автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Оптимизация комплексов машин для экологическибезопасных технологий возделывания кукурузы на зерно в подзоне северной Степи Украины.

ГТ5 СЛ

\ЦЮН/ЦЪЩЙг-ДГРАРНИЙ УНЮЕРСИТЕТ

На правах рукопису БОНДАРЕВА Ольга Браушвна

ОПТИМ13АЦ1Я КОМПЛЕКСОВ МАШИН

ДЛЯ ЕКОЛОПЧНО БЕЗПЕЧНИХ РЕСУРСОЗБЕР1ГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГ1Й ИРОЩУВАННЯ КУКУРУДЗИ НА ЗЕРНО П1ДЗОН1 П1ВН1ЧНОГО СТЕПУ УКРА1НИ

05. 20. 03 - Експлуатацш, вщновлення 1 ремонт сшьськогосподарсько! техники

Автореферат дисертаци на здобутгя наукового ступеня кандидата техшчних наук

КШВ -1997

Дисергащею е рукоиис.

Робота виконана в 1нстшуп мехашзацн та електрифшацц алъського господарства Украшсшм академн аграриях наук.

Науковий кершнк - доктор техшчних наук, професор, ФШН Едуард Альбертович

Оф1цШш опонснти:

доктор альсьскогосиодарських наук, професор ГЛУХОВСЫСИЙ Владислав Станиславович;

кандидат техшчних наук, доцент МЕЛЬНИК 1ван Гванович

Провадна установа: 1нсгитуг зернового господарства, УААН, м. Дншропетровськ

Захист дисергацй" вщбудеться «26 » червня 1997 р. о 14 30 годит на заадани спещатзовано1 вчено! рада Д 01.05.04 при Нацюнальному аграрному ушверситеи за адресою : м. Кш'в, вул. Геро1в оборони, 15, учбовий корпус 3 , аудиторы 65. Просимо взята участь в обговорснш дисергащ гад час и захисту або надюлати вщгук на автореферат в двох пришрниках, зав1рений 1,с-шкоюна адресу: 252041, м. Юов, вул. Геро1в Оборони, 15, сектор захисху дисершцй.

3 дисергащею молена ознайомитись в б!бшотещ Национального аграрного ушверснгету.

Автореферат роз)сланий » ¡/'р^О^СЛ 1997 року.

Вчешш секретар спегцашзовано! ради,

кзстгтнтщт техшчних наук, допент ГРЕЧКОС1Й В.Д.

ЗАГАЯЬНЙ ХАРАКТЕРИСТИКА Р050ТЙ

Йктцальн1сть роботи. Досл1дження у галуз1 кеха1изацп росяи-нництва 1 експлуатацП с!льськогосподарськог техн1ки базувться на розробщ методолог1чккх та гнхенерних основ створення вясокоефек-тивно! техники { комплекс!в наяин, як! сприявть впровадяеннв еке-ргозбер1ганчих еколопчно безпечних технологгй вкробкицтва с1ль-ськогосподарсько! продукци. Результати цих дослгдхень дозволять визначити вляхи знигенна енергоемност! I постачання палива.забез-печити комплексна механ1зац!и технолог!чних процесгв.одерхати еко-лог1чно чиста продукц1а, Одни« з вир1нальних факторов тдвищення ефективяост1 сыьськогоеподарського вкробництвд е використання оптимального комплекса нааин для вирощуваннз с1льскогосподарських культур, тому особливо 1 цваги заслуговуе вйзначення комплексного застосування в1Тчизияно1 та заруб^но! технп»'. для прогресивних технолог1й виробництва: енергозбер1гашчо'1, безгерб{цидно1, и!н1ма-льно!, нульово!.

Кукурудза - ваялива зерно-фурахна культура в а1дзон! п1в1пч-ного Степу Нкраши.тому питания визначення оптимального комплексу машин для 11 вирочування за природозахисниии технолог1ями е акту-аяьним 1 пов'язане з вир1йенням проблеми енергозбережешш, еколо-г 1*1 та як!сного виконання технолог1чного процесу. Тема дисертаци е складовов частинов програм досл(дгень в!дд1лу землеробства 1 рослинництва Донецького шституту агропромислового виробництва, зареестроваких за й «А 0100Ш6Р 1 К 0196 11014936.

Кета роботи - удосконалити методику експлуатац!йно1 оц!нки комплексе хаяин з урахуванням еколог!чного, техтчного, техноло-Нчного I еконок!чкого фактор!в ; визначити оптимальний комплекс маяин для вирочування кукурудзи на зерно за еколог{чно безпечною енергозбер1гавчоп технологгеи в умовах гпдзони п1вн1чного Степу

Якра1ни,

Для досягнення иети вир1«увалксь так1 задач!:

- зддйснити системний аная1з сучасних технолог^ I засоб!в меха-н1зацП для вирощування кукурудзи на зерно,виявити особливост1 ви-роцування кукурудзи в п1дзон! гпв^чного Степа Зкра1ни;

- виконати теоретичн1 досл1дкекня з метов анал1зу Хснупчих методик експлуатацшно! оцшки кокплекс£в мавин; визначити критерП оцшки технологгчних комплексгв мавин;

- дати пор1вняльну оцшку впчизняним та заруб1Еним с1льськогос-подарським иавинак;

- провести науково-виробничу перев!ркд 1 впровадження компле^в мавин для виро^ування кукурудзи на зерно за еколог!чно безпечними технолопяки у 1пдз01п твн1чного Степу Укра'ши;

- виявити ефектив!псть 1 взабиод{в вспх досл1дкуваних фактор{в (високо! якост1 виконання технологичного процесу, ресурсозбережен-ня та швих) та 1х вплкв на врожай зерна кукурудзи.

Наукова новизна роботи характеризуемся такими положениями:

- на основ1 системного п!дходу до ргвення задач1 оптим!зацП комплексов мавин удосконалена багатокритер!алыш методика експлу-атац!йно1 оцшки;

- обгрунтована доц1льн!сть застосування нових знаряддь та пристрой для изрядного обробХтку пос1вгв просапних культур;

- вперве визначений 1 рекоиендуеться виробництву оптимальний комплекс мавин для вирощування кукурудзи на зерно по еколог!чно без-печнгй ресурсозбер1гаюч!й технологи. в гидзон! п1в1ичного Степу Зкрахни 1з застосуванняы в1тчизняних I заруб!гних с1льськогоспода-рських мавин.

Наукова новизна засвечена двома патентами Укра'ши та позитив-ким рвениям Дерхпатенту на знаряддя для м1*рядного оброб1тку просапних культур.

Значения для теорП 1 практики полягае в тоиу, що удоскокале-на методика комплексно! експлуатац1йно1 оцшки дозволяе визначити оптикальний комплекс мааин за критер1яыи енерго- х ресурсозбереке-ння, екологП та якосп виконання технолог1чного процесу;

- запропонован1 знаряддя та пристро! для изрядного оброб1тку просапних культур дозволяить довести ступ!нь знедення бур'ян1в до 98,ОХ, а пошкодження культурних росяин зменяити - до 0,5%;

- впровадження визначеного оптимального кокплексд мавин для ви-рощування кукурузи на зерно за еколоНчно безпечнои ресурсозбер1-гавчои технолоНеи сприяе сгворешт умов для захисту грунту в!д ерозП,зб1лыиеннп урожайнаст! 1 отриманнв високошасно! продукцГи

Апробацгя. Основю положения та результата роботи схвалши на республ!канських та ¡пядержавних науково - техн1чшх конферешдях 1Й1 (м.Запор{жжя.1995р.), НВССелта" (и.(лмферополь,1995р.), обла-сних науково - технгчник конференц1ях провтдних спец!ал1ст1в агро-промислового комплексу (и.Донецьк,1995,1996рр.),

Впровадження результзт1в. Рсзроблен! знаряддя 1 пристро! для К1жрядного оброб!тку просапних культур впроваджен! в ряд! госпо-дарств Донецько! облает!: дослщних господарствах Д1АВ ( "ГНски", "Приазов'е", "Вер!вське"), радгосп! "йвдПвський", КСП "Богороди-чакське",Донецьк1й протиероз1йН1й досл!дн1й станцП.

Публгкацп. Основн! науков1 положения дисертацП опублшован! в тринадцати роботах, з них чотири - у фахових виданнях.

Структура та об'еи роботи. Лиеертац!я складаеться !з вступу, п'яти розд1л1В,висновк1в та рекомендац!й виробництву,перел!ку ви-користано! л1тератури (148 найменувань^в тому числ! 9 гноземних), додатку 1 двох акт1в виробничо'! перев1рки та впровадження. Робота викладена на470 сторшках основного тексту,вклвчае 28 малвнк!в I 41 таблицв.

На захист виносяться результата досл1джень,одержан! особисто

автором:

- удосконалена методика комплексно! оцшки ефективносп техно-логччних комплексе мамин;

- експериментальн! дан! використання в!тчизняних та заруб1жних сгльськогосподарсышх мавин;

- результати експлуатац£йно1 бально'!, енергетично! 1 економ1ч-ног оцшки ефективност! технояогхчних комплексе мавин для вировд-вання кукурудзи на зерно в тдзот повоичного Степу Зкра1ни.

ЗИ1СТ РОБОТИ

В первому роздШ - " Стан дослшв по оптимхзацП комплексов канин х технологов для вироцування просапних культур з урахуванням еколог!чних факторов " викладек! анал1з та основт принципи системного подходу до сучасних природоохоронних технолог^ виробництва с!льскогосподарських культур, техн!чних засоб!в 1 комплексе машин досл!двень по оптимозацП комплексе мавин.

йнал!з проблем сучасного розвитку землеробства ! технши проведений в роботах В.Г.Б1льського,Д.Е.Ван!на,1.Н.Дупенка,Й.Й.Занг1-Ева.З.ЯДука.Ф.К.Канарева.А.П.Карпенка.Б.М.Ломакша.Г.А.Романенка,

H.Н.Ролдугона, Н.Е.Руденка, Н.В.Туделя,А.В.Ф!свнова,В.С.Цнкова та шших вчених.

Значний внесок в розвиток теоретичних аспект!в по обгрунту-ваннн оптимаяьних комплекс1в I парку мавин внесли П.М.Василенко.

I.П.Ксеневич, 1.1.Мельник, Н.А.Босий, Э.Й.Фшн, Р.И.Хабатов та он-«I.

Але в ¡снупчих методах оптим!зацП немае комплексного п1дхо-ду, який би враховував технологшний, екологхчний, енергетичний I еконо*1чний фактори при вибор! вар!анту технолог!!.

На п!дстав1 анал!зу стану вивченост! питания визначена мета

i задач! досл!д*ення.

В другому роздШ - " Теоретичн1 основи оцшки технолог1чних комплекс1в машин для вирочування просапних с1льськогосподарських культур " обгрзнтовуеться системний подход до анал!зу в oqiHiu комплексгв мамин за р!зни«и критер1ями. Так! задач! уаивно вир!-яувться з використанням обчнслввально! техники методами, 40 вккла-ден1 в роботах Ф.М.Канарева, I.П.Ксеневича, О.В.Попова, Л.В.Погорелого, З.Й.Фшна, В.Г.Биьського та iHsmx. йле наведен! методики багатокригер!ально! оц!кки не дозволявть комплексно оцншти виб^р техн1чних 3aco6iB та комплексу ыавнн за техн1чник, технолог!чнкн, енергетичним, еколог!чним i еконошчним критер1ями.

Ядосконалека методика оцшки технолог!чних комплексе маиин за комплексна« критер1ем базуеться на оптим1зацп за декглькома критер1янй ефективносп.

Принципи складання комплексов мамин внкдаденг в книзг " йето- 1 ди оптим!заци складу i режим!в роботи ЙТЙ та рекомендацП по п!д~ вйценнв ефективност! р!зних thiub агрегатов " (K.:BIM,i987), i ба- . зуяться на вгдбор! агрегатов, цо забезпечунть виконання всього обсяга роб!т з високои aKicTs i в оптимальн! агротехн1чн1 строки.

Для визначення техн1ко-експлуатац!йних показншпв с1льскогос~ подарських мааин використовували бальку оц£нку, яка реконендуеться в "1ндустр!альн!й технологи виробництва кукурудзи" ( п/ред. Гудела М.В.,К.:Ярожай,1985 ) та в статт! "Визначення технхко-екокомгчно-го р!вня с!льськогосподарсько! техн!ки" (Босий й.й..Грицинин Й.1., Масло 1.П.,Техн!ка в с1льському господарств!,1983).Бальний показник oqiHKH машин характеризуе техн!чний р1вень виконання riei чи insmi роботи вгдповгдно icHOD4oro нормативу i визначаеться за формулой

т

" 1« П

1ч

п =----------- ,

In

ы

- б -

де - рагаяышвчкй показник; П - зкачу«цсп> 1 -1 характериети-' ки; в - загальна к1льк1сть характеристик. Значу1исть характеристик встановлена з урахуванняк впливу якост! виконання технологичного процесу на урожай.

На основ! експлуатацМшо! бально'1 оцшки маиин виконуетьея ш~ тегралька бальна оц!нка комплекс 1В, яка розраховуеться за формулою:

1И =~|/ П1 * П2 * ПЗ *...* Пп де П1,2,3,...п - бальт оцшки окремих кавкн; п - к!льк1сть технолог 1чних операц1й.

Таким чиной, в результат первого етапу оцшки одержано дискрет^ ряди оптимальккх значена яирини захвату,швкдкоетг руху,ене-ргоемност1 I оцшок якост! викокання кокног технолог 1чно! операци. На основ! отриманих даних з урахуванняк технодогП.принцшпв обро-б!ткд грунту 1 грунтово-клшатичнкх умов з використакням ЕОН виз-начено оптимальн! кокплекси иаеин для рхзних технолог1чних варганив 1 обсяг1в роб!т.

На другому етап! виконано енегетичну оцшку технолог1чних ко-. мплекс1в машин за "Иетодиков енергетично1 оцшки техноло^й 1 комплексе маиин" (Севернее М.К..Токарев В.1., Механ1зац1я 1 електри-Фшац1я с1Льського господарства,1966,9), кета яко! встановити ефе-ктивнкть матер1ально-енергетичних витрат на одержання продукцП. Основшш критерием оптимальност! виступае мшгмум суми питоиях те-хнолог1чних енерговитрат:

(Эж +■ Зм)

пс

£ Эпр + Зо +---------— —> вш,

Нз

або ао*Но ак*п + атр*Итр + ам*Мм + ас*Мс

По

2 а7*0т +-----+---------------------------------> иш ,

То Нем

де ат, ао, аш, ах, атр, ас - енергетичи1 еквгваленти; От - витра-ти палива; Но - норна внесения в1дпов!дно! речовини; п - к1льк1сть робпншпв; Мтр, Ми, Мс - иаса трактора,кавиии,зч!пки; Нем - продуктивнее агрегата за зм1ну.

За визначеними сукупними енерговитратами 3т1 i енерго«итк1с-тв одержано! продукцП П розрахованк коеф!ц1ент Kee i показник енергетично! ефективност! Ree нового комплексу у в^дноиенн! до базового:

По

Кеен Пн-£3г1б' Ree =-----=--------------;

ГШ

Нееб Пб^Зтш i'i

показник ефективност1 вккористакня земМ Кз-Нун / Нуб, де йун.Нуб-yposaftHicTb нового i базового вар!анпв;

показник енергетично! ефективност! за пряииии енерговитратами (па-ливно-зыавдваяьних «атер!ая!в)

Ло

Кпрн Пн • X Зпрб

¿'t

^ "о '

Кпрб Пб • £ Зпрн

i*<

показник енергетично! ефективност! прац!

По По

Кти СП - £ ЗтПн * х Hi б

Ut i*'

RT =------=------------------------— .

Пе Па

Ктб СП - £ ЭтПб * I Н!н

i-l ¿'I

Другим енергетичнкн критерием е мнпмум питомих енерговитрат при робочому ход! агрегату, тобто NHi * Eni

3pi =---------------> ain ,

В! * üi

причому Bi = f С Nni, вэ!, üi ),

де Bi - ширина захвату агрегата; Eni - ступ!нь використання потуж-ност! HHi; sai - маса енергомажини; Ui - робоча «виднеть агрегату. На даному piBHi визначено м!н!мум питомого матер!алоперем!чен-

на при робочому ходх ИГА на вляху Spi :

BTpi + Bei +■ Eni

pni =--------------— —> ein .

Bi

Цей критерхй дозволяе ураховувати тиск МТА на грунт i матер1алоем-н1сть операцП.На його основ1 розрахован! показник матер1алоемнос-Ti комплексу мавин як сп!вв1дноиення загальних мае енергозасобу , 34ifiKH i робочих мавин нового i базового комплекс!в Км=Мн / 116 та показник матерхалоефективностi:

По

1 (BTpi + Bei + ВМПб

RH = — = -Ü'--------------------- .

По

Км £ (BTpi + ВСi + BMI)н

Оцонввання еколог1чно! безпечност1 технолоНчного вар!анту базувалось на визначешй мшшука суми витрат непоновлено! енергП

Я» Лс

2 3Hi = £3гг + Эуi + 3xi —> Bin ,

i-/ L-t

де Зн - витрати кепоковлено! енергП; Зг - енерговитрати на rep6i-цид; Зу - енерговитрати на добрива; Зх - енерговитрати на inai xi-мшати,

РозрахоБано коефщ1ент еколог1чно! ефективносп як в!дновення еколог1чного порогу Пзк (15,0 ГДг/га) до сумарних витрат непоновле-но! енергП ( Ссадчий Б.К.Енергетична i еколог1чна оцшка технологий в зеилеробств1.-Техника в сгльсьрону господарств1,1989,3)

Пзк 15000 Кзк =-------=-------

п0 п0

2" Зн! ХЭнх Кэкн

¿*i I"

та показник еколог^чно! ефективност! нового вар1анту RaK = ------,

Кэкб

Р1венкя задач! оптимтзацп комплексу мавин за екергетичниии крите-р1ями мгститься на математичн1й модел1 узагальнено! оц!нки ефекти-BHOCTi i визначено як фушнця ;

г

21 Эт 1 —> вт

Р - \ X Зт 1 —> в!п

Эн! —> в!п

Сукарну енергетичну ефективн!сть технолопчних комплекс!в ма-вин визначено узагальненни штегральним показникои, акий розрахо-вано на п!дстав! вище перел1чених показник!в ефективкост1:

На третьоиу р!вн! виконано оцшку техкалогччких коиплекс1в машин за економ1чник критер1ем, який характиризуе н!н!мум витрат на виконання обсягу 8ехан1зованих роби ( Ф!нн З.Й., Кувн!ров В.А. До методики розрахунку оптимального складу мавино - тракторного парку за мгтмумом витрат на виконання роб!т.- Мехатзац1я 1 електриф!ка-ц!я с!льського господарства. Респ.м!жв!д.тем.сб.,вип.38, К.:Урогай, 1977). Ц1льова фунтдя задач! кала вигляд :

де 1- 1ндекс виду роботи; а- число видгв роби; з- шдекс виду аг-регату;п- число вид!в агрегатов; к- !ндекс розрахункового пер!оду; Н- число розрахункових пер!од!в; Си к- витрати на експлуатац!ю агрегату з -го виду на I -й операцП в к-ому пер!од! без урахування реноваци; Хук- к1льк1сть агрегаив з-го виду на 1-й робот! в кому пер!од!; а]- коеф1ц!ент в!драхувань на реновац1ю; Ен- норнати-вний коеф!ц!ент ефективносп капиальнкх вкладень в галуз! (0Д5); Щ- балансова варт!сть наиин з'-го виду агрегату.

На п!дстав! розрахушив визначено коеф!ц1ент екоштчно! ефе-ктивност! як вЦноиення вартост! реал!зованого зерна кукурудзи до загалышх витрат на виконання роб!т Из = Ц / 3 ! показник еконо-м!чно! ефективност! як в!дновення коефШенпв економ!чног ефекти-

I*! = Рз * Япр * Ят * Нм * Яее * йзк

т п и

п

г Х£|к + £< а} + Ен ) Ц] X] —> вш

- 10 -

вноси нового та базового вар1ант1в йз = Кзн / Кзб.

Таким чином, в результат! експлуатац1кно1 оц!нкн технолоНч-них комплексе мавин за трьома р1вняки оптим1зац11 отримано в1ро-г1дну 1нфоркац!в за комплексним показником, який визначено за фор-

мулов: 3-,

II Щ [Ц * * йз тобто три оцшочнкх критер!я зведено до единого показника, во ха-рактеризуе технолог!чн1 комплекси иаиин з урахуванням вимог якост! виконання технолог!чного процесу.енергозберевення.екологи та еко-номП.

Викладека методика дозволить дати повну оц!нку технологгчним комплексам маиин та розробити науково - обгрунтован! рекомендацП по викорнстаннв с1льськогосподарсько'1 техники з урахуванням грун-тово-клгватичних умов регшку, фактор1в ресуреозберевення 1 еколо-г1чно1 безпечностк

& третьему розд1л1- "Експлуатацгйка оцшка окремнх техн^чних заеоб1в 1 комплекс!в кавин для вар1антних технолог1й вирощування кукурудзи на зерно" виконана експлуатац1йна бальна оц1нка в1тчиз-няно1 I зарубшш! с1льськогосподарсько'1 техн1ки та комплекс!в мавин в щлому.Показники виконання технолоНчних процес!в визначен! в результат! науково - виробничо! перев1рки с!льськогоеподарсько'! техн!ки в господарствах Донецько!.облает! в 1990-1993 роках.

Екеплуатац1йна оцгнка кавин для основного обробику грунту визначила, цо крац1 показники мавть плоскор1з-щ!линор1з [ЩН-2,5 (10 бал1в) та плуг Ш1Н-В-35 (5 бал!в),як! забезпечили в1д>инне виконання технолог1чного процесу та мавть висок! значения коеф^ен-ту надШосп (0,95-0,96).

Бальна оц1нка лувильшнив показала,що луцильник ПДГ-15Й,дисков! борони БДТ-7 1 БД-10 забезпечувть кепоган1 показники роботи ! маить однакову оц1нку - 8 бал1в.йле лущильник ПДГ-15Й мае крац!

експлуатац1йн1 показники: продуктивн1сть - 10,? га/год,витрати налива - 2,4 кг/га.

Проведена бальна ощнка канин для суц!льного оброб1тку (куль-тиватор1в КПС-4, КП1-9, КПЭ-3,8й). Крач! показннки (загальна оцхн-ка 9 бал1в) кае агрегат, цо складаеться з трактора Т-150, зчхпки СП—11 х двох культиватор1в КПС-4. Продуктивном такого агрегату-5,1 га/год., енергоемнхсть робочого процесу - 21,5 кВт/га, коеф!-ц1ент над!йност! -.0,95.

Експлуатац!йна оцшка обприскувач!в П0К-630, 0П5-15-01, 0П-2000-2-01, "Брандт" х "Ф1«ко" визначила загальну оц!кку 1«портних в 10 бал1в, Обприскувач " Брандт " забезпечуе продуктивн!сть 11,4 га/год. при ншхыальних витратах палива 3,4 кг/га 1 енергоеиност! робочого процесу 5,3 кВт/га; вхдхилення норки витрат робочого розчину - 3,02 Спроти 0,0% у П0М-630), нер1внок(рк1сть виливу рхдинк через розпилввач1 - 3,0% (проти 5,0% у П0М-830).В!тчизняний обприскувач П0М-630 пае досить висок! коеЗпцхенти готовности (0,88) г над1йност1 (0,9), загальну оц1нку - 0 балхв,але сл!д в!ди!тити,що при аонта^ обприскувача на схвалку СНПН-8А для стр1чковТ)го внесения розчину герб!циду, його бальна оц1нка становить 8 бал!в, бо зменауеться в!дхилення корни витрат робочого розчину (4,5%) I в1д-хилекня в!д задано! вирини захвату (0,1%).

Була проведена експлуатацхйна оц!нка просапних схвалок СУПН-8/5,СПЧ-6, "К1нзе" 1 "Оптхна", Остановлено, «¡о вхдхилення в!д задано! глибини заробки насхння для «валки С5ИШ-8А - 0,8 см,для "Кпх-зе"- 0,5см;в!дхилення середньо! к!лькост1 насншя на 5 пог.н рядка в!дпов1дно - 6,0 ! 2,0 % , причому ц! показники залежать в!д робочох ввидкост! агрегату (нал.П. Результати експерименту визна-чили оптинальну робочу ввидк!сть - 8 кы/год,коли в1дхилення показ-никхв м!нхиальне,Загальна оц!нка роботи с!валки С9ПН-8Й - 8 балхв, "Кшзе" - 10 бал1в, цо св!дчитъ про краце виконання технологично-

го процесд с!вби.

Проведена експлуатащйна оц!нка знарядь для изрядного обро-б!ткд: культиватора КРН-5,6, культиватора КРН-5,6 з комбшованими полольники лапами (кал,2), знаряддя Д1АП (мал.З), ротац1йного зна-ряддя ДМШ. Нов1 пристро'г дозволяить довести ступшь знищення бу-р'н!в до 98% (проти 92,0% на контрольному обробику сер!йними при-стосуваннямк), а повкодгення культурних знизити до 0,5%. Культива-ц!я сер!йним культиватором КРН-5,6 оц!нветься як задовтна -8 ба-л1в, робота знаряддями ДШП - вщмшна - 9...10 бал1в. Кращх пока-зники мае ротац!йне знаряддя ( 10 бал!в ), модиф!кацП ротац!йних орган!в якого можна застосовувати в!дпов1дно агровимог.Оптимальна робоча ввидк!сть при кдльтивацИ - 9 км/год.

0ц!нка мавин для внесення мшеральних добрив визначила, цо крач! показники мають «валка "К!нзе" 1 комб!нований агрегат Д1ЙП-9 бал!в. Вони забезпечуить в1дхилення фактично"! дози внесення в!д задано! - 3,0% (проти 1,2% у РЗН-8Б I 9,8% у НРЗ-0,5) 1 в1дхилен-ня фактично! вирини захвату в1д задано! - 2,5...3,0% (проти 9,8 ! 22,0% у РЗМ-8Б 1 НРУ-0,5 в!дпов!дно).Розкидувач! РУК-8Б ! НРЗ-0,5 значно поступавться 1м за своими оц!нками (4 12 бали в!дпов!дно).

Експлуатац!йна ощнка комплекс!в машин складена з оц!нок окре-мих техн1чних засоб!в. Комплекс мавин, який пропонуеться, складено з кращах по якост! виконання технологичного процесу в!тчизняних 1 заруб!вних с1льськогосподарських машин 1 мае найвщу загальну оц!-нку 75 бал!в,^о в 1,4 рази вице загально! оц!нки !нтенсивного комплексу мавин для вироцування кукурудзи на зерно ! в 1,25 рази ~1с-нувчого енергозбер!гавчого коплексд. його штегральний показник ба-льно! оцшки перевернув базовий Сштенсивний) в 1,38 рази, а !снув-чий енергозбер!гавчий - в 1,3 рази.Рекомендований -комплекс мавин повести в!дпов!дае техн!ко-експлуатац!йним ! агротехн!чним вимогам.

В четвертому розд!л! - "Експериментальна перев1рка еколог!чно

безпечних ресурсозбер1гавчих технологий г кощлекс1в маиин для ви-ровдвання кукурудзи в п1дзон! п1вн1чного Степа Якра!ни " наведен! результати експериментальних досл1дхень та розрахунк! енергетично! ефективност! еколог1чно безпечних технолог!чних комплексов мавин для вирочування кукурудзи на зерно С !нтенсивного, енергозбер1гав-чих, безгерб1цидного 1 к1н1ыального),як1 проводились в 1Э92...1996 роках в государствах Донецько! облает!.

На малинку 4 наведена д!аграма розподыу енергетичних витрат по вар1антам технологий. В результат! досл1джень проведена поргв-няльна енергетична оц1нка вар!антних технолог1чних ко*плекс!в мавин ! визначен! коефщ!енти та показники ефективносп: використан-ня земл!, палива, прац1, технологи, ыатер!ал!в, екологи.

Бстановлено, що кШиальна технолог!я " Нонсанто " с найбмыа ефективнов.бо при сукупних нитратах енергП 9681,1 МДж/га(на 35,8% мен®е,н1х в контрол1) одержано врожай, енергоемн!сть якого 78520,0 ЙДх/га (в 1,2 рази вище, ни в контролП. Коеф!ц!снт енергегично! ефективност! мнимальшн технолог!! дор!внве 8,02 (в контрол!-4,3), коеф!ц!ент енергетично! ефективност! прац1 ( 6737,3 ИДж/чоя.год.) вдв!ч! вице вщ контрольного.Комплекс мания для мШмалыш технолог!! також мае кращий показник иатер!алоефективност! - 1,2, тобто в1н на 17% мена катер!алоемний, н!ж контрольний,

Рекомендованкй енергозбер!гаачий комплекс машин мае показник енергетично! ефективност! технолог!! 1,69, що пояснветься невисо- . кими енерговитратами на одиницв продукцп С208,2 МДж/ц) ! одержан-нян урожаю 46,8 ц/га,

Розрахунки п!дтвердили,чо вс1 технолог!чн1 вар1анти е еколо-Нчно безпечними,бо еколог!чний порог Пзк значно переверяуе вар!-антн! витрати непоновлено! енергП, На мал.5 наведено граф!к за-лежност1 коеф!ц!внта еколоНчно! ефективност! в!д сумарних витрат непоновлено! енергП ( !з змениенням осташпх коеф!ц!ент зб!лыу-

см t.h

tz

<0

as

ttt

0.2

y.

m

ilo

lo.O

t.o e.o 4.0 го

ч— \ N 1

V С ч J-

S»

e.o w - lo s.o tac tro V

Над. i ЗадежнКть в1дхилення глибини заробки нас1ння (ú t 1 серед-ньо1 к!яькост1 насишя кукуру-дзи на inor. и рядка (f) в1д робочо! ешидкосп агрегату v (1-CVIIH-6A: 2-'К1нзе")

Нал. 2 Конбшована полольна лапа для иПрядного

ОбРОб1ТКУ ПОС1В1В

просапних культур

Кая. з Знаряддя Д1АП для нирядного оброб!тку просапних культур

I IJ щ iy V

Нал. 4 Д1аграна енергетичних витрат по технолопч-нин вар1антан вирощува пня кукурудзи:1-1нтен-сивний;П-енергозбер1-гаючий; 111-безгербИшд ний; 1У-н1н1мальний; V-

еться). Кращий показник еколог1чно! ефективност1 (2,7) у рекоиен-дованого енергозбер1гаючого вар1анту, Во в1н мае енерговитрати на И1неральн1 добрива в п'ять раз^в менее, н1в в контроле.

Ззагальнений штегральний показник енергетично! ефективност1 розраховано за н!стьма критер1ями.Краце його значения- 1,62 - мае технолог 1чний комплекс для мШмального вар1анту "Нонсанто". В1 т— чизнян! технолог1чн! комплекс« маяин для вировування кукурудзи ка~ вть практично однаков! значения - 1,15 (енергозбер!гавчий) 1 1,13 (безгербгцидний). Узагальнений 1нтегральний показник енергетично! ефективносп рекомендованого енергозбер1гаичого комплексу маиин -1,48, цо в 1,3 рази еще ¡ендвчого.Залеашсть показник!в енергетично! ефективност1 в!д сукупних витрат енергП 1 одержаного врояаю наведена на малинках 8 17; вони св1дчать про те, що ефективн1сть технолог!й зростае при знихеннг сукупних витрат енергП 1 по н!р1 п1двт5ення урожаи кукурудзи.

Дослгдхення показали, цо вс1 нов! технодоггчн! комплекси ма-вть перевагу перед базовим 1 !х застосування доц1льне. Крац1 пока-зники за вс1ма критер1ями мавть мш!мальний та рекомендований тех-нолог1чн1 вар1анти, де застосовано високспродуктивну технику, яка забезпечуе як!сне виконания агротехн!чних вимог,економ1в ресурс1в 1 зумовлве одержання високого урожаю зерна кукурудзи.

У п'ятому розд1д1-"£конок!чна оц1нка технолог!чних конплек-его машин для вирощування кукурудзи на зерно за еколог1чно без-печними технолог1ями" визначен! нормативи комплексного матер1аль-но-техн!чного забезпечення технолог1чних вар!ант1в 1 !х еконок1ч-на ефективн!сть. Розрахунки показали, що мш!кальний вар1ант мае показник економгчно! ефективност1,який в 1,84 рази перевервуе контроль .

Рекомендований енергозбер1гаичий комплекс мавин дозволяе зни-зити виробнич1 витрати на 33,4% в пор1внянн£ з контролем 1 мае по-

казннк еконо«1чно1 ефективносп 1,63, що в 1,4 рази переверауе 1с-нувчий екергозбер1гаичии комплекс. Це дозволяе зробити висновок, чо застосування рекомендованого енергозбер1гаичого комплексу доц!-льне.

Розрахунок комплексного показника ефективносп як результата багагофакторно1 ощнки комплексе машин п1дтвердив висновок про найб!льв ефективний технолоНчний комплекс мавин для мш1мального вар1анту "Консанто", який мае самий високий комплексний показник ефективност1 1,6. Рекомендований вар1ант еколопчного енергозбер1-гаючого комплексу мае комплексний показник ефективносп 1,49,чо в 1,3 рази перевергуе показник !снуичого енергозбер1гавчого вар!ан-ту (1,14). На вал.8 наведен! залежност! урохайност! зерна кукуруд-зи стосовно показник!в ефективносп технолог!чних комплекс!в маиии, як! св!дчать про те.^о чим вище показники оц!нки ефективност! ком-плекс1в, тим б!львий уровай буде одереаний.

Таким чином можна зробити висновок, що комплексна оц!нка тех-нолог!чких вар1ант!в вироцування кукурудзи на зерно в п!дзон! п1в-н1чного Степу Нкра1ни дозволяв виявити !х ефективн1сть за критер!-ями якост! виконання технолог!чного процесу, енерго- ! ресурсозбе-реження, еколог!чно! безпеки.До енергетично! ! економ!чно1 оц!нок технолог!чних комплексов потр!бно додати експлуатац!йну бальну оц!нку,яка дозволяе б!льв повно оц!нити комплекси за тдбором тех-н!ч!шх засоб!в для виконання технолог!чного процесу.

ВШ10Ш

1. Анал!з дослЦвень по оптнм!зацП комплекс!в мавин ! технологий внрочування просапних культур з урахуванням еколог!чних фак-тор!в вкявив необх!дн!сть продоввення розробок сучасних систем зе-млеробства, як1 б поеднували х!м!чн! 1 механ1чн! технолог!чн1 про-

ал. 5 Сунарн1 витрати непоновлено! енергП в1дпов1дно до коеф!-ц1снт!в еколог1чно1 ефективност! технолоПчних вар 1 ант 1 в

1

г..... г 1

— \ 1 \ I

• Ч - -----

9.0 10.1? НО (2.0 Ш НО И-О ^.ОЭс.ГЛ»

Нал. б Залехн1сть узагальнено-го показника енергетично! еФектявносп комплексов нашия в!д сукуп-яих витрат енергП Эс

ал. т залехнють узагаяьненого показника енергетично! ефективност! Е1 комплекс1в иашин в!д уроха» зерна кукУйгдзи ну

нал. 8 залехя1сть урожаю кукурудзи в1д 1нтегрального бального П1. узагаяьненого енергеткчного Н1.еко-нои!чного Еэ 1 конплекс-ного н показник!в ефективност! техволопчних комплекс !в машин

цеси, та ддосконалення методики дла визначення оптимальних вар1ан-тних технолог1чних комплекс!в мавин,во дозволить комплексно оц!ни-ти 1х з драхдванням р!зних факторов.

2. Здосконалена методика базуеться на бальн1й,енергетичн1й та економ1чн1й оц!нках комплешпв манин 1 дозволяе комплексно визначи-ти 1х ефективнтсть з драхдванням иоказник1в виконання технологичного процесд, енерго- 1 ресурсозбереження, еколог1чно! безпеки.

3. Експлуатац1йна бальна оцшка с1льськогосподарсько1 в!тчиз-няно1 1 заруб1жно! техн£ки виявила мавини, во забезпечдвть в!дм1н-нд як1сть виконання технологичного процесд (плоскорез - щ1линор1з 1ЩН-2,5, «валка "К1нзе", обприскдвач "Брандт", нов1 пристро! для м1жрядного оброб!тку просашшх культур), 1 дозволила обгрднтувати новий комплекс машин для екологччно безпечного енергозбер1гаючого варианту технолог 11 вирощування кукурудзи на зерно.

Загальна бальна оц£нка рекомендованого комплексу мавин для вироцування кукурудзи на зерно - 75 балгв,цо в 1,4 рази вище зага-льно! оц1нки 1нтенсивного комплексу мавин (контроль) 1 в 1,25 ра-з!в оцшки 1снувчого енергозбер!гавчого комплексу.

4. Найвищ! 1нтегральн1 бальщ показники експлуатац!йно! оцшки мавть комплекс» мавин для мшхмального 1 рекомендованого енерго-зберггавчого варгантхв - 1,38 1 1,37 в1дпов1дно.1нтегральний показник бально! оц!нки рекомендованого комплексу мавин в 1,37 раз1в ви-ще контрольного 1 в 1,3 рази 1снуючого енергозбер1гавчого вар1анта.

5. Нов1 пристро! та знаряддя Д1ЙВ для м!грядного оброб1тку по-с!в1в просапних культур дозволили довести ступшь знищення бур'я-н1в до 98.CZ, а повкодження культдрних рослин знизити до 0,5Х.

6. Виконана науково-виробнича перев!рка штенсивного, енерго-збер1гавчих Пснувчого та рекомендованого), безгербицидного та м1-н1мального комплекс!в мавин для вироцування кукурудзи на зерно в п1дзон1 пгвшчного Степу Зкрагни 1 в середньому за 1992...1996 ро-

ки одержано урожай 43,0, 43,0, 46,8, 38,0 1 52,0 ц/га в1дпов1дно.

7. В результат! енергетично! ооцнки технолог!чних коштлекс!в мавин для вирочування кукурудзи на зерно визначен! коеф!ц!енти ! показники ефективност! (використання земл1, налива, прац!, техн!ч-них засоб!в, еколог!! ! технолог!!) та узагальнвнчий !нтегральний показник енергетично! ефективност!.

Встановлено, во кращ!м за вс1ма критер!ями е м1н!мальний комплекс манин, узагальнввчий штегральний показник енергетично! ефективност! якого склав 1,62 проти 1,0 в контроль

Рекомендований енергозбер1гавчий комплекс мае узагальнввчий ¿нтегральний показник енергетично! ефективност!, чо в 1,48 раз!в перевищуе контроль.

8. Найб!львий показник еколоНчно! ефективност! (2,7) мае рекомендований енергозбер1га!чий технолог!чний вар!ант, де енергови-трати на м!неральн1 добрива в 5 раз!в мени!,н!в в штенсивному ва~ р!ант!.

9. Безгербщидний вар1ант мае наймена! показники ефективнос-т1 використання зеыл! (0,88) та палива (0,99). Енергозбер1гапчий комплекс машин перевивде контроль за показниками енергетично! ефективност! прац! (1,40), технолог!! (1,18) ! екологП (1,34).

Узагальнювт !нтегральн1 показники енергетично! ефективност! комплексе каиин за енергозбер1гаючим та безгербщидним технолог!-чниаи вар1антами практично на одному р!вн! - 1,15 ! 1,13.

10. Комплекс каиин для мшшального технолог!чного вар!анту ви-рощування кукурудзи мае кращ! показники економ!чно! (1,84) та комплексно! ефективност! (1,62). Рекомендований енергозбер!гавчий комплекс мае показник економ!чно! ефективностг - 1,63 1 показник комплексно! ефективност! 1,49, як! вЦповЦно в 1,4 ! в 1,3 рази вивц за контроль.

И. Рекомендований енергозбер!гавчий еколог!чний комплекс ма-

вин для вирочування кукурудзи на зерно в пгдзон1 п1вн!чного Степу Зкраши дозволив сидвищити урояай культури на 8,8% i знизити експ-луатац!йн1 витрати на 33,4% за рахунок використання високоефектив-них с!льськогосподарських мавин, цо забезпечувть високу якгеть вк-конання технолопчного процесу,

РЕКОМЕНДЙЦП ВЙРОБШЩТВЗ

1. Знаряддя i пристро! для виконання м1жрядного оброб!тку просапних культур, що дозволяить довести cTyniHb знивення бур'ян1в до 98,02, а поакодження кульгурних роелин знизити до 0,5%.

2. Екологi4Hnft енергозбер!гаичий комплекс машин для внробницт-ва кукурузи на зерно, який дозволяе гйдвищити врокай на 8,8%,знизити загальн! витрати на 33,4Z i отримати високояк!сну продукцию.

Основк! половення дисертацП надрукован! в таких працях:

1. Бондарева G.5. Для безгерб^цкдних технолог!» // Захист рослин.- 199?, 5.- С.31.

2. Ремезов Д.Б., Квавн1н О.Х., Бондарева 0.0. Нов! мавики -государствам ЗкраЧни // РЛсник аграрно! науки.- 1996, 9.- С. 2426 Счастка здобувача - 40%);

3. Бондарева О.Б. 0ц1нка використання нових машин та засоб1в у виробництв! кукурудзи на зерно в гивденно-сх!дн1й частин! Степу УкраТни // Степове землеробства.- 1936, вип.ЗО.- С.26-28.

4. Бондарева О.Б.Вирочування просапних без герб1цид1в / Тез. доп. м!внародно1 науково-техн1чно! конференцП з питань розвитку механ1зацП, електрифшацП, автоматизацП та техн1чного cepeicy ЙЙК в умовах ринкових в1дносин.Ч.1.- Глеваха,1995 - с.51-52.

5. Кваинш О.Х., Бондарева О.Б. Прост! та корисн1 розробки// ТехиЫа АПК.- 1996, 4.- С.30-31 (частка здобувача - 50%).

6. Кваан1н О.Х., Бондарева О.Б. Ндосконалення технолоНчного процесу приймання та сортування насшня г1брид1в кукурудзи.- АПК: наука, TexniKa, практика,1990,9.- с,24-28 (частка здобувача- 50%).

7. Махмудов I.I., Ремезова Е.Л., Бондарева О.Б. Енергетична оц1нка технологий вирочування с1льськогосподарських культур // Тез.доп. конференцП "HoBi технологи та гехнгчнг засоби для ме-хангзацП та електриф1кацП тваринництва" - 3anopissa,1995 (частка здобувача -40%).

8. Ф1нн E.IU, Бондарева О.Б. Безгерб1цидн1 технологи виро-щування кукурудзи в п1вденно-сх1днш частшп Степу 9кра!ни // Тез. доп. конференцП "HoBi технолог!! та техн1чн! засоби для механгза-цП та електриф]'кацП тваринництва" - Запор1жжя,1995 (частка здобувача - 50%).

9. Кваан1н О.Х..Бондарева О.Б.Коиб1нований агрегат для внесения мпшральних добрив з одночасною заробкоа "ix у грунт.- Агротех-н1чний В1сник,1991,вип.2 (частка здобувача - 50%).

10. Квашнин O.K., Бондарева О.Б.Знаряддя для мгжрядного обро-бику просапних культур.- йгротехн1чний в1сник,1992,вип,7 (частка здобувача -50%).

11. Патент 5202 /9кра!на/, CI flOl В79/02. Cnoci6 боротьби з бур'янаки в посевах просапних культур та пристр!й для його зд!йс-кення. / н.В.Ремезов,О.Х.Кваинш,О.Б.Бондарева,- Реестр 24.12.94. Бил.?-1 (частка здобувача - 30%).

12. Патент 3994 /9кра!на/, CI flOl В39/14.3наряддя для м1жряд-но! обробки просапних культур. / О.Х.Квашин, О.Б.Бондарева.- Реестр 27.12.94.Бюл.6-1 (частка здобувача - 50%).

13. Кваан1н О.Х., Бондарева О.Б., Ремезов Л.В.Комб1нована по-лольна лапа.- Заявка до Держпатенту 9кра1ни В 3805643/3(3003) в1д 30.08.93 Счастка здобувача - 40%).

Bondareva O.B. The optiaization of Machinery Coeplexes for Corn Qroaing by the ecological technologies in North Steppe Region of the Ukraine. Manuscript.

Dissertation for scientific degree of technical sciences candidate on specialiti 05.20.03 - operation, Baintenance and repairing of agricultural uachinery; Fare Mechanization and Electrification Institute, Glevaha, 1997.

Under defence is dissertation containing the results of theoretical and experisental investigations on the optiaization of Machinery Coaplexes for Corn Growing by the ecological technologies. The author proposes the isproved aethodic by the optiaization of aachinery coaplexes and detersines the criterions of energy and ecology. Data on the effectiveness of the proposed aachinery cosp-lexes are presented. The пей designed cultivators and appliences anable the destruction of 98% of weeds by twice decreasing of the protective zones.The Barking appreciation of sachine and coaplexes was aade. The conducted investigations allowed the new aachinery coaplex for Corn Growing by ecological technology in south-east of the Ukraine Steppe, introduction of uhich will allow to reduce the expenditures on explointation up to 33,4 %, to increase the corn's crop up to 8,8%, to iaprove the quality of technological execution.

Бондарева О.Б. Оптимизация комплексов мавин для экологически безопасных технологий возделывания кукурузы на зерно в подзоне северной Степи Украины.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники,Институт механизации и электрификации сельского хозяйства Украинской академии аграрных наук.

Глеваха, 1997.

Защищается диссертационная работа, которая содержит результаты теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации комплексов ыанин для возделывания кукурузы на зерно, Автор предлагает усовервенствованнун методику оценки технологических комплексов мавин с учетом технических, технологических, экологических и экономических факторов. Приводятся данные об эффективности предложенных приспособлений, орудий и комплексов мавин.Новые разработанные орудия и приспособления для междурядной обработки пропавных культур позволяют довести степень уничтожения сорняков до 98 % за счет уменьвения вдвое вирины защитной зоны рядков. Проведена эксплуатационная балльная оценка отдельных машин и комплексов, энергетическая и экономическая оценка технологических комплексов машин для выращивания кукурузы на зерно в подзоне северной Степи Украины. В результате исследований разработан и рекомендуется для внедрения энергосберегающий экологический комплекс машин для возделывания кукурузы на зерно,который позволит снизить производственные затраты на 33,4%, повысить урожайность культуры на 8,8% и значительно улучшить качество выполнения технологического процесса.

Кличов1 слова: комплекс мавин, кукурудза, оптик1зац!я, бальна оцшса, штегральний показник бально! експлуатац1йно! оцшки, енер-гетична ефективн1сть,еколог1чна ефективн1сть,матер!алоефективн1сть, узагальнений 1нтегралышй показник енергетично"! ефективност!, еко-м1чна ефективн1сть, показник економ!чно1 ефективностг, комплексний показник ефективност1.