Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение производства зерна -ключевая проблема в сельском хозяйстве. Одним из главных направлений ее решения является создание современной материально-технической базы. Однако, применяемые в Нечерноземье незоналыше технологии и технические средства резко повышают его себестоимость - до 3...5 раз, не обеспечивают устойчивого производства продукции - технологическая надежность достигает 70..30$.
В настоящее время вся техника и технология проектируются на средние (типичные, модальные) условия. Когда они хуже средних, это приводит к гибели урожая - до 24...52$, массовой порче продукции- наличие' семян 1,2 классов падает до 20...10$. Гибель урожая рассматривается как неизбежное явление, обусловленное плохой погодой. Но дело, естественно,, не в плохой погоде, а в использовании методов расчета по средним показателям, которые изначально программируют невыполнение работ при условиях хуже средних; не учитывают стохастический, случаіінніі характер реальных условий функционирования, что приводит к существенной (в 3...6 раз) ошибке в определе-' нии производительности оборудовашя.
Недостаточно также обоснованы вопросы создания базы обработки урожая с учетом производственной структуры хозяйств, их специализации. Пункты послеуборочной обработки семян,зерна и кормов в хозяйствах разобщены территориально п технологически, что приводит к росту издержек при эксплуатации, капитальных вложений на их строительство. Поэтому проблема обоснования и создания зернокормовых комплексов (ЗКК), работающих с заданной надежностью, является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИПТИМЭСХ НЗ, регистрационный номер 01826038980, по целевой комплексной научно-техшіческой программе СЦ.032, предусматривающей создание технологий л пунктов для послеуборочной обработки семян, продовольственного" и фуражного зерна. Надежные технологии и ЗКК - новое, более эффективное решение этой проблемы.
Цель исследования. Теоретическое и экспериментальное обоснование надежных механизировалшых технологических
процессов, основных параметров, режимов работы ЗКК для послеуборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов. Исходя из поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
-
Обосновать необходимость создания ЗКК.
-
Обосновать их структуру, технологии, режими работы.
-
Разработать математические модели условий функционирования ЗКК и создать новую нормативную базу для вероятностных раочетоа.
-
Разработать методы раочета надежных технологических процессов.
-
Разработать и проверить в условиях производства механизированные технологии поолеуборочной обработки семян, фуражного зерна и кормов,
рб;ьек,гами исолепрвация служили пункты и ЗКК хозяйств, включающие цеха: оемеочиотительно-сушильный типа КЗО, сушки фуража типа АВМ, приготовление комбикормов типа ОКЦ, линии загрузни башен КС-9,15, условия их функционирования.
Общая метрдика иордедодония. Работа выполнена расчетно-зкспериментальным методом с применением элементов системного анализа. Для разработки математических моделей, методов раочета, попользованы результаты фундаментальных исследований по теории вероятностей и массового обслуживания. Проверка гипотез и обработка экспериментальных данных выполнена на ЭВМ по стандартным программам вычислительных центров 1СХИ и ШПТЙМЭСХ НЗ. Научно-проивводотвзнная проверка механизированных технологий осуществлена методом наложения на типичное хо-вяйотво по ГОСТ 23728-79...23730-79.
.ЙШНаОШШШ2ШШт^0ШШШя- Впервые теоретически и экспериментально обоснована необходимость создания ЗКК в хозяйствах по производству семян, фуражного зерна и кормов. Разработаны: вероятноотно-статистический метод раочета надежных технологических процесоов; метод подбора оборудования по лимитирующей машине; метод оптимизации сферы обслуживания и производственной мощности обрабатывающих сельскохозяйственных предприятий; математвчеокиа модели условий функционирования ЗКК. Создана новая нормативная база для вероятностных расчатов. Обоснована, разработаны и внедрены: режимы уаботь ЗКК как ГШ; надежные механизированные технологические процесоы послеуборочной обработки семян о фракционированием.
ц '
зернового вороха до сушки на потенциально семенную и фуражу.-фракции; послеуборочной обработки фуражного зерна по схеме "оушка"; поточной загрузки сенажных батон; сроки и способы уборки зерновых, обеспечивающие повышение устойчивости семеноводства в условиях Европейского Севера. Рекомендованы предельные сезонные нагрузки на поточные линии ЗКК. Освоено устойчивое производство семян и в неблагоприятные годы.
Обоснованность научных, положений., выврпов, и, рекомендаций, сформулированных, в диссертации, подтверждается результатами теоретического анализа, экспериментального исследования и длительной экспериментально-производственной проверкой.
Практическая, ценность, и реадизация,резудь,татрв||исрдедо-ШИШк- ЗКК - это комплексное, безотходное, надежно работающее предприятие, на котором в едином технологическом плане решето все вопросы обработки зерна и переработки побочной продукции зерновой отрасли на корма, отвечающие требованиям промышленного животноводства. Представляет собой гибкую производственную систему (ГІІС) из альтернативных технологий для благоприятных, средних и неблагоприятных условий с заранее запланированной возможностью изменения режима работы ЗКК в зависимости, от условий функционирования, обеспечивающую прием и обработку урожая в любых погодных ситуациях.
Новые методы расчета и математические модели условий функционирования, новая нормативная база для вероятноотных расчетов позволяют проектировать надежные технологические процессы для выполнения полевых работ в любых условиях, создавать предприятия для обработки урокая о заранее заданной надежностью их работы, исключающие гибель урожая и порчу продукции. Использована для разработки новых технологических процессов, пунктов и ЗКК.
Установлена существенная (в 3-6 раз) ошибка в определении производительности оборудования. Вместо предусмотренного для Северо-Запада оборудования K3G-5 в Систему машин включено КЗС-20Ш. Рекомендации по созданию пунктов одобрены НТС Арх- . облсельхозуправления, 1972, и они построены в 20 оемхозах. Эффект - 27,4 руб.Ут.
Рекомендации по созданию ЗКК семхозов с цехами КЗС, АВМ, ОКЦ одобрены НТС Архоблсельхозуправдения, 1973, разработана серия экспериментальных проектов ЗСК и они пущены в
эксплуатацию. Эффект - 195,7 тыс.руб. на ЗКК семхоза.
Рекомендаций по созданию ЗКК кормхозов и технология работ на базе АВМ, ОКЦ и ЕС-9,15 одобрена НТС Архоблсельхоз-управления, 1975, 1977. Разработан экспериментальный проект и первая очередь ЗКК пущена в эксплуатацию. Эффект -166,5 гас.руб. на ЗКК кормхоза.
Внедрена, 1974, технология обработки семян с фракционированием на ЗКК совхоза "Видегодский". Эффект - 20,1 руб./т. Применяется на ЗКК оемхозов и проходит научно-производственную проверку в Северо-Западном, Уральском, Волго-Вятском и других районах страны.
Внедрена, 1972, технология обработки фуражного зерна по схеме "оушка" на ЗКК колхоза им.В.И.Ленина. Эффект - 25,3 руб./т. Применяют около 80 хозяйств области.
Внедрена, 1972, на ЗКК колхоза им.В.И.Ленина технология безобмолотной уборки всего биологического урожая зерновых с доработкой его на стационаре в полнорационные комбикорма, как альтернативная технологиям уборки, обработки фуражного зерна и приготовления комбикормов. Эффект - 44 руб./т.
Внедрена, 1974, на ЗКК колхоза "Россия" технология безобмолотной уборки всего биологического урожая зерновых с консервированием его в виде зерносенажа в башнях ЕС-9,15, как альтернативная для спасения, урожая зерновых в неблагоприятные годы. Подготовлены "Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства Архангельской области", Л., 1980, предусматривающие освоение на 30$ площадей зерновых альтернативных технологий. Производство полнорационннх комбикормов и зерносенажа превысило 100 тыс.т.
Внедрена, 1980, поточная технология загрузки башен БС-3,15 в совхозе "Ленсоветовский". Эффект - 8,3 руб./т. Технология одобрена на совместном заседании PITC МСХ СССР, Гос-комсельхозтахники СССР, Минживмаша СССР, г.Вильнюс, освоен выпуск-ЗЬ-50 и ЇЇДК-Ф-40 для поточной заготовки зерносенажа.
Опыт работы ЗКК семхозов по устойчивому производству семян одобрен районным, областным управлениями сельского хозяйства, ОНЗ ВАСХНИЛ и обобщен в рекомендациях "Выбор основных параметров зорнокормового комплекса семхоза", Л., І98І. Региональным координацаснігам советом, Л., 1984, рекомендовало внести дополнения в Нормы технологического проектирования,
Методы расчета, математические модели, результаты экспериментально-производственной проверки предприятий, спроектированных по различным методам, обобщены в книге "Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах",,Л.: Колоо, 1981.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены в I972...I99I гг.: на НТО обясельхозуправления, Архангельск, 1972, 1973, 1975, 1977, 1985; на научных конференциях ЛСХЙ, I97S...I985; на научно-производственной конференции, Свердловск, 1976; на секции экономики ОНЗ ВАСХНИЛ, Л., 1976; на расширенной сессии ОНЗ ВАСХНИЛ, Ярославль, 1977; на Всвооюзнш научно-техническом семинара по теории, технологии и технике сушки сельскохозяйственных продуктов, Елгава, 1979; на секции механизации и электрификации ОНЗ ВАСХНИЛ, Л., 1981, 1983; на Всесоюзном научно-техническом совещании "Развитие комплексной механизации производства'зерна о учетом зональных условий", и., 1982; на заседании регионального коор-; динадионного совета по послеуборочной обработке зерна, Л., 1984; на совместном заседании НТС МСХ СССР, Гоокомсельхозтех-ники СССР, Минживмаша СССР, Бильнюо, 1984; на заседании Всесоюзного координационного совета по послеуборочной обработке зерна, Пермь, 1985; на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы механизации сельскохозяйственного производства", М., 1985; на заседании совета СЗ НПО'"Белогорка", Л.» 1985; на объединенном заседании научно-методических советов НПО "Среднеуральокое", Свердловск, 1985; на расширенном заседании НТС НПО "Луч", Киров, 1991$ на годичном собрании ОНЗ РАСХН, Л., 1991; на научно-практйчеокей конференции "Научные проблемы технического обеспечения АПК НЗ РСФСР", Л., 1991.
Публикации. Опубликовано 82 работы общим объемом около
30 печатных листов. '
Структура,А, объем,, раб.рун. .Диссертация включает введение, пять разделов, выводы и предложения, содержит 287 отраниц машинописного текста, 91 рисунок и 54 таблицы. Список литературы включает 350 наименований.-В 19 приложениях приведены . документы, подтверждающие использование разработок и достигнутые результаты.
