Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. цель и задачи исследования 8
1.1. Анализ технологий производства основных видов продукции растениеводства 8
1.2. Анализ технологий уборки продукции растениеводства 14
1.3. Анализ технических средств для производства уборочных работ... 22
1.3.1. Анализ технических средств, производящих скашивание различных сельскохозяйственных культур 24
1.3.2. Анализ конструктивно-технологических схем энергосредств для уборочных работ в сельскохозяйственном производстве 30
1.3.3. Классификация энергосредств по основным технико-эксплуатационным параметрам 43
1.4. Обоснование необходимости разработки энергосредства для уборочных работ. Цель и задачи исследования 46
2. Обоснование технических параметров энергосредства для выполнения уборочных работ 54
2.1. Анализ принципов формирования энерготехнологических агрегатов 54
2.2. Обоснование набора основных технологических операций 86
2.3. Определение рациональных технических параметров энергосредства и его конструктивно-технологической схемы для выполнения уборочных работ 91
2.4. Определение рациональных параметров комплекса машин к разрабатываемому энергосредству 130
2.5. Выводы по главе 133
3. Программа и методика экспериментальных исследований 137
3.1. Программа экспериментальных исследований 137
3.2. Методика экспериментальных исследований 138
3.2.1 Методика определения качественных показателей уборочных машин 140
3.2.2. Методика определения технико-эксплуатационных показателей уборочных машин 144
3.2.3. Методика снятия тяговой характеристики 145
3.3. Погрешность измерительно-регистрирующей аппаратуры 148
3.4. Описание специализированного энергосредства 149
3.5. Подготовка агрегатов к проведению исследований 151
4. Результаты экспериментальных исследований 152
4.1. Условия проведения исследований 152
4.2. Результаты тяговых испытаний 153
4.3. Определение технико-эксплуатационных и качественных показателей на некоторых операциях 159
4.3.1. Скашивание зерновых в валки 159
4.3.2. Скашивание трав в валки 164
4.3.3. Уборка копен соломы 167
4.3.4. Поверхностная обработка почвы (дискование пара) 170
4.4. Выводы по главе 174
5. Технико-экономическая оценка разработанного специализированного энергосредства 176
Общие выводы и предложения 182
Список литературы 184
Приложения 198
- Анализ технических средств, производящих скашивание различных сельскохозяйственных культур
- Анализ принципов формирования энерготехнологических агрегатов
- Методика определения качественных показателей уборочных машин
- Скашивание зерновых в валки
Введение к работе
Создание гарантированных зерновых запасов остается важной сферой сельскохозяйственного производства Российской Федерации. Уровень производства зерна определяет степень обеспечения населения продовольствием, развитием кормовой базы для животноводства и сырьевой промышленности. В совокупности это создает условия для продовольственной безопасности страны.
Решение зерновой проблемы в стране во многом зависит от совершенства технологий и машин, обеспечивающих уборку и послеуборочную обработку урожая с минимальными потерями и травмированием зерна, затратами труда и средств.
В основу технологического процесса работы уборочных машин положены биологические факторы, которые определяют развитие и созревание зерновых культур, а значит, способ уборки и ее начало. На процесс уборки влияют степень спелости зерна и стеблей, параметры растительной массы (длина и густота стеблестоя, содержание соломы), влажность зерна и соломы, засоренность поля и состояние стеблестоя.
Способ и начало уборки определяют с биологической и хозяйственной точек зрения. С биологической точки зрения уборку необходимо начинать в момент достижения максимальной биологической урожайности и проводить ее в агротехнические сроки с минимальными потерями. С хозяйственной точки зрения начало, продолжительность и способ уборки зависят от обеспеченности хозяйств уборочной техникой. Начало и способ уборки, ее продолжительность выбирают также с учетом фаз развития и созревания зерна: молочная или зеленая, восковая или желтая, полная или твердая. При этом сроки уборки обуславливают механические и биологические потери, которые зависят от сорта и состояния убираемых культур.
Комбайнами в России убирают до 98% площадей, занятых зерновыми, крупяными, зернобобовыми культурами и рисом /31, 32, 105/. Различают пря-
5 мое комбайнирование (однофазный способ уборки) и раздельное (двухфазный). При прямом комбайнировании скашивание, обмолот хлебной массы, очистка зерна совершаются в одном агрегате. Прямое комбайнирование зерновых, зернобобовых и риса целесообразно начинать при наступлении полной спелости и основой массы зерен и проводить его в сжатые сроки, так как после наступления полной спелости зерно осыпается и на 20 день после наступления полной спелости потери зерна для различных культур от осыпания достигают 30 % и выше /52/. При уборке влажных и засоренных хлебов однофазным способом производительность комбайнов снижается и на тока поступает более влажное и засоренное зерно /32/. В связи с чем, прямым комбайнированием рекомендуется убирать зерновые с подсевом многолетних трав, низкорослые и перестоявшие хлеба, а также изреженные, если не представляется возможность сформировать валок в соответствии с агротехническими требованиями. Однофазный способ широко применяют при уборке в зонах повышенного увлажнения.
При раздельном комбайнировании уборку хлеба производят в две фазы: валковыми жатками скашивают хлебную массу в стадии восковой спелости и укладывают в валок, а подбирают и обмолачивают валки по мере высыхания зерна и стеблей комбайнами, оборудованными специальными подборщиками. При двухфазном способе уборку можно начинать на 5... 10 дней раньше, чем при однофазном и свести к минимуму потери от самоосыпания, получить зерно и незерновую часть урожая (солому и мякину) пониженной влажности, обеспечивающей лучшие условия для хранения и обработки /52/. Сроки уборки хлебов при этом сокращаются не только в результате более раннего ее начала, но и благодаря большей производительности комбайнов на подборе валков (на 25...30 % по сравнению с однофазным способом) /35, 105/. При этом снижаются затраты энергии на обмолот и последующую обработку зерна.
По данным Челябинской сельскохозяйственной опытной станции, при скашивании хлебов в стадии восковой спелости и своевременном их подборе из валков у зерна повышаются посевные и хлебопекарные качества, такие как всхожесть - на 3:.. 11 %; абсолютная масса - на 2.. .5 %; а засоренность зерна -меньше на 25...250 %, по сравнению с прямым комбайнированием /105/.
В настоящее время при двухфазном способе уборки на операции скашивания в валки используются в основном агрегаты на базе самоходного комбайна СК-5М «Нива» с навесной жаткой или колесного трактора класса 1,4 с прицепной жаткой. Агрегаты на базе комбайна на этой операции увеличивают общие затраты на уборочный цикл работ в связи с повышенным расходом топлива. Для работы тракторных агрегатов необходимо проводить предварительную подготовку полей, предназначенных для уборки.
В соответствии с изложенным выше представляется возможным сформулировать основные положения проведенных исследований.
Целью исследования является снижение эксплуатационных затрат на выполнение уборочных работ в технологиях производства продукции растениеводства с использованием специализированного энергосредства.
Объект исследования - технологические операции в уборочных процессах растениеводческой продукции и технические средства, их выполняющие.
Методика исследований - системный анализ, теория графов, математическая теория планирования многофакторного эксперимента, натурный эксперимент, метод оптимизации состава и структуры МТП и оценки экономической эффективности энергосредства путем наложения на модельные хозяйства.
Научная новизна исследования заключается в: - разработке методики расчета наиболее эффективных технических средств для выполнения ряда рабочих операций в уборочных процессах; определении технологических границ использования энергосредств для выполнения уборочных работ на скашивании зерновых; уточнении теоретических положений по обоснованию рациональных параметров некоторых энергетических средств и агрегатов на их базе, с учетом конструктивно-технологических схем этих агрегатов; - обосновании рациональных технических параметров энергосредства
7 для выполнения технологических работ в уборочном процессе.
Практическая ценность работы. Предлагаемое специализированное энергосредство позволяет сократить эксплуатационные затраты на уборочный процесс на 13.. .26 % и затраты труда на 10... 15 %.
Реализация результатов исследований. Макетный образец специализированного энергосредства МЭС-80, изготовленный на основании выполненных исследований, прошел производственную проверку на полях ГУП ОПХ «Экспериментальное» Зерноградского района Ростовской области. Материалы диссертационной работы переданы в ОАО «Таганрогский комбайновый завод» и ГУП РО «Машинно-технологическая станция», которые будут использованы при разработке конструкторской документации и создании специализированных энергосредств.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ технических средств, производящих скашивание различных сельскохозяйственных культур
Сельскохозяйственные машины, предназначенные для скашивания и укладки в валок срезанной массы, называются валковыми жатками. Жатки могут быть прицепные, навесные и самоходные, а по расположению режущего аппарата - фронтальные и боковые. Фронтальные жатки более маневренны и не требуют для своей работы предварительной подготовки полей /31, 48/.
В зависимости от числа и способа образования валков жатки могут быть одно-, двухвалковые и комбинированные.
Валковые жатки подразделяются на копирующие и некопирующие. Копирующие жатки присоединяют к энергоносителю шарнирно. Они опираются на башмаки и могут подниматься или опускаться относительно энергоносителя в поперечном и продольном направлениях, автоматически копирую рельеф поля. Некопирующие жатки присоединяют к раме жестко. Поверхность поля они должны копировать вместе с рамой машины.
У навесных валковых жаток режущий аппарат, мотовило и делители действуют так же, как и в комбайнах. Различие их заключается в следующем. В комбайновой жатке срезанные стебли подаются к шнеку, а от него - к плавающему транспортеру, который направляет их наверх, в приемную камеру молотилки для обмолота. Стебли же, убранные валковой жаткой, нельзя сразу обмолачивать - их нужно равномерно уложить на стерню в виде валка. Такую операцию может выполнять и шнек, но при этом резко возрастут потери зерна. С целью снижения потерь используют бесконечный полотнянно-планчатый или ре-менно-планчатый транспортер. При этом верхняя ветвь транспортера непрерывно движется в сторону выбросного окна, доставляя к нему скошенные колосья.
Наклонный корпус комбайновой жатки участвует в технологическом процессе, так как в нем расположен плавающий транспортер. Кроме того, он служит и для навески корпуса жатки, то есть является соединительным элементом. В валковой же жатке корпус не участвует в технологическом процессе уборки, при его помощи лишь соединяют жатку с энергоносителем.
В этом случае комбайн как бы превращается в разновидность трактора: он несет на себе жатку и приводит ее в движение от своего двигателя. При этом все рабочие органы комбайна - двигатель, ходовая часть, молотильный аппарат, а также некоторые другие, работают вместе с валковой жаткой.
Поскольку операция скашивания в валки различных сельскохозяйственных культур является, как правило, основной - в уборочном цикле работ, поэтому рассмотрим основные сельскохозяйственные машины, ее выполняющие, а именно — валковые жатки.
Жатка ЖВН-6А состоит из корпуса жатки, режущего аппарата, мотовила, ременно-планчатого транспортера, ступенчатого (ремни разной длины), делителей, копирующих башмаков и механизма привода рабочих органов. Режущий аппарат - сегментно-пальцевого типа нормального резания. За режущим аппаратом расположен ременно-планчатый транспортер, ленты которого представляют собой прорезиненные ремни. К ремням прикреплены деревянные планки. На боковинах жатки установлены делители. Мотовило с четырьмя крестовинами установлено над режущим аппаратом. Мотовило поднимают и опускают при помощи двух выносных гидроцилиндров. Частоту вращения мотовила регулируют вариатором. Рабочие органы жатки проводятся в движение от контрпривода вала молотилки. В процессе работы мотовило подводит к режущему аппарату порции стеблей, поддерживает их в момент среза и укладывает срезанные стебли на транспортер. Стебли, срезанные у выбросного окна, а также перемещенные к окну транспортером, выбрасываются на стерню образуя валок. Жатку навешивают непосредственно на наклонную камеру комбайна СК-5М «Нива» и его модификацию /48/.
Жатка навесная сдваивающая ЖНС-6-12 предназначена для скашивания зерновых и крупяных культур, семенников трав и укладки срезанных стеблей в одинарные и сдвоенные валки.
Особенность этой жатки заключается в том, что при укладке сдвоенного валка направление движения комбайна с жаткой не изменяется, то есть жатка все время работает как праворежущая загонным способом. При первом проходе жатки ее выбросное окно находится справа, и транспортер перемещает стебли тоже вправо.
При следующем проходе транспортер, установленный на подвижной рамке, перемещается вправо, образуя выбросное окно слева, а ветви транспортера автоматически изменяют направление движения, то есть движутся уже влево и выбрасывают скошенную массу к валку, образованному при предыдущем проходе.
Малоурожайный, низкорослый или изреженный хлебостой убирают способом «валок на валок», делая первый проход с подвижной рамкой транспортера, сдвинутой в крайнее левое положение, а второй проход - с рамкой, переведенной в крайнее правое положение на 150...200 мм. Подвижную рамку транспортера устанавливают в нужное положение с рабочего места комбайна при помощи механики.
Среднеурожайный хлеб убирают способом «валок к валку». В данном случае подвижную рамку для обоих проходов полностью перемещают в крайние положения: сначала в левое, а затем в правое.
При прокосах подвижную рамку для первого прохода перемещают влево настолько, чтобы транспортер не выступал за пределы левого стеблествора. Перед вторым проходом рамку транспортера перемещают в крайнее правое положение.
Высокоурожайные, длинностебельные культуры убирают способом укладки скошенной массы в один валок через левое выбросное окно. В этом случае жатка может работать челночным или загонным способом. Жатку агрегатируют навесным способом с комбайном СК-5М «Нива» и его модификациями /48/.
Анализ принципов формирования энерготехнологических агрегатов
Финн Э.А. в своей работе /24/, оптимизируя эксплуатационные системы сельскохозяйственной техники, ввел понятие энерготехнологического агрегата как системы технических средств, состоящих из энергетического средства и механически присоединенных к нему одного или нескольких машин-орудий, используемых для выполнения одного или нескольких видов технологических или транспортных операций.
В настоящее время основным энергетическим средством в сельскохозяйственном производстве является трактор. Комплектование парка машин тракторами позволяет снизить капитальные затраты, однако резервы повышения производительности агрегатов, созданных на базе тракторов с традиционными компоновочными схемами в значительной мере исчерпаны. Поэтому, отмечается в работах /55, 39 - 44/, необходимо изыскивать новые пути.
Разработкой теории функционирования машинно-тракторных (энерготехнологических) агрегатов занимался еще Горячкин В.П., который в наиболее общем и универсальном виде задачи синтеза энерготехнологических агрегатов сформулировал как теорию масс и скоростей, и предусматривал в ней установление рациональных отношений между базовыми параметрами (линейными размерами - шириной захвата, мощностью двигателя, скоростным режимом и другими). В работе /21/ показано, что правильно выбранные кинематическая схема и массы звеньев машины должны соответствовать: рациональному выбору скоростей и ускорений рабочих органов; допустимой неравномерности хода; рациональному закону загрузки рабочих органов массой перерабатываемого ими материала; наивыгоднейшему закону динамического воздействия рабочих органов на обрабатываемый материал; общему закону сопротивления преодолеваемого машиной при данном техническом процессе.
Современные точки зрения на синтез машинных агрегатов (Артоболевский И.И., Болтинский В.Н., Киртбая Ю.К., Сергеев М.П., Иофинов С.А., Ка-цыгин В.В., Лурье А.Б. и др.) предполагают решение задач оптимизации и прогнозирования в пространстве отдельных параметров и режимов работы машин. Поэтому в последнее время для анализа энерготехнологических агрегатов применяют системный подход, позволяющий оптимизировать некоторые параметры в моделях сельскохозяйственного производства /13, 45, 46, 51, 99/. Суть системного подхода заключается в вычленении системы, то есть описании ее границ, если каким-то образом будет задана функция принадлежности МА(х), то будет выделена система:
Под системой следует понимать совокупность регулярно взаимодействующих элементов, объединенных критерием эффективности для достижения конкретной цели. Одной из особенностей системного подхода является четкое определение элементов системы, являющихся инвариантами и формирующих критерий эффективности функционирования системы. Как правило критерий эффективности является нелинейным функционалом и для его реализации необходима алгоритмическая модель, имитирующая процесс функционирования системы. При разработке машины, а также выборе ее конструктивно-технологической схемы и технических параметров возникает ряд общих требований, предъявляемых как к этим параметрам, так и к конструкции (рис. 2.1). Рассмотрим эти требования более подробно: - экономические требования заключаются в том, чтобы вновь разрабатываемая энергомашина имела экономическую эффективность, то есть снижала затраты денежных средств на проведение ряда работ, имела меньшую стосуществующими и т. д. Кроме того, они должны помогать определять область эффективного применения создаваемой конструкции и ее синтезированных параметров; - агротехнологические требования указывают, в каком виде и при каких условиях должен протекать процесс и какого качества должен быть продукт, получаемый в результате выполнения этого процесса; - экологические требования не позволяют наносить материальный ущерб окружающей природной среде более норм установленных законом как машиной в целом, так и отдельными ее элементами; - эстетические требования сводятся к оригинальности внешнего вида; - технико-технологические требования направлены на совершенствование как технологии производства машины, так и технологии использования этой машины; - эргономические требования оценивают уровень качества машины. Их разрабатывают для тех элементов энергомашины, с которыми водитель взаимодействует при работе. Поскольку энерготехнологический агрегат система, то у нее как и у всякой другой системы существует взаимосвязь между ее основными элементами (рис. 2.2). Эти взаимосвязи проявляются в следующем: органы управления обеспечивают контроль за протеканием процесса выполняемого рабочими органами, а также возможность для контролируемого изменения протекания технологического процесса, выполняемого рабочими органами. Трансмиссия должна передавать мощность и крутящий момент от двигателя на рабочие органы и (или) ходовой аппарат (если ходовой аппарат является рабочим механизмом (при транспортных переездах и т.д.)). Вспомогательные органы должны удовлетворять требованиям агрегатирования энергомашины с рабочими органами. Согласно утверждениям /70/ агрегатирование — это обеспечение работоспособности сельскохозяйственного агрегата, а главная задача агрегатирования - обеспечение работоспособности сельскохозяйственного агрегата с максимальной эффективностью. Полканов И.П. /33/ подразделяет сельскохозяйственные агрегаты на стационарные и мобильные. Орлов Н.М. /69/ предлагает подразделять агрегаты на стационарные, мобильные и позиционного действия, которые выполняют технологический процесс стоя на месте, но в течение смены перемещаются с позиции на позицию собственным движителем или с помощью других средств. Следует отметить, что понятие «агрегат» как совокупность двигателя, трансмиссии, ходового аппарата, рабочих органов и органов управления в промышленности не возникло. Вопросами обоснования оптимальных параметров сельскохозяйственных мобильных агрегатов занимались многие ученые: Бершицкий Ю.И. /9/, Терехов А.П. /117/, Киртбая Ю.К. /44 - 46/, Кац Г.Б. /42/, Сергеев М.П. /104/ и другие. Вопросами обоснования оптимальных конструктивных элементов мобильных энергетических средств занимались Чудаков Д.А. /128/, Барский И.Б. 161, Иванов В.В. /36/ и другие.
Методика определения качественных показателей уборочных машин
На основании приведенной формулы можно построить график изменения поступательной скорости движения комбайна от ширины захвата валковой жатки, приняв следующие допущения: отношение массы зерна к массе соломы 1 -г- 1,5; пропускная способность комбайна 9 кг/с («Дон-1500»). При этом максимально допустимая рабочая скорость движения комбайнов по агротехническим требованиям не должна превышать 10 км/час на подборе валков /37/, потому что при большей поступательной скорости движения ухудшаются процессы выделения зерна на рабочих органах комбайна и превышаю допускаемые агротехническими требованиями 1,5% к уборке зерновых за комбайном.
На основании приведенных графиков (рис. 2.13) видно, что для обеспечения номинальной пропускной способности комбайна необходимо иметь ширину захвата 8 м при урожайности 20 ц/га, жатка шириной 10 м обеспечивает номинальную пропускную способность во всем интервале урожайности. Но по агротехническим требованиям: высота среза, колебание высоты, на ряде культур таких как травы, крупяные не всегда обеспечивается нормальное отклонение по высоте среза. Поэтому рекомендуется выполнять жатку блочно-модульную, состоящую из двух стыкуемых модулей шириной захвата 5 м, имеющих независимый привод двух ножевых полос.
Исходя из конструктивных соображений, а также требований ГОСТа на транспортные размеры сельскохозяйственного орудия, максимальная вместимость грабельной решетки для погрузки сено-соломистых материалов не долж-на превышать 25...27 м , то есть иметь следующие параметры: ширина — 4 м; длина пальцев - 3 м и высота 2,1.. .2,3 м. Следовательно, грузоподъемность погрузчика на сено-соломистых матералах будет в пределах одной тонны. При погрузке других менее габаритных грузов центр тяжести смещается и грузоподъемность возрастает до 1,5... 1,6 т.
Рассчитанный по отмеченным зависимостям рациональный комплекс машин к разработанному энергосредству представлен в табл. 2.4. - полученные расчетные данные технических и технологических параметров разработанного энергосредства позволяют обоснованно осуществить его созда ние и дальнейшую производственную эксплуатацию в агрегате с различным набором сельскохозяйственных машин; — многообразие вариантов энерготехнологических агрегатов целесообразно представлять в виде ориентированного несвязного ацикличного задачу оптимизации технических параметров и выбора конструктивно-технологических элементов энерготехнических агрегатов необходимо решать применительно к сельскохозяйственным операциям или их совокупности, которая представляет перечень основных требований предъявляемых к энерготехнологическим агрегатам. - при оптимизации энерготехнических агрегатов необходимо одновременно рассматривать и комплекс машин к нему, позволяющий эффективно загрузить энергосредство и выполнять значительный объем сельскохозяйственных операций. Проведенные теоретические исследования по обоснования конструктивно-технологической схемы самоходного специализированного энергосредства с годовой загрузкой 350 — 700 часов позволяют использовать их основные выводы и положения при конструировании и создании подобных машин. Однако, учитывая наличие некоторых неизбежных упрощений в теоретической части работы, проделанных аналитических исследований недостаточно для подведения окончательных итогов. Кроме того, при анализе технологических операций и процессов, которые должно выполнять специализированное энергосредство возникает ряд вопросов, не позволяющих пока иметь аналитическое решение. Поэтому необходимо проведение специальной экспериментальной работы в целях проверки правильности теоретических положений и расчетов, а также о правильности выбранных параметров энергосредства. Для проведения экспериментальных исследований, исходя из теоретического анализа, был разработан макетный образец самоходного специализированного энергосредства на базе трактора МТЗ-80 и поэтому программой экспериментальных исследований предусматривались: - проведение тяговой оценки самоходного специализированного энергосредства; - определение качественных и технико-эксплуатационных показателей работы энергосредства на различных операциях; - сравнение полученных качественных и технико-эксплутационных характеристик с базовыми энергомашинами на выбранных операциях. Определение тяговой оценки самоходного специализированного энергосредства проводилось в лабораторно-полевых условиях. Технико-эксплуатационные и качественные показатели макетного образца самоходного специализированного энергосредства определялись в полевых условиях /22-24/. Основной задачей проведения экспериментальных исследований является получение информации о рабочих процессах МТА самоходного специализированного энергосредства на базе трактора класса 1,4, на основании которой можно определить режим работы агрегатов и выбрать наиболее оптимальные из них в соответствии с разработанными аналитическими положениями. При известных режимах работы могут быть установлены агротехнические, технико-эксплутационные и другие показатели, характеризующие работу агрегатов. В связи с этим, и учитывая, что в задачу исследований входит определение целесообразности использования МТА на базе самоходного специализированного энергосредства, методика проведения исследований может быть представлена схемой на рис. 3.1.
Скашивание зерновых в валки
На основании результатов экспериментальных исследований, в базу данных приведенной выше программы были занесены технические характеристики разработанной энергомашины: производительности и расходы топлива на выбранных операциях, возможности агрегатирования с различными сельскохозяйственными машинами на выбранных и других операциях. После этого была проведена оптимизация машинно-тракторного парка при различном количестве пашни в обработке с предлагаемой машиной, для определения оптимального размера пашни на других выбранных моделях. В качестве наиболее типичного был принят второй типовой севооборот и определен интервал варьирования от 500 до 2000 га через равные промежутки (100 га).
Как видно из графика, площадь для наложения на другие модели должна находиться в пределах 1000 га и поэтому для других моделей была принята такая же площадь. Результаты расчетов по всем моделям сведены в табл. 5.1.
Как показали расчеты срок окупаемости капиталовложений в машино-тракторный парк без специализированного самоходного энергосредства несколько выше, чем с его участием. Срок окупаемости капиталовложений в машинно-тракторный парк с использованием самоходного специализированного энергосредства уменьшается на различных моделях от 0,1 г. до 0,8 г.
Внутренняя норма доходности с привлечением в МТП модельных хозяйств разработанной машины также выше на 3,5...7,9%. Это объясняется тем, что в базовом парке (см. приложение № 2) привлекаются узкоспециализированные и специализированные машины с годовой загрузкой до 350 ч. В нашем варианте, разработанное энергосредство может выполнять и выполняет набор тех же самых технологических операций, заменяя такие энергомашины как КПС-5Г, «Славянка» и КСК-100, это особенно эффективно при работе на кормовых прифермских севооборотах. Выполненные расчеты показывают что разработанное энергосредство и предлагаемый комплекс машин к нему, при использовании их в хозяйствах аналогичных модельным, будут иметь годовую фактическую загрузку в пределах 700 часов (см. приложение № 2) и позволять хозяйствам получать дополнительную прибыль в размере 110 тыс. руб. 1. Доля выполнения операции скашивания с.-х. культур в валки для раз личных зон РФ не одинакова и колеблется в довольно широком диапазоне: от 35 до 80% от общей посевной площади конкретной зоны и погодно климатических условий. В Ростовской области ее величина достигает42%, или 1831,8 тыс. га, что свидетельствует о больших объемах выполнения этой опе рации. 2. Применение специализированного энергосредства, выполняющего операцию скашивания, позволит снизить общую потребность в технике, сокра тив при этом капиталовложения в машинно-тракторный парк до 11,8% и экс плуатационные затраты в целом по МТП на 5,9%. 3. Установлено, что одним из основных показателей, определяющих работоспособность сельскохозяйственных агрегатов, является коэффициент перераспределения нагрузки между осями ведущих и управляемых колес, при этом для жатвенных агрегатов он должен варьироваться от 1,5 до 4. Если Я, 1,5, то снизится сцепная масса на ведущем мосту, а на управляемом — увеличится, что ухудшит управляемость, повысит затраты мощности на передвижение. При А, 4 снизится нагрузка на управляемом мосту, что приведет к ухудшению управляемости агрегата. 4. При технических характеристиках энергосредства, включающих в себя продольную базу 2670 мм, продольную координату центра масс относительно оси ведущих колес 1010 мм и его массу 3970 кг, коэффициент перераспределения нагрузки между осями жатвенного агрегата на базе ЭС-80 А,=2,1, что удовлетворяет требованиям продольной устойчивости и управляемости. Без навесной жатки коэффициент перераспределения нагрузки между осями составляет 1,65, что также удовлетворяет этим требованиям. 5. Экспериментальной проверкой установлено, что жатвенный агрегат на базе ЭС-80 в сравнении с агрегатом на базе СК-5М «Нива» обеспечивает сни жение расхода топлива до 22%. На скашивании трав в валки агрегат на базе ЭС-80 позволяет повысить производительность на 75%, снизить расход топлива — на 38% в сравнении с, тракторными агрегатами при соблюдении существующих агротребований на эти операции. 6. Уточненная оценка экономической эффективности показала, что применение предлагаемого энергосредства и агрегатов на его базе позволяет снизить эксплуатационные затраты на уборку на 12,8 - 26,5%), капиталовложения в машинно-тракторный парк - на 11,9, затраты труда — на 10%. Помимо этих показателей, сокращается еще и период окупаемости капиталовложений на 0,1 — 0,8 года, что в конечном итоге позволяет получить средний годовой экономический эффект в размере 110 тыс. рублей на одно энергосредство в ценах 2002 года.
