Введение к работе
Актуальность работы. Ускорение процессов глобализации, происходящих во всем мире и предстоящее вступление России в ВТО приводят к усилению конкуренции на рынке продуктов питания, что неразрывно связано с необходимостью интенсификации АПК РФ, сокращения издержек и рационального использования ресурсов.
Молочное животноводство является основной отраслью, обеспечивающую финансовую устойчивость и возможность развития большинства сельхозпредприятий Северо-Западного региона. Эффективность молочного животноводства зависит от множества факторов, но в первую очередь - от наличия и состояния собственной кормовой базы.
В большинстве хозяйств Ленинградской области из-за низкого качества собственных недорогих кормов из трав в структуру рациона кормления молочного стада включена непропорционально большая доля концентрированных кормов, что приводит к росту издержек и себестоимости молока. Низкое качество кормов объясняется неоптимальными сроками заготовки и сверхнормативным использованием кормовых угодий.
Заготовка кормов в агросроки с минимальной себестоимостью может быть обеспечена лишь при рациональном техническом оснащении технологического процесса и эффективным использованием взаимодействующих машин в составе технологических комплексов. Технический ресурс на основе старой техники иссяк, сокращается трудовой ресурс на селе, поэтому сельхозтоваропроизводитель вынужден закупать высокопроизводительные машины, представленные на рынке в большом ассортименте. В связи с этим рациональный выбор технических средств в условиях сворачивания полномасштабных испытаний машин на МИС, недостатка современной методической и рекомендательной базы, является актуальной проблемой. Эффективность использования технологических комплексов взаимодействующих машин на заготовке кормов из трав зависит от использования возможностей производительности кормоуборочных агрегатов, поэтому их оценка и обеспечение реализации при выполнении технологических операций имеет научную и практическую ценность.
Цель исследований. Обеспечение максимальной пропускной способности кормо-уборочного агрегата путем согласования работы взаимодействующих машин в составе технологического комплекса при выполнении операций заготовки силоса из провяленных трав.
Объекты исследований. Кормоуборочные агрегаты МТЗ - 1523 + FCT-1050 и К-3180 ATM+ FCT-1350.
Научная новизна исследований. Физический процесс работы кормоуборочного агрегата изучен методами теории подобия и анализа размерностей, выведены критерии подобия и установлены закономерности соотношения параметров подобных агрегатов и нагрузочных режимов их функционирования, позволяющие определить величину предельной пропускной способности агрегата, с учетом как конструктивных особенностей рабочих органов, так и мощностных возможностей силовой установки агрегата.
Получены критериальные уравнения процесса работы кормоуборочных агрегатов и условия (однозначности), обеспечивающие единственность их решения, что позволяет выделить подобные кормоуборочные агрегаты или нагрузочные режимы их работы из множества аналогичных.
Сформулированы условия обеспечения максимальной пропускной способности и поддержания производительности кормоуборочного агрегата, позволяющие произвести рациональное комплектование технологических комплексов и согласовать работу взаимодействующих машин при выполнении операций технологического процесса заготовки кормов.
Разработан принцип технического оснащения технологического процесса заготовки кормов в условиях рынка с привлечением подрядной организации, ресурсы которой выступают в качестве компенсатора возможного несоответствия земельного, технического и трудового ресурсов сельхозтоваропроизводителя.
Практическая значимость работы заключается в использовании результатов исследований для определения технических возможностей кормоуборочных агрегатов, выраженных предельной величиной пропускной способности рабочих органов при отсутствии данных полномасштабных испытаний техники на МИС, снижения себестоимости заготовки кормов за счет более полного использования возможностей производительности агрегатов на основе согласования работы взаимодействующих машин в составе технологического комплекса при выполнении операций технологического процесса заготовки кормов.
Выведенные критерии подобия и закономерности соотношения параметров подобных кормоуборочных агрегатов могут быть использованы для расчета конструктивных параметров модельного типоразмерного ряда подобных агрегатов при осуществлении проектной деятельности в конструкторских бюро машиностроительных заводов.
Апробация и реализация результатов исследования. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Экология и сельскохозяйственная техника» проводимых ГНУ СЗНИИМЭСХ в 2009 г.; на международной научно-практической конференции проводимой РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» в 2009 г.; на курсах переподготовки и повышения квалификации кадров АПК ФГОУ «Академия менеджмента и агробизнеса Нечерноземной зоны Российской Федерации» в 2008 г. и ФГОУ «Вологодский институт переподготовки и повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса» в 2007 г., на научной конференции профессорско-преподавательского состава СПбГАУ в 2010 и 2011 гг.
Результаты исследований опробованы и приняты к использованию в сельхозпредприятиях агрохолдинга ООО «ФАЭТОН-АГРО» Ленинградской области, СХПК «Племзавод Майский» Вологодской области, в научно-исследовательский и учебный процессы подготовки специалистов АПК.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов исследований кандидатских диссертаций, 2 свидетельства об отраслевой регистрации разработки, 4 свидетельства о регистрации электронного ресурса, 1 заявка на изобретение - per. № 2010153452.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных литературных источников из 129 наименований и приложений. Содержит 170 страниц, 26 таблиц, 31 рисунок и 12 приложений.
