Повышение эффективности работы агрегата на внесении извести

Основной задачей агропромышленного комплекса является надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем.

С этой целью к 2010 году среднегодовое производство зерна необходимо довести до 135, сахарной свеклы — до 50 млн. тонн [94]. Чтобы решить эту проблему, нужно добиться динамичного развития и роста эффективности производства продукции растениеводства за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Экспертная оценка весомости факторов урожая показала, что увеличение сельскохозяйственной продукции на 43% достигается за счет удобрений, 36% -за счет новых сортов сельскохозяйственных культур, 8% - за счет оптимизации структуры посевных площадей и выполнения мелиоративных работ, 8% - за счет концентрации производства, 5% -за счет выполнения работ в агротехнические сроки [84]. Поэтому важно уделить внимание внесению удобрений, в том числе и известкованию кислых почв. Для этого необходимо последовательно осуществлять меры по увеличению поставок извести и более рациональному использованию средств химизации земледелия.

Повысить роль агрохимической службы хозяйств по эффективному применению известковых материалов, резко сократить потери извести и мела при хранении, транспортировании и использовании, повысить качество известкования кислых почв. Всемерно повышать эффективность капитальных вложений производственного назначения, используя их в первую очередь на повышение плодородия земель.

Продолжить техническое перевооружение сельского хозяйства для внесения известковых материалов.

Значительно улучшить использование техники, не допускать преждевременного ее списания.

Однако, как показали исследования, прирост продовольственной продукции увеличивает расход топлива и не компенсируется ростом производительности машинно-тракторных агрегатов. Например, при увеличении производства зерна на 9% потребность в дизельном топливе и бензине возрастает на 14% [94].

Для сокращения расхода нефтепродуктов необходимо совершенствовать развитие системы технологий и машин. На основании ее нужно проводить единую технологическую и техническую политику в агропромышленном комплексе России [93].

К сожалению, приходится констатировать, что выбытие техники вследствие износа и непополнения не только не остановилось, но даже увеличилось [44]. Поэтому в работе [67] предложено одобрить проект федеральной целевой программы «Техника для продовольствия России на 1999;2005 годы» .

В программе предусмотрено ускорить разработку региональных концепций технического обеспечения сельских товаропроизводителей перспективной сельскохозяйственной техникой.

Научно-исследовательским и конструкторским организациям при создании новой техники обратить внимание на обеспечение ее высокого технического уровня. Для этого требуется вооружить крестьянина самыми современными низкозатратными технологиями и высокопроизводительными, принципиально новыми машинами, созданными на базе новейших достижений науки и техники. Их применение обеспечит высокую прибыль, приведет к ускорению платежеспособного спроса на технику, а следовательно, послужит толчком к выходу из кризиса как сельхозмашиностроения, так и других отраслей промышленности [43]. Приоритет отдан технике с принципиально новыми конструктивными и технологическими характеристиками.

Исследованиями установлено, что растения после известкования кислых почв лучше растут, больше усваивают питательных веществ из почвы и удобрений и поэтому в конечном счете дают более высокие урожаи. Значения известкования особенно возрастают в условиях применения больших доз минеральных удобрений, поскольку многие из них подкисляют почву.

Данные опытных станций подтверждают, что на каждый затраченный на известкование рубль можно получить 5.6 рублей в виде стоимости прибавки урожая сельскохозяйственных культур [23].

Однако существующие средства механизации для внесения известковых удобрений сложные по конструкции, дорогостоящие и малопроизводительные. Поэтому возникла необходимость в обосновании принципиально нового технологического и технического решения машины для внесения извести.

Тема выполнялась в течение 1997;2001 гг. и входила в план исследований Курской государственной сельскохозяйственной академии им. профессора И. И. Иванова (тема № 11, номер государственной регистрации 01.9.20.006402).

Цель работы состоит в повышении производительности агрегата, снижении затрат труда и денежных средств на внесение извести, за счет обоснования типа, параметров и режимов работы разбрасывателя, с учетом физико-механических свойств извести.

Объектом исследования является технологический процесс перегрузки и внесения известковых материалов.

Предметом исследования является установление закономерностей по определению типа разбрасывателя, размеров кузова и оценка качества работы его на внесении извести.

Научная новизна заключается в обосновании типа машины для внесения извести, формы и размеров кузова разбрасывателя, в определении вместимости его с учетом твердости почвы.

Методика исследования.

Методической основой явились аналитические и синтетические методы, физическое моделирование процесса перегрузки извести в разбрасыватель и качество внесения ее.

В основу методики положен оптимизационно-имитационный метод с применением ЭВМ-1030, индуктивный и дедуктивный методы, факторный анализ.

Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций подтверждена сходимостью теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными в лабораторно-полевых и производственных условиях и подтверждена актами о внедрении результатов исследований в производстве.

На защиту выносятся форма и параметры кузова низкорамного разбрасывателя, с учетом физико-механических свойств извести, конструктивные и режимные параметры вертикального ротора, основные эксплуатационные показатели опытного агрегата на внесении извести.

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

Исследования показали возможность применения низкорамного разбрасывателя на внесении извести.

Переоборудованная низкорамная машина опробована на внесении извести в сельскохозяйственном кооп. «Бабино» Обоянского района Курской области.

Производительность опытного агрегата на перевозке извести на 5 км и внесении ее по 1 т/га по перегрузочной технологии возросла по сравнению с серийным, состоящим из трактора МТЗ-80 с МВУ-5 в 1,48 раза, денежные затраты уменьшились на 28%.

Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Курской (1998г., 1999 г., 2000 г.) государственной сельскохозяйственной академии, Орловского (1998г.) и Воронежского (1999г.) государственных агро-университетов и на III международной научно-производственной конференции в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии (1999г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и рекомендаций производству, списка использованных источников из 134 наименований, в том числе трех на немецком языке.

4.3. Результаты исследования распределения извести вертикальным ротором.

Обоснование конструктивно-режимных параметров вертикального ротора для внесения извести проводилось по изложенной методике в с/х кооперативе «Бабино» Обоянского района Курской области на специально изготовленной экспериментальной установке.

Для сравнения результатов проводилось исследование равномерности распределения извести при различной подаче и скорости движения разбрасывателя МВУ-5 с трактором МТЗ-80. При внесении извести без кожуха снижается ширина рассева в два раза, поэтому исследования ротора проводились с кожухом.

Данные опытов обрабатывались методами математической статистики, установлены корреляционные уравнения.

В последние годы предложен ряд новых методов оценки сельхозмашин, например, по обобщенному показателю. Это значит, что эффективность функ.

Сга, руб/га п с.

5 6 7 8.

V, м3 ционирования агрегата возможна при более объективной и качественной оценке работы разбрасывателя по качеству выполнения технологического процесса.

На основании ГОСТа 26 759−85 качество работы машины оценивалось по равномерности распределения извести при использовании ротора с различными параметрами и режимами работы.

По результатам испытаний предусмотрено определение основных статистик ряда распределения: математического ожидания массы извести на 1 м² тх, сред-неквадратического отклонения ах и коэффициента вариации и. Однако их совершенно недостаточно для оценки качества внесения извести, имеющего вероятностно-статистический характер. Для этого эффективно определение законов распределения оценочных показателей.

Закон распределения извести при работе машины с различными параметрами на разных режимах позволяет оценить вероятность попадания извести в установленные противни.

Стабильность процесса внесения извести имеет важное значение, поэтому качество работы агрегата определялось при работе его с различной подачей извести и скорости.

Математическое ожидание массы извести на 1 м определялось по формуле [64].

— к к тх = X = ^—(4.22).

7 = 1 2 где Х — 1-ое значение массы извести в противне, г/м ;

П) — количество повторений случайной величины в одном разрядек — количество разрядов.

Среднеквадратическое отклонение ах — положительное значение квадратного корня из дроби, числитель которой равен сумме произведений квадратов разностей между каждым значением ряда и его средним значением на соответствующую частоту, а знаменатель равен сумме всех частот п [64]:

X (х,-х)2 стх =^-. (4.23).

V п.

Коэффициент вариации определяется по формуле [64] = ¦^-•100%. (4.24) л.

Основные статистики ряда распределения при внесении извести ротором диаметром 920 мм с четырьмя лопастями с кожухом шт. при частоте вращения п=800мин~', норме внесения N=2,54 т/га с углом установки лопаток ос=+12° при влажности извести 5% по форме табл. 4.17.