автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Механико-эргономическое обоснование средств малой механизации сельскохозяйственных работ

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Приведенные в работе результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. Установлено, что функционирование сельскохозяйственных средств малой механизации (СММ) требует активного участия человека-оператора в технологическом процессе и сопровождается интенсивным расходом энергоресурса организма. Интенсивность воздействия на оператора статических и динамических сил и моментов, степень участия человека в работе с использованием средств малой механизации и влияние этого участия на производительность минимашины достаточно велика, чтобы считать человеческий фактор важнейшим при обосновании оптимальных технических параметров СММ и принять его в качестве основного классифицирующего признака при систематизации СММ.

2. Систематизацию средств малой механизации как обширного и разнообразного класса малогабаритных сельскохозяйственных машинных агрегатов целесообразно строить на принципе взаимодействия машины и человека-оператора,

Предложенный в 1977 г. указанный принцип систематизации прошел многолетнюю проверку временем и применяется в нормативных и директивных документах, стандартах, технической литературе. По указанному принципу средства малой механизации сельскохозяйственных работ подразделяются на четыре вида: переносные (механизированный инструмент), пешеходные (мотоблоки с набором машин, мотокультиваторы, мотокосилки и т.п.), ездовые (минитракторные агрегаты, транспортный вариант мотоблока, тяговые с.-х. мотоциклы и вездеходы и др.) и стационарные. Первые три вида СММ в государственных стандартах обобщены в класс мобильных СММ.

3. Исследованием показана целесообразность оценки мобильных СММ с позиций управляемых динамических с.-х. агрегатов в системе "человек-машина-среда ".

Качество и эффективность рабочего процесса такой системы оценивается для механизированного инструмента и пешеходных СММ, рассматривая звено "человек" как управляющую внешнюю силу, а для ездовых СММ -минитракторный агрегат рассматривается как замкнутая система автоматического управления с человеком в качестве одного из звеньев внутренних управляющих связей.

4. Показано, что интенсивность труда человека, работающего с мобильными СММ, как правило, не позволяет использовать их в рамках нормированного (7-8 часового) рабочего дня. Средства малой механизации рекомендуется рассматривать как с.-х. машины второго плана, предназначенные для эффективного выполнения работ в относительно короткие промежутки времени и в тех случаях, когда применение обычных МТА невозможно или

58 нецелесообразно.

Определены показатели, характеризующие интенсивность труда при использовании различных видов и групп мобильных СММ.

5. По результатам многолетних испытаний и обследованию-использования СММ различными потребителями получены обобщенные показатели среднесуточного и среднегодового времени работы: для пешеходных СММ -1,5—2,5 ч в сутки и 60—70 ч в год; для минитракторных агрегатов - 4—6 ч в сутки и 140-160 ч в год; для механизированного инструмента - 0,9. 1,2 ч в день или 30-40 ч в год.

6. Исследована функциональная эффективность мобильных СММ при различных соотношениях масс и скоростей. Определены числовые значения ингредиента критерия подобия Ньютона (Ые), характеризующего оптимальное сочетание мощности, эксплуатационной массы и рабочей скорости для основных видов пешеходных СММ, для механизированного инструмента и минитракторных агрегатов.

7. Разработаны и определены основные технические параметры и критерии,: позволяющие оценить эксплуатационные возможности и рекомендации в области применения минитракторов, мотоблоков и механизированного инструмента, в том числе энергонасыщенность единицы массы (Вт/кг), условную плотность (кг/м"3), удельную-мощность (кВт/м3).

Энергонасыщенность массы е ( Вт/кг) должна иметь величину для тяговых (тяжелых) мотоблоков и специализированных СММ - 30.40; для универсальных мотоблоков - 48.50; для механизированного инструмента -250 и выше.

Удельная масса ] (кг/м3), характеризующая компактность конструкции, должна для малогабаритных тракторов быть не более 200, для тяговых мотоблоков -330, для мотокосилок-30, для мотокультиваторов-60.

Произведение е ] характеризует связь мощности и линейных размеров СММ;, показывая убывание энергонасыщенности единицы массы с увеличением размеров энергосредства по закону механического подобия.

8. Создано и поставлено на производство более 40 различных видов средств малой механизации, сгруппированных в наборы машин к мотоблокам, минитракторам, а также в комплекты механизированного инструмента с приводом от ДВС и электропривода.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Средства малой механизация - М: Машиностроение. Энциклопедия. Сельскохозяйственные машины и оборудование. Том 1 ¥-16. 1998, С.516-524.

2. Состояние и перспективы развития средств малой механизации с.-х.

59 работ//-М: ВИСХОМ. Мат. Всес. Научн.-техн. конф., 1981, С.5-11.

3. Расчет параметров малогабаритных роторных почвообрабатывающих орудий. Там же, С. 67-71 (соавтор Кусов Т.Т.).

4. Проблема создания, повышения технического уровня и развития производства средств малой механизации, - М.: ВИСХОМ, Сб. научи, тр. 1983. С. 67-72.

5. Энергетические средства малой механизации, мотоблоки зарубежных фирм. ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш (обзор), М.: 1979,25 с. (соавторы Кар-цивадзе Р.И. и др.).

6. Состояние и тенденции развития конструкций средств малой механизации (зарубежный опыт). ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш (обзор), -М.: 1978. 28 с. (соавтор Кусов Т.Т.).

7. Малая механизация// Зашита растений. 1979, Na 8 С. 62-63 (соавтор Снеговский И.Ф.).

8. Средства малой механизации// Сельское хозяйство России. 1979, №5 С.33-35.

9. Косилка КНТ-1 для тракторонедоступных участков// Тракторы и сельхозмашины. 1977, Kai, С.29-30 (соавтор Кусов Т.Т.).

10. Классификация средств малой механизации// Тракторы и сельхозмашины, 1978. №10. С. 4-6 (соавтор Липов Ю.Н. и др.).

И. Миниопрыскиватель-тележка// Тракторы и сельхозмашины. 1977, С. 20-21. (соавторы Суханов Л.Б, и др.).

12. Стандартизация садово-огородного инструмента и средств малой механизации// ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш (обзор), - М.: 1980, 21 с. (соавтор Поляков P.M.).

13. Товары народного потребления. Каталог-справочник// ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, - М.: 1982,18 с. (соавтор Подгайский Р.Н.),

14. Товары народного потребления, ч.2. Садово-огородный инструмент, инвентарь и опрыскиватели// ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш (каталог), -М.: 1983,350 с. (соавторы Медведев В.В. и др.).

15. Средства малой механизации// Земля Сибирская Дальневосточная. 1982, №3, С. 35-37.

16. Средства малой механизации для личных подсобных хозяйств// Тракторы и сельхозмашины. 1987, № 7, С.49-55 (соавторы Данцигер И. Г. и ДР-)

17. Малогабаритная сельскохозяйственная техника// Тракторы и сельхозмашины. 1985, №11 С. 28-31 (соавтор Шпилько A.B.).

18. Средства малой механизации// Тракторы и сельхозмашины. 1988, Kai I, (соавторы Долгошеев А.М, и др.).

19. Средства малой механизации для личных и подсобных хозяйств// Техника в сельском хозяйстве. 1990, №1, С. 11-12 (соавтор Данцигер И. Г.).

20. Средства малой механизации// Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990, .N»! I, С. 11-13 (соавтор Данцигер И.Г.).

60

21. Ямокопатель для склонов// Сельский механизатор. 1990, №3, 38 с. (соавтор Пурцхванидзе МП.).

22. Малая механизация// Сельский механизатор. 1901, Ks 1, С. 3234,23. Двигатели фирмы и Бриггс-Страттон" для сельскохозяйственной минитехники// Тракторы и сельхозмашины. 1991, №2, С. 48-49 (соавтор Данцигер И.Г.).

24. Машины и инвентарь для фермерских и приусадебных хозяйств. Монография. - М.: Колос. 1994,303 с.

25. Малая механизации и основы мелкоконтурного земледелия// Тракторы и сельхозмашины. 1998, Xsl 1, С.51-52,

26. Плуг или мотокультиватор//Сельский механизатор. 1991, №4

С. 16-17.

27. О приоритетах в оценке технического уровня средств малой механизации// Сб. научн. тр. ВИСХОМ. -М.: 1990, С. 6-14.

28. Исследование работы ямокопателя на горных склонах. Там же. С.80-83. (соавтор Пурцхванидзе М.П.).

29. Набор сельскохозяйственных агрегатов и орудий для работы на приусадебных участках// ЦНИШЭИтракторосельхозмаш (обзор), -М.: 1985, 52 с. (соавторы Пименов Б.И. и др.).

30. Ö критериях, ограничивающих применение средств малой механизации// Всес. Научн.-техн. кояф. -Тбилиси, 1992, С. 17-31.

31. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995. ч. I Растениеводство. Раздел 6.8. Машины для работы на пришкольных и приусадебных участках. —М.: Госагро-пром. 1988, С. 637-641 (соавторы Гусева С.В. и др.).

32. Садово-огородный инвентарь. Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. - М: Советская энциклопедия. 1987, С. 547-551.

33. Методические указания МУ.23.2.13-82. Ручной и механизированный садово-огородний инструмент, инвентарь и средства малой механизации. Укрупненные нормативы затрат времени и стоимости выполнения НИ-ОКР. -М.: ВИСХОМ 1983, 50 с. (соавторы Эвдис А.Л. и др.),

34. Комплект сельскохозяйственной техники для фермеров// Тракторы и сельхозмашины. 1993, Xs6. С.32-34 (соавторы Вишневский Б.Б. и Окунь A.A.).

35. Классификатор групп товаров народного потребления. -М: ВИСХОМ. 1983, 12с.

36. К вопросу создания комплексов средств малой механизации на базе переставного двигателя внутреннего сгорания// Тез. Всес. н.-техн. конф. -Тбилиси, 1985, С. 9-10 (соавтор Ерофеев В.А.).

37. Некоторые предложения по созданию новых видов эяектрофициро-ванных средств малой механизации, работающих в энергосберегающих режимах// Там же. С. 35-37 (соавтор Акимов A.C.).

61 I ой механизации, инвентаря и оборудования (в ;ева С.В. и др.) цисковых буров для выкопки ям и внесения; кторонедоступных участках// Сб. научн. тр. --.оавтор Пурцхванидзе М.Н.). ¡емкости работы ямокопателя на склонах// Сб. |С. 160-164 (соавтор Пурцхванидзе М.Н.). Ьханизированного инструмента, инвентаря и ¡ьскохозяйственных работ на 1979-1985 г. г Л I -М.: 1979, 48с. (соавторы Грехов В. В, и

3 для села//Хозяин. 1991, №12, с. 28-31. ¡в крестьянском хозяйстве// Механизация и ства, 1992, №2, С. 10-12. гарь садово-огородный, ручной и механизи-пгелей качества. ОСТ 23.2,109-83. М.: 1983, .„„л механизации. Машины сельскохозяйственные к мотоблокам и малогабаритным тракторам. Номенклатура показателей качества продукции. ОСТ 23,2.165-87.-М.: 1987,9с. (соавторы Джануашвили Р.Б., Данцигер И.Г. и др.).

46. Оборотный микроплуг// Тракторы и сельхозмашины. 1976, №9, С. 31 -32 (соавтор Кусов Т. Т.).

47. Сельскохозяйственная техника на Международной выставке в Москве 6-12 сентября 1972. - М.: 1973,15 с.

48. Садово-огородный инструмент, инвентарь и опрыскиватели// ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш., каталог ч,2.- М.: 1981, 238 с. (соавторы Медведев В.В., Суханов В.Л, и др.).

49. Смотр качества, технического и эстетического уровня средств малой механизации// Тракторы и сельхозмашины. М.: 1986, Ха 5, С. 41-42 (соавторы Варламов Г.П., Суханов В.Л,).

50. Тенденция развития малогабаритной сельскохозяйственной техники. -М,: ВИСХОМ. Мат. Всес. конф., 1975, С. 32-40 (соавторы Липов Ю.Н. и др.).

51. Товары народного потребления, Садово-огородный инструмент, инвентарь и опрыскиватели, ч.2// ЦНИИТЭИтрактросельхозмаш. -М.: 1998, 350 с. (соавторы Медведев В.В. и др.)

52. Товары народного потребления. Садово-огородный инструмент, инвентарь и опрыскиватели, ч.Ш ЦНИИТЭИтракторосельхозщщ-М.: 1985, 439 с. (соавторы Анхеров Е.Г. и др.).

53. Развитие конструкций и номенклатура сельскохозяйственных средств малой механизации. Межд. н.-техн. конф. "Агротехиспытания-98" -М,: 1998, С. 134-135 (соавторы Горшков М.И. и Пирожков А.П.).

54. A.C. Ks 1102516 (СССР). Ручная мотокосилка. Б.И. 1984. №26 (соавторы Лимонов Б.И. и др.).

55. A.C. № 1074427 (СССР). Почвообрабатывающая фрреза. Б.И. 1984. №7 (соавторы Ерофеев В.А. и др.).

56. A.C. № 292659 (СССР), Устройство для досвечивания растений. Б.И. 1971 . №5 (соавторы Микая Б.Л. и Липов Ю.Н.).

57. A.C. №1232181 (СССР). Узел крепления элементов сборно-разборного парникового каркаса. Б.И. 1986, Xsl9 (соавторы Пименов Б.И. и Др.)

58. A.C. № 1130236 , (СССР). Винтовой режущий аппарат. Б.И. 1984, №47 (соавторы Николеишвили Н.В. и др.).

59. A.C. Ms 1061745 (СССР). Режущий аппарат косилки. Б.И. 1983, №47 (соавторы Пименов Б.И. и др.).

60. A.C. № 364294 (СССР). Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, Б.И. 1973, №5 (соавторы Сага-швили Р.Г. и др.).

61. A.C. № 707539 (СССР). Мотокосилка. Б.И. 1980, №1 (соавторы Кусов Т. Т. и Липов Ю.Н.).

62. A.C. № 1182699 (СССР). Привод двухножевого режущего аппарата косилки. Б.И. 1985, № 36 (соавторы Залеев В.Л. и др.).

63. A.C. № 1209050 (СССР). Рабочий орган почвообрабатывающего орудия. Б.И. 1986. №11 (соавторы Ерофеев В.А. и др.).

64. A.C. № 1192683 (СССР). Режущий аппарат сельскохозяйственной машины. Б.И., 1985, №43 (соавторы Николеишвили Н.В. и др.)

65. A.C. № 1068064 (СССР). Режущий аппарат косилки. Б.И., 1984, №3 (соавторы Козубов Г. П. и др.).

66. A.C. № 1125791 (СССР). Секатор копулировочный. Б.И. 1984, №43 (соавторы Фарбер B.C. и др.).

67. A.C. №404440 (СССР). Устройство для обрезки шеек лука-репки перед посадкой. Б.И., 1973, №44 (соавторы Кузнецов A.M. и Др.).

68. A.C. № 551011 (СССР). Способ определения прироста растительной массы. Б.И., 1977, №11 ( соавторы Пузанков А.Г. и др.).

69. A.C. № 1218972 (СССР). Режущий аппарат косилки. Б.И., 1986, №11 (соавторы Ершов Ю.Н. и др.).

70. A.C. № 1132836 (СССР). Режущий аппарат для подрезки чайных шпалер по дугообразной кривой, Б.И., 1985, №1 (соавторы Габуния H.A. и ДР-)

71. A.C. № 1302452 (СССР), Привод двухножевого режущего аппарата косилки, Б.И., 1987, №13 (соавторы Шифрин В.В. и др.).

72. A.C. M 22526 (СССР). Ножницы садовые электрифицированные. Б.И.,1988, №3 (соавторы Грехов В.В. и др.).

73. A.C. № 22523 (СССР). Бур садовый электрифицированный. Б.И. 1988. №3 (соавторы Горшков В.М. и др.).

63

74. A.C. № 22524 (СССР). Рыхлитель садовый электрифицированный. Б.И., 1988, №3 (соавторы Грехов В.Б. и др.).

75. A.C. и 1414334 (СССР). Ручной электрорыхлитель. Б.И., 1988, №29 (соавторы Пименов Б.И. и др.).

76. A.C. № 1342439 (СССР), Мотокультиватор, Б.И., 1987, №37 (соавторы Ефремов Ю.С. и др.).

77. A.C. № 1611244 (СССР). Б.И. 1990. №45 (соавторы Цурцхванид-зе М.Н. и др.).

78. A.C. № 1630637 (СССР). Рабочий орган ямокопателя. Б.И., 1991, №8 (соавторы Пурцхванидзе М.Н. и др.).

79. A.C. № 1667645 (СССР). Мотоплуг. Б.И. , 1991. №29 (соавторы Данцигер И.Г., Мравьян М.Э.).

Подписано в печать 12.04.2000 г. Тираж 100 экз. Заказ N 357. Объем 4,0 п л. Отпечатано в тип. «Полимаг».

• •