Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние механизации технологических процессов в табаководстве 11
1.1 Машинные технологии и средства механизации выращивания рассады 13
1.2 Машинные технологии и средства механизации посадки рассады табака в поле 21
1.3 Машинные технологии и средства механизации ухода за табаком в поле и уборки листьев 33
1.4 Машинные технологии и средства механизации подготовки листьев табака к сушке 66
1.5 Выводы по главе, цель и задачи исследований 74
2 Теоретические основы разработки средств механизации для производства табака 79
2.1 Обоснование систем технологических процессов и комплексов технических средств для производства табака 79
2.2 Технологическое оборудование и средства механизации выращивания рассады табака 97
2.3 Обоснование технологического процесса, параметров и режимов работы рабочих органов средств механизации для посадки рассады табака в поле 116
2.4 Обоснование параметров машинных технологий и средств механизации для уборки табака 139
2.5 Обоснование технологического процесса, параметров и режимов работы рабочих органов для подготовки листьев табака к сушке 156
2.6 Выводы по главе 165
3 Программа и методика экспериментальных исследований
3.1 Программа экспериментальных исследований 168
3.2 Методика определения физико-механических свойств табачных растений 168
3.3 Методика проведения исследований технологических процессов производства табака 172
3.4 Методика проведения исследований рабочих органов средств механизации для производства табака 182
3.5 Методика проведения испытаний средств механизации для производства табака 187
4 Совершенствование машинных технологий и средств механизации возделывания табака 194
4.1 Машинная технология и комплексы средств механизации для выращивания рассады табака 194
4.2 Оптимальные параметры средств механизации посадки рассады табака в поле 213
4.3 Оптимальные параметры технологии ухода за табаком в поле 224
4.4 Машина для вершкования и химической обработки табака 226
4.5 Выводы по главе 228
5 Совершенствование машинных технологий и средств механизации уборки листьев табака и подготовки их к сушке 231
5.1 Машинные технологии и средства механизации уборки листьев табака 231
5.2 Машинная технология подготовки листьев табака к сушке 264
5.3 Технологическая система для уборки листьев табака и подготовки их к сушке 278
5.4 Выводы по главе 299
6 Экономическая эффективность использования технологических комплексов производства табака 302
6.1 Общие положения 302
6.2 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади от 50 до 100 га 304
6.3 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади от 25 до 50 га 306
6.4 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади до 25 га 307
6.5 Выводы по главе 308
Общие выводы 309
Список использованных источников 312
Приложения 345
- Машинные технологии и средства механизации выращивания рассады
- Обоснование систем технологических процессов и комплексов технических средств для производства табака
- Методика проведения исследований технологических процессов производства табака
- Машинная технология и комплексы средств механизации для выращивания рассады табака
Введение к работе
Актуальность проблемы. Производство табака и табачных изделий является одной из ведущих отраслей агропромышленного комплекса страны. В целях повышения эффективности работы табачной отрасли необходимо увеличить рентабельность производства табака. Успешное решение указанной проблемы во многом зависит от степени эффективности технологий и комплексов технических средств для производства табака, который относится к наиболее трудоемким сельскохозяйственным культурам. В настоящее время уровень механизации процессов производства табака остается все еще низким и составляет всего 20-25%. За последние пятнадцать лет в табаководстве России появились хозяйства с различными площадями землепользования, что потребовало разработки новой системы машин с различной производительностью. Механизация технологических операций, выполняемых в табаководстве вручную, и совершенствование машинных технологий и комплексов технических средств позволит снизить трудовые и энергетические затраты при производстве табака, и тем самым снизить его себестоимость.
Работа выполнена в соответствии с заданиями ВАСХНИЛ и Россельхозакадемии (номера государственной регистрации: 01860131419, 61.9.20 002017, 01.20.0 404896, 01.20.0 404888, 01.20.0 404890, 0120.0 404894), а также по договорам и государственным контрактам: договоры № 1050 и № 1051 от 19.07.1991г. с ГНТУ при Госкомиссии СМ СССР по продовольствию и закупкам; договоры (заказ-наряды) с Департаментом сельского хозяйства и продовольствия администрации Краснодарского края № 10-7/94 и № 10-17/95; государственные контракты с Департаментом сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края № 5.22/13-01, № 4.9/14-02, № 5.7/4-03, № 5.9/12-04, №5.9/12-05г., № 4.1.8/67 – 2006, №4.1.8/32 – 2007.
Цель исследований - повышение эффективности производства табака путем совершенствования машинных технологий и разработки комплексов технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования.
* Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору. И.И. Дьячкину за консультации по технологии табака.
Объекты исследования - машинные технологии, комплексы машин, рабочие органы для возделывания, уборки и послеуборочной обработки табака; свежеубранные и неферментированные листья табака различных сортотипов и ярусов ломок.
Предмет исследования - закономерности и взаимосвязи параметров технологических процессов выращивания рассады, высадки ее в поле, ухода за плантациями, уборки и послеуборочной обработки листьев, закономерности качественного и эффективного функционирования комплексов, зависимости параметров и режимов работы машин от условий их эксплуатации.
Научная новизна работы:
- методические положения к обоснованию технико-эксплуатационных параметров комплексов технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования;
- основные положения многоуровневого системного подхода к оптимизации параметров машинных технологий и режимов работы технических средств для уборки табака;
- взаимосвязь технологических приемов и способов послеуборочной обработки табака машинной уборки с интенсификацией процесса его сушки и расходом при производстве курительных изделий;
- закономерности функционирования комплексов технических средств в хозяйствах с различными площадями землепользования;
- оптимальные параметры машинных технологий и комплексов технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования.
Новизна технических решений и полезность разработок подтверждена 27 авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ на изобретения и полезные модели.
Практическая значимость работы: комплексы технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования; блок пленочных теплиц для выращивания рассады табака Абинского опытного поля ГНУ ВНИИТТИ; реконструированные пленочные обогреваемые гряды опытно-селекционного участка ГНУ ВНИИТТИ; ОСТ 10.8.16 – 87 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки табака и махорки»; ОСТ 10.8.16-2002 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки табака и махорки»; ОСТ 10 10.10-2002 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для послеуборочной обработки табака и махорки».
Реализация результатов исследований. Материалы научно-исследовательских работ переданы в ГСКБ ПО «Молдсельмаш» (г. Бельцы, республика Молдова), в институт «Южгипроагропром» (г. Баку, республика Азербайджан) и в ГСКБ ПО «Рисмаш» (г. Краснодар). Результаты исследований использованы при разработке: рекомендаций по производству табака и эксплуатации рассадопосадочных и табакопришивных машин; ОСТ 10.8.16 – 87; ОСТ 10.8.16-2002; ОСТ 10 10.10-2002; блока пленочных теплиц для выращивания рассады табака Абинского опытного поля ГНУ ВНИИТТИ и реконструкции пленочных обогреваемых гряд опытно-селекционного участка ГНУ ВНИИТТИ.
Апробация научных положений диссертации. Результаты научных исследований регулярно докладывались на отчетно-плановых сессиях ВНИИ табака и махорки им. А. И. Микояна (ВИТИМ) в 1987…1990гг., на международных, Всероссийских и научно-практических конференциях РАСХН (г. Москва, г. Углич), ГНУ ВНИИТТИ, КубГАУ (г. Краснодар), ГУ ВНИТИММС и ППЖ (г. Волгоград), ГУ КНИИХП в 1997…2006 гг.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано: в научных трудах Всероссийского НИИ табака, махорки и табачных изделий (бывшего Всесоюзного НИИ табака и махорки им. А.И. Микояна), в журналах «Механизация и электрификация сельского хозяйства», «Техника в сельском хозяйстве», «Тракторы и сельскохозяйственные машины», «Хранение и переработка сельхозсырья», «Известия ВУЗов. Пищевая технология», «Достижения науки и техники АПК», «Технические культуры», «Техника и оборудование для села», в рекомендациях, подготовленных совместно с Департаментами сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Администраций Краснодарского края и Астраханской области.
По теме диссертации опубликовано всего 93 научные работы, включая 13 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 27 авторских свидетельств СССР и патентов РФ на изобретения и полезные модели.
Общий объем опубликованных работ составил 45,5 п.л., в т. ч. 14,4 п.л. с учетом долевого участия автора в коллективных публикациях.
Объем работы и структура. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы из 327 наименований, приложений; изложена на 408 страницах машинописного текста, содержит 149 рисунков, 68 таблиц и приложения.
Основные положения, выносимые на защиту:
- методические положения к обоснованию технико-эксплуатационных параметров комплексов технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования и основные положения многоуровневого системного подхода к оптимизации параметров машинных технологий и режимов работы средств механизации для уборки табака;
- новые технологические приемы и способы снижения потерь и интенсификации процесса послеуборочной обработки табака машинной уборки;
- усовершенствованная система технологий производства табака и новая система комплексов технических средств для хозяйств с различными площадями землепользования;
- методики инженерных расчетов и оптимальные параметры технических средств для производства табака.
Огромную благодарность и признательность автор выражает научным консультантам д.т.н., проф. И.П. Леонову, д.т.н., проф. Г.Г. Маслову, а также д.т.н., проф. И.И. Дьячкину, д.э.н., проф. А. П. Исаеву, д.т.н., проф. В. П. Бородянскому и заведующему лабораторией механизации и послеуборочной обработки табака ГНУ ВНИИТТИ А.И. Петрию за ценные замечания и предложения при выполнении работы.
В экспериментальной части диссертации использован материал, полученный автором совместно с кандидатом технических наук Г.В. Поповым, инженерами К.Г. Громовым, А.В. Огняник, С.К. Папуша, Е.В. Шидловским и Н.Н. Виневской. Искренне признателен сотрудникам ГНУ ВНИИТТИ И.Б. Пояркову и Г.И. Чаленко, принимавшим участие в разработке экспериментальных установок.
Машинные технологии и средства механизации выращивания рассады
Посадка рассады табака в поле является одним из важнейших агротехнических приемов его возделывания. От того, как и когда будет проведена подготовка участка к посадке и высадка рассады в поле в значительной степени зависит приживаемость высаженных растений, их рост и развитие, созревание и сроки уборки листьев и, в конечном счете, урожай табака и качество сырья. При ручной посадке затраты труда велики и составляют в среднем 272 чел.-ч/га [136]. Это объясняется необходимостью размещения по полю большого количества растений, высаживаемых единично по определенной схеме, с обязательным поливом под корень нужного количества воды и последующим уплотнением почвы вокругкорня каждого растения [293, 305].
Машина для посадки рассады табака должна обеспечивать выполнение почти одновременно весь перечень технологических приемов при условии непрерывного движения ее по полю. При этом она должна иметь необходимый запас воды и рассады, периодический пополняемый через определенные промежутки времени или определенные расстояния.
В зависимости от сорта табака и почвенно-климатических условий выращивания на 1 га высаживают 48-55 тыс. шт. рассады табака сортотипа Остролист (площадь питания 70x30 см), сортотипа Трапезонд — 55-57 тыс. шт. (70x25см), сортотипа Самсунг — 110-115 тыс.шт. (60x15см), сортотипов Вирджиния и Берлей 30 - 35 тыс. шт. (110x45) [187, 268]. Таким образом, рассадопосадочная машина должна проводить посадку рассады табака в поле с междурядьями 60, 70, 110-120 см и расстояниями между растениями в ряду от 15 до 45 см.
Машинная посадка рассады предъявляет особые требования к подготовке почвы. Поле, предназначенное под посадку табака, должно иметь ровную поверхность, рыхлую разделанную почву и чистую от сорняков [267]. На уплотненной почве затрудняется посадка, снижается приживаемость рассады и задерживается дальнейший рост и развитие растений. Поэтому предпосадочная обработка почвы проводится по срокам как можно ближе к началу посадки. Наиболее целесообразно проводить ее за 4—5 дней до высадки рассады на глубину 5—7 см, чтобы корни высаживаемой рассады попадали в слой почвы, не нарушенной последней обработкой. После этого поле выравнивается, что легче всего достигается шлейфом или бороной. Посадка табака в очень вспушенную почву ведет к большому расходу поливной воды и плохой приживаемости рассады из-за обрыва корней при осадке почвы, поэтому проводится прикатывание легким кольчатым или гладким катками. Это обеспечивает более ровную заделку рассады по глубине, устраняет сильное погружение посадочных аппаратов в почву и нагартывания земли сошниками.
К рассаде табака, предназначенной для посадки машинным способом, предъявляются специальные требования [195, 261]. Согласно техническим условиям ОСТа 10-113-88 длина рассады табака должна быть в пределах 140-200мм, длина стебля - 80 - 120 мм, а его диаметр - 3-4 мм. 1.2.2 Средства механизации для посадки рассады табака в поле
Машины для посадки рассады табака можно классифицировать по принципу действия на автоматические, полуавтоматические и простейшие (рисунок 1.9) [8, 119, 309]. К автоматическим относятся рассадопосадочные машины, имеющие посадочный аппарат, в захваты которого рассада подается без участия человека. В полуавтоматической машине в захваты посадочного аппарата рассаду подает сажалыцица. Простейшая рассадопосадочная машина не имеет посадочного аппарата, рассаду подает сажалыцица в борозду, открываемую сошником.
К настоящему времени наибольшее распространение в сельском хозяйстве получили полуавтоматические рассадопосадочные машины. Они отличаются от простейших машин наличием посадочных аппаратов.
Технологическая операция машинной посадки рассады для всех полуавтоматических машин состоит из следующих одновременно выполняемых технологических приемов: образование борозды сошниками; укладка рассады вручную рабочим в держатели; транспортировка держателями рассады в открытую борозду; подача воды в борозду порциями или непрерывно; обжатие корневой части рассады в борозде осыпавшейся землей; раскрытие захвата и освобождение рассады; обжатие прикатывающими катками посаженного растения.
Классификация рассадопосадочных машин Существуют две принципиальные схемы посадочных аппаратов: дисковые и цепные. В цепном посадочном аппарате растение совершает прямолинейное движение в момент высадки, а в дисковых - по окружности. Для цепных посадочных аппаратов характерно изменение шага посадки с интервалом, равным длине звена цепи (рисунок 1.10.). У дисковых посадочных аппаратов шаг посадочных аппаратов зависит от количества захватов, поэтому интервал регулирования значительно больше (рисунок 1.11).
Рассадопосадочные машины марки СКНБ-4, СКН-6 и СКН-6А, выпускавшиеся в Болгарии, предназначены для посадки горшечной и безгоршечной рассады овощных и технических культур в открытом грунте рядовым и квадратным способами (рисунок 1.11). Они имеют унифицированные рабочие секции с дисковыми посадочными аппаратами и отличаются друг от друга количеством секций и конструкцией рамы.
Обоснование систем технологических процессов и комплексов технических средств для производства табака
Для раздавливания табачных листьев В.Ф. Трубников [2] предложил устройство, выполненное в виде транспортеров, образующих постепенно суживающуюся щель для продвижения табачных листьев, отличающиеся тем, что для подачи листьев по одному в ряд к табакопришивным машинам в нем применена пара качающихся на оси подпружиненных и снабженных выступами рычагов, взаимодействующих с вращающимися кулачками, обеспечивающими поочередное сближение и раздвижение рычагов.
А.Г. Петренко [3], в отличие от устройства, предложенного В.Ф. Трубниковым, вместо пары качающихся на осях подпружиненных и снабженных выступами рычагов, применил разделительный механизм, выполненный в виде двух синхронно-встречающихся в вертикальной плоскости дисков с подпружиненными пальцами по их циркульной образующей, а для поддержания листовых пластин, придания им дополнительного движения в направлении разделительного механизма и выравнивания черешков в устройстве имеется горизонтальный обрезиненный валик, вращающийся в направлении подачи.
Предложенные этими авторами устройства были использованы в табако-пришивной машине «Кубань - ЗМ», но не обеспечивали равномерного распределения табачных листьев по длине шнура и, кроме того, вызывали нарушение технологического процесса самой машины.
Для продольного прореза средней жилки крупнолистных Табаков в непрерывном потоке разработано устройство [284]. При попадании листьев в зазор, ножи наносят на жилку клинообразный надрез, зазор меняется от 1 до 10 мм в зависимости от толщины средней жилки. После этого их захватывают отбрасывающие валики. Валики покрыты поролоном толщиной 8... 12 мм и вращаются с большой скоростью. Они захватывают листья и отбрасывают их на транспортер сушильной установки непрерывного действия. Конструкция устройства не обеспечивает продольного прорезания черешка и средней жилки. Поэтому табачный лист травмируется в том положении, в каком он поступает в рабочу зону. В результате этого наблюдается поперечный надрез средней жилки, что приводит к перерезанию сосудоволокнистых пучков, уменьшению прочности средней жилки, осыпанию листьев и увеличению затрат труда. Данное устройство возможно использовать только в установках для сушки листьев табака без закрепления на шнур.
Разработано устройство для прорезания черешков с одновременным закреплением листьев на шнур [1, 287]. Конструкция его позволяет одновременно выравнивать пачки черешков в слой определенной толщины и перерезать поверхность черешков и средней жилки табачных листьев. Устанавливалось устройство на табакопришивной машине ТПМ- 69М, в которую внесены конструктивные изменения.
Недостатком конструкции описанного выше устройства является его применение только на табакопришивных машинах одновременно с закреплением листьев табака на шнур. Кроме того, конструкция валиков - прорезателей прорезает листья по длине не более 120 мм.
Результаты теоретико-экспериментальных исследований по разработке средств механизации закрепления листьев табака на шнур Профессором Леоновым И.П. и кандидатом технических наук Михайловым А.П. разработаны основы теории закрепления листьев табака на шнур [154, 156, 159, 176].
Основу теоретических исследований при обосновании параметров рабочих органов для закрепления листьев табака на шнур составляет определение функциональных зависимостей между их параметрами. Анализ кинематики и динамики процесса закрепления листьев показывает, что в нем участвует игла, петлитель и закрепляющая нить. Поэтому, учитывая порядок последовательности работы указанных элементов, проведено изучение закономерностей их взаимодействия.
На основании вышеприведенного анализа литературы можно сделать выводы: наибольшее распространение получили табакопришивные машины с горизонтальным направлением подачи листьев; дальнейшее повышение производительности закрепления листьев табака на шнур ограничивается физическими возможностями рабочего, осуществляющего ручную подачу листьев к пришивному механизму.
Исходя из выше изложенного, очевидно дальнейшее совершенствование конструкций табакопришивных машин должно быть направлена на механизацию технологического приема подачи листьев к пришивному механизму.
Анализ современного состояния механизации технологических процессов выращивания рассады табака, посадки ее, ухода за табаком в поле, уборки и подготовки листьев табака к сушке позволил сделать следующие выводы: 1. В настоящее время производство табака является одним из самых трудоемких в сельском хозяйстве. Затраты труда на возделывание, уборку и послеубо рочную обработку табака велики и составляют в среднем 1400 - 2000 чел.-ч./га. 2. В 60 -80 -х годах XX века была разработана система машин для механизации технологических процессов производства табака в хозяйствах с площадью посадок от 100га и выше. За прошедшие годы в табаководстве произошли коренные изменения: появились хозяйства с различными площадями землепользования и организационными формами правления. 3. Для механизации основных технологических операций выращивания рассады для хозяйств с площадью посадок от 100га и выше разработаны парники с использованием электрического обогрева почвы с комплексом технических средств. Это позволило снизить затраты труда в 1,5-2,0 раза. Однако резкое повышение цен на электроэнергию за последнее десятилетие значительно снизило эффективность эксплуатации системы электрического обогрева парников. Кроме того, существующая технология выращивания рассады табака имеет ряд недостатков: зависимость сроков проведения технологических операций от погодных условий; загрязнение окружающей среды за счет загазованности воздуха от применения тракторов и самоходных шасси, что ухудшает условия труда и снижает качество рассады. 4. Существующие машины для посадки рассады табака производят полуавтоматическую высадку ее в поле. При этом подача рассады в рассадодержатель выполняется вручную, что повышает затраты труда при ее выполнении и сдерживает повышение производительности машины из-за физических возможностей рабочего, осуществляющего ручную подачу рассады в посадочный аппарат.
Методика проведения исследований технологических процессов производства табака
Технологические исследований по изучению влияния машинного отделения листьев табака от стебля на виды и размер механических повреждений листьев табака проводили в лабораторных условиях на экспериментальных рабочих органах (рисунки 3.4, 3.5).
Рабочие органы для отделения листьев табака работают следующим образом. При движении табакоуборочной машины вдоль рядка табачных растений несущим цепным контурам задается скорость, пропорциональная скорости движения машины и противоположная по направлению. Барабаны 2, установленные на пальцах несущих цепных контуров 1 получают вращение через цепной привод 6 со скоростью, необходимой для перерезания черешков листьев. Табачное растение попадает в рабочее русло машины и его стебель охватывается листоотделяющей ячейкой 5, образованной двумя парами барабанов 2. Отделение листьев происходит режущими кромками 4активно вращающихся барабанов 2, которые перемещаются вдоль стебля табачного растения за счет наклона рабочих органов вперед относительно горизонтальной поверхности. В ячейке 5 контакт барабанов 2 со стеблем растения происходит по цилиндрическим поверхностям 3, что позволяет режущим кромкам 4, которые не выступают за пределы цилиндрических поверхностей 3, отделять листья без повреждения стебля.
При оценке состояния листьев табака перед подготовкой их к сушке определяли следующие параметры: механические повреждения листьев табака; влажность свежеубранных листьев табака.
Механические повреждения листьев в исходном материале определяли в трех пробах по 100 листьев в каждой. Каждую пробу брали из разных мест (не менее 10 точек) исходного материала. Пробы делили на целые, с надорванной пластинкой, оборванной частью листовой пластинки и давленные [194].
Для определения влажности листьев свежеубранного табака из массы исходного материала отбирали средний образец, для чего в пяти точках, равномерно расположенных одна от другой в объеме исходного материала, отбирали по два листа. Листья складывали в стопку и вырезали поперек листьев на всю их ширину в пяти сечениях листовых пластинок шириной в 1,0 см, измельчали и тщательно перемешивали. Из каждой измельченной пробы брали две параллельные навески по 5г, каждую помещали в предварительно высушенные про-тарированные бюксы и сушили в сушильном шкафу при температуре 100 ...105 С в течение 3 часов. Время высушивания отсчитывали с момента установления в шкафу температуры 100 С. После этого навеску охлаждали в эксикаторе в течение 12... 15 мин и определяли массу с точностью до 0,01г. [27, 191].
Лабораторная установка для сушки листьев табака теплоизолирована и состоит из сушильной камеры 1, электровентилятора 2, электрокалорифера 3, оросительной камеры 4, воздуховодов 5, технологических шиберов 6 и 7, насоса 8 (рисунок 3.6.). В задней стенке сушильной камеры имеются отверстия, через которые вводятся датчики приборов для измерения температуры воздуха, контроль и регулирование которой осуществляется от щита управления установкой. Влажность воздуха в камере контролируется психрометром Августа с периодической установкой его внутри камеры и регулируется шиберными заслонками 6 и 7 подсосом свежего воздуха. Направление подачи воздуха в установку можно изменять за счет системы шиберов в воздуховодах. В опытах использовали одно направление движение воздуха - снизу вверх (восходящий поток).
Рабочими органами для накопления и фиксации листьев являются иглы и игольчатые кассеты. Их техническая характеристика представлена в таблице 3.4.
При проведении опытов использовали следующие регистрирующие приборы: весы лабораторные ВКТ-500 с погрешностью взвешивания не более 0,01гр; эксикатор с хлористым кальцием, прокаленным по ГОСТ 25336-82; шкаф сушильный SUP - 4; психрометр Августа; весы почтовые; термометр по ГОСТ 2284-98; парообразователь ЭПО -1,0 ГОСТ 14705-83; лотки из жести площадью 120 мм2, высота бортика 10 мм. - перед началом подъема температуры после загрузки проводили только продувку вентилятором в течение 45 минут для удаления поверхностной влаги при открытых технологических шаберах;
Машинная технология и комплексы средств механизации для выращивания рассады табака
Задачей оптимизации параметров машинной технологии выращивания рассады табака являлось на основании представленных в разделе 2.1.4 методических основах обоснования технологических комплексов производства табака определить такие параметры технологии и комплексов средств механизации выращивания рассады табака, при которых эксплуатационные затраты будут наименьшие и быть ниже, чем при ручной технологии выращивания рассады табака. где Пмаш І - приведенные эксплуатационные затраты при і-той машинной технологии выращивания рассады табака, руб/кв. м; Прут, - приведенные эксплуатационные затраты при ручной технологии выращивания рассады табака, руб/ кв. м. Оптимизировали следующие элементы операционной технологии выращивания рассады табака: основные агротехнические требования к выполнению технологических операций выращивания рассады табака; оптимальные машинные технологии для различных подсистем производства табака; оптимальная ширина захвата средств механизации. Исходя из проведенных многочисленных экспериментальных и производственных проверок, разработали основные агротехнические требования к выполнению технологических операций выращивания рассады табака [184, 230, 265, 266, 269, 299] (таблица 4.1): - оптимальные сроки и продолжительность выполнения работ; - показатели качества выполнения операции с допустимыми технологическими допусками; - расход технологического материала (семян, питательной смеси, воды). В процессе оптимизации сравнивали применительно к различным подсистемам производства табака: от 50 до 100 га; от 25 до 50 га; от одного до 25 га и до одного га три технологии и соответствующие им три технологических комплекса средств механизации для выращивания рассады табака: существующая технология выращивания рассады табака в парниках, технология выращивания рассады табака в теплицах с применением разбросного посева и технология выращивания рассады с применением рядкового посева (рисунок 4.1): существующий комплекс средств механизации для выращивания рассады табака в парниках с использованием в качестве энергетического средства самоходного шасси Т-16МГ; предлагаемый комплекс средств механизации для выращивания рассады табака в теплицах с применением разбросного посева; перспективный комплекс средств механизации для выращивания рассады табака в теплицах с применением рядкового посева. В состав существующего комплекса средств механизации для выращивания рассады табака в парниках входят [50]: самоходное шасси Т -16Г; сеялка для посева и присыпки семян и рассады табака СТШ-2,8; переоборудованный поливальщик-опрыскиватель ОН-400-1.
В состав комплексов средств механизации для выращивания рассады табака в теплицах входят следующие средства [31, 32, 36, 50, 87]: мостовое электрифицированное шасси ШМЭ-9; машина для разбросного посева семян и присыпки семян табака СПТ-2; сеялка для рядкового посева семян СТР-2.
Оптимизацию параметров машинной технологии выращивания рассады табака проводили на основании существующих технологических карт и рекомендаций по производству табака, а также результатов выполненных исследований и испытаний [232, 238, 243, 256, 257].
Результаты расчетов приведенных затрат на выращивание рассады табака применительно к различным производственным подсистемам производства табачного сырья при различных технологиях и комплексах технических средств представлены в таблице 4.2 и на рисунке 4.2.
