Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности уборочно-транспортного комплекса на основе мобильных средств со сменными кузовами при уборке зерновых культур Чулков, Андрей Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Чулков, Андрей Сергеевич. Повышение эффективности уборочно-транспортного комплекса на основе мобильных средств со сменными кузовами при уборке зерновых культур : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Чулков Андрей Сергеевич; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т механизации сел. хоз-ва].- Москва, 2013.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 14-5/336

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8

1.1. Природно-производственные и почвенно-климатические условия возделывания зерновых в Центральном федеральном округе Нечерноземной зоны России 8

1.2. Особенности уборочно-транспортного процесса зерновых культур ... 9

1.3. Транспортно-технологические схемы при уборке зерновых культур 14

1.4. Обзор транспортных систем с применением сменных кузовов... 20

1.5. Методы исследований технологических схем транспортного обслуживания уборочных агрегатов 26

1.6. Исследование вопросов оптимизации уборочно транспортных процессов 28

Выводы по главе 1 33

Глава 2. Теоретические исследования процессов уборки и транспортировки зерна 34

2.1. Моделирование уборочно-транспортного комплекса по расчету технологических схем перевозок зерна 34

2.2. Описание вариантов схем уборочно-транспортного комплекса... 36

2.3. Состав и характеристика машин транспортных комплексов 38

2.4. Математическая модель и алгоритм расчета производительности комбайна 42

2.5. Алгоритм расчета производительности и количества транспортных средств для обслуживания зерноуборочных комбайнов 48

Выводы по главе 2 56

Глава 3. Экспериментальные исследования уборочно транспортных процессов 57

3.1. Программа экспериментальных исследований 57

3.2. Описание объектов исследований з

3.3. Исходная информация по уборочной технике и технологическому процессу 63

3.4. Описание места экспериментальных исследований 65

3.5. Экспериментальные исследования транспортных процессов уборки зерновых культур 67

3.6. Результаты экспериментальных исследований 75

3.7. Методика обработки опытных данных 80

3.8. Статистические показатели работы моделируемых

и экспериментальных уборочно-транспортных комплексов 81

Выводы по главе 3 84

Глава 4. Оптимизация технико-экономических показателей работы уборочно транспортного комплекса 85

4.1. Факторы, влияющие на эффективность работы уборочно-транспортного комплекса 85

4.2. Исходная информации для реализации модели на ЭВМ 85

4.3. Анализ результатов моделирования 88

Выводы по главе 4 101

Глава 5. Экономическая эффективность перевозки зерна мобильными средствами со сменнымикузовами 102

5.1. Особенности экономической эффективности производства зерновых культур 102

5.2. Расчёт экономической эффективности уборочно-транспортного процесса с применением сменных кузовов 102

Выводы по главе 5 106

Общие выводы 107

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Наибольшие объёмы перевозок в сельском хозяйстве выполняются в период уборочных работ, в частности, при уборке зерновых культур. При организации уборочно-транспортного процесса требуется жесткая согласованность транспортных средств с комбайнами, иначе в результате случайного варьирования рабочих циклов комбайнов и транспортных средств производительность уборочно-транспортного комплекса снижается.

Внедрение рациональных форм и приемов организации транспортного процесса позволяет значительно снизить простои комбайнов и автомобилей, резко увеличить производительность транспортных средств и, тем самым, снизить потери зерна за счет сокращения сроков уборки.

Одним из направлений решения данной проблемы является использование перевалочных технологий на основе мобильных средств со сменными кузовами. Транспортно-технологические процессы с использованием сменных кузовов позволяют значительно повысить эффективность сельскохозяйственных комплексов машин. Однако, данный технологический процесс является не достаточно изученным. Таким образом, исследование технологий с использованием сменных кузовов является актуальным в научном и практическом плане.

Работа выполнена в соответствии с Планом фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 2011-15 г.г. (проблема 09.01; задание 09.01.05 «Разработать конкурентоспособную технику нового поколения для энергетического и транспортного обеспечения производственных процессов в растениеводстве и животноводстве»)

Цель работы. Совершенствование уборочно-транспортного комплекса для уборки зерновых культур в условиях Центрального округа Нечернозёмной зоны России на базе мобильных средств со сменными кузовами, обеспечивающего снижения прямых эксплуатационных затрат.

Задачи исследований:

- изучить технологические процессы уборки зерновых культур в хозяй
ствах Центрального округа Нечернозёмной зоны России и обосновать направ
ления их совершенствования;

- разработать экономико-математическую модель работы уборочно-
транспортного комплекса на уборке зерновых культур для различных вариан
тов технологических схем;

обосновать рациональные параметры сменного кузова для транспортного обеспечения перевозки зерновых культур с использованием системы ВИМЛИФТ;

провести экспериментальные исследования функционирования уборочных, транспортных и перегрузочных средств, для получения основных технико-экономических показателей в реальных условиях эксплуатации;

обосновать с использованием экономико-математической модели рациональные параметры технических средств уборочно-транспортных техноло-

гических комплексов применительно к условиям Центрального округа Нечернозёмной зоны России;

- определить эффективность транспортно-технологических процессов
уборки зерновых культур с использованием мобильных средств со сменными
кузовами.

Объекты исследований. Технологические процессы и средства механизации для выполнения транспортных работ при уборке зерновых культур.

Предмет исследований. Закономерности взаимодействия уборочных и транспортных агрегатов в технологическом процессе.

Методика исследования. Теоретические исследования выполнялись с использованием основных законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводились по стандартным методикам в производственных условиях.

Научную новизну составляют:

- детерминированная экономико-математическая модель, алгоритм и
программа «Расчёт эффективности сменных кузовов в уборочно-транспортном
комплексе на перевозке зерна от комбайнов» (Зарегистрировано ФГУП
ВНТИЦ№ 0103431560320 от 13.04.2009г.);

методика обоснования рациональных параметров уборочно-транспортных комплексов машин применительно к условиям Центрального округа Нечерноземной зоны России;

- патент на полезную модель «Сменный кузов» (№116419 зарегистриро
ван в Государственном реестре полезных моделей РФ 27.05.2012г.).

Практическую ценность составляют:

- методика выбора рационального варианта выполнения транспортного
процесса при уборке зерновых культур;

- рекомендации по рациональному использованию транспортных
средств и сменных кузовов в хозяйствах Центрального округа Нечерноземной
зоны России;

- конструктивно-технологические параметры разработанного сменного
кузова.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК в Верхневолжье», г. Суздаль, 2011 г. и на Международной научно-технической конференции по теме «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства», ГНУ В ИМ Россельхозакадемии, Москва, 2011 г.

Реализация результатов исследований:

- результаты исследований внедрены в транспортных процессах уборки
зерновых культур по системе ВИМЛИФТ в хозяйствах Владимирской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

- детерминированная экономико-математическая модель уборочно-
транспортного комплекса по расчету технологических схем перевозок зерна;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию эффективных технологий уборочно-транспортных работ на уборке зерновых культур.

Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в семи печатных работах, из них пять работ в изданиях рекомендованных ВАК РФ, получено одно свидетельство о государственной регистрации и один патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы, который включает 108 наименований, из них 7 на иностранных языках, 5 приложений. Работа изложена на 118 страницах основного текста, содержит 35 рисунков, 32 таблицы.

Особенности уборочно-транспортного процесса зерновых культур

Анализ конструкций комбайнов показывает, что повышение их производительности осуществляется в основном за счет увеличения размеров молотильно-сепарирующего аппарата, а также возрастания эксплуатационной надежности, что в свою очередь приводит к значительному росту массы, габаритов и стоимости комбайнов.

Для решения вопросов комплексной механизации зерновых культур типаж зерноуборочных машин должен соответствовать следующим требованиям [35,36]: 1. Типаж комбайнов должен максимально удовлетворять специфическим условиям производства зерна в основных природно-экономических зонах страны; 2. Типаж комбайнов и валковых жаток должен быть взаимоувязан; 3. Зерноуборочные машины должны обеспечивать комплексность и поточ ность уборки урожая зерновых культур. Совместно с повышением пропускной способности комбайнов совершенствуется организация уборочных работ, в результате которых пройден путь от одиночной работы комбайнов к групповой, что способствует повышению эффективности использования транспортных средств [50, 80]. Совершенствование убо-рочно-транспортных комплексов позволило существенно увеличить среднюю суточную наработку комбайнов, доведя ее в передовых хозяйствах до 80... 120 т зерна на машину.

Высокопроизводительная работа комбайнов обеспечивается только при условии своевременной выгрузки зерна из заполненных бункеров, что зависит от того будет ли находится рядом с комбайном в нужный момент транспортное средство или нет.

Используемые в настоящее время транспортные средства на уборке зерновых культур характеризуются недостаточно высокими показателями. Для вывоза зерна с поля привлекаются в основном автомобили типа ЗИЛ-130 и ГАЗ-53 с низкой грузоподъемностью до 4-5 т и производительностью за смену 12...24 т [7, 13, 42, 44, 45, 47, 49, 53, 54]. При больших объемах перевозок зерна и малой производительности транспортных средств, требуется большее их количество. В итоге собственный автопарк хозяйств не справляется с перевозками в уборочный период. Поэтому сокращение потребного количества транспортных средств, при уборке зерновых культур за счет повышения их производительности является актуальной задачей.

Одним из основных способов повышения производительности транспортных средств является увеличение их грузоподъемности. Для сельского хозяйства применяются большегрузные автомобили типа КамАЗ грузоподъемностью 10... 16 т, а также большегрузные транспортные прицепы 1ПТС-10 и ЗПТС-14,5 грузоподъемность 10 и 14,5 т соответственно, работающие с мощными колесными тракторами типа Т-150К и К-744.

При групповой работе комбайнов с высокой интенсивностью потока зерна целесообразно применять большегрузные транспортные средства, для вывоза зерна с поля. Использование в уборочно-транспортных комплексах высокопроизво 11 дительных комбайнов и большегрузных автомобилей дает возможность повысить производительность труда на уборке зерновых культур и уменьшить потребность в транспортных средствах [76].

Транспортные средства при уборке зерновых культур должны четко взаимодействовать с комбайнами, с которыми они составляют производственную поточную линию и одно из важных звеньев единого производственного процесса уборки зерновых культур. Работа комбайнов и транспортных средств должна быть строго согласована, чтобы не было простоев мобильных средств поточной линии. Но вследствие варьирования продолжительности наполнения бункеров зерном и оборота мобильных средств, такое требование, как правило, не выполняется. Основные причины сбоев поточной работы, когда мобильное средство прибывает на поле раньше или позже заполнения бункера комбайна зерном. При этом наблюдаются простои либо мобильных средств в ожидании загрузки, либо комбайнов с заполненным бункером в ожидании транспортного средства.

Таким образом, процесс транспортировки урожая является важной частью уборочного процесса.

Основным агротехническим требованием транспортировки зерновых культур является вывоз урожая в установленные агротехнические сроки. Выполнение данного агротехнического требования позволит своевременно провести послеуборочную обработку почвы с целью сохранения влаги. Время переездов автомобиля по полю составляет 20-40 % времени всего уборочно-транспортного процесса, следы уборочной техники покрывают до 80% поверхности поля. Переезды тяжелой техники по полям уплотняют почву, вследствие чего происходит глубокое деформирование почвы (на глубину 1 м и более) и ухудшается естественное сложение всего почвенного профиля (аэрации, структуры пористости, водо- и воздухоемкости и т.д.) [38,73].

По исследованиям Почвенного института им В. В. Докучаева, ГНУ ВИМ и МСХА плотность почвы возросла за последние годы на 20-40%. Удельное сопротивление почвы при последующей обработке повышается в 1,5-1,8 раза, что ухудшает рельеф почвы и снижает урожайность сельскохозяйственных культур на 15-25%.

За последние 20 лет урожайность зерновых культур возросла на 8 %, несмотря на повышение доз внесения удобрений. Установлено, что уплотняющее воздействие ходовых систем снижает урожайность не только в первый, но и в последующие годы [26].

Важным агротехническим требованием транспортного процесса уборки зерновых культур является уменьшение воздействия ходовых систем уборочной техники на почву. В процессе выполнения транспортных операций автомобили совершают рабочие переезды, а также холостые, связанные с несогласованностью работы комбайна и транспортного средства. При этом суммарное воздействие шин автомобиля на почву оказывается повышенным. Одно из основных мероприятий для решения этой проблемы - уменьшение количества проездов транспортных средств по полю.

Математическая модель и алгоритм расчета производительности комбайна

В работах Бакулева Л. С. [5], Блынского Ю. Н [9], Бурьянова А. И. [10] получили развитие общие принципы и методы рационального проектирования уборочно-транспортных процессов. В качестве основного принципы построения производственных процессов принята поточная работа уборочных и мобильных средств, предусматривающая: непрерывность работы машин, согласованность и ритмичность операций, полную загрузку всех звеньев технологической линии.

Принципы рационального построения поточных линий транспортно-технологических процессов рассматривал в своих работах Ф. С. Завалишин [37, 38, 39], который отмечал, что синхронизация производственных процессов может быть достигнута в том случае, если продолжительность отдельных операций стабильна. Однако добиться этого в условиях сельскохозяйственного производства очень сложно. На длительность операций влияет много случайных факторов (неравномерность распределения по полю и неоднородность обрабатываемого материала, забивание рабочих органов, почвенно-климатические условия и т.д.). Изменение продолжительности операций приводит к ухудшению использования и уборочных, и транспортных средств. Рассматрев возможность синхронной работы всех включенных в процесс мобильных средств, Ф. С. Завалишин пришёл к выводу, что даже в случае равенства их средних значений производительности взаимообусловленные простои неизбежны, поскольку рассогласование отмечается по каждому отдельному циклу технологического процесса.

Дальнейшее развитие научных исследований в рассматриваемой области характеризуется переходом к методам оптимального проектирования производственных процессов на базе математических моделей [3, 4, 6, 11, 23, 27, 30, 41, 43, 44, 45, 50, 56, 57, 79, 82, 90, 93, 94, 98, 99, 105, 102, 106], при этом основной отличительной особенностью указанных работ является использование различных критериев оптимальности.

Использование аналитических методов нашло отражение в работах Л. С. Бакулева [5], А. К. Нанаенко [77, 78], Д. П. Рябцева [87], С. А. Иофинова и других учёных [51]. Необходимость учета случайного характера протекания технологических процессов в сельскохозяйственном производстве привели к использованию теории массового обслуживания для решения задач связанных с проектированием поточных технологических линий.

В. И. Агарков [1], изучая вопросы работы уборочно-транспортной линии с компенсаторами, применял теорию массового обслуживания, для поточных промышленных линий, разработанную Б. А. Севастьяновым [88]. Предполагается, что группа комбайнов, как и группа транспортных средств является единым жестко связанным механизмом. В результате такого предположения при отказе одного комбайна или транспортного средства авторы полагают, что отказывает вся группа комбайнов или вся группа транспортных средств.

Э. А. Финн и А. Н. Комзакова [59, 60, 96] рассмотрев в своих работах возможность использования теории пропускной способности для рационального комплектования машин на уборке пришли к выводу, что на основе данного метода практически невозможно получить в аналитическом виде зависимость основных характеристик процесса уборки, таких как объем работ, выполняемый за сме зо ну, потерь времени по различным причинам от параметров и условий работы. Это объясняется тем, что теория пропускной способности оперирует только с Марковскими процессами и установить характеристики функционирования убо-рочно-транспортных систем удается только для наиболее простых ее форм.

На ограниченность возможности использования аналитических методов и на трудности, связанные с описанием сложных технологических процессов, также указывали В. А. Гоберман [21], А. Ф. Кононенко[63], A.M. Криков [66, 67], С. Д. Сметнев[91,92].

Вопросы комплектования уборочно-транспортных комплексов нашли отражение в работах Е. М. Багир-Заде [3, 4], А. И. Бурьянова [10, 11, 12], Л. Ноздравицки [78], в которых определялись оптимальные площади уборки сельскохозяйственных культур для различных уборочно-транспортных комплексов.

Исследованием поточной технологической линии с использованием оборотных прицепов и контейнеров на уборке зерновых культур занимались А. И. Бурьянов [10], И. Д. Крылов [68], В.И. Лазарев [70], М. С. Рунчев [86].

В работах [14, 33, 79, 94] в качестве критерия оптимальности предложено принять минимум эксплуатационных затрат на уборку и транспортировку зерна с учетом потерь урожая в виде: Важными исследованиями отличается работа [23], в которой в качестве критерия оптимальности принят минимум приведенных затрат, выраженный в функции основных внешних факторов Фвн, комбайнов Ks и транспортных средств Kj. Критерий оптимальности в обобщенной записи можно представить в виде: Cn = f (0m-Ks Kl)- min (1 2)

Работы [37, 38, 39] посвящены методам оптимизации транспортно-технологического обслуживания сельскохозяйственных машин связанных с обработкой и транспортировкой различных технологических материалов (урожая различных сельскохозяйственных культур, удобрений и т.д.), а в работе [90] с помощью учета надежности машин и резервирования, как отдельных узлов, так и полнокомплектных агрегатов.

В работе [21, 22] впервые для оптимизации уборочно-транспортных процессов, предложен многоуровневой системный подход, отличительной особенностью которого является последовательное сложение эффектов ресурсосбережения, полученных на отдельных уровнях технологического процесса.

Метода статистического моделирования при проектировании и оценке уборочно-транспортных поточных линий применяется в работах [3, 4, 12, 79]. Отличительной особенностью работы Б. В. Павлова [79] является, что статистическое моделирование приходит с учетом вероятностного характера изменения урожайности, расстояния перевозки и т.д. Однако как отмечено в работах [3, 4], метод статистического моделирования имеет свои недостатки: громоздкость и трудоемкость, трудность поиска оптимальных решений, которые приходиться искать путем догадок и проб. Поэтому статистическое моделирование применяется там, где исследуемый объект трудно или невозможно представить аналитическими выражениями.

Описание места экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования проводились с участием автора на ФГУ «Владимирская МИС» и в хозяйстве ООО «им. Лакина» Собинского района Владимирской области в период с 2007-2009 гг.

Общая площадь землепользования опытного хозяйства «Лакинское» с учетом всех земель составляет 9270,3 га, в том числе сельскохозяйственных угодий 7285,5, из них пашни 5643,8 га.

На территории хозяйства расположены 10 населенных пунктов, в которых проживает 1676 человек, из них трудоспособных, работающих в хозяйстве 586 человек.

Территория Собинского района, в котором находится хозяйство, относится ко второму агроклиматическому району Владимирской области. Климат этого района характеризуется теплым летом и умеренно-холодной зимой.

Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации колеблется в пределах 19...21С. Среднегодовая температура воздуха 13,3-13,8С. Период с положительной температурой длится в среднем 213 дней. Период активной вегетации и температурой свыше + 10 С начинается 3 мая и заканчивается 16 сентября.

Среднегодовая сумма осадкой составляет 575 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в июле и августе. В течение всего года преобладают ветры северо-западного, западного и юго-западного направления. Средняя скорость ветра 4-8 м/с.

Почвенный покров сельскохозяйственных угодий опытного хозяйства характеризуется дерново-подзолистыми почвами. Наиболее распространены почвы дерново-слабо и средне-подзолистые. В лощинах и на пониженных местах почвы избыточного увлажнения. По механическому составу почвы тяжелосуглинистые. Мощность гумусового горизонта 18-23 см.

Опытное хозяйство находится в зоне смешанных лесов, состоящих из древесной растительности мелколиственных пород (береза, осина) с примесью хвойных. Рельеф территории хозяйства можно характеризовать как равнинный, рас 66 члененный овражно-бал очной сетью. Балки, пересекающие территорию хозяйства неглубокие, задернованные, местами поросшие кустарником. Климатические условия и почвы пригодны для возделывания зерновых культур, картофеля. Отрасль растениеводства предназначена для производства кормов и в товарной продукции занимает незначительный процент (34 %) за счет реализации.

В структуре посевных площадей зерно занимает 97 % при средней урожайности с 1 га 38,2 ц. С учетом общей потребности в кормах и реальной урожайности составлена структура посевных площадей:

Приведенные почвенно-климатические и производственные характеристики хозяйства ООО «им. Лакина» показывают, что оно является наиболее типичным для Центрально региона Нечерноземной зоны России. Поэтому результаты хозяйственной проверки технологических схем - перевозок в этих условиях являются в определенной мере представительными и характерными для данного региона. 3.5. Экспериментальные исследования транспортных процессов уборки зерновых культур

Оценка технологии транспортного обеспечения перевозок сельскохозяйственных грузов с использованием системы ВИМЛИФТ выполнялась комплексом, в состав которого входили следующие машины и оборудование: 1. Самоходные зерноуборочные комбайны: Дон 1500Б и Енисей-1200 НМ (рисунок 3.3а и 3.36); 2. Трактор Т-150К в агрегате с полуприцепом ТПМ-16 (рисунок 3.3в); 3. Автомобиль КамАЗ, оборудованный погрузочно-разгрузочным устройством МПР-1 (рисунок 3.3г); 4. Кузов сменный универсальный КСУ-8,5 (рисунок З.Зд) в количестве 3-х штук. Рисунок 3.3 Комплекс машин и оборудования, использованного в экспериментальных исследованиях По проведенным исследованиям конструкторским отделом ГНУ ВИМ с участием автора была разработана конструкторская документация на сменный кузов для зерновых культур КСУ-8,5 (рисунке 3.4), по которой были изготовлены сменные кузова в количестве 3 шт.

Новизна разработанного сменного кузова заключается в том, что: - сменный кузов оборудован надставными бортами высотой 400 мм, кото-рые позволяют увеличить объем кузова с 15 м до 18 м . Таким образом, кузов объ-емом 18 м будет кратен объёмам бункеров практически всех комбайнов российского производства представленных в таблице 1.1, что значительно повышает производительность транспортного звена; - в сменном кузове установлены перегородки, способствующие равномерному распределению зерна по кузову и предотвращающие пересыпание зерна через края кузова при снятии и погрузки сменного кузова «мультилифтом» на транспортное средство; - сменный кузов оборудован универсальным задним бортом, работающим в самосвальном и распашном режиме и имеющим гидравлический привод, способствующий более быстрому открытию и закрытию заднего борта, что уменьшает время разгрузки кузова в самосвальном режиме. Совмещенный тип открытия заднего борта также позволяет объединить транспортно-технологические функции по перевозке сыпучих и штучных грузов. На данное техническое решение получен патент на полезную модель №116419 «Сменный кузов» (зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ от 27.05.2012г.)

Исходная информации для реализации модели на ЭВМ

В процессе моделирования, перечисленных вариантов УТК, результирующая информация выдавалась на экран монитора и печать в виде таблиц с полученной информацией и графической их иллюстрацией.

Ниже приведены результаты моделирования по каждому из вариантов.

Вариант 1 - перевалочная технология в УТК участвуют перегрузчик на базе трактора Т-150К с прицепом ТПМ-16 и сменным кузовом КСУ-8,5 объемом 18 м. Отвоз зерна в сменных кузовах на ток осуществляется автомобилем КамАЗ-53228 с ВИМЛИФТом.

В данном варианте расстояние от разгрузочной площадки до комбайнов в поле не менялось и составляло - 0,8 км, скорость принята равной 15...20 км/ч. В результате расчетов для реализации уборочно-транспортных работ в заданные аг-росроки требуется 2 комбайна Дон-1500Б один трактор Т-150К с прицепом и ВИМЛИФТом, одно автомобльное шасси типа КамАЗ-53228 и 3 сменных кузова. Работа выполняется на площади 700 гектаров за 15-дневный агротехнический срок.

При моделировании были получены следующие результаты: производительность комбайна - 6,6 т/ч эксплуатационные затраты на выполнение уборки -873,92 руб/т, расход топлива - 4,15 кг/т; сбор зерна от 2 комбайнов в сменный кузов и транспортирование трактором Т-150К с прицепом на разгрузочную площадку составили -71,44 руб/т, при производительности 11,04 т/ч и расходе топлива -0,40 кг/т.

В таблице 4.1 и на рисунках 4.2-4.3 приведены суммарные эксплуатационные издержки транспортных работ и производительность самосвала КамАЗ-53228 при транспортировании урожая на ток хозяйства при расстояниях 7-10 км в зависимости от варьирования скоростью в пределах 40-60 км/ч. На рисунках 4.4-4.5 и в таблице 4.2 приведены суммарные затраты и расход топлива уборочно-транспортного комплекса на весь объем работ 1900 т зерна. Таблица

Как видно из результатов, наибольшие затраты приходятся на расстояние -10 км при скорости 40 км/ч. Минимальные эксплуатационные издержки - 117,01 руб/т наблюдаются при скорости автомобиля 60 км/ч и расстоянии 7 км.

Максимальная производительность - 13,65 т/ч и минимальный расход топлива 0,368 кг/т отмечены на расстоянии 7 км при скорости движения автомобиля со сменным кузовом 60 км/ч, минимальная - 10,35 т/ч при расстоянии 10 км и скорости 40 км/ч.

Эксплуатационные издержки на весь уборочно-транспортный процесс составляют 1,887-1,922 млн. руб. из них 1,6587 млн. руб. приходится на комбайны. Суммарный расход топлива составляет от 9,32 до 9,9 т из них 7,89 т расходуют комбайны и 1,43-2,01 тонн тракторный перегрузчик и автомобиль в зависимости от расстояния и скорости отвоза урожая зерна.

Расход топлива по УТК Вариант 2 - перевалочная технология - в УТК используются перегрузчик на базе автомобиля ГАЗ-САЗ-2504 и автомобиль КамАЗ с ВИМЛИФТом и сменными кузовами. По расчетам для уборки зерновых площадью в 700 га требуется: 2 комбайна Дон-1500Б, 2 перегрузчика ГАЗ-САЗ-2504 и один автомобиль КамАЗ-53228 с тремя сменными кузовами.

Поочередно автомобильные перегрузчики ГАЗ-САЗ-2504 осуществляют отвоз зерна от двух комбайнов со скоростью 20 км/ч с производительностью - 5,35 т/ч и эксплуатационными затратами - 102,34 руб/т на разгрузочную площадку и выгружают зерно в сменный кузов. Наполненный кузов зерном автомобиль КамАЗ-53228 устанавливает на платформу и отвозит на ток. Изменения эксплуатационных затрат автоперегрузчика ГАЗ-САЗ-2504 и автомобиля КамАЗ, а также производительности КамАЗ-53228 с «мультилифтом» приведены в таблице 4.3 и на рисунках 4.6-4.7, а суммарные издержки и расход топлива по данному варианту уборочно-транспортного комплекса в таблице 4.4 и на рисунках 4.8-4.9.

Похожие диссертации на Повышение эффективности уборочно-транспортного комплекса на основе мобильных средств со сменными кузовами при уборке зерновых культур