Повышение эффективности уборочно-транспортного комплекса на основе мобильных средств со сменными кузовами при уборке зерновых культур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Чулков, Андрей Сергеевич

• Чулков, Андрей Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Чулков, Андрей Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

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

1.2. Особенности уборочно-транспортнош процесса зерновых культур

1.3. Транспортно-технологические схемы при уборке зерновых культур

1.4. Обзор транспортных систем с применением сменных кузовов

1.5. Методы исследований технологических схем транспортного обслуживания уборочных агрегатов

1.6. Исследование вопросов оптимизации уборочно-

транспортных процессов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

УБОРКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗЕРНА

2.1. Моделирование уборочно-транспортного комплекса

по расчету технологических схем перевозок зерна

2.2. Описание вариантов схем уборочно-транспортного комплекса

2.3. Состав и характеристика машин транспортных комплексов

2.4. Математическая модель и алгоритм расчета производительности комбайна

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

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УБОРОЧНО-

ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Программа экспериментальных исследований

3.2. Описание объектов исследований

3.3. Исходная информация по уборочной технике и технологическому процессу

3.4. Описание места экспериментальных исследований

3.5. Экспериментальные исследования транспортных процессов уборки зерновых культур

3.6. Результаты экспериментальных исследований

3.7. Методика обработки опытных данных

3.8. Статистические показатели работы моделируемых

и экспериментальных уборочно-транспортных комплексов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

Глава 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ УБОРОЧНО-

ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА

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

4.2. Исходная информации для реализации модели на ЭВМ

4.3. Анализ результатов моделирования

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

Глава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕВОЗКИ

ЗЕРНА МОБИЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ СО СМЕННЫМИ КУЗОВАМИ

5.1. Особенности экономической эффективности производства

зерновых культур

5.2. Расчёт экономической эффективности уборочно-транспортного

процесса с применением сменных кузовов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности уборочно-транспортного комплекса на основе мобильных средств со сменными кузовами при уборке зерновых культур»

ВВЕДЕНИЕ

Наибольшие объёмы перевозок в сельском хозяйстве выполняются в период уборочных работ 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.

Применение рациональных технологических транспортных процессов и внедрение новых усовершенствованных средств позволяет значительно снизить простои комбайнов и автомобилей, 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 применением сменных кузовов позволяют значительно повысить эффективность уборочно-транспортных комплексов машин. Вопросы по перевозке сельскохозяйственных грузов сменными кузовами, исследовались в ГНУ ВИМ академиком Измайловым А.Ю., д.т.н. Евтюшенковым Н.Е. и другими учёными и нашли широкое применение. Однако некоторые исследования технологического плана требуют дополнительной проработки. Таким образом, исследование технологий с использованием сменных кузовов является актуальным в научном и практическом плане.

Работа является продолжением проводимых в ГНУ ВИМ исследований по технологиям и техническим средствам транспортировки сельскохозяйственных грузов с целью совершенствования технологического процесса транспортировки урожая зерновых в условиях Центрального округа Нечернозёмной зоны России.

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 снижение прямых эксплуатационных затрат.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

- изучить технологические процессы уборки зерновых культур в хозяйствах Центрального округа Нечернозёмной зоны России и обосновать направления их совершенствования;

- разработать экономико-математическую модель работы уборочно-транспортного комплекса на уборке зерновых культур для различных вариантов 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 технологических 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 зарегистрирован 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 ВИМ Россельхоза-кадемии, 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;

- технологические схемы уборочно-транспортного процесса при уборке зерновых культур на основе мобильных средств со сменными кузовами;

- 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.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Природно-производственные и почвенно-климатические условия возделывания зерновых в Центральном федеральном округе

Нечерноземной зоны России

Нечернозёмная зона является перспективным регионом для интенсивного производства продовольственного и фуражного зерна. Средняя урожайность зерновых культур 20.. .22 ц/га.

В Нечернозёмную зону Центрального федерального округа России входят области: Брянская, Владимирская, Ивановская, Калужская, Костромская, Московская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тверская, Тульская, Ярославская.

Период с низкими отрицательными температурами в этих регионах продолжается пять месяцев. Лето теплое, с максимумом осадков в июле и августе. Средняя температура июля +18,4°С. Недостаток влаги ощущается весной, а ее избыток в конце лета и осенью, что совпадает с началом уборки и значительно снижает производительность и качество работы используемой в зоне уборочной техники.

На урожайность зерновых также влияет низкий уровень материально-технического обеспечения. Недостаточное использование техники, более полно отвечающей сложившимся условиям уборки в данном регионе, приводит к систематическому недобору урожая.

Для повышения эффективности и устойчивости производства зерновых культур в Центральном округе Нечерноземной зоны России, необходимо разработать новые технологические средства и транспортно-уборочные процессы для этой зоны.

1.2.0собенности уборочно-транспортного процесса зерновых культур

Со времени появления зерноуборочных комбайнов идет постоянное их совершенствование. Главными направлениями являются следующие: увеличение ширины захвата жаток, вместимости зерновых бункеров, повышение пропускной способности, улучшение условий труда механизаторов и снижение потерь зерна. Основные параметры зерноуборочных комбайнов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Вместимость бункеров и пропускная способность самоходных комбайнов российского производства

Параметры Единица измерения Марки комбайнов

СКД-6 СК-6-П СК-5М Енисей 1200НМ Дон 1500Б АСИОЭ 530/580

Вместимость зернового бункера м3 3,0 3,0 3,0 4,5 6,0 9,0

Пропускная способность молотилки кг/с 6,0 6,0-8,0 5-5,5 6,5 3-8 10-12

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 поточность 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-

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.

Необходимо придерживаться ограничений среднего давления на опорную поверхность для вновь конструируемых машин, приводимых в работе [8]. Ограничения среднего давления регламентируются ГОСТ 26955-86, ГОСТ 26956-86 [25]. Снижению удельного давления на почву также способствует уменьшение материалоемкости вновь конструируемых машин для сельского хозяйства [40].

В связи с этим есть прямые рекомендации ученых - почвоведов, которые считают, что необходимо при выборе комплексов машин учитывать в первую очередь почвосберегающий характер применения тех или иных машин [101].

Наиболее распространенными марками тракторов на транспортных работах в сельском хозяйстве, являются тракторы типа МТЗ и Т-150К.

В работе [25] опубликованы показатели максимального давления на почву тракторами МТЗ-82 и Т-150К, которые представлены в таблице 1.2, что в 2..3 раза меньше давления оказываемого автомобилем типа КамАЗ.

Таблица 1.2 - Максимальное давление на почву тракторами МТЗ-82 и Т-150К на различной глубине

Трактор Максимальное давление на почву МПа на глубине, м

0,1 0,2 0,3 0,4

Т-150К 350 178 122 79

МТЗ-82 245 145 56 17

Кроме потери урожайности зерна связанного с переуплотнением почвы, возникают потери связанные с погодными условиями и изменением климата в последние годы, жара и засуха в 2010 году и превышение количества выпавших осадков в 2013 году. Засуха способствует потери влаги в почве и развитию ветровой эрозии, что снижает урожайность в последующие годы. Дожди в период уборки не позволяют своевременно убрать урожай, и до половины урожая зерна остается на поле.

Мероприятия по снижению потерь урожая зерна следующие:

- снизить количество переездов транспортных средств по плодородному слою почвы;

- уменьшить давление движителей на опорную поверхность почвы, за счет вывоза с поля урожая высоко проходимой техникой с шинами низкого давления;

- транспортировать урожай зерновых с поля в установленные агротехнические сроки.

Таким образом, чтобы максимально исключить потери урожая зерна, необходимо разработать новую технологию уборочно-транспортного процесса зерновых культур.

1.3.Транспортно-технологические схемы при уборке зерновых культур

Основными требованиями к технологическим схемам уборочно-транспортного процесса при уборке зерновых культур являются:

- грузоподъемность мобильных средств, используемых на сборе зерна и грузоподъемность мобильных средств используемых на транспортировке зерна должны быть взаимосвязаны.

- сопряженные мобильные средства должны иметь возможность независимой работы друг от друга;

- в одной и той же поточной линии должна обеспечиваться возможность использования мобильных средств различных марок и грузоподъемностей.

В настоящее время известно много технологических схем уборочно-транспортного процесса при уборке зерновых культур в России и за рубежом [31, 32,33,34, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108].

Из зарубежных стран наиболее совершенно организовано производство зерна в США, Канаде, Англии, Дании и Швейцарии.

Уборку колосовых зерновых в США, Канаде и Англии производят прямым комбайнированием и раздельным способом. Организация перевозок зерна базируется на групповой работе уборочных агрегатов с рациональной расстановкой транспортных средств и широким применением бункеров-накопителей [102, 104, 105].

В Швейцарии и Дании в основном распространены два способа технологических способа уборки зерновых культур: классическое прямое комбайнирование и раздельная уборка сноповязками с последующим обмолотом на стационарных молотилках.

В России распространены следующие технологические схемы транспортировки урожая при уборке зерновых культур.

Наибольшее распространение в практике имеет схема прямоточные перевозки, которая выполняется в следующей последовательности: мобильные средства, загрузившись от комбайнов, транспортируют зерно на пункт послеубороч-

ной обработки зерна. При этом в зависимости от грузоподъемности, мобильное средство может принять в кузов от одного до нескольких бункеров зерна. Следовательно, их загрузка связана с перемещением по полю от одного комбайна к другому, т.е. мобильные средства при прямых перевозках, наряду с транспортной операцией, выполняют и сборочную.

Достоинство этой схемы заключается в том, что для ее осуществления не требуется специализированных технических средств и могут использоваться мобильные средства, как в виде автомобилей, так и в виде тракторов с прицепами.

Рассматриваемая схема не позволяет существенно повысить производительность транспортных средств, потому что при поточных методах уборки зерновых культур требуется жесткая согласованность транспортных средств с комбайнами во времени. Применение большегрузных транспортных средств по этой схеме из-за сложных условий передвижения по полю не вызывает существенного увеличения их производительности, к тому же связано с переуплотнением почвы.

Схема комбитрейлерные перевозки. Зерно из бункеров комбайнов собирается в тракторные прицепы, которые после заполнения буксируются на край поля, где обмениваются на порожние (оборотные прицепы), доставляемые автомобилем. Автомобиль, отцепив порожние прицепы, выезжает на дорогу, к нему цепляют необходимое количество груженых прицепов, и он доставляет зерно на пункт послеуборочной обработки зерна.

Для облегчения формирования автопоездов трактор буксирует по полю столько прицепов, сколько их цепляют в дальнейшем к автомобилю.

При комбитрейлерных перевозках на поле, кроме находящихся в составе автопоездов всегда должны быть запасные прицепы, составляющие резервную емкость, в которую выгружают намолоченное зерно комбайны при отсутствии автомобилей. Это позволяет сглаживать неритмичность работы комбайнов и мобильных средств, доставляющих зерно на пункт послеуборочной обработки зерна. В результате простои уборочных и мобильных средств снижаются, а их производительность повышается.

Однако наряду с отмеченными достоинствами, комбитрейлерные перевозки имеют и ряд недостатков, обусловленные тем, что автомобиль, как правило, является большегрузным мобильным средством, вмещающим несколько бункеров зерна, и при отсутствии перегрузчика в виде трактора он выполняет не только транспортные, но и сборочные операции. Запасные прицепы, составляющие резервную емкость, дают возможность загрузить в них зерно от комбайнов, но из них нельзя загрузить кузов автомобиля, поэтому, если автомобиль прибыл на поле, когда комбайны не готовы к разгрузке, он вынужден будет некоторое время простаивать.

Следующая схема сбора зерна осуществляется мобильными накопителями-перегрузчиками, а перемещение с поля на пункт послеуборочной обработки зерна - транспортными средствами общего назначения. При этом мобильные накопители служат, в основном, для создания на поле резервной емкости, с целью компенсации варьирования рабочих циклов уборочно-транспортной техники и создание надлежащих условий для высокоэффективного использования большегрузных транспортных средств. В качестве таких накопителей могут быть использованы, как самоходные, так и прицепные накопители. Самоходные накопители, изготовляемые на базе списанных комбайнов вместимостью до 7 т. Накопители собирают зерно от комбайнов, вывозят его на край поля и перегружают в обычные транспортные средства, которые доставляют его на пункт послеуборочной обработки зерна.

Достоинство данной схемы состоит в том, что увеличение вместимости мобильных накопителей уменьшается зависимость комбайнов и мобильных средств друг от друга, в результате чего возрастает их производительность.

Недостаток данной схемы: увеличение вместимости мобильных накопителей приводит к увеличению материало-металлогрузооборота, а это в свою очередь, вызывает рост затрат энергии и средств на единицу собранной продукции, что не позволяет существенно увеличить вместимость этих накопителей, а вместимость существующих накопителей (7...12 т) явно недостаточна для получения не-

обходимого эффекта при загрузке большегрузных транспортных средств, грузоподъемность которых может составлять 10... 16т.

В следующей схеме на транспортировании зерна используются автомобили с оборотными полуприцепами, а на сборе зерна тракторы с подкатной тележкой. При помощи трактора оборотные полуприцепы расставляются в местах вероятной разгрузки бункеров комбайнов или буксируются по полю вслед за комбайном, а затем доставляет к дороге, где они перецепляются на автомобиль.

Положительным свойством этой схемы является то, что на сборе зерна используются тракторы, которые оказывают меньшее давление на почву и проходимость которых по полю лучше, чем проходимости автомобилей.

Схема с использованием энергонасыщенных тракторов типа К-744, которые буксируют одновременно сцеп из прицепов 1-ПТС-10 и 3-ПТС-13 общей грузоподъемностью 23 т. При этом трактор, как правило, снабжается двумя комплектами прицепов. Первый, заполненный зерном, прицеп трактор отвозит на пункт послеуборочной обработки зерна. Другой порожний прицеп в это время оставляется на поле и заполняется зерном, комбайны своим ходом подъезжают к порожнему прицепу для разгрузки. По прибытии трактора на поле с разгруженными прицепами, они меняются на заполненные прицепы, и цикл работы повторяется в том же порядке.

Достоинства схемы: значительно сокращается потребность в транспортных средствах на уборке зерновых культур за счет того, что операция сбора зерна транспортными средствами исключается и на транспортировании зерна используются большегрузные транспортные средства; с увеличением грузоподъемности транспортных средств уменьшается металлогрузооборот, уменьшаются затраты энергии и количество средств на выполнение транспортных работ.

К недостаткам этой схемы следует отнести время затрачиваемое на маневрирование комбайна, связанное с выездом из загона для разгрузки зерна в прицеп; использование энергонасыщенных тракторов, которые отвлекаются от основной работы, например вспашки.

В следующей схеме сборочные операции отделены от транспортных и производятся разными мобильными средствами. Синхронизация сборочных транспортных средств осуществляется при помощи стационарного накопителя-перегрузчика и за счет выбора соответствующей его вместимости.

Достоинством схемы является то, что мобильные средства на сборе и транспортировке зерна могут быть выбраны в соответствии с условиями работы каждого звена независимо друг от друга с оптимальными параметрами.

Недостатком схемы являются большие капитальные затраты на изготовление стационарных накопителей-перегрузчиков, при непродолжительном периоде их работы в течение года. Вследствие этого данная схема сборочно-транспортного процесса может быть применена не во всех зонах, а только в тех, где хозяйства имеют значительные площади.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чулков, Андрей Сергеевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агарков, В. И. Оптимальная вместимость бункера-накопителя / В. И. Агарков, В. С. Муктаров // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1972. - № 4. - С.4-6.

2. Арсеньев, Г. М. Алгоритм имитационного моделирования процессов уборки сельскохозяйственых культур / Г. М. Арсеньев, А. В. Тимофеев. - М.: ВНТИЦ, 1980.- 17 с.

3. Багир-Заде, Е. М. Исследование транспортных процессов с целью оптимизации уборочных агрегатов: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Багир-Заде, Е. М. - Кировабад, 1970. - 19 с.

4. Багир-Заде, Е.М. Метод статического моделирования при оценке уборочно-траспортных процессов / Е.М. Багир-Заде. - Научные труды ВИМ. - т. 59.- М., 1973.- С. 152-160.

5. Бакулев, Л. С. Элементы теории уборочно-поточных линий / Л. С. Бакулев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1968 . - №6. - С. 22-27.

6. Барабаш, Г. И. Исследование факторов, определяющих производительность комбайнов на уборке зерновых колосовых культур в связи с разработкой операционной технологии: дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / - Барабаш Григорий Иванович. - Москва, 1978. - 210 с.

7. Бессарабов, М. Н. Транспорт на уборке урожая в сб.: Проблемы комплексной механизации транспортных работ в сельском хозяйстве / М. Н. Бессарабов // Тезисы доклада. - М. - 1979. - С. 9-10.

8. Блынский, Ю. Н. Обоснование системы транспортного обслуживания уборочных машин с перегрузкой материалов в магистральные поезда / Ю. Н. Блынский // Сибирский вестник сельскохозяйственных машин. - 1989. - № 5. - С. 87-94.

9. Блынский, Ю. Н. Обоснование схем транспортного обслуживания безбункерных комбайнов / Ю. Н. Блынский, Л. В. Пискарев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1977. - № 8. - С. 34-36.

10. Бурьянов, А. И. Исследование транспортных процессов на перевозке зерна от комбайнов: дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Бурьянов Алексей Иванович. -Воронеж, 1974.- 184 с.

11. Бурьянов, А. И. Использование перегрузчиков при уборке урожая / А. И. Бурьянов, А. X. Гохтель, 3. П. Ярошевская // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1987. -№ 10. - С. 13-14.

12. Бурьянов, А. И. По перегрузочной технологии / А И. Бурьянов, Н. И. Пасечный // Сельские зори. - 1990. - № 6. - С. 44-46.

13. Буянов, В. А. Обслуживание сельского хозяйства автомобильным транспортом. / В. А. Буянов, В. А. Зязев. - М.: Транспорт, 1972. - 119 с.

14. Валайнис, В. Д. Совершенствование механизированной технологии уборки и перевозки моркови с использованием сменных кузовов: дис. канд. техн. наук.: 05.20.01 / Валайнис Виктор Донатович. - Елгава, 1990. - 220 с.

15. Василенко, П. М. Элементы методик математической обработки результатов экспериментальных исследований / П.М. Василенко. -М.: Издательство ВИМ. - 1958. - 60 с.

16. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных / Г. В. Веденяпин. - М.: Колос. - 1973. - 100 с.

17. Великанов, Д. П. Выбор наиболее эффективных грузовых автомобилей для определенного вида перевозок / Д. П. Великанов // Автомобильный транспорт. - 1977. - № 6. - С. 14-19.

18. Вентцель, Е. С. Теория вероятности / Е. С. Вентцель. - М.: Физматиз, 1962.-С.564.

19. Вентцель, Е. С. Исследование операций / Е. С. Вентцель. - М.: Наука, 1980.-С.206.

20. Гатаулин, А. М. Система прикладных статистико-математических методов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве. - Части 1,2/ А. М. Гатаулин. - М.: Издательство МСХА, 1992.

21. Гоберман, В. А. К исследованию работы автомобиля и уборочного агрегата / В. А. Гоберман // Доклады ВАСХНИЛ. - 1956. - т. 1. - С. 30-35.

22. Гоберман, В. А. Оценка материалоемкости сельскохозяйственной техники / В. А. Гоберман // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1987.-№ 10.-С. 21-23.

23. Головашкин, А. И. Исследование вопросов организации работы автомобилей совместно с зерноуборочными комбайнами (на примере Южной степной зоны): автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Головашкин А.И. - Ленинград-Пушкин, 1978.- 19 с.

24. ГОСТ 24055-80; ГОСТ 24056-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационной технологической оценки. - М.: Изд. Стандартов, 1980. - 45 с.

25. ГОСТ 27502-83. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений. Введен 01.07.84 г., - М.: Изд. Стандартов, 1980.-23 с.

26. Гуревич, А. М. Влияние движителей тракторов на свойства почвы // А. М. Гуревич, Ф. Ф. Мукамедьянов, В. С. Халтурин / Техника в сельском хозяйстве. - 1989. - № 3. - С. 53-54.

27. Данилова, Г.М. Механизация уборки зерновых культур / Г.М. Данилова.-М„ 1977. - С. 138-151.

28. Длин, А. М. Математические статистики в технике / А. М. Длин. - М.: Советская наука, 1958. - 466 с.

29. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 360 с.

30. Дубина, В.И. Моделирование и оптимизация уборочно-транспортных поточных линий //В.И. Дубина/ Научные труды ВИМ. - 1978.-т. 79- С. 66-73.

31. Евтюшенков, Н. Е. Обоснование транспортно-технологических процессов внутрихозяйственных перевозок зерна // Н. Е. Евтюшенков / Труды ВИМ.- 1989.-т. 121.- С. 32-37.

32. Евтюшенков, Н.Е. Рациональная технология перевозки зерна // Н.Е. Евтюшенков / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1991.- № 8. - С. 10-13.

33. Евтюшенков, Н.Е. Разработка рациональных транспортно-технологических процессов // Н. Е. Евтюшенков / Техника в сельском хозяй-

стве - 1991.-№5. -С.10-14

34. Евтюшенков, Н. Е. Научные основы развития перспективной системы транспортного обслуживания сельскохозяйственного производства / Н. Е. Евтюшенков, Р. Ш. Хабатов. - М. Путь-Арт, 2004. - С. 14-19.

35. Жалнин, Э. В. Современные требования к типажу зерноуборочных машин// Э. В. Жалнин / Тракторы и сельхозмашины. - 1974. - № 12. - С. 5-12.

36. Жалнин, Э.В. Технология уборки зерновых комбайновыми агрегатами / Э.В. Жалнин, А.Н. Савченко. - М.: Россельхозиздат, 1985. - С. 207.

37. Завалишин, Ф. С. Ритмичность операций сельскохозяйственных процессов // Ф. С. Завалишин / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1961. -№ 8. - С.82-84.

38. Завалишин, Ф. С. Согласование работы комбайнов и транспортных средств // Ф. С. Завалишин / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1961. - № 8. - С. 85-88.

39. Завалишин, Ф. С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Ф.С. Завалишин, М.Г. Мацнев. - М.: Колос, 1982. - С. 231.

40. Зангиев, А. А. Обобщенный подход к проектированию ресурсосберегающих технологических процессов // А. А. Зангиев / - Сборник научных трудов МГАУ. - 1993. - С. 3-17.

41. Зязев, В. А. Перевозки сельскохозяйственных грузов автомобильным транспортом / В. А. Зязев, М. С. Капланович, В. И. Петров. - М.: Транспорт, 1979.-254 с.

42. Игнатов, В. Д. Обоснование рациональных форм исследования транспорта на уборке урожая зерновых культур в условиях Западной Сибири / В. Д. Игнатов. - Научно-технический бюллетень СО ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1979. - выпуск 4. - С. 37-44.

43. Игнатов, В. Д. Организация перевозок грузов в колхозах и совхозах / В.Д. Игнатов. - М.: Россельхозиздат, 1978. - 204 с.

44. Измайлов, А. Ю. Применение сборочно-контейнерных транспортных систем в сельском хозяйстве // А. Ю. Измайлов / Техника в сельском хозяйстве. -2006. - № 2. - С. 24-26.

45. Измайлов, А. Ю. Моделирование погрузочно-транспортных процессов при уборке зерновых культур // А. Ю. Измайлов / Техника в сельском хозяй-

стве. - 2006. -№3. - С. 15-17.

46. Измайлов, А. Ю. Разработка систем сменных кузовов в России // А.Ю. Измайлов / Техника и оборудование для села. - 2007. - № 1. - С. 14-16.

47. Измайлов, А.Ю. Эффективность новых транспортных технологий в АПК // А. Ю. Измайлов, Н. Е. Евтюшенков / Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2009. - № 2. - С. 32-37.

48. Измайлов, А.Ю. Развитие транспортной и погрузочно-разгрузочной техники в сельском хозяйстве России // А. Ю. Измайлов, Н. Е. Евтюшенков, А. Ю. Васильев / Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2010. - № 2. - С. 14-18.

49. Измайлов, А. Ю. Автотранспорт для перевозки сельскохозяйственных грузов // А. Ю. Измайлов, Н. Е. Евтюшенков / Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2011,- №2.- С. 19-22.

50. Измайлов, А. Ю. База данных транспортных и погрузочно-разгрузочных средств // А. Ю. Измайлов, Н. Е. Евтюшенков, В. Ф. Рожин, Е. П. Шилова, С. В. Власова / Техника в сельском хозяйстве. - 2010. - №6. -С.31-33.

51. Иофинов, С. А. Расчет оптимального состава машинно-тракторных агрегатов в технологических звеньях мобильных поточных линий // С.А.Иофинов, В. Ф. Скробач, Т. Т. Исаева / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1983.- №3,- С. 33-35.

52. Капланович, М. С. Справочник по сельскохозяйственным транспортным работам / М. С. Капланович - М.: Россельхозиздат, 1982. - 316 с.

53. Капланович, М. С. Транспортные работы на уборке / М. С. Капланович, Л. Ф. Кормаков, Р. Б. Финкель. - М.: Россельхозиздат, 1972. - 190 с.

54. Кацыгин, В. В. Некоторые проблемы сельскохозяйственного транспорта Нечерноземной зоны и возможные пути их решения //В. В. Кацыгин, Н. А. Черноморец / Труды ЦНИИМЭСХ. - 1972. - вып. 11. - С. 14-25.

55. Киреев, М. В. Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах / М. В. Киреев. - Л.: Колос, 1981. - 224 с.

56. Киртбая, Ю. К. Вероятностно-статистические предпосылки моделирования производственных процессов // Ю. К. Киртбая, Л. В. Погорелый, В.П. Мак-

симчук / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1970. -№ 10. -С. 119-129.

57. Киртбая, Ю. К. Элементы оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных агрегатов // Ю.К. Киртбая / Тракторы и сельхозмашины. -1966.-№3.- С. 11-15.

58. Коганов, А. Б. Методы расчета поточных производственных линий на уборке урожая // А. Б. Коганов / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1966. -№ 3. - С. 18-19.

59. Коганов, А.Б. Методы расчета поточных производственных линий на уборке урожая // А.Б. Коганов / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1963. - № 3- С. 28-30.

60. Козлов, А.Е. Выбор оптимальных параметров тракторных транспортных средств // А. Е. Козлов / Научные труды НИПТИМЭСХ СЗ. - вып. 17.- 1975.- С. 57-59.

61. Комзакова, А. И. Модели работы сельскохозяйственных уборочных машин / А. И. Комзакова, Э. А. Финн - Труды семинара «Систематехника». -Киев. - 1970.- №2.- С. 37-41.

62. Комзакова, А. И. К задаче оценки вариантов сельскохозяйственных технологических процессов / А. И.Комзакова, Э. А. Финн. - Труды семинара «Систематехники». - Киев. - 1967. - С. 24-29.

63. Кононенко, А. Ф. Автоматизированное управление уборкой сельскохозяйственных культур / А. Ф. Кононенко, A.C. Каменский. - М.: Россельхозиздат, 1984.- С. 119.

64. Кормаков, JI. Ф. Экономические проблемы развития районного агропромышленного комплекса / Л.Ф. Кормаков. - М.,1984. - С. 61-75.

65. Котелянец, В. И. Экономика транспорта в сельском хозяйстве / В.И. Котелянец. -М.: Сельхозиздат, 1983. - С. 232.

66. Криков, A.M. О методах моделирования сельскохозяйственных производственных процессов // A.M. Криков / Научно-технический бюллетень Си-6ИМЭ.- вып. 3-4.- 1974.- С. 15-18.

67. Криков, А. М. Типичная имитационная модель производственных линий // А. М. Криков / Механизация и электрификация сельского хозяйства. -

1982.- №3.- С.43-46.

68. Крылов, Н. Д. Исследование и совершенствование технологических схем сбора зерна при комбайновой уборке в условиях Северо-Запада: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.01 /Н. Д. Крылов.- Л., 1980. - 17 с.

69. Куропаткин, В. И. Применение самоходных бункеров-накопителей в Алтайском крае // В. И. Куропаткин / Техника в сельском хозяйстве. - 1979. -№6.-С. 18-19.

70. Лазарев, В.И. Рациональные параметры компенсатора динамической системы «комбайн — транспортные средства» в условиях Дальнего Востока: Дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Лазарев Вадим Иванович. - Благовещенск, 1990 - 220 с.

71. Левыкин, Н. И. Транспортные процессы в сельском хозяйстве / Н. И. Левыкин. -М., 1980. - С. 60.

72. Лозебный, А. И. Стохастический метод расчета количества уборочных агрегатов // А. И. Лозебный / Труды Чувашского сельскохозяйственного института. -Том 7. - выпуск 3. - 1978. - С. 14-19.

73. Ляско, М. И. Проблема переуплотнения почвы. Как ее решать // М. И. Ляс-ко / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1987. - № 5. - С. 60-61.

74. Львовский, Е. И. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. И. Львовский. - М.: Высшая школа, 1982. - 224 с.

75. Максимов, Г. А. Транспорт и экономика / Г. А. Максимов, А. Л. Авдошина, В. X. Хузин. - Чебоксары: Чуваш Издательство, 1982. - 96 с.

76. Миронюк, С. К. Использование транспорта в сельском хозяйстве / С.К. Миронюк. - М.: Колос, 1982. - 287 с.

77. Нанаенко, А.К. Моделирование индустриальных технологий в полеводстве // А.К. Нанаенко / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1984. - №1. - С. 142-149.

78. Ноздравицки, Л. Исследование и оптимизация уборочно-транспортного процесса при уборке зерновых культур: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Л. Ноздравицки. - М., 1975. - 16 с.

79. Павлов, Б. В. Некоторые проблемы машиноиспользования // Б. В. Павлов / Механизация и электрификация сельского хозяйства 1979. - № 4, С. 40-45.

80. Пенкин, М. Г. Размеры накопителя для поточной линии // М. Г. Пенкин

/ Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1977.-№8.- С. 9-10.

81. Полуприцепные шасси-тандем с системой смены кузовов фирмы Krample: Проспект /Фирма «Krample». - 2005. - 4 с.

82. Пискарев, А. В. Некоторые вопросы теории и расчета уборочно-транспортной поточной линии с применением промежуточного компенсатора // А. В. Пискарев, В. Д. Игнатов/-Научные труды - Новосибирск СХИ. - 1969.т. 33.- С. 75-79.

83. Плохов, С. Г. Рациональное использование транспортных средств при уборке зерновых культур поточным методом / С. Г. Плохов. - Алма-Ата: Кайрат, 1969.- 210 с.

84. Плохов, С. Г. Прогрессивные транспортные схемы на уборке урожая в Казахстане / С. Г. Плохов. - Аналитический обзор. - Алма-Ата, 1980. - С. 61.

85. Румшинский, JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента / J1.3. Румшинский. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

86. Рунчев, М.С. Взаимодействие уборочной и транспортной линии // М. С. Рунчев, А.И. Бурьянов / Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1975.- №7.- С. 31-32.

87. Рябцев, Д. П. Состав технологической линии для уборки картофеля // Д. П. Рябцев / Научные труды ЛСХИ. - 1983. - С. 61-65.

88. Севастьянов, Б. А. Задача о влиянии емкости бункера на среднее время простоя автоматической линии станков / Б. А. Севастьянов. - М., 1972. - т. 2. -вып. 4.- С. 26-32.

89. Сергеев, М. П. Взаимодействие погрузочных и транспортных средств // М. П. Сергеев / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1963. - № 10. - С. 66-71.

90. Скробач, В. Ф. К расчету механизированных отрядов по заготовке кормов // В. Ф. Скробач, Г. Т. Исаев / Научные труды ЛСХИ. - т. 150. - 1978. - С. 47-49.

91. Сметнев, С. Д. Пути повышения производительности внутрихозяйственного транспорта // С. Д.Сметнев, В. И. Сергеев / Механизация и электрификация сельского хозяйств. - 1978.- №8.- С. 25-27.

92. Сметнев, С. Д. Выбор рациональной схемы транспортировки зеленых

кормов // С. Д. Сметнев, H. Е. Евтюшенков, Р. М. Котова/ - НТБ ВИМ. - 1984. -вып. 58.- С. 16-22.

93. Табашников, А. Т. Оптимизация уборки зерновых и кормовых культур /А. Т. Табашников. - М.: Агропроиздат, 1985.- 159 с.

94. Тружиков, В. И. Расчет состава уборочно-транспортного звена // В.И. Тружиков / Научно технический бюлл. Сиб. НИИ «Механизация и электрификация сельского хозяйства». - 1973. - №1.- С. 14-15.

95. Фёрстер, Э. Методы корреляционного и регрессионного анализа / Э. Фёрстер, Б.Рёнц. - М.: Финансы и статистика, 1981. - 302 с.

96. Финн, Э. А. Статистическое моделирование процессов поточной уборки сельскохозяйственных культур // Э. А.Финн, JI. И. Комзакова / Механизация и электрификация социалистического Сельского хозяйства. - 1970. - №7. - С. 46-49.

97. Хайлис, Г. А. Исследование сельскохозяйственной техники и обработка оптимальных данных / Г. А.Хайлис, M. М. Ковалев. - М.: Колос, 1994. - 169 с.

98. Шаров, H. М. Основы проектирования оптимальной организации сельскохозяйственных процессов / H. М. Шаров. - М.: Издательство МИИСП, 1979. - 194 с.

99. Шило, И. Н. Использование техники в поточных линиях уборки зерновых культур: автореферат канд. техн. наук: 05.20.01 / Шило И. Н. -Минск, 1981.-20 с.

100. Щеголев, Б. М. Математическая обработка наблюдений / Б. М. Щего-лев. - М.: Физматиз, 1962. - 344 с.

101. Янко, В. М. Поточные линии, как система массового обслуживания// В.М. Янко / Вестник сельскохозяйственной науки. - 1986. - № 10. - С. 101-106.

102. Wilton В Whole crop cerals, a low-costapprouch - Agr. Euge. - 1980. -№1. - p. 7-10.

103. Fechner M., Muller E. Empfehlunget zurver lustarmen Ernte von Silomais Feldwietschaft. - 1984. - 25. 2 : p.68-69.

104. Ueimenn C. Sehwertransport mit Sehlepperu Landtechnik - 1984. - 39, 10 : p. 461-462.

105. Schurig M., Lohut sich der eigene Feldhachsler Mais. - 1980,8,3:24-25.

106. Sretl Joset. Charanteristira vybranych urazatelu technologicke dopravy pri srlirni. Acta, Univ, agr.- 1982. D 18. № 1-2,. - p. 119-135.

107. Eischer K. Ctrossrann - Kipptahrzenge für den Lohnunternehoner Lohnunternehmen in Landforst Wirtsch. - 1975 - 30, 11.

108. Nerber E., Wacker P. Landwirtschaftliche Transport - Sgsteme Landtechnik - 1975-(30, 13).

i