Введение к работе
Актуальность работы. Важный этап в создании новейших комплексе машин и прогрессивных технологий - государственные испытания ельскохозяйственной техники. Испытания являются обязательным про-олжением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ 6 созданию новых машин, содействуют ускоренной подготовке их к се-ийному производству, отработке на этапе испытаний рекомендаций по ефективному использованию техники и усовершенствованию на базе но-ой техники существующих технологий. Одна из объективных закономер-остей развития техники заключается в том, что на различных этапах тех-ического прогресса морально стареют не только конструкции машин, но методы расчета и оценки новой техники. В связи с этим вопросу совер-іенствования методов испытаний следует уделять постоянное внимание.
Многолетние исследования, составляющие основу диссертации, были освящены разработке и внедрению новейших методов оценки сельскохо-гйствённой техники на этапе испытаний, созданию бортовых информа-ионно-измерительных систем для оперативного получения информации и Зработки её на ЭВМ с использованием современных математических ме->дов и теории планирования эксперимента.
Основной эффект в ускорении научно-технического прогресса в сель-сом хозяйстве, благодаря деятельности машиноиспытательных станций, эстигается за счет: '-'
- оперативного проведение испытаний, своевременного выявления
достатков технологии й конструкции машин;
-. повышения достоверности получаемых данных, что позволит более >чно прогнозировать эффект от применения новых машин;
осуществления углубленных исследований качества выполнения хнологического процесса;
усовершенствования технологии производства сельскохозяйствен->й продукции на базе новой техники.
Исследования и разработки, составившие основу диссертации, вы-шнены с 1970 по 1998 годы в соответствии с планами научно-следовательских работ системы МИС и КубНИИТиМ Госкомсельхоз-хники СССР, а также планами реализации "Системы машин для ком-іекснок механизации сельскохозяйственного производства", ГНТП (ысокоэффективные процессы производства продовольствия", проекта 01 "Зерновой комплекс 2000".
Цель работы заключалась в разработке научных основ совершенство-ния системы испытаний сельскохозяйственной техники на осноое изы-
екания и разработки новых методологических, аппаратурных и программ ных решений, позволяющих реализовать принципы комплексности селі хозопераций, точности процессов, зональности технологий и машин.
Объекты исследования. Исследованию подлежали методы оценк сельскохозяйственной техники, машинных комплексов и новых технолс гий, информационно-измерительные системы и программное обеспечени для реализации новых методов на ЭВМ. В качестве объектов испытани использованы тракторы, сельскохозяйственная техника для возделывани и уборки сельхозкультур, самоходные уборочные машины, энергосредств и другая техника. Прикладные задачи решены на основе фактической т формации, полученной при испытании техники с помощью новых измерг тельных приборов, путем реализации специально спланированных экеш риментов и обобщения статистических данных, характеризующих услови производства растениеводческой продукции. При оценке комплексов me шин и технологий использованы типичные хозяйства зоны деятельност МИС, паспортизация которых была проведена в процессе исследований.
Методы исследований. Работа выполнена на основе использовани методов моделирования сложнь'ч систем с разработкой моделей системі испытаний сельскохозяйственных машин и её блоков. При оценке техник на этапе предварительных испытаний, при оптимизации параметров и р« жимов работы впервые создаваемых машин использованы различные мг тематические модели (детерминированные и вероятностные, линейные нелинейные, одномерные и многомерные, статические и др.).
Для обоснования оптимального уровня технологических регулирово сложных уборочных машин использована теория планирования жспері мента, планы корреляционно-регрессионного анализа.
Для сравнительной оценки комплексов машин и технологий на этаг приемочных испытаний применены экспериментально-аналитически методы, методы статистического моделирования на ЭВМ, граф< аналитические методы:'"
Для оценки машин, работающих в технологической линии, использе ваны алгоритмы Евклида, целочисленного счета, а также специально ра работанные автором алгоритмы и комплексы программ к ЭВМ, реалі зующие детерминированную и вероятностную методики технике экономической оценки комплексов машин. При паспортизации типичны хозяйств широко применены статистические методы обработки ипформ; цпи. Для оперативного определения и анализа технико-экономических ш казателей сельскохозяйственной техники автором разработан ряд номе
грамм; выведена формула определения лимитной цены; предложены алгоритмы выравнивания ''пиковой" потребности машин.
Научная новизна заключается в совокупности научных положений, определяющих концепцию развития системы испытаний сельскохозяйственной техники, включающую создание единой методологической основы для обеспечения испытаний, разработку комплекса информационно-измерительных систем и программного обеспечения с учетом максимальной адаптации техники к зональным условиям функционирования:
-
Методика оценки эффективности комплексов машин с учетом характера связи между основным и вспомогательными агрегатами.
-
Методика предварительной многовариантной оптимизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов на основе лабораторных и іабораторно-полевьіу. испытаний.
-
Метод оптимизации параметров технологического процесса сложных уборочных машин.
-
Методика определения комплексного критерия социалыю-жонсмической эффективности сельскохозяйственной техники.
-
Семейство аппаратур и информационно-измерительных систем с фограммным обеспечением для максимальной адаптации техники к зональным условиям функционирования, защищенных авторскими свидетельствами.
Достоверность разработанных научно-методических документов, «мерительных приборов и комплексов программ к ЭВМ подтверждена июголетними экспериментальными данными, полученными при предва-штельных и приемочных испытаниях машин с участием соискателя, а акже широкой апробацией и признанием работ Госстандартом СССР, чТС Госагропрома СССР, Минсельхозмаша и ГКНТ СССР.
Практическую ценность имеют результаты исследований, реализо-;анные в виде:
государственных стандартов на методы эксплуатационно-ехнологической и экономической оценок машин; отраслевых стандартов іа испытания различных типов машин; отраслевых рекомендаций по оп-имизации параметров и режимов работы мобильных агрегатов, которые іашли практическое применение в системе МИС, НИИ и в организациях [ромышленности;
комплектов аппаратур и информационно-измерительных систем ля проведения функциональных испытаний (АРИСА, СМЭТ-201, Стати-тика, Колос);
алгоритмов и пакетов программ к ЭВМ, реализующих обработку и многовариантный анализ полученной при государственных испытаниях информации;
предложений по параметрам машин, переданных в ведущие ГСКЕ промышленности для использования при разработке зерноуборочных комбайнов', комплекса машин к тракторам 100,150,300 л.с;
рекомендаций по применению математических методов при испытаниях сельскохозяйственных машин, которые использованы специалистами системы МИС для углубленной оценки машин;
предложений по'технологиям производства зерновых колосовых, сахарной свеклы и кукурузы, которые нашли отражение в региональных рекомендациях и в Системе ведения агропромышленного производства Краснодарского края;
книги "Оптимизация уборки зерновых и кормовых культур", в которой изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации сроков уборки зерновых, параметров зерноуборочных комбайнов и организации эффективного их использования;
концепции развития системы зональных машиноиспытательных станций России;
. - концепции развития механизации уборки зерновых культур на период до 2005 года.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены в Госстандарте СССР, на объединенных НТС Госкомсельхозтехники СССР, МСХ СССР, МТСХМ (1970 - 1990гг.) ; на научно-технических конференциях по новым методам и техническим средствам испытаний (1971 - 1981гг.); на заседаниях Государственной комиссии по испытанию зерноуборочных комбайнов (1970 -1987гг.); на конференциях стран-членов СЭВ ( ГДР, г. Потсдам-Борним, 1973 г.; ЧССР, г. Прага, 1979г.; НРБ, г. Пловдив, 1981г.); на заседаниях научно-технических советов Ростовского и Таганрогского ГСКБ; на Всесоюзной конференции по автоматизации производственных процессов в растениеводстве (г. Вильнюс, 1982г.); на совещаниях специалистов Госкомсельхозтехники СССР (1980 -1987 гг.).
Аппаратура АРИСА награждена серебряной медалью ВДНХ СССР.
Оригинальность технического решения информационно-измерительной системы СМЭТ-201 отмечена почетным дипломом на конференции стран - членов СЭВ в ЧССР.
Ряд научных разработок по методам испытаний прошел апробацию в виде докладов на Международном конгрессе C.IGR в Италии и на заседании Международной организации ОЕСД во Франции.
:' Результаты испытаний комплекса машин фирмы "Джон Дир" (США) лли'доложены в учебном центре компании "Джон Дир" (г.Феникс, штат ризона)
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 117 работах, в )М числе в одной книге, в 15 государственных стандартах, в 17 отрасле-.IX документах, в 7 технологических рекомендациях, в двух концепциях.
Получено четыре авторских свидетельства, зарегистрированы в от-
іслевом фонде алгоритмов и программ рабочий проект АСУ-ТП-НИ зер-
пуборочных комбайнов, более 50 программ расчета технико-
;ономических показателей мобильных агрегатов и комплексов машин,
бщий объем публикаций составляет 145 печатных листов, в том числе
ічно автором -33 печатных листа. ' -
