автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии погрузочно-транспортных работ на заготовке сена

На правах рукописи

Николаев Николай Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ НА ЗАГОТОВКЕ СЕНА

Специальность 05.20.01 Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» на кафедре «Транспорт в АПК».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Бурьянов Алексей Иванович (ФГОУ ВПО АЧГАА)

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Семенихин Александр Михайлович (ФГОУ ВПО АЧГАА)

кандидат технических наук Дмитренко Александр Иванович (ВНИПТИМЭСХ)

Ведущее предприятие: Федеральное государственное

учреждение "Северо-Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция" (ФГУ "Северо-Кавказская МИС", г. Зерноград)

Защита состоится » 2005 г. в ¿У^часов на заседании

диссертационного совета Д <220.001.61 при ФГОУ ВПО АЧГАА по адресу: 347740, г. Зерноград, Ростовской области, ул. Ленина 21, ФГОУ ВПО АЧГАА в зале заседаний ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА

Автореферат разослан ««?/ » ■^ЬьЯ.^Л 2005 г.

Ученый секретарь У

диссертационного совета, ^

доктор технических наук, профессоп^^5^^ Н. И. Шабанов

¿3505"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Климатические условия Юга России, в частности Ростовской области, накладывают жесткие ограничения на технологические процессы заготовки сена, которые исключали бы потерю его важнейших компонентов, например, каротина во всех видах сена, листочков у люцерны и др. Для исключения потерь после подсушки и доведения сена до готовности очень важно в сжатые сроки погрузить его и доставить с поля к местам складирования и хранения. При этом даже в течение агросрока, ввиду изложенных условий, работы не могут выполняться непрерывно (например, в жаркий солнечный день листочки люцерны быстро пересыхают и осыпаются при погрузке и транспортировке). Поэтому, перевозку такого корма необходимо осуществлять в утренние и вечерние часы. Из вышесказанного следует, что при заготовке больших объемов сена должны бьпъ сформированы краткосрочные и мощные грузопотоки, требующие достаточно производительных погрузочно-разгрузочных и транспортных средств и эффективных организационно-технических форм их взаимодействия. Кроме того, для обеспечения конкурентоспособности животноводства работы должны быть выполнены с наименьшей себестоимостью. Таким образом возникает задача обеспечения требуемого уровня производительности погрузочно-транспортного комплекса с наименьшими затратами на единицу продукции. Особенно актуально решение этой задачи для копенной технологии, которая является традиционной на юге России и пока еще широко распространена. При такой форме заготовки грубых кормов, вследствие малой их плотности, особенно трудно обеспечить требуемую производительность погрузочно-транспортного комплекса.

Решению этой задачи служит разработка методики формирования наиболее экономически эффективных погрузочно-транспортных комплексов при реализации традиционных организационно-технических форм взаимодействия машин (прямая схема транспортировки), а также разработка новых, более эффективных, форм выполнения погрузочно-транспортных работ.

Цель работы. Повышение эффективности работ на заготовке сена путем совершенствования процессов его погрузки и транспортировки.

Объект исследования. Технологический процесс и технические средства погрузки и транспортировки сена.

Предмет исследования. Технологические схемы и закономерности погрузочно-транспортных работ, их параметры и режимы на заготовке сена.

Методика исследования. Методика включает разработку теоретических положений функционирования погрузочно-транспортных комплексов на заготовке грубых кормов по различным технологическим схемам с учетом стохастической природы процессов и применением методов статистического анализа, общих положений систем массового обслуживания с получением закономерностей как на основе использования аналитического аппарата теории массового обслуживания (ТМО), так и имитационногЬ с составлением

плана компьютерных исследований методом шанирлювив -ридеримента.

Экспериментальные исследования и производственные испытания.

Экспериментальные исследования разработанной технологии выполнены с использованием хронометража, фотохронометража и последующей обработкой результатов с применение методов математической статистики на ПК. Производственная проверка проводилась в ФГУП «Конный завод им. Первой конной армии».

Научная новизна. Предложена комбинированная схема перевозок на заготовке сена. Разработаны статистические модели работы погрузочно-транспортного комплекса для прямых и комбинированных схем перевозок из рядов копен и стяжек. Получены эмпирические зависимости, связывающие условия работы, параметры и режимы с показателями эффективности функцио- «

нирования погрузочно-транспоршого комплекса. Разработана компьютерная программа и методика, позволяющая определять рациональные составы погру-зочно-транспортных комплексов для конкретных условий хозяйств, функционирующих по рассматриваемым технологическим схемам.

Научная гипотеза. Непроизводительные взаимообусловленные простои транспортных и погрузочных средств, возникающие из-за несогласованности их работы и жесткой связи, могут быть сокращены путем введения дополнительных емкостей на поле и обеспечения их замены транспортными тракторами. Научные положения, выносимые на защиту.

• Имитационные модели погрузочно-транспортных работ на заготовке грубых кормов по различным технологическим схемам.

• Закономерности, связывающие условия работы, параметры и режимы с показателями эффективности функционирования погрузочно-транспортного комплекса.

• Методика определения оптимального состава погрузочно-транспортных комплексов для различных условий работы.

• Статистические характеристики операций, выполняемых погрузочными и транспортными машинами на заготовке сена.

• Комбинированная схема перевозок на заготовке грубых кормов.

Практическая ценность. Разработана и испытана комбинированная схема перевозки грубых кормов, которая позволяет обеспечивать требуемый уровень производительности со значительно меньшими затратами, чем при традиционных прямых перевозках. Разработана компьютерная программа и методика определения состава погрузочно-транспортного комплекса в сельхозпредприятиях по рассматриваемым технологическим схемам функционирования при соблюдении условия минимизации затрат.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований, разработанные модели и методики могут быть использованы сельхозпредприятиями для оптимизации состава погрузочно-транспортных комплексов на заготовке грубых кормов. Разработанная комбинированная схема перевозок прошла испытания и внедрена в ФГУП «Конный завод им. Первой конной армии».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях в ФГОУ ВПО АЧГАА и ВНИПТИМЭСХ, прошедших в 2003 - 2005 годах.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 работа в центральной печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы составляет 203 страницы машинописного текста, включающий 110 рисунков, 8 таблиц и 42 страницы приложения. Список литературы включает 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы, сформулированы цель работы, объект и предмет исследования, приведена общая характеристика работы.

В разделе 1 «Состояние вопроса и задачи исследования» изложены требования к качеству грубых кормов и вытекающие из этого требования к соблюдению агросроков их уборки (особенно при заготовке сена). На основе анализа существующих технологий заготовки грубых кормов сделан вывод об особой важности погрузочно-транспортных процессов для выполнения работ по заготовке кормов в агросроки. Отличия технологий состоят только в плотности сена и расстояниях распределения его на поле, поэтому разрабатываемые для исследования процессов заготовки рассыпных грубых кормов инструменты, методы и технологические схемы погрузочно-транспортных процессов, могут быть применены к технологиям заготовки прессованных грубых кормов.

Разработке и совершенствованию погрузочно-транспортных средств и процессов на заготовке сена посвящены работы А.И. Бурьянова, Н.И. Пасечного, А.И. Дмитренко, Ю.Я. Маренича, А.Г. Литовченко, A.B. Орлянского, И.Г. Ершовой.

Основным критерием совершенствования погрузочно-транспортных средств и процессов является повышение производительности при снижении себестоимости единицы продукции и сохранении качества сена.

На основе проведенного анализа определены пути совершенствования погрузочно-транспортных процессов на заготовке грубых кормов: 1) повышение грузовместимости транспортных агрегатов; 2) повышение скорости их движения; 3) повышение производительности погрузчиков; 4) улучшение использования сменного времени за счет внедрения новых организационно-технических форм.

Пути увеличения грузовместимости, скорости движения транспортных агрегатов, увеличение производительности погрузчиков в значительной степени уже исчерпаны или требуют разработки и внедрения новых агрегатов. Поэтому в данной работе предложены новые организационно-технические методы повышения эффективности комплекса, сущность которых состоит в оптимизации параметров и режимов погрузочно-транспортных процессов, а также в ослабле-

нии существующей жесткой связи между погрузочной и транспортной операциями.

На основе вышесказанного можно сформулировать цель исследований: повышение эффективности работ на заготовке сена путем совершенствования процессов его погрузки и транспортировки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить направления совершенствования погрузочно-транспортных процессов на заготовке грубых кормов.

2. Разработать методы и модели для обоснования параметров и режимов погрузочно-транспортных процессов.

3. Определить влияние условий функционирования, параметров и режимов погрузочно-транспортных процессов на их эффективность при заготовке грубых кормов.

4. Разработать методику формирования рациональных составов погрузочно-транспортных комплексов для проведения работ по заготовке сена в условиях конкретных хозяйств.

5. Провести экспериментальную проверку разработанной схемы перевозок грубых кормов.

6. Определить экономическую эффективность разработанной схемы перевозок.

В разделе 2 «Программа и методика исследований» разработана программа и методика теоретических и экспериментальных исследований.

Методика теоретических исследований включает в себя разработанные модели и методы на основе теории массового обслуживания, метода статистических испытаний, а также методов статистической аппроксимации численных результатов моделирования.

При проведении исследований в качестве варьирующих факторов выбраны следующие величины: расстояние перевозок (Г.), длина поля (Ъп), ширина поля (В„), грузоподъемность прицепа (япр), урожайность (Ц), количество погрузчиков (п), количество транспортных агрегатов (т), среднее время разгрузки транспортного средства средняя техническая скорость транспортного средства (ит), а для схем перевозки из стяжек - объем, захватываемый погрузчиком за один цикл (Упог), для предлагаемой комбинированной схемы перевозок - количество прицепов (ё). Данные факторы можно разделить на режимы и параметры погрузочно-транспортного процесса. Выходным параметром является часовая производительность комплекса.

Первоначальные исследования, необходимые для установления закономерностей изменения показателей качества работы комплекса от рассматриваемых факторов и областей их варьирования, были проведены на основе методов теории массового обслуживания (ТМО). Наряду с достоинствами, методы имеют недостатки: огрубление процесса, невозможность детального изучения операций внутри процесса, необходимость допущений (ординарности, стационарности и отсутствия последействия в системе).

Основные исследования проводились методом статистических испытаний (методом Монте-Карло). Модели основаны на данных хронометража независимых случайных элементов процесса и связывают их с выходными параметрами - зависимыми от них случайными величинами - позволяют воспроизве-

сти работу комплекса с высокой степенью детализации, и получать результаты с заданным уровнем статистической надежности.

Модели разрабатывались для традиционных прямых и предлагаемых комбинированных схем перевозок сена их рядов копен и стяжек, образованных ТП-Ф-45.

На рисунке 1 представлена блок-схема модели комбинированных перевозок сена из стяжек. При проведении статистических испытаний повторностью опыта является одна смоделированная смена работы комплекса, а опытом -набор смен, проведенных с одинаковыми уровнями варьируемых факторов.

В качестве исходных данных задавались параметры и законы распределения независимых случайных элементов процесса. Эти величины моделировались в разработанных имитационных моделях согласно полученным законам их распределения. Модели создавались в системе МаАетайса 4.2.

Определение зависимости между параметрами погрузочных и транспортных машин, условиями их работы, формами их взаимодействия и выходным параметром - производительностью комплекса - производилось методом аппроксимации данных двумя функциями: линейной (1) и уравнением Кобба-Дугласа (2) (производственной функцией).

У=1ЬГХ|, (1)

1=0

где ¡=0..к - номер фактора;

к - количество факторов;

Ь; - коэффициент при ¡-ом факторе;

Х; - ¡-ом факторе;

У —отклик.

У = Ь0-ПХ1Ь', (2)

¡=1

Коэффициенты регрессии определяются методом наименьших квадратов в матричной форме по выражению

В = (хт-х)_1-хт-у, (3)

где В - матрица коэффициентов уравнения регрессии;

X — матрица независимых переменных;

У -векторнаблюдений.

При проведении исследований применялись: фотография времени смены, хронометраж, фотохронометраж.

Объем полученных выборок данных должен обеспечивать уровень статистической надежности 0,95 и определяется по формуле

^•ст-100^2

И-И

где I - критерий Стьюдента;

СУ - среднеквадратическое отклонение случайной величины; [е]=5% - уровень значимости;

ц - математическое ожидание случайной величины.

Дня статистического моделирования определялись законы распределения случайных величин и расчет статических характеристик при помощи программы STATISTICA 5.5.

1 Начало ^^

2 Введение ^ исходных данных

5 Моделирование средней технической скорости машин

4 Определение расположения стяжки на поле по условию минимизации переездов ТП-Ф-45

3 Моделирование обслуживания машин перед началом работы и прицепки оборотных прицепов

6 Вычисление моментов прибытия машин к стяжке

7 Отцепка обо> ротных прицепов возле стяжки

8 Первая загрузка происхо-, дат согласно схеме прямых перевозок

И-

Моделирование прибытия после раз-

зки гранспорт-ного трактора с порожним прицепом к стяж-

~ТТ Вычисление ожидания погрузчика

II 12 Нет

Моделирова

ние цикла

погрузки

Да

Нет>- 13 Прицеп ( 9

заполнен?

15 Моделирование отцегаагприцепа

16 Моделирование переезда транспортного трактора к

полному оборотному прицепу, который был заполнен раньше других Нет

18 Вычисление ожидания транспортного трактора

Да 19 Моделирование

прицепки прицепа

Нет

14

22 Смена транспортного тр. завершена и на поле нет полных приц.?

21 Моделирование разгрузки

20 Моделирование переезда транспортного трактора к месту разгрузки

--XV»/

23 Вывод результатов моделирования

24 Конец

I

Рисунок 1 - Укрупненная блок-схема алгоритма комбинированной схемы транспортировки грубых кормов из стяжки

В разделе 3 «Теоретические исследования погрузочно-транспортных процессов» проведены теоретические исследования существующих и предлагаемых схем транспортировки грубых кормов на примере транспортировки сена. Предварительные исследования закономерностей функционирования погрузочно-транспортного комплекса проводились при помощи модели, в которой комплекс рассматривается как система массового обслуживания замкнутого типа с ожиданием.

По рисунку 2 видно, что при прямых перевозках увеличение количества транспортных агрегатов ведет к росту их непроизводительных простоев и к сокращению простоев погрузчиков (и наоборот), что объясняется жесткой связью между погрузочными и транспортными машинами.

Следовательно, требуется разработать такие организационно-технические формы взаимодействия машин, при которых эта связь не будет жесткой.

Рисунок 2 - Коэффициенты простоя транспортных средств и погрузчиков в зависимости от числа транспортных средств (ш) и погрузчиков (п) при перевозках из рядов копен

1 23456789 10

Решению этой задачи может служить внедрение комбинированной технологической схемы транспортировки грубых кормов.

Установлено, что производительности комплекса, полученные методами ТМО и имитационного моделирования, различаются на 17-28%. Это объясняется тем, что многие случайные элементы процесса (переезды по полю, скорость и т.д.) считаются константами или учитываются по средним значениям, а также нарушением стационарности процесса из-за наличия подготовительных и заключительных фаз работы, поэтому, основные исследования в данной работе проводились методами имитационного моделирования. Адекватность моделей реальному процессу показана в разделе 4.

Из рисунка 3 видно, изменение количества транспортных агрегатов и погрузчиков не обеспечивает бесперебойной работы погрузочно-транспортного комплекса при различных расстояниях перевозок.

Так, при расстоянии Ь=4км и числе транспортных агрегатов ш=4 коэффициент простоя транспортного агрегата составляет г|т=0,083, коэффициент простоя погрузчика - т]п=0,341 (т}г< т]п), а при добавлении двух транспортных агрегатов (ш=6) -ту=0,163, т1п=Ю,121"(гь> т|п), то есть коэффициент простоя транспортного агрегата возрастает на 96,4%, а коэффициент простоя погрузчика снижается на 64,5%.

По линии тренда (рисунок 4) увеличение времени оборота транспортного агрегата на 0,02ч (1,2мин) происходит при увеличении длины поля на 200 м. Отсюда, увеличение производительности комплекса может быть достигнуто сокращением длины поля, а в условиях реального хозяйства это может быть деление поля по длине на части и раздельной их уборкой.

Т|т Т|п

2 4 6 8 10 т, шт.

Ь=2км Ь=4км Ь=6км Ь=8км Ь=10км п=1 я„р =4,5т и=3т/га

Рисунок 3 -Влияние расстояния перевозок и количества транспортных агрегатов на коэффициент простоя погрузчика и транспортного агрегата при прямых перевозках из рядов копен

1°б1Р' 1,20 4 1,18 1,16 1,14 1,12 1,10 1,08 1,06 1,04 1,02

0 500 1000 1500 2000 2500

п=2 ш=4 и=3т/га Ь=4000м Рисунок 4 - Изменение времени оборота транспортного агрегата в зависимости от длины поля Из рисунка 5 видно, что использование в комбинированной схеме перевозок двух оборотных прицепов позволяет сократить время цикла. Так, в сравнении с прямой схемой перевозок, для прицепов грузоподъемностью я1]р=2т и расстояний перевозок Ь=4км время оборота транспортного агрегата сокращается

на 0,34ч, а при Ь=6км - на 0,39ч, а при грузоподъемности сц=4,5т - на 0,36ч и 0,53ч. Рост времени цикла для комбинированной схемы перевозок с увеличением расстояния происходит медленнее, чем для прямой, что косвенно указывает на снижение доли времени простоя в ожидании и под загрузкой в структуре цикла транспортного агрегата.

Так, для прицепов грузоподъемностью Члр=4,5 увеличение расстояния перевозки с Ь=4км до Ь=6км при прямой схеме перевозок время оборота транспортного агрегата возрастает на 0,46 ч, а при использовании комбинированной схемы перевозок - на 0,29 ч, то есть, при комбинированной схеме перевозок время смены используется эффективнее.

п=1 ш=2 для комбинированных ё=4

Рисунок 5 - Влияние расстояния перевозок и грузоподъемности прицепов на время оборота транспортного агрегата при прямых и комбинированных перевозках из рядов копен

В связи с тем, что количество прицепов в хозяйствах планируется из расчетов на обеспечение необходимой производительности даже при максимальном удалении полей кормового севооборота, фактически остаются незадействован-ными часть прицепов, то есть формируется их резерв(<1ю6), обеспечивающий внедрение комбинированной схемы перевозок (рисунок 6).

и=3т/га п=2Япр=4,5т Ьп=1500м В„=700м

\Утт=18,2т/ч \УЧ=[18,2; 18,2+2]т/ч

Рисунок 6 - Резервы прицепов, возникающие при изменении расстояния при прямых перевозках из рядов копен

В комбинированной схеме перевозок увеличение числа оборотных прицепов (рисунок 7) дает прирост производительности комплекса до момента насыщения, то есть когда возможности по их обслуживанию погрузчиками и транспортными тракторами исчерпаны.

2 4 6 8 10

Ь, км

дпр=2т _ _ _Япр=4т _ Дпет^т

Отсюда можно сделать вывод, что для каждого определенного объема работ можно подобрать такое соотношение погрузочных агрегатов, транспортных тракторов и прицепов, которое будет обеспечивать выполнение работ в течение агросрока. Для этого необходимо разработать методику подбора состава комплекса.

с), шт.

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

и=3т/га ц„р=4,5т 1-4км Ьп=1500м Вп=700м п=3 т=5

Рисунок 7 -Влияние количества прицепов на производительность погрузочно-транспортаого комплекса при комбинированных перевозках сена из рядов копен

Аппроксимация данных статистических испытаний была проведена линейной функцией (1) и уравнением Кобба-Дугласа (производственной функцией) (2) Для получения уравнений регрессии были проведены полнофакторные статистические эксперименты для каждой технологической схемы.

Наилучшая сходимость между производительностью комплекса, параметрами, режимами и условиями работы достигнута при аппроксимации данных уравнением Кобба-Дугласа с коэффициентами множественной корреляции 0,98 (прямые перевозки из рядов копен), 0,99 (комбинированные перевозки из рядов копен), 0,96 (прямые перевозки из стяжек), 0,89 (комбинированные перевозки из стяжек), и коэффициентами детерминации соответственно 0,96, 0,98, 0,92,0,79.

Отклонения плотности материала от принятой при расчетах в уравнениях регрессии учитывает переменная р. Техническая скорость (ит) (в качестве коэффициента при расстоянии перевозок Ь) введена для учета различных дорожных условий, а также перспективы разработки и внедрения высокоскоростных тракторных и автомобильных агрегатов.

Тогда, уравнения регрессии примут вид - прямые перевозки из рядов копен

\ 0,19

Г

=467,143-

ч

/ л ^-0,559

40

•п

•т

0,883 л0,711 р 0,057

»пр

14,49

•Ь

о.

-0,258 "'гг

Ч "т

- комбинированные перевозки из рядов копен:

Г \ 0,337

0,685 (л \0 168

Wч = 209,052-

0,658 т>0,186 •Чпр

40

• п

14,49

• т

-0,528

■ (с! - т)°

(6)

- прямые перевозки из стяжки:

\УЧ =668,918

0,718 Тпр

14,49

ч ит

— •V

ч40 погу

х-0,683

•Ь

•Г

N0,161

-0,241

•п

0,104

ш

0,917

(7)

-0,133

- комбинированные перевозки из стяжки:

\УЧ = 1256-

45

0,267

• п0'140 • т0,893 • (ё - т)0'

0,144

•ч

0,777 пр

14,49

Ч «г

/

\ -0,697

•(8)

•Ь

-0,189

На основе полученных уравнений регрессии в виде функции Кобба-Дугласа и действующей методики экономической оценки разработана компьютерная методика (программа), позволяющая определять для конкретных условий хозяйства оптимальный состав погрузочно-транспортного комплекса при любой из четырех рассматриваемых технологий транспортировки сена.

В разделе 4 «Экспериментальные исследования» описан процесс получения выборок независимых' случайных составляющих погрузочно-транспортного процесса и результаты их статистической обработки, которые были использованы при статистическом моделировании. Представлены результаты экспериментальной проверки схемой

Рисунок 8 - Загрузка оборотного прицепа

во ФГУП «Конный завод им. Первой конной армии» Зерноградского района Ростовской области комбинированной схемы перевозок и сравнения ее с прямой (рисунок 8). Имеется акт внедрения.

Установлено, что время заполнения и разгрузки прицепа, цикл погрузки, подготовка агрегатов к работе, прицепка и отцепка прицепа распределены по показательному закону; средние скорости движения тягача с груженым и с порожним прицепом распределены по нормальному закону.

Для операции перецепки применялось разработанное тягово-сцепное устройство. При внедрении комбинированной схемы перевозок время оборота транспортного агрегата сократилось на 43,7%. Транспортный агрегат, в составе комплекса, работающего по комбинированной схеме перевозок, делает в среднем 12-14 ездок за смену, а при прямых перевозках - 6-8 ездок.

Отклонения результатов статистических испытаний и результатов полевых исследований от результатов расчетов по полученным уравнениям регрессии (рисунок 9) не выходят за пределы интервала варьирования ±2о (уровень статистической надежности

^омб' 20,00 т/ч

18,00

'о), то есть они взаимно адекватны.

0,00

0 1 2 3 4 5

7 8 9 10 11

Чпр;

и=3т/га Ь=4км п=1 т=1 ё=2 Рисунок 9 - Сравнение результатов полевых исследований, статистических испытаний и расчетов по уравнениям регрессии комбинированной схемы перевозок

В разделе 5 «Экономическая эффективность комбинированной схемы перевозок» - определена экономическая эффективность внедрения разработанной комбинированной схемы. Базой для сравнения принята прямая схема перевозок сена из стяжки, образованной ТП-Ф-45. При этом чистый дисконтированный доход от применения комбинированной схемы составляет 204265,00руб. и срок окупаемости затрат на ее внедрение составляет 0,23 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам проведенных в данной работе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Определены пути совершенствования погрузочно-транспортных процессов на заготовке сена. В качестве основного выбран путь улучшения использования сменного времени за счет внедрения новых организационно-технических форм взаимодействия транспортных и погрузочных агрегатов. Этот путь не требует разработки новых технических средств и позволяет повысить эффективность использования имеющихся в сельхозпредприятиях агрегатов.

2. Разработанные имитационные модели функционирования погрузочно-транспортных линий прямой и комбинированной схем перевозок, позволяющие, путем проведения машинного эксперимента, оценить влияние всех включаемых в модели факторов на численные значения производительности линий и отдельных машин, а также отдельных составляющих времени смены погрузочно-транспортного комплекса. Модели позволяют проводить исследование работы погрузочно-транспортного комплекса на заготовке сена, как в рассыпном виде, так и в рулонах и тюках (при наличии соответствующих статистических данных).

3. При перевозках большегрузными прицепами-кормовозами с увеличением расстояния перевозок от 4 до 6 км время цикла транспортных агрегатов возрастает в среднем на 38%, а производительность погрузочно-транспортного комплекса снижается на 23%. С ростом грузоподъемности транспортных агрегатов производительность всех машин и комплекса растет, но при этом растет время загрузки, вследствие чего с увеличением грузоподъемности скорость прироста производительности сокращается. Так, увеличение грузоподъемности транспортных агрегатов с я,ф=2т (МТЗ-80+2ПТС-887А (переоб.)) до я11р=3т (МТЗ-8(Н-полуприцеп-самосвал)) дает рост производительности транспортного агрегата на 38,6%, погрузчика на 39,3% и комплекса на 39,1%; а с ц11р=3т (МТЗ-80+полуприцеп-самосвал) до я11р=4т (МТЗ-80+2*(2ПТС-4+сменное оборудование)) производительность транспортного агрегата растет на 34,0%, погрузчика - на 36,4% и комплекса - на 33,6%; (для расстояния 8 км). Для комбинированной схемы перевозок увеличение числа оборотных прицепов дает прирост производительности комплекса до момента насыщения, то есть когда возможности по их обслуживанию погрузчиками и транспортными тракторами исчерпаны (так, при расстоянии 4 км для одного погрузчика СНУ-550 и одного транспортного трактора МТЗ-80 оптимальным является 3 большегрузных кормовоза).

4. При перевозках сена из стяжек, образованных ТП-Ф-45, наиболее стабильный прирост производительности в сравнении со СНУ-550 обеспечивает погрузчик ПКС-1,6. Так, для комбинированных перевозок при расстоянии Ь=2км применение погрузчика ПКС-1,6 (увеличение УП01 на 4м3) обеспечивает прирост производительности комплекса на 8,17т/ч. Применение более производительного в сравнении со СНУ-550 или ПФ-0,5 погрузчика при заготовке сена с формированием рядов копен затруднено в связи с необходимостью загрузки по одной копне за цикл (порционностью материала). Объем грабельной решетки указанных погрузчиков соответствует объему копны, образованной копнителем

ПК-1,6А. Сталкивание же ряда копен в стяжку является грубым нарушением технологии и ведет к снижению качества сена.

5. В ходе анализа результатов статистических испытаний выявлено, что при прямых схемах транспортировки грубых кормов имеется жесткая связь между погрузочными и транспортными операциями, которая вызывает непроизводительные простои погрузочных и транспортных агрегатов. Предложена комбинированная схема транспортировки грубых кормов, позволяющая эффективнее использовать время смены за счет исключения транспортного трактора из участия в погрузочной операции, путем введения операции перецепки для замены порожнего прицепа на груженый. Так, при транспортировке сена из рядов копен на расстоянии 4км с использованием большегрузных прицепов-кормовозов по прямой схеме время оборота транспортного агрегата составило 1,21ч, а по комбинированной - 0,85ч.

6. Экспериментальная проверка разработанной схемы перевозок грубых кормов показала, что ее применение позволяет сократить количество тракторов при сохранении достаточного уровня производительности комплекса. При внедрении комбинированной схемы перевозок время оборота транспортного агрегата сократилось на 43,7%, что указывает на более эффективное использование времени смены. Так, транспортный агрегат, функционирующий в составе комплекса, работающего по предлагаемой комбинированной схеме перевозок, делает в среднем 12-14 ездок за смену, а при прямых перевозках - 6-8 ездок. Для прицепки и отцепки прицепов предложено тяго-во-сцепное устройство (ТСУ).

7. Значения производительности, полученные методами теории массового обслуживания (ТМО) и имитационного моделирования отличаются на 17-28%, и поэтому степень адекватности результатов, полученных методами теории массового обслуживания, не позволяет применять их для исследования работы по-грузочно-транспортного комплекса на перевозке грубых кормов. Применение методов ТМО возможно лишь для предварительных исследований. Отклонения результатов расчетов по полученным уравнениям регрессии и результатов полевых исследований от результатов статистических испытаний не выходят за пределы интервала варьирования ±2с (уровень статистической надежности ~ 95%), что свидетельствует об их взаимной адекватности.

8. Применение комбинированной схемы транспортировки сена (в условиях проведенных полевых исследований) позволяет снизить себестоимость выполнения единицы работы на 12,58 руб. и получить общую годовую экономию затрат 38494,80 руб., при этом чистый дисконтированный доход от применения комбинированной схемы составляет 204265,00 руб. и срок окупаемости затрат на ее внедрение составляет 0,23 года, то есть затраты окупаются за один укос.

На основе проведенных исследований предложены следующие рекомендации сельхозпредприятиям:

1. В диапазоне расстояний от 2 до 14 км при заданном уровне производительности из рассмотренных транспортных агрегатов оптимальным является агрегат МТЗ-80+2*(2ГГГС-4+сменное оборудование) (рисунок 1.31). Он обеспечивает удельные эксплуатационные затраты комплекса 3экс=157,73руб./т при расстоянии Ь=4 км, и обладает полезным объемом в 84м3, может быть использован не только для перевозки грубых кормов, но со снятым сменным оборудованием и для перевозки других видов грузов, то есть их нормативная годовая загрузка (Т,=590ч) значительно выше, чем у специализированных прицепов для перевозки грубых кормов (Т,=275ч).

Из специализированных транспортных агрегатов наиболее предпочтительным является МТЗ-80+(болыиегрузный прицеп-кормовоз) разработанный ВНИПТИМЭСХ (Зэкс—177,00 руб./т при Г,=4 км), так как при небольшой собственной массе (4т) он обладает достаточно большим полезным объемом (90м3) и позволяет получить высокую производительность при агрегатировании с тракторами класса 1,4.

2. Применение парной работы погрузчиков при прямой схеме перевозок можно рекомендовать, если в состав погрузочно-транспортного комплекса входят большегрузные транспортные агрегаты. Так, при расстоянии перевозок Ь=4км и использовании транспортных агрегатов грузоподъемностью ЯпР=4т парная работы погрузчиков дает прирост производительности комплекса на 0,08т/ч (0,6%), а при грузоподъемности прицепов Япр=7т и расстояниях перевозок 4 и 6км при парной работе погрузчиков производительность комплекса увеличивается, соответственно, на 3,68т/ч и 2,65т/ч (21,5% и 19,4%).

3. Применение парной работы погрузчиков при комбинированной схеме перевозок из рядов копен наиболее эффективно в диапазоне расстояний перевозок 4-6 км. При расстоянии Ь=4км и грузоподъемности прицепов я„р=4т применение парной работы погрузчиков обеспечивает прирост производительности на 2,52т/ч (21,4%), при Ь=5км - на 2,40т/ч (25,0%), при Ь=6км -на 1,86т/ч (22,8%), а при Ь=8км - на 0,76т/ч (11,2%) и Ь=10км - на 0,75т/ч (13,7%), т.е. при изменении расстояния от 8 до 10км прирост производительности остается практически на одном уровне. Это объясняется уменьшением доли времени загрузки во времени цикла транспортных агрегатов.

4. Состав погрузочно-транспортного комплекса сельхозпредприятия предлагается подбирать исходя из требуемого уровня производительности и минимума затрат на единицу продукции. Для этого разработана компьютерная программа и методика определения оптимального состава погрузочно-транспортного комплекса по условию минимизации затрат в условиях сельхозпредприятия, которая позволяет оперативно корректировать состав комплекса и получать технико-экономические показатели его работы. Разработанная методика может быть предложена к использованию машиноиспытательным станциям (МИС) для определения оптимального состава комплекса, формируемого из вновь разработанных и модернизированных машин, с получением технико-экономических показателей эффективности его функционирования.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Николаев H.H. Результаты анализа использования транспортных агрегатов на перевозке грубых кормов / H.H. Николаев. - В сб.: Проблемы эксплуатации транспортных и транспортно-технологических колесных гусеничных машин. - Зерноград: АЧГАА, 2004. - С. 79-85.

2 Николаев H.H. Анализ производительности комплекса машин на погрузоч-но-транспортных работах при заготовке сена/ H.H. Николаев. - В сб.: Проблемы эксплуатации транспортных и транспортно-технологических колесных гусеничных машин. - Зерноград: АЧГАА, 2004. - С. 86-93.

3 Николаев H.H. Результаты анализа использования транспортных агрегатов на перевозке сена / H.H. Николаев. - В сб.: Обоснование и разработка адаптивных технологий и технических средств для животноводства. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2004. - С. 98-110.

4 Николаев H.H. Методика выбора комплекса погрузочно-транспортных машин для заготовки сена / H.H. Николаев. - В сб.: Ресурсосберегающие технологии и технические средства в животноводстве. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2005.-С. 133-144.

5 Николаев H.H. Результаты экспериментальных исследований комбинированной схемы перевозок на заготовке сена / H.H. Николаев. - В сб.: Пути повышения эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в сельскохозяйственном производстве. - Зерноград: АЧГАА, 2005. - С. 55-65.

6 Николаев H.H. Организация транспортного обслуживания процессов заготовки сена / А.И. Бурьянов, H.H. Николаев. - Механизация и электрификация сельского хозяйства №3-2005.-С. 14-15.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 11.11.2005 г. Формат 60x84/16. Уч. - изд. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 524.

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740 Зерноград Ростовская обл., ул. Советская, 15.

k i.

I

r

РНБ Русский фонд

2006-4 23505

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Требования к качеству сена.

1.2 Технологии и средства механизации, применяемые при заготовке сена.

1.3 Пути совершенствования технологий и средств выполнения погрузочно-транспортных процессов на заготовке рассыпных грубых кормов.

1.4 Методы, применяемые для обоснования параметров и режимов погрузочно-транспортных процессов.

1.5 Выводы и задачи исследования.

2 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Программа исследований.

2.2 Методика теоретических исследований.

2.2.1 Методика исследований работы погрузочно-транспортного комплекса, как системы массового обслуживания.

2.2.2 Методика исследований работы погрузочно-транспортного комплекса методом статистических испытаний.

2.2.2.1 Содержательное описание процесса.

2.2.2.2 Формализованная схема.

2.2.2.3 Алгоритмы имитационных моделей.

2.2.2.4 Определение числа реализаций для получения заданной точности.

2.2.3 Методика статистической аппроксимации данных, полученных методом имитационного моделирования.

2.3 Методика хронометражных наблюдений и экспериментальных исследований

3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ

3.1 Предварительные исследования закономерностей работы погрузочнотранспортного комплекса.

3.2 Анализ результатов статистических испытаний погрузочно-транспортного комплекса.

3.3 Получение зависимостей между параметрами погрузочных и транспортных машин, условиями работы и производительностью комплекса.

3.4 Методика определения оптимального состава погрузочно-транспортного комплекса.

3.5 Выводы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1 Получение выборок независимых случайных составляющих погрузочно-транспортного процесса и результаты их статистической обработки.

4.2 Экспериментальная проверка предлагаемой комбинированной схемы перевозок

4.3 Выводы.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМБИНИРОВАННОЙ СХЕМЫ ПЕРЕВОЗОК

Эффективное функционирование животноводческой отрасли, в том числе одной из ее составляющих - крупного рогатого скота (КРС), невозможно без создания полноценной кормовой базы, важнейшей составляющей которой являются заготовки высококачественного сена.

Климатические условия Юга России, в частности Ростовской области, накладывают жесткие ограничения на технологические процессы заготовки сена, которые исключали бы потерю его важнейших компонентов, например, каротина во всех видах сена, листочков у люцерны и др. Для исключения потерь после подсушки и доведения сена до готовности очень важно в сжатые сроки погрузить его и доставить с поля к местам складирования и хранения. При этом даже в течение агросрока, ввиду изложенных условий, работы не могут выполняться непрерывно (например, в жаркий солнечный день листочки люцерны быстро пересыхают и осыпаются при погрузке и транспортировке). Поэтому, перевозку такого корма необходимо осуществлять в утренние и вечерние часы. Из вышесказанного следует, что при заготовке больших объемов сена должны быть сформированы краткосрочные и мощные грузопотоки, требующие достаточно производительных погрузочно-разгрузочных и транспортных средств и эффективных организационно-технических форм их взаимодействия. Кроме того, для обеспечения конкурентоспособности животноводства работы должны быть выполнены с наименьшей себестоимостью. Таким образом, возникает задача обеспечения требуемого уровня производительность погрузочно-транспортного комплекса с наименьшими затратами на единицу продукции. Особенно актуально решение этой задачи для копенной технологии, которая является традиционной на юге России и пока еще широко распространена. При такой форме заготовки грубых кормов вследствие малой их плотности особенно трудно обеспечить требуемую производительность погрузочно-транспортного комплекса.

Решению этой задачи служит разработка методики формирования наиболее экономически эффективных погрузочно-транспортных комплексов при реализации традиционных организационно-технических форм взаимодействия машин (прямая схема транспортировки), а также разработка новых, более эффективных, форм выполнения погрузочно-транспортных работ.

Цель работы. Повышение эффективности работ на заготовке сена путем совершенствования процессов его погрузки и транспортировки.

Объект исследования. Технологический процесс и технические средства погрузки и транспортировки сена.

Предмет исследования. Технологические схемы и закономерности погрузочно-транспортных работ, их параметры и режимы на заготовке сена.

Методика исследования. Включает разработку теоретических положений функционирования погрузочно-транспортных комплексов на заготовке грубых кормов по различным технологическим схемам с учетом стохастической природы процессов и применением методов статистического анализа, общих положений систем массового обслуживания с получением закономерностей как на основе использования аналитического аппарата теории массового обслуживания (ТМО), так и имитационного моделирования с составлением плана компьютерных исследований методом планирования эксперимента.

Экспериментальные исследования и производственные испытания. Экспериментальные исследования разработанной технологии выполнены с использованием хронометража, фотохронометража и последующей обработкой результатов с применение методов математической статистики на ПК. Производственная проверка проводилась в ФГУП «Конный завод им. Первой конной армии».

Научная новизна. Предложена комбинированная схема перевозок на заготовке сена. Разработаны статистические модели работы погрузочно-транспортного комплекса для прямых и комбинированных схем перевозок из рядов копен и стяжек. Получены эмпирические зависимости, связывающие условия работы, параметры и режимы с показателями эффективности функционирования погрузочно-транспортного комплекса. Разработана компьютерная программа и методика, позволяющая определять рациональные составы погрузочно-транспортных комплексов для конкретных условий хозяйств, функционирующих по рассматриваемым технологическим схемам.

Научная гипотеза. Непроизводительные взаимообусловленные простои транспортных и погрузочных средств, возникающие из-за несогласованности их работы и жесткой связи, могут быть сокращены путем введения дополнительных емкостей на поле и обеспечения их замены транспортными тракторами. Научные положения, выносимые на защиту.

• Имитационные модели погрузочно-транспортных работ на заготовке грубых кормов по различным технологическим схемам.

• Закономерности, связывающие условия работы, параметры и режимы с показателями эффективности функционирования погрузочно-транспортного комплекса

• Методика определения оптимального состава погрузочно-транспортных комплексов для различных условий работы.

• Статистические характеристики операций, выполняемых погрузочными и транспортными машинами на заготовке сена.

• Комбинированная схема перевозок на заготовке грубых кормов.

Практическая ценность. Разработана и испытана комбинированная схема перевозки грубых кормов, которая позволяет обеспечивать требуемый уровень производительности со значительно меньшими затратами, чем при традиционных прямых перевозках. Разработана компьютерная методика определения состава погрузочно-транспортного комплекса в сельхозпредприятиях по рассматриваемым технологическим схемам функционирования при соблюдении условия минимизации затрат.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований, разработанные модели и методики могут быть использованы сельхозпредприятиями для оптимизации состава погрузочно-транспортных комплексов на заготовке грубых кормов. Разработанная комбинированная схема перевозок прошла испытания и внедрена в ФГУП «Конный завод им. Первой конной армии».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях в АЧГАА и ВНИПТИМЭСХ, прошедших в 2003 - 2005 годах.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 1 работа в центральной печати.

Содержание работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам проведенных в данной работе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Определены пути совершенствования погрузочно-транспортных процессов на заготовке сена. В качестве основного выбран путь улучшения использования сменного времени за счет внедрения новых организационно-технических форм взаимодействия транспортных и погрузочных агрегатов. Этот путь не требует разработки новых технических средств и позволяет повысить эффективность использования имеющихся в сельхозпредприятиях агрегатов.

2. Разработанные имитационные модели функционирования погрузочно-транспортных линий прямой и комбинированной схем перевозок, позволяющие, путем проведения машинного эксперимента, оценить влияние всех включаемых в модели факторов на численные значения производительности линий и отдельных машин, а также отдельных составляющих времени смены погрузочно-транспортного комплекса. Модели позволяют проводить исследование работы погрузочно-транспортного комплекса на заготовке сена, как в рассыпном виде, так и в рулонах и тюках (при наличии соответствующих статистических данных).

3. При перевозках большегрузными прицепами-кормовозами с увеличением расстояния перевозок от 4 до 6 км время цикла транспортных агрегатов возрастает в среднем на 38%, а производительность погрузочно-транспортного комплекса снижается на 23%). С ростом грузоподъемности транспортных агрегатов производительность всех машин и комплекса растет, но при этом растет время загрузки, вследствие чего с увеличением грузоподъемности скорость прироста производительности сокращается. Так, увеличение грузоподъемности транспортных агрегатов с ЯпР=2т (МТЗ-80+2ПТС-887А (переоб.)) до япр=3т (МТЗ-80+полуприцеп-самосвал)) дает рост производительности транспортного агрегата на 38,6%, погрузчика на 39,3% и комплекса на 39,1%; а с япр=3т (МТЗ-80+полуприцеп-самосвал) до дпр=:4т (МТЗ-80+2*(2ПТС-4+сменное оборудование)) производительность транспортного агрегата растет на 34,0%>, погрузчика - на 36,4% и комплекса - на 33,6%; (для расстояния 8 км). Для комбинированной схемы перевозок увеличение числа оборотных прицепов дает прирост производительности комплекса до момента насыщения, то есть когда возможности по их обслуживанию погрузчиками и транспортными тракторами исчерпаны (так, при расстоянии 4 км для одного погрузчика СНУ-550 и одного транспортного трактора МТЗ-80 оптимальным является 3 большегрузных кор-мовоза).

4. При перевозках сена из стяжек, образованных ТП-Ф-45, наиболее стабильный прирост производительности в сравнении со СНУ-550 обеспечивает погрузчик ПКС-1,6. Так, для комбинированных перевозок при расстоянии Ь=2 км применение погрузчика ПКС-1,6 (увеличение Упог на 4м ) обеспечивает прирост производительности комплекса на 8,17т/ч. Применение более производительного в сравнении со СНУ-550 или ПФ-0,5 погрузчика при заготовке сена с формированием рядов копен затруднено в связи с необходимостью загрузки по одной копне за цикл (порционно-стью материала). Объем грабельной решетки указанных погрузчиков соответствует объему копны, образованной копнителем ПК-1,6А. Сталкивание же ряда копен в стяжку является грубым нарушением технологии и ведет к снижению качества сена.

5. В ходе анализа результатов статистических испытаний выявлено, что при прямых схемах транспортировки грубых кормов имеется жесткая связь между погрузочными и транспортными операциями, которая вызывает непроизводительные простои погрузочных и транспортных агрегатов. Предложена комбинированная схема транспортировки грубых кормов, позволяющая эффективнее использовать время смены за счет исключения транспортного трактора из участия в погрузочной операции, путем введения операции перецепки для замены порожнего прицепа на груженый. Так, при транспортировке сена из рядов копен на расстоянии 4км с использованием большегрузных прицепов-кормовозов по прямой схеме время оборота транспортного агрегата составило 1,21ч, а по комбинированной - 0,85ч.

6. Экспериментальная проверка разработанной схемы перевозок грубых кормов показала, что ее применение позволяет сократить количество тракторов при сохранении достаточного уровня производительности комплекса. При внедрении комбинированной схемы перевозок время оборота транспортного агрегата сократилось на 43,7%, что указывает на более эффективное использование времени смены. Так, транспортный агрегат, функционирующий в составе комплекса, работающего по предлагаемой комбинированной схеме перевозок, делает в среднем 12-14 ездок за смену, а при прямых перевозках - 6-8 ездок. Для прицепки и отцепки прицепов предложено тягово-сцепное устройство (ТСУ).

7. Значения производительности, полученные методами теории массового обслуживания (ТМО) и имитационного моделирования отличаются на 17-28%, и поэтому степень адекватности результатов, полученных методами теории массового обслуживания, не позволяет применять их для исследования работы погрузочно-транспортного комплекса на перевозке грубых кормов. Применение методов ТМО возможно лишь для предварительных исследований. Отклонения результатов расчетов по полученным уравнениям регрессии и результатов полевых исследований от результатов статистических испытаний не выходят за пределы интервала варьирования ±2а (уровень статистической надежности -95%), что свидетельствует об их взаимной адекватности.

8. Применение комбинированной схемы транспортировки сена (в условиях проведенных полевых исследований) позволяет снизить себестоимость выполнения единицы работы на 12,58 руб. и получить общую годовую экономию затрат 38494,80 руб. При этом чистый дисконтированный доход от применения комбинированной схемы составляет 204265,00 руб. и срок окупаемости затрат на ее внедрение составляет 0,23 года, то есть затраты окупаются за один укос.

На основе проведенных исследований предложены следующие рекомендации сельхозпредприятиям:

1. В диапазоне расстояний от 2 до 14 км при заданном уровне производительности из рассмотренных транспортных агрегатов оптимальным является агрегат МТЗ-80+2*(2ПТС-4+сменное оборудование) (рисунок 1.31). Он обеспечивает удельные эксплуатационные затраты комплекса 3экс=157,73руб./т при расстоянии Ь=4 км, и обладает полезным объемом в 84м , может быть использован не только для перевозки грубых кормов, но со снятым сменным оборудованием и для перевозки других видов грузов, то есть их нормативная годовая загрузка (Тг=590ч) значительно выше, чем у специализированных прицепов для перевозки грубых кормов (Тг=275ч).

Из специализированных транспортных агрегатов наиболее предпочтительным является МТЗ-80+(большегрузный прицеп-кормовоз) разработанный ВНИПТИ-МЭСХ (Зэкс=177,00 руб./т при Ь=4 км), так как, при небольшой собственной массе о

4т), он обладает достаточно большим полезным объемом (90м ) и позволяет получить высокую производительность при агрегатировании с тракторами класса 1,4.

2. Применение парной работы погрузчиков при прямой схеме перевозок можно рекомендовать, если в состав погрузочно-транспортного комплекса входят большегрузные транспортные агрегаты. Так, при расстоянии перевозок Ь=4км и использовании транспортных агрегатов грузоподъемностью qпp:=:4т парная работы погрузчиков дает прирост производительности комплекса на 0,08т/ч (0,6%), а при грузоподъемности прицепов ЯпР=7т и расстояниях перевозок 4 и 6км при парной работе погрузчиков производительность комплекса увеличивается, соответственно, на 3,68т/ч и 2,65т/ч (21,5% и 19,4%).

3. Применение парной работы погрузчиков при комбинированной схеме перевозок из рядов копен наиболее эффективно в диапазоне расстояний перевозок 4-6 км. При расстоянии Ь=4км и грузоподъемности прицепов япр=4т применение парной работы погрузчиков обеспечивает прирост производительности на 2,52т/ч (21,4%), при Ь=5км - на 2,40т/ч (25,0%), при Ь-6км - на 1,86т/ч (22,8%), а при Ь=8км - на 0,76т/ч (11,2%) и Ь=10км - на 0,75т/ч (13,7%), т.е. при изменении расстояния от 8 до 10км прирост производительности остается практически на одном уровне. Это объясняется уменьшением доли времени загрузки во времени цикла транспортных агрегатов.

4. Состав погрузочно-транспортного комплекса сельхозпредприятия предлагается подбирать исходя из требуемого уровня производительности и минимума затрат на единицу продукции. Для этого разработана компьютерная программа и методика определения оптимального состава погрузочно-транспортного комплекса по условию минимизации затрат в условиях сельхозпредприятия, которая позволяет оперативно . корректировать состав комплекса и получать технико-экономические показатели его работы. Разработанная методика может быть предложена к использованию машиноиспытательным станциям (МИС) для определения оптимального состава комплекса, формируемого из вновь разработанных и модернизированных машин, с получением технико-экономических показателей эффективности его функционирования.

1. Кочетков П.А. Заготовка и использование отходов и побочной продукции растениеводства и животноводства: Рекомендации / П.А. Кочетков, Д.С. Агарков /Под ред. В.Ф. Бирман; ВНИПТИМЭСХ, ДЗНИИСХ, ДСХИ. -Зерноград, 1978. 39 с.

2. Особов В.И. Сеноуборочные машины и комплексы / В.И. Особов, Г.К. Васильев. М.: Машиностроение, 1983. -304с.

3. ТИМЭСХ); Руководитель работы А.И. Бурьянов; № ГР 01820088611; Инв.№ 4307. Зерноград, 1997. - 285с. -Исполн. А.И. Дмитренко, В.И. Клименко.

4. Бурьянов А.И. Высокопроизводительные средства для транспортировки измельченной соломы: Рекомендации / А.И. Бурьянов. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1980.- 15 с.

5. Липкович Э.И. Комплексная механизация уборки соломы и половы / Э.И. Липкович, В .Я. Жуков, В.В. Филатов. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1977. - 48 с.

6. Организация высокопроизводительного использования уборочно-транспортных комплексов / В.Я. Жуков, Э.И. Липкович, А.Г. Лишний и др. М.: Россельхозиздат, 1975. - 96 с.

7. Жуков В.Я. Прогрессивная технология уборки зерновых / В.Я. Жуков, М.К. Комарова. -М.: Россельхозиздат, 1977. 56 е.

8. Шпилько A.B. Технология и машины для заготовки грубых кормов в крупногабаритных тюках: Монография / A.B. Шпилько. М.: ИНФРА-М, 1998. - 262с.

9. Каталог сельскохозяйственных машин для растениеводства / Под ред. Косова. М.: СОЮЗМАШЗАПЧАСТЬ, 1990. - 180с.

10. Бурьянов А.И. Организация транспортного обслуживания процессов заготовки сена / Бурьянов А.И., H.H. Николаев // Механизация и электрификация сел. хоз-ва.- 2005.- № 3. С. 14-15.

11. Подготовка и использование транспортных средств на перевозках сельскохозяйственных грузов: Рекомендации / Под ред. В.Ф.Бирман.- Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1985. 36с.

12. МЭСХ); Руководитель работы А.И. Бурьянов; № ГР 01820087812; Инв.№3044-Зерноград, 1985. 100 с. -Исполн. А.И. Дмитренко, В.И. Клименко.

13. Бурьянов А.И. Пути разработки системы процессов и технических средств для технологического транспорта в растениеводстве: Метод.рекомендации / А.И. Бурьянов. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1991. - 168с.

14. Капустин Н. Ф. Интенсификация процесса досушивания сена активным вентилированием путем использования гелиоподогревателя воздуха: Автореф. дис. . канд. техн. наук; Минский гос. технический ун-т. -Минск, 1999. 18 с.

15. Лапин Ю.Г. Обоснование параметров процесса досушивания травы активным вентилированием с подогревом воздуха в солнечном коллекторе : Автореф. дис. . канд. техн. наук; Оренбургский гос. агроинж. ун-т Оренбург, 1993. - 20 с.

16. Орлянский А. В. Оптимизация параметров поточной линии заготовки сена с досушкой активным вентилированием: Автореф. дис. . канд. техн. наук; Ставропольский гос. агроинж. ун-т Ставрополь, 1994. - 19 с.

17. Бурьянов А.И. Обоснование параметров комплекса погрузочно-транспортных средств для заготовки рассыпного сена / А.И. Бурьянов, В.И. Клименко // Проблемы комплексной механизации транспортных работ в сельском хозяйстве.-М., 1985.-Т. 105.-С. 37-43.

18. Бурьянов А.И. Способы увеличения грузовместимости прицепов на перевозке незерновой части урожая / А.И. Бурьянов, А. И. Дмитренко // Математическое моделирование уборочно-транспортных процессов. Зерноград, 1986. - С. 83 - 91.

19. Заявл. 06.01.83 // Открытия. Изобретения. 1984. - № 11.- С .55.

20. Зангиев A.A. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка/ A.A. Зангиев, Г.П. Лышко, А.Н. Скороходов. М.: Колос, 1996. - 320с.

21. Николаев H.H. Результаты анализа использования транспортных агрегатов на перевозке грубых кормов / H.H. Николаев // Проблемы эксплуатации транспортных и транспортно-технологических колесных гусеничных машин. Зерноград, 2004. - С. 79-85.

22. Бурьянов А.И. Исследование транспортных процессов на перевозке зерна от комбайнов: Дис. .канд. техн. наук; ВНИПТИМЭСХ-Зерноград, 1974. 165 л.

23. Бурьянов А.И. Использование большегрузных транспортных средств на перевозке зерна от комбайна: Рекомендации / А.И. Бурьянов, Ю.Я. Маренич, А.И. Дмитренко . М.: Центр научно-технической информации, пропаганды и рекламы, 1987.-28 с.

24. Мещеряков В.А. Рекомендации по рациональной организации работ комбайнов и транспорта на уборке хлебов / В.А. Мещеряков, А.И. Бурьянов, Д.Д. Про-ничев . М.: Россельхозиздат, 1974. - 72 с.

25. Игнатов В.Д. Организация перевозок грузов в колхозах и совхозах/ В.Д. Игнатов. М.: Россельхозиздат, 1978. - 204 с.

26. Пасечный Н.И. Исследование и обоснование интенсификации уборочно-транспортного процесса на заготовке силоса: Автореф. дис. . канд. техн. наук; Всерос.н.-и. и проект.-технол. ин-т механизации и электрификации сел.хоз-ва. -Зерноград, 1983. 22 с.

27. Маренич Ю.Я. Исследование уборочно-транспортного процесса на заготовке силоса: Автореф. дис. . канд. техн. наук; Всерос.н.-и. и проект.-технол. ин-т механизации и электрификации сел.хоз-ва. -Зерноград, 1978. 19 с.

28. Пугачев А.Н. Организация транспортных работ на уборке хлебов / А.Н.Пугачев. М.: Колос, 1969. - 160 с.

29. Плохов С.Г. Рациональная организация транспорта на перевозках зерна / С.Г. Плохов. Алма-Ата: Казгосиздат, 1964. - 107 с.

30. Завалишин Ф.С. К проектированию на оптимум уборочно-транспортных процессов в сельском хозяйстве / Ф.С.Завалишин. М.: Машиностроение, 1968. -60 с.

31. Завалишин Ф.С. Основы расчета механизированных процессов в растениеводстве / Ф.С.Завалишин. М.: Колос, 1973. - 319 с.

32. Розенберг В .Я. Что такое теория массового обслуживания / В.Я. Розенберг, А.И. Прохоров. М.: Советское радио, 1965. - 256с.

33. Матвеев В.Ф. Системы массового обслуживания: Учеб.пособие / В.Ф. Матвеев, В.Г. Ушаков. М: Изд-во МГУ, 1984. - 240с.

34. Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения / Т.Л. Саати. М.: Советское радио, 1971. - 520 с.

35. Кофман А. Методы и модели исследования операций / А. Кофман. -М.:Мир, 1966.-524 с.

36. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. М.: Наука, 1969. -576с.

37. Боровков A.A. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания / A.A. Боровков. М.: Наука, 1972. - 368 с.

38. Боровков A.A. Асимптотические методы в теории массового обслуживания / A.A. Боровков. М.: Наука, 1980. - 384 с.

39. Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. М.: Наука, 1987. - 256 с.

40. Кениг Д. Методы теории массового обслуживания / Д. Кениг, Д. Штайян. -М.: Радио и связь, 1981. 127 с.

41. Баскин Э.М. О времени ожидания пассажира на автобусной остановке / Э.М. Баскин. М.: Наука, 1968. - 56 с.

42. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания / Л.А. Овчаров. -М.: Машиностроение, 1969. 112 с.

43. Игнатов В. Д. Методы оптимизации резерва машин в уборочно-транспортных системах / В.Д. Игнатов // Повышение эффективности работы сельскохозяйственных машин и тракторов. Новосибирск, 1982. - С 77-87.

44. Николаев H.H. Методика выбора комплекса погрузочно-транспортных машин для заготовки сена / H.H. Николаев // Ресурсосберегающие технологии и технические средства в животноводстве. Зерноград, 2005. - С. 133-144.

45. Бусленко Н. П. Математическое моделирование производственных процессов на цифровых вычислительных машинах / Н. П. Бусленко, Шарагина З.И. М: Наука, 1964.-364 с.

46. Бусленко Н. П. Метод статистических испытаний (Монте-Карло) и его реализация на цифровых вычислительных машинах/ Н. П. Бусленко, Ю. А. Шрейдер. -М.: Физматгиз, 1961. 226 с.

47. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем / Н. П. Бусленко. М.: Наука, 1968.-238 с.

48. Дружинин Н. К. Основные математико-статистические методы в экономических исследованиях / Н. К.Дружинин; Под ред. Н. И. Шатуновой. М.: Статистика, 1968.-248 с.

49. Прохоров Г.В. Математический пакет Maple V Release 4: Руководство пользователя / Г.В. Прохоров, В.В. Колбеев, К.И. Желнов. Калуга: Облиздат, 1998200 с.

50. Мельников С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. Л: Колос, 1980.- 168 с.

51. Кравченко B.C. Основы научных исследований / В.С.Кравченко, Е.А. Тру-билин. Краснодар: КГАУ, 2002. - 126 с.

52. Митков А.Л. Статистические методы в сельхозмашиностроении / А.Л. Мит-ков, С.В. Кардашевский. -М: Машиностроение, 1978.-360 с.

53. Шторм Р. Теория вероятностей: Математическая статистика: Статистический контроль качества / Р. Шторм. М.: Мир, 1970. - 368 с.

54. Асатурян В. И. Теория планирования эксперимента / В.И. Асатурян М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

55. Мюллер П. Таблицы по математической статистике / П. Мюллер, П. Ной-ман, Р. Шторм. -М.: Финансы и статистика, 1982. 278 с.

56. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления / Под ред. А.Б. Лурье. Л.: Колос, 1979. - 312 с.

57. Блох Л.С. Практическая номография / Л.С. Блох. М.: Высшая школа, 1971.-328 е.

58. Тихонов А.Н. Статистическая обработка результатов экспериментов: Учеб.пособие / А.Н. Тихонов, М.В. Уфимцев. М.: Изд-во Московского ун-та, 1988- 174 с.

59. Айвазян С.А. Основы моделирования и первичная обработка данных / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. М.: Финансы и статистика, 1983. - 471 с.

60. Пытьев Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента / Ю.П. Пытьев. М.: Высшая школа, 1989. - 351 с.

61. Колмогоров А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика / А.Н. Колмогоров. М.: Наука, 1986. - 535 с.

62. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник / И. Гайдышев. СПб.: Питер, 2001. - 752 с.

63. Лебедев А.Н. Методы цифрового моделирования и идентификации случайных процессов в информационно-измерительных системах / А.Н. Лебедев, Д.Д. Не-досекин, Г.А. Стеклова. Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 264 с.

64. Амелкин В.В. Математические модели и дифференциальные уравнения / В.В. Амелкин, А.П. Садовский. Минск: Высшая школа, 1982. - 150 с.

65. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер. М.: Наука, 1976. - 279 с.

66. Налимов В.В. Статистические методы планирования экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. М.: Наука, 1965. - 310 с.

67. Гладкий B.C. Вероятностные вычислительные модели / B.C. Гладкий. М.: Наука, 1987.-245 с.

68. Гутер Г.С. Элементы численного анализа и математической обработке результатов опыта / Г.С. Гутер, Б.В. Овчинский. М.: Наука, 1970. - 145 с.

69. Кокс Д. Теоретическая статистика / Д. Кокс, Д. Хинкли. М.: Мир, 1978. -214 с.

70. Комаринская О.И. Применение теории вероятности в инженерных и экономических расчетах / О.И. Комаринская, К.Б. Старобин. М.: Статистика, 1978. -241с.

71. Алабин М.А. Корреляционно-регрессионный анализ статистических данных/ М.А. Алабин, А.Б. Гойтман. М.: Наука, 1981. - 216 с.

72. Гришин В.К. Статистические методы анализа и планирования эксперимента: Учеб.пособие / В.К. Гришин. М.: Изд-во Московского ун-та, 1975. - 146 с.

73. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер, Г. Смит. М.: Финансы и статистика, 1987. - 351 с.

74. Кендалл М. Ранговые корреляции / М. Кендалл. М.: Статистика, 1975. -365 с.

75. Мостеллер Ф. Анализ данных и регрессия / Ф. Мостллер, Ж. Тьюки. М.: Мир, 1977.-257с.

76. Тихонов А.Н. Статистическая обработка результатов экспериментов / А.Н. Тихонов, М.В. Уфимцев. М.: Изд-во МГУ, 1988.-352 с.

77. Николаев H.H. Анализ производительности комплекса машин на погрузоч-но-транспортных работах при заготовке сена / H.H. Николаев // Проблемы эксплуатации транспортных и транспортно-технологических колесных гусеничных машин.-Зерноград, 2004. С. 86-93.

78. Николаев H.H. Результаты анализа использования транспортных агрегатов на перевозке сена / H.H. Николаев // Обоснование и разработка адаптивных технологий и технических средств для животноводства. Зерноград, 2004. - С. 98-110.

79. Зотов Б.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве / Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов. М.: КолосС, 2004. - 432 с.

80. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства / A.B. Шпилько, В.И. Драгайцев, Н.М. Морозов и др. М.: Российская академия сельскохозяйственных наук, 2001. - 346с.

81. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 1 / A.B. Шпилько, В.И. Драгайцев, П.Ф.Тулапин идр.; М-во сел.хоз-ва и продовольствия РФ, Департамент механизации и электрификации. М., 1998. - 200 с.

82. Экономика отраслей АПК: Учебник / И.А.Минаков, Н.И. Куликов, О.В. Соколов и др. М: КолосС, 2004 - 464с.

83. Афанасьев JI.JI. Автомобильные перевозки / JI.JI. Афанасьев. М.: Транспорт, 1965. - 350с.

84. Якобашвили A.M. Специализированный подвижной состав для грузовых автомобильных перевозок / A.M. Якобашвили, B.C. Олитский, А.Л.Цеханович. М.: Транспорт, 1979. - 319 с.

85. Типовые нормы выработки и расхода топлива на тракторно-транспортные и погрузочные работы в сельском хозяйстве / А.Е. Шавлохов, Х.Д. Печеный. М.: Колос, 1969.- 132 с.

86. Примерные нормы расхода топливно-энергетических ресурсов для сельскохозяйственного производства / З.В. Сергеева, Н.В. Заборин. М.: Россельхозиз-дат, 1978. - 189 с.

87. Система машин для комплексной механизации растениеводства в зоне Северного Кавказа на 1981-1985 г.: Рекомендации / М.С. Рунчев, Е.Г. Козлов, Г.Г. Маслов и др. Ростов н/Д: Кн. изд-во, 1981. - 200с.

88. Типовые нормы выработки на работы в растениеводстве / Г.Т. Химченко, З.В. Сергеева, В.А. Ревуцкий и др. -М.: Россельхозиздат, 1980. 189 с.

89. Типовые технологические карты возделывания и уборки зерновых культур / Л.М. Пилюгин, Г.Я. Воробьев, А.П. Перерва и др. М.: Колос, 1984. - 304 с.

90. Кормаков Л.Ф. Автомобильный транспорт агропромышленного комплекса / Л.Ф. Кормаков. М.: Транспорт, 1990. - 232 с.