автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Унификация процессов уборки кукурузы на зерно и силос с использованием адаптера зерноуборочного комбайна в условиях коллективного подряда и аренды

Российская академия сельскохозяйственных наук

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НЛУЧНО-ИССЛВДОВАТЕЛЬШЙ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВНЖ1ТИМЭСХ)

На правах рукописи ГОРИН Николай Иванович

УДК 631.355:631:36.52

УНИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УБОРКИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО И СИЛОС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДАПТЕРА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА В УСЛОВИЯХ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОДРЯДА И АРЕЦЦЫ

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного

производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград 1990.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическоы институте механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИЫЭСХ)

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

- доктор технических наук профессор лауреат Государственной премии СССР МШОВИЧ Э.И.

доктор технических наук профессор КУЦЫН Л.М.

кандидат технических наук доцент СЕМЕНИХИН A.M.

- КНИИСХ им. П.П.Лукьякенко

/оаньзерни

аг/^аФХ 1990 г.

ШО "Кубаньзерно"

Защита диссертации состоится в "(О часов на заседании специализированного'совета К 020.^6.01 Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского и проектно-технологического института механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу : ¿47720, г.Зерноград Ростовской области, ул.Ленина, 14, ВНИПТИМЭСХ, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИПТИЫЭСХ.

Автореферат разослан ■ иЯмЗШ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук старший научный сотрудник

В.Ф.Хлыстунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рост производства продукции животноводства неразрывно связан с развитием кордовой базы, основную часть которой составляют корла из кукурузы.

Уборочные площади кукурузы на зерно и силос в виду климатических условий ежегодно имеют существенные различия по сравнению с засеваемыми, особенно в подрядных и арендных трудовых коллективах. Оснащение хозяйств машинами для уборки кукурузы на зерно и силос ведется, как правило, без учета природно-производственных условий функционирования средств механизации в подрядных и арендных трудовых коллективах (ПТК). Существующие технологические комплексы с применением серийных и новых высокопроизводительных самоходных машин в арендных и подрядных коллективах с .малыми и средними площадями посевов кукурузы экономически не выгодны из-за высокой стоимости машин. В связи с этим, актуальными являются исследования, направле!!ные на изыскание технологических процессов и комплексов машин для уборки кукурузы, адекватных природно-производственным условиям хозяйств, использующих новыв организационно-экономические фор.м производства

Цель работы - изыскание путей снижения затрат в подрядных и арендных трудовых коллективах на основе унификации процессов уборки кукурузы на зерно и силос с' использованием адаптера к самоходному зерноуборочному комбайну.

Объект исследования - технологический процесс уборки кукурузы на силос с использованием зерноуборочного комбайна и приспособления КЭДД-6 ; приспособления (рекаттеры) к измельчителям серийно выпускаемых кормоуборочных комбайнов.

Научная новизна. Разработаны общая имитационная модель технологического процесса уборки кукурузы на силос с использованием адаптера зерноуборочного комбайна, методика расчета ( с использованием ЭВМ) рационального комплекса машин для подрядных и арендных трудовых коллективов, обоснован перспективный технологический комплекс на базе зерноуборочного комбайна "Дон-1500" с приспособлением типа КУД-6 для уборки кукурузы на силос.

Практическая ценность. Обоснован технологический процесс и комплекс машин для уборки зерновых колосовых, кукурузы на

зерно и силос в ПТК, а также установлены границы его эффективного использования в зависимости от природно-производственных условий (на примере хозяйств Ростовской области). Разработаны способ и конструкция унификации приспособления КМД-6, а также получены режимы работы измельчителя с рекаттером. Уборочный комплекс на базе "Дон-1500" позволяет снизить суммарные приведенные затраты на уборке кукурузы на силос в зависимости от годовой загрузки зерноуборочного комбайна на 4-6% по сравнению со специализированными кормоуборочными комбайнами. При использовании на уборке кукурузы на силос в ПТК & колхоза им. ХХП партсъезда Целинского района (359 га кукурузы на зерно и 126 га кукурузы на силос) трех агрегатов "Дон-1500" + КМД-6 годовой экономический эффект по сравнению с серийными KCK-I00A и E-28I составил 9719 рублей.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований по оптимизации технологических комплексов для уборки кукурузы на силос на базе зерноуборочного комбайна "Дон-1500" и унифицированной приставки КМД-6 внедрены б колхозах и совхозах Ростовской области. Разработан и передан в Госагропром СССР проект исходных требований на универсальную приставку к комбайну "Дон-1500" для уборки кукурузы на зерно и силос. Методика расчета рационального состава МТП и режимов его использования в ПТК рекомендована Ростовским областным агропромышленным комитетом для практического использования в хозяйствах области.

Апробация работы.. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-технических конференциях ВНИПТИМЭСХ и АЧИМСХ (1988-1990 гг.), на НГС ГосагроЛрома PCiCP и на объединенном заседании НТС отделов механизации, растениеводства и животноводства Ростовского агропромышленного комитета (АПК) (1989г.), а также на техническом совещании ГСКБ ПО "Херсонский комбайновый завод" (г.Херсон, 1989 г.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 7 печатных работах, общим объемом 2, 3 п.л.

Объем работы. Диссертация изложена на 209 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав , общих еыводов и предложений, содержит 47 таблиц, 55 рисунков включает 112 источников, в том числе! на иностранном языке,

6 приложений на 16 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и приведены основные положения, выносимые на защиту.

В главе "Состояние вопроса. Цель и задачи исследований" проанализированы условия возделывания кукурузы на примере Ростовской области. Рассмотрев.! технологии и проведен анализ средств механизации уборки кукурузы, работы по универсализации и обоснованию технологических процессов и комплексов уборочных мапин, сформулированы цель и задачи исследований.

Вопросам оптимизации технологических процессов и использования средств механизации уборки в сельском хозяйстве посвящены работы М.С.Рунчева, Э.И.Липковича, Ф.С.Завалишина, В.В.Деревян-ко, Э.В.£алнина, К.С.Ормандаи, О.Г.Ангилеева, К.С.Серого, Н.И.Косилова, Н.И.Шабанова, А.П.ПерерЕЫ и других.

Обзор работ, посвященных оптимизации уборки, показал, что они в основном направлены на повышение уровня механизации и использования уборочной техники в колхозах и совхозах. Однако вопросы эффективного использования уборочной техники в подрядных и арендных коллективах недостаточно изучены.

В результате проведенного обзора были поставлены следующие задачи:

изучить организационно-технологические условия уборки кукурузы на зерно и силос на примере Ростовской области ;

выполнить синтез технологического процесса уборки зерноЕых колосовых, кукурузы на зерно и силос с использованием графовых моделей ;

разработать и исследовать приспособление к комбайну "Дон-1500" для уборки кукурузы на силос;

провести лабораторно-полевые исследования приспособления и определить агротехнические показатели ;

провести производственную проверку приспособлений и определить технико-эксплуатационные показатели ;

определить технико-экономическую эффективность разработки применительно к подрядным и арендным трудовым коллективам.

В главе "Обоснование технологических комплексов" приведены

анализ организационно-технологических условий уборки кукурузы на зерно и силос, математическая модель оптимизации технологических комплексов для уборки зерновых колосовых, кукурузы на зерно и силос, граф процесса и результаты моделирования на ЭВМ. Обоснован технологический комплекс на базе зерноуборочного комбайна "Дон-1500" и приставки КМД-6 для уборки кукурузы на силос.

Анализ организационно-технологических условий уборки кукурузы на зерно и силос, результаты которого представлены на рис. I в виде эмпирических распределений площадей и урожайности зерновых колосовых, кукурузы на зерно и силос показывает, что в основном факторами, влияющими на формирование состава комплексов машин в хозяйствах , являются уборочные площади и урожайность возделываемых культур.

Для определения технико-экономических показателей работы комплексов машин при различных уровнях универсализации зерноуборочных комбайнов , выражающейся в различной годовой загрузке , разработан граф технологического процесса уборки всего биологического урожая колосовых, кукурузы на зерно и силос (рис. 2). Технологические процессы уборки кукурузы на силос и зерно, колосовых включают операции : скашивание, транспортирование, трамбование силосной массы и уборка незерновой части урожая колосовых (НЧУ).

Скашивание производилось:

кукурузы на силос-уборочными агрегатами КСК-ЮО, Т-150К+ КПКУ-75, Т-150К+КСС-2.6, МТЗ-80+ШШ-2.4, Е-281, Дон-680, "Полесье-250 "-ДКК-Ф-90, •,Дон-1500"+КМД-б переоборудованная ;

кукурузы на зернсг-" Дон-1500"+КМД-6 серийная;

колосовых - "Дон-1500". „ ^

Транспортирование силосной массы, -¿ерна кукурузы и колосовых: КамАЗ-55Ю2+ГКБ-8527, КамАЗ-55102, ЗИЛ-554+ГКБ-819, ЗИЛ-554, ГАЗ-536, ЗИЛ-ЖЗ-554.

Трамбование измельченной массы кукурузы - ДТ-7ЕМ.

Уборка НЧУ: К-700А+ВНК-Н, К-701+СГ-6, ЫТЗ-80+ПКС-1,6, Ш-80+УСА-10.

Выбор оптимального комплекса машин производился с помощью системы математических моделей (рис.3). На основе целевой функции:

п -э+ьм,

Полигон распределения вероятностей площадей и урожайности зерноЕых колосовых, кукурузы на зерно и силосу(Ростовская область)

Зернаоые колоспбыг

-1-1-г

1 2 3 Ч 5 6 7 1,0 и 2,0 г.5 ЪД 4.0 Площадь, тыс.га Урозкайносп, т/го

Кукуруза на зерно___

О ISO 300 4SO SOO ISO 900 1 2 3 Ч 5 6 7 i

Площадь, ra Урожайность, 7/га

Кукуруза на силос

мг

200 500 900 1гоо 1300 то 2В53 Пг /0 1$ 20 25 30 35 ¡40 Площадь, гр Уро/найность, т/га

—1зона; А-Пмиа; а-щ-а зона-, х-ЩЗзона;

Рис. I

Рис. 2 >

где Л - приведенные затраты, руб/т; 3 - прямые эксплуатационные затраты , руб/т; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; Н - капитальные вложения, руб/т. Результаты моделирования процессов уборки колосовых, кукурузы на зерно и силос представлены в табл.1. Из таблицы следует, что увеличение годовой загрузки зерноуборочного комбайна "Дон-1500" до 340 и 510 ч снижает приведенные затраты в 1,72,2 раза соответственно на уборке колосовых, кукурузы на зерно и силос.

Структура системы моделей оптимизации технологических комплексов машин

Ван К да нн а/ос

информационна Я Ваза хозяйств

Поденно- климата-иеские и агрометеорологические условия

Оптимальные сеоо обороты

План производства основной и пооояноа провинции

Параметра условий ИлиЯгОщих на раЬоту Т-К.М-

¿ак'дна ааспрес/еле-

' нйо.

В срорг^е

козсрсри-циентоё

Технсмогичесыа

информации Система агротехники и техно ло -юи оозделывания с. х культур- ГратсВв/е мс<хли технологических процесса?,._

Характеристика т ехноло г и ческих операций.

инсрормаи, и Я о дсех технически и технологически вазмомсно/х агр-тах

Конструктивные параметры энер-гетмгских средств с.х.м. и орудий.

Нормативно -справочная инсрармаа^я по техническим средствам

Банк; моделей

Блок управления алгоритма-програ мно/м комплексом Алгоритм ёаВара. Статистической модели

Ллгорчтм во/Бора кратчайшего пути 6 ориентированном граерв Алгоритм датчика. случайных чисел (4 С V.)

Статистических испо/гпании технологических конплексоа маилин

Установление законов распределения прогнозируемых: _уролса и насте а__

Плох, формирования^ случайных ¿наивной „

параметров у ел о бои * -

Пакет

имитационной мооелеи с. а?.

процессов

тех но л оги ческих

т

Ллгоритм расчета экономических локазателвс/ Т-И.И-

Т

до/бор Опт им а л о ною Т. к1. М-

I

Алгоритм срормироЬаниЯ типов условий и оазь/ критерия Эффектиёности ¿ля оыоора ТММ.

Г1о$ела принятия оптималоиыес рзшемиа

Рис, 3

Таблица I

Зависимость приведенных затрат на уборку от годовой загрузки комбайна "Дон-1500"

Технологи} 'Приведенные затраты , руб/т

ТТ ХП1Л * 1 1

Шродолжительн'ость загрузку ! 170 ! 340 ! 510

процесс ! Состав комплекса Ш,родолжительнЬсть загрузки, ч

Уборка "Дон-1500" с жаткой колосовых 7м; КамАЗ-55102;

ВНК-П с К-700а! СГ-6; ПКС-1.6 с МТЗ-ёЗ;

УСА-16 с МТЗ -80 к 20,69 16,27 14,79

Уборка "Дон-1500" с КМД-6; 3,23 1,91 1,47

кукурузы ЗИЛ-554 с ГКБ-819; ТТ^Г

на силос бульдозерное устройство ' '

"Дон-1500" с ЖП-655 3,34 2,02 1,58

КамАЗ-55102 с ГКБ-8527; Т^Г

бульдозерное устройство ' *

"Дон-1500" с КМД-655 3,43 2,11 1,68

КамАЗ-55102; бульдозер- -а пд топ т

ное устройство ,ич с

Уборка "Дон-1500" с КМД-6; кукурузы ЗИЛ-554; бульдозерное

на зерно устройство; ГАЗ-5^Б 5,23 3,26 2,60

"Дон-1500" с КМД-6; КамАЗ-55102; бульдозер-

устройство; 5>42 ,)44 2>?8

Примечание: в числителе показатели при производительности комбайн§,..42,5, а в знаменателе - 48,5 т/ч

В главе "Программа и методика исследований" приведены общая методика исследований , включающая разработку конструкции экспериментальной установки, и частные методики проведения лабо-раторно-полевых исследований.

В конструкцию приставки КМД-6, предназначенной для уборки кукурузы на зерно, внесены изменения, позволяющие унифицировать процессы уборки кукурузы на зерно и силос (рис. 4). Выходное окно .в. кожухе шнека початков перекрывается крышкой, а на левую сторону шнека крепятся пальчиковый механизм и обечайки с витками левой навивки. В измельчитель вместо четырехножевого устанавливается восьминожевой барабан. Для передачи большей мощности и увеличения частоты вращения барабана был усовершенствован

Технологическая схема переоборудованной

-я—< - направление движения початков в серийной КЦЦ-6 ; «а— - направление движения початков в переоборудованной Й.Щ-б; I - пластины; 2 - цепи с лапками рабочих русел; 3 - ребристые вальцы; 4 - роторный ревущий аппарат; 5 - пнек стеблей; б - лоток; 7 - приемный битер; 8 - гаек початков ; 9 - вредное окно; 10 - кожух шнека ; II— крызка ; 12 - иемзльчитель; 13 - смотровая крышка; 14 - бичи; 15 - ременные передач:'

Рис. 4

привод измельчителя.

Технологический процесс работы унифицированной приставки на уборке кукурузы на силос протекает следующим образом. Початки, отделенные от стеблей, шнеком перемещаются к Ешрузному окну и по течке направляются к приемному битеру, откуда с листо-стебельной массой поступают в измельчитель. Измельченная масса по силосопроводу выбрасывается в транспортное средство.

Лабораторно-полевые исследования по определению агротехнических и технико-эксплуатационных показателей проводились на экспериментальной установке, которая включала переоборудованную приставку КМД-6, навешенную на зерноуборочный комбайн "Дон-1500". Агротехническая оценка сравниваемых уборочных агрегатов ("Дон-1500" + КМД-6 и КСК-ЮО ) производилась на одном типичном фоне по спелости зерна кукурузы, урожайности, засоренности убираемой культуры. Исследования проводились на уборке всего биологического урожая. При этом определялись : производительность в час основного времени, потери за приставкой, качество измельчения лкстостебельной массы, количество целого зерна в массе и объемная масса.

Качественные и технико-эксплуатационные показатели определяли согласно ГОСТ 20915-75, ОСТ 10.2^.6-86, ГОСТ 24057-83, ГОСТ 24055-88.

В главе "Результаты экспериментальных исследований и их анализ" рассматриваются показатели работы уборочного агрегата "Дон-1500" с переоборудованной приставкой КМД-5 б сравнении с серийно выпускаемым ^ормоуборочным комбайном КСК-ЮО в при-родно-производственных условиях, типичных для зоны Северного Кавказа. Анализ результатов лабораторно-по^евых исследований, данных в таблице 2, показывает, что при принятых скоростях движения уборочного агрегата и количестве устанавливаемых ножей на барабане измельчителя приставки, представляется возможным использовать его на уборке кукурузы на силос. При этом производительность агрегата составляет 56,5 т/ч, что практически равно производительности (56,8 т/ч) кормоуборочного комбайна КСК-ЮО. Сравнительно большие потери листостебельной массы за приставкой (8,9-9,65), чем за жаткой комбайна КСК-ЮО (3,255), объясняются спецификой конструкции и работы роторного режущего аппарата.

Таблица 2

Показатели работы переоборудованной приставки ЩЦ-6 к комбайну "Дон-1500" на уборке кукурузы на силос

Показатели !-Срагняваекко взттата

I "Док-1500" с КМД-б 1 КСК-ЮО

! I вариант !2 вариант !

14-х ножевой!8-я несерой _

I .С::орссть движения агре- 4,3'

гата, 'СМ/Ч 5,2 ■ 6,0

2.Ширина захвата, ряд.(м) 6,0(4,2) . 6,0(4,2) 5,0(^,4!

Производительность в час

основного времени, т 56,5 23,1 56,8

4.Высота среза, см 10,8 11,2 10,5

5.Потери за приставкой, %

- листостебельной массы 9,6 8,8 ¿,2

- початков 2,8 2,4 1,8

6.Качество измельчения

размеры фракций, мм

0-10 11,10 13,10 35,0

10,1-30 12,10 1 11,10 28,30

¿0,1-60 17,40 50,20 11,70

63,1-90 27,50 11,70 25,0

свыше 90 31,90 13,90 -

средняя длина частиц, мм 43,0 26,5 22,95

однородность массы, % 8,3 4,5 4,2

количество целого зерна, % 12,6 4,8 ^ 9,2

2 Объемная масса , кг/м"5 112,0 180,0 182,5

Установка на приставу восьмнна-евого измельчающего аппарата позволяет получить измельченную массу по фракционному составу со средневзвешенным размером частиц - 26,5 .\м, что соответствует исходным требованиям. Наличие целого зерна в измельченной массе агрегата "Дон-1500 "+КМД-6 с Еосьмино.^епнм барабаном составило 4,8%, что почти в 2 раза меньше, чем у КСК-ЮО.

Производственную проверку работы комбайна "Дон-1500" с переоборудованной приставкой КМД-6 га уборке кукурузы на силос проводили на полях СПХ "Экспериментальное" и колхоза им. Ленина

Зерноградского района Ростовской области. В результате проверки установлено, что производительность агрегата за час основного и сменного времени составила соответственно 32,1 и 20,2 т/ч и практически равна производительности кормоуборочного комбайна КСК-100А (33,4 и 21,7 т/ч соответственно).

В главе "Исследование приспособлений (рекаттеров) для измельчения зерна кукурузы" представлены теоретические предпосылки по разрушению (измельчению) зерна, методика экспериментальных исследований рекаттеров и результаты исследований.

Для выбора типа поверхностей, обеспечивающих разрушение зерна с наименьшими затратами энергии, были использованы модели процесса ударного взаимодействия зерна с различными объемными элементами, составляющими поверхности рекаттеров - конусом или пирамидой, цилиндрической поверхностью, призмой.

В результате теоретических исследований установлено, что минимальная работа разрушения обеспечивается призматической поверхностью с начальным касанием зерна по двум линиям и величиной шага между дробящими элементами, меньшей размеров зерна. Определяется работа выражением

где В - ширина контактной площадки

^ - контактное усилие, возникающее при ударе; - половина угла при вершине конуса • или пирамиды; - коэффициент Пуас-

сона для зерна и материала рекаттера ; Е} уЕр- модули упругости;

t - длина контактной площадки; /?' - радиус цилиндричес-

кой поверхности.

Основными критериями, характеризующими качество дробления зерна, являются : содержание целого зерна в зерновой массе £ (.%) и средневзвешенный диаметр частиц зерна 1Ср (км). В качестве энергетического критерия была принята удельная энергоемкость рабочего процесса измельчающего аппарата £ (кВт с/кг). При реализации программы исследований использовались методики проведения многофакторного и однофакторного эксперимента и математические методы обработки статистических данных с применением ЭВМ.

При проведении многофакторного эксперимента в качестве Еарьируемых факторов, оказывающих существенное влияние на рабочий процесс измельчающего аппарата кормоуборочных комбайнов КСК-ЮО, КПКУ-75, были приняты : число ножей на барабане XJ (шт), частота вращения барабана Х^ (мин "^скорость подачи Хд (м/с), угол установки рекаттера относительно противореза Х^ (град), угол охвата рифленым рекаттером Х^ (град).

На содержание целых зерен в зерновой части измельченной массы £ , также как и на Эср , наиболее существенное влияние оказывает частота вращения барабана. С увеличенной ее от 900 до 1200 мин~* 2. уменьшается в 2,5-3 раза.

Следующими по значимости факторами являются количество ножей и угол охвата рекаттером. В отличие от Тер , на содержание целого зерна Е существенно влияет скорость подачи растительного материала. При увеличении скорости подачи от 0,7 до 2 м/с содержание целого зерна Z увеличивается в.2 раза.

На рис. 5 представлены графики, иллюстрирующие влияние факторов V/ , т , л , V на удельную энергоемкость процесса измельчения барабаном с рекаттером. Из графиков видно, что на удельную энергоемкость процесса измельчения наиболее существенное влияние оказывает частота вращения барабана, затем число ножей и скорость подачи. Наименьшее влияние на рост удельной энергоемкости оказывает угол охвата рекаттером. При уменьшении скорости подачи, т.е. более мелкой резке измельчителем, удельная энергоемкость процесса измельчения возрастает. Из парных взаимодействий наиболее существенно влияет на £ частота вращения барабана и количество ножей.

Оптимальным сочетанием параметров рекаттеров и режимов работы измельчителя, удовлетворяющим агротребованиям.с минимальными затратами энергии, являются : п = 1200 мин" ; т = 12 шт;

V = 1,04 м/с, 112° ; di, = 29°.

Зависимость удельной энергоемкости процесса от частоты вращения барабана л , числа ножей т .скорости подачи и угла охвата рекаттером

Ф

5,5

J/m

, ТГ

а \ А

ада 9?з

4SL.

цг

i

50

т.шт, Нооп, мин

i4£ 167V. м/с

гг

Ж-

9$

■Ж—&9.WS.

Рис. 5

В результате испытаний в производственных условиях установлено, что экспериментальный измельчитель с параметрами, полученными в результате теоретических и экспериментальных исследований, позволяет получить качество измельченной массы, близкое к исходным требованиям.

В главе "Эффективность универсального комплекса машин в условиях коллективного подряда" приведены результаты обоснования технического оснащения подрядно-арендных трудовых коллективов для уборки кукурузы, имитационная модель функционирования машинно-тракторного парка (МТП) в подрядных и арендных трудовых коллективах, расчет технико-экономической эффективности.

Существующие методики расчета технического оснащения сельскохозяйственных предприятий опираются на региональные нор-• мативы потребности в сельскохозяйственной технике, предлагающие усредненные значения количества машин, в том числе и уборочных, на 1000 га пашни. Их использование для конкретного хозяйства связано с погрешностью, определяемой отклонением реальных уело: 1й от средних. В силу упомянутого разнообразия условий в

ПТК эта погрешность для них существенно возрастает.

В связи с этим была разработана методика проектирования (обоснования^ состава МТП и режимов его использования в подрядных и арендных коллективах. Проектирование происходит в автоматическом и диалоговом режиме с ЭВМ. Для этого была разработана модель функционирования МТП в ПТК (рис.6), позволяющая вести проектирование при любых возможных режимах использования МТП.

Расчет технико-экономической эффективности использования универсального уборочного комплекса проводился в соответствии с ГОСТ 2^728 - 2-3780 - 88 "Техника сельскохозяйственная".

Расчеты экономической эффективности применения уборочного комплекса "Дон-1500"+КМД-6 произведены методом наложения наптк №1 колхоза "Донская правда" Куйбышевского и ПТК совхоза "Ажинов-ский" Багаевского районов Ростовской области. Результаты расчетов эффективности средств механизации для этих хозяйств приведены в табл. ПТК №1 колхоза "Донская правда" специализируется на производстве кормов, имеет в структуре посевных площадей 50 га кукурузы на зерно и 60 га кукурузы на силос. Из таблицы 3 видно, что в сравнении со специализированными кормоуборочными комбайнами КСК-100А и "Полесье-250" + ПКК-Ф-90 уборочный агрегат "Дон-1500" + КЗД-6 значительно эффективнее. Совхоз "Джиновский" кукурузы на зерно не имеет, площадь под зерновыми колосовыми -969 га, под кукурузой на силос - 250 га. Анализ табл.3 показывает, что хотя совхоз не имеет кукурузы на зерно, использование КМД-6 только на уборке кукурузы на силос может принести годовой экономический эффект 765 рублей. Это объясняется экономией капитальных затрат за счет уже имеющегося комбайна "Дон-1500"

ВЫВОДЫ

I. Применение самоходных высокопроизводительных энергонасыщенных кормоуборочных машин в подрядных и арендных коллективах, работающих в основном на небольших площадях,малоэффективно.

В связи с этим наиболее целесообразно использовать в этих коллективах универсальные уборочные машиньг'и приспособления к ним.

Моделирование функционирования МШ в "Л \6 дисис

J ¡gеслпр

птк

Характеристика прошШстЗениых и. огррмиматичеек яслооий хозяйства

Формирование ТИП ш •поЗмнояштБо НТЛ Зля текщей Ротации и услоЗий

Построение графина . Выпоме-на.? paSor

/Зале.шлниг\ (йтгатоб, ксдоаг CPQMO& I

fbPMUpotMue графа ситуационно?. ynpaSjieHup

Оцеша потерь шоуитионоста ¿ттур

±

Экономическая сца на. затраты

приЗьмь рентабельность

Графики PoSofí, ■ ¡атз/tu, зконо-пической^ оценки

ГЬсфими работ, оы-пошемых пыВле-чйнныпи ПТН (ремонт. Внесение уЗодрений...)

'гьрнцро&ани! зал• росоз и предложений на ресурсы ь параллельные Ш

/Какие рё\

(а'рсыаь шщ \cpoeu йоги® I \оШ ПРеао-1

Скорректированная экономическая оценка.

Переходя следующей ротации

htxo3 J)

Таблица 3

Экономическая эффективность машин для уборки силосных культур

!_Хозяйства_

! к-з "Донская правда"_!_с-з "Ажиновский"

Показатели !_Марка машин_

! "Дон-1500" !"Полесье!КСК-100А ! "Дон-1500ТКСК-100А! Е-281 ! "Полесье" 1+1ОД-6 1+ПКК-Ф-90 Т+ШуШ-6 I I ! +ПКК-Ф-90

I. Количество машин, шт I 1 I 4 1 1 X

2. Количество дополнительных машин на уборке силоса, шт I I I I I

3. Годовая загрузка, ч 124 102 108 361 208 227 197

4. Амортизационные отчисления, руб. 1463 17404 18252 31456 34197 33862 33352

5. Отчисления на ремонт,руб . 6401 4619 5726 30701 29298 29266 27003

6. Эксплуатационные затраты, руб. 22905 23883 25842 72244 75571 73209 71416

7. Капиталовложения, руб. 120550 144752 150621 289039 3129П 310121 307601

8. Приведенные затраты*руб. 40938. ~ 45545 48382 115306 120223 119434 117178

9. Годовой экономический эффект для "Дон-1500 "+ ЩЦ-6, руб. 4607 4917

10. Годовой экономический эффект для КМД-6 510 765

"Без учета заработной платы

2. В хозяйствах Ростовской области уборочные площади и урожайность зерновых колосовых, кукурузы на зерно и силос колеблются в следующих пределах :

- зерновые колосовые - 500-8000 га и 1,0 - 5,0 т/га ;

- кукуруза на зерно - 50 -1000 га и 0,5 - 7,5 т/га ;

- кукуруза на силос -150 -2500 га и 5,0 - 45 т/га соответственно, что существенно влияет на структуру технологического процесса уборки, на формирование комплекса машин на его выполнение.В связи с этим оптимизацию комплексов машин для уборки кукурузы на силос целесообразно выполнять на основе модели, учитывающей весь набор операций, средств и условий производства конкретных трудовых коллективов.

3. Наиболее эффективным по критерию приведенных затрат на уборке кукурузы на силос является технологический комплекс в составе зерноуборочного комбайна "Дон-1500п и переоборудованной приставки КМД-6.•

4. Разработанные конструктивные изменения в приставке КМД-6 позволили обеспечить подачу початков в измельчающий аппарат приставки и иамельчать всю биологическую массу, там салим унифицировав процессы уборки кукурузы на зерно и силос. Измененный привод и измельчающий аппарат приставки позволяют получить качество измельченной массы, отвечающее исходным требованиям.

5. Технологический процесс уборки кукурузы на силос зерноуборочным комбайном "Дон-1530" с переоборудованной приставкой КМД-6 протекает устойчиво. При этом получены следующие показатели работы уборочного агрегата:

- скорость движения агрегата, км/ч - 4,8

- производительность, т/ч

основного времени - 28,1

сменного времени - 17,2

- средний размер частиц, мм » - 24,8

- среднее квадратичное отклонение средневзвешенного размера частиц, мм - 7,1

- количество целого зерна, % - 5,2

6. Оптимальным сочетанием параметров рекаттера и режимов работы измельчителя, при которых обеспечивается выполнение агро-требсзаний (количество целого зерна в массе не более - 0,7%) с

минимальными энергозатратами являются : частота вращения барабана - 1200 мин~* ; число ножей - 12 пт; скорость подачи материала - 1,04 м/с ; угол установки рэкаттера - 29°;'угол охвата рекаттером - 112°.

7. Технологический комплекс "Дон-1500" с приставкой КМД-6 для уборки кукурузы на силос в подрядных и арендных трудовых коллективах эффективен в зонах применения зерноуборочных комбайнов "Дсн-1530" (при урожайности зерноЕых колосоеых более 40 ц/га).

8. Расчет экономической эффективности и выбор оптимальных технологических комплексов для оснащения ПТК следует проводить с учетом природно-произЕодствекгах условий функционирования средств механизации.

9. Годовой экономический эффект от использования универсального технологического комплекса на базе зерноуборочного комбайна "Дон-1500" с приставкой КМД-6 для уборки кукурузы на силос в ПТК в зонах его применения составляет 4,6-9,7 тыс.руб. Для Ростовской области экономический эффект составляет около 640 тыс. руб. в год.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ

I

I. Результаты исследований могут быть использованы при разработке универсальных унифицированных мапин и приспособлений для арендных и подрядных коллективов.

Содержание диссертации опубликовано в следующих осноеных работах автора :

1. Беспамятнов А.Д., Горин Н.И., Кулаков Н.С. Результаты полевых исследований комбайна "Дон-1500" с приспособлением КМД-6 на уборке силосных культур.// Совершенствование методов использования техники в полеводстве : Сб. науч. тр. /'ВНИПТШЭСХ - Зерноград, 1990 - 54-64 с.

2. Беспамятнов А.Д., Горин H.H. Оптимизация парка уборочных машин на основе унифицированных рабочих органов (адаптеров) // Совершенствование методов использования техники в полеводстве : Сб. науч. тр. /ЙМ1ТИМЭСХ. - Зерноград, 1990.- I6I-I70c

Горин Н.И. .Пасечная Л.Д. Универсализация комбайна "Дон-1500" // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1990. - Ш - 46-49 с.

4. Горин Н.И. В основе - унифицированное оборудование //Сельские зори. - 1989. - №10. - 19-20 с.

5. Горин Н.И., Беспамятнов А.Д. Своевременно убрать кукурузу на силос поможет переоборудованная приставка КМД-6

// АПК России. - 1990. - ¥?. - 29-30 с.

6. Горин Н.И., Механцева Ю.И., Тесленко В.В. Производственные испытания кормоуборочного комбайна КСК-Ю0А с устройством для дробления зерна кукурузы, убираемой на силос// Совершенствование технологий возделывания зерновых культур: Сб. науч.тр. (АЧИМСХ - Краснодар, 1990 - 105-110 с.

7. Положительное решение. "Кукурузоуборочная приставка" (Беспамятнов А.Д., Горин Н.И., Курочкин В.Н., Кулаков Н.С.5 Заявка №4605243/о0-15 (158871) от 15.11.88