автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности транспортно-технологического обеспечения АПК Амурской области

доктора технических наук
Кривуца, Зоя Федоровна
город
Благовещенск
год
2015
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности транспортно-технологического обеспечения АПК Амурской области»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности транспортно-технологического обеспечения АПК Амурской области"

На правах рукописи

Кривуца Зоя Федоровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АПК АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

005570047

10 ИЮН 2015

Благовещенск

-2015

005570047

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный аграрный университет»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Щитов Сергей Васильевич

Официальные оппоненты: Алдошин Николай Васильевич,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева», заведующий кафедрой сельскохозяйственных машин

Арютов Борис Александрович, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», профессор кафедры физики и прикладной механики

Гуськов Юрий Александрович, доктор технических наук, доцент, ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой технологий обучения, педагогики и психологии

Ведущее предприятие ФГБОУ ВО «Иркутский государственный

аграрный университет им. A.A. Ежевского»

Защита состоится 14 октября 2015 года в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 220.027.01 при ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» по адресу: 675000, Амурская область, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86, корпус 12, ауд. 82, телефон/факс 8-4162-49-10-44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» и на официальном сайте университета www.dalgau.ru

Автореферат разослан «»¿^»^¿¿Яу 2015 г. Ученый секретарь

диссертационного совета пппО ¿V Якименко Андрей Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и степень разработанности проблемы исследования.

В технологии возделывания сельскохозяйственных культур транспортные работы в общем объеме составляют от 30-40 % всех затрат труда и свыше 40% затрат энергии предусматриваемые производством сельскохозяйственной продукции. Как показали исследования, объем грузоперевозок в последнее время возрастает. В 2014 году объем грузоперевозок автомобильным транспортом организаций всех видов экономической деятельности в Амурской области составил 30584,7 тыс. тонн, что на 9,4% превысило показатель за 2013 год. Это все объясняется увеличением производства продукции растениеводства и животноводства, а также объема перевозок строительных, скоропортящихся и наливных грузов.

Одним из основных недостатков сельскохозяйственного транспорта является низкий технический уровень и неудовлетворительное состояние его производственной базы. Более 30% транспортных и погрузочных средств эксплуатируются за пределами нормативного срока службы, а остальная часть приближается к этому состоянию. Как следствие, существенно ухудшаются показатели безопасности и экономической эффективности работы транспортных средств.

На эффективность использования транспортных средств оказывают существенное влияние следующие факторы: природно-климатические условия, скорость движения, тягово-сцепные свойства, энергетические показатели, грузоподъемность, расстояние перевозок и многие другие. Транспортная служба АПК стремиться отказаться от привлечения дополнительного транспорта путем совершенствования его структуры и внедрения более прогрессивных форм его использования, изыскания резервов снижения энергозатрат. Несмотря на значительный объем ранее проведенных исследований по повышению эффективности использования транспортных средств в сельскохозяйственном производстве, вопросы снижения энергозатрат не получили достаточного развития, учитывая современные тенденции АПК.

Наиболее перспективным направлением в этих условиях является повышение эффективности транспортно-технологического обеспечения АПК за счет оптимизации энергозатрат.

Цель и задачи исследований - оптимизация транспортно-технологического обеспечения АПК за счет снижения полных удельных энергетических затрат.

Для решения данной цели определены следующие задачи исследования:

- изучить особенности природно-климатических условий и их влияние на эффективность транспортно-технологического обеспечения АПК Амурской области;

- выявить закономерности снижения полных удельных энергозатрат транспортных средств в зависимости от изменения технико-эксплуатационных показателей и условий эксплуатации;

- разработать математическую модель для оценки эффективности использования транспортных средств на основе снижения полных энергозатрат в процессе выполнения основных сельскохозяйственных работ;

- определить пути повышения эффективности применения транспортных средств в сложных естественно-производственных и дорожно-полевых условиях эксплуатации;

- провести экономическую и топливо-энергетическую оценку эффективности результатов исследований и разработать рекомендации по их использованию.

Объект исследования — технологический процесс транспортно-технологического обеспечения АПК на внутрихозяйственных и

внехозяйственных перевозках.

Предмет исследования - закономерности, определяющие влияние изменения технико-эксплуатационных показателей и условий эксплуатации транспортных средств на полные удельные энергозатраты.

Научная новизна. Выявлены закономерности влияния изменения технико-эксплуатационных показателей, природно-климатических и дорожных условий на формирование полных энергозатрат транспортных средств при перевозке грузов. Предложены способы повышения тягово-сцепных свойств транспортных средств в сложных дорожно-полевых условиях эксплуатации. Получена математическая модель по определению оптимального использования транспортных средств за счет минимизации полных удельных энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК. Определены основные технологические, эксплуатационные, конструктивные и режимные параметры технических средств, обеспечивающих функционирование транспортно-технологического обеспечения АПК.

Новизна математических моделей, программ и технических решений подтверждена 4 свидетельствами на программы для ЭВМ и 5 патентами РФ на изобретения.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны и проверены новые подходы к формированию внутрихозяйственных и внехозяйственных перевозок с.-х. грузов и технические решения, позволяющие более эффективно реализовывать транспортно-технологическое обеспечение АПК в различных условий эксплуатации. Внедрены рекомендации производству и разработаны прикладные программы для оптимизации полных удельных энергозатрат при формировании транспортно-технологического обеспечения в инженерных и технологических расчетах, а также научных исследованиях.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований одобрены и рекомендованы к внедрению экспертной комиссией по внедрению в агропромышленное производство научно-технических разработок и передового опыта Министерства сельского хозяйства Амурской области, Управлением государственного автодорожного надзора по Амурской области, Научно-техническим советом Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции. Материалы исследований используются в ЗАОр агрофирмы «Партизан», ОАО «Пограничное», СК колхоза «Дим». Результаты

экспериментальных исследований по снижения энергозатрат, улучшению тягово-сцепных свойств транспортных средств внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО ДальГАУ.

Методология и методы исследований. Исследования по теме диссертации выполнены в ДальГАУ в соответствии с научно-технической программой на 2011-2015гг. тема 15 — «Перспективная система технологий и машин для е.- х. производства Дальнего Востока» ФГБОУ ВПО ДальГАУ номер гос. Регистрации 01200503571.

Общей методологической основой проведенных исследований является применения комплексно-системного подхода, обеспечивающего всестороннее рассмотрение процесса оптимизации транспортно-технологического обеспечения АПК с учетом реальных взаимосвязей системообразующих параметров. В теоретических исследованиях использованы методы и законы прикладной механики, математики, теории статистики и вероятности, экономико-математического моделирования.

Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации сельскохозяйственной техники с использованием электронных приборов, тензометрирования.

Результаты исследований обрабатывались с помощью методов математической статистики.

Основные положения, выносимые на защиту:

— математическая модель оценки энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК;

— аналитические зависимости, позволяющие выявить влияние расстояния, времени и объёма грузоперевозок, типа и категории дорог, природно-климатических условий эксплуатации, тягово-сцепных свойств на процесс формирования энергетических затрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК;

- способы повышения тягово-сцепных свойств транспортных средств в сложных дорожно-климатических условиях эксплуатации;

- система показателей, влияющих на полные удельные энергозатраты, характеризующих эффективность использования транспортных средств в конкретных технологических условиях перевозок;

- методика моделирования транспортно-технологического обеспечения АПК;

— математические модели и номограммы по обоснованию формирования транспортно-технологического обеспечения АПК на основе минимизации полных удельных энергозатрат с учетом различных условий эксплуатации транспортных средств.

Степень достоверности н апробация результатов. Достоверность полученных данных подтверждается сходимостью теоретических обоснований и экспериментальных показателей, определенных в реальных условиях эксплуатации транспортных средств.

Материалы и результаты диссертационного исследования были апробированы и получили одобрение на конференциях: XI Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (Москва, 2010 г.), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы» (Махачкала, 2010г.), XIII Международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2011г.), V Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2011г,), III Международной научно-практической конференции «Проблемы диагностики и эксплуатации автомобильного транспорта» (Иркутск, 2011г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки» (Тамбов, 2011 г.), III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2011г.), Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности механизации сельскохозяйственного производства» (Чебоксары, 2011г.), II Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса» (Новокузнецк, 2011г.), Международной научно-практической конференции «Инновационное развитие агропромышленного комплекса и аграрного образования» (Улан-Удэ, 2011г.), Международной научно-практической конференции «Инженерно-техническое обеспечение регионального машиноиспользования и сельхозмашиностроения» (Благовещенск, 2011г.), Международной научно-практической конференции «Инновационные энергоресурсосберегающие технологии в АПК» (Москва, 2012г.), II Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений» (Саратов, 2012г.), XI Международной научно-практической конференции « Механики - XXI веку» (Братск, 2012г.), X Международной научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург 2012г.), VI Международной научно-практической конференции «Автомобильный транспорт Дальнего Востока - 2012» (Хабаровск, 2012г.), X Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» (Екатеринбург, 2012г.), Международной научно-практической конференции «Методы и средства повышения эффективности технологических процессов в АПК: опыт, проблемы и перспективы» (Ставрополь, 2013г.), III Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса» (Новокузнецк, 2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы в энергетике и средствах механизации АПК» (г. Благовещенск, 2014г.), Международной научно-технической конференции «Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий» (Москва, 2014 г.).

Публикации. Основные положения диссертации нашли отражение в 62 публикациях, из них: 20 - в журналах, входящих в перечень ВАК России, 1 -монографии, 1 - в журнале базы Scopus. По результатам исследования в РОСПАТЕНТе зарегистрированы 4 программы для ЭВМ, 5 патентов на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы, содержащей 344 наименований, в том числе 22 на иностранных языках, и приложений. Общий объем 362 е., 149 рисунков, 19 таблиц и 3 приложений с материалами результатов исследования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, представлены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Транспортно — технологическое обеспечение АПК». Дан анализ использования транспортных средств в технологии возделывания и уборки сельскохозяйственной продукции, показано значение автомобильного транспорта в сельскохозяйственном производстве. Приведены основные режимы функционирования транспортно-технологических процессов, выполняемых транспортными средствами. Обобщены результаты исследования в области определения основных факторов эффективного функционирования транспортно-технологического обеспечения производственного процесса. Анализ показал, что применяемые в настоящее время способы и технические средства не в состоянии качественно и своевременно выполнять транспортно-технологическое обеспечение АПК. Это объясняется тем, что у каждого региона есть своя специфика, которую необходимо учитывать и которая оказывает свое влияние на эффективность работы. Выше названные специфические особенности, характерные для Амурской области, нашли отражения в исследованиях, проведенных учеными И.В. Бумбаром, В.В. Епифанцевым, A.M. Емельяновым, В.Ф. Кузиным, А.Н. Панасюком, М.М. Присяжным, Ю.Н. Рубаном, В.Т. Синеговской, В.А. Тильба, П.В. Тихончуком, О.В. Щегорец, C.B. Щитовым и другими.

Транспорт, являясь одним из основных компонентов агропромышленного комплекса, представляет собой сложную систему, состоящую из взаимосвязанных элементов. Поэтому при выборе метода оптимизации транспортно-технологического процесса необходимо прийти к компромиссу между двумя, на первый взгляд, взаимоисключающими положениями. С одной стороны, с учетом требований, предъявляемых к постановке задачи, она должна адекватно отражать содержание и специфику изучаемого процесса; с другой — если учитывать большое количество определяющих факторов при построении модели, ее аналитическое или графическое решение становится практически невозможным. Поэтому необходимо разработать такой метод оптимизации транспортно-технологического обеспечения агропромышленного комплекса, который, являясь относительно простым, позволит достаточно полно учесть технико-экономическую основу решаемой задачи. Изучению проблемы повышения

эффективности функционирования за счет оптимизации транспортно-технологического обеспечения производственного процесса посвящены работы В.А. Гобермана, Р.Ш. Хабатова, Ф.С. Завалишина, А.П. Кожина, А.И. Воркута, В.И. Николенко, В.А. Зязева, М.С. Каплановича, В.И. Петрова, А.Ю. Измайлова, Н.Е. Евтюшенкова, A.A. Абаева, Ю.Н. Блынского, Ю.А. Гуськова, С.Д. Шепелева и других отечественных и зарубежных ученых. В них отражены пути повышения эффективности использования автомобильного транспорта на транспортных работах.

При эксплуатации автомобилей в условиях недостаточности тягово-сцепных свойств, что характерно для Амурской области, зачастую возникают нежелательные последствия: снижение сцепных качеств шин, колееобразование, буксование, нарушение курсовой и боковой устойчивости. Это, в свою очередь, становится причиной снижения скорости движения, производительности, топливной экономичности, качества работы грузовых автомобилей и т.д., что приводит к увеличению энергозатрат и существенно влияет на себестоимость перевозок.

Более эффективное использование автомобилей в конкретных тяжелых дорожных условиях может быть достигнуто в первую очередь за счет усовершенствования конструкции автомобиля и более полного использования его технических возможностей. Вместе с тем на повышение проходимости и как следствие тягово-сцепные свойства автомобиля, согласно проведенным исследованиям ученых Я.С. Агейкина, Н.И. Коротконошко, В.Ф. Бабкова, А,К. Бируля, В.М. Сиденко, Ю.Г. Горшкова, М.С. Дмитриева, И.Н Старунова, В.К. Вахламова, В.А. Скотникова, A.A. Мащенского, A.C. Солонского, C.B. Щитова, а также зарубежных ученых М.Г. Беккера, Дж. Вонга и ряда других, существенно влияют конструктивные и эксплуатационные факторы.

На основании анализа современного состояния ранее рассмотренной проблемы выдвинута научная гипотеза: повышение эффективности работы транспортных средств может быть достигнуто оптимизацией транспортно-технологического обеспечения АПК за счет снижения полных удельных энергетических затрат.

Вторая глава «Теоретическое обоснование транспортно-технологического обеспечения АПК». При производстве сельскохозяйственной продукции важная роль отводится транспортно-технологическому обеспечению. Даже для возделывания одинаковых сельскохозяйственных культур существуют различные технологии, которые наиболее приемлемы для каждого конкретного хозяйства. Задача оптимизации заключается в том, чтобы найти такое транспортно-технологическое обеспечение, которое позволило бы получить продукцию с наименьшими энергозатратами. Решение выше указанной проблемы позволит найти оптимальное транспортно-технологическое обеспечение АПК. Оценку вариантов эффективности найдем по критерию «Полные удельные энергозатраты».

Строгое соблюдение научно обоснованных технологий возделывания сельскохозяйственных культур может быть обеспечено при условии четкого транспортно-технологического обеспечения.

Естественно-производственные особенности Амурской области имеют строго выраженный зональный характер. Наряду с этим, необходимо учитывать, что уровень обеспеченности хозяйств по материально-технической базе, организации управления производством, сложившейся технологии и средствам механизации, неодинаков. Все это указывает на необходимость адаптации транспортно-технологического обеспечения АПК. В сельскохозяйственном производстве Амурской области основными возделываемыми культурами являются зерновые и соя.

Для возделывания, уборки и транспортировки данных сельскохозяйственных культур разработаны специальные технологии, немаловажная роль в которых отводится транспортно-технологическому обеспечению, которому в настоящее время не уделяется большого внимания.

В тоже время, если учесть специфические особенности Амурской области, неизбежно возникает вопрос о необходимости улучшения транспортно-технологического обеспечения АПК с одновременным снижением энергозатрат. Аналитическое описание вышеуказанной задачи определяется следующей математической моделью:

п т п п п п

ЕхпЗ! ^ ' ЕСп4! "I" (=1 ;=1 ¡=1 ¡=1 ¡=1 ¡=1

УУеп, - ^ Ецп11 + ^Г Еоп21 + у

п п

+ ^ Eynsi + ^ EnTmi -> min, (1)

i=i i=i

где Eniy - полные удельные энергозатраты /-го транспортного средства на j-ой операции, МДж/т; EMnli,Eon2i,,Exn3i,Ecn4i,Eyn5j ,EnTmi - полные удельные энергозатраты /-го транспортного средства на транспортировке минеральных удобрений, органических удобрений, средств химической защиты, семян, убранного урожая с поля, полученного урожая к потребителю, МДж/т; i -количество транспортных средств; j — количество операций.

Транспортно-технологическое обеспечение АПК будет функционировать эффективно в том случае, если будет, выполняться условие: полные удельные энергозатраты Emn будут иметь минимальные значения, с максимальной разностью ИЕтп между существующим и предложенным транспортно-технологическим обеспечением при ограничении, что весь объем работ будет выполнен с коэффициентом эффективности Кэ больше единицы

ЛЬтп = Еттшб - Етпн тах (2)

кэНИ>1.

стппн

где ЛЕтп — экономия полных удельных энергозатрат /-го транспортного средства на у-ой операции, МДж/т; Emn6, EmnH - полные энергозатраты базового и предлагаемого /' транспортного средства на j операции, МДж/т; Кэ- коэффициент эффективности.

Полные удельные энергозатраты /-го транспортного средства на j-ой

операции при решении вышеуказанной аналитической задачи определяются

математической моделью

п т п п п п

^ ^ Епу = ^ Епр,у + ^ Еж£;. 4- ^ E3ij + ^ EnTiy min, (3) t=l j-1 i-1 i=l ¡=1 i=1

где Enjy, En?ij EKij, Еэу, Епту-полные удельные энергозатраты, прямые удельные энергозатраты, удельные энергозатраты живого труда, удельная энергоемкость и энергетические потери z'-го транспортного средства наj-ой операции, МДж/т.

Проведенные теоретические исследования показали, что полные энергозатраты являются функцией массы перевозимого груза, скорости движения, времени, объема потерянной продукции и годовой загрузки

En =Я<№,П,Т). (4)

В то же время, анализируя выше представленные зависимости можно констатировать, что они не в полной мере отражают качественную оценку транспортно-технологического обеспечения, так как не прослеживается влияние отдельных составляющих на величину полных энергозатрат транспортного средства.

Задачи рационального использования транспортно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции предполагают необходимость разработки системы показателей, характеризующих эффективность использования транспортных средств (ТС) именно в конкретных технологических условиях перевозок. Поэтому для оценки влияния отдельных составляющих на полные энергозатраты предлагается ввести коэффициенты значимости, которые позволяют выявить, на каких операциях процесса перевозки происходят наибольшие энергозатраты транспортного средства, и определить резервы повышения эффективности использования подвижного состава.

В общем случае значения составляющих полных энергозатрат транспортного средства можно оценить коэффициентом эффективности полных энергозатрат

Кпол = Кпр + Кж + Кэн + Кпт, (5)

где Кпр = -р^-, Кж = , Кэн=-^ , Кпт = — коэффициенты значимости

tniJ ь пу ьп ij ьп IJ

прямых удельных затрат энергии, удельных энергозатрат живого труда, удельной энергоемкости, энергетических потерь /'-го транспортного средства на

7'-о й операции. При этом эффективность транспортного обеспечения возделывания сельскохозяйственных культур будет определяться при выполнении следующих условий

КЗПолС ~ Кзполп max. (6)

If с _"ЗПОЛ i

-п > 1»

^зпол

где Кзполс, Кзполп- коэффициенты эффективности полных удельных энергозатрат для существующей и предлагаемой технологии.

Проведенные теоретические исследования показали, что предлагаемый способ определения эффективности использования транспортных средств в технологии возделывания сельскохозяйственных культур с помощью коэффициентов значимости позволит наиболее точно определить пути снижения энергетических затрат.

Транспортно-технологический процесс является многоэтапным и многооперационным и будет функционировать при прочих равных условиях с наименьшими энергетическими затратами в случае наибольшего сокращения продолжительности процесса за счет максимального совмещения базового и транспортного циклов. При работе нескольких машин на каждой операции продолжительность цикла транспортно-технологического процесса определяют групповые циклы.

Таким образом,

п т

^ ^ Ещ/ min> (7)

i=i j=1

при условии

К I

Т„ = ^ tlt6i,p + ^ tmp - тсгр min « тсгр тах, (8) fe=i ¡=1

где Тц- время цикла, ч; t,(&p- время базового цикла, ч; t„Tp- время транспортного цикла, ч; тс— время совмещения элементарных циклов, ч; k - число базовых машин, i - число обслуживающих транспортных средств.

Определим полные и составляющие энергозатраты транспортного средства, обслуживающего уборочные агрегаты при различных схемах организации транспортно-технологического процесса, что позволит наметить пути оптимизации транспортных услуг.

На основе проведенных теоретических исследований полные удельные энергозатраты автомобиля при обслуживании базовых машин являются функцией технико-эксплуатационных показателей и времени транспортного цикла

и. =(("т + /,"')5д + + (9)

где ат - теплосодержание топлива, МДж/кг; /т- коэффициент учитывающий дополнительные затраты энергии на производство топлива, МДж/кг; С - линейная норма расхода топлива на 100 км пробега, л; р - плотность топлива, кг/л; Ъ6-число ездок; 1ге - расстояние груженой ездки, км; пч- число водителей, чел; аж -энергетический эквивалент живого труда, МДж/чел-ч; Еа- энергоемкость автомобиля, МДж/км; Ь - длина ездки, км; д - грузоподъемность транспортного средства, т; у - коэффициент использования грузоподъемности; Ну - урожайность убираемой культуры, ц/га; Тн— время пребывания в наряде, ч; £ЦТр— время транспортного цикла, ч.

Выражение (9) является общим для определения полных энергозатрат транспортного средства при обслуживании базовых машин для различных видов транспортно-технологических процессов при уборке урожая.

Одним из существенных факторов, влияющих на уровень энергозатрат при выполнении перевозок, является скорость движения автомобильного транспорта. Для выявления закономерности изменения полных удельных энергозатрат автомобиля при различных скоростных режимах движения на основании теоретических исследований получена следующая зависимость:

_Ксст + гт)-с-ге-1те-р ЛОге + УтиР) м„ Е" - V-50-+ пч-аж-7н + Еа-ге-Ь) ^^ , (10)

где Ут - техническая скорость автомобиля, км/ч; р - коэффициент использования пробега; 1[Ш- среднее время погрузочно-разгрузочных работ за один оборот, ч.

На основании расчетов, выполненных по теоретическим зависимостям (9, 10), приведены графики зависимости полных энергозатрат автомобиля КамАЗ-45143 при уборке урожая от расстояния груженой ездки (£ге), урожайности убираемой культуры (Ну), фактической грузоподъемности (яу), скорости движения (V) и длительностью разгрузки автомобиля (1Г[В) (рисунок 1). Представленные зависимости наглядно показывают:

- с увеличением расстояния груженой ездки полные удельные энергозатраты возрастают по экспоненциальной зависимости;

- с ростом урожайности убираемой культуры полные удельные энергозатраты возрастают по линейной зависимости;

- между значениями полных удельных энергозатрат и фактической грузоподъемности транспортного средства существует обратно пропорциональная зависимость;

- при прочих равных условиях при повышении скорости движения автомобиля полные удельные энергозатраты снижаются по гиперболической зависимости;

- значения полных удельных энергозатрат прямо пропорциональны времени разгрузки транспортного средства.

Еп, МДж/т

3 6

4 ?

О

^ 1

Е Л р

1,

// /

Г Еп=/ГЬ

Еп=

Еп= IV)

ч и '5 ~

'■¡г

и &

12> \т 45 ск/ 'ъ

'т '¿1и 'т

__ <17. г V, км'П

Ч

Рисунок 1 - Зависимость полных удельных энергозатрат автомобиля КамАЗ-45143 от параметров транспортно-технологическо-го процесса

- //к, цйи

Перемещение грузов, в том числе и сельскохозяйственного назначения, невозможно без их концентрации на складах. На пример, для расчета оптимального расположения склада с удобрением воспользуемся понятием центра масс системы при этом полные энергетические затраты по доставке груза на основании проведенных теоретических исследований можно определить следующим выражением:

Еп = [2е(0,02(ат + /т)С • р + 2Еа) V№ — X)2 + (У, — У)2 + пч • а,

•Т.]

X

(У№-Ю2 + №-У)2 + УтЛВ-Р) 5 ■ N ■ Тн • УТ • (В

(11)

где 5 — площадь поля, га; N — норма внесения удобрений, т/га; Х,У - искомые координаты склада; XУ/ - координаты центра масс г-го поля; п — количество полей.

На основании проведенных теоретических исследований транспортно-технологического обеспечения АПК получены следующие результаты: предложена математическая модель позволяющая оптимизировать энергозатраты; разработана система показателей, характеризующих

эффективность использования транспортных средств в конкретных технологических условиях перевозок; выявлены закономерности зависимости полных энергозатрат от расстояния груженой ездки, скорости движения, фактической грузоподъемности, урожайности убираемой культуры, длительности разгрузки автомобиля, что подтверждено полученными свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ (№201161518837, №2011617289, № 2011617688, № 2012613799); определены условия оптимизации транспортно-технологического обеспечения при различных вариантах и разработана блок-схема (рисунок 2), для реализации которой необходимо техническое решение проблемы по увеличению сцепного веса автомобиля.

Третья глава «Пути повышения тягово-сцепных свойств автомобиля на транспортных работах». Рассмотрены пути повышения тягово-сцепных свойств автомобиля за счет перераспределения сцепного веса. В условиях Амурской области при выполнении транспортных работ наблюдаются случаи резкой смены состояния дорог. Это объясняется тем, что на протяжении одной ездки, состояние дорожного покрытия может меняться за счет перепада температур от -15°С до -45°С, что влечет за собой резкую смену коэффициента сцепления.

Поэтому при планировании транспортно-технологического обеспечения необходимо ввести коэффициент, учитывающий состояние дорог в зависимости от условий эксплуатации.

В общем случае коэффициент состояния дороги в зависимости от условий эксплуатации можно определить следующим образом

<Рсцс

Кед ~

<Рсц»

(12)

где (рСцс, <Рсц„- коэффициенты сцепления для дорог в реальных условиях эксплуатации и для дорог, имеющих максимальное значение.

Таким образом, в реальных условиях эксплуатации, особенно с меняющимся коэффициентом сцепления, касательная сила тяги автомобиля по сцеплению должна определяться с учетом коэффициента состояния дорог и величины сцепного веса.

При работе автомобилей в условиях бездорожья, временного ухудшения дорожного покрытия, увеличить касательную силу тяги возможно за счет использования вспомогательных догружающих устройств, позволяющих повысить сцепной вес (рисунок 3).

жшшж^жшжшшшжш^ж

Рисунок 3- Принципиальная схема автомобиля с учетом действующих сил: 1 — автомобиль; 2 - тягово-догружающее устройство; 3 — прицеп

Для определения сил, действующих на транспортный агрегат с учетом догружающего устройства, составим схему сил (рисунок 4). При решении данной задачи, используя принцип Германа-Эйлера-Даламбера, получим:

. к Д = ~Т 5т а, ¿1

где Л' - дополнительная сила, возникающая за счет использования вспомогательных устройств для прицепных систем, Н; Т— дополнительная нагрузка, Н; /| - расстояние АО, м; /2 — расстояние ВО, м.

А Ркр с

Ч>

\\\\\

Рисунок 4 — Схема сил действующих на прицепное устройство автомобиля

Таким образом, увеличить сцепной вес на ведущие колеса автомобиля можно, создавая дополнительную нагрузку Т на прицепное устройство, а также за счет изменения угла а. Силу натяжения троса Т в точке крепления вспомогательного устройства определим, воспользовавшись принципом возможных перемещений (рисунок 5)

р

ур

ТР

(14)

где Рур - уравновешивающая сила, Н; С2 — сила тяжести шатуна, Н; Рин - сила инерции шатуна, Н; — сила действия штока, Н; /гур, /г2, /гин, — плечи соответствующих сил относительно точки полюсар, м.

Для определения силы натяжения троса Т в точке крепления вспомогательного устройства воспользуемся рисунком 4. Учитывая, что уравновешивающая сила /*ур равна по модулю и противоположно направлена приведенной силе Рпр, создаваемой вспомогательным устройством, будем имеем:

Т = С 5/п а + Рпр, (15)

где С- сила тяжести троса, Н.

Для кинематического исследования предлагаемого тросопневматического тягово-догружающего устройства (ТТДУ) (рисунок 6) воспользуемся аналитическим методом, позволяющим получить математические зависимости между перемещениями, скоростями и ускорениями ведомого звена п

= <РгЛг------и, К. = К(<Р1> к>.....Оп = anCiPi.il,.....¿„),

<Рп = «РпОЫ^п = ^пО^) . £п = ¿71 ОО-

(16)

р(а) 1ъ

№ 4 к

а)

Оз Кгх (Ъ б)

Рисунок 5 — Определение уравновешивающей силы установки: а) схема установки: 1- равноплечий шарнирный рычаг; 2-шатун; 3-шток; б) план скоростей

У J

Рисунок 6 — Кинематическая схема движения тросопневматического тягово-догружающего устройства

При аналитическом анализе рычажного механизма используем метод замкнутого векторного контура, разработанным В.А. Зиновьевым.

Дифференцируя уравнения проекций (16) по обобщенной координате, получим формулы для определения аналогов скоростей и ускорений.

Исследования показали, что угловое ускорение рычага связано с кинематическими характеристиками поступательного движения штока пневмосистемы следующим отношением:

d.cj1 d , Л da)ly dv d(úXl( dx dv

£1 — = "rl^lY v) — V J + = V . j + Ш1У~Г =

1 dt dty x dt x dt dx dt lx dt

=v2ñ^L+a)ix^ = v2£ix + ü)ixa (17)

Истинный закон изменения обобщенной координаты от времени зависит от сил, возникающих и действующих в рассматриваемом устройстве, и может быть определен только после динамического исследования механизма.

Синтез тягово-догружающих устройств по заданным геометрическим параметрам позволил определить ход штока he при движении рычага из начального положения (<р1н) в конечное положение (<р1к) (рисунок 6)

" ¿c=¿ab (а/2 sin (<р1к +- l) + l0h{ctg(p2H - 1). (18)

Максимальный угол поворота рычага <р1к равен

<р1к = aresin (h--'0A(cg;B"'1)+'AB) - 2 (19)

Таким образом, зная рабочие характеристики пневмосистемы возможно рассчитать оптимальные геометрические параметры ТТДУ.

При исследовании тягово-сцепных свойств транспортного средства (ТС) с прицепом необходимо оценить нормальные реакции дороги на колеса автопоезда и силы опорных реакций, возникающие в точках закрепления на примере прицепа НЕФ АЗ 8560-02 при использовании ТТДУ устройства (рисунок 7).

' а У а ув q

.........................U41UU........i

^ а Т t\77l ^ вЛ 1¡V Т

1,82 0,9 4,34 1,23

Рисунок 7 - Расчетная схема прицепа НЕФ АЗ 8560-02 с ТТДУ

Рассмотрим груженый прицеп как балку, нагруженную распределенной нагрузкой интенсивностью д. При этом вес груза можно считать равномерно распределенным по платформе. Для рассматриваемого случая в точке О закреплено сцепное устройство, в точке А указывается положение передней колесной оси, в точке В - задней колесной оси. Исследуем опорные реакции, возникающие в закреплении прицепа точках О, А, В. Балка статически неопределима. При раскрытии статической неопределенности составляем универсальное уравнение изогнутой оси.

Для рассматриваемого прицепа универсальное уравнение прогибов принимает вид

Е]у = Б]уо + Е]в0х + - + .-(*-2'72)3

3! I, 3! I ц 4! 1ш 3!

д(х-2.72)4| ув(х-7,06)3 д(х-7,06)4|

4! 3! 4! ( }

где а - расстояние крепления проушины для тросовой силовой связи до сцепного устройства, м.

С учетом расстояний опорных точек получаем

= О /V + ул + ув - 6,47^ - 7 $ та - Т 51'п/? = 0 ->

N + У а + Ув = 6,47^ + Т вта + Т . (21)

Ъ

Теоретические расчеты показали, что наибольшая сила опорной реакции, действующая на ведущие колеса, возникает на расстоянии а=0,35 м крепления ТТДУ, позволяющая увеличить силу опорной реакции в точке N при рекомендованном способе установке устройства с 3, 676 кН до 5,548 кН.

Для сохранения режима движения автомобиля с прицепными системами в условиях передвижения по скользкой дороге, бездорожью, наличии подстилающего мерзлотного слоя необходимо, чтобы текущее значение касательной силы тяги Рк с учетом коэффициента состояния дорог оставалось величиной постоянной

Рк = (Ссц + 'fT sin а) -Ксд= const. (22)

Выражение (22) позволяет определить необходимую и достаточную силу натяжения тросовых связей вспомогательного устройства, используя зависимость силы натяжения троса от усилия, создаваемого догружающим устройством на ведущие колеса автомобиля. Для рассматриваемого случая, оптимальная сила натяжения троса, создаваемая вспомогательным устройством, составляет 3 кН, обеспечивая увеличение силы опорной реакции N в два раза. Использование ТТДУ позволяет перераспределить вес между колесами прицепа и автомобиля, тем самым, увеличивая сцепной вес. Решение поставленной технической проблемы подтверждено полученными патентами на изобретение (№ 2483962, № 2484611, № 2484979, № 2496674, № 2493018, № 25111880).

Четвертая глава «Программа экспериментальных исследований» приводится методика проведения экспериментальных исследований.

В задачи экспериментального исследования входило следующее: определение влияния скорости движения, расхода топлива, объема перевозимого груза, состояния дорог, природно-климатических и транспортных условий эксплуатации на энергозатраты транспортного средства; экспериментальное обоснование эффективности использования ТТДУ для улучшения тягово-сцепных свойств транспортного средства; проведение мониторинга транспортных потоков на нерегулируемом перекрестке и мостовом переходе через р.Зея; экономическую и энергетическую оценку эффективности использования автомобилей различных марок в производственных условиях.

Исследования проводились по общим и частным методикам с использованием математического моделирования эксперимента и методов регрессионного анализа. Испытания проводились в реальных условиях эксплуатации. При этом замерялись следующие параметры: тяговое усилие, частота вращения ведущих колес, сцепной вес, пройденный путь, время опыта. Для замера вышеперечисленных параметров на автомобили была смонтирована измерительная аппаратура. Исследования транспортно - технологического обеспечения АПК проводились с использованием навигационных систем ГЛОНАС и GPS. Сравнительные хозяйственные испытания проводились методом хронометражного наблюдения. Обработка данных, полученных в ходе эксперимента, проводилась известными методами математической статистики с использованием ЭВМ.

Пятая глава «Влияние сезонных условий на процесс формирования энергетических затрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК».

Эффективность использования автомобильного транспорта зависит от условий эксплуатации, которые меняются по сезонам года. Для Амурской области условия эксплуатации автомобилей характеризуются большими различиями, переменным характером многих факторов внешней среды, поэтому особый интерес вызывает исследование влияния природно-климатических, дорожных условий на полные энергозатраты различных моделей транспорта при перевозке грузов. Рассматриваемая проблема становится актуальнее, в тех случаях, когда наблюдается большие отклонения условий эксплуатации от стандартных и плохой приспособленности автомобилей к этим отклонениям.

Для определения расхода топлива при различных температурах окружающего воздуха были проведены экспериментальные исследования на примере работы автомобилей КамАЗ-55102 с прицепом НЕФ A3 8560-02, КамАЗ-45143 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 и КамАЗ-65115 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 при выполнении перевозок сельскохозяйственных грузов. Измерение расхода топлива проводилось с использованием навигационной системы ГЛОНАСС и GPS мониторинга транспорта при скоростном режиме(65±2) км/ч.

Исследования показали, что в рассматриваемых диапазонах температур, влияние температуры окружающего воздуха на расход топлива грузовых автомобилей можно описать экспоненциальными моделями представленными в таблице 1.

Анализ показал (таблица 1), что при эксплуатации грузовых автомобилей изменения температуры окружающей среды приводят к увеличению расхода топлива. Зависимость полных удельных энергозатрат автомобиля КамАЗ-45143 с прицепом НЕФА38560-02 от температуры окружающего воздуха в интервале температур (5°С; 40 °С) приведены на рисунке 8.

Таблица 1 - Математическое моделирование влияния температуры окружающего воздуха на расход топлива___

Автомобиль Температурный Однофакторная Достоверность

интервал математическая модель аппроксимации

КамАЗ-55102 (5°С; 40 °С) £ _ з1е0,00925(1-5) 0,97

(-40 °С; 0 °С) б = 31е0.°1242(С-0) 0,98

КамАЭ-45143 (5°С; 40 °С) в = 30,9е°'0021|>-5> 0,96

(-40 °С; 0 °С) С = зо,9е0'00752^-°) 0,95

КамАЗ-65115 (5°С; 40 °С) £ _ 31е0,00428^-5) 0,97

(-40 °С; 0 °С) С _ 31е0,01140-0) 0,96

— Полные энергозатраты с учетом изменения температуры

- - - Полные энергозатраты при постоянной температуре

Таким образом, анализ установленных зависимостей показывает, что с повышением температуры окружающего воздуха полные энергозатраты автомобиля при транспортировке грузов возрастают за счет увеличения расхода

топлива в соответствии с экспоненциальным законом, а не являются величиной постоянной.

Средняя техническая скорость движения транспортного средства является одним из существенных факторов, влияющих на уровень энергозатрат при выполнении перевозок. Для определения влияния среднетехнической скорости движения на расход топлива были проведены экспериментальные исследования, представленные на рисунке 9.

Рисунок 9 - Зависимость расхода топлива от среднетехнической скорости движения для автомобиля Кам АЗ-45143 с прицепом НЕФ АЗ 8560-02

Для разработки математической модели влияния среднетехнической скорости движения на расход топлива воспользуемся среднестатистическими экспериментальными данными (рисунок 9). Представленные экспериментальные данные показали, что в рассматриваемом диапазоне скоростей расход топлива грузовых автомобилей можно описать экспоненциальной моделью:

С = С0е5у(-у~у°\ (23)

где С — расход топлива, л/100 км; Со ~ наименьшее значение расхода топлива, л/100 км; 8у— коэффициент возрастания, ч/км; Уо - скорость движения, при наименьшем расходе топлива, км/ч.

В рамках данного исследования определены зависимости полных удельных энергозатрат транспортного средства от среднетехнической скорости движения при заданных условиях эксплуатации (рисунок 10).

Анализ установленных закономерностей (рисунок 10) показывает, при скоростном режиме транспортного средства до 60 км/ч фактические удельные энергетические затраты ниже теоретических за счет меньшего расхода топлива по сравнению с нормативным значением. При увеличении скорости движения транспортного средства приращение расхода топлива увеличивается по экспоненциальному закону и, как следствие, ведет к меньшему снижению

энергозатрат, что приводит к нецелесообразности дальнейшего увеличения скорости движения. Так, при увеличении скорости движения в диапазоне 45-50 км/ч снижения уровня полных энергозатрат составляет 5,1% , а в диапазоне 80-85 км/ч снижается на 0,7%.

Е, МДж/т

50

45

40

35

30

25

Рисунок 10 - Зависимость полных удельных энергозатрат от среднетехнической скорости движения транспортного средства

90 V, км/ч

—— Полные энергозатраты с учетом изменения расхода топлива

- - Полные энергозатраты при постоянном расходе топлива

При определении полных энергетических затрат автомобиля на транспортных работах необходимо учитывать тип и состояние дорог в конкретных условиях эксплуатации. Это особенно актуально для дорог с меняющимся коэффициентом сопротивления.

Повышение проходимости транспортных средств по дорогам с меняющимся коэффициентом сцепления достигается путем постановки на прицеп ТТДУ между передним мостом прицепа и прицепным устройством, соединяя его с пневматической системой автомобиля. Проведенные экспериментальные исследования позволили определить влияние ТТДУ на сцепной вес при оптимальном расстоянии крепления проушины тросовой силовой связи до сцепного устройства (рисунок 11).

Исследования показали (рисунок 11), что с увеличением силы натяжения троса догружающего устройства сцепной вес на ведущие колеса возрастает линейно, что подтверждается полученной теоретической зависимостью во второй главе. Так, при увеличении силы натяжения троса от 1 кН до 35 кН сцепной вес на ведущие колеса автомобиля при движении автопоезда без груза возрастает с 53 кН до 77 кН соответственно, что составляет 45%.

Исследования по определению влияния ТТДУ на коэффициент сопротивления качению показали, что коэффициент сопротивления качению /а возрастает до 8,6% за счет увеличения нагрузки на ведущие колеса автомобиля, тогда как коэффициенты сопротивления качению [а, практически совпадают при

включенном и выключенном устройстве для исследуемых видов и состояний дорожного покрытия._

Осц,Н

6.6x10

Рисунок 11 - Зависимость сцепного веса автомобиля от силы натяжения троса ТТДУ (движение без груза)

Т,Н

-теоретическая при включенном устройстве ■ экспериментальная при включенном устройстве • экспериментальная при выключенном устройстве

При перевозке грузов сельскохозяйственного назначения целесообразно использовать автопоезд в составе автомобиля-самосвала КамАЭ-45143 и прицепа НЕФ АЗ 8560-02 с ТТДУ, что позволяет доставлять груз потребителю до 20 тонн.

В случае увеличения касательной силы тяги по сцеплению в 1,2 раза (20%), при трогании с места автопоезда с грузом или при преодолении повышенных сопротивлений на скользкой дороге необходимо увеличить силу натяжения троса с 1 кН до 45 кН, за счет использования ТТДУ.

Для выявления приспособленности грузовых автомобилей к дорожным условиям эксплуатации были проведены экспериментальные исследования по определению расхода топлива для различных состояний дорожного покрытия (рисунок 12)._

О, л/100км 55 *-

-У=45 км/ч

50

40

35

Л/=50км/ч

•У=55 км/ч

Л/=60 км/ч

Рисунок 12 — Зависимость расхода топлива от категории дорог для автомобиля КамАЭ-45143 с прицепом НЕФ АЗ 856002

0,03

0,06

0,09

0,12

°Д5 /

Исследования показали, что в рассматриваемом диапазоне коэффициентов сопротивления качению автомобиля, влияние состояния дорожного покрытия на расход топлива грузовых автомобилей можно описать экспоненциальной моделью:

С = , (24)

где С — расход топлива, л/100 км; йо - наименьшее значение расхода топлива, л/100 км; - коэффициент возрастания; /0 -коэффициент сопротивления качению автомобиля при наименьшем расходе топлива.

Зависимость полных удельных энергозатрат ТС от состояния дорого представлена на рисунке 13.

6

Рисунок 13 - Зависимость полных удельных энергозатрат транспортного средства от состояния дорожного покрытия

0,025 0,05

0,075 0,1 0,125 0,15 /

- Полные энергозатраты при выключенном устройстве

- - ■ Полные энергозатраты для дорог с асфальтобетонным покрытием

- - Полные энергозатраты при включенном устройстве

При ухудшении дорожных условий полные удельные энергетические затраты ТС возрастают по экспоненциальной зависимости. При использовании ТТДУ полные энергетические затраты также увеличиваются, но с меньшим коэффициентом возрастания. Использование ТТДУ позволяет снизить полные удельные энергетические затраты, в большей степени при движении транспортного средства по гравийно-щебеночным дорогам на 13,3%, грунтовым -на 20,2%

Масса груза является одним из основных факторов, влияющих на полные энергетические затраты транспортного средства в технологическом процессе перевозок груза. Для определения функциональной зависимости расхода топлива от массы перевозимого груза были проведены экспериментальные исследования,

которые показали, что зависимость расхода топлива от массы перевозимого груза описывается экспоненциальной моделью:

С = Сое5«"2, (25)

где й - расход топлива, л/100 км; Со - наименьшее значение расхода топлива, л/100 км; 2~ коэффициент возрастания, т-1; <3 -масс перевозимого груза, т.

Зависимость полных удельных энергозатрат транспортного средства от массы перевозимого груза представлена на рисунке 14.

Полные энергетические затраты транспортного средства уменьшаются по гиперболической зависимости.

В реальных условиях эксплуатации на полные энергетические затраты транспортного средства оказывают совместное влияние не только дорожные и природно-климатические факторы, но и скорость движения, количество перевозимого груза, структура перевозок, условия выполнения погрузочно-разгрузочных работ, расстояние перевозок.

-Полные энергозатраты с учетом изменений расхода топлива

— Полные энергозатраты при постоянном расходе топлива

Рисунок 14 - Зависимость полных удельных энергозатрат транспортного средства от массы перевозимого груза

При эксплуатации грузовых автомобилей на показатели топливной экономичности существенно влияют сезонные условия. На основе экспериментальных исследований определен вид двухфакторной математической модели совместного влияния температуры окружающего воздуха и скорости движения на расход топлива автомобиля. Исследуемые зависимости описываются экспоненциальными математическими моделями. Графическая интерпретация полных энергозатрат ТС от совместного влияния двух факторов представлена на рисунке 15.

Рисунок 15 — Зависимость полных удельных энергозатрат транспортного средства от совместного влияния скорости движения и температуры окружающего воздуха

Анализ исследуемой зависимости показывает, что при одновременном возрастании скорости движения и температуры окружающего воздуха полные энергозатраты транспортного средства принимают большие значения и снижаются в меньшей степени по сравнению с энергетическими затратами при постоянных значениях рассматриваемых факторов. Это можно объяснить влиянием роста расхода топлива на полные энергозатраты подвижного состава за счет изменений условий эксплуатации. Аналогично на основе однофакторных моделей получена многофакторная математическая модель, определяющая совместное влияние скорости движения автомобиля и категории дорог на расход топлива при включенном и выключенном ТТДУ (рисунок 16).

а) б)

Рисунок 16 - Зависимость полных энергозатрат автомобиля КамАЭ-45143 с прицепом НЕФ АЗ 8560-02 от скорости движения и категории дорог:

а) при выключенном ТТДУ б) при включенном ТТДУ

Рисунок 17 - Зависимость полных удельных энергозатрат автомобиля КамАЗ с прицепом НЕФАЗ 8560-02 от совместного влияния скорости движения и массы перевозимого груза

При транспортировке сельскохозяйственных грузов при условии увеличения скорости движения автомобиля и массы перевозимого груза полные энергозатраты уменьшаются по гиперболической зависимости. Однако необходимо отметить, в случае учета изменения расхода топлива при взаимообусловленности рассматриваемых факторов полные энергетические затраты имеют большее значение, чем при принятых нормах расхода топлива. С увеличением массы перевозимого груза на 10% снижение полных удельных энергозатрат ТС с ростом скорости движения в диапазоне малых скоростей составляет 9%, тогда как увеличение скорости движения до 80 км/ч приводит к уменьшению энергозатрат на 3%.

Аналогичные исследования по оценке полных удельных энергетических затрат при различных условиях эксплуатации проведены для автомобилей КамАЗ-45143, ЗШ1-ММЗ-554 и ГАЗ-5312.

Таким образом, на основе экспериментальных исследований с учетом разработанных моделей адаптации к дорожным, природно-климатическим и транспортным условиям эксплуатации определена многофакторная модель полных энергозатрат транспортного средства в технологическом процессе перевозок груза

(ат + /т) ■ Сов^-^е^-Го)е^-Со)е£<2<?£е. 1ге. р

5(Г

Е| - III ' V С 1С г ,

П = -™-+ пч • аж ■ Тн + Е;

■ (¿ге+У^пвЮ

2е 4 Х ТнЧУУтр • <26)

Использование полученных результатов исследования при планировании доставки грузов сельскохозяйственного назначения позволяют адекватно интерпретировать и моделировать процессы транспортно-технического обеспечения с учетом сезонной вариации условий эксплуатации, что позволит наиболее точно определить пути снижения энергетических затраты и, как следствие, повысить эффективность использования транспортных средств на предприятиях АПК.

Шестая глава «Оценка энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК».

Оценка полных удельных энергозатрат через коэффициенты значимости при транспортировке сельскохозяйственных грузов с изменением длины ездки показала, что при увеличении длины груженой ездки коэффициент значимости прямых энергозатрат увеличивается, т.к. он пропорционален длине ездки, коэффициент значимости живого труда уменьшается, коэффициент значимости удельной энергоемкости транспортного средства возрастает незначительно (Рисунок 18).

При увеличении грузоподъемности транспортного средства значительно возрастает коэффициент значимости прямых удельных энергозатрат за счет снижения коэффициента значимости удельной энергоемкости транспортного средства, тогда как коэффициент значимости живого труда уменьшается несущественно.

Совместное влияние скорости движения ТС и длины пробега на полные удельные энергозатраты представлено на рисунке 19.

Рисунок 18 — Закономерности изменения коэффициентов значимости энергозатрат при увеличении длины

груженой ездки

Анализ построенной зависимости позволяет сделать вывод, что на полные энергозатраты в большей степени влияет длина пробега, чем увеличение скорости движения. Так, при изменении длины груженой ездки с 5 км до 120 км полные энергозатраты при скорости движения 45км/ч повышаются с 9,226 МДж/т до

99,035 МДж/т, а при скорости движения 80 км/ч уровень энергозатрат возрастает с 7,797 МДж/т до 73 МДж/т.

В тоже время необходимо отметить, что повышение скорости движения ведет к большему снижению энергозатрат транспортного средства при увеличении длины ездки. Так при длине пробега 5 км в рассматриваемом диапазоне скоростей полные энергозатраты снижаются с 9,226 МДж/т до 7,797 МДж/т, что составляет 15%, тогда как при длине ездки в 120 км уровень энергозатрат транспортного средства при изменении скорости движения понижается с 99,035 МДж/т до 73 МДж/т, что соответствует 26%.

Для решения практической задачи по определению полных удельных энергозатрат на заданном участке дороги предлагается использовать номограмму (рисунок 21).

Так, при скорости движения 60 км/ч при максимальном использовании грузоподъемности КамАЭ-45143 с прицепом НЕФ АЗ 8560-02 полные энергозатраты составили 281 МДж/т, тогда как при движении в обратном направлении без груза в том же скоростном режиме уровень энергозатрат увеличился до 940 МДж/т.

Аналогичные номограммы получены для оптимизации энергозатрат от скорости движения, коэффициента состояния дорог.

Согласно проведенным экспериментальным исследованиям, оптимизация транспортных потоков уменьшает время пребывания ТС на маршруте, что значительно снижает уровень энергозатрат в транспортно-технологическом процессе.

Рисунок 19 - Влияние скорости движения

транспортного средства и длины пробега на полные удельные энергозатраты

Рисунок 21 — Номограмма для определения полных удельных энергозатрат в зависимости от скорости движения и коэффициента использования грузоподъемности транспортного средства

Результаты экономических расчетов, подтверждающих целесообразность применения проведенных исследований в хозяйствах Амурской области, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели экономической эффективности транспортно-

Группы Годовой Годовая Коэффициент Годовой

хозяйств по грузооборот, экономия эффективности экономический

площади с.-х. т-км энергозатрат, Кэ эффект,

культур,га МДж руб.

I До 1000 75266 3010,6 1,19 3853654

II 10012000 98696 3947,8 1,22 5043242

III 20015000 143296 5302,4 1,31 6786543

IV Свыше 5001 158734 6348,7 1,38 8126322

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в диссертации по решению проблемы повышения эффективности транспортно-технологического обеспечения АПК Амурской области за счет оптимизации энергозатрат, получены следующие выводы:

1. На основании анализа природно-климатических условий и транспортно-технологического обеспечения АПК установлено, что дальнейшее развитие транспортного комплекса приобретает особое значение в качестве необходимого условия реализации инновационной модели экономического роста в сельском хозяйстве. На долю автомобильного транспорта в Амурской области приходится 18,6% общего объема грузоперевозок. Наряду с этим, основной процент дорог, по которым происходит перевозка грузов, приходится на гравийные, а их эксплуатация, в свою очередь, очень сильно зависит от сезонно-климатических условий температуры и количества выпавших осадков, которые в конечном итоге отражаются на энергозатратах. Поэтому в настоящее время задача оптимизации энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК, основанная на учете сезонных вариаций условий эксплуатации, является актуальной проблемой области.

2. Выявлены закономерности зависимости полных удельных энергозатрат от расстояния груженой ездки, скорости движения, фактической грузоподъемности, урожайности убираемой культуры. Установлено, что с увеличением среднетехнической скорости движения транспортного средства приращение расхода топлива увеличивается по экспоненциальному закону и, как следствие, ведет к меньшей степени снижения энергозатрат. Так, при увеличении скорости движения в диапазоне 45-50 км/ч снижения уровня полных энергозатрат составляет 5,1%, а в диапазоне 80-85 км/ч снижается на 0,7%. Таким образом, увеличение скорости движения в диапазоне малых скоростей приводит к большей степени снижения энергозатрат, чем при росте высоких скоростей. Определен вид однофакторной математической модели адаптации транспортного средства по энергозатратам в зависимости от массы перевозимого груза. Полные энергетические затраты транспортного средства уменьшаются по гиперболической зависимости при увеличении массы перевозимого груза от 5,324% на каждую перевезенную тонну груза в зависимости от марки автомобиля.

3. Установлено, что с возрастанием температуры окружающего воздуха полные энергозатраты автомобиля при транспортировке грузов не являются величиной постоянной, а возрастают за счет увеличения расхода топлива в соответствии с экспоненциальным законом. При увеличении температуры окружающего воздуха на 5°С в диапазоне (5...40 °С) полные энергозатраты транспортного средства возрастают на 3,5%, в осенне-зимний период (-40... 0°С) снижение температуры окружающего воздуха на 5 °С приводит к увеличению энергозатрат на 6%. При изменении типа и состояния дорожного покрытия

полные энергетические затраты транспортного средства изменяются по экспоненциальной зависимости.

4. Разработана многофакторная математическая модель определения энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК, учитывающая скорость движения, расход топлива, категорию дорог, тягово-сцепные свойства и длину ездки, что дает возможность оценить эффективность использования автомобильного транспорта на основе снижения полных энергозатрат. Это подтверждено полученными свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ (№201161518837, №2011617289, № 2011617688, № 2012613799.)

5. Для повышения эффективности транспортно-технологического обеспечения при сложных дорожных условиях разработано ТТДУ, позволяющее повышать сцепной вес на ведущих колесах автомобиля путем перераспределения его с колес прицепа до 45%, что позволит расширить диапазоны применения автомобилей. Подтверждено полученными патентами на изобретение (№2483962, №2484611, № 2484979, № 2496674, № 2493018) . Выявлено, что использование ТДУ не оказывает существенного влияния на коэффициент сопротивления качению при движении транспортного средства в диапазоне от 0..50км/ч. При увеличении скорости движения коэффициент сопротивления качению увеличивается на 4,5...5,5% в зависимости от типа и категории дорог. Использование ТДУ позволяет снизить полные удельные энергозатраты, в большей степени, при движении транспортного средства по гравийно-щебеночным дорогам на 13,3%, грунтовым - на 20,2% .

6. Проведена энергетическая оценка транспортно-технологического обеспечения хозяйств I-IV групп. Установлено, с увеличением числа ездок удельные энергозатраты живого труда возрастают:

- для хозяйств I группы (посевные площади до 1000 га) автомобилей: КамАЗ-45143 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 - на 0,108 МДж/т-км; КамАЭ-45143 - на 0,04 МДж/т-км; ЗИЛ-ММЗ-554-на 0,021 МДж/т км, ГАЗ-5312-на 0,023 МДж/т км;

- для хозяйств II группы (1001-2000 га) автомобилей: КамАЭ-45143 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 - на 0,312 МДж/т км, КамАЗ-45143 - на 0,03 МДж/т км, ЗИЛ-ММЗ-554 - на 0,019 МДж/т-км, ГАЗ-5312- на 0,021 МДж/т км;

- для хозяйств III группы (2001-5000га) автомобилей: КамАЭ-45143 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 -на 0, 136 МДж/т-км, КамАЭ-45143 - на 0,02 МДж/т-км, ЗИЛ-ММЗ-554 на 0,013 МДж/т-км, ГАЗ-5312 - на 0,015 МДж/т-км;

— для хозяйств IV группы (свыше 5001га) автомобилей: КамАЗ-45143 с прицепом НЕФАЗ 8560-02 -на 0,091 МДж/т-км, КамАЭ-45143 - на 0,016 МДж/т-км, ЗИЛ-ММЗ-554 - на 0,012 МДж/т км, ГАЗ-5312- на 0,014 МДж/т км.

7. На основе оценки годовой загрузки транспортных средств в хозяйствах I-IV групп выявлено, что наименьшие полные удельные энергетические затраты транспортных средств приходятся в хозяйствах III—IV групп, наибольшие в хозяйствах I—II групп, что обусловлено увеличением удельной энергоемкости автомобилей:

-для хозяйств I—II групп: КамАЗ-45ИЗ с прицепом НЕФ A3 8560-02 - на 0,123 МДж/ткм, КамАЭ-45143 - на 0,167 МДж/т км, ЗИЛ-ММЗ-554 - на 0,375МДж/т км, ГАЗ-5312 - на 0,385 МДж/т км;

-для хозяйств III—IV групп: КамАЭ-45143 с прицепом НЕФ A3 8560-02 - на 0,096МДж/т км, КамАЭ-45143 - на 0,173 МДж/т км, ЗИЛ-ММЗ-554 - на 0,708 МДж/т км, ГАЭ-5312 - на 0,761 МДж/т-км.

8. Определено, что использование на внехозяйственных перевозках автомобилей КамАЗ-45143 с прицепом НЕФ A3 8560-02 позволяет снизить полные удельные энергетические затраты в 2,2 раза по сравнению с автомобилем КамАЗ-45143, в 2,6 раз с ЗИЛ-ММЗ-554 и в 2,7 раз с ГАЭ-5312, за счет уменьшения прямых удельных энергозатрат. Установлено, для хозяйств I группы на внутрихозяйственных перевозках с увеличением числа ездок (более четырех) на расстояние до 2 км целесообразно использовать автомобили КамАЭ-45143, ЗИЛ-ММЗ-554 и ГАЗ-5312, за счет более низких удельных энергозатрат живого труда. Для хозяйств II-IV групп изменения коэффициентов значимости энергозатрат транспортных средств с увеличением числа ездок не значительные (менее 0,014).

9. Установлено влияние отдельных составляющих на полные удельные энергозатраты транспортных средств через коэффициенты значимости. Для различных схем организации транспортно-технологического процесса наибольшее значение имеет коэффициент значимости прямых удельных затрат энергии до 0,8. Применение рекомендаций по оптимизации энергозатрат при обслуживании базовых машин транспортными средствами позволяет за каждую последующую ездку снизить коэффициент значимости удельных энергозатрат живого труда

в хозяйствах I—II групп: КамАЭ-45143 с прицепом НЕФ A3 8560-02- на 28%, КамАЭ-45143 - 19%, ГАЭ-5312, ЗИЛ-ММЗ-554 - 12%;

для хозяйств III—IV группы: КамАЗ-45143 с прицепом НЕФ A3 - на 20%, КамАЭ-45143 - на 17%, ГАЭ-5312, ЗИЛ-ММЗ-554 - на 11%.

10. Проведена экономическая и топливо-энергетическая оценка оптимизации использования транспортных средств в АПК Амурской области. Внедрение разработанных научно-обоснованных рекомендации с учетом сезонных вариаций условий эксплуатации обеспечит за счет снижения полных удельных энергетических затрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК Амурской области годовой экономический эффект (в ценах 2014 г.): для хозяйств I группы - 3853654 руб. (3010,6 МДж); для хозяйств II группы - 5043242 руб. (3947,8 МДж); для хозяйств III группы - 6786543 руб. (5302,4 МДж); для хозяйств IV группы - 8126322 руб. (6348,7 МДж),

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: Публикация в изданиях индексируемых в международных цитатно-аналитических базах данных Web of Science и Scopus:

1. Shchitov, S. V., Krivuca, Z. F. Influence of Ambient Air Temperature on the Efficiency of Vehicles / S. V.Shchitov, Z. F. Krivuca // World Applied Sciences Journal. - 2014. - Vol.30, No. 3. - pp. 362-365.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

2. Щитов, C.B. Повышение эффективности перевозки сельскохозяйственных грузов / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - №2. — С.26-28.

3. Щитов, C.B. Оптимизация транспортных потоков на нерегулируемом перекрестке / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Вестник «Алтайского государственного аграрного университета». — 2011. - №3. - С.101-105.

4. Щитов, C.B. Исследование параметров транспортных потоков в АПК Амурской области / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Вестник « Красноярского государственного аграрного университета». — 2011. - №8. — С.195-199.

5. Щитов, C.B. Энергетическая оценка транспортно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственных культур / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Вестник « Красноярского государственного аграрного университета». - 2011. - №11. - С. 180-185.

6. Щитов, C.B. Оптимизация работы автомобильного транспорта с использованием навигационных систем ГЛОНАСС И GPS / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Научное обозрение. - 2011. - №6. - С.87-92.

7. Щитов, C.B. Снижение энергозатрат на транспортных работах за счет оптимизации скорости движения / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Вестник «Алтайского государственного аграрного университета». — 2012. - №5. — С.114-117.

8. Щитов, C.B. Оптимизация работы транспортно-технологических средств / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Техника в сельском хозяйстве. - 2012. - №1. -С.21-23.

9. Щитов, C.B. Повышение тягово-сцепных свойств автомобиля на транспортных работах / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Научное обозрение. -2012.-№3.-С.119-125.

10. Щитов, C.B. Оптимизация транспортно-технологического обеспечения при внесении удобрений на поля / C.B. Щитов, П.В. Тихончук, З.Ф. Кривуца //Достижения науки и техники АПК. - 2012. - №4. - С.83-91.

И.Евдокимов, В.Г. Методы повышения тягово-сцепных свойств транспортных средств / В.Г. Евдокимов, C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Двойные технологии. — 2012. — №2. — С.75-77

12. Евдокимов, В.Г. Использование навигационной системы ГЛОНАСС и GPS для мониторинга автомобильного транспорта / В.Г. Евдокимов, C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Двойные технологии. — 2012. — №3. - С.26-29.

13. Щитов, C.B. Пути улучшения тягово-сцепных свойств транспортно-энергетических средств/ C.B. Щитов, В.Ф. Кузин, З.Ф. Кривуца // Вестник «Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им В.Р. Филиппова». - 2012. - №4. - С.55-61.

14. Щитов, C.B. Оценка транспортно-технологического обеспечения возделывания картофеля / C.B. Щитов, О.В. Щегорец, З.Ф. Кривуца// Научное обозрение. - 2012. - №5. - С. 107-112.

15. Евдокимов, В.Г. Определение оптимальных областей применения автомобилей различных типоразмеров/ В.Г. Евдокимов, C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Двойные технологии. — 2013. - №1. - С.14-16.

16. Щитов, C.B. Влияние дорожного покрытия на коэффициент сопротивления качению грузовых автомобилей / C.B. Щитов, П.В. Тихончук, З.Ф. Кривуца // Научное обозрение. - 2013. - №6. - С.29-34.

17. Кривуца, 3. Ф. Влияние температуры окружающей среды на расход топлива грузовых автомобилей при различных скоростных режимах / З.Ф. Кривуца, C.B. Щитов// Научное обозрение. - 2013. - №11. - С.20-24.

18. Щитов, C.B. Энергетическая оценка технологического процесса перевозок бобовых культур / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Достижения науки и техники АПК. - 2014. - №1. - С.58-59.

19. Кривуца, 3. Ф. Исследование топливной экономичности автомобилей в транспортно-технологическом обеспечении предприятий АПК / З.Ф. Кривуца // Вестник «Алтайского государственного аграрного университета». - 2014. -№3. — С.107-110.

20. Щитов, C.B. Повышение производительности автопоездов с прицепными системами в транспортно-технологическом обеспечении АПК/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца, Е.В. Панова // Научное обозрение. - 2014. - №7. - С.469-474.

21. Щитов, C.B. Влияние внешних факторов на топливную экономичность автомобиля при транспортно-технологическом обеспечении АПК/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Вестник «Алтайского государственного аграрного университета». - 2014. - №9. - С. 111-117.

Монография:

22. Щитов C.B. Оптимизация энергозатрат в транспортно-технологическом обеспечении АПК: монография /C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца - Благовещенск: ДальГАУ, 2012,- 151 с.

Депонированные рукописи:

23. Щитов, C.B. Оптимизация использования автомобильного транспорта в АПК / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца. - М„ 2010.- 7 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 22.03.2010, № 11/19735.

24. Щитов C.B. Влияние естественно производственных условий на транспортно-технологическое обеспечение АПК / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца. - М., 2012- 5 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 21.02.2012, № 3/19808.

25. Щитов C.B. Результаты экспериментальных исследований по распределению мощностного баланса /C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов,З.Ф. Кривуца. - М., 2012.-6 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 28.03.2012, № 23/19828.

26. Щитов C.B. Результаты экспериментальных исследований по распределению сцепного веса по осям трактора / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов,З.Ф. Кривуца. — М„ 2012.- 7 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 28.03.2012, № 14/19819.

27. Щитов C.B. Результаты сравнительных хозяйственных испытаний и топливно-энергетический анализ использования трактора класса 1,4 с дополнительным ведущим мостом / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца. -М., 2012 - 7 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 28.03.2012, № 26/19831.

28. Щитов C.B. Результаты экспериментальных исследований по определению величины буксования/ Е.Е. Кузнецов, C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца. - М., 2012.—4 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 28.03.2012, № 20/19825.

29. Щитов C.B. Результаты экспериментальных исследований по определению площади контакта колес с почвой /C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца.- М„ 2012.-3 е.: Деп. в ЦИиТЭИ РАСХН ВНИИЭСХ 28.03.2012, № 17/19822.

Патенты на изобретения:

30. Пат. №2483962 Российская федерация, МПК B62D53/04, B60D1/00, A01D 59/04. Увеличитель сцепного веса колесных транспортных средств при их агрегатировании с прицепами / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ДальГАУ. - 2012104043/11; заявл. 06.02.2012; опубл. 10.06.2013. Бюл. №16. -6 е.: ил.

31. Пат. №2484611 Российская федерация, МПК А01В 59/04, B60D 1/00, B62D 53/04. Увеличитель сцепного веса буксируемых автомобильных прицепов / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ДальГАУ. - 2012103784/11; заявл. 03.02.2012; опубл. 20.06.2013. Бюл. №17. - 6 е.: ил.

32. Пат. №2484979 Российская федерация, МПК А01В 59/04, B60D 1/00, B62D 53/04. Тросовый увеличитель сцепного веса колесных транспортных средств при их агрегатировании с прицепами/ C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца, O.A. Кузнецова.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ДальГАУ. -2012111029/11; заявл. 22.03.2012; опубл. 20.06.2013. Бюл. №17. — 6 е.: ил.

33. Пат. №2493018 Российская федерация, МПК В60В 39/00, B60D1/00, B62D 53/04. Тросопневматическое тягово-догружающее устройство прицепных систем колесных автопоездов / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца, O.A. Кузнецова.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ДальГАУ. -20121114674/11; заявл. 12.04.2012; опубл. 26.09.2013. Бюл. №26.-6 е.: ил.

34. Пат. №2496674 Российская федерация, МПК А01В59/04, B60D1/00, B62D53/04. Тягово-догружающее устройство колесных транспортных средств при их агрегатировании с прицепами / C.B. Щитов, Е.Е. Кузнецов, З.Ф. Кривуца, O.A. Кузнецова.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ДальГАУ. - 2012111603/11; заявл. 26.03.2012; опубл. 27.10.2013. Бюл. №30. — 6 е.: ил.

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ:

35. Свид. РФ №2011615188, Расчет оптимального транспортного обеспечения АПК / Щитов C.B., Ушаков P.M., Кривуца З.Ф.; заявитель и правообладатель ДальГАУ. - № 2011613166 заявл. 3.05.2011; опубл. 1.07.2011. - 14 с.

36. С вид. Р.Ф. №2011617289, Определение энергетической оценки транспортно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственных культур/ Щитов C.B., Ушаков P.M., Кривуца З.Ф.; заявитель и правообладатель ДальГАУ.-№2011615395 заявл. 19.07.2011; опубл. 19.09.2011.-13 с.

37. Свид. РФ № 2011617688, Оптимизация энергозатрат на транспортных работах / Щитов C.B., Ушаков P.M., Кривуца З.Ф.; заявитель и правообладатель ДальГАУ. - № 2011615897 заявл. 3.08.2011; опубл. 3.10.2011,-13 с.

38. Свид. РФ № 2012613799, Оптимизация расхода топлива транспортно-технологического обеспечения технологии возделывания сельскохозяйственных культур / Щитов C.B., Ушаков P.M., Кривуца З.Ф.; заявитель и правообладатель ДальГАУ. - № 20126611396 заявл. 29.02.2012; опубл. 23.04.2012.-13 с.

Публикации по теме диссертации в других изданиях

39. Кривуца З.Ф. Влияние внешних факторов на оптимизацию работы автомобильного транспорта в Амурской области/ Кривуца З.Ф. //Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: материалы XI Международной науч.-практ. конф. Часть 1. (Углич, 14-15 сентября 2010г.) - Москва: Изд-во «Известия» УДП РФ. - 2010. - С.378-386.

40. Щитов C.B. Оптимизация использования транспортных средств в АПК Амурской области/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки: материалы Международной науч.- практ. конф., посвященной 85-летию со дня рождения члена-корреспондента РАСХН, д.в.н., профессора М.М. Джамбулатова. Часть 2. (Махачкала, 25-26 ноября 2010г.) - Махачкала: Изд-во ДГСХА. - 2010. - С.525-531.

41. Щитов C.B. Оптимизация перевозок сельскохозяйственной продукции автомобильным транспортом / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: материалы XIII Международной науч.-практ. конф. - Барнаул: Изд-во АГТУ. - 2010. - С. 8894.

42. Кривуца З.Ф. Анализ влияния скорости движения на эффективность работы подвижного состава // Россия в пост реформенный период: региональный аспект: материалы всероссийской заочн. конф. (Биробиджан, 1 сентября-ЗОоктября 2010г.) / Амурск.госуд.универ. БФ, 2010. - С.225-227.

43. Кривуца З.Ф. Оптимизация скорости в транспортных процессах // Россия в постреформенный период: региональный аспект: материалы всероссийской заочн. конф. (Биробиджан, 1 сентября-ЗОоктября 2010г.) / Амурск.госуд.универ. БФ, 2010. - С. 227-231.

44. Щитов C.B. Повышение эффективности работы автомобильного транспорта в Амурской области / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца, А.Н. Кочешков // Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 17. — Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2010. - С. 100-107.

45. Кривуца З.Ф. Использование математических моделей для оптимизации работы автомобильного транспорта / З.Ф. Кривуца// Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 17. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2010. - С.136-142.

46. Щитов C.B. Повышение эффективности работы подвижного состава за счет оптимизации скорости движения / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы: материалы V всероссийской науч.-практ. конф. (Саратов, 2011г.) /ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».-Саратов, 2011.- С.273-276.

47. Щитов C.B. Исследование влияния интенсивности движения на производительность автомобильного транспорта / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца И Проблемы диагностики и эксплуатации автомобильного транспорта: материалы III Междун. науч.-практ. конф. (Иркутск, 31 мая-2 июня 2011г.) / Иркутс. гос.техн. ун-т.- Иркутск, 2011.- С.297-303.

48. Щитов C.B. Топливо-энергетическая оценка транспортных перевозок в АПК / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Актуальные проблемы науки: материалы Междун. науч.-практ. конф. Часть 2. - Тамбов, 27 сентября 2011 г.) / М-во обр. и науки РФ. Тамбов, 2011. - С. 149-152.

49. Щитов C.B. Теоретические предпосылки снижения энергозатрат в технологии транспортировки сельскохозяйственных культур / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения : материалы ШМеждун. науч.-практ. конф. (Ульяновск, 24-25 ноября 2011г.) - Ульяновск: Изд-во Ульяновская ГСХА. - 2011. - С.333-337.

50. Щитов C.B. Оптимизация расхода топлива в транспортно - технологическом обеспечении производства сельскохозяйственной продукции / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Повышение эффективности механизации сельскохозяйственного производства: материалы Всероссийской науч.-прак. конф.

(Чебоксары, 24-25 ноября 2011г.) - Чебоксары: Изд-во ЧГСХА. . - 2011. -С.247-250.

51. Щитов C.B. Пути повышения эффективности использования автомобильного транспорта при выполнении перевозок сельскохозяйственной продукции / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса: материалы I Всероссийской науч.-прак. конф. (Новокузнецк, 10-11 декабря 2011г.) - Новокузнецк: Изд-во ГУ КузГТУ. -2011.-С. 131-133.

52. Щитов C.B. Методика оценки эффективности использования транспортно -технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Инновационное развитие агропромышленного комплекса и аграрного образования: материалы Междун. науч.-практ. конф. (Улан-Удэ, 15-16 декабря 2011г.) - Улан-Удэ: Изд-во Бурятская ГСХА. - 2011. - С. 168-173.

53. Щитов C.B. Исследование возможностей обеспечения оптимальности движения транспортных потоков в АПК Амурской области / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Инженерно-техническое обеспечение регионального машиноиспользования и сельхозмашиностроения: материалы Междун. науч.-практ. конф. ГНУ ДальНИИМЭСХ. (Благовещенск,22-23 июня 2011) -Благовещенск: Изд-во ДальГАУ - 2011. - С.68-74.

54. Щитов C.B. Модель оптимизации расхода топлива при выполнении перевозок сельскохозяйственных грузов. / Щитов C.B., З.Ф. Кривуца// Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 18. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2011. - С.174-181.

55. Кривуца З.Ф. Оптимизация использования автомобильного транспорта при возделывании сельскохозяйственных культур /З.Ф. Кривуца, Н.Н. Степакова // Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 18. — Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2011. - С.148-153.

56. Щитов C.B. Оптимизация транспортно-технологического обеспечения АПК с использованием навигационных систем ГЛОНАСС и GPS/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений: материалы II Междун. науч.-практ. конф. Посвященная 125-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, июнь 2012г.) /ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ».- Саратов, 2012,- С.273-276.

57. Щитов C.B. Исследование тягово-сцепных свойств автомобиля в естественно-производственных условиях эксплуатации / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Механики-XXI веку: материалы XI Всероссийской с межд. участием науч.-практ. конф. (Братск, 15-17 мая 2012г.) - Братск-9: Изд-во ФГБОУ ВПО «БрГУ». - 2012. - С.403-407.

58. Щитов C.B. Оптимизация энергозатрат при транспортировке сельскохозяйственных грузов / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Инновационные проекты в области агроинженерии: материалы Междун. научной сессии (МНС-12) (Москва, 8-9 ноября 2012г.) - Москва: Изд-во ФГБОУ ВПО МГАУ. - 2012. - С.333-337.

59. Щитов С.В.Исследование влияния расстояния перевозки груза на энергозатраты автомобильного транспорта /C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса: материалы II Всероссийской науч.-прак. конф. (Новокузнецк, 29 ноября-1 декабря 2012г.) - Новокузнецк: Изд-во ГУ КузГТУ. - 2012. - С. 160-163.

60. Щитов C.B. Мониторинг транспортных потоков на нерегулированном перекрестке/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Автомобильный транспорт Дальнего Востока - 2012 : материалы VI Междун. науч.-практ. конф. (Хабаровск, 13-16 сентября 2012г.) - Хабаровск: Изд-во ФГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет». — 2012. — С.182-186.

61. Щитов C.B. Способы повышения коэффициента нагрузки на задние ведущие колеса автомобиля/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения : материалы VI Междун. науч.-практ. конф. (Ульяновск, 22-24 ноября 2012г.) - Ульяновск: Изд-во Ульяновская ГСХА. - 2012. - С. 178-190.

62. Shitov S.V. Assessment of transport and technological support cropping/ S.V.Shitov, Z.F. Krivytca // Science, Technology and Higher Education: materials of the international research and practice conference, Vol. I, Westwood, December 11th—12th, 2012 / publishing office Accent Graphics communications - Westwood - Canada, 2012. - ISBN 978-1-927480-38-0-522-529 p.

63. Щитов C.B. Энергетическая оценка транспортировки сельскохозяйственных грузов/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: материалы X Всероссийской науч.-технич. конф. (октября 2012 года г. Екатеринбург, УГЛТУ) - Леса России и хозяйство в них. -2012. -Т 1-2, №42-43. - С.102-104.

64. Кривуца З.Ф. Использование навигационных систем ГЛОНАСС и GPSwm определения энергозатрат при транспортировке грузов/ З.Ф. Кривуца // Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 19. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2012. - С.46-50

65. Кривуца З.Ф. Исследование тягово-сцепные свойств автомобиля в условиях эксплуатации Амурской области /З.Ф. Кривуца// Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 19. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2012. - С.50-53

66. Кривуца З.Ф. Исследование аэродинамических характеристик автомобиля в условиях Амурской области / З.Ф. Кривуца // Механизация и электрификация

технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Выпуск 20. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2013. - С.88-92

67. Щитов C.B. Определение аэродинамических качеств автомобиля при перевозке грузов/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца//Research Journal of International Studies: материалы XI Междун. заочной научной конф. - Международный научно-исследовательский журнал-2013.-№ 1.-С. 56 -59.

68. Щитов C.B. Исследование коэффициента качения грузовых автомобилей в зависимости от типа дорожного покрытия / C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца //Методы и средства повышения эффективности технологических процессов в АПК: опыт, проблемы и перспективы: материалы Междун. науч.-практ. конф. (Ставрополь, 23-24 апреля 2013г.) - Ставрополь: Изд-во СтГАУ. -2013.-С:99-103.

69. Щитов C.B. Влияние температуры окружающего воздуха на расход топлива грузовых автомобилей/С.В. Щитов, З.Ф. Кривуца // Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса: материалы III Всероссийской науч.-прак. конф. (Новокузнецк, 28-30 ноября 2013г.) - Новокузнецк: Изд-во ГУ КузГТУ. - 2013. - С. 188-192.

70. Кривуца З.Ф Исследование адаптации грузовых автомобилей к дорожным условиям эксплуатации /З.Ф. Кривуца, H.H. Сенникова //Актуальные проблемы в энергетике и средствах механизации АПК: материалы Всероссийской научно-прак. конференции с международным участием (г. Благовещенск, 9 апреля 2014 г.) - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ. - 2014. -С. 163-167.

71. Щитов C.B. Повышение тягово-сцепных свойств автопоездов за счет использования вспомогательных устройств для прицепных систем/ C.B. Щитов, З.Ф. Кривуца // Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий: материалы Междун. науч.-техн. конф. (Москва, 17-18 сентября 2014 г.) - М: ФГБНУ ВИМ. - 2014. - С. 337341.

Кривуца Зоя Федоровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АПК АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Лицензия ЛР 020427 от 25.04.1997 г. Подписано к печати 14.04.2015 г. Формат 60x90/16. Уч.-изд.л. - 2,0. Усл.-п.л. - 2,8. Тираж 100 экз. Заказ 76.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГАУ 675005, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86