автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Основы построения адаптивного технологического процесса производства зерна в условиях Монголии

Министерство науки и образования Монголии 9 ^Монгольский Технический Университет

На правах рукописи

ЧАГНААГИЙН БЯМБАДОРЖ

Основы построения адаптивного технологического процесса производства зерна в условиях Монголии

Ж С /

Специальпосп»-03г№ЛК Механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации аа соискание ученой степени доктора технических наук

Диссертация написана на русском языке

Улан-Батор, 1995

Работа рылолнена в Сельскохозяйственном техническом институте Монгольского Национального сельскохозяйственного Умверситета и Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства

Научный консультант -заслуженный деятель науки и техники

России, член-корреспондент РАСХН, доктор технических наук, профессор Г.Е.Челурин

Официальные оппоненты: -заслуженный деятель науки России,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Домрачев -доктор технических наук, .профессор В.Д.Доким

-доктор технических наук Д Готов

Ведущая организация -Управление земледелия, механизации

и строительства МПСХ Монголии.

Защита диссертации состоится "_" __1995г. а_часов

на заседании специализированного совета Монгольского Технического Университета.

Отзыв на автореферат диссертации просим выслать по адресам: 633128 Новосибирская обл., п.КраснообскСО РАСХН. СибИМЭ.

Монголия, г.Улан- Батор. 46. Ученый совет Монгольского Технического Университета

С диссертацией можно ознакомиться в Государственной публичной библиотеке и библиотеке Монгольского национального сельскохозяйственного университета.

Ученый секретарь специализированного совета, к. т.н.

Ц.БОЛД

ОЩЛЯ ХАРАКТ£?11СТ11КА РАБОТЫ

Актуальность проблеш. Удозлетвореоте населения страну в продовольствии вешслимо без прогрессивных технологий, которые позволяют существенно повысить урокайяость сельскохозяйственных культур.

На блияайщиЗ период поставлена правительством Монголки задача о дальнейшем развггпп растениеводства и обеспечен™ потребности населения в муке, путем достижения ежегодного объема ее производства 265-300 тыс.т.

Решение этой задачи неразрывно связано о дальнейшая развитием механизации, повыпением эффективности технологии производства зерна и сокращением потерь урожая.

Однако, несоответствие методов решения технологических вопросов с зональной особенностью и неувязка параметров рабочих органов п иапин, внполнящих послодувдие друг за другом технологические процессы, приводят к ограниченно прибавки урожая и допущению потерь уроная. Примером этого монет служить ежегодные потери, достигающие до 20£ ог выращенного урояая*

Актуальность раоотн заключается в изучении технологических процессов и получении информации, углублянцеГ: знание о способах повышения эффективности технологии производства зерновых культур, и о закономерностях текущих потерь урожая применительно к условиям 5'.онгояее.

Цельв работы является обоснование эффективных методов соверше нсгвоваяяя технологии и средств механизации дая посева» уборки и послеуборочной обработки зерновых культур с учетом зональных условий, обеспечивающих прибавку урояая и снжнекие его потерь.

Объект исследований- технологические процессы посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур.

Научная, новизна и основные результаты, представляемые на защиту:

- методология построения технологического процесса производства зерна как сложной Технологической систеш "звездного" типа;

- методика выбора технологического комплекса малин, обоснованная на принципе теории кассового обслуживания;

- зависимости и влияние параметров валка, связности стеблей в них на устойчивость валка на стерне;

- закономерности изменения потерь зерна за рабочими органами в зависимости от урожайности, технологических и эксплуатационных параметров машин и агрегатов;

- рекомендуемый технологический комплекс машин для производства зерна.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. По результатам выполненной работы определены пути интенсификации и совершенствования технологических •процессов посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур.

Разработаны и внедрены в производство:

- типаж зерноуборочных комбайнов, широкозахватных жаток и зерновых сеялок;

- приспособления и технические средства для проведения посева ленточным способом, разбрасывания соломы по полю и для после уборочной обработки зерновых культур;

- методические рекомендации по совершенствованию технологии и организации уборки зерновых культур;

- номограммы для определения производительности зерноуборочных комбайнов и необходимого, количества транспортных средств, участвующих в уборочно-транспортной группе;

- нормативы потребности в технике для комплексной механизации производства верна;

- направление технической реформы в растениеводстве и рекомендация ее реализации.

Результаты исследований внедрены в хозяйства Селенкийского и Центрального аймаков.

Основные положения по освоению эффективной технологии для посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур в переходном периоде за счет применения высокопроизводительных и широкозахватных машин нашли отражения в концепции развития растениеводства страны на ближайший период, которая в 1992 г. одобрена высвышестоядшми организациями.

Годов ш экономический эффект от внедрения практических результатов исследований составит в пределах опытных хозяйств 235,0 млн.тугриков.

Апробация. Основное содержание диссертации доложено и обсуждено на научно-технических конференция КубНШГОМ (1973) , НПа'.ЭСХ (1976-1979 гг.) , на региональных научно-производственных конференциях в Селенгзйском аймаке (1982 т.) , в городе Дархап (1985 и 1930 гг.) , Улан-Баторе (1991 г.) и в Угтаала Центрального аймага (1937 г.) , на научных конференциях сельскохозяйственного технического института - НКГС.ЭСХ 11991-19^5 гг.) и научно-методическом семинаре С 11611.13 (1995 г.) . '

Материалы исследований по обоснованию технологии и средств механизации в течение 1974-1994 гг. ежегодно обсуадались на ученом совете сельскохозяйственного технического института (НПШЭСХ, ШЕ, КШ/.ЭСХ] .

Публикация. Основное содержание работы опубликовано в 51 печатных работах, вюгючая 8 научных отчетов я 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем диссертации состоит из введения* 8 глав, общих выводов, списка литературы из 216 наименований и приложений. Общий объем диссертации без приложения 310 с, в том числе 54 рисунка и 25 таблиц. В работе 27 прилогешй на 64 странице.

{ЖЕРЕШЕ РАБОТЫ

I. Состояние проблемы» задачи исследований. Анализ состояния механизации производства зерновых культур ж природно климатических условий основных земледельческих зон Монголия позволило определить их особенность. 1!алое количество осадков, ветровая активность и преобладание почв с легким механичес- • ким составом, слабая обеспеченность влагой почвы определяет высокую вероятность возникновения ветровой эрозии в весенний период,' когда на полях прозодятся предпосевные я посевные работы.*

Уменьшение количества осадков в период массовой, уводки^' яёйГ высокая относительная влажность воздуха, вызванная вечной радиацией п поднятом»» над уровней мо^.федёдёлйесгах шссявов создай в основном благоприятные усдовй с^щ^Т'^ернй' й валках а на корню» Однако сниаение температуры .к. .ко ¡к?.' дбосрЪ?,шо1,о сезова й другие кобяагощшткые метеорологичеекиё условия' бграйи-чйкаот нормальной ход уборочных процессов.

Вопросы интенсификации растениеводства и экологического состояния сельскохозяйственных угодий Монголии рассмотрены в трудах П.Ф.Кононкова, Д.Цэдэва, Б.Доржа, Б.Жамбааламца, Е.И.Панкова, П.Д.Гунина, Р.Батсуурь и других исследователей. Они пришли к выводу, что нынешняя ситуация сложившаяся в земледелии Монголии, вызванная ветровой эрозией и экологической неустойчивостью привела его & критическое состояние, я дальнейшее безумное отношение к природе может привести к значительному уровню в сельском хозяйстве и экологии страны. Исходя из выше изложенного автором предложены обще требования к средствам механизации, результаты осуществления которых должны быть отражены в научно-технических разработках: В частности, применение машин и орудий для обработки почвы без оборота пласта с сохранением стерни, ее мульчирования и машин, обеспечивавших высокую производительность и минимальные потери урожая, необходимо найти свое место в вопросах интенсификации растениеводства.

Методы проектирования и построения технологических процессов в сельскохозяйственном производстве получили развитие в трудах И.Ф.Василенко,С.А.Иофинова,Ю.К.КиртбаяС.Завалижина,Н.И.Кленика Н.В.Краснощекова . В.А.Кубышева, В.Д.Саклакова, П. Н. Федосеева Р.Ш.Хабатова, Г.Е.Чепурина и др.

Разработке проблем построения технологии и создания средств механизации для посева зерновых культур посвятиаи свои труды И.Н.Гуряев, Е.Л.Косолапов, М.X.Каскулов , И.Н.Елагин й др., для уборки их - Л.А.Баранов, А.М.Будко, Э.В.Жалнин, Я.М.Жук, А.Д.Ло-гин.К.С. Орманджи А.Ф.Омутов, А.Н.Пугачев, А.М.Пустыгин.В.А.Яшенко и др., для послеуборочной обработки зерновых культур В.И. Анискин, В.Н.Еремин, В.Г.Иванов, В.В.Кузнецов, Н.Н.Ульрих, А.И.Тарасенко, И.А.Чудин, С.А.Чазов С.А. и др.

Расширение номенклатуры сельскохозяйственной техники, зональные особенности прн возделывании и уборки зерновых культур и требования к оптимальному решению поставленных задач приводят к необходимости применения системного подхода при исследовании тех-нолйческшс процессов и средств механизации.

Методология решею^ сложных систем развита в трудах Н.П.Бус-ленко,И.В.Б^хауберга,А.А.Молчанова, В.Н.Садовского, Н.В.Остапчука, А.С.Образцова, Дх. Джеффе рса, В.А.Панфилова и др.

- 6 -

о

.Конкретный опыт реализации системного подхода нашли в обл юти механизации растениеводства в работах Ф. С.Завалишна, Б.Д.Доки-на, В.И.Кашлуры, А.М.Крикова, В.А.Петрова и др.

В диссертационной работе представлена методологическая основа проектирования механизированных процессов для посева, уборки и послеуборочной обработки зерна, как технологическая система.

В условиях Монголии с 70-ых годов проведены работы по разработке и усовершенствованию механизированных технологий в растениеводстве и по выбору оптимальных параметров МТД и комплекса машин.

Однако исследования, которые выполнялись научными и учебными институтами Монголии решали частные задачи и до сих пор не обоснованы методические подходы к рассмотрению проблемы в целом.

Анализ предшествующих исследований и современное состояние механизации растениеводства позволяет утверждать, что в условиях Монголии еще не разработан научно обоснованный комплекс машин для посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур, не все машины увязаны пс технологии и производительности и не решена задача выполнения полевых работ (особенно в уборке) в оптимальные сроки с минимальными потерями. Все это снижает эффективность от применяемых средств механизации и не обеспечивает быстрого роста производительности труда.

С учетом поставленной цели в работе решались следующие 3aui.-r.it

- разработать методологию взаимоувязанного решения технологического процесса посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур;

- выявить закономерности возникновения потерь урожая за рабочими органами уборочных машин;

- разработать методические основы оптимизации комплекса машин с учетом потерь урожая;

- разработать и усовершенствовать параметры рабочих органоь и элементов машин для посева, уборки, послеуборочной обработки зерновых культур;

- обосновать оптимальный состав комплекса машин для производства зерна;

- провести производственную проверку и освоение основных результатов исследований в производстве.

В рабочей гипотезе предполагается, что изучение технологических процессов возделывания.уборки и послеуборочной обработки зерновых культур в взаимосвязях и единстве, как система и подставляя при этом ее в центр процесса (раздельной) уборки, заложит предпосылки создания адаптивной технологии и средств механизации за счет совершенствования управляющих параметров, связывающих их элементов.

2. Теоретические предпосылки по обоснованию технологии и средств механизации для возделывания, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур.

Объект исследования настоящей работы относится к технологической системе, которая представляет собой совокупность взаимоувязанных средств технологического и технического оснащения и исполнителей, обеспечивающую в конкретных природно-климатических условиях, производство сельскохозяйственной продукции.

Основная функция технологической системы состоит в том. чтобы выполнить заданный технологический процесс в растениеводстве, обеспечивающий получение зерна или промежуточной его фазы.

Систему механизации растениеводства можно представить как иорархическую структуру, имеющую 5 ступеней.

В этом случае подмножества более высокого урозня включают в себя подмножества стояние ниже:

Мсм, • М£Г М, МСМ5

ирм, мра

В рамках наших исследований рассматривается первый и второй уровень иерархии технологической системы.

Ее элементы можно представить в виде пересечения и тогда , справедливо будет уравнение

Мс- . . Ппч..П»1а (1)

где: куц - технологические процессы.

В ходе функционирования технологической системы по мере продвижения от одного процесса к другому "материалы" переходит из одного состояния другое , причем процесс происходит во времени и в соответствии с определенным законом р =

Из анализа различных вариантов технологической системы П уровня иерархии, отличающейся структурными злом/нтачи, следует, что она характеризует разнородную систему с полугибкой связью.

На рис.1 представлена схема функционирования технологической системы, состоящей из структурных элементов с параметрами X; : ц-посева зерновых культур,^- скашивания хлеба в валки,подбора и обмолота валков с одновременным (<£) измельчением и разбрасыванием соломы на поле, - отвозки зерна из комбайнов на зерноток и получения зерна с поля на послеуборочную обработку. При этом считается что предпосевная обработка и уход за растением будут отнесены к другой технологической системе.

Рис.1. Схема функционирования технологической схемы

Технологическая система имеет внешние связи й. « {} со средой и с элементами другой системы, и медэлементные (между подсистемами) связи , соединяющие.С^, Внутренние связи структурных элементов, обеспечивающих связь между входом в элемент и выходом из него.

Мера реакции подсистем на внешние воздействия принята чувствительностью процессов, которая оценивается уровнем погрешности Ш относительно величины допускаемой агротребованиями и степенью зависимости, определяемой числом передаточной функции (А;).

В системе различают два основных типа составлявших: технологические машины или структурные элементы и соединяющие их каналы связи.Поэтому данная система условно описана выражением .

По количеству входящих в систему структурных элементов определяется порядок системы (в нашем случае их пять), т.е. нала система - пятого порядка.

Обозначены коэффициенты передач внутренних связей через <3ц, а межэлементных - через Зу . Используя модель системы составлена совокупность алгебр1 йческих уравнений, описывающих данную систему. Отрезки выходных величин Щ обозначены, как свободные члены через .

Общий вид уравнения имеет вид:

ам х, + а(4х4 + аих, + амх*+ ав х, - Ь,

а«(х1 + а«ха + а«х» + а4»х«+ а»х* ' (2)

Используя существующие основные связи, представленные на рис.1, определяется число передаточной функции по подсистемам. Они выражаются соотношениями

Значения х, , х,... х5 определяются формулами

Д X, » К Д X 1 — 1 •

д 1 Д с

отсюда,

а„ 0 0 0

а» а« а» 0 0

Д = 0 а* а« 0

0 0 <ц» а,. а«

0 0 о а« а„

Д X,

(4)

и далее по правилам Крамера - Дх, ,Дх, , к Дх1 .

Число передаточной функций представляет собой дробно-рациональное выражение членами которого являются параметры системы, а умножение чисел однородных олементов определяет степень зависимости определенного процесса.

В условиях страни самой чувствительной или зависимой подсистемой является процесс раздельной уборки. В дальнейшем он назван "угловой" подсистемой технологической системы.

Такая система, как Ото отмечено в работе И.В.Блауберга, называется "звездным" типом. Это такой тип, когда подсистема а. оказалась как бы в центре (разумеется не" пространственно гесмерг;-ческом смысле), а остальные элементы (подсистемы) связаны с ним как луч со звездой.

Такое своеобразное строение и функционирование системы характеризует ее целостность.

При отыскании новых методов, функции и средств, обеспечивающих Солее элективное управление системой, решения принимаются в пользу "узловой" подсистемы, б результате чего система будет функционировать допустимым режимом.

После улучшения состояния систеш оценивается ее эффективность.

Некоторому состоянию рассматривающей системы за врзмя пребывания в $ -ом состоянии пусть соответствует показатель эффективности ф.{£) •

ф & о

га

МСсЬШ] (5)

где: М[ФЮ] • средний выходной эффект за длительное время Т функционирования системы. Если ¡3 - стационарная вероятность пребывания системы в З-ом состоянии за время Т, то

. Т Т

то О

где: - средний выходной эффект системы за

о время одного пребывания в состоянии з;

т

рт 1{?.Ыь

~ среднее количество попадании системы о ■ в состояние ,) за время Т.

Тогда, по формуле (6) можно определяется эффективность рассматриваемой системы численным показателем и целевая функция материального баланса получения продукции по выходу системы имеет вид:

иа— ЕПп -с Лее , т

где: - соответственно, количество товарного зерна

и его биологический урожай;

Пт,Пс - соответственно, текущие и сезонные потери зерна;

VIIУ1г - количество причин .текущих и сезонных потерь зерна;

Текущие потери зерна возникают в основном при функционировании "узловой" подсистемы и на них влияют факторы

(В)

где; Г^ - параметры регулировок основных рабочих органов;

М - режим работы уборочных машин.; • - состояние хлебостоя;

г - степень оснащенности машин необходимыми долол-

4

нительными приспособлениями; - состояние валка;

М - метеорологические условия.

Сезонные потери зерна изменяются в зависимости от организационных метеорологических и технологических факторов

Лс (%п , К* , М* . 5 , Па) , (9)

где; - интенсивность "созревания" полей или культуры;

Кк - вид и сорт зерновых культур;

5 - объем работ;

" количество машинно-тракторных агрегатов.

Решение разнородных, сложных Функций технологической системы позволит снижение чувствительности процессов и уменьшение сезонных и текущих потерь уролая.

Причины и закономерности потерь урожая определяются на основе самостоятельных, теоретических и экспериментальных исследований.

3. Закономерности возникновения текущих потерь урожлл . при функционировании "узловой" подсистем;;.

Технологические операции выполняются в соответствии с четко установленными агротреОованиями и в случае нарушения их снижается объем сбора урол-ая и его качество.

Если уборка урожая проводится в агротехнически оптимальные сроки, при хорошей организации труда, то на качество работы уборочных машин влияют состояние хлебостоя и метеорологические условия, которые характеризуют сугубо зональные особенности. Особенно, количество потерь зерна при подборе валков в значительной степени определяется качеством формирования валка. Оно зависит от условий устойчивости валка.

Устойчивость валка рассматривается нами .в горизонтальной плоскости.Решающее влияние на устойчивость валка оказывает число опорных точек. Отдельные стебли могут проваливаться под тяжестью колоса вдоль стебля из-за нарушения равновесия относительно опорной точки или поперек стебля из-за отсутствия опоры иди силы трения.

Чтобы отдельные стебли имели подвеску над отдельными стеблями стерни, их центр тяжести должен разместиться на опоре при следующем условии:

отсюда

р _ 6н М<т +

Сцт = --г—1- ; (10)

1 + Ом

где: 9с " масса эеРна и соломы в срезанном стебле,гр.;

6«-Я /9 ~ показатель соломистоти;

К*,k¡ е ~ отношение плеч, на которые делятся длина

колосовой части и стебля точками приложения масс над опорой; ¿nt - расстояние от конца плеча до центра тяжести стебля, мм; - соответственно, длина стебля и колоса.

Предположим, что. рядки стерни (рис. 2), расположенные рядом, как параллельные прямые, отстоящие друг от друга на расстоянии С , а стебли валка, находящиеся под ними, как палки длиной С .

Если Li является расстоянием от центра тяжести стебля до егс вершины, тогда вероятность того, что стебель пересечет опор} стерни имеет вид: .

0,21 Сд _

О X» ¿1V

О

*чг

Рис. 2. Пересечение стебля с опорами стерни.

Вероятности продольной устойчивости стеблей валка на стерне определяется по формуле Бернулли.Вероятность того, что пг в независимых испытаниях, в каждом из которых вероятность появления события р(0<Ри). событие наступит равно Я раз. равна

' После преобразования формула (12) для определения суммарной вероятности Рт(С) продольной устойчивости валка в зависимости от количества стеблей С) стерни имеет вид

По мере увеличения числа опоры (рис.3) под стеблями повышается их продольная устойчивость. Однако, на фоне, где посев проведен сеялкой СЗС-2,1 (С=22,8 см) она много ниже в сравнении с сеялкой С3п-3,6 (С=15 см). При увеличении длины стебля вероятность его устойчивости на стерне повышается. Когда длина стеблей составляет 50 см в обоих случаях доллно иметь не меньше 5 опорных точек в зоне отрезка С*, чтобы обеспечивать надежную подвеску стеблей валка на стерне.

Поперечная устойчивость валка на стерне рассыотрена по П.Н.Федосееву . Для того.чтобы исключить скольжение (рис.4) между стеблями (1) и (2), необходимо удовлетворить неравенство

(12)

(13)

где. оС.ОСтц

СС<ОСч , - статический и динамический углы трения стебля о стерню.

№ 41

016 0.4

\

ч Л

V

\

(

т.

Рис. 3. Изменение вероятности устойчивости стебля валка на стерне в продольном направлении в зависимости от расстояния между соседним рядком (С) и количества стерни ( ни), на которые опирается стебель.

Рис. 4. Схема контакта стеблей стерни (1) и валка (2).

При расстоянии между осями стеблей будет достигнут контакт без скольжения. Практически стебли в валке, обладая упругими свойствами за счет нагрузок от веса хлебной массы, могут испытывать деформацию скручивания, что может привести к нарушению описанной схемы контакта. При таких условиях более надежный контакт возможен лишь в том случае, когда ХаК . то.есть угол трения равен нулю.

Вероятность встречи стерни со стеблями валка для первого слоя равна

э (14)

а вероятность прохода стерни через один горизонтальный слой стеблей соответственно

Чб —4-4(6) • (15)

Вероятность появления изучаемого события может быть вычислена из уравнения (12). В связи с изменением условия подхода к вопросу меняем только число сочетания. Оно берется не изт. эдементос -по Я , а из И элементов по т.

Вероятность встречи стеблей для второго ряда равна ,

и для I ряда - .

По мере прохода стебля стерни через валок суммарная вероятность встречи со стеблями валка возрастает и для >г горизонтальных рядов (слоев) валка равна (рис.5).

(16)

Поперечная устойчивость стебля тоже связана с густотой хлебостоя, в частности и вертикальных стеблей стерни создадут опору для стеблей валка.

Вероятность того, что хотя бы один из стеблей стерни (т=5) создавал опору, имея встречу со стеблями первого ряда валка, определена из формулы

где:

р,(1.5) - с; цихй

й,(2.5) - С/

4«)

О,я ад

в,г 41

\

\ 1 1

\ г

\

А

/ Г \ -

/ >

/

№

0,8

0А

о.н

Рис. 5. Изменение вероятностей встречи стеблей стерни со стеблями, расположенными на разных горизонтальных рядах валка.

. - вероятность встречи стерни со стеблями отдельных рядов (1), - суммарная вероятность встречи стерни со стеблями валка (2).

Вероятность устойчивости валка на стерне в продольном и поперечном направлениях стебля первого рядка определяется для условия провала вадка Р(У,1по формуле

где: Р1 ;Р2 - условные вероятности провала валка, возникающего от нарушения только продольной или поперечной устойчивости стеблей валка на стерне. При равно-возможных случаях появления события Й, *■/£ »0,5. Вероятность провала валка (рис 6) снижается с увеличением густоты хлебостоя.

й

Теоретический анализ устойчивости вала на стерне с учетом условий зони показывает , что в целях обеспечения надежной устойчивости валка на изреченном фоне стерни необходимо добиваться равномерного распределения семян по площади питания при посеве зг-счет применения ленточных способов,

Ш9)

0.6

йА

ОЛ

О

Рис. 6. Вероятность провала Р(У) стебля валка в зависимости от количества опоры (го).

Кроме того яря формировании валка целесообразно увеличить количество горжзонтадьиых слоев стеблей в валке за счет сдваивания с двух проходов агрегата или применения широкозахватных жаток.

Текущие потери урожая вызываются в основном из-ва технологических приемов к режимов в процессе работы и технических параметров рабочих органов и машин.

В частности, потери зерпа за подборщиком зависят от параметров валка, его скважности, режимов работы подборщика и его конструктивных параметров.

В момеет тазажма валка под действием пальцев подборщика скважедаестъ увеличивается в сравнении с состоянием стати-

ческвга ДШй^

Вероятность задержки колосьев в валке в первом и втором случаях определяется выражением:

Р „ -.МЬ--, (19)

>> А 6 %

Р = - , (20)

» 1 6 5Л

где: бс - толщина валка при статическом покое; 6 ■ толщина валка при подъеме на подборщик; у - фактический объем одного среднего стеблея хлебной массы;

При этом допускается, что при подъеме валка на подборщик ширина (в) и занятый объем (УоШ) валка не изменяются.

Тогда изменение вероятности задержки во втором случае определяется

РЩ) _ £>0 .

п ™5~ (21-)

К (в)

Если принять вероятность сепарации колосьев из валка в состоянии покоя за )Э(о, то вероятность сепарации колосьев под действием рабочих органов подборщика (|Э((1) можно определить по формуле :

•е(1)

— ^ Рмо) ^ * (22)

Чтобы непроизошла сепарация колосьев валка при его подъеме на подборщик необходимо соблюдать условие, что 56т.е. стремится к сохранению статического покоя.

Однако, при подборе валков, сформированных из.малоурожайных и изреженных хлебав, испытывается ряд трудностей.связанных с увеличением их сепарации.

Чтобы подбирать валки (рис. ?) без потерь необходимо соблюдать следующее условие

К ч< |гт-,а , (23)

минимальное расстояние между поверхностью почвы и траекторией двуления концов пальцев; минимальная высота расположения валка от поверхности земли;

высота гребня.

Рис. 7. Схема воздействий пальцев подборщика.

Однако, в случае контактирования валка с почвой ( h.m\n » 0) нарушается.данное условие. При этом усиливается интенсивность действия пальцев подборщика на валок вследствии увеличения частоты его вращения, чтобы без потерь подбирать нижний слой валка.

Кроме того, чтобы валок не сгруживался и не растаскивался, горизонтальная составляющая абсолютной скорости середины пальца в верхнем его положении должна быть равна нулю. Для это1 о напишим уравнение движения зубьев (рис. 7) подборщика

Х- TVl + *e5¡rto)t

у - 2а COS oil

где: hi

f^-rnih ~ h -

После дифференцирования горизонтального составляющего обсо-лютной скорости точки Д - середины выступающей за кожух части пальца, находящегося в верхнем положении, получим

¿3C - +. uíTaSiauJi «Q . (25)

di

Если определим То. из треугольника ABO, то после некоторого преобразования получим

i

и^-Ш^кииНГ^й + 1\ +2г«.есСо50С . (26)

В положении пальца, соответствующем углу поворота 1=270 можно определить режим работы подборщика.

Чтобы, обеспечить непрерывную подачу валка в кнек жатки без нарушения его состояния статического покоя достаточно сообвдть ему скорость, равную поступательной скорости комбайна. Учитывая свойства валка, погашающие скорость, которая передается ей от элементов привода, введем в правую часть уравнения (26) коэффициент 1 .

Тогда формула мажет выражать скорость перемещения валка (Ув) на подборщике

иО^аиЯ-л]^ •+- 22a.icCo.SCi |. (27)

Из формулы 127) следует, что кинематические показатели и технические параметры подборщика воздействуют на изме-

нение структуры валка. Физическое значение коэффициента может быть определено так, что 1 = — - обратным отношением переносной скорости конца пальца подборщика к поступательной скорости комбайна.

С целью предотвращения сепарации колосьев и коротко срезанных стеблей при уборке малоурожайных низкорослых зерновых культур необходимо увеличивать толщину и связность валка за счет применения широкозахватных и реверсивных жаток.

Основная причина возникновения потерь за жаткой объясняется выбиванием планкой мотовила о колос и перебрасыванием стеблей через ветровой щит.

Стебель не будет переваливаться и перебрасываться планкой при условии, если центр его тяжести в момент его срега будет находиться ниже планки мотовила. Чтобы конец планки не опускался ниже точки центра тяжести требуется обеспечивать следующее условие

и — [я + 1Сет - >/0 , (28) .

где:Н - высота установки мотоЕила с радиусом П над режущим аппаратом при подводе стебля длиной 1с; - расстояние от точки центра тяжести стебля до его вершины.

При скашивании низкорослых культур невозможно соблюдать условие (28) и вследствие чего возникают потери зерна из-за выбиЕа-ния планкой мотовила о колос.

Вероятность выбивания колоса (длиной Ск ) планкой мотовила увеличивается с уменьшением длины стеблей (рис.8).

Из выше рассмотренного следует, что причины нарушения нормального режима функционирования "узловой" подсистемы определяется через факторы внутренних ее связей.

4. Оптимизация комплекса машин. .

Цель оптимизации комплекса машин состоит в том, чтобы выполнить запланированные объемы работ в оптимальные сроки с минимальными затратами живого и- овеществленного труда, обеспечив при этом технологическую устойчивость взаимоувязанных других процессов.

Наибольшая эффективность производства зерна достигается мини мизацией потерь и уоыток в технологической системе, а так же минимизацией трудозатрат.

Б качестве математической модели оптимизации комплекса ма вин принята следующая формула, базирующаяся на - аппарате теории массового обслуживания:

Слот— ^СЖ +- ЮаНсб -ьСл^^Т—т^ , (29)

где:Саот - стоимость«потерь в системе обслуживания^тугр.;

С0Л - стоимость потерь в связи с простаиванием требований в очереди на гектаре, vyrp.;

Лт - плотность входящих в систему обслуживания требований. га/сут.;

1о* - среднее время ожидания требований начала обслуживания, сутки;

С* -• стоимость единицы времени простоя агрегата или затраты на содержание техники, тугр.;

Meé - среднее число свободны? от обслуживания агрегатов;

СЛ - стоимость эксплуатации каждого агрегата в единицу времени, тугр.;

rij - среднее число занятых агрегатов;

Т - рассматриваемый срок использования агрегата,сутки;

Рис. 8. Изменение вероятности выбивания колоса планкой "мотовила в зависимости от длины стебля ( ¿сг ) и ширины планки мотовила ( 6*. ) при длине

колоса 5 см.,

Вероятность системы в установившемся режиме выражается следующими уравнениями:

к'.

^п.-1); (а-а)

ч

сС

I—, к; к=о

а"

Сп.-1)! (п.-а.)

(31)

- а п

^ (п.- 1)1 (к-аэ ¿о >

(32)

где:П 0 0 ~ соответственно, зероятности того, что все каната незаняты; К. канал занят и все каналы Сп.) заняты;

(X. - параметр процесса выполнения требования и он определяется соотношением:

а = "7ГГ ' (33)

где: - пропускная способность канала или производи-

тельность агрегата, га/сутки. Среднее время ожидания требований начала обслуживания выражается формулой:

--(п.-а) %о5с ' (34)

где: to5c " среднее время обслуживания единичного требования объемом (S. га), сутки. Среднее число свободных от обслуживания агрегатов:

Kè' £ -f-'ln-*^ • (35)

r*O

Г1о мере увеличения числа каналов уменьшается вероятность их отказа ) или задержки полевых работ в .связи с недостаточностью количества обслуживающих агрегатов, при этом увеличивается вероятность простаивания агрегатов (Рс) из-за их незанятости (рис.9).

Следовательно, оптимальное решение задачи получится только в тех случаях, когда одновременно будем рассчитывать*потери системы обслуживания » с учетом сезонных потерь урожая.

Элементы ьатрат, входящие в формулу (29) определяются известной методикой экономической оценки, так называемой приведенными затратами (Спр):

с5+ сг+ с6+ сгч- с*+ енк . (зб)

При расчете "потерь системы обслуживания" приведенные затраты разделяеются на две части, что зависящие и независящие от продолжительности-проведения полевых работ.

Удельные затраты , Сг , Св (соответственно заработная плата, затраты на ГСМ и все виды ремонта и техобслуживания) не зави-сият от продолжительности работ, они относятся к постоянной части приведенных затрат и обозначены буквой Сп .

Удельные затраты на реновацию (Сл), хранение (Г,) и капиталовложения (Е„К) для МТА зависят от продолжительности полевых работ и относятся _ к переменной части (С*) приведенных затрат, т.е. к затратам на содержание техники.

Реализация результатов решений, полученных с применением данной методики оптимизации будет обеспечивать условия выполнения технологических процессов с оптимальными затратами эксплуатации и на содержание техники и с допустимыми сезонными потерями урожая.

- 26 -

Рис. 9. Вероятностная характеристика "системы обслуживания" с ожиданием.

5. Результаты экспериментальных исследований технологического процесса раздельной уборки зерновых культур.

Программа исследований предусматривает уточнить закономерности устойчивости и связности валка, сушки зерновых культур в валках и закономерности потерь урожая за рабочими органами уборочных машин.

В условиях лесо-степной зоны страны выявлены зависимости для определения:

- урожайности зерновых культур (из) в зависимости от густоты стеблестоя (N):

при урожайности до 10 ц/га

й3= 0,08/7-6,2; (37)

при урожайности 11-25 ц/га (Х^— 0,08 /V -

- выхода хлебной массы зерновых культур на корню (У, ) и на высоте среза 17-18 см (У* ) в пределах урожайности 8-20 ц/га

У^- 0,07 7 U.J+0.47 Uj-Hfl.8 ,

У,- 0,13 U|- 1,6 ЬЦ-t- 26,3 . (38)

Коэффициент корреляции между урожайностью и густотою растений составляет- 0.63-0.7S.

Устойчивость валка определена коэффициентом осадки (Д), выражающимся отношением просвета под валком к высоте стерни.

Установлено, что с увеличением продолжительности лежки (рис.10) возрастает- осадка валка. В течение десяти дней опыта просвет под валком уменьшился в. среднем на 4-5 см от первоначального положения независимо от густоты хлебостоя.

С уменьшением густоты хлебостоя увеличивается неравномерность просвета под валком по его ширине. В момент укладки валков разница величины просвета под валком по его ширине составила 2,2 см, а при густоте хлебостоя 280-315 шт/м1эта разница увеличилась в 2,0 раза. Это объясняется тем. что на изреженной стерне колосовая часть валков быстро опускается и комлевая часть остается относительно выше, нежели колосовая.

Устойчивость валка на стерне повышается (рис. 10) с увеличением ее густоты. При густоте хлебостоя 356-387 шт/м1 коэффициент осадки 0,6, а при густоте 280-315 шт/м1 - на 20% меньше.

Связность ваяка (С) изменяется прямолинейно в зависимости от концентрации (от 1,5 до 3,0 кг/м1) хлебной массы з валке (К ) при длине стебля 58-73 см

С «0,5б К-0,11 . (39)

При уборке малоурожайных хлебов увеличение концентрации валка способствует повышению его связности л снижает вероятность разрыва валка лри его подъеме рабочими механизмами (пальцами) подборщика.

Для повышения концентрации валка рекомендуется формировать его по схеме "валок к валку с перекрытием".

"Динамика сушки зерна в одинарных и сдвоенных валках показала, что при отсутствии осадков ее длительность до влажности 15-16% составляет в среднем 4-5 дней.

Установлеено, что при концентрации валка до 1,7 кг/м', когда его влажность находится свыше 20% скорость сушки зерна (рис. 11) составляет 0,15% в час. а после уменьшения влажности ниже 20% ее интенсивность падает и в среднем з час уменьшается на 0,11%. При сушке соломы, имеющей влажность 18-20% и вше в час испаряется 0,7-0,8% влаги и при снижении ее влажности ниже 18% скорость сушки составляет 0,2-0,3% в час.

Рис. 10. Изменение устойчивости валка (£>) в зависимости от продолжительности его лежки (з>) при густоте хлебостоя 356-387 шт/мг(1), 280-315 ат/м*(2) и густоты хлебостоя (Ы).

29 2? 25 23 21 19 П "15 13

2 4 6 а Ю дни 3 4 6 & 10 ДНИ

Рис. 11. Динамика сушки зерна и соломы в одинарных (1) и сдвоенных (2) валках Свалок на валок) в зависимости от длительности лежки.

6. Закономерности изменения потерь зерна за рабочими органами комбайна.

Потери зерна за каткой при раздельном и прямом комбайнирова-нии в условиях страны занимают основную часть в обвдх потерях урожая.

Экспериментальная зависимость потерь зерна за каткой (Л*), которая выражается формулой

Пж- 6,23 ехр(-0,109ил . (40)

ч% 31 29 27 гь 91 1

\ К. = 1,01 к Г|м* А

л А

л \ / \ / \

\ / 7

> / 21 13 Я 15 13 л 1 ■ -г1

ч N4 N I/ N ¡1

Ч V \

V

N 1 _

- зо -

При уменьшении урожайности потери зерна за жаткой увеличиваются. В частности, при урожайности 20-22 ц/га потеои зерна составляют 0,52, что обеспечивает агротребования, а при 10 ц/га они достигают 1,7-2,ОХ урожая. При низкой урожайности хлебов теряется зерно в виде коротко срезанных колосьев. Они вызываются из-за того, что при ударе лопасти мотовила по хлебостпо за счет инерции колоса стебли изгибаются (иногда ломаются) и гпаисают на лопасти, затем перебрасываются за пределы платформы лыт.

Экспериментами установлено, что при скашивании низкорослых хлебов увеличиваются потери свободных зерен, вызванных из-за выбивания планкой мотовила о колос.

Минимальный провень потерь зерна получается при условии (рис. 12), когда отношение равной - 0,5-0,6, т.е. центр тяжести

Рис. 12. Изменение потерь зерна (П^ в зависимости расположения планки мотовила относительно длины стебля (£х );

П* - потери свободным зерном за жаткой

г

стеблей находится вше нижней кромки планки мотовила. Средняя длина стеблей составила 58 см.

Рекомендуется переоборудовать ■ мотовила прорезиненными лентами. позволяющим погасить силы удара и обеспечить очистку режущего аппарата от коротко срезанных стеблей. Определено, что переоборудование мотовила снижает потери зерна б 1,5 раза.

Потери зерна за подборщиками зависят от мощности валка и типа подборщика.

Относительные' потери зерна за полотенно-транспортерным подбор-шиком (П^ б зависимости от мощности валка Щ описываются экспоненциальным законом: "

- при подборе одинарных валков

Па1= Обехр(-0,34 М6У; (41)

- при подборе сдвоенных валков

Пла«И,31 ехр1-0,*9М^ . (42)

Потери за барабанным подборщиком в 1,8-3,0 раза больше, чем с>а полотенно-транспортёрным подборщиком.

Сдваивание валка по схеме "валок на валок" позволяет уменьшить потери за подборщиком в 1,6-2,3 раза в сравнении с подбором одинарнмх и сдвоенных валков "валок к валку".

Потери за молотилкой зерноуборочного комбайна СК-5 возрастают с увеличением подачи хлебной массы в молотилку.

Допустимый уровень потерь зерна в условиях страны обеспечивается при подаче не 5,0 кг/с, а 6,1 кг/с, что объясняется низко-соломистостыо зерновьк культур. При отношении массы соломы к массе герка'6 =1,2 производительность СК-5 "Нива" в 1,2 раза выше по сравнению с эталонным условием.

Режим технологической регулировки оказывает, существенное влияние на качество работы (рис. 13). Увеличение частоты вращения барабана от 980 мин до 1150 мин уменьшают потери зерна на 0,72 но одновременно возрастает дробление зернав 2,0 раза.

Анализируя результаты экспериментальных исследований пришли к выводу, что в условиях лесо-степной зоны страны величина относительных потерь зерна за жаткой и подборщиком обратно пропорционально урожайности и в большинстве случаев превышают допустимые пределы заданных агротребований. Только при урожайности свыше 18-20 ц/га потери зерна отвечают допустимому уровню.

- зг -

Из результатов экспериментальных исследований технологического процесса раздельной уборки зерновых культур следует, что на эффективность его функционирования существенное влияние оказывают зпособ формирования валков, их состояние, режим работы и ти- ра-5очих органов машин.

П*

2,2 го

/

г

/ '

-Лев.

)

А"/.

2.2 2,0 1.8 1.6

',А XI 1.0

»8-14-2 ¿0-16-4 22-16-6 Дм*

Л.% 1Я 1.6 1.4

и 1.0

\ Д =18- -14-2 У /

\ /

4 <Ъу

, "ч.

А %

3,0 2.6 2.2

1.3

1.4

950 1000 1050 1100 Пм««1

Рис. 13. Изменение потерь (П) и дробления (А) зерна з зависимости от частоты вращения (*■) и зазора между декой и бичами барабана СД).

6. Совершенствование технических средств механизации технологической системы.

Для улучпения согласованности технологических процессов разработаны приспособления и предложены решения по совершенствовали! па&очкх органов машин, орудий и методов их использования, которы< участвуют в выполнении технологических процессов.

Приспособление к сеялке-культиватору для ленточного посева. Проведение посева с применением сеялки-культиватора, имеющеп приспособление (семяраспределительное. устройство) улучшает распределение семян по площади и этим способствовало увеличению количества растений, являющихся опорой валков и источником дополнительного сбора урожая.

Результаты лабораторных экспериментов показали, что лосл< прохода сеялки с дисковыми сошниками почти все семена (98Х) попадают в полосу 4 см вдоль осевой линии рядка, а при посеве сеялга с лаповыми сошниками ширина разброса семян достигла 12 см, одна» о4-0В2 высеваемых материалов находилось на осевой четырех-санти-метровой полосе.

Применение отрачзтеля семян (или семяраспределительного устройства) к сеялке-культиватору СЗС-2,1 позволило увеличить ширшг полосы, а на ширине 12 см находится 89-932 семян и.еще от 2 д< о'л из них разбросано на расстоянии до 20 см или от осевой линю сошника - на 10 см. Такое распределение семян по площади позволяет покрывать площадь более чем 80% междурядья.

Семяраспределительное устройство (5) представляет собо) ц>ис. й) усеченную конусообразную фигуру, с диаметром основали: равным ЕС мм, высотой - 45.мм. Криволинейность формы его поверхности описывается (левые ребра поперечного сечения) уравнение) У = 0,00067 X.'*. Семяраспределительное устройство крепится в зон* выхода семян из трубы к его стенке специальным болтом.

В результате производственной проверки конусообразного : призмообразного семярасределительного устройства установлено, чк они обеспечивают прирост урожая на 0,7-1,7 ц/га.

Благодаря более равномерному распределению семян по пита тельной площади хлебостой имел относительно большую высоту и густоту. В частности, количество растений на 1 м площади составлял! в среднем 311,1 от, что на 28,62 больше базового варианта..

- 34 -

Рис.14. Общий вид семя рас/? ре-делитель ногу •.'■.тройства: 1- лапа, 2- 1 ггмка, С- -груба.

4- прореаинсьая гссюырка.

5- семяоаспределительное устройство.

Проведение- посева сеялкой-культиватором СЗС-2,1 с приспособлением для ленточного высева позволил поы.ыиь густоту растений и обеспечивает наилучшие условия для устой'шьсго положения валка на стерне.

Навесное приспособление к зерноуборочному комбанку, ¿ян уменьшения простоя зерноуборочных комбайнов,- вызванного из-за нарушения. нормального процесса образования копен из соломы, а т:>к же для возвращения на поле незерновой части урожая, половина которого до сих пор неиспользуется нигде и теряется бесполезно, разработано навесное приспособление (рис. 15) для измельчения разбрасывания соломы.

Солома, поступающая с соломотряса зерноуборочного комбайна (8) захватывается ножами режущего барабана (4) и измельчается з зоне противорежущего ножа (3) и после чего разбрасывается инерционной силой через направляющее (б) на поле.

Приспособление кроме режущего барабана, ние под 120 к друг другу, имеет 23 лопасти, ройство состоит из приводного механизма (7), (5), обхватывающего барабан.

имеющего расположе-противорежудее уст-корпуса (1) я диит

Рис. 15. Обший вид навесного приспособления для измельчения и разбрасывания соломы. 1-боковина, 2-поперечная балка, 3-проти-ворежущий нож, 4-.режущий барабан, 5-днище, 5-направляющее, 7-приводной шкив, 8-комбайн.

Длина резки измельченной массы регулируется изменением числа ножей и частотой вращения режущего барабана. Средняя длина колеблется при влажности соломы 20,2% (при отсутствии ножей чере* один) составляет 14,9 + 5,6 см.

Потребляемая мощность 13-15 кВт, ширина разбрасывания соломы 1,4-5,0 к.

По агротехнике, обязательным . является разбрасывание соломы зерновых культур в третьем поле после пара, и на эродированных ьетроударных участках.

В этой связи предусмотрено иметь третью часть зерноуборочных комбайнов с навесным приспособлением для измельчения и разбрасыа-нием соломы.

Внедрение дачного приспособления обеспечило создание мульчирующего слоя плотностью 0,9-1,0 т/га после непосредственного разбрасывания соломы при уборке.

Линия для послеуборочной обработки зерна. Разработана поточная линия для по'слеуборочной обработки зерна, на которой оптимизирована вместимость приемного бункера и предусмотрено использовать устройство для механизированной.разгрузки ьерна из транспортных средств, обеспечивающая условия бесперебойной работы убо-рочно-транспортной группы. Вместительность приемного бункера составит 25-30 т.

Поточная линия осуществляет обработку зоновых культур, убранных с площади 3,0-3,5 тыс.га при урожайности до 15 ц/га.

Эксплуатационные показатели и характеристика элементов, связывающих, процесс уборки с послеуборочной обработкой зерна.

Рабочая скорость зерноуборочного комбайна СК-5 "Нива" составляет на подборе и обмолцтэ' валков 5,0-6,5. км/ч. на прямой уборке - 4,0-7,0 км/ч и продолжительность времени, затрачиваемого на выгрузку зерна из бункера зерноуборочного комбайна - 2,7 мин. Для ручной разгрузки 1 т зерна с борта автомобилей требуется 3,0 мин, а за это время можно успееть осуществить разгрузку 5-6 г зерна механизировачным (автоподъемником) способом.

На основании закономерности распределения времени по продолжительности обслуживания транспортных средств зернотоком и пунктом послеуборочной обработки зерна установлено, что в условиях лесо-степной зоны целесообразно организовать группу из 4-6 зерноуборочных комбайнов с соответствующим количеством транспортных средств и накопителей зерна.

Для определения основных эксплуатационных показателей уборсч-но-транспортной группы и разработаны номограммы для определения производительности зерноуборочных комбайнов и необходимого числа транспортных средств в зависимости от основных технологических, эксплуатационных и хозяйственных факторов.

На номограмме (рис. 16), где определяется количество транспортных- средств, сначала задается расстояние {С ) между полями л зернотоком, средняя скорость автомобилей (\/т) и продолжительность обслуживания транспортных средств зернотоком (■¿т). Затем находится число бункеров с зерном, выгружаемых в транспортное средство Ш, продолжительность наполнения бункера Ов) у комбайнов и количество зерноуборочных комбайнов, работающих в одной группе. На координатных ссях-масштабах (по стрелке) найдется число необходимых транспортных средств (Пм= 3,4). При получении дробного числа берется верхнее целое число.

Рис. 16. Номограмма для определения необходимого числа транспортных средсть

(на примере автомобилей), участвующих в уборочно-транспортной группе.

Рациональная организация уборочно-транспортной группы позволила повысить производительность зерноуборочных комбайнов в среднем на 15%.

7. Перспективный технологический комплекс машин и потребность в технике.

Основой формирования технологического .омплекса послужили результаты исследования технологической систсма и агротребованил к средствам механизации растениеводства.

Новые конструкции орудий и приспособления в совокупности с существующими образуют завершенный комплекс для производства зерна в условиях страны.

Рекомендовано внедрить потребителям машины для защиты почвы от ветровой эрозии, широкозахватные, навесные и прицепные технические средства, зерновые сеялки-культиваторы с приспособлением для ленточного посева и зерноуборочные комбайны с пропускной способностью 5-6 кг/сэк.

Внедрение технологического комплекса машин увеличивает нагрузку на сельскохозяйственных маоин от 11,6 до 24,7% по сравненио с состоянием по стране на 1990-1991 гг. В частности, нагрузка ьа зерноуборочный комбайн составит 333 га под зерновыми, на сеялку -125 га посевных площадей.

8. Реализация результатов исследований и их экономическая эффективность.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований получили практическую реализацию при разработке и внедрений технологий уборки зерновых культур , которые были рассмотрены и рекомендованы Министерством сельского хозяйства Монголии.

Производственное внедрение технологии по сдваиванию валков и рекомендаций о контроле качества работы при уборке и переоборудовании комбайнов осуществляли на основе обучения специалистов при организации показательно-учебной семинарии перед уборкой каждого года (до 1990 г.).

Внедрение новой техники, в частности жатки ЖВР-10, ЖВП-6 и подборщика ТТПТ-ЗА, осуществлялось согласно рекомендации по линии К',СХ МНР череь Управление снабжения "Сельхогтехникимпорт" на осно-}>(- ноьой поставки и распределения в хозяйствах.

В настоящее время более 70Х зерноуборочных комбайнов осна-

подборщика* ППТ-ЗА, а широкозахватные и прицепные жатки 'ис-иильйуотся более чем в 20 хозяйствах.

Внедрение приспособления к сеялке-культиватору осуществляется инициативами инженерно-технических работников. До 1990 г. многие хозяйства своими силами, . средствами организовали меры по пе-реооорудоьаншо сеялки-культиватора приспособлением до ленточного высеьа семян.

В результате внедрения приспособления к сеялке-культиватору и проведения посева ленточным способом в 1984-1988 гг. хозяйство Хурх Хэнтийского аймака, смогло увеличить урожайность на 0,7-1,7

цта.

Внедрение приспособления для измельчения и разбрасывания солом; по полю и пункт для послеуборочной обработки зерна реачизу-•„•тсл Нш'МсОХ-ом по хоздоговору. В настоящее время эти разработки применяются около 10 хозяйствах.

■ Использование широкозахватных, реверсивных жаток и прогрессивных технологических приемов по повышению устойчивости процесса уборки и снижению потерь урожая б хозяйствах Залуучууд, Жаргапаний и Угтаал удачось уменьшить количество зерноуборочной техники на 0.7 комбайнов на 1000 га.

Годовой экономический эффект от внедрения разрабатываемых нами мероприятий в рамках опытных хозяйсте составляет ££'5022,5 тыс.тугриков.

Дополнительный сбор зерна получаемого за счет прибавки урожай и снижения его ьотерь оценивается равноценным увеличению посевных плошадей р. среднем на 2000 га.

Основные положения по внедрению результатов исследования нашли отражение в концепции развития растениеводства страны на ближайший период, которая была разработана в 1992 г. Министерством Продовольствия и сельского хозяйства Монголии.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выгоды:

1. Анализ современного состояния производства зерна определяет необходимость неуклонного расширения сист-ли защиты почвы от ветровой эрозии. В этой связи обоснованы тр*'. эрания к средствам механизации для производства зерна, сущность которых замечена в применении малин для плоскорезной обработки и мульчирования почвы, совмещающих операции и широкозахватной высокопроизводительной техники.

2. Рассмотрение технологического процесса посева, уборки и послеуборочной обработки зерновых культур как технологическая •система "звездного" типа позволило рационально установить основные виды управляемых связей, улучшающих согласованность .\<э:вду элементами системы. "Пентром" системы или "узловой" подсистемы является раздельная уборка зерновых культур.

Эффективность технологической системы обеспечивается при получении уро:кая с минимальными текущими и сезонными потерями за счет совершенствования технологии и средств механизации огней "узловой" подсистемы и других связанных с ней подсистем.

3. На нарушение устойчивости функционирования "узловой" подсистемы, признаки которого появляются в. виде сезонных и тс-куш/х потерь урокая, влияют устойчивость валка на стерне и его срлз-ность параметры валков, состояние,режим работы и параметров рабочих органов машин. Выявленные закономерности нарушения устойчивости валка на стерне и возникнвения сепарации зерна и коротких стеблей при его подборе позволяют рационально решить технологические и технические вопросы элементов системы.

4. Посев зерновых' культур с применением сеялки с приспособлением для ленточного высева позволяет увеличить количество растений на 1 кв.м площади до 23,6% в сравнении с сеялкой без него. Остановлено, что повышение густоты растений с 280-310 шу/м2 до 350-330 шт/м2 устойчивость валка увеличивается на 20%. С учетом устойчивости Еачка и потерь урожая целесообразно провести прямое комбайнирсвание при густоте хлебостоя ниже 280-300 шт/м2 .

5. С целью обеспечения нагрузки зерноуборочных комбайнов при обмолоте и повышения связности вачков после их формирования необходимо применять широкозахватные реверсивные жатки.

В этом случае концентрация валков увеличивается с 2,0 кг/м1 до 3,0 кг/1,12его связность повышается на ЗОХ и тем самым уменьшается вероятность сепарации короткосрезанных стеблей и колосьев через пространственную стебельную, решетку валка при его подборе пальцами подборщика.

Бри условиях лесо-степной зоны страны .увеличение мощности Бачков до 3,0 кг/м за счет сдваивания с двух проходов агрегата не снижает интенсивность их сушки. При отсутствии осадков длительность сушки зерна в одинарных и сдвоенных валках составит 4-5 дней.

6. Установлено, что при уборке малоурожайных хлебов величина относительных потерь зерна за жаткой и подборщиком обратно пропорционально урожайности и обычно превышает допустимые пределы, заданные агротребованиями.

Потерн зерна за жаткой зависят от урожайности, за подборщиком от мощности валка и за молотилкой комбайна от подачи хлебной мгссы. Потери зерна за подборщиком уменьшаются на 502 с увеличением мощности валка с 1,5 кг/м до 3,0 кг/м.

7. Для обеспечения условий бесперебойной работы зерноуборочных комбайнов установлены закономерности времени обслуживания зернотском и обоснована вместимость завальной ямы в технологической линии для послеуборочной обработки зерна. Вместимость должна быть не менее 25 т. Разработана поточная линия для послеуборочной обработки зерновых культур.

8. Разработаны номограммы для оперативного определения технологических и эксплуатационных параметров технических средств, участвующих в уборочно-транспортной группе и уровня загрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от условий и технологии уборки.

Рациональная организация работ уборочно-транспортной группы позволила снизить простой зерноуборочных комбайнов по организационной причине на 1Ь%.

8. Разработанное приспособление для измельчения и разбарасы-вачия соломы обеспечивает равномерное распределение массы по полю и снижает простои комбайна по технологическим причинам связанных с уборкой (копнения) соломы.

\

! •

Оно измельчает солому длиной от 5 до 20 см и разбрасывает ее

на ширину в пределах 1,4-5,0 м. Хозяйственной проверкой установлено, что применение комбайна с измельчителем и разбрасьтателем уменьаают затраты на уборку соломы на 21%. и снижает вероятность подверяения почеы ветровой эрозии почвы.

10. обоснован тилаж технологического комплекса и разработаны нормативы потребности в технике. В условия/ лесо-степной гоны :траны широко используются зерноуборочные .~..;мбайны пропускной зпособностью 5-6 кг/с СК-5 "Нива", "Енисей-li:CG-l", широкозахватные латки ЖВН-R, ЖВП-б и ЖВР-10, полотенно- транспортный подборщик ЖГ-ЗА, зерновые сеялки C3II-3.6 и СЗС-2,1 с приспособлением для ленточного посева, навесное приспособление для измельчения и разбрасывания соломы по nojpo и поточная линия для послеуборочной обработки зерна, разработанные НИКМЭСХ-ом.

11. Применение разработанной технологии и средств механизации для посега, уборки и послеуборочной оброботки зерновых куль-гур позволило подучить в пределах опытных хозяйств ежегодно до-толнительный сбор аеряа в обгеме 2465,0 т, что равноценно увели-1ешзо посевных площадей на 2000 га.

Годовой экономический эффект от внедрения результатов наших разработок составляет 235,0 млн.тугриков.

12. Результаты теоретических и экспериментальных ' исследова-шй по разработке технологии и средств механизации для посева, сборки и послеуборочной обработки зерзорвых культур реализованы гри разработке и внедрении перспективной технологии и новых малин i орудий, которые одобрены и рекомендованы- Министерством сельско-•о хозяйства Монголии для внедрения в растениеводство страны.

Основеные положения диссертации опубликованы в следующих работах (на монгольском языке) в Том числе:

1. Пособие комбайнера. Гос.изд. Улан-Батор, 1976. Соавторы: [.Цзрзночир, Т.Доляинсурзн. .

2. Помощь механизаторам. Гос.изд. Улан-Батор, 1977. С. 4-77. Соавторы: М.Чимид, Б.Баатар, Ч.Гангаа. '

3. Рекомендация по повышению эффективности использования ернсуборочньи комбайнов. Изд. Мин.народного образования МНР. лан-Ватор, 1978. Соавторы: Н.Смирнов, Т.Должинсурэн.

4. Сельскохозяйственная продукция и качество механизированных полевых работ. Гос.изд. Улан-Батор, 1984. Соавторы: О.Журмид, Ц.Оед.

5. Потери зерна при уборке зерновых культур и пути их снижения. Изд. ЦНТИ МЧР, 1985. Соавторы: Б.Адьяа.

С. Уборка малоурожайных хлебов. - Труды НИСМЭСХ МНР, 1976. Т. 2. с. 22-27. Соавторы: Н.Смирнов.

7. К вопросу повышения производительности зерноуборочных комбайнов. - Труды НИСМЭСХ МНР, 1979. Т. 3-4, с. 16-24.

8. Организация уборки зерновых культур. - Тругч НИСМЭСХ МНР, 1982. Т. 5, С. 89-95.

9. Технология уборки зерновых культур и ее актуальность. -Науч.производственный журнал. МСХ МНЯ. "Сельское хозяйство", 1982. N 5. с. 34-ЗС.

10. Рекомендация о переоборудовании жатки ЖВН-б для сдваивания валкоь. Рекомендация МСХ МНР, 197-1, 0,5 п.л.

11. Повышение эффективности использования зерноуборочных комбайнов и снижение потерь зерна. Рекомендация МСХ. МНР. Прот.

N 1. Совет сельскохозяйственных наук. 1979.

12. Методическая рекомендация об определении потерь зерна и оценке качестьа уборки. МСХ. МНР. 1978.

13. Нормативы загрузки сельскохозхяйственных машин. Одобрено заседанием ученого совета НИСМЭСХ. 1979. Прот. N 1.

14. Организация уборки зерновых культур с применением отрядной формы. Рекомендация МСХ МНР. Утверждена приказом министерства сельского хозяйства N292/58 1978 г.

15. Методические рекомендации о технологии уборки зерновых культур. Ежегодные технологические рекомендации МСХ КНР за1984, 1985, и 1987 Г7 (В соавторстве).

16. Норма выработки жатвенных агрегатов при сдваивании валков. Утверхено приказом министрества сельского хозяйства. N 394/120' 1984 г. Соавторы: Ч.Ооунцэцэг.

17. Нормативы потребности в технике для комплексной механизации растениеводства на период 1986-1990 г. Соавтора: Н.Дугар-жаь, В.Ваатар. одоорено Советом селькохозяйственных наук МСХ МНР. Прот. N 5/1, 1985.

18. Комплекс машин для зер'новодства. Рекомендация. Одобренс Ученым советом отделения механизации НИШ. Прот. N 7, 1990 г. Соавторы: Б.Дамирансурен, Г.Сосорбурам, Д.Терменх.

- и -

19. Рабочая документация (чертежы) приспособления для измельчения и разрасывания соломы на поле. Одобрено Ученым советом отделения механизации НИИЖ. Прот. N 12, 1990 г. Соавторы: Д.Тер-менх, Г.Ганболд.

20. Результаты испытания зерноуборочного комбайна СК-5. -ТРУДЫ НИСМЭСХ. Т.1. 1976. С. 55-61.

21. Возможность полного использования пуот.'скной способности зерноуборочных комбайнов СК-5. - Научно-про..:!/;одственний журнал "Сельское хозяйство", 1974. N 3.

22. Методы устранения неисправностей тракторов и зерноуборочных комбайнов. - Гос.изд. Улан-Батор, 1931. С. 87-96. Соавторы: 0.Олзийхутаг., Ч.Нанжаа, Ж.Лувсан.

23. Планирование экспериментов при исследовании технологических процессов сельскохозяйственных машин. - Труды НИСМЭСХ, 1979. Т. 3-4. С. 79-90. Соавторы:.Н.Смирнов, Г.Догжинсурэн.

24. Реззрвы повышения эксплуатации МТП. - Труды НИСМЭСХ, 1984. Т. 7. С. 16-22.

25. Организация уборочно-транспортной группы. - Науч.произв. журнал "Сельское хозяйство", 1976. N 3.

26. Перспективы развития зерноуборочных комбайнов.-Ж. "Наука, техника и технология", 1976. N б.

27. Использование метеорологических особенностей в уборке зерновых культур. - Научно-производственный журнал "Сельское хозяйство", 1990. N 4.

28. Дешевый способ просушки влажного зерна. - Я. "Наука, техника и технология", 1989. N 3. С. 36-37.

29. Оптимальный срок уборки урожая и потребность в уборочной технике. - Науч.производственный журнал МСХ МНР "Сельсоке хозяйство", 1983, N1.0. 25-27.

30. Элективное использование техники - источник резерва. -Газета "Унен", 1986. N 198.

31. Уборка урожая без потерь. - Науч.производственный журнал, МСХ МНР, "Сельское хозяйство", 1984. N 4. С. 30-31. Соавтор: Н.Федоренко.

32. Нагрузка на сельскохозяйственную технику. - Газета "Унен", 1985. N 261.

33. Современное состояние и перспектива развития механизации :ельского хозяйства МНР. - Сб.серия лекции. Общество по распространению наук МНР, 1984. N 14. Соавтор: Г.Няыцэрэн.

34. Потери верна при уборке малоурожайных хлебов. - Науч. техн.бюл./ВАСХНИЛ, Сиб.отделение, СибИМЭ. 1985. Вып. 42. С. 7-12.

35. Большие резервы. - Газета "Сельская новь", 1987. N 30.

36. Из результатов исследований по потерям зерна за зерноуборочным комбайнов. - Бр. "Тезисы докладов научно-производственной конференции по теме "Повышение использования сельскохозяйственной техники и усовершенствование технологии земледелия". Улан-Батор-Дар/ан. 1985 г.

37. A.c. N ОС 10689. 1986. Приспособление для переворачивания валков.

38. A.c. N ОС 16227. 1988. Способы сушки влажного зерна на зернотоках.

39. A.c. N 831. Поточная линия для послеуборочной обработки зерна. Соавторы: К.Тумен, Г.Начсрай, Ш.Волд, Л.Даваадорж. 10Э&,

40. A.c. N 851. Приспособление для измельчения и разбрасывания соломы по полю. Соавтор Д.Тормунх. 1994.

41. Критерий выбора комплекса машин для мелких хозяйств. -Труды НИИМЭСХ. 1993. Т. 1. С. 26-28.

42. Варианты реформы технической политики в сельском хозяйстве. - Труды НИИМЭСХ, 1993. Т. Ü С. 3-8.

43. Рекомендация о формировании мелких хозяйственных единиц в переходном периоде. - Информационный бюллетень ДНТИ. Улан-Батор, 1993. Вып. 9.

RESUME FOR DOCTORATE THESIS ON THE TECHNOLOGICALLY ADAPTED PROCESS FOR PRODUCING GRAIN IN MONGOLIA

by CRByamteVjccj (Candidate of Tecyirical Science)

310 pages doctorate thesis, consisting of 8 chapters, 54 illustrations and 25 charts. Vritten by Mr.8yamb3dcrj, the subject is the basis for elaborating the technically adapted irocess on producing grain in Mongolia. The thesis puts forward theoretical and practical teas for improving the seed ¿owing, harvesting and improving the technology.

In the result of the system approach analyzes of the complexidy and integrity of the »chnological processes of grain production system established that the loindorwing is the enter of the whole complex system of cereal production which belongs to a staitype.

The main theoretical contributions of this study are as follows:

• Methodology of viecoing the technological processes as a complex system seed sowing, harvesting, poslharvest processing.

- Development of araund in a technological complexes of machinery on the basis of the theory of mass sowices;

- The reasons and factors for crop harvest losses and the kind of machinery used for and sowing and harvesting period;

- Method and ideas on how to reduce harvesting production tosses during low yield crop circumstances;

- Parameters of seed sowing harvesting and pi acessing machinery and equipnerit;

As a result of this study, of Ihe machinery and technologies optimal parameters been ibtained and introduced in practice and tie technological processes have been improved "he use of the band sowing method in the seed sowing resulted in an increase of the crcp Dose it was recommended to use a wide width catting header and par mindrowed grain rvass.

For the purpose of ensuring the without delaying process of grain harvesting a lumber of investigations were carried out in a grain sorting and cleaning of see-is center and :unctional regularity for it's activity was established .Tha reasons and evidences of crop loss 1 a condition of low yield was established and practical ways for it's reducing was leveloped.