Дифференциация сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов с учетом их технической готовности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.03, кандидат наук Черкасов, Юрий Борисович

• Черкасов, Юрий Борисович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Черкасов, Юрий Борисович

Оглавление

Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Условия эксплуатации комбайнов в сельском хозяйстве Северного Казахстана

1.2 Организация механизированных процессов в растениеводстве

1.3 Способы повышения и оценка надежности зерноуборочных комбайнов

1.4 Экономико-математические методы проектирования зерноуборочных процессов

1.5 Влияние методов транспортного обслуживания комбайнов

на технологическую надежность уборочного процесса

1.6 Проблемная ситуация и задачи исследования

Глава 2 Закономерности изменения сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технического состояния и ремонтно-обслуживающих воздействий

2.1. Комплексный подход к построению зерноуборочных процессов

2.2 Взаимосвязь затрат на ремонтно-обслуживающее воздействие, сезонной нагрузки и надежности зерноуборочных комбайнов

2.3 Обоснование структуры уборочного комплекса в зависимости от срока службы зерноуборочных комбайнов

2.4 Повышение технологической надежности уборочных процессов за счет применения накопителей-перегружателей

Выводы по главе

Глава 3 Методика экспериментальных исследований

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика по определению стоимости зерноуборочных комбайнов

в зависимости от срока службы

3.3 Методика определения затрат на запасные части и топливо зерноуборочных комбайнов в зависимости от ресурсного состояния

3.4 Методика определения сезонной и суточной производительности

в зависимости от срока службы (наработки) ЗУК

3.5 Методика определения показателей надежности зерноуборочных комбайнов

с учетом срока службы

3.6 Методика проведения производственной проверки повышения надежности зерноуборочных комбайнов на основе замены его основных агрегатов

3.7 Методика производственных испытаний при использовании накопителя-перегружателя с зерноуборочными комбайнами различного срока службы

3.8 Методика определения технической работоспособности

3.9 Определение необходимого числа наблюдений

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ

4.1 Зависимость стоимости зерноуборочных комбайнов от срока службы (суммарной наработки)

4.2 Зависимость затрат на запасные части зерноуборочных комбайнов от срока службы (суммарной наработки)

4.3 Зависимость сезонной и суточной производительности от срока службы (суммарной наработки) ЗУК

4.4 Зависимость затрат на привлечение зерноуборочных комбайнов, ТОРХ

и топливо от технической надежности

4.5 Определение показателей надежности зерноуборочных комбайнов в зависимости от суммарной наработки

4.6 Производственные условия базового хозяйства

4.7 Производственная проверка по обоснованию рациональной надежности зерноуборочных комбайнов с различным сроком службы

4.8 Производственная проверка использования накопителя-перегружателя с зерноуборочными комбайнами различного срока службы

4.9 Технико-экономическая эффективность результатов при обосновании

уровня надежности зерноуборочных комбайнов в базовых хозяйствах

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дифференциация сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов с учетом их технической готовности»

Введение

Актуальность темы. В Костанайской области Республики Казахстан в результате рыночных преобразований 35 % площади сельскохозяйственных угодий приходится на фермерские хозяйства. Прежде всего из-за диспаритета цен до 70 % комбайнового парка в основном с пропускной способностью 5-7 кг/с находятся за пределами нормативного срока эксплуатации. Увеличение суммарной наработки за период эксплуатации снижает техническую готовность машин и их сезонную выработку. Использование машин с малым остаточным ресурсом может быть экономически целесообразно при небольшой площади уборки урожая. Развитие рынка подержанной техники на постсоветском пространстве обуславливает целесообразность ее использования в фермерских хозяйствах с небольшой сезонной нагрузкой, так как при высокой надежности зерноуборочных комбайнов и низкой сезонной нагрузке увеличиваются затраты на их привлечение. Однако с увеличением площади уборки урожая при низкой надежности комбайнов предприятия несут убытки от потерь продукции из-за увеличенных сроков уборки. Поэтому требуется согласование рационального уровня технической готовности зерноуборочных комбайнов с их сезонной нагрузкой с учетом использования различных приемов снижения технологических простоев машин и увеличения рациональной длительности уборки урожая. Для определения технической готовности уборочных машин необходимо обосновать уровень инвестирования в ремонт-но-обслуживающие воздействия. В сложившихся условиях необходима дифференциация сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от технической готовности.

Исследования проводятся в соответствии со стратегическим планом развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан до 2020 года.

Цель работы: повышение эффективности использования зерноуборочных комбайнов на основе дифференциации сезонной нагрузки с учетом их технической готовности.

Задачи исследования:

1. Обосновать диапазон сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технической готовности.

2. Установить зависимость технической готовности зерноуборочных комбайнов от объема ремонтно-обслуживающих воздействий.

3. Определить эффективность согласования технической готовности и сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в производственных условиях.

Объект исследования: процессы обеспечения работоспособности зерноуборочных комбайнов с учетом предстоящей сезонной нагрузки.

Предмет исследования: закономерности изменения сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технического состояния, взаимосвязи коэффициента готовности с затратами на ремонтно-обслуживающие работы.

Научная гипотеза: раскрытие взаимосвязи между затратами ресурсов на ре-монтно-восстановительные воздействия и коэффициентом готовности зерноуборочного комбайна позволит обосновать его рациональную сезонную нагрузку.

Научная новизна:

- установлена взаимосвязь технической готовности и сезонной выработки зерноуборочных комбайнов с различными сроками службы;

- установлена взаимосвязь между затратами на ремонтно-обслуживающие воздействия и технической готовностью зерноуборочных комбайнов;

- установлена зависимость затрат на технический сервис и эксплуатацию зерноуборочных комбайнов от срока службы в условиях Северного Казахстана;

- получены новые экспериментальные данные по безотказности, технической готовности, трудоемкости выполнения отдельных операций ремонта зерноуборочных комбайнов в зоне Северного Казахстана.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны математические модели по определению рационального уровня технической готовности зерноуборочного комбайна и затрат на ремонтно-обслуживающие воздействия в зависимости от сезонной нагрузки на ЗУК, рациональной длительности уборочных работ. Экономически обоснованы рациональные показатели наработки на

отказ, затрат времени на устранение последствий отказа. Определены закономерности изменения показателей технической готовности комбайна, затрат на его техническое обслуживание, ремонт, хранение и расход топлива от срока их службы. Результаты работы апробированы в ТОО «Агрофирма „Владимировское"» и фермерском хозяйстве «Чурсинов Е.В.» Костанайской области и одобрены управлением сельского хозяйства акимата Костанайской области Республики Казахстан. Для обоснования сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов разработана компьютерная программа (свидетельство регистрации № 2012616568). Результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВО ЮжноУральский ГАУ и Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова.

Методология и методы диссертационного исследования. При выполнении диссертационной работы использовался системный анализ, основные положения математики, теории вероятности, статистики и экономико-математическое моделирование зерноуборочных процессов, математического моделирования. Обработка статистического материала проводилась с использованием программных продуктов таких как, MathCAD, Delphi, Excel и др.

Положения, выносимые на защиту:

1) экономико-математическая модель по определению рационального уровня технической готовности зерноуборочных комбайнов в зависимости от их сезонной нагрузки;

2) теоретические зависимости, описывающие взаимосвязь сезонной и суточной производительности, технической готовности, затраты на технический сервис и эксплуатацию зерноуборочных комбайнов в зависимости от срока их службы;

3) уравнения регрессии, описывающие взаимосвязь затрат на ремонтно-обслуживающие воздействия от коэффициента готовности зерноуборочных комбайнов.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов научных исследований подтверждена полученным патентом и свидетельством о регистрации программы для ЭВМ, результатами производственного внедрения, их апро-

бацией на научно-технических конференциях, изданием результатов исследований в рецензируемых журналах, адекватностью полученных результатов литературным данным, а также подтверждена статистическими расчетами с применением компьютерных программ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях Челябинской государственной агроинже-нерной академии (Челябинск, 2010-2015 гг.), Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова (Костанай, 2013, 2014), International СопГегепее on Industrial Engineering (Нидерланды, 2016 г.), International СопГегепее on Industrial Engineering (Нидерланды, 2016 г.), международной конференции «Инновационные разработки молодых ученых - развитию агропромышленного комплекса»: (г. Ставрополь: Бюро новостей, 2016 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 6 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, одна статья входит в индексируемую базу данных Скопус, получен патент на полезную модель РФ и свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Работа изложена на 196 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков и 29 таблиц. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего в себя 119 наименований, и 15 приложений.

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Условия эксплуатации комбайнов в сельском хозяйстве

Северного Казахстана

В связи с переходом стран СНГ на рыночные отношения произошли значительные изменения в структуре сельскохозяйственных формирований и их техническом оснащении. Анализ возрастного состава зерноуборочных комбайнов показывает, что около 80 % машин находятся за нормативным сроком эксплуатации [17], который предполагает возрастание потребности в ремонтно-обслуживающих работах. В Костанайской области Республики Казахстан зарегистрировано 447 сельскохозяйственных предприятий и 4995 фермерских хозяйств [17]. Соотношение площади сельскохозяйственных угодий представлено на рисунке 1.1. В результате перехода страны на рыночные отношения около 35 % площади сельскохозяйственных угодий приходится на фермерские хозяйства.

Рисунок 1.1 - Соотношение сельскохозяйственных предприятий и фермерских хозяйств по площади сельскохозяйственных угодий в Костанайской области Республики Казахстан

Проведена группировка фермерских хозяйств в Костанайской области Республики Казахстан по наличию сельхозугодий (рисунок 1.2).

(2013 год)

Анализ показал, что наибольшая доля (45 %) приходится на фермерские хозяйства с площадью с.-х. угодий от 50 до 200 гектаров; от 200 до 500 гектаров -29 %; от 500 до 1000 га и от 1000 до 10 000 гектаров - по 13 %. Наименьшую долю в общем количестве хозяйствующих субъектов составляют хозяйства с площадью от 10 000 гектаров, таких хозяйств в области имеется всего 12.

Рисунок 1.2 - Группировка фермерских хозяйств в Костанайской области Республики Казахстан по наличию сельхозугодий

Анализ наличия зерноуборочной техники показал, что в крупных предприятиях сезонная нагрузка на зерноуборочный комбайн составляет в среднем 950 гектаров, в фермерских хозяйствах - 250 гектаров (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Средняя сезонная нагрузка на ЗУК в сельскохозяйственных предприятиях

и фермерских хозяйствах

Проблему усугубляет низкая надежность техники из-за увеличенного срока службы. Так, средний срок службы зерноуборочных комбайнов 3 класса и СК-5 «Нива» составляет около 20 лет. Комбайны импортного производства и компании «Ростсельмаш» имеют средний срок службы восемь лет (рисунок 1.4).

25 20

и о

С

5 О

всех «Ростсельмаш» импортного

модификаций производства

Рисунок 1.4 - Средний срок службы зерноуборочных комбайнов по маркам

в Костанайской области

Доля зерноуборочных комбайнов («Енисей-1200», СК-5 «Нива»), находящихся за сроками амортизации, в сельскохозяйственных предприятиях составляет 63 %, в фермерских хозяйствах - 92 % (рисунок 1.5). Кроме того, в хозяйствах имеются комбайны импортного производства (11 и 2 % соответственно); «Ростсельмаш» - 15 и 6 %; «Полесье» - около 1 % и «Есиль» - 5 %.

В работах [61, 103] обоснована сезонная нагрузка на зерноуборочный комбайн для крупных сельскохозяйственных предприятий, однако в них не учтено, что уборочная площадь в сельскохозяйственных формированиях может быть различной. Для повышения эффективности использования технических средств в различных формах хозяйствования необходимо обоснование экономически целесообразных границ использования зерноуборочных комбайнов, находящихся за сроками амортизации при различной площади уборки зерновых культур.

1 1-

«Енисей-1200» СК «Нива» Комбайны Комбайны

а

Рисунок 1.5 - Распределение ЗУК по маркам: а - в сельскохозяйственных предприятиях; б - в фермерских хозяйствах Костанайской области

Оснащенность парка зерноуборочных комбайнов Костанайской области определяет среднюю сезонную нагрузку на 1 комбайн в 500 га. При данной оснащенности сельскохозяйственного производства Костанайской области сроки проведения уборочных работ в 1,5-2,0 раза превышают агротехнически допустимые.

б

Повышение производительности и сокращение сроков проведения уборочных работ за счет приобретения новых высокопроизводительных комбайнов не всегда экономически оправдано из-за резкого роста стоимости капитальных затрат на приобретение и эксплуатацию парка. Значительные резервы роста производительности заключаются в эффективном использовании имеющегося разновозрастного парка машин. Поэтому требуется нахождение границ эффективного применения зерноуборочных комбайнов с различным сроком эксплуатации при разных объемах выполнения работ, а также разработка методов, обеспечивающих повышение уровня реализации потенциала комбайнов, кроме того необходимо дифференцированно распределять зерноуборочные комбайны с различной наработкой по сельскохозяйственным (фермерским) хозяйствам с различной площадью уборки зерновых культур.

Аналогичная ситуация наблюдается и в России, в [64] указывается, что в настоящее время средний возраст техники составляет свыше 20 лет, а темпы ее выбытия опережают темпы обновления ее парка. Износ имеющейся в хозяйствах техники составляет 70-80 %. В таких условиях без технического переоснащения отрасли невозможно обеспечение современного и технологичного развития отечественного зернового подкомплекса. Потребность в техническом обновлении сельхозпроизводства сегодня первостепенна. Недостаток техники (всего по 3 ед. тракторов и комбайнов на 1000 га) и ее высокий износ, высокие эксплуатационные затраты на ежегодное обслуживание и ремонт предопределяют огромную зависимость сельхозпроизводства от погодных условий. Несоблюдение нормативных агротехнических сроков ведения работ по севу, обработке и уборке приводит к ежегодным потерям урожая.

Автором [8] были проведены исследования в 2012 году, которые свидетельствуют о том, что около 40-45 % не участвующей в работе техники имеют остаточный ресурс 60-75 % и являются ремонтнопригодными.

Увеличенный срок службы комбайнов требует сокращение посевных площадей, либо, необходимо повышение их технической готовности за счет обновления и ремонта. Требуется найти взаимосвязь между сезонной нагрузкой

на зерноуборочный агрегат и уровнем потребительских свойств машины, а также ее стоимости. Так, для фермерских хозяйств с небольшими посевными площадями целесообразно приобретение комбайнов на рынке подержанной техники после соответствующего обслуживания и ремонта. При высокой нагрузке зерноуборочных комбайнов (как правило, в крупных агрохолдингах) необходимо обновление техники. На вторичный рынок сельскохозяйственная техника поступает в результате:

• продажи техники хозяйствами, изменившими направление хозяйственной деятельности или претерпевшими структурные преобразования;

• обновления техники сельскохозяйственного назначения;

• ремонта и модернизации на заводах-изготовителях и ремонтных предприятиях списанной и устаревшей сельскохозяйственной техники;

• использования ремонтными предприятиями при производстве сельскохозяйственной техники неизношенных или восстановленных деталей, узлов и агрегатов;

• банкротства сельскохозяйственных предприятий.

Таким образом, благодаря использованию вторичного рынка продажи зерноуборочных комбайнов возможна дифференциация их сезонной нагрузки в зависимости от их технической готовности. Для этого необходимо найти взаимосвязь между технической готовностью и сроком службы комбайнов.

1.2 Организация механизированных процессов в растениеводстве

Характерной особенностью парка зерноуборочных машин является их разновозрастный состав. Эксплуатация зерноуборочных комбайнов разного срока службы при одинаковых условиях организации технического обслуживания, ремонта, обеспечения запасными частями приводит к снижению технико-экономических показателей комбайнов, так как с увеличением срока службы периодичность технического обслуживания и потребность в ремонте и запасных частях возрастает. При эксплуатации разновозрастного парка зерноуборочных

комбайнов возникают проблемы, связанные с определением необходимого количества запасных частей, межремонтного интервала, прогнозированием сроков выполнения работ и производительности парка машин.

В зависимости от срока эксплуатации комбайны имеют различные показатели надежности. В процессе эксплуатации машины ее исходные характеристики постепенно ухудшаются, что приводит к сокращению сроков службы деталей, усложнению работ по техническому обслуживанию и росту эксплуатационных затрат. В результате происходит непрерывное изменение ее исходных характеристик, интенсивность которого определяется конструктивными особенностями узлов и агрегатов, условиями их эксплуатации, а также уровнем технического обслуживания.

Применяемые в сельском хозяйстве технико-экономические нормативы (стоимость технического обслуживания машин, сменная и годовая выработка, межремонтные сроки, расход запасных частей и т. п.) использования машин представлены среднестатистическими величинами. Применение усредненных нормативов приводит к тому, что хозяйства, имеющие новую технику, находятся в благоприятных условиях, а сравнительно старую - в неблагоприятных. В первом случае создается большой запас сменяемых деталей и обменного фонда, тогда как во втором случае в них ощущается острый недостаток. Отсутствие анализа фактических затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии в зависимости от срока их службы и отсутствие учета этих изменений при планировании показателей машиноиспользования приводят к тому, что ухудшается эффективность использования, ослабляется контроль за расходом средств и возникают неоправданные расходы. В современных условиях с низкой технической готовностью зерноуборочной техники необходима дифференциация сезонной нагрузки с учетом технической готовности парка.

Выходом из создавшегося положения является внедрение в сельскохозяйственное производство методов дифференцированного использования и технического сервиса зерноуборочных комбайнов разных возрастных групп, позволяющих повысить уровень реализации их потенциала.

Повышению эффективности уборки зерновых культур способствует рациональная нагрузка и наличие уборочной техники. В уборочный процесс вкладываются значительные средства, при этом зерноуборочные комбайны используются один-два месяца в году. В то же время при растягивании уборки зерновых культур увеличиваются потери урожая, что приводит к увеличению себестоимости производства продукции. На затраты в уборочный период существенно влияют производительность и стоимость технологической машины. Поэтому при проектировании технологических линий возделывания и уборки зерновых культур необходимо учитывать, что уборка в значительной мере определяет эффективность деятельности сельскохозяйственного предприятия.

Вопросам эксплуатации сельскохозяйственной техники и повышения эффективности ее использования посвящены труды многих отечественных ученых: В. А. Желиговского [22], В. В. Сакуна [80], Ю. Ф. Лачуги [40], Н. И. Верещагина [62], В. Д. Саклакова, М. П. Сергеева [79], В. А. Роженцева [76], Б. П. Куте-пова [38], А. Н. Пугачева [67] и др. ученых.

В работе [22] показано, что затраты на механизацию не всегда эффективны (рисунок 1.6). Для крупных хозяйств с высокой сезонной нагрузкой необходима эксплуатация комбайнов с высокой технической готовностью. В фермерских хозяйствах с небольшой площадью уборки эксплуатация таких комбайнов будет менее эффективной, а затраты на гектар выше. Зарубежный опыт показывает, что в крупных хозяйствах комбайны эксплуатируются до пяти-шести лет, затем перераспределяются в фермерские хозяйства.

По мере роста технического оснащения сельскохозяйственного производства существенно меняется и отдача техники. Характер этого явления можно проследить на следующем примере [79]. Так, при наличии одного зерноуборочного комбайна с дневной производительностью 10 га в хозяйстве с площадью 1000 гектаров срок уборки составит 100 дней. При использовании двух комбайнов срок уборки сокращается в два раза. При наличии десяти зерноуборочных комбайнов срок уборки будет составлять 10 дней. Приобретение дополнительного уборочного агрегата аналогичных характеристик позволит сократить срок уборки на один день.

Затраты на механизацию

Рисунок 1.6 - Зависимость эффективности вложений (1) от совершенствования технических средств (2)

Таким образом, на каждом уровне развития механизации необходимы приоритетные направления воздействий, обеспечивающие наивысшую эффективность. Развитие сельскохозяйственного производства должно сопровождаться совершенствованием технологий на базе технических средств более высокого уровня и приведением в соответствие им организационных методов использования трудовых и технических ресурсов, а также внедрением прогрессивных методов технического сервиса.

Изменение производительности от суммарных воздействий неравномерно. Так, В. А. Сакун совершенствование механизированного процесса предлагает представить в виде изменения производительности (Ж), скорости (Ж1) и ускорения (Ж2) производительности во времени (рисунок 1.7). Это дает возможность определить стратегию эксплуатации техники с различным уровнем технической готовности.

В своих работах автор [76] отмечает, что эффективность уборки зерновых культур может быть повышена за счет снижения затрат труда или увеличения объема производства зерна (таблица 1.1).

Ж1 - скорость; Ж2 - ускорение

Рисунок 1.7 - Изменение производительности (Ж) технических средств во времени (¿)

Таблица 1.1 - Эффективность процесса уборки зерновых культур на разных уровнях механизации

Способ уборки Себестоимость уборки, руб./т Индекс производительности Снижение себестоимости при переходе на новый уровень механизации, руб./т

Серпом, обмолот цепом 45,00 1 0

Комбайном С-6 1,09 41 43,01

Комбайном СК-3 0,33 136 0,76

Комбайном СК-4 0,27 167 0,06

Комбайном СК-6 «Колос» 0,22 255 0,05

Известно, что при замене ручного труда техникой эффективность механизации была достаточно высокой. Но с переходом от одного уровня механизации на другой, более совершенный, отдача от вложений была менее эффективной, что требует дополнительных исследований в каждом конкретном случае.

Проектированию и организации зерноуборочных работ посвящено большое количество исследований [18, 63, 77, 81], однако в реальных условиях целесообразно определить зависимость технической оснащенности от надежности уборочного процесса, что в свою очередь повлияет на длительность выполнения убороч-

ного процесса. Выявление данной зависимости позволит определить рациональное количество материальных и трудовых ресурсов на уборке зерновых культур и снизить потери продукции.

При проектировании уборочных комплексов ведущим звеном является звено комбайнов, их производительность определяет потребное количество транспортных и зерноочистительных машин. При увеличении производительности комбайнов и транспортных средств увеличиваются технологические простои, что снижает реализацию их потенциальных возможностей в производственных условиях. Подтверждением этому являются результаты исследований Б. П. Кутепова [38] (рисунок 1.8). Они показывают, что применение высокопроизводительных машин не всегда эффективно. Традиционный подход (наращивание единичных мощностей и количественное увеличение парка машин), практиковавшийся в 1980-1990-е годы, не дал ожидаемого результата. Так, двукратное увеличение пропускной способности зерноуборочных комбайнов практически не отразилось на темпах уборочных работ.

О, га 14

12

10

8

6

4

1965 1970 1975 1980 Год

---1 - сменная нормированная

—•— 2 - дневная фактическая; —в— 3 - сменная фактическая (^=10 ч)

Рисунок 1.8 - Динамика производительности зерноуборочных комбайнов по годам в Челябинской области (по Б. П. Кутепову)

Ц _ и-" -*

\ 0 ^ 010

- — -

2 Л

У Л ч ■ ■ ■ ■ ■

— - - —

3 _ 0«. 1 — — - \ V г

г

Однако повысить производительность можно за счет применения широкозахватных жаток и сдвоенных валков. Для эффективного проектирования зерноуборочных процессов необходимо использовать агротехнологические приемы, позволяющие снизить потребность в комбайнах и механизаторах. Большие потери зерна при уборке происходят из-за низкой технической готовности машинно-тракторного парка, его недостаточной производительности и низкого уровня организации его использования. Следует отметить, что проблемы повышения эффективности эксплуатации технических средств должны решаться комплексно. Увеличение единичного фактора в зерновом производстве значительной роли не играет. Так, в 80-е годы в хозяйствах Южного Урала был увеличен потенциал комбайнового парка на 30 %, но сроки уборки остались практически на прежнем уровне вследствие недостаточной организации производства. В результате сельскохозяйственные предприятия несли значительные потери урожая (таблица 1.2) [29, 74].

Таблица 1.2 - Потери зерна в зависимости от сроков уборки (по А. Н. Пугачеву)

Срок уборки после наступления полной спелости зерна, дн. Потери зерна при уборке

Озимая рожь Пшеница Ячмень Овес

т/га % т/га % т/га % т/га %

4-7 0,10 3,2 0,10 6,7 0,07 2,8 0,44 16,1

8-10 0,24 8,4 0,21 10,5 0,08 3,0 0,59 21,6

11-13 0,30 14,2 0,27 17,1 0,22 8,7 0,73 26,8

14-16 0,38 15,2 0,33 29,7 0,40 15,7 0,78 28,6

17-20 0,55 18,4 0,54 32,1 0,56 24,2 0,84 30,8

Потери зерна в зависимости от количества дней после наступления спелости зерна определяются из выражения [11]:

П = 1,6ТсП - 0,4, (1.1)

где П - потери зерна, %, от исходного уровня;

Тсп - количество дней после наступления полной спелости зерна, 3 < Тсп < 25.

Анализ использования машин того периода показал, что пополнение хозяйств техникой привело к снижению нагрузки на машину и занятости работающих механизаторов. Дело в том, что в соответствии с изменением качественного и количественного парка машин в хозяйствах не были проведены организационные изменения использования техники.

Таким образом, анализ функционирования механизированных процессов в сельскохозяйственном производстве показал, что эффективность отдачи вложений в механизацию может быть различной. Установлено, что на уборке зерновых культур при низкой оснащенности хозяйства несут потери продукции, а при высокой не реализуется весь потенциал машин.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Черкасов, Юрий Борисович, 2016 год

Список литературы

1. Барам Х. Г., Стопалов С. Г. Определение потерь от простоев машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1981. № 10. С. 30-32.

2. Бронштейн А. И., Семендяев К. А. Справочник по математике. М., 1958.

3. Бурумкулов Ф. Х. Совершенствование методов и средств испытаний машин : дис. ... д-ра техн. наук. М., 1987.

4. Бусленко Н. Н. Метод статистического моделирования. М. : Статистика, 1970. 112 с.

5. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М. : Колос, 1973.

6. Величкин И. Н., Зубиетова М. П., Морозов А. В. Методика ускоренной оценки эксплуатационной надежности тракторных двигателей // Двигателестрое-ние. 1981. № 7. С. 12-16.

7. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М. : Наука, 1969. 576 с.

8. Герасимов В. С. Создание вторичного рынка подержанной техники. Режим доступа : http://www.gosniti.ru/documents/articles/40.pdf.

9. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М. : Высш. шк., 1967.

10. Гоберман В. А. Автомобильный транспорт в с.-х. производстве. М. : Транспорт, 1986. 65 с.

11. Гордеев И. В. Организация и технология уборки уборочно-транспортными комплексами. М. : Высш. шк., 1983.

12. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Введ. 1988-01-01. М. : Изд-во стандартов.

13. ГОСТ 24055-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения. Введ. 1988-01-01. М. : Изд-во стандартов.

14. ГОСТ 24057-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машинных комплексов, специализированных и универсальных машин на этапе испытаний. Введ. 1988-01-01. М. : Изд-во стандартов.

15. ГОСТ Р 27.002-2009. Надежность в технике. Термины и определения.

16. ГОСТ Р 27.403-2009. Надежность в технике. Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы.

17. Департамент статистики Республики Казахстан. Режим доступа : http://www.stat.gov.kz (дата обращения 30.09.13).

18. Долгодворов Г. М., Долматов Э. В. Уборочно-транспортные группы на уборке зерновых. М. : Колос, 1981.

19. Дьяконов П. МаЛСаё 2000 : учеб. курс. СПб. : Питер, 2000.

20. Единые нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР // Постановление Совета Министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072.

21. Жалнин Э. В., Савченко А. Н. Технологии уборки зерновых комбайновыми агрегатами. М. : Россельхозиздат, 1985.

22. Желиговский В. А. О подготовке инженеров для сельскохозяйственного производства. Саранск, 1964. 24 с.

23. Замятин Г. В., Макаров И. Е. Определение потребного количества автомобилей и их технико-эксплуатационных показателей при перевозке грузов. Челябинск, 1988.

24. Иофинов С. А., Цырин А. А. Эксплуатация тракторов и автомобилей на транспортных работах в сельском хозяйстве. 2-е изд., перераб. и доп. Л. : Колос ; Ленингр. отд., 1975.

25. Камша С. А., Зубахин А. М. Влияние урожайности и срока службы на показатели работы комбайнов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2006. № 1(21). С. 51-56.

26. Камша С. А. Обоснование рациональных параметров уборочного процесса зерновых культур (на примере Алтайского края) : дис. ... канд. с.-х. наук. Барнаул : Алтайский гос. аграрный университет, 2009. 195 с.

27. Киртбая Ю. К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Колос, 1982. 319 с.

28. Коптева Л. А. Казахстан: вторичный рынок зерноуборочных комбайнов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2004. № 6. С. 21-22.

29. Коренев Г. В. Биологическое обоснование сроков и способов уборки зерновых культур. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Колос, 1971.

30. Коробко Н. П. Исследование эксплуатационно-технологичической надежности мобильных сельскохозяйственных агрегатов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Л., 1979.

31. Костомахин М. Н. Влияние эксплуатационной надежности тракторов и зерноуборочных комбайнов на эффективность их использования : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2008.

32. Кравченко И. Н. Обоснование технической оснащенности посевных и зерноуборочных процессов в условиях ограниченного ресурсного потенциала растениеводства (на примере лесостепной зоны Зауралья) : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2012.

33. Кравченко И. Н. Резервы повышения эффективности использования посевных агрегатов К-701+СКП-2,1 // Инженерное обеспечение и технический сервис в АПК : матер. междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию БГСХА и 50-летию инженерн. факультета. Улан-Удэ, 2011. 249 с.

34. Краснощеков Н. В., Малышев А. В. Оценка машиноиспользования в отраслях сельского хозяйства // Техника в сельском хозяйстве. 2010. № 2. С. 34-38.

35. Криков А. М., Тужиков В. И. Определение оптимального состава ком-байново-транспортных звеньев : метод. рекомендации. Новосибирск : ВАСХНИЛ ; Сиб. отд. СибИМЭ, 1980. 47 с.

36. Кугель Р. В. Долговечность автомобилей. М. : Машгиз, 1961.

37. Кузнецов Е. С. Управление техническими системами : учебник. М. : Московский автомобильно-дорожный институт, 2003. 247 с.

38. Кутепов Б. П. Повышение технологической возможности системы «оператор - комбайн» при уборке зерновых культур : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Челябинск, 1987.

39. Лазовский В. В. Устойчивость технологических комплексов в сельском хозяйстве. М. : Агропромиздат, 1986. 86 с.

40. Лачуга Ю. Ф. Отечественное сельхозмашиностроение для ресурсосберегающих технологий в растениеводстве // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 6. С. 3-7.

41. Лекции по надежности. Режим доступа : http://nadegnost.narod.ru /lection2.html.

42. Липкович Э. И. Аналитические основы системы машин. Ростов н/Д, 1983. 112 с.

43. Липп В. А. Исследования агрегатного метода устранения отказов комбайнов СК-4 с целью повышения их работоспособности : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1972.

44. Ловчиков А. П. Повышение эффективности технологических систем уборки зерновых культур (на примере регионов Южного Урала и Северного Казахстана СНГ) : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Оренбург, 2006.

45. Мальцев А. В. Становление и развитие капитального ремонта сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2008. № 5/1.

46. Маринин С. П. Определение потребного количества автомобилей и их технико-эксплуатационных показателей : метод. указания. Челябинск, 2007.

47. Масловская А. Д. Агрометеорологические условия формирования, налива и созревания зерна яровой пшеницы на севере Казахстана // Труды КАЗ-НИГМИ. 1971. Вып. 40. С. 51-63.

48. Методика определения величины потерь за час простоя мобильной сельскохозяйственной техники в полеводстве / Х. Г. Барам [и др.]. М., 1976.

49. Методические указания к выполнению задания по теме «Разработка технологических карт комплексной механизации производства сельскохозяйственных культур» / А. П. Дорохов [и др.]. Челябинск, 1999.

50. Методические указания по определению потерь от простоев машин по техническим причинам / Х. Г. Барам [и др.]. М. : ГОСНИТИ, 1978.

51. Михайлов М. Р. Оптимизация использования зерноуборочных комбайнов по параметрам надежности : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2013.

52. Михайлов Ю. Е., Чуркин Н. Н. Технико-экономическое обоснование парка зерноуборочных комбайнов // Сб. науч. трудов / ЧИМЭСХ. 1977. Вып. 124. С. 78-84.

53. Михлин В. М. Пособие для определения числа объектов наблюдений. М., 1966.

54. Михлин В. М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. М. : Колос, 1984. С. 305.

55. Мороз Н. Н. Определение вероятности нахождения зерноуборочного комбайна в различных состояниях при его эксплуатации. Режим доступа : http://www.kdu.edu.ua/statti/2006-5-1(40)/86.pdf.

56. Научные основы технической эксплуатации сельскохозяйственных машин / В. И. Черноиванов [и др.]. М. : ГОСНИТИ, 1996. 360 с.

57. Овчинникова Н. И. Надежность технологических систем «Человек -машина - среда» в растениеводстве : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Новосибирск, 2001.

58. Окунев Г. А. Обоснование параметров и границ использования комплекса машин для уборки зерновых культур с обмолотом на стационарном пункте из стогов : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Челябинск, 1996.

59. Окунев Г. А. Поточно-цикловая технология уборки зерновых культур : учеб. пособие. Челябинск : ЧГАУ, 1988. 110 с.

60. Окунев Г. А. Маринин С. П. Расчет состава уборочно-транспортных звеньев на уборке зерновых культур : метод. указания. Челябинск, 2007.

61. Окунев Г. А., Шепелёв С. Д., Шепелёв В. Д. Обоснование параметров процесса уборки зерновых культур // Аграрная наука. 2004. № 2. С. 11-12.

62. Организация и технология механизированных работ в растениеводстве : учеб. пособие для нач. проф. образования / Н. И. Верещагин [и др.]. М. : ИРПО ; Изд. центр «Академия», 2000. 414 с.

63. Организация уборочных работ : рекомендации / ВНИПТИМЭСХ. Зер-ноград, 1983. С. 20.

64. Осипов А., Давлетшин А, Федюшин Д. Современные тенденции развития российского рынка зерна // Экономика сельского хозяйства России. 2015. № 3.

65. Особенности совершенствования системы уборочных машин в целинном земледелии / Г. А. Окунев [и др.] // Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1987. Т. 113. С. 74-79.

66. Пенкин М. Г. Новые технологии уборки зерновых культур. Алма-Ата : Кайнар, 1988. 280 с.

67. Петухов Г. И., Свечников П. Г. Совершенствование технологических линий в сельскохозяйственном производстве на основе принципов оптимизации. Челябинск : ЧГАУ, 1991. 136 с.

68. Плаксин А. М. Обоснование периодичности контроля и допуска на снижение мощности двигателей при эксплуатации тракторов в сельском хозяйстве : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1975.

69. Плаксин А. М. Обеспечение работоспособности машинно-тракторных агрегатов в растениеводстве : учеб. пособие. Челябинск, 1996.

70. Плаксин А. М. Обеспечение работоспособности машинно-тракторных агрегатов на предстоящие циклы использования в растениеводстве : дис. ... д-ра техн. наук. Челябинск : Б.и., 1996. 468 с.

71. Плаксин А. М., Ровный И. В. Обеспечение технико-технологической безотказности машинно-тракторных агрегатов : учеб. пособ. для слушателей ФПК. Челябинск : ЧИМЭСХ, 1988.

72. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер [и др.]. М. : Наука, 1968.

73. Портнов М. Н. Пособие комбайнера. Изд. 2-е, доп. М. : Колос, 1975.

74. Пугачев А. Н. Организация транспортных работ на уборке хлебов. М. : Колос, 1969.

75. Ровный И. И. Обоснование условий использования комбайновой и стоговой технологий уборки зерновых культур : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск : ЧГАУ, 1994. 20 с.

76. Роженцев В. А. Ремонт сельскохозяйственных машин. М. : Сельхозгиз, 1960. 132 с.

77. Рунчев М. С., Липкович Э. И., Жуков В. Я. Организация уборочных работ специализированными комплексами. М. : Колос, 1980. 223 с.

78. Ряднов А. И. Оптимизация показателей надежности зерноуборочных комбайнов (детально для их несущей системы) по результатам эксплуатационных испытаний в Волгоградской области : дис. ... канд. техн. наук. Волгоград, 1984.

79. Саклаков В. Д., Сергеев М. П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. М. : Колос, 1973. 100 с.

80. Сакун В. А. О рациональном уравнении процесса роста растений // Вестник сельскохозяйственной науки. 1973. № 7. С. 81-86.

81. Сбоев В. М., Бурлуцкий А. И. Уборочно-транспортные комплексы в действии. Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1980.

82. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. ВНТИЦ № 2012616568 РФ. Обоснование технической оснащенности посевных и зерноуборочных процессов / С. Д. Шепелёв, И. Н. Кравченко, Ю. Б. Черкасов, Н. А. Кузнецов. № 2012612658 ; заявл. 09.04.2012.

83. Северный А. Э. Сельскохозяйственной технике надежную защиту от коррозии // Техника в сельском хозяйстве. 1972. № 1.

84. Северный А. Э. Хранение сельскохозяйственной техники. М. : Россель-хозиздат, 1974.

85. Селиванов А., Лазовский В. Координация действий в сельскохозяйственном производстве // Кадры сельского хозяйства. 1975. № 1. С. 92-98.

86. Система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин по результатам диагностирования / В. М. Михлин [и др.]. М. : Информаг-ротех, 1995. С. 62.

87. Соболь И. М., Статников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М. : Наука, 1981. 112 с.

88. Солоницын Е. В. Переход на систему агрегатного ремонта машин в сельском хозяйстве уже не миф // Матер. ЫУ междунар. науч.-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству» / под ред. д-ра техн. наук П. Г. Свечникова. Челябинск : ЧГАА, 2015. Ч. III. С. 118.

89. Солоницын Е. В. Сокращение продолжительности технологических процессов в растениеводстве на основе агрегатного метода восстановления работоспособности тракторов : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2003.

90. Сулейменов С. Б. Исследование и обоснование оптимальных сроков службы сельскохозяйственных тракторов : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1980.

91. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве : учеб. пособ. для нач. проф. образования / В. В. Курчаткин [и др.] ; под ред. В. В. Курчаткина. 6-е изд., стер. М. : Изд. центр «Академия», 2013. 464 с.

92. Тимофеев А. В. Разработка комбинированных технологических процессов в кормопроизводстве // Комплексная механизация производственных процессов в целинном земледелии : сб. науч. тр. / ВИМ. 1973. Т. 59. С. 160-169.

93. Ульман И. Е., Ломоносов Ю. Н., Егоров А. В. Влияние квалификации тракториста на безотказность капитально отремонтированных двигателей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1980. № 10. С. 44.

94. Фортуна В. И. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. : Колос, 1979. 375 с.

95. Хабатов Р. Ш. Научные основы прогнозирования оптимальных параметров агрегатов и состава машинно-тракторного парка для комплексной механизации сельскохозяйственного производства : дис. ... д-ра техн. наук. Киев, 1970.

96. Хабатов Р. Ш. Прогнозирование оптимальных параметров агрегатов и состава машинно-тракторного парка. Киев, 1969. С. 74.

97. Чужинов П. И., Селихов В. Т. Как повысить производительность зерноуборочных машин. Алма-Ата : Кайнар, 1977. 128 с.

98. Шейнин А. М. Эксплуатационная надежность машин. М. : Транспорт, 1979. 79 с.

99. Шепелёв В. Д. Обоснование технико-технологической согласованности процессов уборки и послеуборочной обработки зерна : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2007.

100. Шепелёв С. Д. Согласование параметров технических средств в уборочных процессах : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Челябинск, 2010.

101. Шепелёв С. Д. Согласование параметров технических средств в уборочных процессах : дис. ... д-ра техн. наук. Челябинск, 2010.

102. Шепелёв С. Д. Согласование параметров технических средств в уборочных процессах // Вестник ЧГАА. 2014. Т. 67/1. С. 65-73.

103. Шепелёв С. Д., Кравченко И. Н. Повышение эффективности уборки на основе циклического созревания зерновых культур // Техника и оборудование для села. 2011. Т. 169. № 7. С. 26-27.

104. Шепелёв С. Д., Кравченко И. Н. Согласование параметров технических средств на уборке зерновых культур // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2011. № 7-8. С. 71-76.

105. Шепелёв С. Д., Окунев Г. А. Обоснование согласованности взаимодействия зерноуборочных комбайнов и транспортных средств // Вестник ЧГАУ. 2005. Т. 45.

106. Шепелёв С. Д., Окунев Г. А. Определение потребного количества грузовых автомобилей для перевозки сельскохозяйственных грузов : метод. указания. Челябинск : ЧГАУ, 2000. С. 34.

107. Шепелёв С. Д., Окунев Г. А. Проектирование поточных линий на уборке урожая : монография. Челябинск, 2006.

108. Шепелёв С. Д., Окунев Г. А., Черкасов Ю. Б. Влияние срока службы зерноуборочных комбайнов на структуру технологических линий // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 1(45). С. 43-45.

109. Шепелёв С. Д., Чеботарев А. В. Проектирование технологических линий на уборке зерновых и силосных культур // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения : сб. науч. тр. Челябинск : ЧГАУ, 2005. Вып. 5.

110. Шепелёв С. Д., Черкасов Ю. Б. Обоснование границ эффективности использования накопителя-перегружателя // Вестник КрасГАУ. 2013. № 12. С. 199-203.

111. Шепелёв С. Д., Черкасов Ю. Б. Обоснование рационального уровня надежности технологических машин в зерноуборочном процессе // Вестник Крас-ГАУ. 2015. № 5. С. 58-63.

112. Экономика технического сервиса на предприятиях АПК : учеб. пособие для вузов / Ю. А. Конкин [и др.] ; под ред. Ю. А. Конкина. М. : Колос, 2005. 368 с.

113. Эксплуатационно-технологические показатели тракторов общего назначения : монография / Г. А. Окунев [и др.]. Челябинск : ЧГАА, 2014. 184 с.

114. Яровая пшеница в Северном Казахстане / А. И. Бараев [и др.]. Алма-Ата : Кайнар, 1976.

115. Donalldson G. F. Farm machinery capacity. Pagal commission on farm machinery study. 10. 1974.

116. Millez W. F., Rehkuglez G. E. Asimulation - the effect of harvest stazting dats, harvesting rate and weother on the value of farage for dairu cows. ASAE, st. Jocept, Mich, 1971.

117. Немцев А. Е. Обеспечение работоспособности мобильной сельскохозяйственной техники на основе резервирования обменного фонда : дис. ... д-ра техн. наук. Новосибирск, 1998. 330 с

118. Соломкин А. П. Формирование и обеспечение готовности тракторов (на примере трактора «Кировец») : дис. ... д-ра техн. наук. Новосибирск, 1984. 475 с.

119. Cherkasov Yu., Shepelev S., Shepelev V. Differentiation of the seasonal loading of combine harvester depending on its technical readiness // Procedia Engineering. 2015. Вып. 129. С. 161-165. (Scopus).