автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии уборки люцерны на семена с обработкой вороха на стационаре

кандидата технических наук
Марченко, Александр Тимофеевич
город
Краснодар
год
1994
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Совершенствование технологии уборки люцерны на семена с обработкой вороха на стационаре»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии уборки люцерны на семена с обработкой вороха на стационаре"

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОД

На правах рукописи

000006 * МАРЧЕНКО Александр Тимофеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ ЛЮЦЕРНЫ НА СЕМЕНА С ОБРАБОТКОЙ ВОРОХА НА СТАЦИОНАРЕ

Специальность 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар, 1994 г.

Работа выполнена в Краснодарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства им. П. П. Лукь-яненко.

Научный руководитель — доктор технических наук, про-

Официальные оппоненты — доктор технических наук, про-

Ведущее предприятие — Кубанский научно-исследовательский институт испытания тракторов и машин (КубНИИТИМ).

199 г. на заседании специализированного Совета К—120.23.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке К.ГАУ.

фессор Г. Г. Маслов.

фессор И. А. Листопад; кандидат технических наук, с. н. с. В. А. Анисимов.

Защита диссертации состоится «.......

Автореферат разослан

1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В. М. Прощак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Товарное производство семян люцерны и других бобовых культур - основной источник получения растительного белка и накопления азота в почве. Однако валовые сборы семян люцерны за последнее десятилетие не растут, и более того, наметилась тенденция к их снижению. Ежегодная потребность в семенах люцерны удовлетворяется на 80 - 85%. Одной из основных причин, сдеряивающих производство семян, являются высокие потери семян люцерны при уборке, которые в 2 - 4 раза превышают допустимые агротехнические требования, а в отдельных случаях достигают половины урогая. Кроме этого, применяемые в производстве технологии уборки семян люцерны, не позволяют убирать качественный корм бобовых трав, обмолоченные семена сорняков остаются в поле, сникая урожай последующих культур.

Поэтому совершенствование конструкций уборочных машин, создание на их базе новых технологий уборки люцерны на семена является актуальной задачей.

Дель работы. Обосновать оптимальный вариант технологии уборки люцерны на семена.

Объекты исследований. Различные варианты технологий уборки люцерны на семена, конструктивно-технологические параметры пальцевой решетки стрясной доски комбайна.

Методика исследований. Исследования выполнены с использованием системного подхода, который предполагает рассмотрение уборки люцерны на семена, как составной части процесса производства семян и являющегося совокупностью взаимодействия почвенно-климатической, агрометеорологической, агробиологической, технологической, экономической и информационной подсистем.

Экспериментальные исследования проводились•по методике испы-■ таний и технико-экономической оценки технологии и комплекса машин

для уборки люцерны на семена

При этом использовались методы математического моделирования технологически:: комплексов машин и процесса сепарации семян из вороха.

Обработка и анализ результатов исследований проводились методами математической статистики с использованием ЭВМ и микропроцессорной вычислительной техники.

Производственная проверка технологий уборки люцерны на семена проводилась в колхозах и совхозах Краснодарского края.

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что в результате проведенных исследований уборочно-транспортного и заготовительного процесса уборки люцерны на семена, был обоснован оптимальный вариант технологии, определены оптимальные конструктивно-технологические параметры пальцевой решетки стрясной доски комбайна, новизна которой подтверждена авторским свидетельством на изобретение N 1591852 "Очистка зерноуборочного комбайна".

Практическая ценность заключается в определении оптимального варианта технического оснащения уборочных работ в Краснодарском крае, а также обосновании рационального комплекса машин для уборки и послеуборочной обработки семян люцерны, обеспечивающего снижение приведенных затрат в сравнении с контрольными на 47,5%, б снижении потерь семян за комбайном с усовершенствованной очисткой на 27%,в рациональном сочетании новых вариантов технологии уборки семян люцерны в Краснодарском крае, обеспечивающим снижение приведенных затрат на 27,2% по сравнению с комбайновой технологией.

Реализация результатов исследований. Результаты выполненных исследований легли в основу заявки на разработку комплекса маши для уборки зерновых культур и семенников трав в зонах повышенного увлажнения, утвержденной и принятой Госагропромом СССР (регистра-

ционный номер р. 31/33), а тага® в определении оптимального уровня технического оснащения уборочных работ для семян люцерны в условиях Краснодарского края, подготовлены рекомендации по эффективному использованию уборочной техники по уборке семян- люцерны и переданы в департамент сёльского хозяйства Краснодарского края.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы дологвны и одобрены на заседаниях Всесоюзного координационного совета ВИМа в 1988 - 1989 гг. (г.Москва), на секции семеноводства НТС Госагропрома РСФСР в 1990 г. (г. Москва), на секции механизации методической комиссии КНЖСХ в 1987 - 1990 гг. (г.Краснодар).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь статей, общим объемом 2,1 печатных листа

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, включая 17 иллюстраций и 34 таблицы. Список литературы включает 112 наименований, в том числе 9 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш, сформулированы основное направление работы и результаты, выносимые на защиту.

В первом разделе "Анализ состояния вопроса и задачи исследований" рассмотрено состояние .уборочно-транспортного процесса и очистки семян люцерны, дан анализ методов оптимизации альтернативных вариантов уборочно-транспортного и заготовительного процесса семян люцерны. Показано, что используемые в производстве технологии уборки люцерны на семена не отвечают агротехническим требованиям по величине потерь и другим технико-экономическим показателям. Еа основе анализа состояния вопроса сделано заключение, что оптимальный вариант технологии уборки люцерны на семена может быть получен путем имитационного моделирования уборочного и заготовительного процесса (УТЗП), с учетом всего многообразия внешних зональных условий, имеющих вероятностный характер.

Вопросы оптимизации параметров и режимов работы технических средств УТЗП нашли отражение в трудах Рунчева М. С.,Липковича Э. И. , Еалнина Э. К , Маслова Г. Г. , Канарева Ф. М. , Гордиенко Б. Г. , Федосеева Б. В., Войцеховского К В. , Пасечной Л Д. и др.

Моделирование процесса уборки представлено в трудах Э. И. Липковича, Э. А. Финн, А. И. Бурьянова, Л. Д. Пасечной, В. К Курочкина, К. Ыикуцки и др.

В связи с вышеизложенным в диссертационной работе были поставлены следующие задачи:

1. Выполнить математическое описание различных вариантов технологии применительно к уборке люцерны на семена, построить их графовые модели.

2. Оценить влияние различных технологий уборки, на технико-экономические показатели.

3. Снизить потери семян за счет совершенствования конструкции пальцевой решетки стрясиой доски комбайна, обосновать ее оптимальные параметры.

4. Разработать математическую модель процесса сепарации семян из вороха и определить оптимальные параметры усовершенствованной конструкции пальцевой решетки в очистке зерноуборочного комбайна.

5. Составить и обосновать рациональный комплекс машин для уборки и очистки семян люцерны, определить оснащение хозяйств Краснодарского края уборочной техникой и его экономическую эффективность.

Во втором разделе "Программа и методика исследований" изложена программа исследований технологий уборки люцерны на семена и общая методика исследований, основанная на применении системного подхода, предполагающего рассмотрение уборки люцерны на семена как составной части процесса производства семян и являющегося совокупностью взаимодействия почвенно-климатической, агрометеорологической, 'агробиологической, технологической, экономической и информационной подсистем.

Указанные подсистемы объединены в многопараметрическую информационную систему. Динамические характеристики системы определялись с использованием разработанных ВНИПТИМЭСХ имитационных моделей следующих процессов: формирование урожая, созревание семян и определение коэффициента биологических потерь (КБП), Функционирование технических.средств в составе комплексов и оптимизация их составов.

Необходимое информационное обеспечение для наполнения мате. .матических моделей конкретным содержанием получено различными экспериментальными исследованиями, а также методом сбора и обработки исходных данных.

Так, величины, характеризующие условия продукционного процесса, процесса созревания и уборки люцерны, получены в результате выборочного метода по данным наблюдений гидрометеостанций Краснодарского края. Даты поступления и продолжительности фаз созревания выбраны из материалов и данных специальных экспериментов, полученных в Краснодарском НИИСХ и на основе производственных данных в хозяйствах Краснодарского края. Статистические данные о работе зерноуборочных комбайнов,' жатвенных агрегатов, транспортных средств, соломоуборочной техники и семяочиститель-ных машин определены по результатам хронометражных наблюдений на уборке люцерны.

Сформированное таким образом информационное обеспечение, представленное в форме случайных функций, распределений случайных величин и установленных эмпирических зависимостей, было использовано для аналитических исследований по обоснованию оптимального технического оснащения на производстве семян люцерны в Краснодарском крае.

В общем виде формирование технического оснащения представлено соотношением:

у- Г(м, у, Е], М

где /У - область определения технического оснащения (множество разрабатываемых, внедряемых и серийных технических средств для проведения уборочных работ);

Е - вектор неуправляемых параметров, представленных случай-

ными функцияi.fl-i и распределения»«! случайных величин природно-климатических, метеорологических и производственных условий; •

X - вектор неслучайных параметров и переменных, характеризующий уборочный процесс.

Для нахождения оптимального технического оснащения уборочных работ находили вектор, характеризующий совокупность технических средств, достаточных для формирования технологического комплекса машин (ТКМ), обеспечивающих сбор биологического урожая люцерны в течение погодно-климатического цикла (ПКЦ):

/ &) Cfl (п) (hj (п) I / ,

, ^ гЛ У? , Wi ,-v ) .

Оптимальное техническое оснащение определялось с учетом вероятности появления различных условий в течение ПЗЩ.

nj<s.iу EL , . 5?

где -mLr(mU~ вектор, характеризующий варианты формируемого

технического оснащения и показатель эффективности его для условий - го года ПКЦ;

E-l - вектор неуправляемых параметров, характеризующих условия уборки и вероятность появления их;

5? - мнозгество природно-климатиче ских и производственных условий, имеющих вероятностный'характер и охватывающих период ПКЦ.

Показатель эффективности технического оснащения для условий одного года ПКЦ принимает минимальное значение на множестве векторов - вариантов оснащения:

Показатель эффективности должен достаточно полно характеризовать качество функционирования формируемого технического оснащения при учете основных особенностей процесса уборки, условий функционирования технических средств в составе ТКМ, взаимосвязи и взаимодействия природно-климатических, метеорологических, производственных и организационных факторов. Зто вызывает необходимость использования системного подхода, заключающегося в рассмотрении уборки как составной части процесса производства семян люцерны.

Процесс формирования технического оснащения рассматривали как систему обязательных и взаимосвязанных компонентов "вход-процесс-выход", принятых по методике ВНИПТИМЭСХ.

С учетом динамики уборочного процесса, возможных значений управляющей переменной, критерий оптимизации представлен в виде соотношения:

^ tir~F(mL)-mnfrM^tPkj]}^ Ш]}, &

гд2 ¡-Jfflil- приведенные затраты на формирование технического

оснащения и проведение уборочных работ и стоимость потерь урожая при использовании этого ос-«

нащения b ¿ - й год ПКЦ; ^í - оптимальная продолжительность уборки в С - й год ПКЦ.

Математическое моделирование альтернативных вариантов технологий уборки люцерны на семена приводилось нами с использованием разработанных графовых моделей (рис.1), наглядно представляющих технологии и взаимосвязь между ее отдельными операциями и машинами.

1есикация

юсевов

¡кашивание в ¡алки

1одбор и )бмолот

Скашивание : обмолот

'ранспортировка :емян невеянцого юроха и всей 1ассы

Скирдование ¡а Вешала

"ушка вороха

1омолот массы погрузка}

Дон-1500 СК-5 МПУ-150

^55

)чистка невеян-юго вороха

йанспортирозка эмян

)чистка семян Транспортировка

5тходов

'азмалывание селян сорняков

валков с прес-;ованИем соломы измельчение)

Тогрузка тюков .рулонов)

КОС-О. 5

Гранспортировка :оломы

ы

~иО'

а

щз-г,0т!

х ^ - >

УВСМи;

VIII

ЗМ-60

]лС-1 - о |

ОВО-25 СК-5+ 01

СКС-О. 5 К-0.5 0

Г 5+

Т-255 '

■^55

Ж-555]

ш п

т Гб

1

тьт

1

т е°5

ОВС-25 +пектус КОС-О. 5 ¡КОС-О. 5| I 1

1 1 1

ть8 г ть8- 2+ М13' 80-1-1 21ТГС-4 |

1 1 1

КДУ-2 ! КДУ-2 (КДУ-2 |

МТЗ-Р.0 2ПТС-887А

11лС-1. и

Складирование

Рис. 1. Графовая модель технологий уборки люцерны на семена

1ПЗ-1 и

Для принятия окончательного решения по выбору рациональны: комплексов машн в процессе определения технического оснаценш уборочных работ были, проведены экспериментальные исследованш усовершенствованной конструкции пальцевой решетки стрясной досга комбайна с целью оптимизации параметров пальцевой решетки. Исследования проводились на лабораторной установке на базе комбайн; "Сампо-500". Схема установки представлена на рис. 2.

Рис. 2. Технологическая схема установки для исследования

параметров пальцевой решетки 1 - стрясная доска; 2 - пальцевая решетка;

3 - шарнирное соединение; 4 - корпус комбайна; 5 - двигатель комбайна; б - кулачковый вал; 7 -.привод кулачкового вала.

Изучение закономерностей процесса сепарации семян из вороха при воздействии на него пальцевой решетки, рассматривалось с учетом трех факторов: подача вороха на очистку, длина пальцев и расстояние между пальцам! решетки. Проведен математический анализ данных на ПЭВМ и экономическая оценка. Эксперимент был поставлен по плану Хартли.

В третьем разделе "Теоретические вопросы обоснования оптимального варианта технологии уборки люцерны на семена" сформулированы требования к состазу и структуре уборочно-транспортного и заготовительного процесса (УТЗП) для уборки семян люцерны, имеющего свои особенности. Определены показатели эффективности и обобщенный погазатегь оценки технологий, включающий в себя частные оценочные показатели. Для каждого варианта технологий определен свой Д - критерий, максимальная величина которого, приближающаяся к единице, соответствует оптимальному варианту.

Предложенная структура математической модели технологии уборки люцерны на семена разработана с учетом требований системного подхода, включающего все основные технологические операции, основные виды потерь, колебания урожайности и погодных условий по годам, за период агроклиматического цикла (11 - 12 лет) и т.д.

Ка основании установленных составов и показателей работы технологического комплекса машин (ТКМ), определены суммарные затраты на проведение уборки. Экономический эффект за агроклиматический цикл определили с учетом вероятности появления различных условий уборки и интенсивности ее проведения.

Процесс сепарации семенного Еороха усовершенствованной очисткой комбайна рассматривался в экспериментальных условиях, позволяющих выявить зависимость сепарации обмолоченных семян из вороха от подачи массы на очистку ур, длины пальцев су и рзсс-

тояния между пальцами Выбранные регулируете факторы варь-

ировали в пределах плана Хартли (табл. 1).

Таблица 1

Уровни и интервалы варьирования факторов

Факторы Уровень Интервалы ! Минимум Максимум

факторов варьирования!

¿V 2. 00 1.00 1 1.00 3. 00

х2 220 110 ! 330 440

Хз 30 10 ! 1 I 20 40

Полное регрессионное уравнение второго порядка в неприведен-ном виде описывает зависимость отклика от выбранных факторов сле-.дуювдм образом:

У= В£ {/6к, * + н,Яхъ + +0,у

^ (о)

где - нумерация факторов. 2 2 2

// / / Хз - квадратные члены регрессии. В приведенном виде уравнение {(>) выглядит так:

Модель адеквгтна (Р расч. = ^Д^табл. « 2,25), что и было учтено при оптимизации пальцевой решетки.

Для определения доли влияния факторов ЦХЖ) на отклик (£/) были проведены расчеты с использованием анализа прямых и косвенных

- 13 -

лутей по уравнению регрессии представляющим вид:

</=в,03+43Х2 -О.СИ У* , Ф

По величине прямых и косвенных путей определили, что наибольший эффект сепарации семян из вороха обеспечивается длиной пальцев (2,79) и изменением их длины (-2,70) табл.2.

Таблица 2

Коэффициенты прямых и косвенных путей Райта

Факторы

Примечание: по диагонали расположены коэффициенты прямых путей.

Для определения оптимальной длины пальцев, при которой обеспечивается максимальная сепарация семян из вороха, провели исследование уравнения (6) на экстремум.

В результате расчетов определены следующие точки экстремума по двум вариантам опыта (рис.'З).

У

Рис. 3. Зависимость сепарации се или люцерны из вороха от длины пальцевой решетки.

1 - при X 5=1 кг/с Х3=40 мм. 2 - при Х,-2 кг/с Х3~30

При моделировании уборочно-транспортного комплекса учитывался стохастический характер параметров внешней среды, а также статистический анализ урожайности семян люцерны.

В результате анализа установлена корреляционная зависимость урожайности семян от абсолютного значения биоклиматического потенциала (БР1П) по отдельным районам Краснодарского края.

Представленная вероятностная характеристика начала и продолжительности уборки семян люцерны обеспечила определение зависимости потерь семян люцерны от сроков уборки.

Статистическое моделирование условий функционирования. технологических -комплексов машин позволило сделать вывод, что для определения параметров технического оснащения уборочных работ при

уборке люцерны на семена необходимо использовать вероятностные характеристики природно-производственных условий.

В четвертом разделе "Результаты экспериментальных исследований" дано описание сравниваемых вариантов технологии уборки люцерны на семена, прошедших апробацию в производственных условиях Краснодарского края.

Исследования по оптимизации технологических комплексов машин выполнены с использованием системного подхода, который предполагает рассмотрение уборки люцерны на семена как составной части процесса производства семян и являющегося совокупностью взаимодействия почвенно-климатической, агрометеорологической, агробиологической, технологической, экономической и информационной подсистем. Указанные подсистемы объединены в многопараметрическую информационную систему. Данная методика позволила сформировать матрицы показателей функционирования технологических комплексов машин для всего интервала природно-производственных условий, необходимые для принятия окончательного решения по выбору рациональных комплексов машин в процессе определения технического оснащения.

Важное значение при оценке технологических комплексов машин уделялось определению потерь семян люцерны уборочными машинами.

Синтез математической модели-формирования технического оснащения осуществлен на основе математических моделей формирования урожая, его созревания и оптимизации технологических комплексов машин по известной методике, адаптированной к уборке, семян люцерны.

На основе этого был определен оптимальный уровень технического оснащения уборочных работ для семян люцерны в условиях Краснодарского' края.

В результате производственной проверки технологии уборки се-

мян люцерны по схеме "Невейка" в хозяйствах Краснодарского края было определено ее существенное преимущество по сравнению с обычной комбайношй уборкой. Снижение потерь семян в среднем составило 0,5 ц/га при урожайности 1,6 ц/га.

Был проведен'эксперимент по проверке эффективности усовершенствованной конструкции пальцевой решетки стрясной доски комбайна, по разработанной нами методике. Условия проведения эксперимента соответствовали экстремальным значениям точек опыта, полученных расчетным путем. На основании проведенных исследований сделаны выводы: определенные расчетным путем оптимальные точки исследуемых факторов и полученные результаты полевого эксперимента подтвердили гипотезу об эффективности работы усовершенствованной конструкции пальцевой решетки стрясной доски комбайна, которая значительно повышает сепарацию семян из вороха, что позволило снизить потери семян за комбайном почти на 30% по сравнению с контролем.

Проведена оценка показателей работы машин уборочно-транс-портного комплекса.

Все восемь вариантов технологий оценивали с применением обобщенного Д - критерия по известной методике по четырем показателям (потери урожая, энергоемкость, металлоемкость и приведенные затраты).

Были выполнены исследования по самому Д - критерию с использованием функции желательности Харрингтона. Значение желательности по всем вариантам технологий дежит в зонах "удовлетворительно" и "хорошо" (0,4 - 0,7).

Нами был добавлен еще один пятый показатель, стоимость дополнительно полученной животноводческой продукции за счет высокого качества незерновой части урожая.

При расчете по пяти показателям, лучшим оказался вариант, рассчитанный с учетом дополнительно полученной животноводческой продукции за счет высокого.качества незерновой части урожая люцерны (семена сорняков, измельченная листостеблевая масса и т.д.) (табл.3). Здесь Д - критерий равен 0,69. Самый низкий Д - критерий оказался у контрольного варианта - комбайновая уборка, который составил 0,53.

Таким образом, все варианты технологии уборки люцерны на семена по схеме "Невейка" лучше контроля, и все они могут быть предложены для внедрения.

В результате проведенного анализа потерь урожая семян люцерны были предложены пути их снижения, т. е. при любых способах уборки необходимо оборудовать комбайн специальными приспособлениями и провести его герметизацию. Немаловажное значение при уборке, семенников трав, в особенности люцерны, имеет организация проведения механизированных работ. Это в первую очередь сроки и время их проведения.

Определяя эффективность использования незерновой части урожая в кормопроизводстве, были проведены исследования на питательную ценность и химический состав кормов из вороха, полученного в процессе уборки и обработки его на стационаре. Так, содержание переваримого протеина в ворохе "Невейки" в три раза, а содержание каротина - в два раза превышает их содержание в комбайновом ворохе. Поэтому эффективность использования незерновой части урожая люцерны после уборки по технологии "Невейка" значительно выше, чем традиционно используемые в кормопроизводстве стебли растений люцерны после обмолота комбайном в поле, где кроме сухого вещества все остальные показатели качества в 2 - 2,5 раза ниже, чем в ворохе, обмолоченном по технологии "Невейка".

Таблица 3

Технико-экономические и эксплуатационные показатели технологий уборки люцерны на семена

Варианты технологий Затраты труда, чел. -ч/га Эксплуа-тацион. затраты, руб/га Капвложения , руб/га Приведенные затраты, руб/га Металлоемкость кг/га Энергоемкость , мДж/га Расход топлива, кг/га Потери урожая, кг/га D - по 5 показателям

1 21.00 189.34 552.60 255.59 226.84 3150.0 41.44 40'. 92 0.53

О Л 20.28 175.09 497.30 234.59 206.50 293.0 43.94 34.02 0.59

3 23.08 204.94 562.55 272.49 172.23 3190.0 19.54 14.52 0.66

4 20.68 166.40 843.30 267.56 178.30 5500.0 34.29 31.02 0.55

5 21.21 182.34 722.20 269.00 207.34 4100.0 32.19 35.22 0.57

6 23.13 182.06 576.46 251.24 171.70 3840.0 25.04 34.72 0.66

7 16.50 97.23 257.46 128.07 140.12 . 2240.0 58.94 ' 34.90 0.64

8 16.50 95.50 250.50 126.80 135.12 2240.0 60.00 20.70 0.65

9 37.26 34.29 31.02 0.66

■ 10 38.70 32.19 35.22 0.69

Что же касается отходов, состоящих из семян сорняков, то здесь отмечено повышенное содержание кормовых единиц, почти в два раза против вороха, обмолоченного в поле.

В пятом разделе определена экономическая эффективность оптимального технического оснащения, полученная за счет применения универсальной полевой машины МПУ-150; более высокого качества семян при неблагоприятных условиях; более высокого качества незерновой части урожая по питательной ценности; дополнительного производства животноводческой продукции; снижения потерь семян и засоренности посевов, т.к с биологическим урожаем увозятся с поля и семена сорняков; за счет универсальности стационара (повышения его годовой загрузки).

На примере рационального использования универсальной полевой машины МПУ-150 видно, что годовая загрузка ее увеличилась со 170 ч до 490-ч. Эта загрузка и была использована в расчете экономической эффективности.

За счет более высокого качества кормов, полученных после уборки семян люцерны по технологии "Невейка" с обработкой вороха на стационаре, дополнительное производство мяса говядины составит 96,4 кг с 1 га. Увеличение годовой загрузки стационара с 350 до 1 тыс. часов, влияет на величину экономических показателей, чем больше будет использоваться стационар, тем он эффективней.

При определении эффективности оптимального технического оснащения, исходили из объемов уборки семян люцерны в Краснодарском крае. Расчеты выполнялись согласно ГОСТ 23728-79. "Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки." Удельные затраты труда по новым технологиям снижаются на 9,5%, а приведенные - на 27,2%. Эффективность новых технологий доказана их производственной проверкой.

Результаты выполненных исследований легли в основу заявки на разработку и освоение комплекса машин для уборки зерновых культур и семенников трав в зонах повышенного увлажнения, утвержденной и принятой Госагропромом СССР (регистрационный номер Р. 31/33).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложенная графовая модель уборочно-транспортного и заготовительного процесса люцерны на семена с дополнениями математического описания различных вариантов технологий позволяет выбрать из них оптимальный.

2. В результате исследований изучаемых вариантов технологии уборки люцерны на семена установлено их влияние на технико-экономические показатели. Так, вариант технологии "Невейка" с усовершенствованной очисткой комбайна обеспечил.по сравнению с применяемой в производстве технологией уборки (контроль) снижение-приведенных затрат на 1 т семян на 47,5%.

3. С помощью разработанной математической модели процесса сепарации семян из вороха люцерны, при воздействии на него пальцевой решетки, были определены ее оптимальные параметры: длина пальцев {X,- 280... 310 мм), расстояние между пальцами (Уг-=30... 40 мм). При этом подача вороха на очистку не должна превышать 2кг/с.

4. При работе комбайна с усовершенствованной конструкцией пальцевой решетки потери семян снижаются на 27% в сравнении с серийным кох'-байном, принятым за контроль.

5. Семена люцерны, полученные по технологии "Невейка", по всхожести на 8% и энергии прорастания на 16% выше семян люцерны, полученных по комбайновой технологии, принятой за контроль. При этом повышение качества незерновой части урожая позволяет допол-.

- 21 -

нительно получить с каждого гектара 5...9,2 ц.к.е.

6. Общий экономический эффект при внедрении технологии "Невейка", включающей новые элементы конструкций полевых и стационарных машин, обеспечивающих дополнительный сбор урожая, повышение качества его незерновой части, составил 230,3 руб/га (в ценах 1990 г.).

7. Использование имитационных моделей формирования урожая, а также функционирования и оптимизации технологических комплексов машин, позволило определить оптимальное техническое оснащение уборочных работ в Краснодарском крае (1002 комбайна, 203 татки ШВ-4,2;252 }ЛТУ-1БО и др.), а также обосновать комплекс машин для уборки и послеуборочной обработки семян люцерны и определить их экономическую эффективность. Рациональное сочетание новых вариантов технологий семян люцерны в крае обеспечит снижение приведенных затрат на 27,2% по сравнению с комбайновой технологией.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Технология уборки люцерны на семена и борьба с потерями. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1990, N7 -с. 11-14 (Соавторы: Маслов Г.Г., Волошина Т.Д.).

2. Прогрессивные технологии уборки люцерны на семена. //Механизация и электрификация сельского хозяйства 1990, N5 -с. 12-14 (Соавтор: Нас лов Г. Г.).

3. Сравнение . альтернативных вариантов технологий уборки по обобщенному показателю оценки. //Техника в сельском хозяйстве. 1990, N5 - с.25-25 (Соавтор: Маслов Г.Г.).

4. Системы земледелия в Краснодарском крае. - Краснодар,1990 (Соавтора- Маслов Г. Г. и др.).

5. Косилка-измельчитель, авт. св. N1535435. ЕИ N2, 1990 (Соав-

тор: Масло в Г. Г.).

6. Палец режущего аппарата жатвенных машин,авт. св. N4415284, БИ N2, 1990 (Соавтор: Маслов Г. Г.).

7. Очистка зерноуборочного комбайна, авт. св. N4619257, БИ N34, 1990 (Соавтор: Маслов Г. Г.).