автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов рациональным их комплектованием
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов рациональным их комплектованием"
На правах рукописи
Лысенков Денис Иванович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ РАЦИОНАЛЬНЫМ ИХ КОМПЛЕКТОВАНИЕМ (на примере пахотных агрегатов)
Специальность: 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 А Г'-г,
Саратов 2009
003469595
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».
Научный руководитель: доктор технических наук, доцент
Старцев Сергей Викторович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Мухин Виктор Алексеевич
кандидат технических наук, старший
научный сотрудник
Соколов Николай Михайлович
Ведущая организация:
ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» (г. Мичуринск, Тамбовская область)
Защита диссертации состоится 29 мая 2009 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».
Отзывы направлять ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.
Автореферат диссертации разослан ^^
200 $ г. и размещен на сайте: www.sgau.ru
Ученый секретарь совета
по защите докторских и кандидатских
диссертаций
Н.П. Волосевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Современное развитие инженерной службы сельского хозяйства главным образом направлено на повышение эффективности имеющихся и внедрение новых технических ресурсов с формированием машинно-тракторного парка высокого энергетического уровня. Предприятия - производители сельскохозяйственных тракторов, наряду с расширением модельного ряда выпускаемой продукции, на тракторы с одинаковыми ходовыми качествами устанавливают двигатели различной мощности. Так, трактор К-3000 АТМ оснащается двигателями мощностью 103, 113, 132 и 147 кВт; трактор Т-150К-121,128,132 кВт; трактор К-744-184,205,257 кВт.
Сегодня в агропромышленном комплексе (АПК) используются тракторы, выпускаемые ОАО «Волгоградский тракторный завод», ЗАО «Петербургский тракторный завод», ОАО «Алтайский тракторный завод», ОАО «Липецкий тракторный завод», ОАО «Уралвагон-завод», ЗАО «Тихвинский тракторный завод». Концерн «Тракторные заводы» совместно с ООО «ГСКБ по гусеничным и колесным машинам» проводят испытания гусеничного трактора тягового класса 5 «ЧЕТРА 6СТ-315». Из стран зарубежья в Россию поставляют тракторы ПО «Минский тракторный завод», ОАО «Харьковский тракторный завод», ОАО «Южный машиностроительный завод». Все чаще на полях Российской Федерации применяются иностранные тракторы: Case IH, John Deere, Challenger, Valtra, Buhler, Massei Ferguson и др. Машинно-тракторные агрегаты (МТА), скомплектованные из тракторов одного тягового класса, отличающихся энергетическими характеристиками двигателей, имеют разные эксплуатационные показатели работы.
В связи с этим научное обоснование принципов комплектования МТА из тракторов одного тягового класса или модификации и имеющих двигатели различной мощности с возможностью прогнозирования эффективности их использования по эксплуатационным показателям представляет собой актуальную научно-техническую задачу, имеющую важное хозяйственное и экономическое значение.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по теме № 4 «Разработка технологического обеспечения аграрных технологий», раздел 4.2 «Совершенствование технологических процессов и рабочих органов машин для основной обработки почвы», и «Региональной программой развития сельского хозяйства Саратовской области до 2012 года» (№> 260 ПР распоряжение правительства Саратовской области).
Цель работы. Повышение эффективности использования пахотных агрегатов за счет рационального их комплектования с применением потенциальной тяговой характеристики трактора.
Объект исследований. Технологические процессы, выполняемые пахотными агрегатами, состоящими из тракторов одного тягового класса, и их потенциальные характеристики.
Предмет исследований. Закономерности изменения эксплуатационных показателей агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса с различными энергетическими характеристиками двигателей и орудий для основной обработки почвы.
Методика исследований. Предусматривались теоретические исследования технологического процесса использования пахотных агрегатов с применением положений, законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и эксплуатационных условиях на основе методик, изложенных в государственных и отраслевых стандартах, руководящих документах на испытания сельскохозяйственной техники с использованием математической статистики и ЭВМ, по разработанным (с участием автора) программам для ПК. По частной методике выполнены расчеты коэффициента изменения потенциальной тяговой характеристики для основных марок тракторов тяговых классов 1,4...5.
Научная новизна. Впервые предложен коэффициент изменения потенциальной тяговой характеристики трактора кщ, отражающий эксплуатационные возможности скомплектованного машинно-тракторного агрегата. Уточнено уравнение расчета производительности МТА в функции тяговой мощности трактора с учетом коэффициента к^. Разработана номограмма вычисления эксплуатационных показателей пахотных агрегатов по потенциальной тяговой характеристике трактора.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Тенденция роста мощности тракторов и ширины захвата орудий пахотных агрегатов.
2. Уточненная аналитическая зависимость производительности агрегата от тяговой мощности трактора с учетом потенциальной тяговой характеристики трактора.
3. Методика оценки эксплуатационных показателей пахотных агрегатов по потенциальной тяговой характеристике трактора.
4. Результаты экспериментальных исследований использования пахотных агрегатов с тракторами одного тягового класса, имеющими различные энергетические характеристики.
Практическая ценность работы. Предложен способ оценки эффективности использования комплектуемых машинно-тракторных агрегатов с учетом изменения потенциальной тяговой характеристики трактора, позволяющий оперативно установить величины часовой производительности и погектарного расхода топлива.
Реализация результатов исследований. Оценка эффективности использования пахотного агрегата на отвальной вспашке Т-150К+ПБК-3 и безотвальной обработке почвы Т-150К+ПБ-5 проведена на полях СХПК «Золотая степь» Советского района Саратовской области. Разработанные рекомендации производству «Оценка эффективности использования пахотных агрегатов» доведены до инженерных служб сельскохозяйственных предприятий через министерство сельского хозяйства Саратовской области.
Апробация работы. Результаты исследований по диссертационной работе доложены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2004-2009 гг., Самарской ГСХА в 2006 г., на всероссийских и международных конференциях СГАУ им. Н.И. Вавилова (Вавиловские чтения) в 2005-2009 гг., на международных научно-практических конференциях, посвященных 75-летию со дня рождения профессора В.Г. Кобы (СГАУ, 2006), 70-летию со дня рождения профессора А.Г. Рыбалко (СГАУ, 2006), 100-летию со дня рождения профессора В.В. Красникова (СГАУ, 2008).
Публикации. По результатам выполненных теоретических, и экспериментальных исследований опубликовано 17 печатных работ, из которых 5 без соавторов, одна в издании, указанном в «Перечне ведущих журналов и изданий...» ВАК Минобразования и науки РФ. Общий объем публикаций составляет 4,07 печатного листа, в том числе 2,07 печатного листа принадлежит лично соискателю.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести разделов, общих выводов, содержит 51 рисунок, 18 таблиц и 17 приложений. Список литературы включает в себя 137 наименований, в том числе 14 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и изложены основные научные положения, выносимые на защиту.
В первом разделе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследований» рассмотрена и проанализирована тенденция роста мощности сельскохозяйственных тракторов. В результате анализа
установлен постоянный и непрерывный рост мощности энергетических средств, начиная с 30-х годов XX столетия (рис. 1). Особенно отмечается явно выраженное скачкообразное изменение с 70-х гг., к этому времени мощность тракторов возросла в пять раз, с 22 до 110 кВт. К 2000 г. мощность двигателей в зависимости от тягового класса тракторов увеличилась на 40-100 %. Сегодня мощность сельскохозяйственных тракторов доведена до 369 кВт (496 л. е.). Анализируя уровень мощности современных тракторов, можно заметить интенсивный рост в каждом тяговом классе: 1,4-2 на 42... 118 кВт, 3-4 на 66... 189 кВт, 5 на 147.. .260 кВт.
Для реализации энергетических качеств тракторов рассмотрена и проанализирована тенденция роста ширины захвата орудий для основной обработки почвы (рис. 2 - аналогично рис. 1, начиная с 30-х гг. по настоящее время). Анализ существующих конструкций плугов выявил наращивание ширины захвата орудий для отвальной пахоты с 1,05 до 5,5 м и орудий для безотвальной обработки почвы с 3 до 5,3 м. Усовершенствована классификация орудий добавлением двух новых признаков: по конструкции рамы и по размещению корпусов на раме.
Рис.1. Тенденция роста мощности энергетических средств 4
1930 то то то wo то то 2000 2010
Рис. 2. Тенденция роста ширины захвата орудий дня основной обработки почвы
Известные методы рационального комплектования машинно-тракторных агрегатов основаны в большинстве на оценке уровня эффективности их использования по конечным показателям. При внедрении нового энергетического средства известна его тяговая характеристика, а характер изменения тягово-сцепных свойств отражает потенциальная тяговая характеристика. Таким образом, по характеру кривизны потенциальной тяговой характеристики трактора в области оптимальной загрузки двигателя возможно оценить эффективность использования скомплектованного МТА.
В исследовании рационального комплектования агрегатов приняты за основу теория эксплуатации МТА, разработанная академиком Б.С. Свирщевским, а также фундаментальные работы, выполненные в этой области В.П. Горячкиным, А.И. Селивановым, В.А. Желиговским, В.Н. Болтинским, Г.В. Веденяпиным, М.П. Сергеевым, Ю.К. Киртбая, С.А. Иофиновым, В.И. Линтваре-вым, Ф.С. Завалишиным, A.A. Зангиевым, А.Н. Скороходовым,
A.M. Плаксиным, Н.Г. Кузнецовым и другими учеными. Проведен анализ работ, посвященных оценке эффективности
использования пахотных агрегатов, А.Б. Лурье, А.И. Любимова, Г.Н. Синеокова, И.М. Панова, В.М. Лившица, Й.П. Терских,
B.А. Сакуна, В.И. Вайнруба, В.М. Бойкова и других ученых.
В соответствии с результатами анализа и поставленной целью в работе предусмотрено решить следующие задачи:
1. Провести анализ технических характеристик современных и перспективных пахотных агрегатов.
2. Теоретически обосновать необходимость использования коэффициента корректировки производительности агрегата, зависящей от тяговой мощности трактора.
3. Усовершенствовать метод определения эксплуатационных показателей пахотных агрегатов по потенциальным тяговым характеристикам тракторов.
4. Провести анализ эксплуатационных показателей агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса с разной мощностью двигателя.
5. Провести экспериментальные исследования оценки эффективности использования пахотных агрегатов по критерию производительности с учетом коэффициента корректировки.
6. Выполнить производственную проверку результатов исследований и дать их технико-экономическую оценку.
Во втором разделе «Теоретическое обоснование способа оценки эффективности использования пахотных агрегатов по тяговой характеристике трактора» приведены аналитические исследования вариантов изменения потенциальных тяговых характеристик тракторов с обоснованием коэффициента, отражающего это изменение.
Вариант 1. В диапазоне граничной минимальной и оптимальной по буксованию крюковой загрузки тракторов />ч, ор( при минимальном тяговом усилии мощности, затрачиваемые на тягу, ТУ^)'" различны, а при максимальном тяговом усилии />™х мощности одинаковы (рис. 3, а) (например, 1 - ВТ-100Д
(Д-442-24) Ые = 88 кВт - мощность двигателя; 2 - Т-150 (СМД-60) Ые =110,4 кВт):
при С
гу
при Р]
кр
кр1
тах
кр2
<«-25
(1)
где ТУ™", Л^крТ - соответственно минимальная и максимальная тяговая мощность первого трактора, кВт; > ЛСр2 ~ соответственно минимальная и максимальная тяговая мощность второго трактора, кВт; а,, а2 - соответственно угол наклона касательной к характеристике первого и второго трактора, град.
Вариант 2. В диапазоне загрузки при минимальном
р^ри и максимальном значениях тягового усилия затраты мощности двух тракторов различны (рис. 3, б) (например, 1 -К-3180ЛТМ (Д-260.9) Ые = 132 кВт; 2 - Т-150К (СМД-62) = = 121,4 кВт):
при С NKp]<N^,
а, <а2.
(2)
кр кр!
Вариант 3. В диапазоне рациональной загрузки тракторов Ркрор: ПРИ минимальном тяговом усилии Р^" мощности, затрачиваемые на тягу, Л'™" одинаковые, а при максимальном тяговом усилии Р™х мощности, затрачиваемые на тягу, //™Л различны (рис. 3, в) (например, 1 -ХТЭ-16131 (КамАЗ-740.02-180) = = 132,4 кВт; 2 - Т-150К (СМД-62) = 121,4 кВт):
ШЩ
»Р« PZ NKP, <
а, <а2.
(3)
. хттш
' -/Vxp2:
Вариант 4. В диапазоне загрузки тракторов Ркр.ор1 при минимальном р™" и максимальном р™ тяговом усилии мощность,
затрачиваемая на тягу, у второго трактора выше мощности, затрачиваемой на тягу, у первого трактора (рис. 3, г) (например, 1 -ДТ-75М (А-41) Ne =66,1 кВт; 2 - Т-150 (СМД-60) Nc = 110,4 кВт):
rain
г
Кр1
гшл
ПРИ С <^2,
aj <a2.
(4)
ЛСт От
кВт
Р*кН
а)
8}
Мл кВт
АО. лй»
Р., <Н
ЛС а
Я
Я7
Р,Т
в!
г)
Рис. 3. Потенциальные тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов, полученные на основании тяговых характеристик, фон — стерня колосовых: а) 1 - ВТ-100Д; 2 - Т-150; б) 1 - К-3180АТМ; 2 - Т-150К; в) 1-ХТЗ-16Ш;2-Т-150К;г) 1 - ДТ-75М; 2 - Т-150
Для оценки эффективности использования сравниваемых тракторов в составе агрегата воспользовались теоремами Ролля и Лагранжа.
Разделили потенциальную Тяговую характеристику на некоторые периоды (рис. 4). Величина дуги от точки ту™"* влево на величину Ркрор, характеризует допустимую загрузку трактора по буксованию, которая составит Д/,крор1 = р^1 - Р™рт . Тяговая мощ-
носгь при этом изменится на величину: ДЛ^ - - . Зона загрузки двигателя Д/\р ор1 при этом разделится на равные отрезки АР,фЬ АРкрЪ АРкрз и АРкрП. Вертикали, проведенные вверх до потенциальной характеристики, разделят ее на участки ДЛ^, АДГкрг, АЛ^рз и ДЛ^,,. Каждая касательная, проведенная в любой точке на зависимости Л^ = ДРкр), будет наклонена на разный угс>л а„. Таким образом, каждому потенциальному участку АР^ будет соответствовать разная интенсивность изменения тяговой мощности ANÍV„.
Так, на участке АР^ изменение тягового усилия трактора равно: Д/\р1 = РкР1 - . На этом же участке изменение тяговой
мощности составит: ДА^ = АГКр1 - А^"1. На другом участке АРкр1
изменение тягового усилия трактора равно: АР^2 = ~ Арь а изменение тяговой мощности составит: АЛ^р2 = Л^ --/V*р]. Таким образом, интенсивность изменения каждого участка кривой потенциальной характеристики ДЛ^...АЛ^ будет отражать tgaI, О-г, Щ ази Щ ап-
М:, кВт
Рис. 4. Периоды изменения потенциальной тяговой характеристики трактора
Таким образом, величина (/V™* - - представ-
ляет собой tg а наклона хорды, проходящей через точки и М™ графика с абсциссами />™п и р™™.
Применяя геометрический смысл теоремы Лагранжа, записали:
= (5)
Далее определили интенсивность изменения тяговой мощности (6) и коэффициент изменения тяговой мощности трактора кц в диапазоне загрузки трактора (7):
$ = 1£а„ = АЫкр/АРщ>. (6)
=!-<;• (7)
Прирост тягового усилия определили через коэффициент использования тягового усилия трактора т|и:
ДРкр-МплТ1и= К [1 + (АС/100)(ур -у0)])а Ь 11и, (8)
где ЛЯ™ - изменение сопротивления плуга, кН; к0 — удельное сопротивление плуга при скорости Цо = 5 км/ч, кН/м2; АС - коэффициент, характеризующий темп прироста сопротивления при повышении скорости на 1 км/ч; а - глубина пахоты, м; ц, - рабочая скорость движения, км/ч; Ь - ширина захвата плуга, м.
Производительность в функции тяговой мощности трактора:
г,-0,36 (л^Л^)/*™, (9)
где к„л = к0 а- удельное сопротивление плуга, приведенное на 1 м захвата, кН/м; т| - КПД агрегата.
Для расчета эксплуатационных показателей с учетом изменения потенциальной тяговой характеристики трактора разработали номограмму (рис. 5).
Рис. 5. Номограмма вычисления эксплуатационных показателей пахотных агрегатов
В начальной четверти осью абсцисс являлась шкала эффективных мощностей двигателя ^ (рис. 5). Для нее осыо ординат служила шкала тяговых мощностей трактора Л^. Функциональная зависимость параметра Л^ от Ые определялась по уравнению:
Ы^Ие^, (Ю)
где г) - коэффициент полезного действия трактора.
Во второй, правой верхней четверти строили функциональную зависимость определения тяговой мощности трактора с уче-
том изменения потенциальной тяговой характеристики. При различных коэффициентах изменения потенциальной тяговой характеристики трактора (7) эта зависимость устанавливалась по уравнению:
Л^^ЛГкр- (11)
В третьей, левой верхней четверти нанесли график определения часовой теоретической производительности пахотного агрегата Мгт, га/ч, с учетом тяговой мощности, рассчитанной по выражению (11):
гт=о,зб лг;/^, (12)
где £пр - удельное сопротивление плуга, приведенное на 1 м захвата, кН/м.
Окончательно в четвертой, левой нижней четверти номограммы строили график зависимости теоретического погектарного расхода топлива <2Т, кг/га, от часовой производительности пахотного агрегата по уравнению:
т, аз)
где С7Ч - часовой расход топлива трактора при работе с номинальной нагрузкой, кг/ч.
Шкалы ТГт и ()т являются ответными шкалами определения эксплуатационных показателей работы пахотного агрегата.
В третьем разделе «Алгоритм расчета эксплуатационных показателей МТА» изложен модульный алгоритм разработанной программы к ПК расчета состава пахотного агрегата и его эксплуатационных показателей без учета (11) и с учетом (1 Г) коэффициента км (рис. 6). В основу расчета внесены равные условия эксплуатации двух пахотных агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса 3: Т-150К, ХТЭ-16131, оснащенных двигателями мощностью соответственно 121,4 и 132,4 кВт . На рис. 7 представлены зависимости тяговой мощности КПД агрегата г|а, энергоемкости технологического процесса Зэ> часовой производительности IV и погектарного расхода топлива <2 от скорости движения агрегатов ц,.
* В Саратовской области семейство тракторов ХТЗ в тяговом классе 3 составляет 23 %.
показателей: модуль I - без учета коэффициента кц\ модуль II - с учетом коэффициента кц
3,,кВт-ч/га 95
75 55 ?!
10
О кг/га л
I
р -------------г--------
1
©
Рис.7. Зависимость Л^, Зэ, Ш, т|а от скорости движепия агрегатов ир: 1 - Т-150К+ПЛН-5-35; 2 - ХТЭ-16131+ПЛН-5-35
Результаты расчетов показали, что увеличение мощности перспективного трактора ХТЗ-16131 в агрегате с лемешно-отвальным плугом ПЛН-5-35 во всем диапазоне скоростей движения повлияло на рост энергоемкости технологического процесса. При прак-
тически равной производительности КПД агрегата выше, а погектарный расход топлива меньше у Т-150К+ПЛН-5-35.
В четвертом разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа, стандартная методика проведения лабораторно-полевых исследований выполнения технологического процесса основной отвальной обработки почвы агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса с разной мощностью двигателя: ХТЗ-16131+ПБС-4/6; Т-150К+ПБС-4/6; Т-150К+ПБК-ЗМ; Т-150К+ПЛН-5-35; агрегатов для основной безотвальной обработки почвы: Т-150К+ПБС-4/6Б (корпус без отвалов); Т-150К+ПБ-5; Т-150К+ПЛН-5-35+ЛП-0,35, а также разработанная частная методика определения универсального коэффициента изменения потенциальной тяговой характеристики кц для всех видов сельскохозяйственных работ, выполняемых на фонах: поле, подготовленное под посев; стерня колосовых; глинистая укатанная дорога; трек с бетонным покрытием.
Экспериментальные исследования пахотных агрегатов проводились согласно рабочим программам-методикам проведения испытаний на ФГУ «Поволжская государственная машиноиспытательная станция».
В пятом разделе «Результаты экспериментальных исследований пахотных агрегатов с разными потенциальными характеристиками тракторов» приведены данные лабораторно-полевых опытов.
Исследования пахотных агрегатов с тракторами тягового класса 3: Т-150Ю-ПБС-4/6 и ХТЭ-16131+ПБС-4/6 соответственно с мощностями двигателя Ы'е = 121,4 кВт и /V* = 132,4 кВт проводились на отвальной вспашке и безотвальной обработке почвы при комплектовании плугами в четырехкорпусном варианте и в шестикорпусном варианте с шириной захвата плуга от 2,4 до 3,6 м.
Эксплуатационные показатели работы агрегатов представлены зависимостями на рис. 8 и 9.
С использованием условий испытаний агрегатов при удельном сопротивлении почвы к'й = 45,6 кН/м2 (Т-150К) и к0 = 43,6 кН/м2 (ХТЗ-16131), с применением скоростного фактора (8) выполнены расчеты теоретической производительности без учета и с учетом
коэффициента Результаты нанесли на график экспериментальной зависимости Ш - /(ор). Наибольшее значение Жт = 2,52 га/ч
получено при расчете производительности Т-150К + ПБС-4/6 без кц на скорости 7,1 км/ч. Производительность Жт = 2,2 га/ч с учетом к\г, при той же скорости, находится ближе к экспериментальной = 1,76 га/ч.
ь.%
Щга/ч
И,!, к Вт
100 70 65 60 3.5 3,0 2.5 90 80 70 60
1 1 V Л
к— 1 ■и- —о-
1 1 1 п—
1
1 р ! / 7 \
\ч
| /; ! \
д
м,±см
6.0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0
д 0, кг/го
8 7 6
Ос,Км/ч
Рис. 8. Зависимость тяговой мощности Л^ (-А-), погектарного расхода топлива Q (-х-), производительности 1У (-•-), качества крошения почвы ук (-□-), отклонения глубины вспашки (-О-) и степени заделки стерни ^з.с (-V-) от скорости ц, движения агрегата ХТЗ-161Э1+ПБС-4/6:
1 - теоретическая производительность без учета коэффициента Ау;
2 - теоретическая производительность с учетом коэффициента к\-
Рис. 9. Зависимость тяговой мощности iVKp (-А-), погектарного расхода топлива Q (-х-), производительности IV(-•-), качества крошения почвы vK (-□-), отклонения глубины вспашки va (-О-) и степени заделки стерни Vj с (-V-) от скорости «р движения агрегата Т-150К + ПБС-4/6:1 - теоретическая производительность без учета коэффициента kN\ 2 - теоретическая производительность с учетом коэффициента кц
У агрегата ХТЗ-16131+ПБС-4/6 значение W^ 3,56 га/ч получено при расчете производительности без kN на скорости 7,8 км/ч. С учетом kN величина WT = 3,1 га/ч практически равна экспериментальному значению W3 = 3,05 га/ч.
Агротехнические показатели представлены зависимостями качества крошения почвы отклонения глубины пахоты va, степени заделки стерни v3C от скорости движения агрегатов. В целом они удовлетворяли агротехническим требованиям, за исключением vK, что объяснялось высокой влажностью почвы и наличием мощной корневой системы сидератов.
Испытания, ранее выполненные профессорами В.М. Бойковым и C.B. Старцевым, также подтверждают адекватность метода определения эксплуатационных показателей пахотных агрегатов. Данные приведены в табл. 1.
Таблица 1
Агротехнические и эксплуатационно-технологические показатели пахотных агрегатов
Для отвальной Для безотвальной обработки
обработки почвы почвы
Показатель Т-150К+ПЛН-5-35 Т-150К+ПБК-ЗМ T-150К+ПБС-4/6Б Т-150К+ГШН-5-35+ЛП-0,35 Т-150К+ПБ-5
Влажность почвы, % 32,3...35,9 323.» 35,9 25...27 16...32 16...32
Твердость почвы, МПа 0,7...1,3 0,7...1,3 0,8...1,5 2,3...4,9 2,3...4,9
Глубина пахоты, см 22 22 27 23 23
Ширина захвата, м 1,75 1,9 2,4 1,75 2,61
Скорость движения, км/ч 7,3 6,8 7,8 5,9 7,2
Отклонение глубины от уста-
новленной, ± см 1,8 Ь2 0,5 1,1 1,0
Отклонение рабочей ширины
захвата от конструктивной, % 8,2 12,0 0 18,7 2,6
Качество крошении ночвы (раз-
мер фракций менее 50 мм), % 77,3 78,2 56,3 45,1 56,4
Заделка растительных остатков, % 84,5 98,2
Сохранность стерпи, % 56,3 65,3 68,8
Теоретическая производитель-
ность, га/ч:
без коэффициента кк 2,37 2,69 2,22 2,12 2,42
с коэффициентом кп 2,07 2,35 1,94 1,85 2,11
Экспериментальная производи-
тельность, га/ч 1,52 1,75 1,9 1,72 2,03
Расход топлива, кг/га 14,9 13,5 9,6 16,1 13,8
Результаты показывают, что расчетные производительности с учетом кы у всех агрегатов находятся ближе на 1,6...27 % к экспериментальным значениям.
В шестом разделе «Экономическая эффективность и результаты внедрения исследований в производство» представлены результаты расчетов экономической эффективности применения пахотных агрегатов, включающих тракторы одного тягового класса с разной мощностью двигателя (табл. 2).
Таблица 2
Показатели экономической эффективности использования пахотных агрегатов
Для отвальной обработки Для безотвальной обра-
почвы ботки почвы
Показатель Т-150К+ПБС-4/6 ХТЗ-16131+ПБС-4/6 Т-150К+ПБС-4/6Б ¡4 ЧО ? О из 5 X
Часовая производительность, га/ч 1,77 1,775 1,803 1,808
Затраты труда, чел.-ч/га 0,57 0,57 0,56 0,56
Прямые эксплуатационные затраты на 1 га пахоты, руб. 843,65 905,74 825,77 887,81
Энергоемкость процесса, кВт-ч/га 68,59 74,59 67,33 73,23
Годовая экономия, руб./га 28139 - 28192 -
Показатели экономической эффективности свидетельствуют о рациональном сочетании плугов ПБС-4/6 и ПБС-4/6Б с трактором Т-150К в рассматриваемых условиях.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Совокупность теоретических и экспериментальных исследований позволила обобщить их научные и практические результаты в виде следующих выводов по работе:
1. В результате анализа технических характеристик современных и перспективных сельскохозяйственных тракторов с начала производства эталонного трактора установлено, что наращивание
энергонасыщенности произошло в тяговом классе 1,4 на 13,8... 20,2 кВт/т; 3-4 - на 8,73...И,6 кВт/т; 5 - на 12,9...14,2 кВт/т. При этом на тракторы с одинаковыми тягово-сцепными свойствами устанавливаются двигатели разной мощности. В результате анализа существующих конструкций плугов выявлено увеличение ширины их захвата до 5,5 м.
2. Для корректировки производительности, зависящей от тяговой мощности трактора, теоретически обоснована необходимость использования коэффициента, отражающего характер кривизны потенциальной тяговой характеристики в зоне допустимого буксования трактора. Коэффициент изменения потенциальной тяговой характеристики трактора в уравнении (9) уточняет аналитическую зависимость определения производительности агрегата.
3. Усовершенствован метод определения эксплуатационных показателей пахотных агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса с различной мощностью двигателя и почвообрабатывающих орудий с равной шириной захвата, работающих в одинаковых эксплуатационных условиях, за счет введения в структуру номограммы семейства лучей функциональной зависимости тяговой мощности трактора, рассчитанной с учетом коэффициента изменения потенциальной тяговой характеристики трактора.
4. По алгоритму расчета состава пахотного агрегата и его эксплуатационных показателей (модуль II) выполнен анализ эффективности использования агрегатов, скомплектованных из тракторов Т-150К и ХТЗ-16131 с мощностью двигателей соответственно 121,4 и 132,4 кВт и лемешно-отвального плуга ПЛН-5-35. Установлено, что при равной производительности агрегатов затраты энергии на вспашку выше на 9,4 % у более мощного трактора при меньшем на 10,3 % КПД агрегата.
5. Проведенными на Поволжской машиноиспытательной станции экспериментальными исследованиями оценки эффективности использования МТА подтверждена уточненная аналитическая зависимость определения производительности агрегата (9). Эксплуатационная производительность пахотных агрегатов Т-150К+ +ПЛН-5-35, Т-150К+ПБК-ЗМ, Т-150К+ПБС-4/6, ХТЭ-16131+ +ПБС-4/6 на отвальной обработке почвы и рассчитанная производительность с учетом коэффициента кц имеют расхождение
1,6...27 %, а без учета кы - 14,3...36,9 %. На безотвальной обработке почвы Т-150К+ПЛН-5-35+ЛП-0,35, Т-150К+ПБ-5, Т-150К+ +ПБС-4/6Б соответственно - 2,1.. .7,0 % и 14,4... 18,8 %.
6. Технико-экономическая оценка результатов исследований эффективности использования пахотных агрегатов в производственных условиях показала, что при практически равной производительности агрегатов с мощностью тракторов 121,4 и 132,4 кВт энергоемкость отвальной и безотвальной технологий ниже на 8 % у трактора с меньшей мощностью двигателя. Годовая экономия от снижения эксплуатационных затрат по технологиям составляет 62,1 руб./га при использовании менее энергонасыщенного трактора.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Лысенков, Д. И. Энергонасыщенность современных тракторов и производительность пахотных агрегатов / Д. И. Лысенков // Вавиловские чтения - 2005 : материалы конф., посвящ. 118-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 23-25 ноября 2005 г. Секция «Механизация и электрификация сельского хозяйства» / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2005. - С. 43-45 (0,16 п. л.).
2. Лысенков, Д. И. Использование сцепления тракторов семейства «Кировец» / С. В. Старцев, Д. Г. Горбань, Д. И. Лысенков // Вавиловские чтения - 2005 : материалы конф., посвящ. 118-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 23-25 ноября 2005 г. Секция «Механизация и электрификация сельского хозяйства» / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2005. - С. 86-88 (0,13 п. л./ 0,04 п. л.).
3. Лысенков, Д. И. Энергонасыщение тракторов, используемых на пахотных работах / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Современные проблемы механизации сельскохозяйственного производства : материалы Межрегион, науч.-пракг. конф. / ФГОУ ВПО «Дагестанская ГСХА». -Махачкала, 2006. - С. 41-ФЗ (0,14 п. л./ 0,07 п. л.).
4. Лысенков, Д. И. Приращение эксплуатационных параметров трактора / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию со дня рождения профессора Виктора Григорьевича Кобы, 19-21 марта 2006 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2006. - Т.З. - С. 133-135 (0,19 п. л./0,09 п. л.).
5. Лысенков, Д. И. Анализ потенциальных тяговых характеристик тракторов / Д. И. Лысенков // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьеви-
ча Рыбалко, 11-12 июля 2006 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2006. - Ч. 3. - С. 62-63 (0,13 п. л.).
6. Лысенков, Д. И. Коэффициент использования приращения тяговой мощности трактора / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Известия Самарской ГСХА. - 2006. - № 3. - С. 65-67 (0,22 п. л./0,08 п. л.).
7. Лысенков, Д. И. Графоаналитический расчет эксплуатационных показателей пахотных агрегатов / С. В. Старцев, Д. Г. Горбань, Д. И. Лысенков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. -2006. -№ 1. - С. 49-50 (0,25 п. л./0,13 п. л.).
8. Лысенков, Д. И. Анализ интенсивности изменения эксплуатационно-энергетических показателей пахотных агрегатов / Д. И. Лысенков // Вавиловские чтения - 2006 : материалы конф., посвящ. 119-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 4-8 декабря 2006 г. Секция «Механизация и электрификация сельского хозяйства» / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2006. - С. 43^5 (0,21 п. л.).
9. Лысенков, Д. И. Тягово-энергетические свойства сельскохозяйственных тракторов / Д. И. Лысенков // Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК» : материалы Междунар. науч,-практ. конф. / ФГОУ ВПО «Московский ГАУ». - М„ 2007. - Ч. 1. -С. 41-43 (0,09 пл.).
10. Лысенков, Д. И. Результаты проверки расчета производительности пахотного агрегата / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Вавиловские чтения - 2007 : материалы конф., посвящ. 120-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 26-30 ноября 2007 г. -Саратов : Научная книга, 2007. -Ч. 2. - С. 275-276 (0,12 п. л./0,06 п. л.).
11. Лысенков, Д. И. Производительность пахотных агрегатов с тракторами одного тягового класса / Д. И. Лысенков // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения профессора Владимира Васильевича Красникова, 1-3 октября 2008 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. - С. 58-60 (0,17 п. л.).
12. Лысенков, Д. И. Номограмма вычисления эксплуатационных показателей пахотных агрегатов / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения профессора Владимира Васильевича Красникова, 1-3 октября 2008 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. - С. 155-158 (0,22 п. л./0,11 п. л.).
13. Лысенков, Д. И. Результаты исследований пахотного агрегата ХТЗ-16131 + ПБС-4/6 / В. М. Бойков, С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Вавиловские чтения - 2008 : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию Саратовского госагроуниверситета. — Саратов : ИЦ «Наука», 2008. - Ч. 2. - С. 220-222 (0,18 п. л./0,06 п. л.).
14. Лысенков, Д. И. Теоретическое исследование изменения потенциальных характеристик тракторов / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков //
Вавиловские чтения - 2008 : Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию Саратовского госагроуниверситета. - Саратов : ИЦ «Наука», 2008. - Ч. 2. - С. 324-326 (0,24 п. л./0,12 п. л.).
15. Лысепков, Д. И. Классификация орудий для основной обработки почвы / С. В. Старцев, Д. И. Лысенков, Н. Грязной // Вавиловские чтения -2008 : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию Саратовского госагроуниверситета. - Саратов : ИЦ «Наука», 2008. — Ч. 2. -С. 326-328 (0,19 п. л./0,07 п. л.).
16. Лысенков, Д. И. Результаты исследований пахотного агрегата Т-150К + ПБС-4/6 / В. М. Бойков, С. В. Старцев, Д. И. Лысенков // Организация и управление производством : сб. науч. работ, посвящ. 70-летию Л. М. Игнатьева - Саратов: ИЦ «Наука», 2008. - С. 51-53 (0,18 п. лДОб п. л.).
17. Лысенков, Д. И. Оценка эффективности использования пахотных агрегатов : рекомендации производству / В. М. Бойков, С. В. Старцев, Д. И. Лысенков / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. -20 с. (1,25 п. л./0,42 п. л.).
Подписано в печать 23.04.09. Формат 60x84 '/i6. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 1. Тираж 100. Заказ 336/325
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лысенков, Денис Иванович
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Тенденция развития тракторостроения.
1.2. Тенденция роста ширины захвата орудий для основной обработки почвы.
1.3. Сравнение тяговых характеристик сельскохозяйственных тракторов.
1.4. Методы оценки эксплуатационных показателей пахотных агрегатов.
Выводы по разделу. Цель и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ КОМПЛЕКТОВА -НИЯ АГРЕГАТОВ ПО ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ ТРАКТОРОВ.
2.1. Сравнение тягово-энергетических качеств сельскохозяйственных тракторов.
2.2. Обоснование коэффициента изменения потенциальной характеристики трактора.
2.3. Номограмма вычисления эксплуатационных показателей пахотных агрегатов.
Выводы по разделу.
3. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ МТА.
3.1. Алгоритм расчета состава пахотного агрегата и его эксплуатационных показателей.
Выводы по разделу.
4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Программа исследований.
4.2. Объект исследований.
4.3. Агрегаты для основной обработки почвы.
4.3.1. Тракторы, используемые в технологическом процессе.
4.3.2. Орудия, используемые в технологическом процессе.
4.4. Методика исследований.
4.5. Методика расчета коэффициента изменения потенциальной тяговой характеристики трактора.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАХОТНЫХ АГРЕГАТОВ С РАЗНЫМИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ТРАКТОРОВ.
5.1. Результаты и анализ исследований агрегатов для отвальной пахоты.
5.2. Результаты и анализ исследований агрегатов для безотвальной обработки почвы.
Выводы по разделу.
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО.
6.1. Экономическая эффективность исследований.
6.2. Результаты внедрения исследований в производство.
Выводы по разделу.
Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Лысенков, Денис Иванович
Современное развитие инженерной службы сельского хозяйства главным образом направлено на повышение эффективности имеющихся и внедрение новых технических ресурсов с формированием машинно-тракторного парка высокого энергетического уровня. На протяжении всей истории развития тракторостроения главной движущей силой был поиск путей увеличения мощности. С каждым годом агропромышленный рынок требует энергетических средств с лучшими тягово-сцепными характеристиками и более высокой производительностью.
Сегодня российским производителям сельхозпродукции предлагается огромный выбор тракторов, комбайнов и других машин с собственным двигателем различных отечественных и импортных производителей. Производство тракторов в России в сравнении с 2006 годом возросло на 114 %. Стратегической и приоритетной задачей в области АПК является не только технологическое перевооружение производств предприятий тракторостроителей, но и параллельное расширение модельного ряда выпускаемой продукции. Это достигается за счет модернизации существующих, разработки и вывода на рынок новых конкурентоспособных моделей энергетических средств.
Характер развития энергетической базы сельскохозяйственного производства свидетельствует о постоянном наращивании мощности тракторов.
Предприятия - производители сельскохозяйственных тракторов, наряду с расширением модельного ряда выпускаемой продукции, на тракторы с одинаковыми ходовыми качествами устанавливают двигатели различной мощности. Так, трактор К-3000 ATM оснащается двигателями мощностью 103, 113, 132 и 147 кВт; трактор Т-150К - 121, 128, 132 кВт; трактор К-744 -184, 205,257 кВт.
Сегодня в агропромышленном комплексе (АПК) используются тракторы, выпускаемые ОАО «Волгоградский тракторный завод», ЗАО «Петербургский тракторный завод», ОАО «Алтайский тракторный завод», ОАО
Липецкий тракторный завод», ОАО «Уралвагонзавод», ЗАО «Тихвинский тракторный завод». Концерн «Тракторные заводы» совместно с ООО «ГСКБ по гусеничным и колесным машинам» проводят испытания гусеничного трактора тягового класса 5 «ЧЕТРА 6СТ-315».
Из стран зарубежья в Россию поставляют тракторы ПО «Минский тракторный завод», ОАО «Харьковский тракторный завод», ОАО «Южный машиностроительный завод», ОАО «Могилевский автомобильный завод», АО «Кишиневский тракторный завод».
Все чаще на полях Российской Федерации применяются иностранные тракторы: Case IH, John Deere, Challenger, Valtra, Fendt, Buhler, Massei Ferguson и др. Машинно-тракторные агрегаты (МТА), скомплектованные из тракторов одного тягового класса, отличаются энергетическими характеристиками двигателей, имеющих разные эксплуатационные показатели работы.
В 2007 году было приобретено в России 35690 тракторов, в том числе производства отечественных заводов - 7790 (21,8 %), заводов СНГ - 22570 (63,2 %) и заводов дальнего зарубежья - 5330 (15 %) [33]. Эта оценка относится к рынку (продажам) тракторов без учета малогабаритных и бывших в эксплуатации.
Из вышеизложенного следует, что агропромышленный комплекс в настоящий период отличается необыкновенно большим многообразием тракторов для реализации технологий производства сельскохозяйственной продукции. Причем, на тракторы с одинаковыми ходовыми качествами имеет место установка двигателей различной мощности. Их эксплуатационно-технические и экономические показатели сильно различаются между собой.
В связи с этим, научное обоснование принципов комплектования МТА из тракторов одного тягового класса или модификации и имеющих двигатели различной мощности с возможностью прогнозирования эффективности их использования по эксплуатационным показателям, представляет собой актуальную научно-техническую задачу, имеющую важное хозяйственное и экономическое значение.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по теме № 4 «Разработка технического обеспечения аграрных технологий», включающий раздел 4.2 «Совершенствование технологических процессов и рабочих машин для основной обработки почвы» и «Региональной программой развития сельского хозяйства Саратовской области до 2012 года» (№ 260 ПР распоряжение правительства Саратовской области).
Теоретические исследования проведены с использованием современных компьютерных технологий и математических методов. Экспериментальные исследования выполнены на высокоточной аппаратуре в условиях ФГУ «Поволжская государственная зональная машиноиспытательная станция».
На защиту выносятся следующие научные положения:
1. Тенденция роста мощности тракторов и ширины захвата орудий пахотных агрегатов.
2. Уточненная аналитическая зависимость производительности агрегата от тяговой мощности трактора с учетом потенциальной тяговой характеристики трактора.
3. Методика оценки эксплуатационных показателей пахотных агрегатов по потенциальной тяговой характеристике трактора.
4. Результаты экспериментальных исследований использования пахотных агрегатов с различными энергетическими характеристиками тракторов одного тягового класса.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов рациональным их комплектованием"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Совокупность теоретических и экспериментальных исследований позволила научные и практические результаты обобщить в виде следующих выводов по работе:
1. В результате анализа технических характеристик современных и перспективных сельскохозяйственных тракторов с начала производства эталонного трактора установлено, что наращивание энергонасыщенности произошло в тяговом классе: 1,4 на 13,8.20,2 кВт/т; 3-4 на 8,73.11,6 кВт/т; 5 на 12,9. 14,2 кВт/т. При этом на тракторы с одинаковыми тягово-сцепными свойствами устанавливаются двигатели разной мощности. В результате анализа существующих конструкций плугов выявлено увеличение ширины их захвата до 5,5 м.
2. Для корректировки производительности, зависящей от тяговой мощности трактора, теоретически обоснованна необходимость использования коэффициента, отражающего характер кривизны потенциальной тяговой характеристики в зоне допустимого буксования трактора. Коэффициент изменения потенциальной тяговой характеристики трактора км в уравнении (2.32) уточняет аналитическую зависимость определения производительности агрегата.
3. Усовершенствован метод определения эксплуатационных показателей пахотных агрегатов, скомплектованных из тракторов одного тягового класса с различной мощностью двигателя и почвообрабатывающих орудий с равной шириной захвата, работающих в одинаковых эксплуатационных условиях, за счет введения в структуру номограммы семейства лучей функциональной зависимости тяговой мощности трактора, рассчитанной с учетом коэффициента изменения потенциальной тяговой характеристики трактора.
4. По алгоритму расчета состава пахотного агрегата и его эксплуатационных показателей (модуль II) выполнен анализ эффективности использования агрегатов, скомплектованных из тракторов Т-150К и ХТЗ-161Э1 с мощностью двигателей соответственно 121,4 и 132,4 кВт и лемешно-отвального плуга ПЛН-5-35. Из которого установлено, что при равной производительности агрегатов затраты энергии на вспашку выше на 9,4 % у более мощного трактора при меньшем на 10,3 % КПД агрегата.
5. Проведенными на Поволжской машиноиспытательной станции экспериментальными исследованиями оценки эффективности использования МТА подтверждена уточненная аналитическая зависимость определения производительности агрегата (2.32). Эксплуатационная производительность пахотных агрегатов Т-150К+ПЛН-5-35, Т-150К+ПБК-ЗМ, Т-150К+ПБС-4/6, ХТЗ-16131+ПБС-4/6 на отвальной обработке почвы и рассчитанная производительность с учетом коэффициента к^ имеет расхождение 1,6.27 %, а без учета 14,3.36,9 %. На безотвальной обработке почвы Т-150К+ПЛН-5-35+ЛП-0,35, Т-150К+ПБ-5, Т-150К+ПБС-4/6Б соответственно - 2,1. .7,0 % и 14,4. .18,8 %.
6. Технико-экономическая оценка результатов исследований эффективности использования пахотных агрегатов в производственных условиях показала, что при практически равной производительности агрегатов с мощностью тракторов 121,4 и 132,4 кВт, энергоемкость отвальной и безотвальной технологий ниже на 8 % у трактора с меньшей мощностью двигателя. Годовая экономия от снижения эксплуатационных затрат по технологиям составляет 62,1 руб./га при использовании менее энергонасыщенного трактора.
Библиография Лысенков, Денис Иванович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Абдула С.А. Модернизированные тракторы ХТЗ / С.А. Абдула, И.С. Чернявский, Е.Г. Лобода // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004.-№4. с. 9-12.
2. Авторское свидетельство №898965, 1980. Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1982, №3.
3. Агеев Л.Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работымашинно-тракторных агрегатов /Л.Е. Агеев. Л.: Колос, 1978. - 296 с.
4. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальныхусловий. М.: Наука, 1976. - 297с.
5. Анилович В.Я. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов / В.Я. Анилович, Ю.Т. Водолажченко // Справочное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1976. 457 с.
6. Антышев Н.М. Справочник по эксплуатации тракторов / Н.М. Антышев,
7. Н.И. Бычков. М.: Россельхозиздат, 1985. - 336 с.
8. Артюшин A.A. Перспективная техника для продовольствия России /
9. A.A. Артюшин //Техника и оборудование для села.-1999.- №1-2. с.4-6.
10. Бойков В.М. Новые способы и технические средства основной обработкипочвы / В.М.Бойков. Саратов: Изд-во Сар. ун.-та,1998. - 56 с.
11. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1965. - 608 с.
12. Бубнов В.З. Эксплуатация машинно-тракторного парка / В.З.Бубнов, М.В. Кузьмин. Уч. пособие для с.х. вузов. М.: Колос, 1980. - 231с.
13. Буклагин Д.С. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства: Учеб. пособие / Д.С. Буклагин М.: ФГНУ «Росинфор-магротех». -4.1, 2003. -340 с.
14. Вайнруб И.В. Оптимизация режима работы пахотного агрегата / И.В. Вайнруб // Механизация и электрификация с.х. 1980.- №11. -с.19-21.
15. Васильев А.В. и др. Приборы для испытания тракторов и сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1971. 72 с.
16. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М.: Колос, 1965. - 135 с.
17. Веденяпин Г.В., Эксплуатация машинно-тракторного парка / Г.В. Веденяпин, Ю.К. Киртбая, М.П. Сергеев. М.: Колос, 1968. - 343 с.
18. Волгоградские тракторы ВТ-100 — новое семейство машин для успешногоземледелия. // Техника и оборудование для села. 2003. № 8. - с. 14-15.
19. Гаврилов Ф.И. Методы анализа использования с.х. техники / Ф.И. Гаврилов. М.: Колос, 1971.-262 с.
20. Гельман Б.В. Сельскохозяйственные тракторы / Б.В. Гельман, М.В. Москвин // Учебник для ср. проф.-техн. училищ. Изд.З-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1978. - 280 с.
21. Горский В. История плуга / В. Горский // Сельский механизатор.-1996.6. с.12-15.
22. Горячкин В.П. Собрание сочинений / В.П. Горячкин. Т. 2. М.: Колос,1965. -с.10.
23. ГОСТ 11.004-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок идоверительных границ для параметров нормального распределения. М.: Изд-во стандартов, 1974. 20 с.
24. ГОСТ 11.006-74. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. М.: Изд-во стандартов, 1974. 24 с.
25. ГОСТ 20915-88. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний.
26. ГОСТ 24057-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе испытаний.
27. ГОСТ 26025-83. Машины и тракторы сельскохозяйственные и лесные. Методы измерения конструктивных параметров. М.: Издательство стандартов, 1984. 6 с.
28. Гуревич A.M. Эксплуатация гусеничных тракторов / A.M. Гуревич, А.К. Болотов, В.И. Фортуна. М.: Колос, 1980. - 352 с.
29. Дерфлер A.A. Семейство модульных тракторов «Алттрак» / A.A. Дер-флер, В.В. Бурдин, В.П. Соколов. // Техника и оборудование для села.-1999.-№ 1-2.-с. 16-17.
30. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агро-промиздат, 1985. - 357 с.
31. Зангиев A.A. Производственная эксплуатация МТП / A.A. Зангиев, Г.П. Лышко, А.Н.Скороходов. М.: Колос, 1996. - 320 с.
32. Зангиев A.A. Оптимизация эксплуатационных параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов / A.A. Зангиев. М.: Изд-во МИ-ИСП, 1986.-80 с.
33. Захаров И.К. и др. Тенденции развития плугов с изменяемой шириной захвата. Обзорная информация, № 7. М.: 1983. 34 с.
34. Иванов В.В. Основы эксплуатации тракторов в с.х. / В.В. Иванов. М.: Высшая школа, 1965. - 351 с.
35. Измайлов А.Ю. и др. Проблемы формирования Российского парка и рынка с.х. тракторов с учетом состояния и перспектив развития их производства в России и за рубежом / Сельскохозяйственные машины и технологии. №5 (6), 2008. с.7-17.
36. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов.- М.: Колос, 1974. 480 с.
37. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов,
38. Г.П. Лышко. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Колос, 1984. - 351 с.
39. Иофинов С.А. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка /
40. С.А. Иофинов, Э.П. Бабенко, Ю.В. Зуев. М.: Агропромиздат, 1985. -272 с.
41. Карнаухов С.Б. Состояние российского рынка тракторов и зерноуборочных комбайнов / С.Б. Карнаухов, Р.П. Кулапин // Техника и оборудование для села. 1999. -№ 1-2. - с. 37-39.
42. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. — ВО «Агропромиздат», 1989. 527 с.
43. Каталог тракторов, сельскохозяйственных, землеройных и мелиоративных машин, транспортных средств, машин и оборудования для механизации животноводческих ферм. М.: ЦНИИТЭИ, 1973. — с. 6-32.
44. Кацыгин В.В. Рациональные параметры энергонасыщенных тракторов и МТА. Минск: Урожай, 1976. - 159 с.
45. Киртбая Ю.К. Организация использования машинно-тракторного парка /
46. Ю.К. Киртбая. М.: «Колос», 1974. - 288 с.
47. Киртбая Ю.К. Основы теории использования машин в сельском хозяйстве
48. Ю.К. Киртбая. М.: Изд-во машиностроительной лит-ры, 1957. - 287 с.
49. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая. М.: Колос, 1982. - 319 с.
50. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины.-М.: Колос, 1994.-750 с.
51. Коваленко Ю.Г. Тенденции развития конструкции тракторов и почвообрабатывающих машин. //В кн. «Проблемы качества продукции в XXI веке». М.: Росинфорагротех, 2003. - с. 417-420.
52. Кононенко А.Ф. Совершенствование сельскохозяйственных тракторов / А.Ф. Кононенко.- М.: ВНИИТЭИСХ, 1975. 127 с.
53. Концерн «Тракторные заводы», или алгоритм выживания отечественногомашиностроения. Сельский механизатор, №12, 2007. с. 2-5.
54. Краснощеков М.В. Стратегия выхода из кризиса инженерно-техническойсферы АПК / М.В. Краснощеков, A.A. Артюшин // Техника и оборудование для села. 1999. № 3-4 (21-22). с. 4 7.
55. Краснощеков Н.В., Артюшин A.A., Антышев Н.М., Бычков Н.И., Цой Ю.А., Старинов В.М. Блочно-модульные принципы создания сельскохозяйственной техники. -М.: Росинфорагротех, 1998. 104 с.
56. Ксеневич И.П. Сельскохозяйственный трактор XXI века / И.П. Ксеневич,
57. В.А. Русанов // Мобильная энергетика, энергосбережение, использование с.х. техники и техн. сервис, автом-я и информац. технологии. М.: РАСХН, ВИМ, 2000. - Т. 133. - с. 3 - 9.
58. Кудрявцев В.А. Краткий курс высшей математики / В.А. Кудрявцев, Б.П.
59. Демидович. М.: Наука, 1978. - 624 с.
60. Кулен А., Куиперс X. Современная земледельческая механика. Перевод санглийского А.Э. Габриеляна. Под ред. Ю.А. Смирнова. М., Агро-промиздат, 1986. - 349 с.
61. Лачуга Ю.Ф. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства с.х. продукции / Ю.Ф. Лачуга // Техника и оборудование для села.-2004.-№ 1.-е. 3-7.
62. Левшин А.Г. Разработка методов повышения эффективности использования мобильных систем: Автореферат. Диссертация д-ра техн. наук. М., 2000. 38 с.
63. Линтварев Б.А. Научные основы повышения производительности земледельческих агрегатов / Б.А. Линтварев. М.: ГОСНИТИ, 1962. -598 с.
64. Лихачев B.C. Испытания тракторов / B.C. Лихачев. М.: Машиностроение, 1974. - с. 37.
65. Лишний А.Г. О технико-экономической эффективности перспективных гусеничных тракторов общего назначения // Научные основы повышения рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов / А.Г. Лишний -М.: Колос, 1982. -319 с.
66. Лурье А.Л. Широкозахватные почвообрабатывающие машины / А.Л. Лурье, А.И. Любимов. Л.: Машиностроение, 1981. - 270 с.
67. Лысенков Д.И. Графоаналитический расчет эксплуатационных показателей пахотных агрегатов / C.B. Старцев, Д.Г. Горбань, Д.И. Лысенков // Вестник СГАУ №1. Саратов 2006. с. 49-50.
68. Лысенков Д.И. Тягово-энергетические свойства с/х тракторов / Д.И. Лысенков // «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК»». Москва 2007. с. 41-43.
69. Мальцева Д. Тракторы вместо танков (трактор РТ-М-160) / Д. Мальцева //
70. Техника и оборудование для села. 2004. -№ 1.-е. 17.
71. Маркелов H.H. и др. О повышении энергонасыщенности с.х. тракторов //
72. Повышение рабочих скоростей тракторных агрегатов: Науч. тр. ВАСХ-НИЛ. М., 1976. с. 29-33.
73. Методика оценки сельскохозяйственной техники. Под ред. проф. Н.С. Власова. М.: Колос, 1979. 399 с.
74. Nardi: на благо фермерам . и спорту. Агротехника. Обзор с.х. техники,2, 2005. с. 10-11.
75. ОСТ 10.2.2-2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки.
76. ОСТ 10.2.18-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки.
77. ОСТ 10.2.18-01. Стандарт отрасли. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. Минсельхоз России, 2002 г. -36 с.
78. ОСТ 70.2.15-73. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1988. — 47 с.
79. ОСТ 70.4.1 80. Испытания с.х. техники. Машины и орудия для глубокойобработки почвы. Программа и методы испытаний. М.: ЦНИИТЭИ, 1984.-34 с.
80. Панов И.М. Актуальные проблемы развития современного земледелия и земледельческих орудий. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1993. -№1. с. 1-6.
81. Панов И.М. Современные тенденции развития техники для обработки почв / И.М. Панов, А.И. Панов // Тракторы и сельхозмашины. 1998. -№ 5. - с. 32-36.
82. Пильщиков JI.M. Практикум по ЭМТП / JI.M. Пильщиков. М.: Колос,1976.-272 с.
83. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для Втузов
84. Н.С. Пискунов Т.1. М.: Наука, 1985. - 432 с.
85. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления: Учеб. Длявтузов. В 2-х т. Т.1: М.: Интеграл-Пресс, 2002. - 416 с.
86. Плаксин A.M. Энергетика мобильных агрегатов в растениеводстве / A.M. Плаксин Челябинск: ЧГАУ, 2005. - 204 с.
87. Полканов И.П. Теория и расчет машинно-тракторных агрегатов / И.П. Полканов. М.: Машгиз, 1964. - 126 с.
88. Поляк А .Я. Эксплуатация машинно-тракторного парка на повышенных скоростях / А .Я. Поляк, А. Д. ГЦупак.- М.: Колос, 1974. 304 с.
89. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка. Изд. 2-е, перераб.и доп.- М.: Колос, 1978. 256 с.
90. Появление трактора в России. Сельский механизатор, №2, 2007. с. 16-19.
91. Проспект. Каталог продукции Харьковского тракторного завода, 2008. 16 с.
92. Проспекты фирмы «Case» (США).
93. Проспекты фирмы «John Deere» (США).
94. Протокол № 08-60-96 (4010332) государственных приёмочных испытаний плуга ПБ-1 / Поволжская МИС. Кинель, 1996. 29 с.
95. Протокол № 08-50-97 (4010262) государственных приёмочных испытаний плуга-рыхлителя ПБ-1 (ПБ-5) / Поволжская МИС. Кинель,1997.-30 с.
96. Протокол № 08-113-2000 (5010162) периодических испытаний плуга ПБ-9 / Поволжская МИС. Кинель, 2000. 23 с.
97. Протокол № 08-100-2000 (4010402) приёмочных испытаний плуга ПБК-3 / Поволжская МИС. Кинель, 2000. 37 с.
98. Протокол № 08-109-2000 (4010412) приёмочных испытаний плуга ПБК-5 / Поволжская МИС. Кинель, 2000. 37 с.
99. Протокол №08-105-2003 (1010132) приемочных испытаний плуга ПБС-4/6 / Поволжская МИС. Кинель, 2003. 46 с.
100. Протокол №08-86-2004 (4010152) типовых испытаний плуга ПБС-4/6 / Поволжская МИС. Кинель, 2004. 42 с.
101. РД 10.2.2-89. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки, с.27.
102. Регулировка пахотных агрегатов и проведение пахоты. Альбом-справочник. -М.: Россельхозиздат, 1975. — 143 с.
103. Ресурсосберегающие технологии возделывания с.х. культур / Практическое руководство. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - 40 с.
104. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.- 192 с.
105. Саакян Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин
106. Д.Н. Саакян М.: Агропромиздат, 1988. - 415 с.
107. Сакун В.А. Современный этап и пути дальнейшего развития пахотных агрегатов / В.А. Сакун, Я.П. Лобачевский, О.А. Сизов // Техника в сельском хозяйстве. 1991. - № 3. - с. 9-12.
108. Сборник агротехнических требований на тракторы и сельскохозяйственные машины. Том 28 М., ЦНИИ ТЭН, 1981. - 240 с.
109. Свирщевский Б.С. Организация и технология производства тракторных работ / Б.С. Свирщевский. М.: Сельхозгиз, 1954. - 415 с.
110. Свирщевский Б.С. Эксплуатация машинно-тракторного парка /
111. Б.С. Свирщевский. M.: Изд-во с.х. лит-ры, 1958. - 660 с.
112. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий. Каталог. -М.: АгроНИИТЭИ, 1988. с. 3-52.
113. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т. 1. Часть 1-Й. М.: Инфор-магротех, 1991. - с. 5-181.
114. Сельскохозяйственная техника. Справочник. — М.: Изд-во с.х. литературы, журналов и плакатов, 1962. с. 1-48.
115. Система использования техники в сельскохозяйственном производстве. /Под ред. академика Н.В. Краснощекова/ М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2003.-520 с.
116. Современные сельскохозяйственные машины и оборудование для растениеводства (конструкции и основные тенденции развития): По материалам Международного салона сельскохозяйственной техники SIMA-2001.-М.: ИНФРА-М, 2001.- 136 с.
117. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства: Учебное пособие. М.: ФГНУ «Росинфорагротех». 4.1. 2003. - 340 с.
118. Справочник по тракторам «Кировец». / М.Г. Пантюхин, Л.И. Безверхний, H.A. Березин и др. М.: Колос, 1982. 271 с.
119. Стародинский Д.З. Агрегатирование тракторов с сельскохозяйственными машинами / Д.З. Стародинский, П.А. Щупак. М.: Машиностроение, 1973.- 144 с.
120. Старцев C.B. Оценка эффективности пахотных агрегатов / C.B. Старцев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. № 4. -с. 28-29.
121. Старцев C.B. Повышение эффективности использования пахотных агрегатов / C.B. Старцев ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2003. -144 с.
122. Старцев C.B. Повышение эффективности использования пахотных агрегатов путем улучшения их эксплуатационно-технических параметров. Диссертация д-ра техн. наук. Саратов, 2004. — 436 с.
123. Старцев C.B. Расчет технико-эксплуатационных показателей пахотных агрегатов / C.B. Старцев // Вестник СГАУ. 2003. № 2. - с. 62-63.
124. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года. М.: Рос-сельхозакадемия, 2003. 49 с.
125. Тырнов Ю.А. Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов совершенствованием систем контроля режимов их работы. Автореферат. Дис-тация докт. техн. наук. Саратов:2001. - 50 с.
126. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом — справочник. М.: Россельхозиздат, 1979. - 240 с.
127. Фортуна В.И. Эксплуатация машинно-тракторного парка / В.И. Фортуна. -М.: Колос, 1979.-376 с.
128. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 2003. - 624 с.
129. Черепанов С.С. Использование земледельческих агрегатов. Ч.П. М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2000. - 308 с.
130. Эксплуатация тракторов МТЗ-100 и МТЗ-102. М.: Росагропромиздат., 1991.- 173 с.
131. AgroStar 6.71/6.81. Deutz Fahr. KHD Agrartechnik GmbH Postfach. 5000 Köln. 1992.- 8 c.
132. Fendt Farmer 304-312. TM 700 Eisatz bei der Farmer Baureihe. -6 c.
133. Fiatagri 45-66, 45-66 DT, 55-66, 55-66 DT «Die wirtschaftichen standardtraktoren». 1986. 11 c.
134. Fichtel H. Die Front. Heckpfug - Kombination in der Praxis //Landtechnik. - 1988.-9, c. 376-378.
135. Ford. Serie 30. Modelle 8630, 8730 und 8830. Проспект фирмы.
136. John Deere. 8020 Series. 2001. 12 c.
137. John Deere. 9020 Series. 2001. 10 c.
138. Lamborghini trattori 1106 DT. Проспект фирмы. 1991. 2 с.
139. Higher income or lower cost Yes please, Ecomat (TM). Проспект фирмы Квернеланд. 2005.
140. Kromer К. Tendenzen der pflugent Wicklung //Prakt. Landtechn. — 1991. — 34. 7, - c. 204-207.
141. Renault (58-32) (90-34) MX-MS-MA-ME. Проспект фирмы. - 16 с.
142. Renoud J. Les charruas poussees avant. Motoris. Et techn. Agric. - 1997. -70 c. 5-22.
143. Streichbleche aus Kunststoff, wen der Boden Kledt // DLZ. 2007, 1, - c. 2426.
144. TM 700 — Einsatz bei John Deere Schleppern. Technische Änderungen vorbehalten. Проспект фирмы. 1991. - 6 с.134. http:// www. agrargruppe. ru.135. http:// www. agro. ru.136. http:// www. avtomash. ru.137. http:// www. selmash. ru.
-
Похожие работы
- Совершенствование способа фронтального соединения сельскохозяйственных машин и орудий с энергетическими средствами
- Повышение эффективности функционирования сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов на базе колёсных тракторов
- Повышение энергетической эффективности машинно-тракторных агрегатов в сельском хозяйстве
- Обоснование параметров тракторного агрегата при междурядной обработке хлопчатника
- Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов путем уменьшения энергозатрат и снижения потерь урожая