автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Прогрессивные механизированные технологические процессы, основные параметры, режим работы зернокормовых комплексов для послеуборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов

СШПМШдаБЛТСКИЙ ГОСУДЛРСТВЕШШЙ АГРАРНЫЙ УШШЕРСИТЕТ

lia правах рукописи

КОЕАЛЬЧУК Юзеф Константинович

Ш 631.362 ^ЯТ. 363

ПРОГРЕССИВНЫЕ МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ТЕШОЛОППЕСШ ПРОЦЕССЫ, ОСНОИИК ПАРАМЕТРЫ, РШШ РАБОТЫ ЗЕРНОКОРМОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕЛЯН, ФУРАШОГО ЗЕРНА И КОРМОВ

Специальность: 05.20.ОТ - Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссортация на соискание ученой степони доктора технических наук

С. -Петербург-Пушкин 1993

Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РФ (ШО "Нечернозом-агромша" РФ) и Архоблсельхозуправлении.

Официальные опнонецты: доктор технических наук,

Ведущая организация: ПО "Вороцежсельхоэмаш".

Защита состоится " "а^/лгаЛ 190.3 г. в 14 часов 30 мин, на 8доедании специализированного совета Д 120.37.04 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете, 189620 д.-Петербург-Пушкин, Ленинградское ш., 2, ауд.2719, С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Автореферат разослан 42 19 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических науг

профессор Сычугов Н.П., доктор технических наук, профессор Тарасенко А.П., доктор технических наук, профессор Зимин Е.М.

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. 'Увеличение производства зерна -ключевая проблема в сельском хозяйстве. Одним из главных направлений ее решения является создание современно! материально-технической базы. Однако, применяемые в Нечерноземье незональные технологии и технические средства резко повышают его себестоимость - до 3...5 раз, не обеспечивают устойчивого производства продукции - технологическая надежность достигает 70. .30%.

В настоящее время вся техника и технология проектируются на средние (типичные, модальные) условия. Когда они хуже средних, это приводит к гибели урожая - до 24...52$, массовой порче продукции - наличие' семян 1,2 классов падает до 20...10$. Гибель урожая рассматривается как неизбежное явление, обусловленное плохой погодой. Но дело, естественно,, не в плохой погоде, а в использовании методов расчета по средним показателям, которые изначально программируют невыполнение работ при условиях хуже средних; не учитывают стохастический, случайный характер реальных условий функционирования, что приводит к существенной (в 3...6 раз) ошибке в определе-' нии производительности оборудования.

Недостаточно также обоснованы вопросы создания базы обработки урожая с учетом производственной структуры хозяйств, их специализации. Пункты послеуборочной обработки семян,зерна и кормов в хозяйствах разобщены территориально и технологически, что приводит к росту издержек при эксплуатации, капитальных вложений на их строительство. Поэтому проблема обоснования и создания зернокормовых комплексов (ЗКК), работающих с заданной надежностью, является актуальной.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИПТИМЭСХ НЗ, регистрационный номер 01826038980, по целевой комплексной научно-техшгаеской программе СЦ.032, предусматривающей создание технологий я пунктов для послеуборочной обработки семян, продовольственного' и фуражного зерна. Надежные технологии и ЗКК - новое, более эффективное решешю этой проблемы.

Цель исследования. Теоретическое и экспериментальное обоснование надежных механизировшшых технологических

процессов, основных параметров, режимов работы ЗКК для посла-уборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов. Исхода из поставленной цели, необходимо рэшить следующие задачи:

1. Обосновать необходимость создания ЗКК.

2. Обосновать их структуру, технологии, режимы работы.

3. Разработать математические модели условий функционирования ЗКК и создать новую нормативную базу для вероятностных расчетов.

4. Разработать методы раочета надежных технологических процессов.

5. Разработать и проверить в условиях производства механизированные технологии поолеуборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов,

Объе^тдор исодепрв^фия служили пункты и ЗКК хозяйств, включающие цеха: семеочиотительно-суиильный типа K3G, сушки фуража типа АВМ, приготовление комбикормов типа ОВД, линии загрузки башен БС-9,15, условия их функционирования.

0<3тая мегорка роодадорр^я. Работа выполнена расчетно-акспериментальным методом с применением элементов системного анализа. Для разработки математических моделей, методов раочета, использованы результаты фундаментальных исследований по теорий вероятностей и массового обслуживания. Проверка гипотез и обработка экспериментальных данных выполнена на ЭВМ по стандартным программам вычислительных центров ЛСХИ и ШПТКМЭСХ HS. Научно-производственная проверка механизированных технологий осуществлена методом наложения на типичное хозяйство по ГОСТ 23728-79...23730-79.

тически и экспериментально обоснована необходимость создания ЗКК в хозяйствах по производству семян, фуражного зерна и кормов. Разработаны: вероятностно-статистический метод расчета надежных технологических процесоов; метод подбора оборудования по лимитирующее машине; метод оптимизации сферы обслуживания и производственной мощности обрабатывающих сельскохозяйственных предприятий; математические модели условий функционирования ЗКК. Создана новая нормативная база для вероятностных расчатов. Обоснованы, разработаны и внедрены: режимы уабош ЗКК как ГШ; надежные механизированные технологические цроцесоы послеуборочной обработки семян о фракционированием.

зернового вороха до сушки на потенциально семенную и фуражу.-фракции; послеуборочной обработки фуражного зерна по схеме "оушка"; поточной загрузки сенажных батон; сроки и способы уборки зерновых, обеспечивающие повышение устойчивости семеноводства в условиях Европейского Севера. Рекомендованы предельные сезонные нагрузки на поточные линии ЗКК. Освоено устойчивое производство семян и в неблагоприятные годы.

Обоснованность раучных подстепий, вывраов и рекомендаций. оФошурированных в диссертации, подтверждается результатами теоретического анализа, экспериментального исследования и длительной экспериментально-производственной проверкой.

ШШ5.. ЗЖ - это комплексное, безотходное, надежно работающее предприятие, на котором в едином технологическом плане решето все вопросы обработки зерна и переработки побочной продукции зерновой отрасли на корма, отвечающие требованиям промышленного животноводства. Представляет собой гибкую производственную систему (ГПС) из альтернативных технологий для благоприятных, средних и неблагоприятных условий с заранее запланированной возможностью изменения режима работы ЗКК в зависимости, от условий функционирования, обеспечивающую прием и обработку урожая в любых погодных ситуациях.

Новые методу расчета и математические модели условий функционирования, новая нормативная база для вероятностных расчетов позволяют проектировать надежные технологические процессы для выполнения полевых работ в любых условиях, создавать предприятия для обработки урожая о заранее заданной надежностью их работы, исключающие гибель урожая и порчу продукции. Использована для разработки новых технологических процессов, пунктов и ЗКК.

Установлена существенная (в 3-6 раз) ошибка в определении производительности оборудования. Вместо предусмотренного для Северо-Запада оборудования K3G-5 в Систему машин вклинено КЗС-20Ш. Рекомендации по созданию пунктов одобрены НТС Арх- . облсельхозуправления, 1972, и они построены в 20 оемхозах. Эффект - 27,4 руб.Ут.

Рекомендации по созданию ЗКК семхозов с цехами КЭС, АБМ, ОКЦ одобрены НТС Архоблсельхозуправяения, 1973, разработана серия экспериментальных проектов <КК и они пущвт в

эксплуатацию. Эффект - 195,7 тыс.руб. на ЗКК семхоза.

Рекомендации по созданию ЗКК кормхозов и технология работ на базе АВМ, 0К1Д и ЕС-9,15 одобрены НТС Архоблсельхоз-управления, 1975, 1977. Разработан экспериментальный проект и первая очередь ЗКК пущена в эксплуатацию. Эффект -166,5 гас.руб. на ЗКК кормхоза.

Внедрена, 1974, технология обработки семян с фракционированием на ЗКК совхоза "Вилегодский". Эффект - 20,1 руб./т. Применяется на ЗКК оемхозов и проходит научно-производственную проверку в Северо-Западном, Уральском, Волго-Вятском и других районах страны.

Внедрена, 1972, технология обработки фуражного зерна по схеме "оушка" на ЗКК колхоза им.В.И.Ленина. Эффект - 25,3 руб./т. Применяют около 80 хозяйств области.

Внедрена, 1972, на ЗКК колхоза им.В.И.Ленина технология безобмолотной уборки всего биологического урожая зерновых с доработкой его на стационаре в полнорационные комбикорма, как альтернативная технологиям уборки, обработки фуражного зерна и приготовления комбикормов. Эффект - 44 руб./т.

Внедрена, 1974, на ЗКК колхоза "Россия" технология безобмолотной уборки всего биологического урожая зерновых с консервированием его в виде зерносенажа в башнях ЕС-9,15, как альтернативная для спасения, урожая зерновых в неблагоприятные годы. Подготовлены "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства Архангельской области", Л., 1980, предусматривайте освоение на 30$ площадей зерновых альтернативных технологий. Производство полнорационннх комбикормов и зерносенажа превысило 100 тыс.т.

Внедрена, 1980, поточная технология загрузки башен БС-9,15 в совхозе "Ленсоветовский". Эффект - 8,3 руб./т. Технология одобрена на совместном заседании НТС МСХ СССР, Гос-комсальхозтехникв СССР, Минживмаша СССР, г.Вильнюс, освоен выпуск-ЗЬ-50 и ПДК-Ф-40 для поточной заготовки зерносенажа.

Опыт работы ЗКК семхозов по устойчивому производству оемян одобрен районным, областным управлениями сельского хозяйства, ОНЗ ВАСХШЛ и обобщен в рекомендациях "Выбор основных параметров зорнокормового комплекса семхоза", Л., 1981. Региональным координационным советом, Л., 1984, рекоменцова-Но внести дополнения в Нормы технологического проектирования,

Методы расчета, математические модели, результаты экспериментально-производственной проверки предприятий, спроектированных по различным методам, обобщены в книге "Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах",, Л.: Колоо, 1981.

Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены в I972...I99I гг.: наНТС обясельхозуправления, Архангельск, 1972, 1973, 1975, 1977, 1985; на научных конференциях ЛСХИ, I97S...I985; на научно-производственной конференции, Свердловск, 1976; на секции экономики ОНЗ ВАСХНИЛ, Л., 1976; на расширенной сессии ОНЗ ВАСХНИЛ, Ярославль, 1977; на Всесоюзном научно-техническом семинаре по теории, технологии и технике сушки сельскохозяйственных продуктов, Елгава, 1979.; на секции механизации и электрификации ОНЗ ВАСХНИЛ, Л., 1981, 1983; на Всесоюзном научно-техническом совещании "Развитие комплексной механизации производства'зерна о учетом зональных условий", м., 1982; на заседании регионального коор-; динадионного совета по послеуборочной ойработке зерна, Л., 1984; на совместном заседании НТС МОХ СССР, Гоокомсальхозтех-ники СССР, Минживмаша СССР, Вильнюо, 1984; на заседании Всесоюзного координационного обвета по послеуборочной обработке зерна, Пермь, 1985; на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы механизации 'сельскохозяйственного производства", M., 1985; на заседании совета СЗ НПО'"Белогорка", Л.» 1985; на объединенном заседании научно-методических советов НПО "Среднеуральское", Свердловск, 1985; на расширенном заседании НТС НПО "Луч", Киров, 1991$ на годичном собрании ОНЗ РАСХН, Л., 1991; на научно-практячеоксй конференции "Научные проблемы технического обеспечения АПК НЗ РСФСР", Л., 1991.

Дубликату. Опубликовано 82 работы общим объемом около 30 печатных листов. '

Структуру и объем работа. Диссертация включает введение, пять разделов, выводы и предложения, содержит 287 отраниц машинописного текста, 91 рисунок и 54 таблицы. Спиоок литературы включает 350 наименований. В 19 приложениях приведены . документы, подтверждавшие использование разработок и достигнутые результаты.

СОДЕРЙАШЕ РАБОТЫ Введете. Содержит краткое изложение исследуемых вспро-

сое, сущность работы во решению проблемы и основные положения, которые выносятся на защиту.

Раздел I, Постановка проблемы. Цель к задачи исследования. Приводятся результаты анализа литературных источников о состоянии и перспективах развития зерновой отрасли Нечерноземья, применяемых технологиях и средствах механизации послеуборочной обработки урожая зерновых, методах расчета технологических процеосов и подбора оборудования предприятий.

За последние 20 лет тонна закупаемого на мировых рынках зерна ойходится в среднем 150 долларов, Себестоимость его в пшеничном поясе страны составила 78-81 руб., Центральном Чер-иоземье-84, Нечерноземье-154, Европейском Севере-208-294 руб.. При слоаившемоя уровне мировых цен колхозы и совхозы зоны вполне конкурентоспособны! большинство фермеров мира,70-80)2 от их чиола, без дотаций государства не могут существовать. При нормативной потребности хлебопродуктов 34 млн.т, концкор-мов 140 млн.т, семян 26 млн,® и валовых оборах в I988-I99Q гг, соответственно, 211, 217 и 240 млн.т положение о зерном можно оценить как ресурсное изобилие и крайне нерациональное его использование.

В Нечерноземье предусмотрено ускоренное развитие животноводства как главной отрасли сельского хозяйотва зоны. Поэтому 95$ площади сельхозугодий испольеуетоя для производства кормов, Зерновые культуры как наиболее продуктивные и дешевые занимают ведущую роль в кормообеспечении. Половина пашни занята зерновыми, убираемыми на зерно, которое используется в основном в хозяйствах на семена и концкорма. Товарность-ыенее 20$, Еще пятая часть пашни занята зерновыми (категория-однолетние травы, силооныа культуры), которые убирают в ранние фазы вегетации для производства кормов: сочннх-силоса; грубих-сена, сенааа} витатнных-витамацной травяной муки и сечки;полнорациощщх~аерносвнажа, полнорационных комбикормов. Главная проблема зерновой отрасли-шгзкая устойчивость производства зерна и кормов.

Разработке технологий и технических средств, определению оптимальных параметров поточных линий для послеуборочной обработки;зерна и кормов посвящены работы Е.Я.Агафонова, В.И.Анаскша, В.Г,Антипина, З.Р.Верзиньща, С.М.Григорьева, В.Ю.Валуниса, И.Ф.Ваовденко, Р.Н.Волжа, А.С.Гинзбурга,

6

И.Л.Долгова, В.П.Елизароза, Б.Г.Еникеева, Ф.С.Завалишина, И.В.Захарченко, Е.М.Зимина, А.Е.Иванова, А.Калласа, М.В.Кирз-ева, П.П.Колышэва, Л.И.Крогша, В.А .Кубышева, А.Б.Лурье, С.Б.Мельникова, Ю.Ф.Новикова, Г.Т.Павловского, С.Д.Птицына, М.С.Рунчэва, М.М.Севэрнева, В.С.Сетаина, Л.А.Сулимы, В.И.Сыро-ваткп, Н.П.Сычугова, Н.Н.Ульриха, П.П.Федосеева, В.Н.Фомина, В.С.Фомина, А.Г.Чижикова, В.В.Шевцова, В.Д.Шаповалова, Ф.Н.Эрка, В.М.Янко и ряда других исследователей.

Большой вклад в агрозосбиологическоб обоснование современных способов производства и использования урожая зерновых внесли Н.Г.Андреев, Л.Г.Боярский, Г.В.Гуляев, Б.А.Карлов, Н.П.Козьмина, Г.В.Коренев, Н.К.Кулешов, К .М.Солнцев, • Т. Г. С трона, Л.А.Трисвятский, С.А.Чазов, А.И.Шишкин, Л.К.Эрнст и многие другие ученые. Анализ работ показал, что в стране проведены глубокие исследования и разработаны индустриальные технологии производства и использования зерна и корнов. Примышлен- -ностью освоен выпуск машин и оборудования, разработаны типовые проекты зданий и сооружений, что позволило решить проблему машинного производства зерна в пшеничном поясе страны.

Однако применение неэоналъных технологий а технических . срэдотв в сложных природноклиматических условиях Ночерноземья в большинстве случаев малоэффективно. Комбайны расчитаны на уборку зерна влажностью 14...16$. Вероятность поступления такого зерна составляет около 21$. Поэтому технологическая надежность уборки зерновых в среднем по. зоне не превышает 30/!. Из-за несоответствия конструкции комбайнов условиям Европейского Севера не удается убрать на зерно в неблагоприятные годы 24...52% площадей зерновых. Большой ущерб наносится семеноводству. Уже при влажности зерна выше 22...28!? кондиционных семян но получить из-за травмирования его в молотильном аппарате .

Хотя практически все зерно в зоне - фуражное, оно производится по технологии продовольственного зерна. Поэтому более половины ресурсов (удобрения, топливо и т.д.) расходуются ца солому, лишь незначительная часть котором используется на корм, фуражное зерно обрабатывается на пунктах продовольственного зерна, что падет к неоправданно высоким издержкам, потере 5...7$ биологического материала, оно скармливается .боз переработки п комбикорма. Разработке безотходных, очерго-

и ресурсосбарегащих технологий уборки всего биологического урожая зерновых о доработкой его без промежуточных операций в Корма о заданными параметрами удаляется очень мало внимания.

Системой машин предусмотрены два вида типовых семпред-Приятий: с цехами агрегатного типа, высокой степенью заводской готовности и линейного типа, из разрозненных машин. Получить на них кондиционные семена удается лишь в благоприятные годы, Поэтому в хозяйствах разрабатывают индивидуальные проекты оемпредприятий с применением сушилок активного вентилирования (напольных, треугольных, ромбических, конических и т.д.), что по мнению авторов решат проблему ежегодного производства оемян. Хотя такие оемпрецприятия построены практически в каждом хозяйстве зоны а на их создание затрачено большое количество материальных, финансовых и трудовых ресурсов, в неблагоприятные годы обеспеченность кондиционными семенами по-прежнему падает до 20..ДСЙ.

{ ' Главной причиной низкой устойчивости работы зерновой отрасли является использование методов расчета техники и технологий по средним показателям, которые программируют гибель урожая в условиях'хуже средних, У строящихся в зоне по действующим нормам пунктов надежность работы проектируется не выше 50...70$. А в Уральском, Волго-Вятском районах, где расчетная влажность зерна установлена 20 и 22?°, пункты могут обработать верно в агроорск лишь I р§з в 3-4 года. Поэтому сроки уборки-обработки зерна достигают 2-3 месяцев вместо 15-20 дней. Потери урожая оцениваются в 1,5-2 млрд.руб.

Необходимость создания техники и технологий для неблагоприятных уоловий пока не рассматривается даже теоретически, хотя правомерность постановки такой задачи обусловлена дефицит™ продуктов питания, дифрантой. Для ее решения необходимо взамен методов средних создать принципиально новые методы раочета надежных технологий, позволяющих проектировать выполнение полевых работ в любых погодных ситуациях. Б свою очередь новые методы диктуют необходимость создания принципиально новой нормативной базы для расчетов, основывающейся не на ■уоре дне ином, как'делается сейчас, а наоборот на дифференцированном, детальном описании уоловий функционирования.

Технологии и пункты обработки оемян, продовольственного, 'Фуражного зерна, заготовки витаминной муки, приготовления .

комбикормов разрабатываются по разрозненным но скоординированным программам и поэтому в хозяйствах не увязаны технологически, что является главным препятствием пароводу животноводства на промышленную основу. Необходимо создание ЗКК, на которых в едином технологическом плане решены вое вопросы обработки урожая зерновых с учетом требований животноводства.

Р^здед, 2., Структура,, техирлргрр., ре.тамн работа,. ЗЩС. Исходя из производственной структуры хозяйств, с учетом перспектив развития зерновой отрасли рассмотрена роль ЗКК в существующей и перспективной охеме кормообеспечения животноводства и обоснована структура, технологии, режимы работы ЗКК.

Зачаца обоснования и создания ЗКК для обработки урожая является составной чаотыо более общей многоуровневой по вертикали и горизонтали задачи - формирования рациональной структуры сельского хозяйства, АПК зоны. Поэтому при обосновании ЗКК его рассматривали как элемент сложной системы. Такая многомерная задача решена методом итерации. Осуществив декомпозицию системы, определены рациональные решения для каждой подсистемы с последующей корректировкой результатов с учетом взаимосвязей.

Специфика зерновой отрасли Нечерноземья заключается в том, что она развивается как сырьевая база животноводства. Зерно, выращенное в зоне, за исключением озимой ржи, уступает по хлебопекарным качествам зерну из пшеничного пояса страны. И оно в 3...5 раз дороже. Поэтому сложившиеся связи по завозу зерна твердых и сильных оортов обеспечивают население качественными хлебопродуктами при онижении на/,5 млрд.руб. общегосударственных издержек. Баланс расхода зерновых ресуроов следующий: на питание населетш, ТГосновном завоз, около 13$, на нужды животноводства (завоз-зернобобовые, кукуруза) - 64$, йа семена - 12$. Таким образом, почти все местное зерно -это фуражное зерно и семена. Поэтому главным направлением развития зерновой отрасли является формирование оиогемы специализированных хозяйств по производству оемян - семхозов;. фуражного зерна и кормов - кормхозов, создание в них ÜKK как обязательного элемента агрозоосистемы.

Необходимость создания базы обработки урожая в виде ЗКК обусловлена производственной структурой хозяйств, наличием в

нвх оопряженных С1рааяей - зерновой и животноводства, явшш-щихся единой агрозоосистемоВ хозяйства. Такое сочетание отраслей целесообразно на перспективу. В севооборотах зерновые занимают 40...60%. Остальное - кормовые культуры. Такая структура севооборотов экологически и генетически обусловлена биопотенциалом зерновых и кормовых культур и экономически детерминирована. Кроме того, при производстве семян побочной продукцией является фуражное зерно, 30...40% от валового сбо-;ра, и 'незерновая часть урожая. В животноводстве отходы являются ценными органическими удобрениями. Таким образом, зернен ■ вая отрасль - это корма для животноводства, животноводческая отраоль - это удобрения для зерновой отрасли. Имеется замкнутая, постоянно функционирующая агрозоосистема, обязательным элементом которой является ЗКК для обработки'урожая. Ее функционирование можно описать следующей экономико-математической моделью.

Э = Эр +Эхс ~(3рс -Зрн)бр ± Dfi + (5лес -Зын] (rxt. ± Vxe, . (I) Экономический эффект от ЖК складывается из эффекта в отрасли раотениеводотва Д» при снижении приведенных затрат3/>, а также дополнительной продукции в отрасли животноводства от оовоения новых кормов п типов кормления. Сбалансированное развитие сопряженных отраслей ооздает устойчивую перспективу роота продуктивности агроворсиотемы при минимальных вложениях извне.

Выбор технологий ЗКК затруднен. Во-первых, для их оцен-, ки нет обобщенного критерия эффективности,, а применяются разрозненные показатели, ранги у которых не постоянны, Т;е. безусловный вывод в принципе невозможен. Задача решена новым методом - функционально-стоимостного анализа, ФСА, Во-вторых,' на современном этапе развития животноводства нет однозначного ответа - какие корма нужны по номенклатуре и количеству', т.к. не найдены рациональные технические и технологические решения в ооздавии молочных комплексов. Поэтому проведены исследования перспектив развитая животноводства. Установлено, что на птицефабриках, откормочных комплексах за счет резкого (на 1,,,2 порядка) повышения уровня концентрации и освоения типов кормления полнорациенным комбикормами ПК, сенажно-концентраг-$сго СК, затраты труда на единицу продукции енвканы в 10...

.1С

20 раз, ее себестоимость и расход кормов - в 1,5...2 раза. Моделирование на ЭВМ показало, что па молочных комплексах можно получить такой же высокий эффект, также повысив уровень концентрации и освоив такие же типы кормления Ж и ПК. Их проверка в колхозе "Роооия" и других хозяйствах подтвердила возможность резкого, почти на порядок, снижения трудоемкости. С учетом этого выполнен <ХСА процессов уборки -использования зерна и кормов (Рпс.1) по выходу кормов при различных технологиях, урожайности и себестоимости к.е., эффективности источников сырья и способов их использования, соответствия кормов требованиям промышленного животноводот-

Сырье Уборка . Обработ. Хранение Пригот.Хранение Испольа

Рис.1. Информационно-динамическая модель процессов уборки -использования зерна и кормов. X - блок технологий

При ранжировка получен следуют»! предпочтительный перечень кормов: горносена)?, полнорашюнные комйикорг/а, зерно (как сырье для коицкормсв), сенад, витаминная мука (как сырье для коицкормсв). Он является заказом животноводства на корма, которые должен производить ЗКК, п определял перечень основных цехов БКК семхоза (KGG, АБЛ, ОКЦ), кормхсза (АВМ, ОЩ, ЕС). Таким образом тип кормления животноводческого

комплекса является главным фактором, который определяет номенклатуру и количество кормов,(Рис, 2), структуру ЗКК, его параметры, выбор технолсий, диктует необходимость перестрсйки землепользования и тем самым закладывает технологические основы возможности создания комплэкоов-автоматов. Устойчивое производство молока, мяса определяется надежной работой ЖК.

Рис. 2. Схема генплана ЭОС

колхоза им.Ленина

I- семэочистительно-сушиль-ный цех; 2- отделение вентилируемых бункеров; 3- семе-очистигельная приставка; 4- зерносклад; 5- комбикормовый цех; 6--отделение подготовки соломы; 7- склад сырья; 8- зерносклад; 9,14- цех витаминной муки; 10- веоовая; II- лаборатория;

12- склад витаминной муки;

13- трансформаторная подстанция; 15- пожарный водоем;

16- тоиливохранилищэ;

17- животноводческий комплекс; 18- артокважина; I&- дороги.

Европейский Север - зона рискованного земледелия, связанного с гибелью урожая. Исключить гибель урожая можно, создав надежные ЖК, способные принять в обработать урожай в любых. погодных ситуациях. В теоретическом плане эта фундаментальная общетехническая проблема формулируется так: создание надежно работающей сиотемы из ненадежных элементов. Главные направления ее решения - это повыиение надежности работы каждого элемента системы до рационального уровня и резервирование элементов, работающих недостаточно надежно. В нашей работе эта проблема решена путем создания ВКК в виде ГНС из альтернативных технологий для благоприятных и неблагоприятных условий, каждая из которых спроектирована с заданной надежностью."Резервирование элементов ГПС одвлано так. На ЭВМ обработаны многолетние данные по срокам наступления хозяйственно-полезных фаз развития растений, получени их вероятностные модели. По ним ' определены каиболаб вероятные календарные сроки уборки урожая да получения нужной продукции и режим работы ВКК как носите-, ¿я ГЕЮ. Для производства семян в цехе KSC пдаимо базовой предусмотрены' вовУс тахиояогаго фракционированием и-

о

ч и а ü %

/З-а

и 1 Tal П51' EQ ti!

Ggz>l 8 Iffi

- i—а—ij? íf a

О-/8 W9

раздельной уборкой; ксрмов в цеха АБМ - новые технологии об^ рабогки фуражного зерна, заготовки ПК в зерносенажа а ВО.

Принципиальная новизна технологии обработки семян с фракционированием - заданная надежность процесса. Она обеспечена за очот новых технологических операций: компенсация часовой, суточной, сезонной неравномерности потока зергга, эгс фракционирования. Установлено, что в зерновом ворохе нет вредных для животных примесей и отходы мшено попользовать для приготовления концкормсв. Это дает основание выделить па вор охо очисти теле вместе о отходами и мелкое фуражное зерно в комчеогве 15-к5%. Фуражное зерно вместо траадиеввой схемы обработки "очиотка-сушка-очистка" на КВС-20Б предложено обрабатывать по схеме "сушка" на пневмебарабанной сушилке типа ЛВМ. Для неблагоприятных условий разработана технология производства ПК. Весь биологический урожая убирается кормоубо-рочнши комбайнами и дорабагывавгоя на стационара в цехе АЗМ ■ в ПК. Для условий Севера предложена поточная технология без-обмолотной уборки зерновых (однолетних трав) с консервированием урожая в башнях ЕЗ-9,15 в виде зерносенака. Сна позволяет спасти урожай от габвча, когда зерновые не Еызревают. Цех-ЛВМ на ЗКК семхоза и сенааные башни 15С на ЗКК кормхоза выполняют и функции компенсаторов возмущений потоков сырья по количеству и качеству. Альтернативные технологии накрывают веоь спзктр условий функционирования ЗКК.

Раздвд._3,^Модели, уолр^й, ЗКК. Обоснованы и приведены математичзокие модели условий функционирования, описывающие п -мерное пространство событий ЗКК и статистические показатели н^эоЗ нормативной базы для вероятностных расчетов.

Проектирования "надежного технологического процесса начинается с математического описания условий функционирования. Процесс уборки-обработки урожая характеризуется функционированием потока транспортных средств (ТС) с сырьем, которые поступают от комбайнов на ЗКК, С позиции теории массового обслуживания та) их можно рассмтрявать как поток событий .в око-темах с дискретным состоянием и непрерывным Ерсмявзм .функционирования. Появление события приводит к переходу системы из состояния в состояние. Обычно поток оиасываш моментом появления ;ГС на временной оси o,t , т.о. как одредашый поток.

На самом деде каждое TG доставляет определенную массу енрья Я г - это второе и®, зрение, сырье смеет свою влажность и> -третье измерение, засоренность f и т.д. Реальная ситуация такова, что, исходя аз технологии обработки сырья на ЗКК, нужно рассматривать не одномерный, а многомерный поток событий или пространство событий. Поэтому нами предложено для описания потока использовать понятие п -мерного пространства событий Vn , которое представляет собой систему случайных величин и в общем виде может быть задано функцией распредеиония Р.

ffrfrSfi./r,я>, J*P(r<t4 <ft, , fcS<si (2)

Установлено, что реальное пространство событий ЖК с позиции ШО обладает свойствами ординарности и отсутствия позледейот-вия. И число событий, попадающих в заданную область пространства Vn , может быть описано законом Пуассона.

(ул)= , (3)

Л* /

Параметр Л этого распределения в общем виде описывает интенсивность неоднородного пространства. ' ^^jM/M-t.Sr fa&^r, u\j)dt. dfr^fy.ctfr,^ ds. (4) Исследования доказали, что плотность пространства событий ЗКК можно принять и однородным (понятие аналогичное стационарности). Для однородного пространства

Л (*. 9т >/«,& ,9г. (5)

Это позволяет существенно упростить раочеты. j 'Для характеристики каждого измерения п-мерного пространства событий обоснованы олодущие математические модели: интервалов времени между событиями - экспоненциальный закон J(t); величины требования - композиция нормального законаУ/ifJ ш функций S(t)\ часового и суточного поступления сырья -закон Пуасоойа Р«(*)\ оезонного поступления сырья - линейная зависимость Brfc) \ влажности и засорзннооти - 2-х мерный закон нормального распределения jf(«>,sJ в ряд других.

Задачей экспериментального исследования является не только проверка правомерности принятия той или иной модели, но и получение статистических показателей для формирования новой нормативной базы для вероятностных расчетов. Экспериментальные исследования'начаты нами в ISS6 году в колхозе мм. В.И. Ленина и другьх хозяйства;: Архангельской области. Ясс ледова-

лись потоки зерна, растительно-стебельного, зерно-ослдасшпс-го сырья. В дальнейшем исследования расиироны на Северо-Запад - совхоз "Ленсоветовский'', Урал - Offit "ЛобаноЕское", Центр -ОПХ "Подвязьо". Для получения достоверных и представительных опытных данных рассмотрена типичность выбранных хозяйств для агрсклиматического района. При планировании объема исследований в каждой серии опытов исходили из того, что генеральный параметр Â может отличаться от найденного выборочного показателя Я не более, чем на величину возможной максимальной погрешности, определяемой по выборочным данным с учетом рекомендуемых критериев надежности. Получены следующие результаты.

^MijПоступление сырья за сезон ffr варьирует из-за изменения урожайности (рис.З) и имеет тенденцию к увеличению. Аналогичные результаты У =12,75+1,27г получены при обработкэ на ВЦ КИПОШЭСХ НЗ данных за 20 лет по Пермской ГОСХОС. Поэтому определение Л- как средней за ряд лет приводит к большой ошибке. Целесообразнее пользоваться уравнением

бг* Fa (У* -лУт: ±tyi5> П). (6)

С учетом сроков проектирования и строительства (2...3 года), задавшись требуемой степенью надежности прогноза, можно определить перспективную урожайность, доверительный интервал и

на год ввода ЗКК в эксплуатацию. Роль компенсатора неравномерности поступления ¿fv- по сезонам (составляющая на ЗКК семхоза отводится цеху А5М. В хозяйствах, где сроки уборки зерновых достигают 2...3 мэскцез, при оптимизации зерновой базы возможно удвоение t?/- за счет сокращения потерь зерна /7 . Величина П устанавливается при обследовании хозяйства, а для компенсации ее на территории ЕКК резервируется площадка для строительства нового цеха.

Для определения статистических показателей суточного поступления сырья за сезон, ТС о енрьом взвешивались на автовесах, регистрировалось время их прибытия. Данные метеоусловий э период уборки: осадки h , и.<; дефицит влажности

Î364 Й56 fS68 Î9ra т? Рио.З. Динамика урожайности

зерновых

Еозиуха е( ,гЦа регистрировались на ближайшей метеостанции. Данные обобщены в графической виде (рис.4). Установлено, что причиной варьирования Вс. являются погодные условия, влажность парна и соломы. Между Ос и сС существует тесная связь, е = 0,903, описываемая уравнением 0 ¿^^

• . (7)

Se. = ¿4* * л"

о

Н 6}

А* 65,6

сшаш

Рио._ 4. Динамика (а) и плотность распределения (б) поступления зерна за сезон

Анализ раалъних потоков сырья показывает, что они обладают одновременно свойствами стационарности, ординарности а отоутотвш последействия и могут быть формализованы Для простейшего потока вероятность по-

t описывается законом Пуао-ежвдание, дисперсия,

простейшим потоком, отупления к требований за время оона P«U), для которого математическое среднее квацратвчасков отклонение, коэффициенты вариации, ас-спметрии и эксцесса соответственно равны: ( 1>< -Л ,

, '-'i/rfi , ~ , где Л - параметр пото-

ка, равный математическому ожиданию числа требований , поступивших за единицу времени. При идентификации реальных потоков Пуаосоновскш, помимо критерия Хг Пирсона, можно вс-'пользовать эта показатели как дополнительные. Проварка гипотезы о потоке зерна за сезон как простейшем потоке проводилась в плане оценки степени согласованности теоретических и емпирических распределений (рис. 46) и влияния условий формирования потоков «а степень их согласованности. Проверка приведена многократно, в различных районах зоны, так как в 70-е года появились публикации, что иногда для описания ре-атышх потоков более приемлема закон нормального распределения, illipate г другие; что при интэнзивностях потока менее

1с

10 а/ч возрастает степень последействия и его можно списать лишь законом Эрланга. Установлено, что такие выводи - это следствие ошибок, а основном методического характера, недостаточной изученности свойств моделей. Простейшим потоком можно описывать и очень редкие события с интенсивностью несколько реализаций в оутки, месяц, год и т.д. Например, поток растительного сырья к цеху АВМ-0,4 о интенсивностью I автомобиль за 3 часа. Кроме того, распределение Пуассона при определенных условиях аппроксимирует распределения Маркова, Пойа, биноминальное, гипергеомзтрическое, нормальное и другие. Чтобы перейти от них к Пуассоновскому, зачастую достаточно изменить лишь масштаб времени, а пользуясь свойством стационарности, можно описать самые разнообразные потоки. Пуассоновское распределение является продельным для биноминального при р — о ехэ , если рп (закон малых чисел). При*^-»-<=>■=» равномерно с /7—со распределение Пуассона асимптотически приближается к закону Гауоса. В расчетах это можно принять уже при Л > 4.

При анализе наших экспериментальных данных о потоках за 20 лет по Северу, Северо-Западу, Уралу, Центру проверено большое количество гипотез. Наиболее перспективной оказалась модель простейшего потока. Значения критерия л' Пвроона в 67...87% случаев получены меньше стандартных. Анализ эмпирических распределений показал, что доля дней уборочного сезона, когда сырье на поступает (интервал о ^.^.г«/^). составляет 28...39^, с поступлением сырья <?с за сутки на уровне-Л,

вс < Ле; _ 31...4Ц£, на уровне 16...26$, (3...4)ЛС- Следствием такой неравномерности являет-

ся образование завалов зерна. Для надежности работы ЗЙК на уровне 90$ (рис .46) за расчетный принимается день уборочного сезона о поступлением сырья за сутки <пу» =(2...3)ЛС . Компенсация неравномерности осуществляется выборам рациональной вмеотимости бункеров активного вентилирования ЕВ и производительности зерносушилки. . '

Для определения статистических показателей часового поступления сырья за сутки данные о поступлении ТС о оырь-ем обобщены во временном интервале I ч. (рис.6), обработаны на ВЦ ИИГОШЭСХ НЗ по программа проверки гипотезы о Ну ас ооновском распределении и, в порядке контроля, о соответствии

распределения и, в псрядке контроля, о соответствии распределения интервалов времени показательному закону. Для простейшего потока с интенсчвностью плотность распределения времени т между сооытиями описывается показательным закс-ИОМ л {

У Г*) = Л . (8)

для которого /т?е = -/М, - , 6 ■

Поэтому для проверки гипотезы о простейшем потоке помимо зависимости Не (() можно пользоваться . Получено, что в 61,5...71,случаев различия недостоверны. Различия достоверны как правило в дни (рио.5), когдагё-еЛсИ в эмпирических распределениях преобладает доля интервалов с "нулевым"

поступлением сырья, что * орязано с "просеиванием" потока из-за прекрадения работы комбайнов при неблагоприятной погоде. Обычно для описания потоков событий о ограниченным последействием применяются потоки Эрланга

Э*, поторне образуются "просеиванием" простейшего потока. Распределение интервалов времениТ между соседними событиями для Э< описывается уравнением

Уз со -

-7— 9)

8 /г в

Рис.б. Динамика 1Ш и плотность

распределения (б) поступления зерна за оутки

. Л (Л-6) *

и-

На практике такая ситуация возникает в 30$ дней за сезон. Суммирование нескольких потоков о любой степенью последствия " (действие, обратное просеиванию) дает вновь простейший поток. С точки зрения заданной (90$) надежности работы ЗКК за расчет? ныв часы суток следует принимать (рис.56) часы с псотупленизм сырья б у I равным Л/о = (2.. .3) Лу . Причем в дни сЖ <&< М Компенсация чпссвсй неравномерности осуществляется выбором шестам со ти ?азвЛлНС1} ямы, бункера резерва и достаточной

производительности ворохоочяститэля. В дни о меньшим <?к будет обеспечена заведомо надежная работа ЗКК. Поэтос-лу когда.

■ потоки анализировать нет смысла, далее если они и описываются потоками фланга

Наибольшие трудности имеют место при определении влажности и) и засоренности ^ зерна. Ошибка в определении и> на 1% приводит к ошибке в выбора производительности сушилки уже на 10$. Чтобы подучить необходимую точность, вами обоснована методика эксперимента. В хозяйствах созданы лаборатории. Все автомашины, поступающие от комбайнов, взвешивались па автовесах и с каждой отбирались первичные пробы (выемки). Таким образом по каждому из участков за сутки по всему зерновому вороху в разреза по культурам формировались сложные исходные образцы. Образцы направлялись в лабораторию колхоза, гдо в день их поступления определялась по ГОСТ и> и , Данные анализов обработаны на ВЦ ЛСХИ по программе проверки гипотезы (рис.6) о нормальном распределении а> я ■! 'и установлении связи между ними. Форма кривой распределений оценивалась показателями ассиметрии и эксцесса. Плотность распределения и> и 5 зерна может быть описана 2-х мерным законом нормального распределения/^ з) с генеральными параметрами для влажности:"^ = 23,88/5; = 4,47$; засоренности Щ = 3,03%;

= 2,00% и коэффициентом корреляции 0,20. Установлена тесная связь между а) зерна и дефицитом влажнооти воздуха с/ . Зависимость и) от ^ описывается уравнением для ржк

, ДО)

и ячменя ^

' , (п)

при показателе тесноты связи г = 0,822 и 0,825, что позволило оценить смещенность полученной выборочной влажности таз от генеральной. Так как дисперсия а! во времени существенно превалирует над дисперсией г/ по территории, то модель/^ полученная в одном типичном хозяйства, при исследовании всего вороха, па весь сезон и возможно большее количество сезонов может представлять прирсдно-экономический район. Из-за большой вариации со (рио.6) проектировать ЗКК на средние условия нельзя. За расчетный следует принимать неблагоприятный сезон о частотой повторения I раз в 10 лет. Для такого сезона расчетная влажность зерна мажет буть получена с учетом

Модели ./у«}/У с полощью функции Лапласа.

1др=. /т?ф + -¿(Г^ <¡3 я. ■ (12)

То же самоа оделано и по = Влажность растительно-стебельного и зерно-соломенного сырья определяется сроками уборки в период вегетации.

/ \Г Д®3 определения величины

требования данные о массе сырья, доставленные 1С в разрезе по маркам, виду сырья, сезонам, обработаны на ВЦ НШТШЭОХ. Анализ результатов показал, что 6т определяетоя в основном грузоподъемностью ТС, видом яГ^яГ"^^СЫР№* Негауссовы законы ^ 1 "распределения возникают в

тех случаях, когда помимо Рис.6. Илотнооть распределения слагаемых ? подчиненных алавдости и> зерна условиям Ляпунова, имеются -

&гс( , изменяющиеся от времени - функция аа) или ? 6Тс , измавяициеоя от времени, но цри среднем значении равном нулю - функция #:

&т - + + f М - (13)

Закон распределения <?т- за промежуток ¿а , ¿п будет

/ ....у

Т Л (14)

Здзоь «¿У приводит |с дрейфу центра распределения, - к изменению дисперсии. Плотность распределения массы сырья, доставляемого ТС одной марки, может быть описана законом нормального распределения а коэффициентом вариации 15.. .35$. При определении-приемных устройств необходимо ориентироваться на неблагоприятные ситуации < (рг) ~ 0,1, Определены и другие зрраматры потоков сырья, влияние на них метеоусловий и т.д.

Оборудования ЗД. Рассмотрены функциональная математическая интерпретация процессов ЗКК как обо лукавящих систем, приведе-•дш методу расчета падежного технологического процесса, подбора оборудования пр лимитирующей машине, оптимизации сферы

У

обслуживания и производственной мощности ЗКК. Экспериментальные исследования подтвердили правомерность применения предложенных моделей, позволили сформировать новую нормативную базу для расчетов. Чтобы ЗКК работали с 90$-й надежностью, их следует проектировать на неблагоприятные условия: максимальное поступление зерна за час , сутки , сезон &г/> , при наибольшей его влажности а)^ , засоренности и величине требования ¿%о . Имея модели, нормативную базу можно приступить к проектированию надежных технологий.

Новый вероятностно-статистический метод расчета надежных технологических процессов позволяет уже при проектировании устанавливать требуемую надежность выполнения каждой технологической операции в любых погодных ситуациях. В основу метода положены математические модели условий функционирования ЗКК, описывающие л -мерное пространство как поток случайных событий в системах о дискретным состоянием и непрерывным временем функционирования. В общем виде задача оптимизации параметров каждой технологической операции формулирует? так: при заданных ус'ловиях аI % ъ учетом неизвестных факторов у1 найти такие параметры X;, чтобы показатель эффективности был мини-максимален. Критериями эффективности являются технические, технологические, экономические р дру-' гие показатели. Главные в нашем случае - это показатели надежности процесса: Р»гк -вероятность отказа, Ра -вероятность простоя. Алгоритм решения задачи следующий. Исходя из процедуры выполнения операции, определяемой технологией, выбирают расчетную модель каждого технологического звена. С вероятностных позиций определяют экстремальные уоловия его функционирования и требуемую иадэжнооть работы. На основании этого1 рассчитывают такие параметры операции (необходимую производительность технологических, транспортирующих машин, емкость компенсирующих устройств и т.д.), которые позволяют выполнить ев с заданной надежностью. Полученный результат оценивают и по другим критериям .

ЗКК - это сложный технологический комплекс. Для расчета его нужно расчленить до элементарного уровня. Поэтому осуществлена его вертикальная декомпозиция на отдельные технологические процессы по функциональному признаку в параметрической форме для выбора показателей оптимизации. Изобразив

отдельные процессы ЗКК в структурной форме в виде иконографической модели (рис.7), выполнена их декомпозиция по горизонтали. Свойства сырья, как объекта обработки, дают основание разделить поточную линию на отдельные расчетные звенья, и приступить к формализации процессов, операций. Процедура форма-

уборки-обрабояси урожая на ЗКК: а - семян; б - Фуражного зерна; в - витаминной муки, полнорационных комбикормов; г - зерносенажа; д - комбикормов-концентратов

При работе комбайна КЗ на массиве хлебов идет непрерывный процесс уборки урожая. Из-за применения мобильных ТС для доставки зерна на ЖК материальный поток превращается из непрерывного в дискретный. ТС с зерном взвешиваются на восах АЗ и автемобилепоцъемником АП разгружаются в завальную яму Эй цеха КИС. Зерно, пройдя ряд стадий обработки на ворохо-

очистителе ВО, сушилке СШ, зерноочистительных машинах ЗМ, ТВ доводится до состояния готового продукта - семян. Рассматрич вал поток ТС с урожаем, как поток требований, нуждающихся в обслуживании (в регистрация, временном хранении, очистке, сушке и т.д.), а поточные линии Ж как приборы, обслуживающие эта требования, можно рассматривать ЗКК как систему массового обслуживания (СМО) и для определения его параметров использовать математический аппарат ТМО. На ЭВМ проведено моделирование работы различных СМО и установлено, что для определения параметров поточных ланий ЗКК применима СМО с ожиданием с ограниченной длин»! очереди. Эффективность работы СМО (рис. 8) зависит от величины и оценивается рядом по-

казателей: вероятностью отказа в обслуживании

Л«- /I -Л""" / " . (15>

вероятностью простоя оборудования

а ' Ё-с&'Г', (ш

средним числом требования в накопителе

Мехе - £

Ж'

6г/*- Л

Рис. 8. Влияние емкости накопителя на вероятности состояния системы

(17)

"С позиции ТМО впервые ^0;!<удалось обменить в об-щам-то необычную ситуацию. Почему при интенсивности потока зерна, в точности соответствующем производительности цеха КЗС, Л , очень низка надежность процесса. Половину ТС с зерном КЗС не принимает, Яг* - 0,5 при да = О, и их приходится разгружать под навесом. И б то же время половину времени

КЗС простаивает, Ра ~ 0,5, из-за перерывов в поступлении зерна. Моделирование на ШМ показало, что применительно к линиям обработки зерна и кормов работа СМО наиболее э-ффектйЕна при Л = 0,5...С,8 и т = 2...а. Но самое главное, № позволила принципиально по новому взглянуть на неточные технологии, объяснить малую Еффективвостъ явпрэрывно-яотечныу линии

первого поколения КЗС, необходимость применения прерывно-по-j (точных линий с накопителями для компенсации возмущений потоков, когда эти потоки сырья случайны. С их помощью можно созвать надежные технологий.

При расчете технологии с наибольшей точностью устанавливают характеристики входного потока-Л в конкретных условиях функционирования каждого расчетного звена. С учетом сроков Проектирования в строительства SKK, плановых площадей под ' еерновыми , динамики урожайности У , задавшись требуемой степенью надежности прогноза -¿у , определяют по формуле 6 расчетный валовый сборе зерна <9Г. Приняв, что поток зерна за сезон простаЙщий,определяют параметр потока за агросрок D уборки, Дг=(г,-/Z5 . Приняв, что поток зерна за сутки простейший, к, выбрав за расчетный неблагоприятный день с поступлением зернабр- , определяют параметр потока при продолжительности т- уборки за сутки, Jv - 6^/тг. Вспомогательные звеньяАП , основное назначение которых регистрация и беспрепятственное продвижение потока, должны минимально деформировать поток, Я>тХ = О,ОЗ...0,05. Звено АВ помимо регистрирующих, должно выполнять также управляющие функции: компенсацию оезонвой неравномерности потока и его фракционирование Но качеству - направлять часть ТС с зерном, из-.лишнего или непригодного дая получения-семян, в цех АВМ. В ввене —- Эй ISi ВО требования накапливаются. При поступлении зерна, превышающем производительность ВО, часть его направляют в бункер резерва,ЕР. Когда зерно от КЗ не поступает к ВО направляют верно из ЕР. То есть компенсируется часовая неравномерность й поток приобретает новое качество, превращаясь из дискретного опять в непрерывный. Тем самым обеспечивается устойчивая работа йвена ВО. Параметры этого звена рассчитывают на экстремальные условия: (s4P , и>Р , £р , dV^ с надежностью 0,03...0,05 и допустимый срок хранения 0,5... 1,0 Ч.

действительная производительность зерноочистительной wains ны Ра , ч/ч, равна

О — Рэп ** Agv С/ —Л'ц, и(18) Где Рзп - паспортная производительность зерноочиотительной машины, т/ч; х>а, ^ - коэффициенты эксплуатации и использования времени смены? ** , > ^s ~ коэффициенты, учитывающие

(20)

изменение производительности в зависимости от вида зерна, увеличения его влажности (О и засореннооти 4 на 1%; и/ - влажность зерна выше 14?; •!> - аасореиннооть зерна выше 3%, Приняв л^ - л^ постоянными для данного ЖК, и вмоя двухмерный закон распределениями'^ , получим плотность распределения производительности • зерноочистительной запиши по

^ У^г £ а у. (19)

Здесь ^ _ рзр ^ 0 ~

а = (1 - я* )]*<?£ +

+г[л^ /я^Х^ ^б>, <£^ /V- л^ ™„)314}. (21 > В уравнениях ^>iY''rlJ ~ соответственно математическое

ожидание в среднее квадратачвекоэ отклонение ^ , 3 , Подставив численные значения, можно выбрать (рис,8) рациональные параметры операции.

Зерно, поступающее из ВО, имеет я а , отличную от начальной, поток выр'овнен от часовой, но еще имеет суточную неравномерность. Поэтому значительная часть зерна из ВО накапливается в бункерах ЕВ я поток можно вновь рассматривать как цаекрзтннй. Требсвакйзм, нуждающемся в обслуживании, можно рассматривать ЕВ о зерном. Параметры звена УШ-сш рассчитывают также на неблагоприятные условия: , сОР , 0,05. ...ОДО з .допустимый срок хранения.

Действительная производительность сушилки Рс., т/ч равна

где Рс,- паспортная цроззводйтеаьность оуяшлки, т/ч; ^,

- коэффициенты, учвтнвавдзе иачененяе производительности сушилки от назначения а вида зерна; , коэффициенты эксплуатационный и использования времени смены; с- - доля семенного в общем сборе зерна; и-" , и^ - действительный и паспортный съем влага сушилкой, %, Приня

постоянным для данного ЗКК а имея закон распределения з) получим плотность распределения производительности сушилки

рс Лг ^ ' / о^У.

¡Здесь, то _ л_ Р г * . Z*

"А + j*) • (24)

Da , 'Ц-;. (25)

Выполнив расчеты, выбирают рациональные параметры операции, а с учетом полученных распределений/^^,/, можно скомплектовать поточные линии, с достаточной для практики степенью надежности их работы на весь спектр условий функционирования.

Поток из Ш, кондицйонный по ¿¿> , но еще случайной по S носит пульсирующий характер в зависимости от съема влагиW в СШ. Поэтому пропускная способность Ш и последующих звеньев должна быть такой, чтобы обеспечить обработку потока, максимальное значение которого может быть при съеме влаги W—О. Аналогичным образом формализован процесс обработки на других линиях ЗКК. Оптимизация параметров операций связана о большим объемом расчетов. Поэтому лучше пользоваться ЭВМ или разработанными нами номограммами. Определив параметры всех операций технологии, можно скомплектовать поточные линии. Чтобы выбрать нужные Дяя ЗКК поточные линии, разработан метод подбора оборудования по лимитирующей машине. Синтезировано уравнение, получены значения коэффициентов, сформулированы условия выбора поточных линий. С его использованием определены предельные объемы обработки сырья на поточных линиях и рекомендовано оборудование для строительства ЗКК.

Проектируя варианты технологического процесса, целесообразно давать им сразу экономическую оценку. Нами разработана методика оптимизации основных параметров ЗКК. Выбрав по ней варианты, близкие к оптимальным, далее можно рассчитать эффективность каждого по стандартной методике. Для обрабатывающих сельскохозяйственных предприятий эксплуатационные издержки равны

+ (26)

где Uijc - удельная стоимость сырья, руб./т; Уз - норма расхода денежных средств на оплату труда, ГСМ, ремонт, электроэнергию, материалы, руб./т;Uan- амортизационные отчисления, руб.;

- коэффициент расхода сырья на единицу продукции; приведенная урожайность сыры со всей земелькой площади, т/га к'лл- коэффициент перевода в гектары; R - радиус cifopti

Р-

обслуживания предприятия, км; а - коэффициент искривления дорог; 4 - стоимость тонно-километра, руб.

Обозначив

3 - , подучим

= Ц1/С + Ф + ад. (27)

Дифференцируя Uy до R . найдем Per, при котором обращается в минимум Цц

Для конкретного хозяйства величины Ц и J/^ изменяются незначительно. Мощность предприятия и, следовательно, амортизационные отчисления ¿Смогут быть сколь угодно большими. Поэтому будет в основном определяться величиной Uvv. ЕслиД?/-^,

йи^г-п-----1^0 следует разукрупнять

Si? ГП 1 илгкгчт Z.

предприятие, при£лг>/? -

концентрировать обработку ирья на более крупном предприятии. Используя методику, определены (Рис.9) рациональная загрузка КЗС, 500 iOQO <500 аооо (?,т АВМ, ОКЦ, EG, КЗ. Обосно-Рис. 9. Зависимость стоимости ванз территориальная бло» обработки зерна Иу от загрузки кировка пунктов в виде &г линии ЖК.

сщтой_..вабРЖ в.,{1сррдарвэррд результатов рсс^дрвзния в производстве. Работа по созданйю ЖК условно разделяется на ряд этапов: 1966...1970 гг. - исследование технологий, разработка основ расчета надежных процессов и формирование новой нормативной базы; 1970.. Д975 гг. - разработка рекомендаций по созданию ЖК, проектирование, строительство, комплектация оборудованием, подготовка кадров, пускс-наладочкыз работы; 1976...1980 гг. - освоение, научно-производственная проверка технологий, режимов работы ЗКК; 1980...1585 гг. - технико-экономический анализ и передача результатов исследований для широкого внедрения в производство; 1985...1990 гг. - проворна и внедрения методов расчета надежных технологий в Северо-Западном, Уральском, Центральном, др.районах страны, формароза-

нив здесь нормативной базы для вероятностных расчетов, подготовка и защита диссертации.

1 Вероятностное Модели, метода расчетов, новая нормативная база подготовлена для использования. Спроектированы надежные технологии, скомплектованы поточные линии. Теоретически и экспериментально аоказаво наличие существенной (в 3-6 раз) ошибки при определений методом средних сезонной нагрузки на оборудование, Ъля обеспечения 90$-й надежности, на КЗС-5,10,20, 25,50 она не должна превайатъ офаботки соответственно 300, 600, 12Ш, 1500, 3000 т зернового вороха на семена; на АВМ-0,4; 0,65; 1,5; 3 - 500, 630* 1900, Э800 т зернового вороха на фуражное зерно. Обосновано применение в 8 раз и болое производительных дйнйЙ, повышение производительности загрузчика сенаж-вых башен с 30 до 180 т/ч (при емкости накопителя на 2 требования) . В Систему машин Для Северо-Запада и сходных районов страны вместо КЭЗ-5 включены КЗС-20Ш (КЗС-25,50), вместо ТЗБ-30 включены 35-50 и ГЩК-Ф-40, Снизившие ооответственно эксплуатационные издержки в 32,6 до 16 и с 3,6 до 2,3 руб./т, трудоемкость о 1,7 до 0,43 и о 0,14 до 0,06 ч/т.

С учете»! полученных результатов подготовлены рекомендации по строительству пунктов с цехами агрегатного типа КЗС-20Ш, которые одобрены НТС Архоблое льхеэупраз аения, 1972, и 2С пунктов пущено в эксплуатацию. В сравнении о КЗС-5 сэкономлено 1,7 млн.руб. при строительстве и ежегодном эффекте 315 тыс. руб. при эксплуатации. Этот вариант,предусмотренный государственными целевыми'программами, в дальнейшем рассматривался как базовый для сравнения.

Обосновано новое, более эффективное решение данной проблемы. Подготовлены рекомендации по строительству ЗКК, которые одобрены на шести НТС. Институтами "Архоблколхозпрозкт", "Архоельхозтехпроект" разработана серЕЯ экспериментальных проектов ЗКК. Проверялась следующие варианты: в совхо,зз "Кос-тылевский" - ЗСК семхоза, головной в серии; колхозе пы.Ленина - ЗКК семхоза о расширенным производством фуража; совхозе "Видегодский" - ЗКК кормхоза; совхозе "Вельский" - межхозяй-отвэнный ЗКК кормхоза по производству комбикормов-концентратов; колхозе "Россия" - ЗКК как элемент агрсзоокомплекса при освоении СК типа кормления в- животноводстве. Другие варианты ЗКК отрабатывались в оовхозах "Каргапольский", "Мошинский", 28

"Никольский", "Важский", "Шипицинский".

Научно-производственная проверка технологий, режимов работы ЗКК, этап-хозяйственные испытания, выполнена методом наложения на типичное хозяйство, колхоз им.В.И.Ленина. На ЗКК за 1975...1980 гг. в цехе КЗС-20Ш обработка III3Q т вороха, получено 4993 т семян; в цехах АВМ произведено 5788 т витаминной муки, полнорационных комбикормов, обработано II234 т фуражного зерна и отходов от K3G; в цехе ОВД приготовлено 14397т комбикормов. Осуществлена наработка продукции, достаточная для определения реального экономического эффекта, проверки адекватности моделей и методов расчета. Получены следувдие основные результаты.

При строительстве ЗКК капвложения уменьшены в 1,57 раза, на 498,9 тыс.руб. Экономия настолько велика, что один этот.показатель дает основание строить базу обработки урогая только в виде ЗКК и не рекомендовать для этого отдельные пункты. ЗКК позволил комплексно, в едином технологическом плане решить все вопросы обработки семян, фуражного зерна и кормов с учетом требований промышленного животноводства при ежегодном эффекте 195,7 тыс .руб.

Главная проблема для семхозов Нечерноземья - это низкая устойчивость производства семян. Концепция, что опецоушилки • для высоковлажного зерна позволят решить эту проблему, не подтвердилась на практике. В неблагоприятные годы по-прежнему ' недостает кондиционных семян. И наоборот, на 3£К с цехами K3Q, АВМ, ОКЦ, модернизированными для работы как ГПО, кондиционные семяна получены ежегодно. Даже в экстремальном 1978 году, когда влажность зерна составила 36,5$ (частота повторения I раз в 50 лат). Аналогичные результаты достигнуты во всех семхозах, создавших подобные ЗКК. Установлено, что для производства семян не ниже Ш класса нужно выполнить условия: получить зерно 'дойностью созревшим, сохранить его посевные качества при уборке и обработке. Доказано, что главным звеном порчи оемян является не суиилка, а комбайн. При > 22-28$ зернЬ мягкое, плао-тачпоо, легко деформируется в молотильном аппарате и теряет .' всхожэоть. Технология с фракционированием исключила поступление в цех КЗС травмированного зерна; проектирования ее наделяй - предотвратило завалы, и порчу семян при обработка. Когда ■зерно па вызревает," приманим способ.ускоренного дозревания -'

досушивание зерна в колосе в тонкослойных валках (или на стар ционаре). ГНС технологий базовой, с фракционированием и раз-! дельной-уборкой сделали ЗКК всепогодным. Подтвердилось, что tiex ABM в семхозе нужен не только для витаминной муки с целью Ьереработки отходов семеноводства в ПК и превращения ЗКК в безотходное предприятие, но и как компенсатор: обработки фуражного зерна и отходов от КЗС, переработке в Ж выбракованных при апробации семеноводческих посевов. Без АБМ невозможно освоить технологию с фракционированием, а следовательно обеспечить надежную работу цеха КЗС. 3 цехе ОВД в зимний период операторы цехов КЗС, АВМ готовят комбикорма. Тем самым решается проблема круглогодовой занятости высококвалифицированных кадров.

Главная проблема' для: кормхозов .Нечерноземья - низкая устойчивость производства зерна (концкормов), резкое (до 3-5 раз) его удорожание. Для Севера она имеет особую актуальность, т.к. зерновые периодически не вызревают и часть их гибнет. В 1976.., 1980 гг., соответственно 19,2, 52, 23, 24$ площадей зерновых вообще не удалось убрать на зерно. ЗКК кормхоза с цехами АВМ, ОКЦ, БС, модернизированными для работы в виде ГПС, обеспечили устойчивое и рентабельное производство' концкормов в условиях Севера. Технология обработки фуражного зерна по схеме "сушка" на АВМ увеличила производство фуража на 5-7$, снизила капвложения в 5 раз, приведенные затраты в 2 раза, эффект 25,3 руб/т. Технологии безобмолотной уборки урожая зерновых на ПК и зерно-сенаж позволили спасти его от гибели в неблагоприятные годы; увеличили сбор к.е. в 1,5-2 раза при снижении в 2-3 раза ее себестоимости. Основной эффект получен в животноводстве. При проверка на молочном комплексе малоковцентратные рационы (100 г на I кг молока) снизили удой на 1,6-3,3$. Замена силоса зерносенажем повысила удой на 2,6-4,5$. На откормочном комплексе при замене сенажа из трав на зерносенаж среднесуточный привэс возрос на 27,3$; замена и сочки из трав на ПК -на 53$ при рооте оплаты корма на 19,5 и 32,4$. Продуктивное действие ПК близко к комбикормам промышленного производства. Зерносенаж оказался эффективнее силоса, сенажа, сена и компенсировал недостаток комбикормов в рационе. Поре оснащение хозяйства на тип кормления Ж, СК в сравнении с ПЗК, приготовленными в кормоцехе из всех видов кормов, в 2-3 раза снизало

стоимость рациона и почти на порядок (в 4-? раз) трудоемкость по технологической цепочка "поле-кормушка". При режиме работа цеха как ГНС технологий производства витаминной муки - 60 дв,. Ж - 20 дн., фуражного зерна - 20 дн., выработка кормов на. АВМ возросла в 2,4 pasa, расход топлива сократился на 60$ (на к.е.). Но самое главное, недобор фуражного зерна а комбикормов в неблагоприятные года перекрывается увеличением производства более дешевых ПК. Полученные результаты дают основание утверждать, что научная проблема создания надежных ЗКК и технологий в принципе решена.

Методы расчета надежных технологий проверены также в Северном (Фомин B.C., 1981, совхоз "Вилегодский", освоено устойчивое производство семян и кормов в неблагоприятные годы при снижении в 1,5-3 раза издержек), Северо-Западном (Калугин O.A., 1984, совхоз "Ленсоветовский", надежная технология загрузки башен сократила срока с 12-16 до 3-5 дней, исключила завалы, порчу сырья: и обеспечила высокое качество сенажа с эффектом 8,3 руб./т), Уральском (Гадкян А.Д., 1986, ОПХ "Лоба-новское", надежная технология производства,семян элиты сокра-^ тала сроки уборки с 70-7STдо 30-35 дней, исключила завалы и порчу семян и увеличила их выход в 4-5 раз при снижении издержек с 23,9 до 15,7 руб./т) районах. Здесь обоснованы модели условий функционирования. Создана нормативная база./Для широкого внедрения надежных технологий метод расчета упрощен до инженерного уровня. На ЭВМ выполнены расчеты и предложены томограммы для выбора параметров поточных линий обработка семян загрузки башен. Результаты исследований опубликованы, изданы' рекомендации. Технология обработки семян о фракционированием применяется на ЗКК семхозов и проходит проверку в Северо-Западном, Уральском а других районах страны. Технологию обработка фуражного зерна по схема "сушка" применяют около 80 хозяйств Архангельской области. Производство полнорационных комбикормов и зерносенажа превысило 100 тыо.т. Материалы по новы; технологиям, предложениям в нормы проектирования рассмотрены, ■ одобрены и переданы институтам-координаторам НШГШМЭСХ ИЗ в ВИИ. Создание ЗКК взамен разрозненных пунктов только в Нечерноземье позволит сэкономить 5 млрд.руб. при строительстве г» получать_екегодный эффект.2 ылрд.руб. пра эксплуатации.

ВЫВОДЫ й ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Применение в зоне незональной продовольственной технологии для производства семян и фуража резко повышает их себестоимость- до 3...5 раз; приводит к гибели урожая - до 24...52$, массовой порче продукции - наличие семян 1,2 классов падает до 20...10$. Технологическая надежность уборки урожая не превышает 30$, обработки - 50...70$ из-зэ проектирования их на средние (типичные, модальные) условия. Главным .направлением технического прогресса зерновой отрасли являвт-ся формирование, с учетом зональных условий, доминирующего развития животноводства и разделения функций АПК зоны, системы специализированных'хозяйств по производству семян - семхо-:зов; фуражного эерна и кормов - кормхозов. Строительство в !них ЗКК, применение зональных надежных технологий обеспечивает устойчивое и рентабельное производство продукции: увеличение кормов в 1,5...2 раза при снижении их себестоимости в 2...3 раза, трудозатрат в 5...10 раз.

2. В оемхозах я кормхозах зерновой отрасли соответствует сопряженная отрасль животноводства и такая производственная структура хозяйств зоны обуславливает необходимость создания ЗКК для послеуборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов, как обязательного элемента замкнутой постоянно функционирующей агрозоосистемы. Опережающие по срокам (на 5...15 лет) меры по созданию ЗСК обеспечивают сбалансированное развитие сопряженных отраслей, пэреоснащение хозяйств на :Новые типы кормления, что ооздает предпосылки для получения,

и на молочных комплексах результатов уже достигнутых на птй- . цефабриках, откормочных комплексах (снижение трудозатрат.на; единицу продукции в 10...20 раз, ее себестоимости и расхода' кормов в 1,5...2 раза).

3. В семхозах целесообразно иметь ЗКК с цехами агрегатного типа: КЗС для обработки семян; АВМ для производства витаминной муки, ПК, сушки Фуражного зерна и отходов от КЗС

(и как машинный компенсатор); ОКЦ для приготовления комбикормов. Их территориальная блокировка снижает затраты на строительство в 1,5...2 раза; технологическая - превращает разрозненные пункта в надежную ГПС. Это позволяет комплексно, в едином технологическом плане решить все вопросы обработки семян и утилизации отходов семеноводства, создав безотходные

предприятия.

4. В кормхозах целесообразно иметь ЗКК о цехами агрегатного типа: ЛБЫ для производства витаминной муки, ПК, сушка фуражного зерна; ОКЦ для приготовления комбикормов: хранили--ща типа БС-9,15 для консервирования всего биологического урожая несозревших зерновых (и как машинный компенсатор). Это ; позволяет решить проблему рентабельного и устойчивого производства кормов для промышленных комплексов.

5. Режим работы ЗКК следующий: цеха КЗС как ГПС техно-, логий базовой, с фракционированием и раздельной уборкой, обеспечивающей 90^-й надежность получения кондиционных семян, в уборочный (и предпосевной) период - 20...25 дней; цеха АВМ как ГПС технологии производства витаминной муки - 60...70 дней, ПК (зерносенажа в ЕС) - 20...25 дней, сушки фуражного зерна и отходов от цеха КЭС - 20...25 дней. Обеспечивает за счет перехода на соответствующую погоде технологию 90...95$-ю надежность получения кормов. В остальное время (180...240 дней) обслуживающий персонал работает в цехе ОКИ на производстве комбикормов. Такой режим позволяет организовать ритмичную работу ЗКК, решив вопрос круглогодовой занятости высококвалифицированных кадров, их закрепления в хозяйстве; наладить грамотную эксплуатацию сложного оборудования, обеспечив высокое качество продукции.

6. Послеуборочную обработку семян целесообразно выполнять по новой технологии с предварительным фракционированием зернового вороха до сушки на потенциально семенную и фуражную фракции, о обработкой фуражной фракции в цехе АВМ. Это позволяет исключить поступление в цех КЗС зернового вороха, непригодного для получения кондиционных семян; повысить на 20% се-

■ зонную выработку цеха; резко улучшить условия работы машин, . обеспечив получение кондиционных семян при обработав их в потоке; утилизировать биологический материал на кормовые цели. Рекомендуется как альтернативная о годовым эффектом 20,1 руб./т; для неблагоприятных сезонов - совместно о раздельной , уборкой.

7. Установлено, что главным этапом, лимитирующим в зоне устойчивость семеноводства, является травмирование влажного зерна комбайном. Получено уравнение связи всхожести зерна от

.влажности его при обмолоте для озимой ржи, пшеницы, ячменя.'

Обмолот при и) = 15...18$ дает семена I класса, при а> > 22... 28% кондиционных седан получить не удается. В годы с низкой теплообеопеченностыо применение раздельной уборки в ранние сроки (1...3-Й декадах августа) как сяособа ускоренного дозревания зерновых и мягкие режимы обмолота повышают надежность получения семян о 55...65 до 90...95$.

8. Послеуборочную обработку фуражного зерна целесообразно выполнять по новой технологической схеме "сушка" на пнев-мобарабанной сушилке типа АВМ с надежностью 9С$ вместо традиционной "очистка-сушка-очистка" на КЗС-20Б. Это позволяет получить фуражное зерно, отвечающее требованиям на сырье для производства комбикормов при снижении капвложений в 5 раз и приведенных затрат в 2 раза; утилизировать биологический материал, увеличив выработку коникормов на 5...7$. Отпадает необходимость й строительстве специального цеха КЗС-20Б для фуражного зерна. Рекомендуется как альтернативная с годовым эффектом 25,3 руб./т, а также как компенсирующая на ЗКК сем-хоза.

9. Технология заготовки поянорационных комбикормов обеспечивает в условиях Севера решение проблемы устойчивого и рентабельного производства концкормов. Позволяет убрать весь биологический урожай зерновых, от молочной до полной спелости и доработать его на стационаре в ПК, увеличив в 1,3....1,6 раза выход к.е. Исключение промежуточных операций: разделения урожая при уборке на зерновую и не зерновую части, разрозненной их обработки и соединения вновь при подготовке к скармливанию, в 2...3 раза снижает себестоимость. Рекомендуется как альтернативная фуражному зерну и комбикормам с годовым аффектом 44,1 руб./т, витаминной муке - 73,1 руб./т, а также как компенсирующая на ЗКК семхоза и кормхоза.

10. Технология заготовки зерносенажа спасает урожай от гибели, когда зерновые не вызревают. Позволяет убрать весь биологический урожай зерновых (однолетних трав, силосных культур) в период от молочной до восковой сполости и законсервировать • его в сенажных баинях, увеличив в 1,3...1,5 раза выход к.е. Исключение промежуточных операций: скашивания с плющением, ворошения,, сгребания в валок, подбора с измельчением в 2...3 раза снижает'себестоимость; надежная загрузка башен обеспечивает поточность процесса уборки - загрузки

зеряооолпмонного сырья при снижении на 8,3 руб./т издержек.! Рекомендуется как альтернативная силосу, сену, сенажу, а также как компенсирующая на ЗКК кормхоза.

11. Вероятностно-статистический метод расчета надежных технологий позволяет спроектировать процессы ЗКК о заданной степенью надежности, а наличие альтернативных технологий дня благоприятных и неблагоприятных условий превращает ЗКК в ГШ, способную принять и обработать урожай в любых погодных ситуациях. Применение методов расчета технологии по средним показателям в условиях большой неравномерности поступления сырья, значительной вариации показателе!: потоков, приводит к существенной (в 3...6 раз) ошибке в определении производительности оборудования, не гарантирует его безотказную работу и сохранение качества продукции.

12. Разработаны математические модели условий функционирования ЗКК как и -мерное пространство событий. Создана но-' вая нормативная база для вероятностных расчетов. Поток зерна, растительно-стебельного а зерно-соломенного сырья, поступающий на ЗКК в течение суток и сезона от зерно- и кормоубороч-ных комбайнов, можно рассматривать с позиции теории массового обслуживания как простейший. Расчетным для проектирования рекомендуется принимать неблагоприятные случаи с P/tFc^ < <гс ;

¿Рур < 6V = ОД. Расчетное поступление зерна за сезон может быть описано линейной зависимостью, учитывавшую рост урожайности и заданную надежность прогноза. Плотность распределения влажности и засоренности зернового вороха по Северному и Уральскому районам может быть описана двухмерным законом нормального распределения с генеральными параметрами для влаж- . носта: = 23,88 и 23,65$, с^, = 4,47 и 4,20$; для засоренности: - 3,03 и 5,97$, <г = 2,00 и 2,37$ и коэффициентом корреляции if/tl) = 0,20. Расчетным для проектирования рекомендуется принимать неблагоприятный сезон о Р(<л)?<uJ ; 0,1. Для такого сезона расчетные значения «?/>= 30 и 29^; J> а б и 9/2, Плотность распределения кассы сырья, доставляемого транспортными средствами, описывается законом нормального распределения с коэффициентом вариации 15...35$.

13. Разработан метод оптимизации сферы обслуживания и производственной'мощности обрабатывающих сельскохозяйственны* предприятий, по которому выбирают варианты, близкие к

-оптимальному, и далее рассчитывают эффективность каждого по, стандартной методике. По величине оптимального и действительного' R радиусов сферы обслуживания можно рекомендовать укрупнение, iïonr> R , или разукрупнение, >fW < R , производства. Установлено, что £КК находится за пределами возможного сезонного объема обработки сырья на поточных линиях. Это указывает на высокую эффективность концентрации производства, а территориальная блокировка пунктов обработки зерна и-кормов в вице ШК позволяет в I.5...3 раза снизить капвложения на создание его микроинфраструктуры. Наиболее эффективно размещение ЗКК в производственной зоне хозяйства и его территориально-технологическая блокировка с базой животноводства.

14. Научно-производственная проверка методом наложения •на типичное хозяйство, колхоз им .В .И .Ленина, подтвердила, что научная проблема создания надежных технологий и ЗКК - решена. Обеспечено устойчивое производство продукции в расчетных пределах. По сравнению с разрозненным строительством пунктов послеуборочной обработки зерна и кормов создание ЗКК позво-•лвло уменьшить капвложения на строительство в 1,57 раза, на ;498,9 тыс.руб. и получить ежегодный экономический эффект 195,7 тыс.руб. при эксплуатации.

Основное содержание диосертации опубликовано в следующих работах:

1. Киреев М.В., Григорьев С.М., Ковальчук Ю.К. Посяеубо1-рочная обработка зерна в хозяйствах. Л.: Колос, 1981, 224с/

2. A.c. № 345981 (СССР). Плоскорешетный сепаратов . Григорьев С.М., Киреев М.В., Ковальчук Ю.К.* Пахоев К.Т. - • Опубл. в Б.'И., 1972, № 23.

3. Григорьев С.М., Киреев М.В., Ковальчук Ю.К. Анализ условий работы зерноочистительйо-сушильного пункта с комплектом оборудования КЗС-20 в Северо-Западной зоне Союза. Зап. ЛСХИ, 1970. T.I49. С.3-9.

4. Ковальчук Ю.К. К обоснованию основных параметров ЗОСП Северо-Западной зоны. Зай. ЛСХИ. 1970.'T.I49. С.Ю-18.

5. Ковальчук Ю.К. Вероятностная модель поступления зернового вороха на очистительно-сушильный пункт. Зап. ЛСХИ. 1971. Т.175. С.24-27.

6. Киреев М.В., Ковальчук Ю.К. Определение производи-

36

тельности зерноочистительно-оушильного комплекса . Зал. ЖДИ.

1972. Т.202. С.44-51.

7. Ковалъчук Ю.К. Анализ работы зерноочистительно-сутяль-ных пунктов в условиях Архангельской области. Зап. ЛСХИ.

1973. T.I74. 0.83-87.

8. Ковалъчук Ю.К. Механизация и автоматизация производственных процессов на молочно-товарннх фермах и комплексах,. Пути повышения экономической эффективности молочного животноводства. - Свердловск, 1976. С.36-41.

9. Киреев М.В., Ковалъчук Ю.К. К выбору промышленных технологий заготовки кормов для животноводческих комплексов . Науч.тр. ЛСХИ. 1976. Т.309. С.3-Ю.

10. Ковалъчук Ю.К. К определению сферы обслуживания перерабатывающих сельскохозяйственных предприятий . Доклады ВАСХШЛ. 1977. № 2. С.39-41.

11. Вепрев Н.К., Ковалъчук Ю.К. Зернокормовой комплекс колхоза. - Земля Родная.-1978. № 2. С.43-44.

12. Долгов И.А., Ковалъчук Ю.К. Индустриальные методы заготовки кормов в Нечерноземье . - Механизация и электрификация соц. сель.хоз.~1978. № 10. C.I-4.

13. Ларионов П.С., Ковалъчук Ю.К. На промышленной основе -Земля Родная.-1978. & II. C.II-I3.

14. Ковалъчук Ю.К. Основные принципы выбора технологии работы зернокормового комплекса . Науч.тр. НИПТИМЭСХ НЗ, вып.26. Л., 1978. С.120-123.

15. Ковальчук Ю.К., Фомин B.C. Вопросы организации сырьевой базы ЗКК . Механизация производственных процессов в животноводство. Науч.тр. ЛСХИ. 1978. Т.362. С.66-69.

16. Киреев М.В., Ковальчук Ю.К. К анализу производственной базы для послеуборочной обработки зерновых в условиях повышенного увлажнения . Науч.тр. ЛСХИ. 1978. Т.364. С.3-9.

17. Ковальчук ¡O.K., Фомин B.C. Технологии послеуборочной обработки зерна в семеноводческих хозяйствах Нечерноземья. Науч.тр. ЛСХИ. 1978. Т.364. С.38-42.

18. Ковалъчук Ю.К., Фомин B.C. Основные предпосылки к выбору технологий зернокормового комплекса. Науч.тр. ЛСХИ. 1978. Т.364. С.54-57.

19 jDofyoitas, J. РА SH^H ¿ntfus-

tt-lJa.-Zemls й/cis, - t$7&. V//, C.3-9.

20. Ковальчук Ю.К., Фомин B.C. Технология послеуборочной обработки зерна. Доклады ВАСХВИЯ. 1979. - й ю.. С.45-46.

21. Эрк Ф.Н., Иванов A.B., Ковальчук Ю.К. и др. Послеуборочная обработка и хранение зерна в условиях Нечерноземной зоны РСФСР: Рекомендации. МСХ РСФСР. М., 1979. 32с.

22. Ковальчук Ю.К,, Фомин B.C. Использование пневмобара-банных сушилок в кормхозах . Состояние и перспективы развития теории, технологии и техники сушки сельскохозяйственных продуктов; Тез.докл. Всесоюз.науч.-тех.сем. М., 1979. С.145-147.

23. Феофанова A.C., Ковальчук Ю.К. К обоснованию технологии производства семян в условиях Нечерноземья . Науч.тр. ЛСХИ. 1980. Т.397. С.57-60...

24. Киреев М.В., Ковальчук Ю.К. Послеуборочная обработка зерновых .— Зерновое хозяйство-1980. Л 10. С.36-37.

25. Ковальчук Ю.К., Калугин O.A. Выбор технологий производства кормов в зависимости от типов кормления животных на молочных комплексах . Науч.тр. ЛСХИ. 1980. Т.391. С.16-20.

26. Ковальчук Ю.К., Калугин O.A. Определение основных показателей потока сенажной массы, поступающей к хранилищу. Науч.тр. НИПТИМЭСХ НЗ. Л.-П. 1980. С.64-67.

27. Ковальчук Ю.К., Иванов Н.Е., Фомин B.C. Выбор основных параметров зернокормового комплекса семхоза. Методические рекомендации . НИПТИМЭСХ- Л., 1981. 27с.

28. Фомин B.C.,' Ереховских H.A., Ковальчук Ю.К. Зернокор-мовой комплекс. - Сельское хозяйство Нечерноземья.-1981. № 8. С.36-38.

29. Ковальчук U.K., Захарченко И.З. Расчетная модель, влажности зернового вороха . Науч.тр. ЛСХИ. 1981. Т.415. С.60-63.

30. Ковальчук Ю.К. Сроки и способы уборки зерновых в условиях Европейского Севера, обеспечивающие устойчивое производство семян . Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий. Тез.докл.Всесоюз.науч.-тех.совещ.- М., 1982. С.93-94.

31. Ковальчук Ю.К., Фомин B.C. Вероятностная модель сырья, поступающего на зернокормовой комплекс . Доклады ВАСХНИЛ. 1982. Ü 9. С.44-45.

32. Ковальчук D.K., Киреев M.B., Фомин B.C. Технология послеуборочной обработки семян с предварительным разделением зернового вороха на фуражную и семенную фракции. Тез. докл. Всесоюзн.науч.-тех.совещ. "Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий"- М., 1982.

С.159-160.

33. Калугин O.A., Ковальчук Ю.К. Вероятностная модель потока растительного сырья, поступающего к хранилищу. Науч. тр. НИПТИМЭСХ ИЗ. 1982. С.75-81. 1

34. Ковальчук Ю.К., <5омин B.C. Технология послеуборочной обработки фуражного зерна на базе сушилок типа АИЛ. Тез.докл. Всесоюз.науч.-тех.совещ. "Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий" - М., 1982.

С.175-176.

35. Ковальчук Ю.К., Захарченво И.В., Галкин А.Д. Выбор сушилок для поточных линий послеуборочной обработки зерна. Сб.науч.тр. ЛСХИ "Повышение эффективности технологических процессов и совершенствование рабочих органов сельскохозяйственных машин". 1982. С.68-71.

36. Ковальчук Ю.К. Порядок формализации технологического процесса и расчета поточной линии послеуборочной обработки семян. Науч.тр. ШШТИМЭСХ НЗ "Совершенствование средств механизации в сельском хозяйстве Нечерноземной зоны PCíCP". 1982. С.95-102.

37. Ковальчук Ю.К,, Калугин O.A. Методика расчета поточной линии, загрузки сенажа в башенннв хранилища. Сб.науч. тр. ЛСХИ "Совершенствование технологии и средств механизации приготовления кормов". 1982. С.64-68.

38. Благовещенский; Г.В., Ковальчук Ю.К., Иванов А.И. и др. Сохранение посевных качеств влажного зерна при уборке и послеуборочной обработке. Методические рекомендации. . НИПТИМЭСХ НЗ. Л., 1983, С.20.

39. Ковальчук Ю.К. К выбору сроков и способов уборки семенных посевов зерновых в северных условиях .-Селекция а семеноводство.- 1983. №. С.40-42.

40. Ковальчук Ю.К. Зернокормовой комплекс, семеноводческого хозяйства Нечерноземья .-Техника в сельском хозяйстве.- 1983. т. С.7-8.

41. Галкин А.Д., Ковальчук Ю.К., Захарченко И.В. Условия функционирования предприятий полеуборочяой обработки семян зерновых культур в условиях Пермской области. Тез.докл. Всесойз.науч.вднф. - М., 1985. С.68.

42. Халкин А.Д., Ковальчук Ю.К. Определение рациональной технологии обработки семенного зерна в условиях северной части Уральского района. Межвуз.об.науч.тр. "Совершенствование конструкции и эксплуатации сельскохозяйственной техники". Пермь. 1985. С.123-133.

43. Ковальчук Ю.К. Основные направления повышения технологической надежности уборки урожая зерновых. Матер.науч.-практич. кокф. '.'Научные проблемы технического обеспечения аг-раряо-промшяленного комплекса Нечерноземной зоны РСФСР".

С.-П. 1991. С.71-73.