автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Научно-методическое обеспечение испытаний сельскохозяйственной техники

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

\

ТАБАШНИКОВ АЛЕКСЕЙ ТЕРЕНТЬЕВИЧ

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Специальности: 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства

и ремонт сельскохозяйственной техники

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в виде научного доклада

Зерно! рад 1998

Работа выполнена в Кубанском научно-исследовательском институте по испытанию тракторов и сельскохозяйственных машин

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

старший научный сотрудник Беспамятнова Наталья Михайловна,

- доктор технических наук, профессор Верещагин Николай Иванович,

- доктор технических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы РФ Пенязев Олег Анатольевич

Ведущая организация - Научно-исследовательский и проектно-тех-

нологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной Зоны.

Защита состоитсл 'Л6" НоА-^АЛ 199<^ г. в /С? часов на заседании диссертационного Совета Д. 020.036.01 во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу: 547720 Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина, 14, ВНИПТИМЭСХ.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке ВНИПТИМЭСХ.

Научный доклад разослан

Ученый секретарь . диссертационного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Хлыстунов В. Ф.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Важный этап в создании новейших комплексе машин и прогрессивных технологий - государственные испытания ельскохозяйственной техники. Испытания являются обязательным про-олжением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ

0 созданию новых машин, содействуют ускоренной подготовке их к се-ийному производству, отработке на этапе испытаний рекомендаций по ффективному использованию техники и усовершенствованию на базе но-ой техники существующих технологий. Одна из объективных закономер-остей развития техники заключается в том, что на различных этапах тех-ического прогресса морально стареют не только конструкции машин, но методы расчета и оценки новой техники. В связи с этим вопросу совер-[енствования методов испытаний следует уделять постоянное внимание.

Многолетние исследования, составляющие основу диссертации, были освящены разработке и внедрению новейших методов оценки сельскохо-гйствённой техники на этапе испытаний, созданию бортовых информа-ионно-измерительных систем для оперативного получения информации и Зработки её на ЭВМ с использованием современных математических ме->дов и теории планирования эксперимента.

Основной эффект в ускорении научно-технического прогресса в сель-сом хозяйстве, благодаря деятельности машиноиспытательных станций, :>стигается за счет: ••■'-■'

- оперативного проведение1 испытаний, своевременного выявления ¡достатков технологии й конструкции машин;

- повышения достоверности получаемых данных, что позволит более >чно прогнозировать эффект от применения новых машин;

- осуществления углубленных исследований качества выполнения хнологического процесса;

- усовершенствования технологии производства сельскохозяйствен->й продукции на базе новой техники.

Исследования и разработки, составившие основу диссертации, вы-шнены с 1970 по 1998 годы в соответствии с планами научно-следовательских работ системы МИС и КубНИИТиМ Госкомсельхоз-хники СССР, а также планами реализации "Системы машин для ком-[екснок механизации сельскохозяйственного производства", ГНТП ¡ысокоэффективные процессы производства продовольствия", проекта

01 "Зерновой комплекс 2000".

Цель работы заключалась в разработке научных основ совершеаство-ния системы испытаний сельскохозяйственной техники на осноос изы-

екания и разработки новых методологических, аппаратурных и программ пых решений, позволяющих реализовать принципы комплексности сел! хозопераций, точности процессов, зональности технологий и машин.

Объекты исследования. Исследованию подлежали методы оценк сельскохозяйственной техники, машинных комплексов и новых технолс гий, информационно-измерительные системы и программное обеспечен« для реализации новых методов на ЭВМ. В качестве объектов испытани использованы тракторы, сельскохозяйственная техника для возделывани и уборки сельхозкультур, самоходные уборочные машины, энергосредств и другая техника. Прикладные задачи решены на основе фактической иг формации, полученной при испытании техники с помощью новых измерг тельных приборов, путем реализации специально спланированных экепб риментов и обобщения статистических данных, характеризующих услови производства растениеводческой продукции. При оценке комплексов ме шин и технологий использованы типичные хозяйства зоны деятельност МИС, паспортизация которых была проведена в процессе исследований.

Методы исследований. Работа выполнена на основе использовани методов моделирования сложнь'ч систем с разработкой моделей систем] испытаний сельскохозяйственных машин и её блоков. При оценке техник на этапе предварительных испытаний, при оптимизации параметров и р( жимов работы впервые создаваемых машин использованы различные мг тематические модели (детерминированные и вероятностные, линейные нелинейные, одномерные и многомерные, статические и др.).

Для обоснования оптимального уровня технологических регулирово сложных уборочных машин использована теория планирования экспер! мента, планы корреляциоино-регрессионного анализа.

Для сравнительной оценки комплексов машин и технологий на этаг приемочных испытаний применены экспериментально-аналитически методы, методы статистического моделирования на ЭВМ, граф« аналитические методы:-"

Для оценки машин, работающих в технологической линии, использс ваны алгоритмы Евклида, целочисленного счета, а также специально ра: работанные автором алгоритмы и комплексы программ к ЭВМ, реал! зующие детерминированную и вероятностную методики технике экономической оценки комплексов машин. При паспортизации типичны хозяйств широко применены статистические методы обработки информ; цни. Для оперативного определения и анализа технико-экономических гк казателей сельскохозяйственной техники автором разработан ряд номе

грамм; выведена формула определения лимитной цены; предложены алгоритмы выравнивания "'пиковой" потребности машин.

Научная новизна заключается в совокупности научных положений, определяющих концепцию развития системы испытаний сельскохозяйственной техники, включающую создание единой методологической основы для обеспечения испытаний, разработку комплекса информационно-измерительных систем и программного обеспечения с учетом максимальной адаптации техники к зональным условиям функционирования:

1. Методика оценки эффективности комплексов машин с учетом характера связи между основным и вспомогательными агрегатами.

2. Методика предварительной многовариантной оптимизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов на основе лабораторных и мбораторно-полевыу. испытаний.

3. Метод оптимизации параметров технологического процесса сложных уборочных машин.

4. Методика определения комплексного критерия социалыю-жонсмической эффективности сельскохозяйственной техники.

5. Семейство аппаратур и информационно-измерительных систем с фограммным обеспечением для максимальной адаптации техники к зо-гальным условиям функционирования, защищенных авторскими свидетельствами.

Достоверность разработанных научно-методических документов, «мерительных приборов и комплексов программ к ЭВМ подтверждена нюголетними экспериментальными данными, полученными при предва-штельных и приемочных испытаниях машин с участием соискателя, а ■акже широкой апробацией и признанием работ Госстандартом СССР, ITC Госагропрома СССР, Минсельхозмаша и ГКНТ СССР.

Практическую ценность имеют результаты исследований, реализо-;анные в виде:

- государственных стандартов на методы эксплуатационно-ехнологической и экономической оценок машин; отраслевых стандартов ia испытания различных типов машин; отраслевых рекомендаций по оп-имизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов, которые [ашли практическое применение в системе МИС, НИИ и в организациях [ромьшшенности;

- комплектов аппаратур и информационно-измерительных систем ля проведения функциональных испытаний (АРИСА, СМЭТ-201, Стати-тика, Колос);

- алгоритмов и пакетов программ к ЭВМ, реализующих обработку и многовариантный анализ полученной при государственных испытаниях информации;

- предложений по параметрам машин, переданных в ведущие ГСКЕ промышленности для использования при разработке зерноуборочных комбайнов', комплекса машин к тракторам 100, 150,300 л.с.;

- рекомендаций по применению математических методов при испытаниях сельскохозяйственных машин, которые использованы специалистами системы МИС для углубленной оценки машин;

- предложений по'технологиям производства зерновых колосовых, сахарной свеклы и кукурузы, которые нашли отражение в региональных рекомендациях и в Системе ведения агропромышленного производства Краснодарского края;

- книги "Оптимизация уборки зерновых и кормовых культур", в которой изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации сроков уборки зерновых, параметров зерноуборочных комбайнов и организации эффективного их использования;

- концепции развития системы зональных машиноиспытательных станций России;

. - концепции развития механизации уборки зерновых культур на период до 2005 года.

Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены в Госстандарте СССР, на объединенных НТС Госкомсельхозтехники СССР, МСХ СССР, МТСХМ (1970 - 1990гг.) ; на научно-технических конференциях по новым методам и техническим средствам испытаний (1971 - 1981гг.); на заседаниях Государственной комиссии по испытанию зерноуборочных комбайнов (1970 -1987гг.); на конференциях стран-членов СЭВ ( ГДР, г. Потсдам-Борним, 1973 г.; ЧССР, г. Прага, 1979г.; НРБ, г. Пловдив, 1981г.); на заседаниях научно-технических советов Ростовского и Таганрогского ГСКБ; на Всесоюзной конференции по автоматизации производственных процессов в растениеводстве (г. Вильнюс, 1982г.); на совещаниях специалистов Госкомсельхозтехники СССР (1980 -1987 гг.).

Аппаратура АРИСА награждена серебряной медалью ВДНХ СССР.

Оригинальность технического решения информационно-измерительной системы СМЭТ-201 отмечена почетным дипломом на конференции стран - членов СЭВ в ЧССР.

Ряд научных разработок по методам испытаний прошел апробацию в виде докладов на Международном конгрессе C.IGR в Италии и на заседании Международной организации ОЕСД во Франции.

Результаты испытаний комплекса машин фирмы "Джон Дир" (США) лли'доложены в учебном центре компании "Джон Дир" (г.Феникс, штат ризона)

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 117 работах, в >м числе в одной книге, в 15 государственных стандартах, в 17 отрасле-.ix документах, в 7 технологических рекомендациях, в двух концепциях.

Получено четыре авторских свидетельства, зарегистрированы в от-юлевом фонде алгоритмов и программ рабочий проект АСУ-ТП-НИ зер-пуборочных комбайнов, более 50 программ расчета технико-¡ономических показателей мобильных агрегатов и комплексов машин, бщий объем публикаций составляет 145 печатных листов, в том числе 1чно автором - 33 печатных листа. 1 -

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Анализ развития системы испытаний сельскохозяйственной техники

Земледельческая механика, созданная академиком В.П. Горячкиным и о учениками, является научной основой построения всей системы маши-шспытаний. В, работах В.П. Горячкина "Общие принципы испытаний дьскохозяйственных машин и орудий" и "Оценка сельскохозяйственных ашип и орудий" впервые были определены основные принципы, с уче->м которых должна производиться оценка сельскохозяйственных машин орудий. В этих работах предусмотрена агрономическая; механическая еоретическая); техническая (конструкторская); производственная; эко-шическая; эксплуатационная система оценок сельскохозяйственной тех-1ки:

Дальнейшее развитие теории и практики испытаний, несомненно, язано с достижением смежных наук, таких, как теория вероятности, тео-1я планирования эксперимента, математическая статистика, теория на-¡жности систем и др.

Важные задачи динамики мобильных агрегатов в сфере идей В.П. Го-¡чкина были, рассмотрены затем П.М. Василенко, В.Н. Болтинским, А.Б. урье, В.Д. ШеловалоЕым, Э.И. Липковичем, А.П. Тереховым, Н.М. Бес-1мятновой и др. Задачам повышения эффективности машинных агрега-IB, обоснованию и оценке их параметров посвящены труды Т.В. Веденя-ina, A.C. Иофинова, В.В. Кацьпина, М.С. Рунчева, Ф.С. Завалишина,

М.П. Сергеева, Р.Ш. Хабатова, Н.М. Орлова, Г-М. Шатуновского, O.A. Пе-нязева и др. Многие из разработанных методов анализа и синтеза, особенно при оценке и оптимизации параметров машин и производственных процессов, можно эффективно применять лишь с использованием методов математического моделирования. Этой проблеме посвящены работы В.А. Кубышева, Р.Ш. Хабатова, Э.И. Липкозича, А.П. Терехова, Э.В. Жалнина, C.B. Кардашевското, Г.М. Шатуновского, O.A. Пенязева, Э.А. Финна, Р.Г. Шмидта, Г.Е. Чепурина, А.И. Бурьянова и др. ' '

Развитие теории и практикг испытаний сельскохозяйственной техники в системе МИС было заложено трудами Л.А. Корбута, Л.В. Погорелого, А.И. Будко, И.Е. Янковского, C.B. Кардашевского, А.И. Стуриса, А.Т. Ко-робейнико'ва, Н.Й. Верещагина, В.В. Брея, Г.И. Гозмана, А.Н. Пугачева, A.B. Короткевича, П.И. Лобко, Н.И. Ходорова и др.

Оценке технологических процессов в растениеводстве и системы машин для их реализации посвящены работы Ф.С. Завалишина, Э.В. Жалнина, М.С. Рунчева, Э.И. Дипковича, Г.Г. Маслова, Ю.М. Сисюкина, О.С. Марченко, К.С. Орианджи, Н.М. Беспамятновой, М.И. Чеботарева и др.

Однако в условиях ускоренной разработки новой техники проблема её оценки-требовала решения новых задач. В условиях, когда коренной вопрос технического прогресса заключается во всемерном увеличении производительности и технологической эффективности машин, особое значение приобретает дальнейшее развитие теории и вопросов, связанных с определением производительности. Как отмечал И.И. Артоболевский, задачей теории производительности рабочих машин является установление зависимостей, связывающих технические параметры машин с уровнем продуктивности производственной системы и удельными затратами общественного труда.

В шестидесятые годы в систему машиноиспытаний были внедрены отраслевые нормали ОН-02-66 и ОН-04-66 "Эксплуатационная и экономическая оценка сельскохозяйственных машин при государственных испытаниях". Анализ изложенных в них методов и опыт практического применения нормалей позволили выявить следующие основные недостатки в технико-экономической оценке машин на этапе госиспытаний:

- конкретные условия сельскохозяйственного производства (размеры полей, агрофизические характеристики культур, удаленность, полей'от мест складирования продукта и др.) оказывают значительное влияние на производительность и эффективность использования машин. Эксплуатационные показатели по ОН-02-66 определяли без учета среднезональных характеристик полей, сельскохозяйственных культур и типичных хозяйств зоны' в целом. Указанные характеристики имеют вероятностный характер,

й это также должно находить отражение в методах определения эксплута-ционных показателей;

- существующие методы определения коэффициентов, характеризующих потери времени агрегат ими, не позволяют определять и анализировать влияние условий работы, параметров самой машины и режимов её работы на величину коэффициентов, а через них и на производительность. Недостатком является и то, что существующие методы не позволяют нормировать значение производительности и расхода топлива, что снижает эффективность результатов испытаний для потребителя техники;

- не учитывались особенности оценки машин, работающих в комплексах, технологических линиях. Основной агрегат, работающий в комплексе, зачастую накладывает ограничения на производительность вспомогательных, обслуживающих агрегатов и наоборот. Для разных условий выполнения сельскохозяйственных процессов необходимо создавать из этдельных машин технологические комплексы; частая перестройка линий карактерна для сельскохозяйственного производства. Все это требовало разработки принципиально новых методов оценки технологических комплексов;

- в существующих методических документах отсутствовали типовые трограммы и методы постановки полевых экспериментов и сравнительной щенки новых технологий производства сельскохозяйственных культур, издаваемых на базе испытываемой техники;

- существующие способы получения информации при проведении функциональных испытаний с использованием оператора-хроно-¿етражиста вносили много субъективизма и погрешностей в оценку мании; отсутствовали полностью аппаратурные методы получения эксплуа-ационных показателей и обработки информации на ЭВМ.

Таким образом, в условиях ускоренной разработки и интенсивного гереоснащения сельскохозяйственного производства новейшими комплексами машин, прогрессивными технологиями весьма актуальной про-¡лемой становится изыскание и разработка новых методологических, при-¡орных и программных решений на этапе государственных испытаний, юзволяющих реализовать принципы комплексности сельхозопераиий, по-очности процессов, зональности технологий и машин.

Для устранения отмеченных недостатков необходимо решить сле-;ующие задачи:

1. Обобщить, систематизировать и разработать научно-методические сновы технико-экономической оценки специализированных машин, но-ых машинных комплексов и прогрессивных технологий на этапе госис-ытаний.

2. Разработать комплекты принципиально новых приборов и информационно-измерительных систем для получения достоверной информации при испытании машин в условиях реальной эксплуатации.

3. Разработать единое математическое и программное обеспечение к ЭВМ для целей государственных испытаний,

4. Разработать методы прогнозирования параметров и режимов работы мобильных агрегатов на этапе предварительных испытаний.

5. Осуществить практическую реализацию научно-методических разработок для решения прикладных задач испытаний и сельскохозяйственного производства.

2. Научно-методические основы технико-экономической оценки сельскохозяйственной техники, концепция развития системы машиноиспытаний.

Теоретические и экспериментальные исследования по вопросам технико-экономической оценки специализированных машин, машинных комплексов и технологических линий освещены в 60 публикациях автора I 4, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 25, 26, 27, 30, 32, 34, 35, 36, 37, 38, . 40, 41, 42 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 60, 63, 64, 71, 73, 75, 76, 78 80, 82, 88, 89, 91, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 103, 106, 110, 112) новые методические принципы проведения сравнительных испытаний г оценки прогрессивных технологий опубликованы в 17 работах автора (25 27, 36,43, 44, 55,60, 62,66, 72,75, 80, 87, 88,91,96, 113).

2.1. Системные принципы обеспечения испытаний.

Многолетние исследования, проведенные по теме диссертации обобщение опыта зарубежных испытательных центров позволили в конечном итоге предложить следующую программу испытаний сельскохозяйственных агрегатов и комплексов машин, реализованную в государственных и отраслевых стандартах на методы испытаний сельскохозяйственной техники и технологий (таблица 1).

Программа государственных испытаний сельскохозяйственной техники включает семь-видов оценок, показатели которых используются I обобщенном экономическом критерии. Система видов оценок и показатели, используемые в экономическом критерии приведены в таблице 2.

Программа сертификационных испытаний, которые проводятся испытательными центрами, аккредитованными Госстандартом на базе МИС

федусматривает оценку безопасности конструкции, уровня условий труда )ператора и экологическую оценку серийной техники.

КубНИИТиМ и Владимирская МИС аккредитованы в качестве меж-1ународных центров и могут проводить испытания тракторов по кодам ЭЕСД.

Многолетний опыт , проведения испытаний техники на машиноиспытательных станциях России, проведенные научно-исследовательские работы по совершенствованию методов испытаний позволили сформулировать системные принципы обеспечения испытаний, которые приведены в таб-шце 3.

Анализ объектов испытаний показал, что ими могут быть различные ю сложности системы, требующие соответствующих методов постановки 'ксперимента и оценки полученных данных.

Были выделены три уровня различных по сложности систем таблица 4):

- первый уровень - специализированная машина, машинно-ракторный агрегат;

- второй уровень' - комплекс совместно работающих машин технологическая линия); наиболее , представительным объектом этого ровня являются уборочн'о-транспортные комплексы;

- третий уровень - машинно-тракторный парк типичного сельхоз-роизводителя.

В результате проведенных исследований были сформулированы со-окупности научных положений, определяющих концепцию развития сис-емы испытаний сельскохозяйственной техники (рис.1).

Оптимальный состав комплекса_

Производительность комплекса_

Расход топлива комплексом_

Потребное кол-во рабочих на комплексе

Материалоемкость

_/комплекса

. ( -

Издержки средств на досборку и монтаж

Издержки средств нз-за Потерь и повреждений

Издержки средств на безоп. _условия труда

Издержки средств на ремонт и техобслуж.

Издержки средств на экологию

Научно -основы • экономической

Комплект государственны* 1 отраслевых стандартов и рекомендации ■

Комплекс аппаратур н информационно -измерительных си&тем

Алгоритмы П пакет программ ■ 'дм многоваришгпюго анализа ннфорыашш

Рисунок 1>: - Концепция развития системы

Модель оптимизации соегавакомплекса •■ -Оценка орг. форм использования комплексов

Модель социально -экономического критерия Показатель безопасной работы ___оператора_

Статистические МСХОДЫ оценки характеристик Создание нормативных ■ баз данных

Статистические методы оценки сущ, различия Методы обоснования выборки и оценки продуктивности

Экспериментально -ааадат. методы опенки Вероятностные методы • _оценки_

Себестоимость сельско-'. хозяйственной продукции Уровень рентабельности

Оценка весомости Н существенности факторов Модель факторного-анализа _

Таблица 2

Система видов оценок техники при испытании

Виды оценок Показатели, используемые в экономическом критерии

1. Техническая экспертиза 1.1 Затраты труда на досборку и монтаж 1.2 Количество израсходованных материалов 1.3 Весовые' характеристики машин

2. Агротехническая оценка 2.1 Процент потерь, повреждения и загрязнения продукта 2.2 Другие показатели качества

3. Энергетическая оценка 3.1.Удельный расход топлива, электроэнергии 3.2 Тяговые и мощностные характеристики энергосредства

4. Оценка условий труда и безопасности конструкции 4.1 Показатели условий труда 4.2 Показатели безопасности 4.3 Время безвредного и безопасного пребывания оператора на рабочем месте

5. Эксплуатационно-технологическая оценка 5.1 Производительность машины 5.2 Расход топлива (электроэнергии) 5.3 Количество обслуживающего персонала 5.4 Количество технологического материала на процесс

б. Оценка надежности 6.1 Количество отказов по группам сложности 6.2 Трудоемкость техобслуживания 6.3 Количество израсходованных материалов на ремонт и техобслуживание

7. Экономическая оценка 7.1 Суммарные издержки средств ~7.2 Суммарные затраты груда

Таблица 3

Системные принципы обеспечения испытаний

Системные принципы испытаний

Краткое содержание принципов

1. Зональный принцип оценки техники (размещение МИС)

2. Сравнительный принцип испытаний

3. Единый методический подход при проведении испытаний

4. Наличие на МИС однотипного метрологического оборудования

5. Единое информационное и математическое обеспечение

б. Комплексный подход при оценке новой техники

7. Научный характер испытаний

1. Машины испытываются и оцениваются в тех почвенно-климатических зонах, для которых они предназначены

2. Новые машины и технологии сравниваются с лучшими отечественными и зарубежными аналогами и нормативными данными

3. Одному и тому же виду испытаний соответствуют единые методы постановки эксперимента, объемы выборки, правила обработки и анализа информации

4. Это обеспечивает получение равноточных, взаимоприемлемых результатов испытаний на различных МИС

5. Созданы базы данных по типичным хозяйствам, нормативная база по машинам и др., а также типовые комплексы программ к ЭВМ

6. Предусматривает определенную систему видов оценок: техэкспертиза, энергооценка, агрооценка, оценка условий труда, эксплуатационно-технологическая оценка, оценка надежности, экономическая оценка

7. Испытания предусматривают постановку серии научно обоснованных экспериментов для получения достоверной информации

Таблица

Классификация объектов испытаний по сложности

-и уровень системы -машинный агрегат

2-й уровень системы -комг леке совместно работающих машин (технологическая _линия)_

3-й уровень системы - машинно-тракторный парк

1. Получение характеристик по агрегату: энергетических, агротехнических, по условиям труда, эксплуатационных и др.

2. Выбор оптимальных эксплуатационных параметров агрегата: ширина захвата, размер технологических емкостей, количество машин в агрегате, производительность выгрузных устройств и т.д.

3. Определение оптимальной производительности агрегата

4. Определение прогрессивности машинного агрегата в сравнении с базовым вариантом

1. Определение оптимальной производительности в технологической линии и экономически целесообразного качества работ

2. Определение опти-мальниго состава группы в основном и вспомогательном звеньях

3. Определение потребности вспомогательных агрегатов в зависимости от плеча транспортировки, класса основной машины и т.д.

4. Определение экономической эффективности комплекса машин в типичном хозяйстве зоны

1. Определение оптимального сочетания агрегатов разного класса для типичного хозяйства - состав МТП

2. Определение фактической загрузки энергомашин и сельскохозяйственных машин и потребности их для хозяйства

3. Определение оптимальной продолжительности сельскохозяйственных работ с учетом перераспределения работ между агрегатами

4. Определение экономической эффективности использования оптимального состава МТП в хозяйстве

2.2. Методика оценки эффективности комплексов МТА с учетом характера связи между основными и вспомогательными агрегатами и зональных условий функционирования.

Машинные агрегаты, их комплексы и системы машин необходимо оценивать в неразрывной связи с производственным процессом, где они применяются как средства труда.

Для различных условий выполнен™ технологических процессов необходимо создавать из отдельных машин технологические комплексы. Частая перестройка комплексов при изменении агрофизических характеристик культур, полей и других условий характерна для сельхозпроизвод-ства.

Конкретные условид сельхозпроизводства оказывают значительное влияние на производительность, качество работ и эффективность использования машин.

Производительность одних машин в значительной мере зависит от производительности других машин, работающих в технологическом комплексе: между ними существует "жесткая" и "нежесткая" связь.

Агрофизические характеристики культур, полей, показатели работы машин имеют вероятностный характер, что должно находить отражение в методах их оценки.

Особенности оценки машинных агрегатов в технологическом комплексе приведены на рис.2.

Объемы выполняемых в течение года работ неодинаковы; в отдельные периоды имеют место "пиковые" нагрузки, по которым определяют потребность энергосредств и универсальных машин. В остальные периоды года эти средства работают с недогрузкой.

В технологическом комплексе могут работать различные типы машин: тракторные, автомобильные; самоходные, навесные, прицепные; тяговые, тягово-приводные и т.п., требующие соответствующих методов их оценки.

Методика оценки МТА в составе машинных комплексов

При государственных испытаниях для расчета и анализа эксплуатационной производительности нами предложено использовать формулу, в которой потери времени характеризуются соответствующими коэффициентами, представляющими собой аналитическую зависимость их от условий работы агрегата, его технически к параметров и организации применения машин.

Рис.2. Структурная схема ,оценки, машинных ; агрегатов в технологическом комплексе

к=%

11.1 1

-4----Н--+ ••• + —

кх к2 кг к„

1-1

-0-1)

(1)

где \У0 - производительность за час основного времени,

га/ч;

К),К2ит. д. - коэффициенты, характеризующие потери вре-

мени агрегатом.

Производительность основного агрегата за час технологического времени предложено определять по формуле

С

1111

—-4-—+—+—

к, к, к

\-1

(2)

\Кг л2 А3 Л4, 1

где Кь К2, К3, К4.1 - коэффициенты: рабочих ходов, технологического обслуживания, надежности технологического процесса, технологических переездов. Коэффициент рабочих ходов следует определять по формуле

Кг= 1 +

0,3 6/5р.

(3)

где ^ - среднее время одного поворота, с; / - длина гона, м; ^р - рабочая ширина захвата, м.

Формула (3) позволяет определять и анализировать затраты времени агрегатом на повороты. В ней аналитически увязаны параметры машины (Бр, условия (1) и режим (\У0) работы агрегата.

Коэффициент технологического обслуживания рекомендуется определять по формуле

Г „ „ \-1

*2 =

1 "Г „ . ,

V

60 М,

г

Т

* п

О

(4)

где

Мт

- среднее время одной выгрузки продукта, мин.;

- урожайность продукта, т/га;

- масса продукта, собираемого в емкость, т;

Т2.2, Т2.з, Т0 - время соответственно разгрузки, технологических переездов, основной работы, ч. Данная формула позволяет анализировать, как изменяются затраты времени, если увеличилась производительность выгрузного устройства

комбайна (У или масса накапливаемого продукта (Мт) за счет изменения вместимости бункера и т.п.

Аналогичный подход использован при определении других эксплуатационных коэффициентов. Таким образом, в сравнении с отраслевыми нормалями нами была усовершенствована методика определения эксплуатационных показателей, применен экспериментально-аналитический метод определения коэффициентов и производительности. Эксплуатационные показатели предложено определять с учетом наиболее типичных характеристик полей, сельскохозяйственных культур зоны испытаний. Согласно предложенным методам в новых государственных стандартах учитываются средневзвешенные характеристики условий испытаний: размер поля, длина гона, урожайность основного и, побочного продуктов, удаленность полей от бригад, расстояние перевозки до мест складирования и хранения продукта; параметры и конструктивные возможности сравниваемых машин.

По комплексу машин в целом предложено определять следующие показатели:

- производительность технологического комплекса;

- удельный расход топлива;

- оптимальный состав машин в комплексе;

- потребное количество машин на 1 ООО га;

- количество обслуживающего комплекс персонала;

- материалоемкость процесса.

Производительность и удельный расход топлива для основных машин, входящих в комплекс, определяют по формуле (1), для вспомогательных машин, имеющих "жесткую" связь с основной машиной, производительность предложено определять, по.формулам:

=

Ко

■o.e. ^ . (5)

W

f77 тех. О

тех.е. - у (6)

t , _ е

где Woa, WTex.0, W0I|, WTex.B - производительность основной и вспомогательной машин'за один час основного и технологического времени соответственно; пв - потребное количество вспомогательных машин.

Число вспомогательных агрегатов определяют по формулам: а) для машинно-тракторных полевых агрегатов

(

¡V

по

п.

I + 1 -1

V К10~ к2 0 7

V

Ов

1 1 1

•+-—-+—— 2

Л

-1 '

(7)

- К1в К2.е КЪ.в ^

где К!0, К2.о, К1в, К2.„, К3 в - коэффициенты: рабочих ходов, технологического обслуживания, надежности технологического процесса основной и вспомогательной машин соответственно;

б) для транспортные машин . /

И7

00

1

1С* к.

\ ->

2.0

У

1¥г

(В)

где У/т - производительность транспортной машины.

Полученные значения пвл., пет. должны быть округлены до целого числа в большую сторону; на ЭВМ это реализуется с помощыо алгоритма целочисленного счета.

Производительность вспомогательных машин, не имеющих "жесткой" связи с основной, предложено определять по формулам:

«о

(9)

IV =ЦУ

'Го.в "0 0

п

IV.

■ IV

п

тех Л

П

(10)

7№ п0, п„ - оптимальное количество основных и вспомогательных агрегатов в комплексе, выраженное целым числом. Для определения оптимального количества основных и вспомогательных агрегатов, выраженного целым числом, подсчитывают коэффициент Кв, характеризующий простои вспомогательных агрегатов.

«о

Ш -Ш

тех.е тех.О —

К°=~ ^ , (11) тех я

Значение Квн рекомендуется брать равным 0,10. Соотношение основных и вспомогательных агрегатов предложено определять на ЭВМ, используя алгоритм Евклида

( V1

1 ;

П 0

п.

(12)

1

■V У})

где у] ...уг целая часть от неправильной дроби.

Полученный при различных "у" ряд значений — подставляют в

^ в

формулу определения К„, пока не будет достигнуто указанное неравенство.

Методика вероятностной оценки машин и комплексов.

Предложенные нами в государственных стандартах методы определения эксплуатационно-технологических и экономических показателей не учитывают случайный характер многих величин. Для устранения этого недостатка были проведены исследования с привлечением региональных НИИ и МИС с целью разработки Методики определения технико-экономических показателей комплексов машин с учетом вероятностного характера условий и показателей работы машин при государственных испытаниях. Новизна метода заключается в использовании статистического моделирования случайных величин, что повышает достоверность оценочных показателей в сравнении с детерминированными методами.

Настоящая методика является дополнением к государственным стандартам и предназначена для определения технико-экономических показателей комплексов совместно работающих сельскохозяйственных агрегатов применительно к государственным испытаниям с учетом вероятностного характера условий и показателей работы.

В основу методики положен метод статистического моделирования (метод Монте-Карло), позволяющий путем моделирования случайных величин по определенным законам распределения получать результаты с заданной вероятностью.

Моделирование случайных величин условий и показателей работы :огласно их законам распределения позволяет получать показатели ма-иин, работающих в технологическом комплексе, близкие к величинам магматических ожиданий.

В качестве исходной информации, представленной случайными и де--ерминированными величинами, служат условия и показатели работы мании технологического комплекса, полученные по результатам испытаний, I также характеристики} словий Зоны.

В процессе исследований были уточнены законы распределения слу-[айных величин.

В программе предусмотрена возможность моделирования случайных ¡еличин по одному из следующих законов распределения: нормальному, югарифмически нормальному, Вейбулла, экспоненциальному.

Математическое ожидание и дисперсию суммарных издержек опре-

(еляли по формулам:

- <»>

(14)

лгоритм моделирования случайных величин -

Х,=$<х(Х)+Х , (15)

где £/ - нормированная нормально распределенная случайная

величина;

X, <7 . среднее арифметическое и среднее квадратическое

отклонения случайной величины

Существенность различия определяют по (-критерию

с? ~

5. Об)

если 1Ср > ^д - различие существенно.

Методика сравнительных испытаний машинных технологий в растениеводстве

Разработка новых машинных технологий и комплексов машин требует от всех Исполнителей однотипной организации проведения исследований, согласованных действий и порядка в работе, применения единых методов сбора, анализа, оформления результатов испытаний, а также использования единой терминологии. Для обеспечения этих требований нами был разработан ряд нормативных документов, регламентирующих порядок разработки машинных технологий, типовую программу и'методику сравнительных испытаний, порядок обобщения результатов испытаний головными МИС.

Программа инженерно-технических исследований включает следующие разделы:

- поисковые инженерно-технические исследования новых машин и рабочих органов для выполнения новых агротехнических приемов;

- создание макетов новых средств механизации;

- создание промышленностью новых технических средств, их предварительные испытания;

- проведение специальных исследований с целью оптимизации параметров МТА и рационального состава комплекса;

- государственные приемочные испытания новых машинных технологий и комплексов машда на МИС.

Сравнительные испытания машинных технологий на МИС проводят в зонах их применения в типичных условиях эксплуатации. Полная типовая программа испытаний машинных технологий предусматривает определение следующих показателей:

- сбор урожая с единицы площади в физическом и зачетном весе;

- качество продукции;

- производительность новых машин комплекса;

- удельный расход топлива, семян, удобрений, других материалов;

- оптимальный состав комплекса на годовой объем работ в типичном хозяйстве;

- стоимость комплекса;

- металлоемкость комплекса;

- себестоимость продукт»"

- затраты энергии на процесс;

- рентабельность культуры.

Дня сравнительной оценки технологии рекомендуется закладывать полевые опыты на участке, равном 0,25 - 0,50 среднего размера поля в ти-

пичном хозяйстве зоны. Полученные в опытах результаты по урожайности, качеству зерна и др. подвергают статистической обработке и определяют степень их различия.

Существующий ранее для оценки техники и технологий критерий "приведенные затраты" был дополнен и уточнен. Структура экономического критерия дана в таблице 5.

Таблица 5

Экономические критерии оценки новой техники и техноли ий

Критерии оценки Формула определения

1. Суммарные издержки средств И=3 + Г + Ф + А + См + Р + Сп+Сд+С, + Сут + сзк

1.1 Издержки на оплату груда ■ о Л-г-К^-щ IV СУ

1.2 Издержки на ГСМ и электроэнергию г = от-цткм

1.3 Издержки на технологические материалы 1

1.4 Издержки на приобретете техники и возврат инвестиций Б (1 + 0,01-^6 )

1.5 Издержки на досборку да! пин, монтаж оборудова- 1ия с Зм^-Ка1-щ+Сс1 Кк.т

.6 Издержки на ремонт и 'ехобслуживание IV ■ т эк

.7 Издержки от потерь |родукции г Хп-Уп-С„ п ~ 100

Продолжение табл.5

Критерии оценки Формула определения

1.8 Издержки от повреждения продукта г Ха-Гя-(Цп-Цд) д 100

1.9 Издержки от засоренности продукта с Хз-иЦп-Цз) 3 100

1.10 Издержки от ухудшения условий труда Су.т. — 3(КуТ — 1)

1.11 Издержки от загрязнения окружающей среды С ЭК = ' Нэк

2. Затраты труда л Зт- ЦТ см

Отраслевая нормаль на методы экономической оценки техники предусматривает определение затрат на капитальный, текущий ремонты и техническое обслуживание по формуле

р=Шк±Зг1

100-¡¥ЭК-ТН> <17)

где Як, Ит - постоянный по годам процент отчислений на капитальный, текущий ремонты и техобслуживание по машине.

Величина этих отчислений назначена по статистической информации, взятой по машинам-аналогам предыдущих лет выпуска, и отражает уровень надежности этих машин. Налицо отсутствие единого методического подхода при определении показателей надежности, т.к. коэффициент готовности определяют путем учета фактических затрат времени на устранение отказов, а стоимостные показатели - по нормативам, полученным по машинам-аналогам. Нами предложен метод определения фактических затрат на ремонт и техническое обслуживание, а также на досборку машин и монтаж оборудования. В критерии оценки также нашли отражение издержки от потерь, повреждения и засоренности продукта, от загрязнения окружающей среды и ухудшения условий труда.

2.3. Методика предварительной многовариантной оптимизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов

Задача оптимизации параметров и режимов работы сельскохозяйственных агрегатов на первом этапе государственных испытаний является актуальной. Она позволяет по результатам первого года испытаний определить оптимальные параметры и режимы работы агрегатов в зоне и тем самым значительно сократить затраты груда и средств на проведение полевых испытаний.

Использование методов математического моделирования позволяет определять также возможные направления развития новых конструкций машин.

Отраслевые рекомендации по оптимизации были разработаны нами для тяговых, тягово-приводных и самоходных уборочных агрегатов. В качестве критерия оптимизации принята величина совокупных приведенных затрат на единицу работы. Для агрегатов данного типа с изменением ширины захвата, скорости движения и размера технологических емкостей изменяются следующие показатели: коэффициенты рабочих ходов и технологического обслуживания; масса и стоимость машины; удельный расход топлива; мощность на процесс, величина буксования, удельное сопротивление сельскохозяйственных машин и др.

Модель предварительной многовариантной оптимизации параметров и режимов работы агрегата приведена на рис.3.

Нами были получены зависимости перечисленных показателей от величины управляющих воздействий и введены в модель. В общем виде для тягово-приводных агрегатов модель будет иметь следующий вид

Для прогнозирования параметров и режимов работы в качестве первичной информации нами использованы результаты тяговых испытаний тракторов и энергетических оценок агрегатируемых с ними сельхозмашин. ' '

Исследования показали, что с достаточной степенью точности эти зависимости могут быть описаны следующими уравнениями:

(18)

5 = (21

где Qi - расход топлива;

Рк р -усилие на крюке трактора;

- мощност ь на крюке трактора. Зависимость удельного сопоставления от скорости движения опре делена по результатам энергетической оценки

Руд=а-У2+В-Г + с, (22

зависимость потерь основного продукта от скорости движения - по ре зультатам агротехнической оценки

хк=а-е**>, (2з;

| л

хе=~1(ап2 +Ьп + с) п о

Данные, полученные при технической экспертизе машин и с использованием "Банка информации по результатам испытаний", позволяют получить зависимость весовых и стоимостных показателей сельскохозяйственных машин. Цена машины в общем случае может быть определена по формуле

Б = СудГВр^С5уд-У^ (25)

с

где - удельная стоимость машины в зависимости от ширины захвата {Вр,).

В модель вводятся следующие ограничения. Максимальная скорость агрегата не должна превышать значения, допустимого показателями качества работы

V < Утах N < Д/'1пах Я < Лтах

р ~ -Р-, . а также ,ф,, ; ° — °

В качестве переменных (управляемых) факторов принимались ширина захвата агрегата , рабочая скорость движения (Ур), размер, технологической емкости .

Для реализации моделей на ЭВМ были разработаны программы, с использованием которых проведены расчеты по машинам общего назначения, по машинам для возделывания и уборки кукурузы, по зерноуборочным машинам, по свекловичным машинам и др.

Управляемые факторы

V В <2

р р ьтек

Характеристики

почв и полей

Агрофизические

характеристики культур

Критерий оптимизации совокупных приведенных затрат

кр.

V

а

0

1 &

П)

X

Л

в о о

Рис. 3 Модель предварительной многовариантной оптимизации параметров и режимов работы агрегата

Графические методы многовариантиого анализа технико-экономических показателей

Анализ производительности сельскохозяйственной техники в условиях ее эксплуатации преследует следующие основные задачи: выявление численных значений эксплуатационных показателей техники; определение резервов повышения производительности техники в данных конкретных условиях сельскохозяйственного производства; обобщение достигнутых результатов для решения на более высоком уровне задач создания и эффективного использования новых машин.

Для этого при государственных испытаниях проводятся фактические наблюдения и измерения, обработка полученных данных статистическими методами и их анализ. Полученный объем информации позволяет рассчитать численные значения эксплуатационных характеристик сельскохозяйственной техники и резервы повышения её производительности. Так, например, при проведении испытаний зачастую необходимо делать анализ производительности при нормативных значениях коэффициентов надежности технологического процесса, технологического обслуживания; анализ численных значена?? коэффициентов, характеризующих затраты времени агрегатом, при изменении нормообразующих факторов - длины гона, размера поля, удаленности полей от мест складирования продукта и т.д.

Для такого анализа, кроме расчетных методов, широко могут быть применены графические методы и, в частности, номограммы. Если номограмма выполнена в надлежащем масштабе и с необходимой точностью в рабочих частях её шкал, то она будет хорошим рабочим вычислительным аппаратом, в чем и состоит её практическое значение. При соблюдении этих условий вычисления с помощью номограмм позволяют сэкономить время и дают практически ту же точность, что и вычисления с помощью логарифмической линейки.

На рис.4 - 5 приведены номограммы для определения коэффициентов рабочих ходов, технологического обслуживания, а на рисунке б - номограмма' определения рабочих скоростей свекло-уборочных комбайнов. Анализируя формулу коэффициента рабочих ходов

(26)

где tt - среднее время одного поворота, с;

И70 - производительность за час основного времени, га-; I. - длина гона, м;

вр -рабочая ширина захвата агрегата, м,

р

можно увидеть, что численное значение зависит от параметров и режимов работы самого агрегата (1,,И'„,вр), а также от условий работы - 1г (длина гона), которая является одним из нормообразующих факторов при определении производительности сельскохозяйственного агрегата.

Номограмма (рис.4) построена для всех уровней этого нормообра-зующего фактора 1г, которые предложены нормировочными станциями, и позволяет быстро, без проведения расчетов, определять значения коэффициента рабочих ходов. В качестве примера на номограмме изображена последовательность, определения этого коэффициента для зерноуборочного комбайна, имеющего производительность - 1,8 га/ч, среднее время одного поворота - 50 с и ширину захвата хедера -5 м. При длине гона 800м коэффициент рабочих ходов будет равен 0,93.

Если провести совместный анализ формул для определения сменной производительности \Усм = \Уо ■ Кг„ и коэффициента рабочих ходов К], которая как составляющая входит в Ксм, то можно отметить следующее: повышение производительности за час основного времени, с одной стороны, увеличивает сменную производительность, с другой - уменьшает величину коэффициента рабочих ходов и, следовательно, уменьшает сменную производительность сельскохозяйственного агрегата. Налицо диалектическое противоречие, которое говорит о том, что повышение сменной производительности возможно лишь при учете взаимодействия между указанными двумя факторами.

Аналогичное противоречие можно проследить и на примере других коэффициентов; стремясь достигнуть повышения сменной производительности, необходимо одновременно с увеличением производительности за час основного времени повышать численные значения коэффициентов, т.е. повышать маневренность агрегата (^Х производительность выгрузных (и загрузочных) устройств (12.0, снижать затраты времени на агрегатйрова-ние, перевод агрегата в рабочее, транспортное положение, на техническое обслуживание, ремонт и т.д. Номограммы весьма удобны также для задания оптимальных рабочих скоростей уборочных машин (рис.6). :,

Использование номограмм для подсчета эксплуатационнкх коэффициентов позволяет оперативно проводить анализ возможного повышения :менной производительности за счет улучшения параметров и режимов заботы сельскохозяйственных агрегатов.

^ - время одного поворота, с; Вр - ширина захвата агрегата, м; \Уо - производительность за час

основного времени, га; /г - длина гона, м; К1 - коэффициент рабочих

ходов ( 4-1

м "о

12,0 10,0 9,0 8,0 7,0

Рис.4.' Номограмма определения коэффициента рабочих ходов

{2.\- время выгрузки (загрузки), мин.;

из - урожайность, т-га'1;

\У0 - производительность за час

Рис.5 - Номограмма определения коэффициента технологического обслуживания

Сгтпп, руб/год

Рабочая скорость

Рис.6. Номограмма определения рабочих скоростей свеклоуборочных комбайнов

2.4. Метод оптимизации параметров технологического процесса сложных уборочных машин

В семидесятые годы бурно развивалось одно из направлений современной науки - теория эксперимента. Применение этих методов в химии, металлургии, автоматике, радиоэлектронике и других областях дало большой экономический эффект.

Нами были проведены исследования и обобщен опыт применения данной теории с целью выявления возможностей применения её при оценке новой техники. К сожалению, выяснилось, что этот метод сможет найти весьма ограниченное применение при сравнительной оценке испытываемой техники, так как он надежно работает при наличии "управляемых" факторов.

В связи с этим данный метод оказался применим для оптимизации уровня технологических регулировок у сложных уборочных машин. В ча-лтюсти, он был реализован для зыбора оптимального сочетания технологических регулировок (линейная скорость барабана, зазоры между бараба-гом и декой, линейная скорость крылача вентилятора, величина открытия зерхнего и нижнего решет) по роторной и классической схемам отечест-зенных и зарубежных зерноуборочных комбайнов. При этом был примени дробный факторный эксперимент и регрессионный анализ для полугнил зависимости потерь и дробления зерна от различного сочетания ре--улируемых параметров.

Эффективным методом для оптимизации параметров технологическо-о процесса сложных уборочных машин является факторный анализ. Для »еализации данной методики на ЭВМ нами был разработан комплекс про-рамм к ЭВМ многофакторного корреляционно-регрессионного анализа. 1рограмма позволяет использовать различные виды уравнений для опи-ания процесса: от линейного до полинома второй степени. Вид уравне-[ия регрессии и режим работы программы задаются испытателем.

Структурный граф алгоритма оптимизации параметров технологиче-кого процесса уборочных машин дан на рис.7.

Методика многофакторного корреляционно-регрессионного анализа ыла применена автором для оптимизации параметров технологического роцесса зерноуборочных комбайнов.

При проведении агротехнической оценки комбайна СК-5 были полу-ены данные по потерям зерна (Х0) в зависимости от уровня изменяемых араметров - технологических регулировок комбайна : линейной скорости арабана (Уб), зазора на выходе подбарабанья (Ввых), величины открытия ерхнего (Н„.р.) и нижнего (Н„р.) решет, оборотов вентилятора (пве„). Тре-овалось установить влияние каждого из этих параметров на потери зер-а и найти оптимальное их значение.

Управляемые факторы

Рис. 7. Структурный граф алгоритма оптимизации параметров технологического процесса уборочных машин

По программе мчогофакторного. корреляционно-регрессионного ана-¡за с автоматическим отсевом несущественных факторов определяли ко-|фициенты множественного уравнения регрессии, рассчитывали стати-ику корреляционного и регрессионного анализов, производили оценку щественности факторов-аргументов (технологические регулировки) и сев.несущественных факторов.

Результаты расчета показали, что все технологические регулировки мбайна существенно влияют на потери зерна.

Используя данные расчета, вычислили результативный показатель этери зерна) для значений (технологические регулировки), полученных к при испытаниях, так и прогнозируемых, по многофакторной регресси-ной модели.

По значениям результативного показателя (потери зерна) и соответст-ощим значениям факторов: линейной скорости барабана, величине за-5а на выходе подбарабанья, величине открытия верхнего и нижнего ре-т, оборотам вала вентилятора - построили графики зависимостей, кото-е позволяют оптимизировать уровень технологических регулировок мбайна и установить их влияние на потери зерна (рис.8).

Данные, полученные для СК-5 "Нива" , говорят о том, что минималь-й уровень потерь зерна может быть достигнут при линейной скорости >абана - 32 м/с, частоте вращения вала вентилятора - 620 об/мин, велите открытия верхнего решета - 10 мм, нижнего - 6 мм, зазоре на выходе >абана - 4 мм.

Для определения оптимальных регулировок по комбайну Интер-¡шнл Харвестр МЛ 460 (США) был поставлен полевой эксперимент, лизующий следующую матрицу:___

ороты Зазор на '! • Открытие Частота Потери Дробление

тора, выходе верхнего вращения зерна зерна

./мин решета венти-

XI Х2 ХЗ лятора У1 У2

Х4

1200 6 14 600 2,05 4,5

1200 6 8 800 2,98 4,8

800 6 14 800 2,55 1,5

800 6 8 600 1,88 0,5

800 15 14 600 5,15 0,2

1200 15 8 600 2,20 2,3

1200 15 14 800 4,03 3,9

800' 15 8 800 6,00 0,8

Результаты многофакторного анализа технологических регулировок комбайна СК-5

Рис.8 Зависимость потерь зерна (Х0) комбайна от линейной скорости барабана (Ув), зазора на выходе подбарабанья (Ввых), величины открытия верхнего (Нвр.) и нижнего (Ннр.) решет, оборотов вентилятора (пве„)

Полученное уравнение регрессии позволило установить, что оптимальными для данно.го срока являются обороты ротора - 800, зазор на выходе ротора - 5-6 мм, частота вращения вала вентилятора - бООоб/мин, открытие верхнего решета - 12-14 мм.

В первые годы эксплуатации новых комбайнов эту задачу приходилось решать специалистам и механизаторам хозяйства методом случайного поиска. Аналогичная задача встает при проведении испытаний принципиально новых конструкций комбайнов, когда необходимо найти такое сочетание технологических регулировок, которые обеспечили бы оптимальное протекание технологического процесса.

2.5. Методика определения комплексного показателя социально -экономической эффективности сельскохозяйственной техники.

Научно-технический прогресс в современном обществе давно вышел за рамки производственно-технических или узко экономических проблем и носит явно выраженное социально-экономическое содержание. В связи с этим проблема определения (прогнозирования) социально-экономической эффективности техники и технологических процессов является весьма актуальной.

Оптимальный расчет взаимодействия трех основных категорий резервов эффективности: технических, экономических, социальных - является сутыо социально-экономического прогнозирования на данном этапе.

Комплексное решение данной проблемы обеспечит значительное приближение к единственному всеобъемлющему критерию эффективности процесса производства - -экономии общественного труда.

Существующие экономические критерии оценки эффективности техники: условный чистый доход, минимум приведенных затрат, - максимум рентабельности и т.д.- (гак называемая "функция выгоды" и её модификация) не соответствуют по содержанию, в силу своей количественной неопределенности, глобальному критерию экономии общественного труда и имеют ограниченное применение.

В предлагаемой методике в качестве критерия сопоставимости сравниваемых машин по условиям труда принята безопасная экспозиция пребывания в рабочей зоне, а в качестве критерия социально-экономической эффективности техники и технологических процессов - показатель общественной производительности труда.

Величина допустимой экспозиции пребывания человека в рабочей зоне обусловлена фактическими значениями гигиено-эргономико-техни-теских показателей.

Решение вопросов охраны труда, воздушного и водного бассейнов охватывает широкий круг наук: медицину, экономику, химию и биологию, энтомологию и экологию и др. Ввиду сложности постановки экспериментов, а также учитывая то, что в подавляющем большинстве человеческая жизнь является экспериментом довольно богатым, нами при исследовании з качестве основного был принят метод экспертной оценки, а также использованы результаты экспериментальных исследований отечественных \ зарубежных ученых. Были разработаны экспертные карты оценки исследуемых факторов: пыль, газы токсичные, шум, микроклимат, вибрация ипкочастотная, эргономические показатели и т.д.

Кроме того были широко использованы экспериментальные данные тучно-исследовательских институтов санитарии, гигиены, профзаболева-

ний и токсикологии нашей страны и материалы испытаний сельхозгехни ки в КубНИИТиМ и МИС. -

Структурный граф комплексного показателя условий труда на сель скохозяйственных машинах приведен ка рисунке 9.

Исходя из сложности и комплексности воздействия вредных и опас пых факторов, принята следующая формализация:

1. Воздействие одного из исследуемых факторов на человека опреде лено при условии отсутствия вредного воздействия остальных.

2. Комплексное воздействие неблагоприятных факторов на человек; учитывается предложенными формулами определения комплексного показателя гигиено-эргономико-технической безопасности и обобщенных: гигиенического, эргономического и показателя технической безопасности.

3. Предельно допустимые концентрации, уровни и величины безопасны и безвредны при ежедневной экспозиции 8 часов.

4. Максимальная продолжительность рабочей смены составляет 8 часов.

5. Увеличение неблагоприятного фактора на одну и ту же величину в области, близкой к критической по психо-физиологическим возможностям, оказывает более-интенсивное отрицательное влияние на исследуемые показатели, чем в области более отдаленной (при меньших концентрациях и уровнях фактора).

6. Социальный эффект от существующих оздоровительных мероприятий равноценен тем способам и процессам производства, при которых полностью исключается вредное воздействие на здоровье неблагоприятных и опасных факторов.

7. Социально-экономический эффект отражает как социальный, так и экономический эффект, который сопоставим для сравниваемых машин, их комплексов, технологий, технологических процессов и приемов по социальным и экономическим факторам.

8. Показатель общественной производительности является главным информативным показателем и определяется по формуле

Kw- ' , (27)

где Позэ - общественные издержки эталонной машины (с учетом сопоставимости по условиям труда с опытной машиной), руб./га, т, ткм;

Пи - общественные издержки опытной машины, руб./га, т, ткм.

го

8 н

ГС

01 2

У я

го «

о

л) 0

и о,

о а

с §

0)

Я

X

к X

о X

в 3

о в

го 0.

& ю

о

к И

СП

к

к

га

й

X 0) о

51 о

(1) X ч

я V ч>

Л1 к »1

0 11

41 и .4

и. о

и н

14

Л1

1-,

Гигиенические факторы

Эргономические факторы

Ручные органы управления

Ножные органы управления

Уклон сиденья

Оформление рабочего места

Комплексный

показатель

гигиено-

эргономико-

техкяческои

безопасности

Показатели пожароопасности

Факторы пожарной безопасности

Наличие защитных приспособлений пожароопасных мест

Пожарная безопасность выхлопных газов

Безопасность курения на рабочем месте

Рис.9. Структурный граф комплексного показателя условий труда на с.-х. машинах

9. Новые машины или технологические процессы производства могут быть рекомендованы взамен существующих (эталонных) в том случае, если показатель среднегодового прироста общественной производительности труда с учетом технических, экономических и социальных факторов равен или больше 20 %.

Экспертные данные обрабатывались на ЭВМ с выводом на печать среднеарифметического значения, среднеквадратического отклонения, дисперсии, коэффициента вариации: X, а, а2 и V. Количество экспертов но каждому исследуемому фактору составляло от 37 до 45 специалистов (или их групп).

Результаты исследования представлены графиками и номограммами.

По гигиеническим факторам факторные коэффициенты определяли по формуле

К л. =

r3f¡

W > (28)

где ?3Ki - продолжительность допустимой экспозиции по i-фактору, ч;

¡ - время воздействия i-фактора за смену на данном виде работ, ч;

Ък i для каждого' региона определяется экспериментальным путем по фактическому материалу.

Сущность факторного коэффициента - доля сменной выработки, которая может быть реализована при производстве работ за смену штатным количеством механизаторов (или их группой, бригадой, где это предусмотрено производственным процессом) и при отсутствии отрицательного воздействия на здоровье и безопасность труда непосредственных исполнителей.

По эргономическим факторам и показателям технической безопасности по номограммам определяются факторные коэффициенты.

Для определения комплексного гишено-эргономико-технического показателя использовали формулу

i-i

-4-—— +...+ —— ~ (и-1)

К ГЭ Г ~

Кф] КфК

(29)

где п - количество учетных факторных коэффициентов;

- факторные коэффициенты. Методикой экономической оценки сельскохозяйственной техники при определении сменной выработки предусмотрено учитывать нормированные санитарно-гигиенические коэффициенты в расчете на один час

чистого времени и один час сменного времени. Указанные коэффициенты не характеризуют продолжительность нормированного отдыха при условии вредного влияния отдельных факторов на здоровье механизатора, а только отражают ритмичность пауз отдыха в нормальных условиях работы. Поэтому, наряду с действующими нормативами отдыха на один час чистого и сменного времени, вводится дополнительный показатель - комплексный коэффициент гигиено-эргономико-технической оценки машины по допустимой экспозиции пребывания механизатора на рабочем месте (в рабочей зоне).

Комплексный показатель гигиено-эргономико-технической безопасности определяется по формуле, аналогичной коэффициенту использования времени смены, исходя из тех предпосылок, что каждый неблагоприятный фактор воздействует на оператора независимо от других факторов, усугубляя комплексное воздействие.

Экономическое содержание условий труда неразрывно связано с их социальным содержанием. Поэтому любое расчленение социальных и экономических проблем допустимо лишь как условное и только в чисто методических целях. При испытании новой сельскохозяйственной техники и технологических приемов и процессов производства необходимо рассчитывать не экономическую эффективность, а социально-экономическую. При этом социальные факторы в подавляющем большинстве будут иметь определяющее значение при решении о постанозке машины на производство. Комплексный показатель гигиено-эргономико-технической безопасности обеспечивает перевод сравниваемых машин и технологических процессов в сопоставимые условия по социальным факторам (в нашем случае - по условиям приложения живого труда).

До разработки данной методики экономическая оценка не имела методических подходов преобразования показателей условий труда в экономические, поэтому новая техника с лучшим комфортом оказывается неэффективной в сравнений'с её базовой моделью. Иными словами, рост дополнительных капитальных вложений, связанных с коренным улучшением условий труда, не находит должного отражения в экономических расчетах или вообще не учитывается, что и является основной причиной недостаточно высокой экономической эффективности новой техники. В то же время каждый дополнительный рубль, вложенный в улучшение труда, должен обеспечить определенный социально-экономический эффект, иначе вложение капитала не имеет практического смысла.

В предлагаемой методике улучшенный комфорт, фактически достигнутый на машинах аналогичного назначения, учитывается в экономической оценке путем корректировки количества живого труда, т.е. перевода обслуживающего персонала в процессе производства с худшими условия-

ми труда в сопоставимые условия с процессом производства с лучшими условиями труда через коэффициенты соотношения комплексных показателей гигиено-эргономико-технической безопасности:

ЛЭ " КОБПЭ = ^И ' К-ОБЖ (30)

77 = 1 Д

при -11 И 1 ' Э IV

ЛОИ7Э

где Ковпи. Ковпэ - показатель гигиено-эргономико-технической безопасности соответственно опытной и эталонной машины;

У7Э . Ли - необходимое количество механизаторов (операторов) для производства работ за одну смену соответственно на эталонной и опытной машине.

Далее количество механизаторов подставляется в модель расчета заработной платы на единицу сменной выработки эталонной машины и в модель определения затрат труда

Л^э

я =

ш ' (3])

3 Лэ гиэ

где П - издержки, руб./га;

3] - затраты труда, чел.-ч/га;

Чэ - часовая ставка механизатора, руб./ч;

пэ - количество механизаторов на эталонной машине;

йою- сменная выработка эталонной машины, га, т, ткм/ч.

Таким образом, показатели условий труда в преобразованном виде входят в экономическую модель посредством учета дополнительных затрат живого труда в форме заработной платы эталонной машины в сравнении с испытываемой в расчете на единицу сменной выработки, т.е. общество должно нести дополнительные затраты, чтобы компенсировать низкий комфорт производственного процесса по эталонной машине.

Если показатель' гигиено-эргономико-технической безопасности новой машины меньше, чем эталонной, то определяется необходимое количество операторов на новой машине с целыо обеспечения сопоставимости по условиям труда с эталонной машиной:

туг, ОБПЭ

Ли='г7-, (33)

ив пи

Соответственно корректируются затраты труда и величина заработной платы для новой машины.

В качестве критерия социально-экономической эффективности техники используется показатель общественной производительности труда, исчисляемый как отношение экономии отдельных затрат к удельным затратам базового варианта машины

ГГ ^козэ ~ ^ коз и , ЛЛ Кгг = 7т (34)

11 козэ

В целом по предлагаемой методике сравнительной социально-экономической эффективности осуществляется перевод производственных процессов в сопоставимые условия приложения живого труда.

3. Разработка и > исследование информационно-измерительных систем и программного обеспечения для максимальной адаптации техники к зональным условиям функционирования

Оценка эффективности использования сельскохозяйственной техники на этапе испытаний зависит во многом от её эксплуатационно-технологических характеристик. На основании данных об эффективности техники принимаются решения о целесообразности дальнейшей работы над конструкцией машин, о постановке новой техники на производство.

До недавнего времени исходную информацию о производительности машины, расходе топлива, затратах времени на отдельные операции проводилось только с помощью ручного хронометража, при этом не гарантировалась высокая точность измеряемых параметров, кроме того, наблюдатель не находился в безопасной зоне.

Для исключения причин, снижающих точность и достоверность эксплуатационно-технологических локазателей, при непосредственном участии автора был разработан ряд приборов и ИИС, позволяющих решить эту проблему для мобильных агрегатов.

Результаты исследований, выполненные автором по созданию информационно-измерительных систем, освещены в работах 32, 57, 62, 66, 72, 84,85,92, ИЗ, 114, 115, 116.

Для автоматизации сбора информации была разработана аппаратура регистрации информации по сельскохозяйственным агрегатам (АРИСА) -бортовая, малогабаритная, реализующая алгоритм распознавания ситуаций, в которых находится испытываемый агрегат.

Она предназначена для замера и накопления эксплуатационно-технологических показателей при проведении предварительных и приемочных испытаний сельскохозяйственных агрегатов общего назначения, уборочных комбайнов; 'посевных и пропашных агрегатов в соответствии

со сборником Государственных стандартов ГОСТ 24055-80 - 24059-80 "Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки".

В комплект аппаратуры АРИСА входят: электронный блок; пульт ручного управления; датчик импульсов оборотов мерного колеса; датчик положения рабочего органа; датчик импульсов расходомера топлива; датчик временных импульсов (кварцевый генератор); комплект соединительных кабелей и переходный пульт. ..

Аппаратура электронного типа имеет шестнадцать автоматических каналов памяти, которьте накапливают данные по следующим показателям:

- длительность (время) основной работы;

- количество оборотов мерного колеса за время основной работы;

- расход топлива при выполнении основной работы; ,. - длительность (время) поворотов;

- количество поворотов;

- длительность (время) холостого хода;

- количество оборотов мерного колеса при холостом ходе; ■ - расход топлива при холостом ходе;

- количество холостых ходов;

- общая длительность (время);

- суммарный расход топлива;

- количество гехнологическ их отказов;

- количество технологических обслуживаний и регулировок.

Три канала ручного управления позволяют накапливать данные по длительности устранения технологических отказов и длительности проведения технологического обслуживания и регулировок и включают резервный канал регистрации времени.

Дискретность отсчета в электронном блоке накопления информации:

- длительности операций, с 0,36

- количества оборотов мерного колеса 1

- количества импульсов расходомера топлива 1

- количества отказов 1

- количества обслуживаний 1 Относительная погрешность АРИСА за смену, не более:

- по длительности операций, % ±0,5

- по количеству оборотов мерного колеса, шт. +1

- по количеству импульсов расходомера

топлива, шт. ±1

Съем накопленной информации с цифрового табло производится на специальный бланк с последующей обработкой на ЭВМ по специально разработанной программе. Разработки по аппаратуре АРИСА защищены двумя авторскими свидетельствами, награждены ВДНХ СССР серебряной медалью.. Экспериментальное предприятие КубНИИТиМ выпустило более 300 аппаратур и реализовало их МИС и НИИ.

Институтом совместно со Специальным конструкторским бюро (СКВ) Главка новой техники при непосредственном участии автора была разработана информационно-измерительная система для регистрации эксплуатационных параметров сельскохозяйственных машин СМЭТ-201, которая предназначена для регистрации и накопления эксплуатационных параметров сельскохозяйственных машин при испытаниях и научных исследованиях.

Принцип работы основан на определении с помощью установленных на сельскохозяйственной машине датчиков различных состояний испытуемого агрегата и проведения по этим состояниям хронометража с одновременным учетом ряда количественных показателей.

Информациошюч?змерителыгая система состоит из аппаратуры бортового накопления с комплектом датчиков (10 комплектов) и аппаратуры съема информации.

Аппаратура накопления с комплектом датчиков устанавливается на испытуемой сельскохозяйственной машине и обеспечивает накопление измеряемых величин.

Аппаратура съема информации устанавливается в салоне автомобиля УАЗ-452 и обеспечивает съем информации с аппаратуры бортового накопления, её регистрацию на бланк хронометража и перфоленту. Перфолента может быть использована для дальнейшей обработки информации на вычислительной машине.

Техническая характеристика: Дискретность измерения суммарного времени проведения хронометража, с 3,6

Дискретность измерения составных элементов времени, с 0,36

Дискретность измерения расхода топлива, см3 10

Дискретность измерения пройденного пути, м 0,1

Общее время проведения хронометража, ч 20

Новизна и оригинальность технического решения СМЭТ-201 были отмечены почетным дипломом на конференции стран-членов СЭВ (ЧССР, г. Прага, 1979г.).

Для выполнения требований нового ГОСТ 24057-88 при эксплуатационно-технологических испытаниях, расширения возможностей применения аппаратурного способа хронометража разработана информационно-измерительная система "Статистика". Для описания элементов технологического процесса она имеет семь датчиков положения, шесть импульсных датчиков и датчик временных импульсов с кварцевой стабилизацией частоты. .

При смене положения любого из девяти датчиков в оперативной памяти аппаратуры запоминаются: предыдущее состояние всех девяти датчиков, время нахождения датчиков в этом состоянии, количество импульсов расхода топлива, время за целое число импульсов расхода топлива, количество импульсов четырех датчиков оборотов колес, датчика оборотов двигателя. Объем оперативной памяти позволяет накапливать информацию в течение шестисот смен. По окончании контрольной смены информация из памяти аппаратуры может быть переписана на кассетный магнитофон ч затем введена в память ЭВМ, которая с помощью разработанной программы по состоянию датчиков расшифровывает элементы технологического процесса, вычисляет по каждому элементу затраты времени, топлива, режим работы двигателя, время буксования ведущих колес, номер включенной передачи. Из последовательности элементов технологического процесса ЭВМ составляет технологические циклы (контрольные опыты), по которым рассчитываются все показатели, предусмотренные ГОСТ 24057-80, и проводит статистический расчет этих показателей по всем контрольным опытам.

Кроме того, для контроля работы агрегата в поле аппаратура по заложенной в ней программе может вычислить производительность за 1 ч основного и технологического времени, расход топлива на единицу работы и за 1 ч основного времени, рабочую скорость, время буксования, число оборотов двигателя, а такйсе выдать на цифровую индикацию суммарные за смену: время основной и технологической работы, расход топлива за время основной и технологической работы, путь и число оборотов двигателя за время основной работы (рис.10).

Вход

Кассета магнитофона с исходными данными

Выход

' "оаэртк"'

управляющая программа

^Е^'СБТ" программа по видам работ

1 г Данные

"ЗУИТКА" программа свертки информации по технологическим циклам

"ЕТР" программа

расчета оценочных показателей и выдача на печать

Ф.

Печать <~ ребультата

Данные

Данные

Печать

Рис.10. Алгоритм функционирования комплексна программ к аппаратуре "Статистика"

■О

Оптимизационные системы "Колос" и "Оптим"

Одной из важных задач при эксплуатационно-технологической оценке является обеспечение сопоставимости по режимам работ испытываемого и сравниваемого агрегатов и накопление эксплуатационных показателей.

Управление режимом работ по одному фактору (потери основного продута, максимум производительности, максимальное использование мощности двигателя , минимум потерь времени, буксования движителя и т.д.) не учитывает совокупности факторов, влияющих на количественные и качественные показатели работы машины.

Применяемые при испытаниях системы АРИСА, СМЭТ-201 и др. можно отнести к разряду пассивных информационно-измерительных, выполняющих функции измерения, накопления и обработки информации. Необходимость перехода к активным информационно-измерительным системам, позволяющим оперативно обрабатывать текущую информацию, дополненную устройствами внешнего воздействия на регулируемые объекты исследования, предопределена развитием электронной техники.

В связи с вышеизложенны? были разработаны новые информационно-измерительные системы, обеспечивающие в масштабе реального времени регистрацию и обработку показателей, однозначно характеризующих уровень функционирования технологической системы с заданной точностью, оперативную выдачу управляющих воздействий или рекомендуемой информации оператору.

Информационно-измерительная система "Колос "

Критерий оптимизации режима работы:

- минимум прямых затрат;

- максимум производительности;

- максимум сбора продукта.

ГТ о { е , см 'ЦГСМ 1 , хг ГТ

(35)

С • и,

Ж. = 0,1 -В-—-1-0 Р 103-г0. (36)

С2 -п2

Огсм = у^Т^Г , (37)

(38)

(39)

Состав системы :

- бортовая аппаратура с микро-ЭВМ;

- первичные преобразователи;

- аппаратура съем? информации в составе: устройства ввода информации, устройства вывода, устройства расчета на микро-ЭВМ, устройства э пер гообеспеч ения.

Регистрируемые параметры:

- суммарное время работы;

- элементы времени смены;

- расход топлива на четырех режимах;

- путь за время основной работы;

- величина потерь зерна;

- число оборотов барабана, соломотряса, крылача вентилятора, вала привода очистки;

- время работы рабочих органов в допустимой зоне.

Разработка макетного образца информационно-измерительной системы "Колос" проводилась совместно с СКБ Главка новой техники и МЕММИ (ВНР) на базе существующих ИИС АРИСА, СМЭТ-201 и др. с использованием ряда схемных и конструкционных решений, полученных в результате испытаний.

Новизна ИИС "Колос" защищена двумя авторскими свидетельствами.

Информационно-измерительная аппаратура "Оптим "

К числу оптимизационных аппаратур относится также аппаратура "Оптим".

Информационно-измерительная система "Оптим" предназначена для:

- выбора и поддержания оптимального режима работы машинно-тракторного агрегата;

- регистрации и накопления эксплуатационных показателей на оптимальном режиме;

- расчета средних значений эксплуатационных показателей в режиме реального времени и итоговых показателей за контрольную смену.

х„ =

пг -А

н>Ч>Л

ППРг — Пном — ОДДтеЖ ,

а = 0,; Ппр = шах^; /3 = 0; Ппр = ттХп

Для нормального санкционирования системы был разработан специальный алгоритм распознавания ситуаций, в которых находится агрегат. Алгоритм оптимизации режима работы: - скорость движения

Л и

V <У

Р ртах

(40)

- буксование

¿р = 100 1-

удельный расход топлива

пл.к. пп.к.

2 П

к

6 (41)

р--ртах

С ОСИ ~

3600-иг-£?г Дг„

@ОСН - ^ршах

(42)

- прямые затраты средств

Дт3 ~ П<жг — 0,ШОПТ

Алгоритм распознавания ситуаций

Таблица б

Показатель Состояние датчиков

оборотов положения расхода выгрузки

путеизм. рабочего топлива продукта

колеса органа

Время основной работы + + + *

Время поворота + . - + : -

Время холостого переезда + - + -

Время выгрузки зерна * * + +

Время холостой работы

двигателя - * +

Путь за время основной

работы + ' + + *

Расход топлива за время

основной работы + + + *

Расход топлива на холо-

стые переезды + - +

Расход топлива при холо-

стой работе двигателя - * + -

Примечание: датчик в работе - (+); датчик не работает - ( безразличное состояние -'(*).

В зависимости от условий система может работать по одному из критериев:

- максимум производительности агрегата;

- минимум прямых затрат денежных средств.

При работе по критерию максимума производительности вводятся ограничения, максимально допустимая рабочая скорость, степень буксования движителя.

Для выбранного фона (участка) путем постановки специального опыта определяют номинальное значение критерия минимума прямых затрат. Величина критерия должна быть заведена в бортовой микропроцессор и храниться в течение всей смены.

Управляющим воздействием при оптимизации режима является скорость движения агрегата«

Оптимизация режима работы агрегата проводится в соответствии со специальным алгоритмом. -

Информация поступает в микропроцессор, производится расчет критерия по алгоритму сравнения величины расчетного и номинального значений и подается команда на указатель для изменения режима при несоответствии номинальной и расчетной величин критерия.

Микропроцессор должен произвести расчет критерия и сравнение с допустимыми ограничениями: рабочей скорости, удельного расхода топлива, степени буксования - и в случае превышения порога ограничений по одному из критериев выдать команду механизатору на изменение режима работы.

В зоне видимости механизатора установлен указатель, сигнализирующий о режиме рабог'ы агрегата.

Метрологические характеристики

Дискретность отсчета параметров:

времени 0,36 с

пути 1/10 - 1/12 оборота колеса

топлива 1 импульс расходомера

Относительная погрешность измерения параметров, % :

времени 0,5

пройденного пути 1,5

расхода топлива 1,5

буксования движителя 1,5

Для использования в составе бортовых измерительных аппаратур датчика расхода топлива были проведены исследования и эксперимен-

тальным предприятием КубНИИТиМ разработана конструкция расходомера топлива ИП-154.

Датчик топлива ИП-154 предназначен для измерения количества израсходованного топлива дизельными двигателями с часовым расходом до 100 литров. Новизна прибора защищена авторскими свидетельствами.

Краткая техническая характеристика датчика

Тип дозирующего механизма Объемный поршневой

Номинальная цена импульса, мл • 10

Рабочий диапазон расхода, л/ч 5... 100

Основная погрешность измерения не более, % ±1,5

Питание: - напряжение, В 12'* - потребляемый ток, не более, А 2

Температура окружающего воздуха, °С - 10 ... +45

Масса датчика, кг ! 6,5

Габаритные размеры, мм:

-датчика 135x180x180

- переключающего устройства 100x125x265

Для оценки метрологических характеристик были проведены сравнительные испытания конструкции расходомеров топлива:

- поршневого ИП-154, разработанного ЭП КубНИИТиМ;

- с сильфоаным чувствительным элементом КВМ 8201 конструкции

ГДР.

В результате было установлено, что ИП-154 имеет более стабильные характеристики, не зависящие от изменения напряжения питания в интервале 11 ... 14 Вольт.

Относительная погрешность измерения расходомером ИП-154 колеблется от + 0,3 до - 0,2%; КВМ 8201 имеет погрешность измерения + 0,9 ... - 1,22 %. Было выявлено, что расходомер ИП-154 более чувствителен к механическому и химическому загрязнению топлива; более трудоемок в изготовлении, требуется селективная сборка по узлу "поршень-гильза".

Разработка единого математического и программного обеспечения к ЭВМ для целей испытаний В течение ряда лет автор являлся научным руководителем проблемы и непосредственным исполнителем работ по созданию единого математи-

ческого и программного обеспечения к ЭВМ для целей испытаний. Подробное изложение разработок, выполненных с участием автора, приведено в 24 публикациях (3, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 28, 33,41,45, 57, 58, 68,69,'70).

Государственные испытания сельскохозяйственной техники предусматривают постановку серии экспериментов с целью получения достоверной информации для оценки технического уровня машин и проверки соответствия их требованиям нормативно-технической документации (НТД).

Для обработки и анализа полученной информации по различным, видам оценок в системе МИС были освоены и внедрены в практику испытаний современные математические методы и средства вычислительной техники.

Разработку единого математического и программного обеспечения осуществляли головные в- системе машиноиспытаний институты -КубНИИТиМ - для испытания растениеводческих машин, ВНИИМОЖ -для испытания животноводческих машин. Все МИС участвовали в разработке программ к ЭВМ с учетом их специализации, однако все программы проходили экспертизу в КубНИИТиМ и после этого включались в ежегодно издаваемые сборники программ, которые направлялись всем МИС для практического применения при испытании.

Комплекс основных программ, разработанных с участием автора для технико-экономической оценки машин, приведен в таблице 7.

Таблица 7

Комплекс программ к ЭВМ для технико-экономической оценки машин_

Программы Имя, количество

1 2

1. Обработка наблюдательных листов "БТАТ'-З, "КОМ ЛТ"-2

2. Обработка информации с аппаратур "АРИСА", "Статистика" "Ш8РТК"-5, "АРИСА"-3

3. Определение эксплуатационных показателей специализированных машин "ПОЛЕ'Ч

4. Определение эксплуатационных показателен при оценке в комплексе "КВРЕМ'Ч

58 Продолжение табл.7

1 2

5. Определение эксплуатационных показателей - вероятностный вариант . "ПОТОК"-1

6. Оценка эффективности специализированных машин • - ■' "РЭКЭТ'Ч

7. Оценка эффективности универсальных машин - - 1 •• ' "ЗЕРНО"-1

8. Оценка эффективности комплекса машин "ЛИМИТ", "ЭФФЕКТ"-2

9. Выравнивание "пиковой" потребности энергосредств "КАТОК"-1

10. Оптимизация МТП "ТЕХНОЛОГ"-1

11. Оценка техники, закупаемой по лизингу "ИНВЕСТ"-1

12. Оценка эффективности зерноочистительных комплексов "KOMPLEKS"-l

13. Определение показателей качества работы валковых жаток "ZERN"-1

14. Качество работы молотилки "ОБМОЛОТ"-1

15. Качество работы комбайнов "ZERNK"-4

16. Оптимизация параметров МТА "ОРТА", "OTW"-3

17. АРМ - специалиста - испытателя "DJSP"-4

18. Расчет комплексных показателей "RASPOK"-l

19. Определение показателей по ОСТ 70.8.1-83 "СТАНДАРТ"-10

20. Информационно-поисковая система результатов испытаний. "АИПС"-7

21. Дисперсионный анализ данных испытаний "DJSPA'4

Основную статистическую обработку результатов испытаний и расчет оценочных показателей в соответствии с отраслевыми и государственными стандартами проводили на каждой МИС. Расчет сложных оптимизационных задач по экономической оценке, прогнозированию уровня надежности техники; анализ результатов испытаний с использованием многофакторного анализа проводил КубНИИТиМ и некоторые головные МИС.

В гистеме МИС в разрезе видов оценок были освоены и внедрены следующие математические методы и теории:

- при агротехнической оценке машин повсеместно нашли применение статистические методы обработки и сравнительного анализа результатов. При испытании ряда сложных уборочных машин для построения зависимостей (экспоненциальный, логистический, параболический и др.) применен регрессионный анализ. Для прогнозирования урожайности полевой всхожести разработаны программы, реализующие корреляционно-регрессионный анализ. Для решения ряда других задач применен дисперсионный анализ;

- для оценки надежности и условий труда оператора практически во всех отраслевых стандартах применены статистические методы обработки результатов, подбор теоретического закона распределения для опытных данных; для прогнозирования аоказателей надежности по ограниченной наработке применены различные законы распределения;

- в основе технико-экономической оценки комплексов машин и технологии лежит теория производительности машин , теория производительности труда, экспериментально-аналитические и графические методы определения и анализ данных испытаний; методы планирования экстремальных экспериментов, корреляционно-регрессионный анализ и др. С этой целью были разработаны комплексы программ для первичной обработки данных испытаний, обработки данных за период контрольных смей, для расчета главных оценочных показателей и сравнения результатов с базовым вариантом техники или нормативными значениями.

Автором был определен круг задач, в решении которых может использоваться теория планирования эксперимента. Она применима для оптимизации уровня технологических регулировок, выбора режима работы отдельных агрегатов и других задач, в которых можно управлять уровнями факторов и, при необходимости, воспроизвести эксперимент.

В связи с этим был освоен и рекомендован МИС для строгой сравнительной оценки и прогнозирования факторный (корреляционно-регрессионный) анализ. Данный метод обладает-всеми достоинствами классического планирования эксперимента, но позволяет получить модель в условиях естественного варьирования факторов от опыта к опыту. Алгоритм, реализованный нами на ЭВМ, позволяет описать процесс множе-

ственным уравнением регрессии (степенное, обратное, экспоненциальное, линейное, уравнение полинома и др.), рассчитав статистику корреляционного и регрессионного анализов, произвести оценку существенности факторов-аргументов и сделать отсев несущественных факторов.

Для прогнозирования параметров и режимов работы сельскохозяйственных агрегатов на этапе предварительных испытаний были разработаны программы для реализации этих задач моделирования;

- в основу экономической оценки положены математические методы линейного программироьания, вероятностной оценки комплексов машин, графо-аналитические методы, оптимизация состава машинного парка методами градиентного спуска и др. Чтобы реализовать вновь стандартизованные методы и методики, для углубленной экономической оценки были разработаны более 10 комплектов программ к ЭВМ, реализующих статистическую обработку, экономический анализ на основе различных критериев, детерминированный и вероятностный варианты методов оценки техники. Широкое применение получили разработанные с участием автора программы "ЛИМИТ", "КАТОК", "ЭФФЕКТ", "ТЕХНОЛОГ", "КВРЕМ", "ОТ\УР", "ОРТА", "гЕИНК", "ОБМОЛОТ", "СТАНДАРТ" и др.

Важную роль в повышении научно-методического уровня исследований конструкции новых машин и технологий в системе МИС сыграли разработанные с участием автопа "Инструкция по применению методов математической статистики для обработки результатов испытаний и научных исследований" и "Рекомендации по применению математических методов при испытаниях сельскохозяйственных машин". Указанные документы подготовлены при выполнении научно-исследовательских работ для системы МИС и предназначены для научных сотрудников и специалистов-испытателей, занимающихся планированием полевых и специальных экспериментов, обработкой экспериментальных данных, полученных при исследованиях и государственных испытаниях сельскохозяйственных машин и тракторов.

. Поскольку рекомендации предназначены для практиков, в них содержатся лишь краткое описание и примеры использования математических методов применительно, к -задачам испытания техники. Математические доказательства опущены, ввиду чего для работы с рекомендациями специальные математические знания не требуются. Для примеров отобраны наиболее типичные материалы по различным видам оценок сельскохозяйственной техники, математическая обработка которых ведется по разработанным программам к ЭВМ.

4. Реализация научно-методических и технических разработок, рекомендации

Результаты прикладных исследований освещены автором в 26 работах (1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 15, 19, 21, 23, 28, 29, 31, 39, 67, 77, 81, 83, 104, 105, 107, 109, 111), которые посвящены вопросам комплексной механизации сельскохозяйственного производства, организации эффективного использования уборочной техники, оптимизации сроков уборки и сокращению потерь зерна, разработке новых технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур на базе новой техники.

4.1. Внедрение в систему МИС государственных и отраслевых стандартов на методы испытаний сельскохозяйственной техники

По результатам исследований, проведенных при непосредственном, участии автора, были разработаны и внедрены в систему МИС 15 государственных стандартов, 17 отраслевых стандартов и другой нормативно-технической документации (НТД), более десяти нормативно-справочных документов и более пятидесяти программ к ЭВМ.

Начиная с 1980 года, по новым методическим документам испытаны на МИС более 15 тысяч позиций тракторов, сельскохозяйственных машин и машинных технологий. Внедрение новых НТД позволило значительно повысить информативность результатов испытаний, их достоверность и эффективность новой техники и технологий. Только в зоне Кубани были испытаны и получили рекомендации к производству более 50 наименований машин. Результаты испытаний по важнейшим из них приведены в таблице 8. Одновременно с внедрением в систему МИС новых государственных и отраслевых нормативно-технических документов проводилось внедрение новых аппаратур и информационно-измерительных систем. Экспериментальным предприятиям института было изготовлено и передано МИС около 300 аппаратур АРИСА для ведения хронометража; 30 бортовых систем к ИИС СМЭТ-201 для испытаний МТА; более 400 расходомеров топлива. Были завершены испытания и изготовлены опытные образцы оптимизационных информационно - измерительных систем "Колос" и "Оптим" для функцио.чальных испытаний зерноуборочных комбайнов и тракторных тяговых агрегатов. В КубНИИТиМ и на ряде МИС была внедрена бортовая аппаратура "Статистика". Разработка стройной системы нормативно-технических документов на методы испытаний, комплекта аппаратур и информационно-измерительных систем с программным обеспечением к ЭВМ позволили сформулировать концепцию развития системы машиноиспытаний России.

Таблица 8

Результаты испытаний сельскохозяйственной техники на Кубани_

. . Наименование Организация- Показатели по машинам

и марка машины разработчик производитель- . расход . коэффи-

ность, гаУч тошщвэ,. , кг/га циент готовности

1 Зерноуборочный ГСКБ 2,1 - 2,8 8,6 - 9,6 0,89

комбайн Дон-1500 "Ростсельмаш"

2.Зерноуборочный То же 1,9 - 2,6 8,3 - 9,5 0,94

комбайн Дон-1200

3. Зерноуборочный крутос-

клонный комбайн Дон- -" - 2,4 15,6 0,90

1200К

4. Зерноуборочный ГСКБ 4,2 - 6,4 8,5-11,2 0,84

комбайн Дон- 2600 "Ростсельмаш"

5. Рисоуборочный То же 1,9-2,3 14,7 -16,4 0,89

комбайн Дон-2600Р

6. Энергосредство Дон-800 с -" -

адаптерами:

- жатка ЖХН-6 4,6 2,4 0,98

- жатка ЖХН-7 5,4 1,9 0,95

- жатка ЖХН-8,6 6,2 2,2 0,91

- жатка ЖХН-11 7,0 1,8 0,96

7. Ботвоуборочная машина Днепропетров-

БМ-6 ский комбайновый завод 1,8 6,6 0,83

8. Корнеуборочная машина То же 1,8 13,3 0,64

КС-6

9. Корнеуборочная машина -"- 1,3 9,8 0,90

РКС-6М

10. Свеклопогрузчик УкрНИИСХОМ 45,2 0,08 кг/т 0,83

ПС-100 ,

11. Сеялка широкозахватная РЗ"Ставро-

■ очного высева СТВ-112М Ьольский" 6,7 2,5 0,95

12. Культиватор свеклович- АО "Красный 1,8 - предпосев- 3,4

ный КМС-2,7 Аксай" ная культивация 1,2 - мем<дуряд-ная культивация 3,1 0,97

13. Борона дисковая "Лессельмаш" 7,4 - 7,8 2,8-3,1 0,96

БДТ-7К

14. Борона полевая "Сибсельиаш" 7,7 3,6 0,98

БД-10Д

) 5. Культиватор АО "Красный 7,2 - 14,4 1,9-2,6 0,86

КШУ-12А Аксай"

16. Выравниватель почвы То же 12,4 2,0 0,86

ВПШ-15

17. Плуг ПЛ-5-40 "Алтайсельмаш" 1,4 19,5 0,97

4.2. Разработка и внедрение новых механизированных технологий

В начале девяностых годов практически на всех машиноиспытательных станциях началось внедрение новых, разработанных с участием автора, научно-методических документов, регламентирующих проведение исследований по совершенствованию технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур в различных зонах страны. Автор, являясь заместителем директора КубНИИТиМ по научной работе, координировал эту работу в системе МИС, согласовывал программы проведения исследований, проводил обобщение результатов технологических НИР для Госаг-ропрома СССР, оценивал качество выполнения технологических НИР на МИС.

Ежегодно в системе МИС проводились технологические исследования более чем по 50 темам для отрасли растениеводства. Так, например, в 1985 году на МИС были проведены исследования по 60 технологическим темам. Перечень технологических тем, выполняемых на МИС в 1985 году, и показатели работы базовых механизированных звеньев приведены в таб-лице9.

Таблица 9

Технологические исследования, проводимые на МИС _ (на примере 1985 года)_

Тема МИС Показатели работы базовых звеньев

урожайность, ц/га затраты труда, чел.-ч/га себестои -мость, руб/ц

1. Совершенствование тех- КубНИИТиМ 49,3 0,23 . 5,34

нологии производства зер- Целинная 14,6 : 0,23 3,23

новых колосовых культур Поволжская 24,8 1,10 5,97

Сев.Кав. МИС

Ю-Украинская

Сибирская 23,4 0,10 4,88

Алтайская 17,0 0,77 7,76

2. Совершенствование тех- КубНИИТиМ 341,0 0,18 1,51

нологии производства са- ВНИИМОЖ 496,0 0,14 1,62 •

харной свеклы

3. Совершенствование тех- КубНИИТиМ 81,5 0,20 7,50

нологии производства ку- ВНИИМОЖ 51,5 0,51 6,11

курузы Поволжская

Казахская

Дальневосточ-ная

4. Совершенствование тех- Западная

нологии производства кар- Центральная 173,8 0,93 12,06

тофеля Львовская 197,0 0,64 5,55

5. Совершенствование тех- КубНИИТиМ 21,6 0,46 16,60

нологии производства сои Дальневосточ-ная 13,3 0,98 15,89

Продолжение табл.9

6. Совершенствование тех- Львовская 10,1 26,46 65,73

нологии производства льна Калининская 31,6 81,00 21,60

- долгунца

7. Совершенствование тех- Среднеазиатс-кая 35,5 9,40 30,92

нологии производства Таджикская

хлопка - сырца 28,1 17,64 24,90

8. Совершенствование тех- КубНИИТиМ 60,0 1,41 18,79

нологии производства риса Ю-Украинская

9. Совершенствование тех- Закавказская 191,3 9,05 23,18

нологии производства ви- Молдавская

нограда

10. Совершенствование КубНИИТиМ - - -

технологии для минималь- Сибирская

ной и нулевой обработки Целинная

почвы Алтайсг ля Киргизская Сев.Кав. МИС Поволжская Павлодарская Ю-Украинская

11. Совершенствование Ю-Украинская 386,0 0,85 4,86

технологии производства (томаты)

овощей Ленкоранская

12. Совершенствование Поволжская 156,0 2,11 3,78

технологии производства

лука

13. Совершенствование Киргизская 2,0 6,99 61,15

технологии производства

семян сахарной свеклы

14. Совершенствование Западная - - -

технологии проведения ме-

лиоративных работ

15. Совершенствование Кировская - - -

технологии создания лес-

ных культур

16. Совершенствование Северо-Западная - - -

технологии заготовки сена

17. Совершенствование Литовская - - -

технологии для улучшения

лугов и пастбищ

Тематика технологических исследований охватывала следующие культуры и направления работ:

- по зерновым колосовым культурам - 7 МИС;

- по кукурузе - 5 МИС;

- по минимальной и нулевой обработке почвы - 9 МИС;

- по картофелю - 3 МИС;

- по сое - 2 МИС;

- по льну-долгунцу - 2 МИС;

- по хлопку-сырцу - 2 МИС;

- по винограду - 2 МИС.

Работа по технологическим НИР в системе МИС была направлена на безусловное опережающее повышение урожайности, снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции и повышение производительности труда. В базовых звеньях опытных хозяйств МИС были достигнуты высокие показатели по урожайности и снижению затрат труда. Урожайность пшеницы на Кубани и Украине получена 45 - 55; кукурузы на зерно - 60 -80 ; сахарной свеклы - 350 - 500 ц/га; картофеля на Центральной и Львовской МИС - 180 - 200 ц/га; льна-долгунца на Калининской МИС - более 30 ц/га; хлопка-сырца в Среднеазиатской и Таджикской МИС : 30 - 36 ц/га; риса на Кубани - бОц/га. Воспроизведение достигнутых на МИС и в ОПХ результатов в хозяйствах зоны - данный принцип являлся логическим и необходимым условием завершения технологических исследований.

Кроме работ, проводимых в системе МИС, автор принимал непосредственное участие в разработке технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур для зоны Кубани. Были1 проведены исследования, разработаны и внедрены следующие рекомендации по зональным технологиям:

- рекомендации по" эффективному использованию зерноуборочной техники в условиях Кубани (Новокубанск, 1978 г.);

- опыт комплексной механизации уборки зерновых культур и послеуборочной обработки зерна (М, 1978 г.);

- оптимизация уборки зерновых и кормовых культур (М, 1985 г.);

- интенсивная технология возделывания и уборки озимой пшеницы (Новокубанск, 1986 г.);

- энергосберегающая технология предпосевной подготовки почвы и посева озимой пшеницы в условиях Кубани (М, 1990 г.);

- природоохранная технология использования соломы на удобрения (Краснодар, 1994 г.).

Наибольший практических интерес представляют исследования с целью оптимизации уборочных процессов и организации эффективного использования новых машин.

Оптимизация сроков уборки и комбайнового парка

Исследования были проведены автором на полях опытного хозяйства института с целью оптимизации эксплуатационных параметров зерноуборочных комбайнов, продолжительности уборки, состава комбайнового

парка и рационального ето использования в условиях Кубани с целью выявления зависимости потерь урожая от продолжительности уборки, состояния хлебостоя и различного уровня технологических регулировок зерноуборочных комбайнов.

В качестве объекгдч исследований в семидесятые годы использовались зерноуборочные комбайны СК-5, СКПР-5 "Нива", СКПР-6 "Колос", СКД-5 "Сибиряк" и серийный комбайн СК-4; в девяностые годы - комбайны Дон-1500, Дон-1200, Дон-2600, СК-10, СК-9 и др.

Результаты технико-экономической оценки комбайнов приведены в таблице 10.

Таблица 10

Результаты технико-экономической оценки _зерноуборочных комбайнов_

Марка Урожай- Затраты Оптималь- Оптималь- Потери зер- Годовая

комбайна ность средств ная продол- ная произ- на за моло- загруз-

зерна, на уборку, житель- водитель- тилкой, % ка, ч

ц/га руб./га ность уборки, дней ность комбайна, га/ч

15 6 3,0 1,0 204

25 25,2 6 2,5 1,0 180

СК-5 35 35',3 6 2,0 0,9 156

"Нива" 45 40,8 6 2,0 1,1 156

55 47,9 6 1,5 0,8 132

65 55,2 6 1,5 1,0 132

15 18,5 6 3,5 1,2 215

25 25,5 6 2,5 0,9 170

СКПР-5 35 32,6 6 2,5 1,2 170

"Нива" 45 39,3 6 2,0 1,0 148

55 46,3 6 1,5 0,9 147

65 52,9 6 1,5 0,9 126

15 .20,4 7 3,5 0,9 187

25 26,5 7 3,5 • 1,0 187

СК-6 И 35 . 32,8 7 3,0 1,0 Г 2

"Колос" 45 ' 30.9 7 2,5 0,9 157

55 45.2 7 2,0 0,8 142

65 51,2 7 2,0 0,9 142

При расчетах были использованы зависимости, полученные для комбайнов в результате проведенных исследований на уборке озимой пшеницы и кукурузы. На основании полученных данных были сделаны следующие рекомендации и предложения.

1. Экономическая эффективность зерноуборочных комбайнов в значительной мере зависит от принятой продолжительности уборки, в связи с этим принимаемые сроки уборки должна быть экономически обоснованы.

Расчеты показывают, что при уборке озимой пшеницы прямым комбайни-роваиием (от начала полной спелости) для новых зерноуборочных комбайнов оптимальным является срок 5...7 рабочих дней. Такая продолжительность уборки обеспечивает хозяйству минимальные затраты на единицу убираемой площади.

При увеличении этих сроков хозяйство понесет убытки за счет резкого возрастания потерь зерна за комбайнами, а также от перестоя хлеба на корню. При уменьшениг сроков уборки хозяйство несет убытки за счет дополнительного приобретения техники и затрат на её эксплуатацию.

2. Одним из основных факторов, влияющих на величину затрат на уборке хлебов, является производительность комбайна. Она зависит от многих факторов: состояния хлебостоя, урожайности, соломистости, влажности и других. Однако оптимальная её величина для конкретного фона также может быть оценена только с помощью экономического критерия. Как видно из расчетов, с увеличением урожайности зерна производительность у всех комбайнов снижается: у СК-5 "Нива" - с 3,0 до 1,5га/ч, у СКПР-6 "Колос" - с 3,5 до 1,5га/ч, у СК-4 - с 3,0 до 1,0га/ч. В зависимости от класса комбайна уровень оптимальной производительности у них разный. Так, для урожайности 35 ц/га оптимальной производительностью является для комбайнов: СК-4 - 2,0; СК-5 - 2,0 га/ч; СКПР-5 - 2,5 га/ч; СКПР-6 - 3,0 га/ч; СК-6- 2,5 га/ч. Так как величина производительности и величина потерь зерна имеют между собой корреляционную связь, то оптимальная производительность обусловила по каждому комбайну оптимальный экономически целесообразный уровень потерь зерна.

Если проанализировать величину допустимых потерь за комбайном, то можно отметить, что с изменением урожайности зерна уровень потерь за молотилкой и жаткой не остается постоянным. Однако потери зерна за молотилкой изменяются в небольшом диапазоне и средняя величина их по различны^ комбайнам и на разной урожайности зерна близка к 1. Это говорит о том, что для зоны Кубани величина допустимых агротехническими требованиями потерь (1,5%), не совсем обоснована. Наши расчеты показывают, что экономически целесообразно установить допустимый уровень потерь зерна на уровне 1,0 %.

3. Полученные в результате расчетов оптимальные значения производительности, сроков уборки, а также фактическая структура площадей хозяйства, позволяют определить фактическую оптимальную загрузку новых комбайнов.

Результаты расчетов, выполненных для структуры полей типичного козяйства, позволяют сделать следующие выводы. Фактическая загрузка шмбайнов разного класса различна. Так, при урожайности 35 ц/га она со-

ставляет для СК-5 "Нива" - 156 ч; СК-б "Колос" - 162 ч; СКПР-6 "Колос" - 172 ч; СКПР-5 "Нива" - 170 ч. С увеличением урожайности зерна фактическая загрузка всех комбайнов уменьшается.

4. Вопрос определения наиболее эффективного зерноуборочного комбайна является основным вопросом при государственных испытаниях уборочных машин и в дальнейшем при комплектовании хозяйств зерноуборочной техникой. Нами произведен экономический расчет для полей с уровнем урожайности от 15 до 65 ц/га. Это позволило первоначально установить для полей с различной урожайностью наиболее эффективный комбайн. Анализ полученных результатов показывает:

- на полях с урожайностью зерна до 25 ц/га экономически целесообразно использовать зерноуборочный комбайн СК-5 "Нива";

- на полях с урожайностью зерна 35 ц/га наиболее эффективным в работе является двухбарабанный комбайн СКПР-5 "Нива";

- на уборке хлебов с урожайностью 45 ц/га и выше наиболее выгодным является использование комбайна СКПР-6 "Колос".

Проведенные расчеты позволяют определить оптимальный состав комбайнового парка для любого конкретного хозяйства. Для этого необходимо за ряд лет иметь статистический материал урожайности зерна по каждому полю, занятому озимой пшеницей. Обработка материалов по урожайности зерна с 35 полей типичного хозяйства позволила установить величину вероятности появления различных фонов. Так, вероятность появления фонов 20 - 30 ц/га составила 0,19; вероятность появления фонов 30 - 40 ц/га - 0,50; вероятность появления фонов 40 -50 ц/га и более - 0,31.

Таким образом, типичному хозяйству для уборки зерновых колосовых и других культур в оптимальные сроки необходимо иметь 39 зерноуборочных комбайнов, в том числе СК-5 "Нива" - 8, СКПР-5 "Нива" - 20, СКПР-6 "Колос" - 11 комбайнов.

Для определения оптимального срока уборки кукурузы и потребного количества комбайнов "Нива" были сделаны расчеты при изменении сроков уборки от 3 до 36 дней. В результате получено (рис.12), что оптимальным является срок 12 рабочих дней, при этом достаточно будет 7 комбайнов СК-5 "Нива". ■ с

П, руб/га

1

Л / \ 2

\ Ч \ /

\ / 'Ч / Ч

ч ч /

— —*

О 6 12 18 24 30 п

Рисунок 11. Зависимость затрат на уборку кукурузы от ее продолжительности:

1 - СК-5 с ЖКН 2,6 м; 2 - СКПР-6 с ЖКН-4,0 м

Таблица 11

Экономическая эффективность использования оптимального состава комбайнового парка____

Показатели Варианты состава комбайнового парка

комбайны СК-4 сочетание комб. "Нива" и "Колос".

1лощадь озимой пшеницы в ОПХ, га 4200 4200

1родолжителыгость уборки, дней 10 6 6

1рнведенные затраты

)а уборку, руб./га 39,8 36,0 32,8

'одовой экономический эффект, руб. - 15.960 29.400

Использование комбайнового парка на базе СК-4 в оптимальные срои (6 дней вместо ТО) позволит типичному хозяйству иметь эффект 15.960 ублей в год. Суммарный эффект от использования парка на базе новых омбайпов в оптимальные сроки в сравнении с СК-4 составит 29.400 руб-ей в год.

Выявление максимальных возможностей новых комбайнов на этапе испытаний

Создание энергонасыщенных зерноуборочных комбайнов повышенной пропускной способности требует значительного улучшения организационно-технического уровня их эксплуатации. Решение этой задачи способствует наиболее эффективному использованию уже созданной, а также вновь создаваемой зерноуборочной техники и, в конечном итоге, является большим резервом повышения производительности труда на уборке зерновых культур и снижения потерь урожая.

При испытании на Кубани новых зерноуборочных комбайнов "Нива", "Колос" и "Сибиряк" в условиях рядовой эксплуатации была проверена и отработана организация интенсивного использования уборочной техники. В качестве базового варианта была принята фактически сложившаяся организация уборочных работ в бригаде 3 одного из передовых хозяйств Курганинского района Краснодарского края - колхозе им. Ленина.

Зерновые комбайны работали в две смены без остановки в течение суток. При приеме пищи механизатор одной смены подменял механизатора из второй смены.

Автомашины также работали в две смены, выгрузка зерна из бункеров в большинстве случаев проводилась без остановки комбайна - на ходу.

Группа технического обслуживания в течение всего периода работы агрегатов обеспечивали своевременное проведение технических уходов и быстрое устранение возникающих отказов и неисправностей.

Массовая уборка озимой пшеницы в бригаде проходила с 4 по 19 июля, поля расположены вокруг бригады в радиусе не более 7 км и имели в среднем следующие размеры: площадь - 100 га, длина гона - 1000 м, урожайность зерна - 42 ц/га. Комбайны работали групповым методом. Каждый опытный комбайн обслуживали два механизатора, которые работали посменно.

Сравнительные показатели работы зерноуборочных комбайнов при различных вариантах организации уборочных работ приведены в таблице 12.

При сложившейся в колхозе им. Ленина организации работ средний по 7 комбайнам намолот за 14 рабочих дней составил 4684 центнера, средний намолот за один рабочий день - 364 центнера.

При организации работ, принятой в испытательном звене, намолот по СК-5 "Нива" за 15 рабо"их дней составил 15006 центнеров; средний намолот за один рабочий день равнялся 1000 центнеров. Это в 2,8 раза выше, чем намолот за один рабочий день по комбайну СК-4 в хозяйстве. Известно, что пропускная способность комбайна СК-5 на уборке пшеницы па

20% выше, чем СК-4; следовательно, остальное повышение дневной выработки (на 260 %) достигнуто за счет значительного улучшения организационно-технического уровня эксплуатации комбайнов.

Таблица 12

Сравнительные показатели работы

зерноуборочных комбайнов_

Показатели Марка комбайна

СК-5 СК-6П СК-4 колхоз им. Ленина

Календарный период работы .4-19 4-19 4-19.

июля июля июля

Количество отработанных дней 15 15 15

Урожайность зерна, ц/га 44,0 40,0 41,0

Убрано за период уборки, га 340 344 114

Намолочено зерна за период уборки, ц 15006 13772 4684

Средним намолот за один день, н 1000 920 364

Максимальный суточный намолот зерна, ц 1850 1760 590

Максимальный суточный намолот зерна комбайном "Нива" составил 1850 центнеров, что в 3 раза выше среднего (по 7 комбайнам) намолота комбайном СК-4 и в 2,2 раза выше максимального намолота комбайном ИК-4, имевшего место в бригаде. , ,

Предложенная при испытании комбайнов организация уборочных ра-5 от позволила повысить коэффициент использования времени суток в 1,8 раза. ......

Наработка одного комбайна СК-5 за сезон уборки только в хозяйствах Субани составила 21150 центнеров.

Названные показатели, полученные на этапе испытаний зерноубороч-1ых комбайнов, показали ях большие потенциальные возможности и в дальнейшем были подтверждены лучшими механизаторами различных |бластей и краев нашей страны. ,

Таким образом, уже на этапе испытаний новых зерноуборочных ком-айнов, за несколько лет до массового поступления их в хозяйства, были ыявлены потенциальные их возможности и предложен вариант эффек-ивной организации уборочйо-транспортного процесса. Главными элемен-, ами этой организации работ явились следующие:

- организация двухсменной работы со сменой механизаторов через 4 - 6 часов;

- полная обеспеченность комбайнов автотранспортом и правильное его использование; проведение выгрузки зерна без остановки комбайна;

- высококвалифицированные механизаторы-испытатели;

- своевременное и оператдвное проведение технических уходов и устранение поломок;

- тщательная регулировка и подготовка техники перед началом массовой уборки;

- надежная оперативная радиосвязь между уборочно-транспортным звеном, отделением и ремонтной группой.

Каталог оптималъпыхуборочно-транспортных комплексов

Потребность агрегатов и оптимальный состав звена в значительной мере зависят от вида убираемой культуры, типа комбайна, включенного в звено, типа и грузоподъемности автомобилей и тракторных тележек, урожайности зерна, соломы-, расстояния транспортировки зерна и соломы и др.

Комплексное использование машин и людей дает особенно большой эффект при поточных способах работы, связанных с транспортированием продукта. Удельный вес таких работ в сельскохозяйственном производстве постоянно увеличивается. Поэтому научно обоснованная подготовка такого процесса с использованием экономико-математических моделей и ЭВМ представляет растущий интерес. Поточные способы уборки зерна и незерновой части урожая зерновых колосовых, связанные с транспортом, отличаются не только тесной взаимосвязью и постоянно повторяющейся последовательностью отдельных работ, таких, как поворот, загрузка, транспортировка и выгрузка, но также и строгим разделением труда и вытекающей из этого потребности согласования отдельных видов работ.

С точки зрения технологии уборки оптимизация способа работ преследует в основном лучшую организацию поточных работ и направлена на возможно более продуктивное использование рабочего времени машин и людей.

Количество основных уборочных машин комплекса определяется рабочим заданием, объемом производства данной культуры и временем использования комплекса. Цель оптимизации заключается в том, чтобы основным уборочным машинам придать столько транспортных единиц, чтобы в конкретных условиях с учетом урожайности, расстояния перевозки, производительности комбайна, грузоподъемности транспорта и т.д. свести до минимума потери рабочего времени.

Наиболее удобным пособием для оперативного решения задачи по оптимизации состава уборочно-транспортиых комплексов является каталог оптимальных комплексов машин.

Для систематизации более 500 вариантов уборочно-транспортных комплексов, помещенных в каталог, принят следующий принцип построения. Основным признаком является убираемая культура. Информация о виде убираемой культуры приведена в заголовке таблицы: уборка пшеницы, уборка ячменя, уборка кукурузы на зерно. Затем в пределах каждой культуры введена классификация по типу (классу) комбайнов, используемых на уборке. Применительно к каждому типу комбайнов рассмотрены три варианта сбора соломы: один вариант - солома собирается в копны; второй - солома и полова собираются в тележку и транспортируются затем трактором к месту хранения; третий - полова собирается в тележку и транспортируется к месту хранения.

В качестве следующего важного признака выделена урожайность зерна. Внутри каждой ступени по урожайности зерна выделено четыре группы в зависимости от расстояния перевозки в 2, 4, 8, 12 км. Самая низшая ступень классификации 'вариантов - это деление в зависимости от расстояния транспортировки соломы.

Таким образом, с учетом существенности характеристик отдельных вариантов, таблицы каталога подразделены:

- по виду убираемой культуры;

- по типу (классу) зерноуборочного комбайна;

- по способу сбора соломы и половы;

- по типу автомашин для отвозки зерна;

- по урожайности зерна;

- по расстоянию перевозки зерна;

- по расстоянию перевозки соломы.

Число совместно используемых комбайнов и транспортных единиц в сомплексе оптимизировалось в процессе решения задачи. Кроме этого, в аблицы каталога помещена информация о сменной (за 10 часов) выработ-;е комплекса и о потребном количестве рабочих для обслуживания убо-ючно-транспортного комплекса.

При выработке введенных в каталог показателей мы руководствова-1ись поставленной целые, помочь в рациональном планировании полевых >абот и особенно оказать помощь при ежедневном распределении транс-юрта при поточном способе уборки зерновых культур. Поэтому в каталог ттимальных комплексов включены следующие показатели, как результат 'птимизации:

- оптимальное количество комбайнов в уборочно-транспортном комле ксе;

- количество автомобилей, необходимых на поле, для выгрузки комбайнов и транспортировки зерна ча ток;

- количество тракторных прицепов для сбора соломы и половы от комбайнов с измельчителями и транспортировки их к месту хранения;

- количество убранного за смену (10 часов) зерна и соломы в тоннах, а также убранная площадь в гектарах;

- потребное количество механизаторов и шоферов для выполнения указанного в таблице объема работ при оптимальном сочетании в комплексе уборочных и транспортных единиц.

Для практического планирования использования машин возможны интерполяция для промежуточных значений расстояния и урожайности.

Фрагмент построения каталога приведе'н в таблице 13.

Таблица 13

Каталог оптимальных уборочно-транспортных комплексов (отрядов) Уборка пшеницы: сбор соломы в копнитель______________

Урожай- Расстояние Оптимальное Убрано Коли- Оптимальное Убрано Коли-

ность перевозки. количество в группе за 10 часов чество количество в группе за 10 часов чество

зерна, ц/га км 1.1 2 га I т рабочих 1 1 2 га т рабочих

Комбайн СК-611 Автомобиль ГАЗ 53Б (3,5 т) Автомобиль ЗИЛ-554М (5,5 т)

14-22 2 5 2 63 114 5 5 2 106 190 7

4 5 4 106 190 9 4 2 84 152 6

8 5 6 106 190 11 4 3 84 152 7

12 4 6 84 152 10 3 3 63 114 6

22-30 2 5 4 98 255 9 4 2 78 204 6

4 2 2 99 102 4 ' 3 2 59 153 5

8 4 6 78 204 10 2 99 102 4

12 3 6 59 153 9 4 5 78 204 9

30 - 38 2 г 2 34 116 4 5 3 85 290 8

1 4 5 6 85 290 И 4 3 68 232 7

| 8 4 7 68 232 11 5 6 85 290 11

1 12 4 9 68 232 13 '4 6 68 232 10

38-45 2 2 2 29 118 4 5 ■ 3 72 295 8

4 5 6 72 295 11 4 3 58 236 7

8 4 7 58 236 и 5 б 72 295 11

12 3 9 43 177 12 2 3 29 118 . 5

45-53 2 2 2 24 120 4 5 3 61 300 8

4 4 5 49 240 9 5 4 61 300 9

8 5 9 61 300 14 5 6 61 300 11

12 3 7 37 180 10 4 6 49 240 10

Примечание: 1 - комбайнов; 2-автомашин

Общие выводы и предложения

1. Концепция развития системы испытаний сельскохозяйственной техники заключается в создании единой методологической основы для обеспечения испытаний, в разработке комплексных информационно-измерительных систем и программного обеспечения с целью максимальной адаптации техники к зональным условиям функционирования.

2. Основными недостатками оценки машин на этапе испытаний были следующие:

- эксплуатационные показатели определялись без учета среднезо-нальных вероятностных характеристик полей, сельскохозяйственных культур и типичных хозяйств зоны з целом;

- существующие ранее методы не позволяли нормировать значения производительности и расхода топлива, что снижает эффективность результатов испытаний для потребителей техники;

- не учитывались особенности оценки машин, работающих в комплексах и технологических линиях;

- отсутствовали типовые программы и методы сравнительной оценки новых технологий;

- отсутствовали аппаратурные методы получения информации, что вносило субъективизм и погрешность в оценку машин.

3. Методика оценки эффективности комплексов машин с учетом характера связей между основным и вспомогательными агрегатами предполагает использование алгоритма Евклида (при наличии "нежесткой" связи) и алгоритма целочисленного счета (при наличии "жесткой" связи) при определении производительности и потребности в агрегатах, что позволяет на 10-50% увеличить точность показателей.

4. Методика предварительной оптимизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов на основе лабораторных и лабораторно-полевых испытаний позволяет в 2-3 раза ускорить сроки проведения испытаний при значительной экономии материальных затрат.

5. Для выбора оптимального сочетания технологических регулировок (линейная скорость'барабана, зазоры между барабаном и декой, линейная скорость крылача вентилятора, величина открытия решет очистки) при испытании сло/Кной отечественной и зарубежной техники был предложен метод оптимизации параметров технологического процесса, позволяющий определить комплексный показатель - оптимальный уровень производительности при минимальных потерях продукта.

6. В методике определения комплексного критерия социально-экономической эффективности сельскохомиственнои техники в качестве

критерия сопоставимости сравниваемых машин по условиям труда принята безопасная экспозиция пребьчания оператора в рабочей зоне, а в качестве критерия социально-экономической эффективности техники и технологических процессов - показатель общественной производительности труда. Введение этого показателя позволяет оценить затраты средств на улучшение условий труда.

7. Разработка семейства аппаратур и информационно-измерительных систем, реализующих при испытании техники алгоритмы распознавания ситуаций, систему датчиков, обеспечивающих высокую точность измерения расхода топлива, элементов сменного времени, производительности, позволяет по результатам испытаний принять более достоверное решение о постановке новой техники на производство.

8. Комплекс алгоритмов и программ, разработанных к ЭВМ, позволяет, наряду с оценкой испытываемой машины по стандартной методике, проводить предварительную.многовариантную оптимизацию параметров и режимов работы мобильных агрегатов на основе результатов лабораторных и лабораторно-полевых испытаний. Экспериментально-теоретические исследования и испытания, проведенные на примере зерноуборочных комплексов, позволили получить зависимости производительности и качества работы от конструктивных параметров, режимов работы, состояния хлебостоя и продолжительности уборки. На их основе была разработана математическая модель задачи для оптимизации параметров, состава комбайнового парка и показателей использования комбайнов.

9. По результатам исследований были разработаны и внедрены в систему МИС 15 государственных стандартов, 17 отраслевых стандартов и другой нормативно-технической документации, более десяти нормативно-справочных документов я более пятидесяти программ к ЭВМ, по которым испытано на МИС более ] 5тыс. позиций тракторов, сельскохозяйственных машин и технологий, изготовлено и передано МИС около 300 аппаратур АРИСА для ведения хронометража, 30 бортовых систем СМЭТ-201, более 400 расходомеров топлива, а также образцы бортовой аппаратуры "СТАТИСТИКА". Изготовлены опытные образцы оптимизационных систем "КОЛОС" и "ОПТИМ".

10. Результаты многолетних испытаний и исследований реализованы в "Концепции развития системы зональных машиноиспытательных станций России".

11. Результаты расчетов по предложенным методам позволили в ча-сшости определить экономически целесообразный тип комбайна для хозяйств с различной урожайностью зерна и оптимальный состав комбайнового парка для типичного хозяйства. Проведенные исследования показали также, что оптимальная продолжительность уборки пшеницы прямым

комбайнированием в зоне Кубани должна быть 5 - 7 дней, потери за молотилкой не должны превышать 1,0%, годовая загрузка комбайнов в зависимости от их класса должна составлять 157 - 180 часов. Расчеты по оптимизации машинно-тракторного и комбайнового парков были сделаны для всех опытных хозяйств МИС.

12. Дальнейших исследований и разработки требуют методы оценки эффективности инвестиционных проектов комплексов машин, а также доработка и внедрение в практику испытаний оптимизационных информационно-измерительных систем, -в том числе и в качестве штатного оборудования на полевые агрегаты.

Список опубликованных автором работ по теме диссертации

1. Будко А.И., Табашников А.Т. Результаты испытаний зерноуборочных комбайнов.// Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. - 1970. - № 7.

2. Табашников А.Т., Петренко Ю.В., Решетников В.К. О возможности применения комбайнов с двухбарабанным молотильным аппаратом на уборке подсолнечника //Труды КубНИИТиМ, № 6. - Новоку-банск, 1970.

3. Будко А.И., Табашников А.Т. Об оптимальной ширине захвата хедера для зерноуборочных комбайнов// Труды КубНИИТиМ, № 7.-Новокубанск, 1971.

4. Табашников А.Т. Применение ЭВМ при эксплуатационно-экономической-оценке зерноуборочных комбайнов// Тез. докл. науч.-технич. конф.. - М., 1971.

5. Будко А.И., Табашников А.Т., Петренко Ю.В. Резервы повышения производительности зерноуборочных комбайнов за счет улучшения их эксплуатации// Труды КубНИИТиМ, № 8. - Новокубанск, 1971.

6. Будко А.И., Табашников А.Т. Применение математического моделирования и ЭВТ для анализа конструктивных параметров зерноуборочных комбайнов// Труды КубНИИТиМ, № 9. - Новокубанск, '] 972.

7. Будко А.И., Табашников А.Т. Сравнительные испытания зерноуборочных комбайнов//Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. - 1973. - № 1.

8. Рогинский Г.И., Табашников А.Т. Опыт комплексной механизации уборки зерновых культур и послеуборочной обработки зерна// Международный с>х, журнал. - 1973. - № 6.

9. Табашников А.Т., Карасик A.B., Самойленко Е.М. и др. Инструкция по применению методов математической статистики для обработки результатов испытаний и научных исследований. - Новокубанск, 1973.

10. Табашников А.Т. Исследование параметров, режимов работы и эффективности использования зерноуборочных комбайнов в условиях Кубани: - Автореф. дис. канд. техн. наук. - Ставрополь, 1973.

11. Табашников А.Т., Деркач П.П. Математическая модель задачи выбора оптимальной рядности пиккерной приставки к комбайну СК-5 "Нива'7/Труды КубНИИТиМ, № 12,- Новокубанск, 1974.

12. Леонов H.H., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. К вопросу разработки экономико-математической модели оценки посевных машин.//Труды КубНИИТиМ, № 12.- Новокубанск, 1974.

13. Табашников А.Т., Косникова М.И:, Решетников В.К. и др. Отраслевой стандарт OCJ 70.8.1-74 Машины зерноуборочные. Программа и методы испытаний. - М., 1974.

14. Чередин A.C., Табашников А.Т., Черных С.'Д. Прогнозируемый расчет с целью определения оптимальной рядности кукурузоуборочного комбайна к трактору Т-150// Труды КубНИИТиМ, № 13. - Ново-кубанск, 1974.

15. Хорольцев А.И., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. О прогнозировании социально-экономической эффективности техники// Труды КубНРШТиМ, № 14-Новокубанск, 1974.

16. Табашников А.Т., Карасик A.B., Калинова JI.H. и др. Комплекс программ к ОСТ 70.3.1-73 Машины зерноуборочные. Программа и методы испытаний. - Новокубанск, 1974.

17. Табашников А.Т., Сараев В.П., Шатохина М.Ф. и др. Комплекс программ к ЭВМ "Мйнск-32" (пять задач). - Новокубанск, 1974.

18. Табашников А.Т., Леонов H.H., Табашникова O.A. Методы анализа технико-экономических показателей с.-х. машин при госиспытаниях// Труды КубНИИТиМ, № 16 - Новокубанск, 1975.

19. Табашников А.Т., Карасик A.B. Прогнозирование основных параметров зерноуборочных комбайнов// Труды КубНИИТиМ, № 16-Новокубанск, 1975.

20. Табашников А.Т., Карасик A.B. Использование многофакторного дисперсионного анализа для оценки с.-х. агрегатов// Труды КубНИИТиМ, № 16-Новокубанск, 1975.

21. Табашников А.Т., Леонов H.H., Сараев В.П. и др. Рекомендации по применению математических методов при испытаниях с.-х. машин. - Новокубанск, 1975.

22. Черных С.Д., Табашников А.Т., Белоконь Г.С. и др. Оценка агрегатов для посева кукурузы// Новое в методах испытаний тракторов и с.-х. машин, вып. 1'4. - М., 1975.

23. Табашников А.Т., Карасик A.B. и др. Отраслевые рекомендации по оптимизации эксплуатационных параметров и режимов работы с.-х. агрегатов притосиспытаниях. - Новокубанск, 1976.

24. Коробейников А.Т., Табашников А.Т. Новые методические положения эксплуатационно-технологической оценки с.-х. агрегатов и комплексов машин с использованием ЭВМ// Труды КубНИИТиМ, № 18- Новокубанск, 1977.

25. Табашников А.Т. Развитие методов эксплуатационно-технологической оценки с.-х. агрегатов и комплексов машин// Труды КубНИИТиМ, № 18-Новокубанск, 1977.

26. Рогинский Г.И., Галкин В.И., Табашников А.Т. и др. Организация эффективного использования свеклоуборочных машин// Труды КубНИИТиМ, № 18- Новокубанск, 1977..

27. Лебедик А.И., Табашников А.Т. Прогнозирование полевой всхожести семян// Сахарная свекла. - 1977.- № 3.

28. Табашников А.Т. Оптимизация и прогнозирование эксплуатационно-технологических параметров тракторов и с.-х. машин// Тез. докл. науч.-технич. конф. -М., 1977.

29. Табашников А.Т., Леонов Н.Н., Дьячков А.Н. и др. Автоматизированная информационно-поисковая система (АИПС) по результатам испытаний. - Новокубанск, 1977.

30. Мамошин Н.Ф., Табашников А.Т., Долгополое В.Н. и др. Временная методика сбора и обработки информации при эксплуатационно-технологической оценке машин с применением прибора серии "ПАХ". - Новокубанск, 1977.

31. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. Методика расчета норм выработки и расхода топл ива по машинам, рекомендованным в производство. - Новокубанск,; 1977.; . •

32. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. Методы нормирования эксплуатационно-технологических показателей с.-х. агрегатов по результатам государственных испытаний// Тез. Докл. науч.-технич. конф. -М., 1977.

33. Коробейников А.Т., Табашников А.Т. Методы оценки комплексов ¡■ машин с использованием ЭВМ// Тез. докл. науч.-технич. конф.. -

М., 1977.

34. Табашников А.Т., Долгополое В.Н. Оптимизация технологических регулировок зерноуборочных комбайнов методами регрессионного анализа// Труды КубНИИТиМ, № 18. - Новокубанск, 1977.

55. Коробейников А Т., Табашников А.Т., Долгополов В.Н. Оптимизация параметров «режимов работы с.-х. агрегатов методами математического моделирования// Труды КубНИИТиМ, № 18- Новоку-■ банек, 1977.

16. Табашников А.Т., Мамошин Н.Ф. Паспорт типичного хозяйства зоны. - Новокубанск, 1977.

17. Коробейников А.Т., Табашников А.Т., Рогинский Г.И. и др. Реко--мендации по эффективному использованию зерноуборочной техники в условиях Кубани. - Новокубанск, 1978.

¡8. Данилова Т.Н., Филиппов А.И., Табашников А.Т; Алгоритм имитационного моделирования на ЭВМ поточной уборки зерновых культур. "Комплекс-А". - Гос. фонда АП № ОПП 3298, 1978.

39. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. Графические методы анализа и нормирование эксплуатационных показателей с.-х. машин при госиспытаниях// Труды КубНИИТиМ, № 19-Новокубанск, 1978.

40. Табашников А.Т., Долгополов В.Н. Оптимизация технологических регулировок зерноуборочных комбайнов методами регрессионного анализа// Новое в методах испытаний тракторов и с.-х. машин. - М., 1979.

41. Табашников А.Т., Долгополов В.Н., Перевердьева Т.А. Руководящий технический материал РТМ 70.002.003-78. Термины и определения, применяемые при эксплуатационно-технологической оценке сельскохозяйственной техники. - Новокубанск, 1978.

42. Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. Руководящий технический материала РТМ 70.002.004-78. Термины и определения, применяемые при экономической оценке сельскохозяйственной техники. -Новокубанск, 1978.

43. Сигеев А.П., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 23729-79. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. - М., 1979.

44. Сигеев А.П., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 23728-79. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. - М., 1979.

45. Сигеев А.П., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 23730-79. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки универсальных машин, энергетических средств и комплексов. - М., 1979.

46. Табашников А.Т. Исследование с.-х. процессов методами математического моделирования// Сб. докл. на конф. стран-членов СЭВ в ЧССР. - Прага, 1979.

47. Табашников А.Т'", Любашин Г.Я., Егоров Г.А. и др. Руководящий технических материал РТМ 70.13.017-80. Порядок проведения испытаний с.-х.-техники под руководством головных МИС. - Новокубанск, 1980.

48. Лобко П.И., Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. и др. Государственный стандарт ГОСТ 24055-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки . Общие положения. - М., 1980.

49. Лобко П.И., Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. и др. Государственный стандарт ГОСТ 24056-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки на этапе проектирования. - М., 1980.

50. Лобко П.И., Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. и др. Государственный стандарт ГОСТ 24057-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе испытаний. - М., 1980.

51. Лобко П.Й.; Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. и др. Государственный стандарт ' ГОСТ 24058-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки комплексов машин на этапе испытаний. -

■ М., 1980.

52. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. и.др. Государственный стандарт ГОСТ 24059-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки транспортных средств на этапе испытаний. - М., 1980.

53. Хорольцев А.И., Табашников А.Т., Самойленко Е.М. и др. Стандарт предприятия СТП 18-087-80. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки с учетом комплексного показателя уровня безопасности труда человека-оператора. - Новокубанск, 1980.

54. Коробейников А.Т., Табашников А.Т., Любашин Г.Я. и др.

РТМ 70.13.014-81 Специализация государственных зональных машиноиспытательных станций. - Новокубанск, 1981.

55. Табашников А^Т.,:Егоров Г.А., МамошинН.Ф. и др.

РТМ 70.13.013-81 Типовая организационная структура управления государственной зональной машиноиспытательной станцией. - Новокубанск, 1981.

56. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф., Долгополов В.Н. и др. Норма-тивно:справочный материал для эксплуатационно-технологической оценки с.-х. техники. - М., 1980.

57. Табашников А.Т., Любашин Г.Я., Самойленко Е.М. и др. Стандарт •предприятия СТП 13.046-80 Техника сельскохозяйственная. Методы сравнительной оценки и прогнозирования оптимальных характеристик с использованием факторного анализа. - Новокубанск,

1980. ' ; ' , .

58. Сигеев А.П., Шмидт Р.Т., Табашников А.Т. Методика определения размера скидок по с.-х. технике с низким уровнем надежности. -Новокубанск, 1980. . , - '

59. Табашников А.Т., Долгополов В.Н., Смирнова Л.И. и др. Методика и программа к ЭВМ типа "Наири" для обработки наблюдательных листов, полученных при эксплуатационно-технологической оценке с.-х. машин с применением аппаратуры "АРИСА". - Новокубанск,

1981.

60. С и гее в А.П., Шмидт Р.Т., Табашников А.Т. и др. Временная методика определения лимитных цен на сельскохозяйственную технику -М„ 1981.

61. Табашников А.Т., Долгополов В.Н. Перспектива внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами натурных испытаний мобильных агрегатов// Труды КубНИИТиМ, №20. - Новокубанск, 1980.

62. Табашников А.Т., Семенникова Л.И., Долгополов В.Н. Факторный анализ эксплуатационных показателей с.-х. техники// Труды КубНИИТиМ, № 20. - Новокубанск, 1980

63. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф. Методика определения лимитных цен по результатам испытаний// Труды КубНИИТиМ, № 20. - Новокубанск, 1980.

64. Табашников А.Т., Самойленко Е.М., Сигеев А.П. и др. Совершенствование методов эксплуатационно - технологической и экономической оценок с.-х. техники при приемочных испытаниях / Обзорная информация. - М., 1981.

65. Табашников А.Т. Развитие информационно-измерительных систем для эксплуатационно - технологической оценки. // Тез. докл. науч.-технич. конф.- М., 1981.

66. Табашников А.Т., Шатохина М.Ф., Самойленко Е.М. Методы определения размера скидок с оптовых цен серийной техники, не отвечающей требованиям ТУ. //Тез. докл. науч.-технич. конф.- М., 1981.

67. Табашников А.Т., Шмидр-Р.Т., Шатохина М.Ф. и др. Развитие методов экономического анализа на базе лимитных цен. // Тез. докл. науч.-технич. конф.- М., 1981.

68. Табашников А.Т. Дальнейшее развитие технологических работ в системе МИС. // Тез. докл. науч.-технич. конф.- М., 1981.

69. Табашников А.Т., Коробейников А.Т. Организационно-методические принципы специализации МИС // Тез. докл. науч.-технич. конф.- М., 1981.

70. Табашников А.Т., Долгополов В.Н. Информационно - измерительные системы эксплуатационно-технологической оценки мобильных с.-х. машин// Автоматизация производственных процессов в растениеводстве. - М.,/,982.

71. Сабашников А.Т., Коробейников А.Т., Самойленко Е.М. и др. Методические указания по определению лимитных цен на новую с.-х. технику. - М., 1982.

72. Стурис А.И., Калинкин A.A., Табашников А.Т. и др. Применение микропроцессоров, мини-ЭВМ и других электронных приборов в сельскохозяйственном производстве. - М., 1982.

%

73. Табашников А.Т., Пономарев Д.П., Хорольцев А.И. и др. Автоматизированная система управления технологическим процессом испытаний зерноуборочных комбайнов/ Технический проект. - Новоку-банск, 1982.

74. Самойленко Е.М., Табашников А.Т., Коробейников А.Т. и др. Прогнозируемый расчет экономической эффективности использования зерноуборочных комбайнов "Дон-1500" в зоне Северного Кавказа. -Новокубанск, 1982.

75. Табашников А.Т., Карасик A.B., Шатохина М.Ф. Алгоритм и программа выравнивания пиковой потребности энергомашин и определения фактической загрузки ("Каток")/ Сборник программ к ЭВМ типа "Напри'V- Новокубанск, 1982.

76. Табашников А.Т., Карасик A.B., Шатохина М.Ф. Алгоритм и программа расчета экономической эффективности сравниваемых комплексов машин ("Лимит")/ Сборник программ к ЭВМ типа "Наири". - Новокубанск, 1982.

77. Табашников А.Т., Долгополов В.Н. , Смирнова Л.И. Методика определения эксплуатационно-технологических показателей комплексов с.-х. машин с учетом вероятностного характера условий и показателей работы. - Новокубанск, 1983.

78. Важдаев В.П., Стопалов С.Т., Табашников А.Т. и др. Методические указания по определению экономического эффекта от изменения надежности тракторов и с.-х. машин. - М., 1983.

79. Табашников АЛ'., Самойленко Е.М. Методы экономической оценки уровня надежности и определения размера скидок с оптовых цен. Сб. науч. тр. КубНИИТиМ. - Новокубанск, 1983.

80. Коробейников А.Т., Табашников А.Т., Рюмина H.A. и др. Руководящий технический материал РТМ 70.13.016-83 Совершенствование технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур на базе новой техники. - М., 1983.

81. Корбут Л.А., Буклагин Д.С., Табашников А.Т. и др. Применение микропроцессоров, мини-ЭВМ и других электронных приборов в сельскохозяйственном производстве. - М., 1983.

82. Табашников А.Т. Повышение производительности зерноуборочного комбайна// Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва.- 1983,- № 9.

83. Самойленко E.Mij' Табашников А.Т., Коробейников А.Т. и др. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники с использованием вероятностных методов. - Новокубанск, 1984.

84. Табашников А.Т., Долгополов В.Н. и др. Нормативно-справочный материал для эксплуатационно-технологической оценки сельскохозяйственной техники. - М-, 1984.

85. Табашников А.Т., Самойленко Е.М., Шатохина М.Ф. и др. Методика определения убытка и размеры скидок с оптовых цен на с.-х. технику, фактический коэффициент готовности которой ниже предусмотренного нормативно-технической документацией. - М., 1984.

86. Коробейников А.Т., Табашников А.Т. Совместный поиск прогрессивных технологий возделывания и уборки с.-х. культур// Сб. на-уч.тр. КубНИИТиМ. - Новокубанск, 1984.

87. Табашников А.Т. Оптимизация уборки зерновых и кормовых культур. - М.: Агропромиздат, 1985,

88. Табашников А.Т. Развитие методов и технических средств для функциональных испытаний МТА// Тез. докл. науч.-технич. конф. -М„ 1985.

89. Табашников А.Т., Долгоцолов В.Н, ,.Комышанов;Н.С.:Автоматизация эксплуатационных испытаний с помощью аппаратуры "АРИСА"// Сб. докл. на конф.стран-членов СЭВ в НРБ. - М., 1985.

90. Табашников А.Т. Оптимизация технологического процесса зерноуборочного комбайна// Тез. докл. Всесоюзн. науч.-технич. конф. -М„ 1985.

91. Коробейников А.Т., Табашников А.Т., Любашин Г.Я. и др. Интенсивная технология возделывания и уборки озимой пшеницы (рекомендации). - Новокубанск, 1986

92. Погорелый Л.В., Брей В.В., Табашников А.Т. и- др. Отраслевой стандарт ОСТ 70.1.1-85 .Испытания сельскохозяйственной техники. Основные положения.,-М., 1986.

93. Коробейников-А/Г,, Табашников А.Т., Любашин ГЛ. и др. Машинные технологии в растениеводстве/ Типовая программа и методика сравнительных испытаний. - Новокубанск, 1986.

94. Кряжков В.М., Кубышев В.А:, Табашников А.Т. и др.

РД 10.05.08.001-87 Типовые машинные технологии производства продукции растениеводства. Порядок разработки, испытания и внедрения. -М., 1987... , ,•

95. Шмидт Р. Т, Коробейников А.Т. , Табашников А.Т. и др. Методические указания по экономической оценке ресурсосберегающей сельскохозяйственной техники. - М., 1987.

96. Табашников Д.Т., Волошин С.А. Разработка аппаратуры для оценки МТА и использование ЭВМ для этих целей// Тез.докл. Всесоюзн. науч.-гехнич. конф. - М., 1987.

97. Самойленко Е.М., Сигеев А.П., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 2 728-88 Основные положения и показатели экономической оценки. - М., 1988.

98. Самойленко Е.М., Сигеев А.П., Габашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 23729-88 Методы экономической оценки специализированных машин. -М., 1988.

99. Сигеев А.П., Самойленко Е.М., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 23730-88 Методы экономической оценки универсальных машин и технологических комплексов." - М., 1988.

100. Самойленко Е.М., Булекова Н.И., Табашников А.Т. и др. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники.-М., 1988.

101. Стурис А.И., Лобко П.И., Табашников А.Т. Государственный стандарт ГОСТ 24055-88 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения. - М., 1988.

02. Стурис А.И., Лобко П.И.. Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 24055-88 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе проектирования. - М., 1988.

03. Стурис А.И., Лобко П.И., Табашников А.Т. и др. Государственный стандарт ГОСТ 24057-88 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машинных комплексов, специализированных и универсальных машин на этапе испытаний. -М„ 1988.

04. ■ I Стурис А.И., Лобко П.И., Табашников А.Т. и др. Государственный

стандарт ГОСТ 24058-88 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки транспортных средств на этапе испытаний М., 1988.

05 Табашников А.Т., Пискунов В.И., Чередин A.C. Рецензия на книгу А.И. Гулейчика Машины для возделывания и уборки кукурузы. - М., 1988.

06. Скорляков В.И., Табашников А.Т., Воробьев В.И. и др. Энергосберегающая технология предпосевной подготовки почвы и посева озимой пшеницы в условиях Кубани. - М.: 1990.

07. Табашников А.Т. Методологические основы оптимизации параметров МТА и состава машинных комплексов// Научно-технический прогресс в агропромышленном производстве. -М.: 1990.

38. Рыбалкин П.Н., Трубшшн И.Т., Табашников А.Т. и др. Система ведения агропромышленного производства Краснодарского края на 1991 - 1995 годы. Гл. 2, раздел 3. - Краснодар, 1990.

!)9. Табашников А.Т., Чупилко B.C., Самойленко Е.М. и др. Концепция развития механизации уборки зерновых культур на период до 2005 года. - М., 1994.

110. Малюга Н.Т., Табашников А.Т. и др. Природоохранная технолога использования соломы на удобрения (рекомендации). - Краснода] 1994.

111. Табашников А.Т. Оптимизация уборки зерновых культур// Сб. т] КубНИИТиМ. - Новокубанск, 1994.

112. Табашников А.Т., Любашин Г.Я. , Шолохов В.Ф. и др. Концепци развития системы зональных машиноиспытательных станций Рос сии. - Новокубанск, 1997.

113 Драгайцев В.И., Туланин П.Ф., Табашников А.Т. и др. Методика от ределения экономической эффективности технологий и сельскохс зяйственной техники. - М., 1998.

Авторские свидетельства

114. A.C. 890420 (СССР). Устройство для хронометража агрегатоЕ Соавторы Борщаков Т.Н., Долгополов В.Н.

115. A.C. 1135450 (СССР). Устройство контроля режима работы зерно уборочного комбайна. Соавторы-.Пономарев Д.П., Хорольцев А.И. ] др.

116 A.C. 1225501 (СССР). Устройство контроля режима работы зерно уборочного комбайна. Соавторы;Пономарев Д.П., Долгополов В.Н и др.

117. A.C. 1489623 (СССР). Устройство контроля режима работы зерно уборочного комбайна. Соавторы:Пономарев Д.П., Пономарев И.Д.

Подписано к печати 2.10.98 г. Формат 60 х 84 1/16. Объем 5,5 п.л. Тираж 120 экземпляров. Отпечатано в типографии «ТЕРРА» 3440+9, г.Росгов-на-Дону, ул. Пушкинская, 175 а. Лиц. № 65-110 от 15.07.97 г.