автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологий планировки рисовых чеков землеройно-планировочными машинами с лазерными системами управления

На правах рукописи

Панкратов Владислав Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПЛАНИРОВКИ РИСОВЫХ ЧЕКОВ ЗЕМЛЕРОЙНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМИ МАШИНАМИ С ЛАЗЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ

05.20.01-Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Московском государственном университете природообустройства (МГУП) и Унитарном государственном предприятии «Инженерный центр «Луч»

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор РЕВИН Юрий Григорьевич

Научный консультант

кандидат технических наук ЕФРЕМОВ Алексей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

МАММАЕВ Загиди Мамаевич

Ведущая организация

кандидат технических наук ТЕРПИГОРЕВ Анатолий Анатольевич ФГНУ ВНИИРиса

Защита состоится «21» июня 2005 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.045.01 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19, ауд. 201/1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП. Автореферат разослан «20» мая 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

СУРИКОВА Т.Н.

¿ЫЬ^ЧЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация посвящена совершенствованию технологий планировки рисовых чеков на основе их технико-экономических исследований с использованием математического моделирования процесса взаимодействия землерой-но-планировочных машин, оборудованных лазерными системами управления, с выравниваемой поверхностью.

Актуальность работы Мировая и отечественная практика орошаемого земледелия доказала, что качественно спланированная поверхность поля является одним из главных факторов получения устойчивых высоких урожаев сельскохозяйственных культур при экономии поливной воды. Проведение точной планировки становится все более актуальным в последнее время, так как требования к выравниванию поверхности рисовых чеков повышаются и вместо точности +5см необходимо вводить в практику точность ±3см. По данным Величко Е.Б. и Шумакова Б.Б. урожайность риса при колебании неровностей чека, спланированного с точностью +3см, в 1,5-1,6 раза выше, чем при неровностях в пределах ±5см, т.е. повышение точности планировки на ±2см дает прибавку урожайности на 19,9ц/га и экономию поливной воды 1621м3 на тонну риса.

Эксплуатационная планировка, в настоящее время, проводится длинноба-зовыми планировщиками, не имеющими систем автоматического управления, что не позволяет обеспечить требуемую точность. Применение лазерных систем автоматического регулирования рабочим органом по высоте (ЛСАР) дает возможность использовать более легкие и маневренные короткобазовые планировщики и достигать точности планировки ±3см.

При выполнении капитальной планировки используют различные технологии, но их применение страдает отсутствием единого подхода к выбору типа и состава машин. Решение этой проблемы становиться чрезвычайно своевременным, поскольку по оценке ГНУ ВНИИРиса около 70% существующих рисовых систем остро нуждаются в капитальной планировке. Учитывая, что в России к настоящему времени по данным НИИТЭИагропром площади посевов риса составляют 170 тыс.га, то проведение точной планировки дополнительно может дать примерно 21,7 тыс. тонн риса ежегодно.

Усовершенствованные технологии планировки на основе повышения ее точности при снижении материальных, трудовых и временных затрат позволит улучшить производство риса в Краснодарском крае, Калмыкии, Дагестане, Ростовской, Астраханской, Ставропольской областях и на Дальнем Востоке. В странах ближнего (Украина, Казахстан, Узбекистан) и дальнего зарубежья (Болгария, Индия, Корея и Китай) вопросы снижения затрат на производство риса за счет применения новых высокопроизводительных автоматизированных технических средств также имеют важное значение.

Цель и задачи работы Цель работы - совершенствование технологий планировки рисовых чеков на основе их технико-экономических исследований с использованием предлагаемой математической модели автоматизированного процесса планировки.

Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:

• провести сбор и анализ информации о микрорельефе рисовых чеков;

• оценить выравнивающую способность различных типов землеройно-планировочных машин;

• определить основные параметры лазерной системы автоматического регулирования рабочим органом по высоте (ЛСАР);

• разработать математическую модель непрерывного технологического процесса выравнивания неровностей поверхности землеройно-планировочной машиной с ЛСАР;

• провести полевые исследования различных технологий капитальной и эксплуатационной планировок рисовых чеков;

• оценить технико-экономические результаты полевых исследований различных технологий планировки;

• разработать рекомендации по использованию в различных условиях усовершенствованных технологий планировки рисовых чеков с применением автоматизированных машин.

Методика исследований При выполнении теоретических исследований использовались методы математического моделирования, теории автоматического управления и основные положения статистической динамики.

При проведении полевых исследований различных технологий применялся метод производственной апробации с применением автоматизированных землеройно-планировочных машин в рисосеящих хозяйствах Краснодарского края.

Регистрация исследуемых параметров ЛСАР проводилась методами лабораторных и полевых измерений с применением специальной электронной и лазерной аппаратуры.

Технологические параметры определялись инструментальными замерами и хрономегражными наблюдениями.

Для обработки экспериментальных данных использовались методы корреляционного и спектрального анализа.

Достоверность основных выводов подтверждается сходимостью результатов теоретических исследований с результатами экспериментальных полевых и лабораторных данных.

Научная новизна заключается в нижеследующем. • Использован системный подход к исследованию процесса планировки.

Впервые предлагается модель процесса выравнивания, состоящая из трех

подсистем: микрорельеф чека - планирующая машина - ЛСАР;

• Установлены зависимости изменения микрорельефа поверхности рисового чека от планирующей способности землеройно-планировочных машин;

• Обоснован выбор наиболее перспективных конструкций землеройно-планировочных машин и основных параметров ЛСАР на основе оценки планирующей способности;

• Разработана и впервые апробирована технология капитальной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных скреперов;

• Разработана технико-экономическая модель, устанавливающая зависимость экономической эффективности от средней стоимости риса-сырца, прибавки урожайности риса при повышении качества планировки, стоимости подготовительных и планировочных работ;

• Предложены критерии выбора оптимального комплекта землеройно-планировочных машин, оборудованных лазерными системами, в зависимости от условий работ.

На защиту выносятся:

• математическая модель процесса выравнивания неровностей поверхности чека, состоящая из трех подсистем: микрорельеф чека - планирующая машина - ЛСАР;

• сравнительная оценка планирующей способности различных землеройно-планировочных машин;

• технология капитальной планировки рисовых чеков с применением скреперов, оснащенных ЛСАР;

• усовершенствованные технологии капитальной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных машин: клин-планировщика и скреперов, короткобазовых планировщиков и скреперов;

• технология эксплуатационной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков;

• технико-экономическая модель технологий планировки рисовых чеков.

Практическая ценность

Пракгическая ценность заключается во внедрении усовершенствованных технологий с применением лазерных средств автомашзации машин в передовых рисосеящих хозяйствах Краснодарского края. Технология капитальной планировки с применением автоматизированных полуприцепных скреперов внедрена в колхозе им. XXII съезда КПСС на спланированной площади 165га. Технология передана для внедрения в хозяйства ЗАО «Прикубанский» и ЗАО «Сладковское».

На технологию капитальной планировки с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков и скреперов, которая отработана на площади 150га в рисосеящем хозяйстве РГПЗ «Красноармейский», получен патент РФ на изобретение № 2229216 «Способ планировки орошаемых земель». Технологические процессы капитальной планировки с применением автоматизированного клин-планировщика апробированы в хозяйстве ЗАО «Новопетровское», где площадь спланированных чеков составила 145га.

Технология высокоточной (±3см) эксплуатационной планировки с применением автоматизированного короткобазового планировщика внедрена в опытном хозяйстве ФГУ ОП ЭСП «Красное» на площади 179га.

Апробация работы

Результаты исследований технологий использованы при составлении отчета УГП «Инженерный центр «Луч» о внедрении научно-технической продукции по договору с Департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства Российской Федерации за № 20-01-ЗВ от 10.01.2001г.

Основные результаты исследований докладывались на заседаниях научно-технических конференций, проводимых ежегодно в Московском государственном университете природообустройства в период 1997-20021 г, а также в 2002г. на международных конференциях в Московском государственном горном университете (МГГУ) и во ВНИИГиМ.

Основные теоретические разработки прошли практ ическую проверку в ри-сосеящих хозяйствах Краснодарского края.

Публикации По материалам диссертационных исследований опубликовано 11 печатных работ в период 1999-2004гг.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 122 страницах и содержит 41 таблицу, 51 рисунок, список используемой литературы из 112 наименований и приложений на 18 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполнения диссертационной работы, сформулирована цель и задачи для ее достижения, научная новизна исследований и практическая ценность рассматриваемой работы.

В первой главе приводится анализ современного состояния планировочных работ на рисовых чеках. Основным требованием к проведению капитальной (ремонтно-восстановителыюй) и эксплуатационной планировок рисовых чеков является точность выровненной поверхности земли. Точность спланированной поверхности орошаемого поля по СНиП составляет ±5см, современные рекомендации повышают требование к автоматизированной планировке рисовых чеков до ±3см.

Повышение точности планировки оказывает значительное влияние на урожайность риса и расход поливной воды. Многолетними экспериментальными исследованиями Величко Е.Б., Шумакова Б.Б. и Попова В.А. (рис.1.) было установлено, что повышение точности с ±5см до ±3см способствует:

• увеличению урожайности риса в 1,5 раза;

• снижению расхода поливной воды в 1,6 раз;

• понижению нормы сева семян до 20-30% и сроков созревания на 8-12 дней;

• сокращению на 60-70% применения средств защиты растений и применения минеральных удобрений на 20-30%;

• уменьшению потерь зерна на 20-30% при уборке.

Рис. 1 а: Урожайность риса и затраты воды в зависимости от точности планировки: 1 - затраты воды, 2 - урожайность. Рис. 16: Зависимость урожайности риса от качества планировки: У - урожайность риса, с - среднеквадратическое отклонение неровностей от средней отметки, Кур - коэффициент урожайности, Уп - паспортная урожайность сорта риса по зонам Госсортоучастка.

Анализ поверхности земли существующих рисовых оросительных систем по данным УГП «Инженерный центр «Луч» и ВНИИРиса показывает, что в настоящее время до 70% рисовых чеков находится в неудовлетворительном состоянии и нуждаются в проведении капитальной планировки, когда объемы земляных работ доходят до 400 м3/га, а величины высот отдельных неровностей до 20 см и более. В настоящее время распространены два способа бескулисной капитальной планировки.

По первому способу клин-планировщик с лазерной системой управления срезает грунт с повышений под проектную плоскость и образует земляные валики, остающиеся после прохода по краям отвала, которые скреперы собирают и развозят в пониженные места. Окончательная (доводочная) планировка производится длиннобазовыми планировщиками за 2-3 прохода.

По второму способу короткобазовые планировщики с лазерной системой управления срезают грунт под проектную плоскость и при заполнении ковша периодически оставляют на чеке насыпные кучи (бурты), которые скреперы собирают и развозят в пониженные места. Окончательная планировка ведется теми же короткобазовыми автоматизированными планировщиками в два прохода.

Однако, эти способы недостаточно изучены, обладают рядом недостатков и требуют совершенствования с целью выбора наиболее предпочтительной технологии капитальной планировки на основе экономических расчетов.

Тошю( 1ь апаниронки < ч

а.

О I ^ I I 6 7 И 6,<м

б.

Капитальную планировку в настоящее время проводят через пять-восемь лет эксплуатации рисовой оросительной системы. В процессе эксплуатации поверхность рисовых чеков претерпевает значительные деформации. При этом наблюдается четкая тенденция увеличения объемов земляных работ и величин неровностей от времени эксплуатации. Наибольшие отклонения по данным УГП «Инженерный центр «Луч» возникают после первого года эксплуатации (до 43%), и затем они возрастают на 5-16% в год (рис.2).

3 130

1 ГОД

2 ГОД

3 год

4 ГОД

5 год

Рис.2. Динамика изменения объемов земляных работ на рисовых чеках в течение 5 лет эксплуатации после капитальной планировки, выполненной с точностью ±3-5см,

1,2,3 - номера чеков.

Ежегодная эксплуатационная планировка проводится длиннобазовыми планировщиками. Однако они только сглаживают отдельные неровности и не способны сохранять всю поверхность чека с точностью ±3см из-за отсутствия лазерной системы управления и низкой маневренности, вследствие чего по краям и углах чеков образуются значительные отклонения неровностей. Поэтому в целях постоянного поддержания качества спланированного чека и избежания со временем эксплуатации увеличения объемов земляных работ (более 110м3/га) рекомендуется проводить эксплуатационную планировку с применением машин, оборудованных лазерной системой управления, что в дальнейшем даст возможность ограничить проведение дорогостоящий капитальной планировки и сократить затраты.

Проведенный обзор применяемых конструкций землеройно-планировочных машин показывает, что наибольшее распространение на планировке рисовых чеков получили длиннобазовые и короткобазовые планировщики и скреперы. Достоинством длиннобазовых планировщиков является простота конструкции и удобство в эксплуатации. Они применяются на эксплуатационной планировке и производят частичное выравнивание поверхности чека на отдельных участках соразмерно длине своей базы. Существенным недостатком длиннобазовых планировщиков является их большая металлоемкость и низкая маневренность.

В отличие от длиннобазовых короткобазовые планировщики имеют меньшую металлоемкость, высокую маневренность и обеспечивают точность планировки чека ±3см при оснащении их лазерной системой управления. Использование короткобазовых автоматизированных планировщиков особенно эф-

фективно на эксплуатационной планировке при небольших неровностях, не превышающих 10 см.

Для проведения капитальной планировки рисовых чеков наиболее универсальной и мобильной машиной является скрепер. Однако скреперы в настоящее время не оснащаются лазерными системами управления, что значительно снижает точность их работ. Кроме того, они теряют производительность при небольших срезках (до 5см) и их применение более эффективно при значительных высотах и срезках. Автоматизированный скрепер способен обеспечить высокую точность работ и сократить затраты в применяемых технологиях капитальной планировки, исключить доводочную планировку длиннобазо-выми планировщиками. Кроме того, представляется возможным использовать автоматизированные скреперы по новой технологии и отказаться от применения вспомогательных машин, и тем самым уменьшить стоимость работ.

Среди известных средств автоматизации землеройно-планировочных машин практическое применение находят лазерные системы автоматического регулирования (ЛСАР) высотного положения их рабочего органа. Однако в настоящее время недостаточно теоретически обоснован выбор основных параметров ЛСАР. Эти вопросы непосредственно связаны с разработкой математических моделей различных землеройно-планировочных машин, позволяющих дать сравнительную оценку их планирующей способности и выбрать наиболее предпочтительные конструкции машин.

Во второй главе в результате теоретических исследований представлена математическая модель процесса планировки поверхности земли на основе системного подхода, когда математическая модель представлена в виде двух подсистем: микрорельеф - машина. Простейшая модель землеройно-планировочной машины представляет собой динамическую систему с двумя входами и одним выходом. Входами служат вертикальные перемещения опорных колес машины, а выходом является вертикальное перемещение режущей кромки рабочего органа, которая формирует спланированную поверхность чека (рис.3). Машина преобразует входную функцию в выходную. С математической точки зрения соответствие между функциями на входе и выходе системы определяет планирующую способность машины.

Рис.3 Схема модели землеройно-планировочной машины 9

Отношение выходных характеристик к входным в этом случае запишется: ^-^(х-ЬН^х^-Ь)], (1)>

где Ь - длина базы машины; Ь - расстояние от кромки ножа до задней опоры; у = А[х) - ордината кромки рабочего органа; у ]=Ях-Ь) - ордината спланированной поверхности под задней опорой машины; У2=в[х+(Ь-Ь)] - ордината поверхности до планировки под передней опорой машины.

Планирующая способность оценивается амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), которая отражает изменение отношения амплитуды выходных неровностей после прохода машины к амплитуде входных неровностей исходной поверхности в зависимости от длины неровностей. После математических преобразований формула амплитудно-частотной характеристики простейшей модели землеройно-планировочной машины примет вид:

а

(2)

А(\У) =

лД+О'

а) -2-(1-а)-Соз(лу -Ь) где а - отношение расстояния Ь к базе машины - аналог круговой частоты и составная часть комплексной переменной б = ¡-\у; лу = 2л/Т; Т - длина неровности.

Планирующая способность машины повышается при приближении кривой АЧХ к оси абсцисс. Основными параметрами, определяющими планирующую способность, являются длина базы машины (чем длиннее база, тем лучше планирующая способность) и расстояние рабочего органа от задних колес машины (чем короче расстояние Ь, тем лучше планирующая способность). Подставляя значения конструктивных параметров различных типов землерой-но-планировочных машин в приведенное математическое преобразование, получим их планирующую способность, представленную на рисунке 4.

«) I

I П«1(.

|Л«2(, ■ф-

[ ПмЗ(| *) | | Пи4<. «) | | П»5(> | О"' ~

ч*.

•о у V. л

'•'о

- - -У-

Ч-'.и." -

К--Х--

О' О'

О » I! W, м

Рис.4 Расчетные АЧХ разных гипов планирующих машин: ] - автогрейдер; 2 - полуприцепной скрепер; 3 - длиннобазовый планировщик; 4 - полуприцепной короткобазовый планировщик типа ПАУ-1, 5 - полунавесной короткобазовый планировщик типа ДЗ-бОЗ;

Наиболее худшую планирующую способность среди оцениваемых машин имеет автогрейдер, его АЧХ не опускается ниже значения 0,4. Одним из лучших является длиннобазовый планировщик с длиной базы 12. Однако он имеет низкую маневренность, большую материалоемкость и не может выравнивать неровности превышающие по длине 24м. Планирующая способность полуприцепного скрепера схожа с планирующей способностью полуприцепного короткобазового планировщика, которые легче и маневреннее. Лучшую планирующую способность имеет полунавесной короткобазовый планировщик ДЗ-бОЗ за счет переднего балансира, что обеспечивает удлинение базы.

Автоматизированная машина моделируются взаимосвязанными между собой тремя подсистемами: микрорельеф - машина - ЛСАР (рис.5). Математическая модель автоматизированной машины П(я) состоит из лазерной системы автоматического регулирования (ЛСАР) Пл(я) и конструкции самой машины Пм(б) и на основе теории автоматического регулирования определяется по формуле:

П(8)

Пм(з)

1 + П А (8)

(3)

Рис.5. Структурная схема землеройно-планировочной машины, оснащенной ЛСАР: УгУз - возмущающие воздействия в виде входных неровностей; в - лазерная опорная плоскость; у - спланированная поверхность, 1-рылейный элемент, 2- элемент запаздывания, 3- интегральное звено, 4-апериодическое звено.

Передаточная функция полуприцепного короткобазового планировщика, с учетом базы трактора ( с ) и длины сцепного устройства ( к), равна:

Пм(8) =

а-е

(ь-ьн

-к в

1-(1-а)-е

-Ь5

-р.е-(к^ Ъ 0 к НЗ->а=1;Р=к+с-

(4)

Передаточная функция ЛСАР составлена на основе экспериментальных полевых исследований с учетом общего времени запаздывания.

к • е"Т| 5

Па(8) = к,

(Т2 - я + 1) - в '

где к[ - коэффициент, характеризующий зону нечувствительности г, является функцией математического ожидания шх и среднеквадратического отклонения Стх входного сигнала:

{ / лг г \2 \

1

к, =

ох л/2тг

е 4 х ' +е

(6),

V J

кг - коэффициент усиления сш нала в исполнительном гидроцилиндре рабочего органа; Т] - время задержки срабатывания головки фотоприемного устройства (при нормальной частоте вращения лазерного луча 10Гц время задержки головки фотоприемника равно 0,2с.) и время задержки срабатывания золотника (0,1с.); Т2 - время задержки срабатывания гидравлического сигнала в системе (по экспериментальным данным равно 0,3с.).

Время запаздывания срабатывания автоматической системы проводились непосредственно на автоматизированном планировщике с применением специально разработанных электроизмерительных приборов и датчиков, что позволило установить основные параметры ЛСАР.

Рекомендуемая зона нечувствительности испытанного комплекта составила ±2,5см и рассчитана как высота подъема рабочего органа машины Ь за время срабатывания ЛСАР:

Ь=±1уц.(Т1+Т2)> (7Х

где Уц - скорость подъема ковша планировщика, см/с, по результатам измерений составила 7 см/с;

В результате теоретических расчетов по приведенным формулам установлена зависимость влияния ЛСАР на планирующую способность различных типов землеройных машин (рис.6.).

Анализ кривых АЧХ по рисункам 5 и 6 показывает, что оснащение землеройных машин ЛСАР увеличивает планирующую способное 1ь в среднем в 2,5 раза для всех типов машин.

При проведении полевых исследований состояние микрорельефа рисового чека после прохода машины определялось по выражению:

выход - 8 (ш )ВХОд • |п( / ■ со) | ; (8)

где Б(со)выход - спектральная плотность неровностей чека после прохода машины: 8(о>)вход - спектральная плотность неровностей чека до прохода планировщика; П (/<о) - частотная характеристика планировщика.

A(w)i

, ni(iw) I П2( I w) I П3(| w) I in-Hiw)! I П5(| w) I 04"

W, M

Рис 6. Расчетные АЧХ разных типов автоматизированных планирующих машин.

1 - авюгрейдер; 2 - полуприцепной скрепер; 3 - длиннобазовый планировщик;

4 полу прицепной короткобазовый планировщик типа ПАУ-1;

5 полунавесной короткобазовый планировщик типа ДЗ-бОЗ;

Полевые исследования проводились по следующей методике. Корреляционная функция неровностей определяется по высотным отметкам выбранного пути следования машины с применением программного обеспечения МаЙ1сас1 по выражению:

К(т)=С, -е"'111 +(1-С,)-еаг|,! со5(ш0 -т), (9)

Спектральная плотность определялась по выражению:

2 00

8(ш) =--|К(т) со8( ю • т)<1т (Ю)

л * '

Спектральная плотность представляет информацию о частотной структуре неровностей поля, отражает распределение дисперсии высотных неровностей по их длинам и определяется по формуле:

S(M) = D •

2 а,

1~С,

л а,2+ю2

+ (Ш-Сй0)

а22 + (а> + со0)2

где С|, а] и аг - постоянные коэффициенты, определяемые при аппроксимации корреляционной функции;

ю0 - const, определяется по характерной длине неровностей: ©о = 2л; /Т, где Т - характерная длина неровности, м; D - дисперсия неровностей, рассчитанная по высотным отметкам. Полевые эксперименты подтвердили достоверность результатов теоретических спектральных плотностей 8(со)Выход (рис. 7 и 8).

Пик спектральной плотности отражает наиболее характерную и часто встречающуюся длину неровностей, которая определяется по формуле юо=2тоТ, где Т - длина неровности, которая при капитальной планировке равна 52,5м, (рис.7.), а при эксплуатационной планировке - 24,2м (рис.8.).

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

Рис.7. Кривые спектральных плотностей в результате планировки полуприцепным скрепером типа ДЗ-87. 8 ¡("м) - до планировки, 82(\у) теоретическая и 83(\у) - практическая после планировки.

Рис.8. Кривые спек!ральных плотностей в результате планировки короткобазо-вого планировщика типа ПАУ-1:81 (\у) - до планировки, 82(\у) - теоретическая и 83(м) - практическая после планировки.

Пик также прямо зависит от величины дисперсии отклонения высотных отметок по чеку. На капитальной планировке с применением полуприцепного скрепера максимальное отклонение высотной отметки чека до планировки составляло ±12см, после ±3см.

На эксплуатационной планировке с применением полуприцепного корот-кобазового планировщика максимальное отклонение высотной отметки чека до планировки составляло ±8см, после ±2,5см.

Анализ кривых, представленных на рисунках 7 и 8 показывает, что длина часто встречающейся неровности до и после капитальной планировки автоматизированным скрепером остается неизменной. На рисунке 7 отсутствует смещение пика кривой БЗ^) - спектральной плотности полученной после планировки.

В итоге, полученные результаты подтверждают сходимость теоретических исследований с данными полевых экспериментов:

• экспериментально полученная точность подтверждает рассчитанную точ-

ность капитальной планировки ±3см с применением автоматизированного полуприцепного скрепера, что исключает необходимость в проведении дополнительной чистовой планировки;

• экспериментально полученная точное! ь с применением короткобазового

планировщика подтверждает теоретически рассчитанную - ±2,5см, а ежегодное поддержание такой точности позволяет снизить рост ежегодного объема земляных работ.

В третьей главе описано проведение полевых и технико-экономических исследований различных технологий капитальной и эксплуатационной планировок рисовых чеков в Краснодарском крае. Технологические исследования проводились с целью проведения технико-экономической оценки, выбора наиболее рациональной технологии и разработки рекомендаций по совершенствованию исследуемых технологий планировки рисовых чеков с применением различных комплектов землеройных машин, оснащенных ЛСАР.

Капитальные технологии планировки рисовых чеков, как указано выше, определяются по ведущей автоматизированной землеройно-планировочной машине, от которой зависит состав вспомогательных машин. К ведущим автоматизированным машинам относятся: скрепер (ДЗ-87), короткобазовый планировщик (ПАУ-2) и клин-планировщик (ПК-1).

Среднесменная эксплуатационная производительность полуприцепного скрепера типа ДЗ-87 определялась по известной формуле:

Пскр— Кй.Тсм,мэ/см (12),

* Ц ' РАЗ

где ц - геометрическая вместимость ковша скрепера, м3; Кн - коэффициент наполнения ковша скрепера; Кв - коэффициент использования сменного времени; Крдз - коэффициент разрыхления грунта; Тц - продолжительность одного цикла, час.

Среднесменная эксплуатационная производительность планировщиков типа ПАУ-2, ПК-1 определялась по формуле: 0,1-В-УР

Ппл ~----Кв'тсм,га/см (13),

п

где В - ширина захвата планировщика, м; УР - рабочая скорость планировщика, км/ч; п - число проходов планировщика по полю; Кв - коэффициент использования сменного времени; Т( м - длительность смены в часах.

Исследованы два варианта применяемых в настоящее время технологий планировки рисовых чеков. В первом варианте используются автоматизированные короткобазовые планировщики и скреперы. Последние не оборудованы лазерной системой. Результаты техноло1 ических исследований представлены в таблице 1.

Технологические показатели планировщика ПАУ-1

№ п/п Показатели

Параметры Ед. изм. Фактические Расчетные

1 Средняя рабочая скорость движения по полю с учетом потери времени на поворотах км/ч 4,5 4,5

2 Число проходов планировщика по полю ед. 1 1

3 Общее время работы на чеке ч 8,5 8

4 Сменная производительность га/смен 9 9,2

Преимущества такой технологии:

- своевременная разгрузка ковша планировщика при его полном заполнении снижает нагрузку двигателя трактора;

- образование валов-буртов на рисовом чеке дает возможность наглядного определения маршрутов движения скреперов при срезке, одновременно работающих с планировщиками;

- повышенная производительность скреперов, быстро заполняющих ковш фунтом из валов-буртов.

Недостатки описанной технологии:

- отсутствие проекта планировочных работ приводит к снижению производительности планировщиков, которые вынуждены делать лишние проходы при поиске средней отметки чека;

- для обеспечения работы планировщиков предварительно требуется провести рыхление и дискование грунта, что увеличивает стоимость планировочных работ;

- необходимость в применении различных типов машин повышает стоимость планировки;

- необходимость проведения операции по доводочному (чистовому) выравниванию поля при работе неавтоматизированных скреперов;

- работа скреперов без лазерной системы приводит к снижению точности и увеличивает объем земляных работ при чистовой планировке.

Для устранения этих недостатков предложено проводить планировку только по проекту и автоматизировать скреперы лазерными системами управления, что позволяет сократить объемы доводочной планировки и проводить ее автоматизированными короткобазовыми планировщиками за один проход вместо двух существующих, что повышает производительность комплекта машин.

По второму варианту используют автоматизированный клин-планировщик, скреперы и длиннобазовый планировщик, которые не оснащаются лазерной системой. Результаты исследования технологии капитальной планировки сведены в таблицу 2.

Таблица. 2.

Технологические показатели клин-планировщика КПУ-4,5 и длиннобазового планировщика Д-719

Показатели

№ п/п Параметры Ед. ичм Фактические Расчетные

КПУ-4,5 Д-719 КПУ-4,5 Д-719

1 Средняя скорость движения по полю, учитывая потери времени на поворотах км/ч 6,0 5,8 6,0 5,8

2 Число проходов по полю ед. 1 2 1 2

3 Общее время работы на чеке ч 8,4 4,7 8,0 4,7

4 Сменная производительность га/см 15 9,0 15,7 8,8

Достоинствами второй технологии являются:

- образование насыпных валиков на рисовом чеке дает возможность наглядного определения маршрутов движения скреперов при срезке грунта;

- последовательность технологических операций при капитальной планировке позволяет машинам работать независимо друг от друга и исключить простои;

- повышенная производительность автоматизированного клин-планировщика, выполняющего только нарезку валиков.

Недостатками описанной технологии являются:

- отсутствие проекта планировки приводит к дисбалансу земляных работ,

- для обеспечения работы клин-планировщика необходимо произвести рыхление грунта, что повышает стоимость планировки,

- работа скрепера малопроизводительна, так как происходит длительная и неполная загрузка ковша при движении вдоль мелких валиков;

- необходимость применения различных типов машин повышает стоимость планировки;

- работа скреперов и длиннобазового планировщика без лазерной системы приводит к значительному снижению точности планировки.

Для усовершенствования этой технологии предложено проводить планировку только по проекту и автоматизировать скреперы лазерными системами, что позволяет отказаться от применения длиннобазового планировщика и сократить стоимость планировочных работ.

Проведены исследования нового варианта технологии планировки рисовых чеков с применением автоматизированных полуприцепных скреперов, которые обеспечивают срезку, транспортировку и отсыпку грунта под проектную плоскость с повышенной точностью. Планировка выполняется в соответствии с проектной картой поля, где указаны зоны срезок и подсыпок и зоны нулевых работ. Полученные данные исследований технологии капитальной планировки приведены в таблице 3.

Технологические показатели скрепера ДЗ-87-1

№ п/п Показатели

Параметры Ед. изм. Фактические Расчетные

1 Средняя длина резки грунта м 52 52

2 Средняя длина выгрузки грунта м 35 35

3 Средняя скорость резания грунта км/ч 8 8

4 Средняя скорость выгрузки грунта км/ч 9 9

5 Средняя скорость транспортирования грунта км/ч 20 20

6 Средняя скорость порожнего хода км/ч 20 20

7 Продолжительность одного цикла ч 0,02 0,02

8 Общее время работы на чеке ч 14 16

9 Сменная производительность 1-го скрепера м3/см 920 910

га/см 3 3

Преимущества описанной технологии:

- скрепер выполняет за один цикл все операции по выравниванию: срезку, транспортировку и отсыпку грунта под проектную плоскость, что не требует применения вспомогательных машин;

- транспортировка грунта проводится с повышенной скоростью по сравнению с планировщиками;

- при работе скрепера нет необходимости в проведении предварительного рыхления грунта, что резко снижает стоимость работ;

- повышенная точность планировки не требует дополнительного доводочного выравнивания;

- скрепер более универсален, в отличие от планировщика, что позволяет применять его на других земляных работах в течение года.

Для расчета стоимости планировки рисовых чеков по различным вариантам технологий разработана технико-экономическая модель. Себестоимость и удельные затраты определяются по формулам:

С = 3,

I 3I з 2

(И);

Зд =

С + с + с

^ о ^ д

Т П -Т 1 о 11 см 1 г

Рт -Тем' Сг кт Псм

(16); З3=(1+Н,+Н2)-

^о'Зм ' Тм

П Т 1Хсм 1г

(15);

(17);

где Зд, Зт, Зз - удельные затраты соответственно на амортизацию используемых машин и оборудования, топливо и заработную плату, С0 - суммарная стоимость машин и оборудования в бригаде, Сд - транспортные расходы по доставке техники, СР - затраты на текущий ремонт машин и оборудования, Т0 - амортизационный срок службы машин и оборудования, Тем ~ сменное время, Тг и Тм - количество смен и месяцев работы в году, Рт и Ст - расход топлива тракторов и его стоимость; 3н - среднемесячная зарплата одного рабочего, Н] и Н2 - начисления на зарплату и накладные расходы, Ко - количе-

ство обслуживающего персонала в бригаде, ГТСМ - сменная производительность комплекта машин (или отдельной группы), Кт - количество машин одной марки в бригаде.

Критерием удельной экономической эффективности планировочных работ на рисовых чеках служит выражение:

Эу = (СР-А-1С)КР, (18)

где Ср - закупочная стоимость риса-сырца, Д - средняя проектная прибавка урожайности риса в хозяйстве после проведения точной планировки, определяемая по картограммам чеков; £С - суммарная стоимость подг отовительных и планировочных работ, Кр - коэффициент, учитывающий влияние микрорельефа на урожайность риса в период эксплуатации рисового чека. Годовой и общий экономический эффект планировочных работ равны: Эг = Эу • Псм -Т1 , (19); Эо = Эг • Кс, (20)

где Кс - коэффициент снижения прибавки урожайности риса в течение 5 лет за счет деформации первоначально спланированной поверхности чеков.

Таблица 4

Экономическая эффективность технологий капи гальной планировки

Тип ведущей автоматизированной машины

№ п/п Показатели Ед изм. короткобазовый планировщик ДЗ-бОЗЛ клин-планировщик КПУ-4,5 Полуприцепной скрепер ДЗ-87-1

1 Количество ведущих машин шт 2 1 3

2 Количество вспомогатель-

ных машин: шт

• скреперов 2 2 -

• планировщиков - 1 -

3 Сменная производительность комплекта машин га/см 9 9 9

4 Стоимость вспашки руб/га 356,1 356,1 -

5 Стоимость дискования руб/га 101,9 101,9 -

6 7 Стоимость планировки чека Экономический эффект руб/га 849,5 750,1 507,5

• удельный руб/га 1 715 1 760 2 076

• годовой • общий (в течении 5 лет эксплуатации рис. чека) т. руб т. руб 3 088 6 793 3 168 6 971 3 737 8 221

Как видно из таблицы 4, наибольший экономический эффект достигается при использовании автоматизированных скреперов.

Ежегодная точная эксплуатационная планировка необходима, как указанно выше, для поддержания точности микрорельефа рисовых чеков и снижения ежегодного накапливания объемов земляных работ. Такую планировку с объемом земляных работ до 110м3/га рекомендуется проводить с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков. Эффективность эксплуатационной планировки по сравнению с капитальной приведена в табл.5.

Сравнительные технико-экономические показатели

X» п/п Вид планировки

Параметры Ед изм ежегодная эксплуатационная Периодическая Капитальная

1 Тип и марка автоматизированных машин Планировщики ПАУ-1 Скреперы ДЗ-87-1

2 Количество машин шт 2 3

3 Сменная производительность га/см 12,8 9

4 Стоимость планировки руб/га 361,2 507,5

5 Экономический эффект

• удельный руб/га 4 758 2 076

• годовой • общий (в течении 5 лет эксплуатации рис чека) т. руб т. руб 12 180 60 900 3 737 8 221

Из таблицы 5 следует что, стоимость планировки рисовых чеков при проведении ежегодной эксплуатационной планировки с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков ПАУ-1 в 1,5 раза ниже, чем при проведении периодической капитальной планировки с применением автоматизированных скреперов ДЗ-87. При этом урожайность в течение 5 лет эксплуатации рисового чека без ежегодного поддержания точности значительно падает, что приводит к снижению общего экономического эффекта за 5 лет эксплуатации в 7,4 раза. Поэтому выгоднее после одноразовой капитальной планировки проводить ежегодно эксплуатационную планировку с применением автоматизированных планировщиков и поддерживать точность микрорельефа рисовых чеков в пределах ±3см.

В четвертой главе даны рекомендации по применению автоматизированных технологий планировки рисовых чеков и выбору оптимального комплекта машин и лазерного оборудования.

На основе исследований установлены основные параметры ЛСАР.

Таблица 6.

Основные параметры ЛСАР

№ п/п Наименование 1ехкических характеристик Ед изм. Рекомендуемая величина

1 Частота вращения лазерного луча Гц 10

2 Точность установки лазерной плоскости (на базе 100м) мм ±5

3 Зона нечувствительности см ■±2,5

4 Дальность регистрации, не менее м 300

5 Стабильность положения лазерной плоскости за одну смену непрерывной работы мм ±5

6 Продолжительность работы лазерного передатчика без подзарядки смен не менее 4

7 Максимальная скорость перемещения фотоприемника, относительно лазерной плоскости см/с 10

8 Максимальный угол наклона фотоприемника относительно лазерной плоскости град ±10

9 Быстродействие гидравлической сисюмы (задержка) с не более 0,3

При выборе наиболее предпочтительной землеройно-планировочной машины следует учитывать следующие критерии:

• экономическую эффективность, определяемую в зависимости от производительности, универсальности применения, материалоемкости, мобильности и маневренности (табл.4);

• условия работ (табл.7).

Рекомендуемые технологические схемы усовершенствованных технологий капитальной и эксплуатационной планировки рисовых чеков представлены на рисунке 9. Для повышения точности планировки рекомендуется оснащать лазерной системой автоматического управления все машины, входящие в состав типовых комплектов.

Таблица 7.

Условия работ при выборе различных типов машин

Тип ведущей машины Категория грунта Высота срезки грунта, см Средний удельный объем земляных работ, м3/га

Планировщик ПАУ-2 СДЗ-бОЗ, ПАУ-1) 1 до 10 до 110

Клин-планировщик ПК-1 (КПУ-4,5) I до 15 до 200

Скрепер ДЗ-87-1 (ДЗ-77А) 1-11 более 10 более 110

Технологическая схема капитальной планировки ТС -1

Рис 9. Рекомендуемые техноло! ии планировки рисовых чеков с применением землеройно-планировочных машин, оснащенных лазерными системами автоматического регулирования (ЛСАР)

Рассчитана примерная потребность парка машин для заданных сроков и объемов земляных работ (см. табл.8). Необходимое количество землеройно-планировочных машин КПл:

кпл - т п (21),

где Ппл,- сменные производительности машин, м3/см;

Б - планируемая площадь рисовых чеков, га;

Т - необходимое время для проведения работ в году, дни (количество смен);

АУ - средний удельный объем перемещаемого грунта по чеку, м3/га.

Таблица 8.

Потребность в автоматизированных скреперах и планировщиках при проведении капитальной планировки рисовых чеков

Планируемая площадь га

Кол-во дней работа в гаду 500 1000 1500

Комплект! Комплект 2 Комплект 3 Комплект! Комплект 2 Комплект 3 Комплект! Комплект 2 Комплект 3

ДЗ-87 ПАУ-2 ДЗ-87 ПК-1 ДЗ-87 ДЗ-87 ПАУ-2 ДЗ-87 ПК-1 ДЗ-87 ДЗ-87 ПАУ-2 ДЗ-87 ПК-1 ДЗ-87

50 3 2 3 1 3 7 4 7 1 7 10 7 10 2 10

100 2 1 2 1 2 3 2 3 1 3 5 3 5 1 5

150 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 3 2 3 1 3

200 1 1 1 1 1 2 1 2 I 2 3 2 3 1 3

Таблица 9.

Потребность в автоматизированных короткобазовых планировщиках при проведении эксплуатационной планировки рисовых чеков

Количество дней работы в году Планируемая площадь в га

500 1000 1 500 2 000 3 000

20 4 8 12 15 23

30 3 5 8 10 15

40 2 4 6 8 12

50 2 3 5 6 9

60 1 3 4 5 8

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Основным требованием к качеству спланированной поверхности рисо-

вых чеков является точность выравнивания. По строительным нормам и пра-

вилам она составляет ±5см. Современные требования к точности автоматизированной планировки рисовых чеков повышены до ±3см. Повышение точности с ±5см до ±3см способствует увеличению урожайности риса в 1,5 раза и снижению расхода поливной воды в 1,6 раза. Низкая точность выравненное™ чека вызывает рост объемов земляных работ, что с особой необходимостью требует применения новых более совершенных технологий планировки.

2. Анализ деформации грунта за 5 лет эксплуатации рисовой оросительной системы показал, что проведение еже! одной эксплуатационной планировки длиннобазовыми планировщиками не обеспечивает требуемой точности из-за низкой маневренности и отсутствия лазерной системы управления, в результате чего, резко повышаются объемы земляных работ. Поэтому в целях постоянного поддержания качества планировки рекомендуется проводить ежегодно эксплуатационную планировку короткобазовыми планировщиками с лазерной системой управления, обеспечивающими повышенную точность планировки ±3см, что даст возможность снизить рост объемов земляных работ и ограничить проведение дорогостоящей капитальной планировки.

3. Как показал анализ поверхности рисовых чеков, в настоящее время до 70% рисовых чеков нуждаются в капитальной планировке. Существующие технологии, где в качестве ведущих машин с лазерными системами управления применяются клин-планировщик или короткобазовые планировщики, имеют различные недостатки, приводящие к повышению стоимости работ, и нуждаются в совершенствовании и теоретическом обосновании.

4. Разработана математическая модель автоматизированного процесса выравнивания, которая позволила дать сравнительную оценку планирующей способности различных землеройно-планировочных машин. Оснащение машин ЛСАР повышает эффективность их применения на планировке в среднем 2,5 раза. Точность капитальной планировки ±3см с применением полуприцепного автоматизированного скрепера исключает необходимость в дополнительном чистовом выравнивании поля. Точность эксплуатационной планировки ±2,5см с применением автоматизированного короткобазового планировщика позволяет снизить рост ежегодного объема земляных работ.

5. Разработанная технико-экономическая модель позволила установить, что капитальную планировку целесообразно выполнять с применением полуприцепных автоматизированных скреперов. Предлагаемая технология исключает применение вспомогательных машин, предварительное рыхление грунта и проведение дополнительно чистовой планировки. Технология апробирована и внедрена в рисосеящем хозяйстве Краснодарского края.

6. Усовершенствованы и апробированы на практике в рисосеящих хозяйствах Краснодарского края технологии капитальной планировки с применением короткобазовых планировщиков ДЗ-бОЗ и клин-планировщиков КПУ-4,5. В этих технологиях рекомендуется оснащать скреперы ДЗ-87-1 лазерной системой управления, что позволяет в первом случае повысить производительность комплекта машин, а во втором случае - отказаться от доводочной планировки длиннобазовыми планировщиками.

7. Разработаны и апробированы перспективные технологические схемы для проведения капитальной и эксплуатационной планировки с применением различных автоматизированных машин. Для заданных сроков и объемов земляных работ рассчитана потребность парка автоматизированных машин при проведении капитальной и эксплуатационной планировки рисовых чеков.

Основное содержание диссертации отражено в опубликованных работах:

1. Моделирование землеройно-планировочной машины с лазерной системой управления. Юбилейный сборник научных трудов ВНИИГиМ имени А. Н. Костякова. «Мелиорация и окружающая среда». - М.: Мелиоводин-форм, 2004. - Зс.

2. Способ планировки орошаемых земель Патент на изобретение № 2229216. РФ, - М.: Роспатент, 2004. -6с. (в соавторстве).

3. Применение скреперов с автоматизированным управлением их рабочих органов по высоте при планировке орошаемых земель. Горный информационно-аналитический бюллетень № 8. - М.:. МГТУ, 2002. - Зс.

4. О состоянии микрорельефа рисовых чеков в Краснодарском крае. Сборник научных статей Экологические проблемы мелиорации, РАСХН, ВНИИГиМ. - М.: Мелиоводинформ, 2002 - 1с. (в соавторстве).

5. Автоматизированные технологии планировки рисовых чеков Сборник научных статей Экологические проблемы мелиорации, РАСХН, ВНИИГиМ. -М.: Мелиоводинформ, 2002. - 1с. (в соавторстве).

6. Технология капитальной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных скреперов. Сборник научных статей МГУП Природообу-стройство сельскохозяйственных территорий. - М.: МГУП, 2002. - 1с.

7. Комплексная автоматизированная технология планировки рисовых чеков. Рекомендации. - М.: Мелиоводинформ, 2002. - 66с. (в соавторстве).

8. Расчеты экономической эффективности автоматизированных технологий вертикальной съемки, проектирования и планировки рисовых чеков. - М.: Мелиоводинформ, 2002. - 14с. (в соавторстве).

9. Исследование технологий планировки рисовых чеков с применением различных комплектов землеройных машин и лазерного оборудования. Сборник научных статей МГУП Природообустройство сельскохозяйственных территорий. - М.: МГУП, 2001 - 2с.

10. Математическая модель автоматизированного планировщика на основе системного подхода. Сборник научных статей МГУП Экологические проблемы водного хозяйства и мелиорации. - М.: МГУП, 2000. - 1с. (в соавторстве).

11. Оценка планирующей способности модернизированного планировщика с измененной системой крепления рабочего органа. Сборник научных статей МГУП. - М.: МГУП, 1999. - 1с.

Оригинал - маркет подписан к печати Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Заказ №/23/ Тираж 100 экз. Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии

Московский государственный университет приро-дообустройства (МГУП) Адрес университета: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19

pi 0 /

PH Б Русский фонд

2006-4 7391

Введение.

1. Современное состояние планировки рисовых чеков.

1.1. Основные требования к планировке рисовых чеков.

1.2. Влияние точности планировки на урожайность риса и расход поливной воды.

1.3. Динамика деформаций микрорельефов рисовых чеков.

1.4. Обзор и анализ применяемых технологий планировочных работ.

1.5. Обзор и анализ конструкций планировочных машин.

1.5.1. Длиннобазовые планировщики.

1.5.2. Короткобазовые планировщики.

1.5.3. Общестроительные машины.

1.6. Средства автоматизации землеройно-планировочных машин.

Выводы по первой главе.

2. Математическое моделирование и полевое исследование процесса выравнивания поля.

2.1. Цель и задачи моделирования и исследования процесса планировки.

2.2. Методика определения параметров неровностей поля и удельных объемов земляных работ.

2.3. Обоснование модели и сравнительная оценка планирующих свойств землеройно-планировочных машин.

2.4. Обоснование модели и сравнительная оценка свойств автоматизированных землеройно-планировочных машин.

2.4.1. Методика и результаты определения параметров лазерной системы автоматического регулирования.

2.4.2. Моделирование и сравнительная оценка планирующих свойств автоматизированных землеройно-планировочных машин.

2.5. Результаты полевых исследований автоматизированного процесса выравнивания поля.

Выводы по второй главе.

3. Полевые исследования автоматизированных технологий планировки рисовых чеков.

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований технологий.

3.2. Методика проведения полевых исследований технологий планировки рисовых чеков с применением различных комплектов планировочных машин с лазерным оборудованием.

3.3. Технико-экономическая модель технологии планировочных работ.

3.4. Результаты полевых исследований технологий планировки.

3.4.1. Составление проектов планировки рисовых чеков.

3.4.2. Типовые технологические операции.

3.4.3. Автоматизированная капитальная планировка скреперами.

3.4.4. Автоматизированная капитальная планировка клин-планировщиком.

3.4.5. Автоматизированная капитальная планировка короткобазовыми планировщиками.

3.4.6. Автоматизированная эксплуатационная планировка короткобазовым планировщиком.

Выводы по третьей главе.

4. Рекомендации по применению автоматизированных технологий планировки рисовых чеков.

4.1. Обоснование выбора параметров JICAP.

4.2. Обоснование выбора конструкции планировочной машины.

4.3. Рекомендуемые автоматизированные технологии планировки.

4.4. Экономическая эффективность рекомендуемых технологий планировки.

4.5. Потребность парка машин.

Диссертация посвящена совершенствованию технологий планировки рисовых чеков на основе их технико-экономических исследований с использованием математического моделирования процесса взаимодействия землеройно-планировочных машин, оборудованных лазерными системами управления, с выравниваемой поверхностью.

Актуальность исследований

Мировая и отечественная практика орошаемого земледелия доказала, что качественно спланированная поверхность поля является одним из главных факторов получения устойчивых высоких урожаев сельскохозяйственных культур при экономии поливной воды. Проведение точной планировки становится все более актуальным в последнее время, так как требования к выравниванию поверхности рисовых чеков повышаются и вместо точности ±5см необходимо вводить в практику точность ±3см. По данным Величко Е.Б. и Шумакова Б.Б. урожайность риса при колебании неровностей чека, спланированного с точностью ±3см, в 1,5-1,6 раза выше, чем при неровностях в пределах ±5см, т.е. повышение точности планировки на ±2см дает прибавку урожайности на 19,9ц/га и экономию поливной воды 1621 м3 на тонну риса.

Эксплуатационная планировка, в настоящее время, проводится длиннобазо-выми планировщиками, не имеющими систем автоматического управления, что не позволяет обеспечить требуемую точность. Применение лазерных систем автоматического регулирования рабочим органом по высоте (ЛСАР) дает возможность использовать более легкие и маневренные короткобазовые планировщики и достигать точности планировки ±3см.

При выполнении капитальной планировки используют различные технологии, но их применение страдает отсутствием единого подхода к выбору типа и состава машин. Решение этой проблемы становиться чрезвычайно своевременным, поскольку по оценке ГНУ ВНИИРиса около 70% существующих рисовых систем остро нуждаются в капитальной планировке. Учитывая, что в России к настоящему времени по данным НИИТЭИагропром площади посевов риса составляют 170 тыс.га, то проведение точной планировки дополнительно может дать примерно 21,7 тыс. тонн риса ежегодно.

Усовершенствованные технологии планировки на основе повышения ее точности при снижении материальных, трудовых и временных затрат позволит улучшить производство риса в Краснодарском крае, Калмыкии, Дагестане, Ростовской, Астраханской, Ставропольской областях и на Дальнем Востоке. В странах ближнего (Украина, Казахстан, Узбекистан) и дальнего зарубежья (Болгария, Индия, Корея и Китай) вопросы снижения затрат на производство риса за счет применения новых высокопроизводительных автоматизированных технических средств также имеют важное значение.

Цель и задачи работы Цель работы - совершенствование технологий планировки рисовых чеков на основе их технико-экономических исследований с использованием предлагаемой математической модели автоматизированного процесса планировки.

Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:

• провести сбор и анализ информации о микрорельефе рисовых чеков;

• оценить выравнивающую способность различных типов землеройно-планировочных машин;

• определить основные параметры лазерной системы автоматического регулирования рабочим органом по высоте (JTCAP);

• разработать математическую модель непрерывного технологического процесса выравнивания неровностей поверхности землеройно-планировочной машиной с JTCAP;

• провести полевые исследования различных технологий капитальной и эксплуатационной планировок рисовых чеков;

• оценить технико-экономические результаты полевых исследований различных технологий планировки;

• разработать рекомендации по использованию в различных условиях усовершенствованных технологий планировки рисовых чеков с применением автоматизированных машин.

Методика исследований

При выполнении теоретических исследований использовались методы математического моделирования, теории автоматического управления и основные положения статистической динамики.

При проведении полевых исследований различных технологий применялся метод производственной апробации с применением автоматизированных зем-леройно-планировочных машин в рисосеящих хозяйствах Краснодарского края.

Регистрация исследуемых параметров ЛСАР проводилась методами лабораторных и полевых измерений с применением специальной электронной и лазерной аппаратуры.

Технологические параметры определялись инструментальными замерами и хронометражными наблюдениями.

Для обработки экспериментальных данных использовались методы корреляционного и спектрального анализа.

Достоверность основных выводов подтверждается сходимостью результатов теоретических исследований с результатами экспериментальных полевых и лабораторных данных.

Научная новизна работы заключается в нижеследующем:

• Использован системный подход к исследованию процесса планировки. Впервые предлагается модель процесса выравнивания, состоящая из трех подсистем: микрорельеф чека - планирующая машина - ЛСАР;

• Установлены зависимости изменения микрорельефа поверхности рисового чека от планирующей способности землеройно-планировочных машин;

• Обоснован выбор наиболее перспективных конструкций землеройно-планировочных машин и основных параметров ЛСАР на основе оценки их планирующей способности;

• Разработана и впервые апробирована технология капитальной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных скреперов;

• Разработана технико-экономическая модель, устанавливающая зависимость экономической эффективности от средней стоимости риса-сырца, прибавки урожайности риса при повышении качества планировки, стоимости подготовительных и планировочных работ;

• Предложены критерии выбора оптимального комплекта землеройно-планировочных машин, оборудованных лазерными системами в зависимости от условий работ.

На защиту выносятся:

• математическая модель процесса выравнивания неровностей поверхности чека, состоящая из трех подсистем: микрорельеф чека - планирующая машина - ЛСАР;

• сравнительная оценка планирующей способности различных землерой-но-планировочных машин;

• технология капитальной планировки рисовых чеков с применением скреперов, оснащенных ЛСАР;

• усовершенствованные технологии капитальной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных машин: клин-планировщика и скреперов, короткобазовых планировщиков и скреперов;

• технология эксплуатационной планировки рисовых чеков с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков;

• технико-экономическая модель технологий планировки рисовых чеков. Практическая ценность исследований

Практическая ценность заключается во внедрении усовершенствованных технологий с применением лазерных средств автоматизации машин в передовых рисосеящих хозяйствах Краснодарского края. Технология капитальной планировки с применением автоматизированных полуприцепных скреперов внедрена в колхозе им. XXII съезда КПСС на спланированной площади 165га.

Технология передана для внедрения в хозяйства ЗАО «Прикубанский» и ЗАО «Сладковское».

На технологию капитальной планировки с применением автоматизированных короткобазовых планировщиков и скреперов, которая отработана на площади 150га в рисосеящем хозяйстве РГПЗ «Красноармейский», получен патент РФ на изобретение № 2229216 «Способ планировки орошаемых земель». Технологические процессы капитальной планировки с применением автоматизированного клин-планировщика апробированы в хозяйстве ЗАО «Новопетровское», где площадь спланированных чеков составила 145га. Технология высокоточной (±3см) эксплуатационной планировки с применением автоматизированного короткобазового планировщика внедрена в опытном хозяйстве ФГУ ОП ЭСП «Красное» на площади 179га.

Апробация работы

Результаты исследований технологий использованы при составлении отчета УГП «Инженерный центр «Луч» о внедрении научно-технической продукции по договору с Департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства Российской Федерации за № 20-01-ЗВ от 10.01.2001г.

Основные результаты исследований докладывались на заседаниях научно-технических конференций, проводимых ежегодно в Московском государственном университете природообустройства в период 1997-2002гг, а также в 2002г. на международных конференциях в Московском государственном горном университете (МГГУ) и во ВНИИГиМ.

Основные теоретические разработки прошли практическую проверку в ри-сосеящих хозяйствах Краснодарского края.

5. Общие выводы

1. Основным требованием к качеству спланированной поверхности рисовых чеков является точность выравнивания. По строительным нормам и правилам она составляет ±5см. Современные требования к точности автоматизированной планировки рисовых чеков повышены до ±3см. Повышение точности с ±5см до ±3см способствует увеличению урожайности риса в 1,5 раза и снижению расхода поливной воды в 1,6 раза. Низкая точность выравненное™ чека вызывает рост объемов земляных работ, что с особой необходимостью требует применения новых более совершенных технологий планировки.

2. Анализ деформации грунта за 5 лет эксплуатации рисовой оросительной системы показал, что проведение ежегодной эксплуатационной планировки длиннобазовыми планировщиками не обеспечивает требуемой точности, из-за низкой маневренности и отсутствия лазерной системы управления, в результате чего, резко повышаются объемы земляных работ. Поэтому в целях постоянного поддержания качества планировки рекомендуется проводить ежегодно эксплуатационную планировку короткобазовыми планировщиками с лазерной системой управления, обеспечивающими повышенную точность планировки ±3см, что даст возможность снизить рост объемов земляных работ и ограничить проведение дорогостоящей капитальной планировки.

3. Как показал анализ поверхности рисовых чеков, в настоящее время до 70% рисовых чеков нуждаются в капитальной планировке. Существующие технологии, где в качестве ведущих машин с лазерными системами управления применяются клин-планировщик или короткобазовые планировщики, имеют различные недостатки, приводящие к повышению стоимости работ, и нуждаются в совершенствовании и теоретическом обосновании.

4. Разработана математическая модель автоматизированного процесса выравнивания, которая позволила дать сравнительную оценку планирующей способности различных землеройно-планировочных машин. Оснащение машин ЛСАР повышает эффективность их применения на планировке в среднем 2,5 раза. Точность капитальной планировки ±3см с применением полу прицепного автоматизированного скрепера исключает необходимость в дополнительном чистовом выравнивании поля. Точность эксплуатационной планировки ±2,5см с применением автоматизированного короткобазового планировщика позволяет снизить рост ежегодного объема земляных работ.

5. Разработанная технико-экономическая модель позволила установить, что капитальную планировку целесообразно выполнять с применением полуприцепных автоматизированных скреперов. Предлагаемая технология исключает применение вспомогательных машин, предварительное рыхление грунта и проведение дополнительно чистовой планировки. Технология апробирована и внедрена в рисосеящем хозяйстве Краснодарского края.

6. Усовершенствованы и апробированы на практике в рисосеящих хозяйствах Краснодарского края технологии капитальной планировки с применением короткобазовых планировщиков ДЗ-бОЗ и клин-планировщиков КПУ-4,5. В этих технологиях рекомендуется оснащать скреперы ДЗ-87 лазерной системой управления, что позволяет в первом случае повысить производительность комплекта машин, а во втором случае - отказаться от доводочной планировки длиннобазовыми планировщиками.

7. Разработаны и апробированы перспективные технологические схемы для проведения капитальной и эксплуатационной планировки с применением различных автоматизированных машин. Для заданных сроков и объемов земляных работ рассчитана потребность парка автоматизированных машин при проведении капитальной и эксплуатационной планировки рисовых чеков.

1. Дубенская В.И. Исследование планирующей способности планировщика: Дисс. . канд. техн. наук. М.: 1956. - 208 с.

2. Ченцов В.Н. Исследование следящей системы на автогрейдере: Дисс. . канд. техн. наук.-Л.: 1961.-210 с.

3. Братышев И.П. Дисс. канд. техн. наук. -М.: 1961.-215 с.

4. Локшин Э.И. Дисс. канд. техн. наук. М.: 1961.-232 с.

5. Каныгин А.И. Исследование процесса капитальной планировки орошаемых земель в голодной степи: Дисс. канд. техн. наук. М.: 1961. - 170с.

6. Степанов Э.А. Исследование длины базы и местонахождение рабочего органа планировочных машин. Дисс. канд. техн. наук. М.: 1955.—179с.

7. Величко Е.Б., Шумаков Б.Б. Технология получения высоких урожаев риса. М.: Колос, 1984.-84 с.

8. Улучшение эксплуатации оросительных систем и планировки орошаемых земель. Под редакцией акад. ВАСХНиЛ Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1982.

9. Гаджиев Т.М. Технология планировки орошаемых земель. М.: Колос, 1981.

10. Маммаев З.М., Кизяев Б.М. Культуротехническая мелиорация, технологии и машины. М.: Ассоциация Экост, 2003.

11. Строительство и эксплуатация рисовых систем. Сборник научных трудов. ВАСХНИЛ-М.: Колос, 1984.

12. Рекомендации по возделыванию риса без применения гербицидов. КубСХИ, Краснодар, 1983.

13. Контроль качества планировки рисовых полей по критерию дефектности. Рекомендации. КубСХИ, Краснодар, 1979.

14. Попов В А. Регулирование грунтовых вод на рисовых системах. Краснодариздат, 1984.

15. Попов В.А. Система орошения риса. РАСХН, ВНИИРиса, Краснодар, 2000.

16. Калинин А.П., Алешин Е.П., Чеботарев М.И. Агрономическая тетрадь. Возделывание риса по интенсивной технологии. М.: Россельхоиздат, 1987.-128 е.: ил.

17. Натальин Н.Б. Рисоводство. М: Колос, 1973.-280 е.: ил.

18. Комплект технологических карт на высокоточную планировку орошаемых земель с применением автоматизированных землеройных машин и лазерных систем. М.: Кубаньоргтехводстрой, «ИЦ «Луч», ЦБНТИ, Госконцерна «Водстрой», 1991.

19. Ефремов А.Н., Камальдинов А.К., Мармалев А.И., Самородов В.Г. Лазерная техника в мелиоративном строительстве. М.: Агропромиздат, 1989.

20. Ефремов А.Н. Семинар мелиораторов и работников сельского хозяйства в Краснодарском крае. Вопросы мелиорации. №1. ГУ ЦНТИ М.: Мелиоводинформ, 1999.

21. Ефремов А.Н. Лазерная микропроцессорная и компьютерная техника на планировке рисовых чеков. Сборник научных трудов. Проблемы мелиорации и орошаемого земледелия Юга России. М.: Россельхозакадемия, 2001.

22. Ефремов А.Н. Новые технологии для проведения планировочных работ на орошаемых землях. Эволюция и деградация почвенного покрова. II Международная конференция. Ставрополь, 2002.

23. Ефремов А.Н. Усовершенствованная техника и автоматизированные технологии для вертикальной съемки, проектирования и планировки рисовых чеков. Вопросы мелиорации. ФГНУ ЦНТИ -М: Мелиоводинформ, 2002.

24. Ефремов А.Н. Лазерная техника для мелиоративных работ. М.: Мелиорация и водное хозяйство, 2002.

25. Рекомендации по применению лазерных систем контроля на эксплуатационной планировке рисовых чеков. Под редакцией Аникина А.К. Краснодар: 1985.-30с.

26. Мелиоративные машины. Учебное пособие под редакцией Мера И. И. М.: Колос, 1980.-250C.

27. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для землеройных работ. М.: Машиностроение, 1975.-424 с.

28. Практикум по мелиоративным машинам. Под редакцией Ревина Ю.Г. 2-е изд., переработанное и дополненное. - М.: Колос, 1995.- 208 с.

29. Строительные машины для механизации мелиоративных работ. Под редакцией Сурикова В.В. 2-е изд., переработанное и дополненное. - М.: Агропромиздат, 1991.-463 с.

30. Методические указания для проведения лабораторно-практических занятий по курсу «Мелиоративные машины» с использованием ЭВМ. МГМИ Составители Ре-вин Ю.Г., Леонтьев Ю.П., М., 1991.-56 с.

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

32. Красов И.М. Гидравлические элементы в системах управления. 2-е изд., переработанное и дополненное. - М.: Машиностроение, 1967.

33. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1966.

34. Попов Е.М., Пальтов И.П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем. М.: Физматиз, 1960.

35. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука, 1975.

36. Ревин Ю.Г., Костенко Ю.В. Основы автоматизации производственных процессов. -М.: Агропромиздат, 1991.-192 с.

37. Шеповалов В.Д., Автоматизация уборочных процессов. 2-е изд переработанное и дополненное. - М.: Колос, 1978.-383 с.

38. Основы автоматического управления. Под редакцией Пугачева B.C. М.: Наука, 1968.

39. Современные планировщики: Обзор. Кузин. Э. Н. Штейнис Е. И. и др. М.: ЦНИИТЭ - строймаш, 1984.-51 с.

40. Кузин Э.Н., Алгоритм расчета конструкций параметра планировщиков. Ж. Строительные и дорожные машины, М., 1982, №3.

41. Комплексная механизация мелиоративных работ. Каталог. М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, 1986.

42. Машины для землеройно-транспортных работ. Отраслевой каталог. ЦНИИТЭИ -М.: СДК Машиностроение, 1989.

43. Отчетная документация по теме 9-ОЗ-ЗВ: «Внедрение планировки рисовых чеков с применением лазерного оборудования при реконструкции оросительных систем». М.: «ИЦ «Луч», 1999.

44. Пособие по реконструкции рисовых чеков с использованием лазерной и микропроцессорной техники и автоматизированных землеройных-планировочных машин, «ИЦ «Луч», Москва, 1997.

45. Рекомендации по проектированию планировки земель. М.: ГК «Водстрой», «ИЦ «Луч», ЦБНТИ, 1978.

46. Руководство по проектированию планировочных работ на орошаемых землях. М.: Союзводпроект, 1978.

47. Багров М.П. и др. Сохранение и восстановление плодородия почв при строительной планировки орошаемых земель. -М.: Колос, 1981.

48. Рекомендации по ремонту и эксплуатации внутрихозяйственной сети рисовых оросительных систем. ВНИИРиса, Краснодар, 1982.

49. Организационно технологический проект производства риса по интенсивной технологии. Рекомендации. Росагропромкомитет РСФСР. М.: Росагропром-издат, 1988.

50. Система земледелия в Краснодарском крае на 1990-1995 годы и на период до 2000г. Рекомендации. ВАСХНИЛ, Агропромкомитет Краснодарского края, НИИСХ им. Лукьяненко, КубСХИ. Краснодариздат, 1990.

51. Коробочкин М.И., Ефремов А.Н.и др. Рекомендации по проектированию планировки земель. Госконцерн «Водстрой», ИЦ «Луч», ВНИИГиМ.-М.: ЦБНТИ, 1990.-19с.

52. Методические указания по реконструкции рисовых оросительных систем с применением лазерной и микропроцессорной техники. М.: Союзводпроект, 1994.

53. Мелих-Гайназов В.И., Подгорный Ю.П., Самусенко М.Ф. Гидропривод тяжелых грузоподъемных машин и самоходных агрегатов. М.: Машиностроение, 1968.-264 с.

54. Голов В. С., Федоров., и др. Лазерная система управления рабочим органом землеройной машины. М.: Гидротехника и мелиорация, 1979, № 11 -93 с.

55. Карева А. Н. Лазерные системы для мелиоративных и строительных работ. М.: Гидротехника и мелиорация, 1979, №10 - 83с.

56. Вознесенский В.А. Статистические методы планированияэксперимента в технико-экономических исследованиях, М.: Статистика, 1974, - 192с.

57. Горский С.С., Мер И.И. Современные мелиоративные и строительные машины, -М.: Колос, 1970.-200с.

58. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970.

59. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. Машиностроение, 1975.-422с.

60. Круг Г.К. Теоретические основы планирования экспериментальных исследований. -МЭИ., 1973.-180с.

61. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. М.: Энергия, 1976,- 104с.

62. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1970.

63. Майнулов Ю.Г., Гарбузов З.Е., Донской В.М. Машины для лиоративного строительства. М.: Машиностроение, 1980. - 222с.

64. Машины для земляных работ/Т. В. Алексеева, К.А. Артемьев, A.A. Бромберг и др.- В кн.: Дорожные машины .-Машиностроение , 1972. 504с.

65. Методика статистической обработки экспериментальных данных /А.Д.Игнатьев, Н.Г.Манохин, A.A. Карленков, B.C. Беляев. МИГД, 1970.

66. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.

67. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 208с.

68. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1972. -440с.

69. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. -М.: Машиностроение. 1972.

70. Урмаев A.C. Основы моделирования на ЭВМ. М.: Наука, 1974.

71. Якимук П.Г., Никулин С.Н., Песков В.Г. Справочник механика по мелиоративным машинам. М.: Колос, 1977. - 368с.

72. Автоматизация землеройных машин в мелиоративном строительстве и пути повышения ее эффективности/Обзор. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1974. -45с.

73. Багиров Д.Д., Златопольский A.B. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1974. - 216с.

74. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1971.-360с.

75. Домбровский Н.Г., Картелишвили Ю.А., Гальперин М.Н. Строительные машины.- М.: Машиностроение, ч.1, 1976 391с.

76. Землеройные машины непрерывного действия./З.Е. Гарбузов, В.К. Ильгисонис, Г.А.Мутушев и др. М.: Машиностроение, 1965. - 275с.

77. Рябов Г.А., Мер И.И., Прудников Г.Т. Мелиоративные и строительные машины. -М.: Колос, 2-е изд., 1976. 356с.

78. Справочник конструктора дорожных машин /Под ред И.П. Бородачева М.: Машиностроение, 1973.-504с.

79. Сумецкий И.Ш. Отечественные и зарубежные машины для подготовки площадей при мелиоративном строительстве ЦНИИТЭстроймаш, серия 1, Строительные и дорожные машины, раздел 5, 1972 64с.

80. Холодов А.М. Основы динамики землеройно-транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1968.- 156с.

81. Шаршак В.К, Сканодобов В.В. Рекомендации к проектированию рабочих органов мелиоративных почвообрабатывающих орудий. Новочеркасск, 1977. - 45с.

82. Ахмеджанов М.А. Комплексное исследование и разработка технологии и средств-механизации при эксплуатационной планировке орошаемых земель. Ташкент: Фан, 1984.-144с.

83. Байбородин Ю.В. Основы лазерной техники. Киев: Вища школа, 1981. - 406с.

84. Байбородин Ю.В. Введение в лазерную технику. Киев: Техника, 1977. - 240с.

85. Богданкевич О.В., Дарзнек С.А., Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры. М.: Наука, 1976.-416с.

86. Ефремов А.Н., Мармалев А.И. Применение лазеров для управления мелиоративными машинами. -М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1982.Вып.19. 67с.

87. Ефремов А.Н. Технология и организация строительства мелиоративных систем с применением лазерного указателя проектного уклона УКЛ-1. М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1983 .Вып.17. -46с.

88. Новик А.Б. Газоразрядные лазеры. М.: Радио и связь, 1981. 78с.

89. Типовая методика расчета годового экономического эффекта от внедрения лазерных систем контроля планировки. -М.: Союзгипроводхоз, 1982.

90. Парамонов Е.Г., Юнусов А.Г. Геодезические работы в мелиоративном строительстве.-М.: Недра, 1981.- 142с.

91. Ахмеджанов М.А. Комплексное исследование и разработка технологии и средств механизации при эксплуатационной планировке орошаемых земель. Ташкент: Фан, 1984.

92. Багров М.М., Кружилин И.П. Сельскохозяйственная мелиорация. М.: Колос, 1985.

93. Система земледелия в Краснодарском крае на 1990-1995 годы и на период до 200г. Рекомендации. ВАСХНИЛ, Агрокомитет Краснодарского края, НИИСХ им. Лукья-ненко. Краснодар: Краснодариздат, 1990.

94. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. -М.: Агропромиздат, 1991.

95. Салимов Т.О. Влияние планировки на эффективность орошаемых земель. Вопросы мелиорации. № 3-4. М.: Мелиоводинформ, 2002. - 130с.

96. Энергосберегающие технологии и технические средства организации поверхностного полива. Ставрополь: СтавНИИГиМ, 1998.

97. Корляков А.С. Эколого-мелиоративная оценка почв зоны рисосеяния Российского Дальнего востока. Владивосток: Дальневосточный университет, 1998.

98. Каталог паспортов «НТД в мелиорации и водном хозяйстве». Выпуск 16. ИЦ «Луч» ВНИИГиМ, стр.55-64. ЦНТИ М.: Мелиоводинформ, 1994.

99. Каталог паспортов "НТД в мелиорации и водном хозяйстве". УГП ИЦ «Луч», стр37,38,41-46. Книга 3. Выпуск 21. ГУ ЦНТИ М.: Мелиоводинформ, 1999

100. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 5-е изд., перераб. и доп. - М,: Машиностроение, 1979.-559 е., ил.

101. Амортизация. Износ. М.: Приор, 1997.-128 с.

102. Практикум по мелиоративным машинам/Б.А. Васильев, В.В. Комиссаров, И.И. Мер и др.; Под ред. И.И. Мера М.: Колос, 1984. - 192с.

103. Временные строительные нормы «Инструкция по производству планировочных работ на орошаемых землях». М.: Минводхоз СССР, 1978.

104. Патент на изобретение№ 2131664 «Способ планировки орошаемых земель и устройство для планировки орошаемых земель», Роспатент, 20.06.1999.

105. ГОСТ 22313-77 «Планировщики полей»

106. ГОСТ 10792-75 «Бульдозеры гусеничные общего назначения»

107. ГОСТ 15.001-73 «Разработка и постановка продукции на производстве»

108. ГОСТ 16504-81 «Испытания и контроль качества продукции»

109. ГОСТ 24055.59-80 «Методы эксплуатационно-технологической оценки»

110. Laserplane Leveling System Models L800/L600/L500C. Spectra Precision. Dation, Ohio U.S.A.

111. Construction Laser Instruments. LP-30, LP-31. Level Planers. General-Purpose Level Planers Featuring the New LP 100 Detector. Sokkia Co. LTD, Japan.

112. Laserplane Leveling System Millennium and Plus Operator's Manual. Spectra Precision. Dation, Ohio U.S.A., 1998.