планирования. / под ред. Б.П. Суворова. М.: Наука, 1987. 287 с.

111. Системные исследования. Методологические проблемы. М.: Наука, 1988.-491 с.

112. Пластинин В.Е. Некоторые вопросы повышения экономической эффективности механизации уборки зерновых культур. / Сбор. науч. тр. Совершенствование технологических процессов и машин при уборке зерновых культур в Западной Сибири, Барнаул, 1987. С.4-12.

113. Методические проблемы экономической науки. / Под ред. А.Н. Гранберг, А.П. Деревянко, Новосибирск, Наука, 1988. 289 с.

114. Форрестер Дж. Мировая динамика. М.:Наука, 1978. 163 с.

115. Афанасьев В.Г. Мир живого: системность, эволюция и управления. М, 1986.-330 с.

116. Горбань А.Н., Хлебопрос Р.Г. Демон Дарвина. Идея оптимальности и естественный отбор. М.: Наука, 1988. 208 с.

117. Система менеджмента качества. ИСО 9001. Международный стандарт. М., 2001.-25с.

118. Стрелюхина А.Н. Системный подход к оценке качества технологических систем пищевых производств // Пищеваяпромышленность, № 9,2004.- 98 с.

119. Терехов О.Н. Механизация уборки бахчевых. Оренбург, ОГАУ. 1996.- 108 с.

120. Терехов О.Н. Технико-теоретические основы разработки и использования бахчеуборочного комплекса: дис. В виде науч. докл. докт. техн. наук. (05.20.01). Оренбург, ОГАУ, 1996.-56 с.

121. Тосака Дзюн. Теория науки. М.: Наука, 1983. 191 с.

122. Методы прогнозирования эффективности сельскохозяйственной техники на стадии испытаний // Обзорная информация. М. ЦНТИИ-ТЭИ. 1976.- 65с.

123. Листопад И. А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Агропромиздат, 1989.-88 с.

124. Мурашев А. Д. Задачи инженерного расчёта и проектирования производственных процессов и методы их реализации // Методы оптимального проектирования сельскохозяйственных процессов. М., 1962.-С. 77-161.

125. ГОСТ 24055-88 ГОСТ 24059-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. М.: Комитет СССР по стандартам, 1988. - 45 с.

126. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М.: Стандарт, 1985. -34 с.

127. Пугачев А.Н. Повреждение зерна машинами. М.: Колос, 1976.

128. ГОСТ 24055-80- ГОСТ 24059-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки. М.: Стандарт, 1980. -14 с.

129. ОСТ 70.8.1-81. Испытания сельскохозяйственной техники, машины зерноуборочные. Программы и методы испытаний. М.: Стандарт, 1981.-91 с.

130. ГОСТ 13586.2 83. Зерно. Методы определения содержания сорной, зерновой, особо учитываемых примесей, мелких зёрен и крупности. М.: Стандарт, 1982. -83 с.

131. Кутепов Б. П., Бибин А. М. и др. Оценка приспособленности зерноуборочных комбайнов к выполнению технологических регулировок // Совершенствование способов уборки и послеуборочной обработки зерна. ЧИМЭСХ. Вып. 164. Челябинск, 1980. С. 67-72.

132. Методика определения механических повреждений зерна машинами и влияния их на посевные качества семян. М.: Россельхоз-издат, 1972 -28с.

133. ГОСТ 28301-89. Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний. М.: Стандарт, 1990.-18с.

134. ГОСТ 10939-64. Зерно. Методы определения засоренности, прохода мелких зерен, выравненности и крупности. М.: Стандарт. 1980.

135. ГОСТ 10842-76. Зерно. Методы определения массы 1000 зерен. М., 1976.-21с.

136. Пугачев А.Н. Контроль и качество уборки зерновых культур. М.: Колос, 1980.- 146с.

137. Степанов В.Н. Практикум по основам агрономии. М.: Колос, 1969.

138. Козаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат, 1987-217с.

139. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль (анализ конструкций, элементы расчета). М.: Машиностроение, 1989.-302с.

140. Выбор типажа комбайнов и валковых жаток для уборки зерновых культур (на примере Западной Сибири). Методические рекомендации. Новосибирск, 1982 -23 с.

141. Методика определения механических повреждений зерна машинами и влияния их на посевные качества семян. М,:

142. Россельхозиздат, 1972. 15 с.

143. Системные исследования. Методологические проблемы. М.: Наука, 1988.- 491с.

144. Эффективность сложных систем. Динамические модели. М.: Наука. 1989.-281с.

145. Саклаков В.Д., Сергеев М.П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. М.: Колос, 1973.

146. Сатановский P.JI. Методы снижения производственных потерь. М.: Экономика, 1988.-301с.

147. Ловчиков А.П. Микроповреждения зерна и выход продукции при помоле. // Техника и оборудование для села. М., 2004, №3.- С. 25-27.

148. Кучин Б. Л., Якушева Е. В. Управление развитием экономических систем. М.: Экономика, 1990. -157с.

149. Эшли X Оптимизация в авиации. О том как делать все наилучшим образом // Аэро/космическая техника. Том 1 № 4,1983. С. 161-190.

150. Гранберг А.Г. Моделирование экономики. М.: Экономика, 1988. 487 с.

151. Эйлон С., Голд Б., Сезан Ю. Система показателей эффективности производства (прикладной анализ). М.: Экономика, 1980. -210с.

152. Ловчиков А.П., Ловчиков В.П. Механическое травмирование зерна и выход продукции помола // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2003, № 3.- С. 55-57.

153. Ловчиков А.П. Повышение качества зерна и эффективности использования комбайнов в условиях Южного Урала. Челябинск, Рикпол, 2002.

154. Ловчиков А.П., Ловчиков В.П. Влияние механических микроповреждений зерна колосовых культур на выход продукции при помоле. Челябинск, ЧГАУ, 1999. -60 с.

155. Ловчиков А.П., Ловчиков В.П., Гриднева И. И. Снижение травмирования зерна в период уборки урожая // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2002, № 12,- С. 35-38.

156. Саклаков В.Д. и др. Совершенствование технико-экономического обоснования продолжительности выполнения полевых механизированных процессов // Улучшение тягово-динамических качеств с.-х. тракторов в условиях эксплуатации. / Труды. ЧГАУ. Челябинск, 1992.

157. Цены мирового рынка на 13 февраля на Лондонских биржах. Источник: Financial Times // г. Известия, от 14 февраля 1998г.

158. Ловчиков А.П. Технологическое совершенство систем уборки зерновых культур // Тракторы и с. х. машины. М. 2004, № 11 С. 26-27.

159. Ловчиков А.П. Повышение технологического совершенства систем уборки зерновых культур в условиях Уральского региона / Вестник Красноярского агроуниверситета. № 4, 2004.- С. 148-151.

160. Иофинов С.А., Лышко Г.П. Индустриальные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1983.-190 с.

161. Самоходные уборочные комбайны. Экспресс-информация. Новая техника и прогрессивные технологии. Вып. 1, М., 1988. С. 4-10.

162. Ловчиков А.П. Технологическая догрузка серийных зерноуборочных комбайнов. Информ. листок. № 9-95. Кустанайский ЦНТИ, 1995.

163. Ловчиков А.П. Устойчивость и укладка хлебного валка при наличии действия силы тяжести. Печ. деп. КазгосИНТИ, № 5974-К-95, Алматы, 1995.- 9с.

164. Важенин А. Н., Сергеев М. П. и др. О несущей способности стерни / Науч. труды ЧИМЭСХ. Вып. 27. Челябинск, 1967.- С. 243-249.

165. Важенин А. Н., Сергеев М. П. Об устойчивости хлебного валка на стерне / Науч. труды ЧИМЭСХ. Вопросы механизации с.-х. производства. Вып. 43. Челябинск, 1967.- С. 91-95.

166. Ловчиков А.П. и др. Устойчивость хлебного валка на стерне колосовых культур. Вопросы механизации с.-х. производства Северного Казахстана. Сб. науч. трудов. / НПО «ЦСХМ» Алматы, 1997.

167. Ловчиков А.П. Исследования устойчивого положения широкополосных валков на стерне. Информ. листок. № 10-95. Кустанайский ЦНТИ, 1995. -2 с.

168. Федосеев П.Н. Пути снижения потерь зерна при уборке в условиях повышенного увлажнения / Науч. труды. Техническая диагностика и механизация сельского хозяйства. Новосибирск, 1969.-С.З-60.

169. Федосеев П.Н. и др. Производительность комбайна и качество уборки при обмолоте тонкослойных валков / Науч. труды. Техническая диагностика и механизация с. х. Новосибирск, 1969.- С. 120.

170. Карлов М. Е. Устойчивость хлебного валка // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1977, №8. С. 10-12.

171. Чепурин Г. Е. Технологическое обеспечение комбайнов уборки зерновых. М.: Россельхозиздат, 1987.-142 с.

172. Пермяков А. Ф. Исследование широкополосного хлебного валка применительно для лесостепной зоны Южного Урала / Науч. труды ЧИМЭСХ. Вып. 151, Челябинск, 1979. С. 12-15.

173. Цегельник А. П. Влияние динамического фактора схождения с транспортера потока хлебной массы на устойчивость стерни / Науч. труды. Технология и техническое обеспечение уборки зерновых и зернобобовых культур на Дальнем Востоке. Новосибирск,1987.-С.52.

174. Воцкий 3. И., Пермяков А. Ф. Температурный режим и связанность широкополосных валков / Науч. труды ЧИМЭСХ. Вып. 168, Челябинск, 1981.-С. 4-11.

175. Федосеев П. Н. Оптимизация параметров хлебного валка с точкизрения его устойчивости и сушки / Науч. труды ВНИИМЭСХ. Вып. 3, 1966. С. 54-68.

176. Ловчиков А.П. Патент № 2262829. Способ укладки хлебной массы валка на стерню и устройство для его осуществления. Опубл. в БИ., 2005, № 30.

177. Разработка и испытание порционной широкополосной жатки для формирования хлебного валка: Отчет о НИР. № ГР. №790538. Руководитель З.И. Воцкий. ЧИМЭСХ. Челябинск. 1978.-38с.

178. А.с. №1396997 (СССР). Валковая жатка. Н.С. Щумаков. За-явл.09.06.86. Опубл. в Б.И. 1988, № 19, М.к. А 01 Д57/50.

179. А.с. №1396997 (СССР). Валковая жатка. Н.С. Щумаков. -За-явл.09.06.86. Опубл. Б.И. 1991, №5, М.к. А 01 Д57/50.

180. Ловчиков А. П., Иванченко П.Г., Кригер А.А. Прямоточная навесная порционная жатка-накопитель. Информ. листок. № 18-95, Кус-танайский ЦНТИ, 1995. -3 с.

181. Валковая жатка. Патент № 15902 KZ (11) 5136 кл. А01Д57/02. Ловчиков А.П., Иванченко П.Г. и др. Опубл. в Бюл. № 4,1997.

182. Иванцов В.И., Солошенко О.И. Валковые жатки. М.: Машиностроение, 1988.-198 с.

183. Активный полевой делитель для сельскохозяйственных машин / А.с. №1192698. А 01Д 63/02 от 23.11.1985 г.

184. Полевой делитель к уборочным сельскохозяйственных машин / А.с. №1402287. А 01Д 63/00 от 15.06.1988 г.

185. Воцкий З.И., Пермяков А.Ф. Анализ процессов формирования хлебных валков порционной жаткой. Повышение производительности и качества, работы зерноуборочных и зерноочистительных машин / Науч. труды. ЧИМЭСХ, Челябинск, 1985.- С. 13-23.

186. Ильин И.А. Влияние мощности валка на потери при подборе.

187. Контроль и управление технологическими процессами комбайновой уборки зерновых культур. Вып. 4. Новосибирск, 1988. С. 42-46.

188. Стенюшкин Г.С. Переоборудование валковой жатки ЖРС-4.9А для скашивания длинностебельных хлебов на орошаемых землях. Исследование МТА при возделывание и уборке зерновых культур. Вып. 29, Саратов, 1974.- С. 64-70.

189. Пермяков А.Ф. Обоснование режимов работы валковой жатки-накопителя при уборке зерновых культур. Автореферат на соискания ученой степени канд. техн. наук. Челябинск, 1988.-23 с.

190. Разработать порционный жатвенный агрегат. Науч. отчет. 20.02.07. П. (Ловчиков А.П., Иванченко П.Г. и др.) / НПО «ЦСХМ». № ГР. 0195 РК 00586. Кустанай, 1995.-119 с.

191. Исследовать технологический процесс образования порционного валка. Науч. отчет. 20.02.07. Ф. (Ловчиков А.П., Иванченко П.Г. и др.) / НПО «ЦСХМ». № ГР. 0195 РК 00586. Книга 2. Кустанай, 1995.- 56 с.

192. Ловчиков А.П. Результаты первого этапа испытаний порционной жатки-накопителя при скашивании зерновых в условиях Северного Казахстана. Печ. Деп. КазгосИНТИ. № Р5973-К-95. Алматы, 1995.

193. Ловчиков А.П. Оценка качества работы комбайна «Дон-1500» на подборе и обмолоте порционных валков. Печ. Деп. КазгосИНТИ. № Р5972-К-95. Алматы, 1995. 6 с.

194. Саклаков В.Д., Фельдман С.Г. Экономико-математическая модель оптимизации структуры и использования МТП в растениеводстве. /

195. Совершенствование технологических процессов, методов использования и обслуживания техники в растениеводстве. Челябинск, 1989.-С. 5-12.

196. ГОСТ 23728-88. Основные положения и показатели экономической оценки. М.: Стандарт, 1988. -25 с.

197. Совершенствование технологии и создание макетных образцов комплекса машин для уборки всего биологического урожая зерновых культур с обмолотом на краю поля / Отчет НИР. ГР. №01816008831. НПО «Казсельхозмеханизация», Алма-Ата, 1980.-197 с.

198. Саклаков В.Д., Сергеев М.П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. М.: Колос. 1973. 200с.

199. Игнатов В. Д Организация перевозок грузов в колхозах и совхозах. М.: Россельхозиздат, 1978.-201 с.

200. Игнатов В.Д. Эффективность функционирования уборочно-транспортно-заготовительных систем различной структуры. Науч. техн. бюл.35, Новосибирск, 1981.- С. 17-21.

201. Ловчиков А.П. Характер взаимосвязи между уборочными и транспортными процессами. Комплексная механизация производственных процессов в Целинном Земледелии. Алма-Ата, 1986.-С.134-139.

202. Завалишин Ф.С., Золотых М.Т. Определение вместимости компенсатора-перегрузчика при уборке зерновых культур / Доклады ВАСХ-НИЛ. 5 мая 1984.- С. 40-42.

203. Завалишин Ф.С. К проектированию на оптимум сборочно-транспортных процессов в сельском хозяйстве. / Науч. труды. Казанского с. х. института им. М. Горького. Т. 1. Вып. 27. Казанский университет, 1958.-С. 58 -64.

204. Завалишин Ф.С. Установление ритма производственного процесса. Материалы научной конференции. Вып. 4. Механизация сельского хозяйства. Воронеж, 1971.-С. 19-22.

205. Завалишин Ф.С. Основы расчета механизированных процессов в растениеводстве. М.: Колос, 1973.-318 с.

206. Завалишин Ф.С. Согласованная работа комбайнов и транспортных средств // Вестник с.-х науки. М.: Сельхозиздат, 1961, №8. -158 с.

207. Игнатов В.Д., Семенов А.Т. Исследования работы уборочно-транс-портных и других сложных систем с накопителями. Совершенствование сельскохозяйственной техники для работы в условиях Сибири. Том 115, Новосибирск, 1988. С.20-27.

208. Игнатов В.Д., Семенов А.Т. Исследование закономерностей формирования и перемещения партий зерна при уборке и транспортировке. Том 126, Новосибирск, 1978.- С.3-10.

209. Петухов Г.И., Свечников П.Г. Производство продукции АПК в период становления рынка. М.: Колос, 1996.- 208с.

210. Лазовский В.В. Проблемы использования техники // Вестник с.-х. науки, 1983, №3.-С. 142-144.

211. Методические указания по производственной оценке транспортно-технологических процессов в сельском хозяйстве. / Под ред. Завали-шина Ф.С. М., 1984.-15с.

212. Ловчиков А.П., Бутко В.Н. и др. Рациональная эксплуатация комбайнов «Дон-1500» в Кустанайской области. Методические рекомендации. Кустанай, 1989.-38с.

213. Ловчиков А.П. Формирование партий зерна пшеницы в период уборки урожая комбайнами // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2004, №7.- С. 50-51.

214. Ловчиков А.П. Формирование партий зерна в период уборки урожая комбайнами / Сибирский вестник с.х. науки СО РАСХН. Новосибирск, № 3,2005. -С. 113-116.

215. Ловчиков А.П. Способ формирования партий зерна пшеницы в период уборки урожая комбайнами. Патент № 2257705. Опубликован в Бюл. Изоб. № 22, от 10.08.2005.

216. Ловчиков А.П. Уборка добрым зерном красна // Сельский механизатор. М., 2005, №11.- С. 12-13.

217. Ловчиков А.П. Формирование партий зерна в период уборки урожая по технологическим свойствам / Вестник ЧГАУ. Том № 43, 2004.-С.117-119.

218. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М., 1998.-103с.

219. Совершенствование методов экономической оценки с. х. техники при приемных испытаниях. М., 1986. -37с.

220. Лачуга Ю.Ф. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции. // Техника в сельском хозяйстве, № 1, 2004. С. 3-7.

221. Ловчиков А.П. Повышение качества зерна в период уборки урожая комбайнами. / Известия ОГАУ 3(7), Оренбург, 2005. С. 139-141.

222. Выбор типажа комбайнов и валковых жаток для уборки зерновых культур (на примере Западной Сибири). Методические рекомендации. Новосибирск. 1982 -23 с.

223. Иофинов. А.П., Давлетшин М.А. Методические вопросы разработки индустриальных технологий возделывания полевых культур. // Механизация и электрификация с.-х. производства. 1986. № 5. С. 3 - 8.