WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ЧЕРКАСОВ Юрий Борисович ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СЕЗОННОЙ НАГРУЗКИ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ С УЧЕТОМ ИХ ТЕХНИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ ...»

На правах рукописи

ЧЕРКАСОВ Юрий Борисович

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СЕЗОННОЙ НАГРУЗКИ

ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ

С УЧЕТОМ ИХ ТЕХНИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ

Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Троицк – 2016

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Южно-Уральский государственный аграрный университет» .

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Шепелёв Сергей Дмитриевич

Официальные оппоненты: Немцев Анатолий Егорович, доктор технических наук, старший научный сотрудник, главный научный сотрудник Сибирского НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН Редреев Григорий Васильевич, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Технический сервис, механика и электротехника», ФГБОУ ВО «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет»

Защита состоится «24» марта 2017 г., в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.066.02 на базе ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В. И. Ленина, 75 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ: http://юургау.рф .

Автореферат разослан «___» февраля 2017 г. и размещен на официальном сайте ВАК при Министерстве образования и науки России

http://vak.ed.gov.ru и на сайте ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ:

http://юургау.рф .

Ученый секретарь диссертационного Запевалов совета Михаил Вениаминович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Костанайской области Республики Казахстан в результате рыночных преобразований 35 % площади сельскохозяйственных угодий приходится на фермерские хозяйства. Из-за диспаритета цен до 70 % комбайнового парка в основном с пропускной способностью 5–7 кг/с находится 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 ремонтно-обслуживающие воздействия .





В сложившихся условиях необходима дифференциация сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технической готовности. Исследования проводятся в соответствии со стратегическим планом развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан до 2020 года .

Степень разработанности темы Исследованию методов использования и обслуживания сельскохозяйственной техники посвятили свои труды В. В. Бледных, В. А. Роженцев, В. Д. Саклаков, Г. А. Окунев, А. М. Плаксин, А. П. Соломкин, А. Е. Немцев, Н. М. Куликов, С. Б. Сулейменов, В. А. Липп, Е. В. Солоницын, С. Д. Шепелёв, С. А. Камша, Г. Ф. Лукиных, А. Н. Скороходов, Г. И. Петухов, В. П. Федосеев, М. Р. Михайлов, А. И. Ряднов, А. В. Шабалкин, А. В. Мальцев, В. М. Михлин, И. Н. Величкин и др .

Несмотря на значительное количество научных изысканий, посвященных обоснованию технической оснащенности зерноуборочных процессов, задача согласования технической готовности зерноуборочных комбайнов с их сезонной нагрузкой остается решенной не полностью .

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-восстановительные воздействия .

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 Южно-Уральский 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 и коэффициента готовности зерноуборочных комбайнов .

Степень достоверности результатов и апробация работы .

Достоверность результатов научных исследований подтверждена полученным патентом и свидетельством о регистрации программы для ЭВМ, результатами производственного внедрения, их апробацией на научно-технических конференциях, изданием результатов исследований в рецензируемых журналах, адекватностью полученных результатов литературным данным, а также статистическими расчетами с применением компьютерных программ .

Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях Южно-Уральского государственного аграрного университета (Челябинск, 2010–2016 гг.), Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова (Костанай, 2013, 2014), International Сonference 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 Scopus, 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 .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и степень разработанности темы, цель, задачи исследования, раскрыта новизна исследований, теоретическая и практическая значимость работы, методология и методы диссертационного исследования, положения, выносимые на защиту, степень достоверности результатов и апробация работы .

Первая глава «Состояние вопроса и задачи исследований»

посвящена обзору теоретических и экспериментальных исследований, освещающих вопросы использования и обслуживания техники в зерноуборочном процессе .

Кардинальное изменение соотношения стоимости ресурсного потенциала и продукции растениеводства предопределило увеличение нагрузки на сельскохозяйственную технику. Применительно к условиям Северного Казахстана существует проблема реализации технологических процессов уборки из-за низкой надежности зерноуборочной техники, где более 60 % комбайнового парка приходится на комбайны с суммарной наработкой более 6000 гектаров (3665 единиц). С одной стороны, для снижения потерь, повышения безотказности зерноуборочных комбайнов (ЗУК) и эффективности их эксплуатации необходимы затраты на ремонтно-обслуживающие воздействия, с другой – отдача от эксплуатации комбайнов в хозяйствах с различной площадью уборки не всегда будет эффективной. Указанные противоречия требуют дополнительных исследований для получения новых знаний о взаимосвязи сезонной нагрузки с показателями технической готовности, затратами на приобретение и ремонт зерноуборочных комбайнов различного ресурсного состояния. По результатам анализа работ поставлены цель и задачи исследования .

Вторая глава «Закономерности изменения сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в зависимости от их технического состояния и ремонтно-обслуживающих воздействий» посвящена определению взаимосвязи сезонной нагрузки с различной технической готовностью зерноуборочных комбайнов и затратами на ремонтно-обслуживающие работы, трудоемкостью на их проведение .

Для технико-экономической оценки зерноуборочных процессов в производственном цикле разработана структурная схема управления зерноуборочным процессом, входные и выходные параметры которой представлены на рисунке 1 .

Управляемыми параметрами в зерноуборочном процессе являются показатель технической готовности зерноуборочного комбайна, оцениваемый коэффициентом готовности, и его сезонная нагрузка, а управляющим – себестоимость производимой продукции. При отклонении коэффициента готовности в меньшую сторону от рекомендуемого целесообразно снижение нагрузки на зерноуборочный комбайн или дополнительное инвестирование в ремонт и изменение регламента технического обслуживания и ремонта .

Для обоснования сезонной нагрузки на зерноуборочный комбайн (Q) предлагается выражение, учитывающее их пропускную способность, урожайность и техническую готовность:

K z Q = Д р 36q Tcм K cм K Г K п.у, га, (1) У (1 + ) где q – пропускная способность молотилки, кг/с;

Kz – коэффициент загрузки молотилки;

Тсм – время смены, ч;

Kсм – коэффициент сменности;

Kп.у – коэффициент погодных условий;

– коэффициент использования полезного времени смены;

– отношение массы соломы к массе зерна;

У – урожайность, ц/га;

KГ – коэффициент готовности .

–  –  –

Kс – коэффициент увеличения длительности работ от использования сортов и культур; Др – длительность работ, дни; Kгр Kгб – рекомендуемый и базовый коэффициенты готовности; n – количество комбайнов, шт.;

Ссеб – себестоимость продукции, руб./га; Ппр – потери продукции Рисунок 1 – Структурная схема управления зерноуборочным процессом Для определения коэффициента готовности (KГ) используется формула:

–  –  –

Рисунок 2 – Зависимость сезонной нагрузки зерноуборочного комбайна от коэффициента готовности (Дp = 20 дней; Kz = 0,75; У = 15 ц/га; Тсм = 8 ч;

Kсм = 1,5; Kп.у = 0,95; = 0,55; = 1,2) Взаимосвязь наработки на отказ (10–50 часов), среднего времени устранения последствий отказа (1–6 часов) и коэффициента готовности показана графически на рисунке 3. Установлено, что со снижением наработки на отказ с 50 до 10 часов и с возрастанием времени устранения последствий отказа от одного до шести часов коэффициент готовности снижается до 37 % .

коэффициент готовности

–  –  –

Рисунок 3 – Зависимость коэффициента готовности (с учетом организационных затрат времени) зерноуборочных комбайнов от времени восстановления работоспособности и наработки на отказ Установлено (рисунок 4), что при наработке на отказ (to), равной двум часам, коэффициент готовности (KГ) при уменьшении времени доставки запчастей (Tд) с шести до двух часов возрастает от 0,7 до 0,85 .

Поэтому в производственных условиях приоритет имеют организационные мероприятия, направленные на сокращение времени простоя машин при устранении последствий технического отказа с учетом времени доставки запасных частей.

Для обоснования рациональной сезонной нагрузки (Ucз) зерноуборочного комбайна от его технической готовности разработана экономико-математическая модель на основе минимума затрат:

–  –  –

где З – затраты на привлечение зерноуборочных комбайнов в зависимости от технической готовности, руб./га;

П – ущерб от потерь продукции, руб./га;

Зср, ЗТ – затраты на техническое обслуживание, ремонт, хранезап ние и топливо в зависимости от коэффициента готовности, руб./га .

–  –  –

0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65

–  –  –

где Bк(KГ) – рыночная цена ЗУК в зависимости от уровня технической готовности, руб.;

– коэффициент амортизационных отчислений;

i – доля занятости комбайна;

Kр – коэффициент потерь урожая, доля/день;

Kс – коэффициент снижения потерь от сочетания сортов, культур по скороспелости;

Qсм – сменная производительность ЗУК, га;

Сп – стоимость получаемой продукции, руб./ц;

ср Z зап ( K Г ) – затраты на техническое обслуживание, ремонт и хранение в зависимости от коэффициента готовности, руб./га;

RТ(KГ) – расход топлива в зависимости от коэффициента готовности, кг/га;

СТ – стоимость топлива, руб./кг .

В результате моделирования установлено, что при уменьшении времени устранения последствий отказа увеличивается рациональная сезонная нагрузка на зерноуборочный комбайн .

Так, если для достижения сезонной нагрузки на ЗУК 3-го класса в 250 гектаров среднее время восстановления работоспособности должно составлять 4 часа, то для 350 гектаров время восстановления работоспособности не должно превышать одного часа (рисунок 5а). При увеличении сезонной нагрузки с 280 до 320 гектаров наработку на отказ необходимо увеличить с четырех до девяти часов (рисунок 5б) .

Расчеты показали, что при увеличении урожайности требования к технической надежности ЗУК возрастают. Так, при ее увеличении с 15 до 30 ц/га рациональная сезонная нагрузка на комбайн уменьшается в 1,4–1,5 раза .

Установлено, что увеличение коэффициента готовности с учетом доставки запасных частей с 0,45 до 0,85 за счет снижения количества отказов и времени устранения последствий отказа позволяет увеличить рациональную сезонную нагрузку для комбайна 3-го класса со 150 до 350 гектаров (рисунок 6) .

Аналитическое описание взаимосвязи сезонной нагрузки зерноуборочного комбайна с коэффициентом готовности при использовании различных сортов и культур по скороспелости позволило установить рациональные величины сезонной нагрузки и коэффициента готовности (рисунок 7). При достигнутом уровне технической готовности ЗУК и увеличении рациональных агротехнических сроков уборки в 1,5–2 раза путем возделывания различных по скороспелости сортов и культур возможно увеличение площади уборки урожая на 25–45 % (рисунок 7) .

Повысить эффективность функционирования уборочного процесса возможно увеличением производительности до десяти процентов за счет повышения его технологической надежности использованием накопителей-перегружателей (патент № 118505) и построением рациональной структуры уборочного комплекса с учетом технической готовности зерноуборочных машин .

–  –  –

Рисунок 5 – Зависимость суммарных затрат от среднего времени устранения последствий отказа (а) и наработки на отказ (б) (Сп = 600 руб./ц, Qдн = 10 га, У = 20 ц/га)

–  –  –

Рисунок 7 – Зависимость суммарных затрат от коэффициента готовности при различном сочетании сортов и культур (Сп = 600 руб./ц, У = 20 ц/га;

Qсм = 10 га, Q = 300 га; СТ = 35 руб./кг; Тсм = 8 часов; Kсм = 1,5; Kпу = 0,95) При эксплуатации комбайнов за сроками амортизации необходимо инвестирование денежных средств в их ремонт.

Для обоснования целесообразности затрат на ремонтно-обслуживающие воздействия с целью достижения рациональной технической готовности зерноуборочного комбайна получено выражение на основе критерия минимума суммарных затрат:

–  –  –

где К – капиталовложения в ремонт зерноуборочного комбайна, руб .

В результате исследования целевой функции установлено рациональное соотношение сезонной нагрузки и коэффициента готовности ЗУК с учетом инвестирования финансовых средств в их ремонт (рисунок 8) .

Суммарные затраты Uров, руб./га

–  –  –

Рисунок 8 – Взаимосвязь между суммарными затратами, коэффициентом готовности и сезонной нагрузкой ЗУК (Сп = 600 руб./ц, У = 20 ц/га;

Qсм = 10 га, Q = 300 га; СТ = 35 руб./кг; Тсм = 8 часов; Kсм = 1,5; Kпу = 0,95) На основе аналитического описания взаимосвязи между капиталовложениями в ремонт ЗУК и его годовой нагрузкой установлено, что увеличение коэффициента готовности (с учетом доставки запасных частей) с 0,5 до 0,6 за счет агрегатного метода ремонта позволяет увеличить сезонную нагрузку зерноуборочного комбайна с пропускной способностью 5 кг/с с 200 до 300 гектаров .

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» приведены программа экспериментальных исследований, обоснование выбора объектов наблюдений, частные методики получения и обработки данных и решены следующие задачи:

– выявлены закономерности увеличения затрат на техническое обслуживание, ремонт, хранение (ТОРХ) и топливо в зависимости от уровня безотказности зерноуборочных комбайнов;

– определена зависимость сезонной выработки, дневной производительности и среднего времени устранения последствий отказа, наработки на отказ зерноуборочных комбайнов от срока службы;

– выявлена зависимость рыночной стоимости зерноуборочных комбайнов от срока службы;

– проведена производственная проверка согласования технической готовности и сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в базовых хозяйствах при различном транспортном обслуживании .

Экспериментальными исследованиями предусматривалось получение данных в сельскохозяйственных предприятиях Северного Казахстана, различных по уровню обеспечения эксплуатации МТП (организация ТО и ремонта машин, хранение и заправка горюче-смазочных материалов, квалификация механизаторов), производительности зерноуборочных комбайнов в течение сезона и срока службы, по их стоимости в зависимости от срока службы, проведения хронометражных наблюдений. Уровень обеспечения эксплуатации МТП может быть четырех уровней: высоким (А = 1,00…0,90), средним (А = 0,89…0,64), низким (А = 0,63…0,38) и очень низким (А = 0,37…0,20) .

Для получения достоверной информации необходимо собрать данные о работе 50…75 машин со сроком эксплуатации более десяти лет .

В производственных испытаниях предусматривалась оценка эффективности использования зерноуборочных комбайнов, согласование уровня технической надежности и их сезонной нагрузки за счет ремонтно-обслуживающих воздействий .

Для обработки статистического материала использованы такие компьютерные программы, как MathCAD, Delphi, Excel и др. Методика определения эксплуатационных показателей работы уборочных агрегатов составлена на основе ГОСТ 27.002-89, СТО АИСТ 23.5-2008, СТО АИСТ 2.35-2007 и др .

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» представлены результаты проведенных исследований .

В результате сбора статистического материала в хозяйствах Костанайской области Северного Казахстана нами установлены зависимости наработки (Qн) зерноуборочных комбайнов (га), суточной производительности (Qd), снижения наработки на отказ (tо) от срока службы:

–  –  –

где t – срок службы зерноуборочных комбайнов, лет .

Установлено, что сезонная производительность зерноуборочных комбайнов с пропускной способностью 5–7 кг/с при общей наработке семь тыс. гектаров (срок службы – 20 лет) снижается с 550 до 150 гектаров, а суточная производительность – с 15 до 5 гектаров. На рисунке 9 показана взаимосвязь коэффициента готовности с учетом и без учета времени на доставку запчастей зерноуборочных комбайнов от срока службы. Установлено, что коэффициент готовности (K’Г) с увеличением срока службы зерноуборочных комбайнов до двадцати лет снижается с 0,95 до 0,45, что обусловлено увеличением суммарного времени простоя техники по причине приобретения и доставки запасных частей, а коэффициент готовности без учета времени на доставку запчастей (KГ) снижается с 0,97 до 0,79. Определено среднее время восстановления, складывающееся из времени на поиски и устранение последствий отказа (0,6±0,4 часа), а также доставку запасных частей (2±1 часа). Получены уравнения регрессии по определению затрат на реновацию от остаточной стоимости ЗУК, приобретенного на вторичном рынке, ТОРХ, расхода топлива от уровня технической готовности уборочных агрегатов .

На основе обработки статистических данных установлено, что с увеличением срока службы зерноуборочных комбайнов до восемнадцати лет его стоимость на вторичном рынке снижается до 25 % от стоимости нового комбайна, затраты на техническое обслуживание, ремонт и хранение увеличиваются в два раза, расход топлива увеличивается до 30 процентов. В таблице 1 представлены уравнения, описывающие затраты на использование ЗУК, ТОРХ, расход топлива в зависимости от их технической готовности .

–  –  –

Рисунок 9 – Зависимость коэффициента готовности без учета (K'Г) и с учетом времени на доставку запчастей (KГ) от срока службы ЗУК Таблица 1 – Уравнения, описывающие затраты на использование ЗУК, ТОРХ, расход топлива в зависимости от их технической готовности

–  –  –

*Цена нового комбайна 3-го класса .

В качестве базовых хозяйств для проведения производственной проверки выбраны хозяйства Костанайской области: ТОО «Агрофирма „Владимировское“» (А = 0,88) и фермерское хозяйство «Чурсинов Е.В.» (А = 0,36) с сезонной нагрузкой на комбайны 3-го класса 600 и 350 гектаров соответственно. Получена зависимость затрат на восстановление зерноуборочного комбайна «Енисей-1200» (ESSIL

740) от коэффициента готовности: К ( K Г ) = 8023е6,19 KГ .

Определена доля восстановления отдельных агрегатов от общего времени простоя из-за отказов зерноуборочного комбайна: жатка – 47 %, молотильно-сепарирующее устройство – 27 %, моторносиловая установка – 18 %, ходовая часть – 8 % .

На рисунках 10, 11 показаны денежные затраты и трудоемкость при агрегатном методе восстановления работоспособности зерноуборочного комбайна .

Затраты РОВ, руб .

1 – жатка; 2 – молотильно-сепарирующее устройство;

3 – моторно-силовая установка; 4 – ходовая часть Рисунок 10 – Значение затрат на РОВ по агрегатам ЗУК 3-го класса Трудоемкость, чел.-ч 1 – жатка; 2 – молотильно-сепарирующее устройство;

3 – моторно-силовая установка; 4 – ходовая часть Рисунок 11 – Значение трудоемкости устранения последствий отказа по агрегатам ЗУК 3-го класса Установлено, что наибольшие затраты приходятся на востановление моторно-силовой установки и ходовой части зерноуборочного комбайна (рисунок 10). В результате экспериментальных исследований определено, что наибольшая трудоемкость устранения последствий отказа у молотильно-сепарирующего устройства (рисунок 11) .

Оценка технического состояния зерноуборочных комбайнов и хронометражные наблюдения показали несоответствие технической готовности и сезонной нагрузки комбайнов типа Енисей-1200 (ESSIL 740) в базовых хозяйствах. В результате производственных испытаний в ТОО «Агрофирма „Владимировское“» были инвестированы денежные средства в капитальный ремонт ЗУК (1,5 млн руб.), что увеличило коэффициент готовности с 0,89 до 0,95, позволило повысить их производительность на 30 % и сократить длительность выполнения уборочных работ. В фермерском хозяйстве «Чурсинов Е.В.» после ремонта отдельных узлов ходовой части и моторно-силовой установки комбайна (инвестирование составило 600 тыс. руб.) его коэффициент готовности увеличился с 0,79 до 0,9, что позволило сократить потребное количество зерноуборочных комбайнов с пяти до четырех. Производственная проверка в базовых хозяйствах показала вероятность схождения расчетного и фактического коэффициента готовности в пределах 4 % .

Производственное внедрение результатов исследований в ТОО «Агрофирма „Владимировское“» и фермерском хозяйстве «Чурсинов Е.В.» позволило получить годовой экономический эффект 740 и 330 руб./га соответственно .

По результатам теоретических и экспериментальных исследований было сделано следующее заключение .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ эффективности функционирования зерноуборочных комбайнов показывает, что сложившаяся методика определения потребного количества зерноуборочных комбайнов не учитывает в полной мере взаимосвязь их технической готовности, сезонной и суточной производительности, затрат на техническое обслуживание, ремонт, хранение и расход топлива. Современная производственная ситуация вызывает необходимость в обосновании целесообразной сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов с учетом их технической готовности и затрат ресурсов на ремонтно-обслуживающие работы на предприятиях различных форм осуществления хозяйственной деятельности .

2. На основе экономико-математического моделирования обоснован диапазон сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов от их коэффициента готовности. Увеличение коэффициента готовности с учетом доставки запасных частей с 0,45 до 0,85 позволяет увеличить рациональную сезонную нагрузку для комбайна 3-го класса со 150 до 350 гектаров, при этом особую значимость имеет оперативность устранения неисправностей. Уменьшение среднего времени устранения отказа с четырех до одного часа увеличивает сезонную нагрузку до 30 %, а снижение наработки на отказ с десяти до четырех часов уменьшает ее на 12 % .

3. Установлена возможность увеличения сезонной нагрузки на комбайн за счет организационно-технологических факторов. При повышении надежности транспортного обслуживания комбайнов с использованием накопителей-перегружателей рациональная сезонная нагрузка возрастает на 10 %, а увеличение длительности уборки в 1,5…2 раза на основе сочетания сортов и культур позволяет повысить сезонную производительность комбайна на 25–45 %. Увеличение урожайности зерновых культур с 15 до 30 ц/га в 1,4–1,5 раза уменьшает сезонную нагрузку комбайна .

4. Установлено, что повысить наработку на отказ с шести до двадцати часов зерноуборочных комбайнов, находящихся за сроками амортизации, можно на основе ремонтных воздействий. Для обеспечения максимального показателя коэффициента готовности необходимы денежные затраты до 70 % от стоимости нового комбайна. Установлено, что около 60 % денежных средств на ремонт приходится на моторносиловую установку (доля восстановления моторно-силовой установки от общего времени простоя комбайна из-за устранения последствий отказов – 27 %), а наибольшая трудоемкость устранения последствия отказа у молотильно-сепарирующего устройства (доля восстановления молотильно-сепарирующего устройства от общего времени простоя комбайна из-за устранения последствий отказов – 18 %) .

5. Установлено, что со снижением коэффициента технической готовности (с учетом времени доставки запасных частей) зерноуборочных комбайнов до 0,48 (средний срок службы зерноуборочных комбайнов восемнадцать лет) затраты на техническое обслуживание, ремонт и хранение увеличиваются в два раза, расход топлива увеличивается до 30 процентов .

6. Определена эффективность согласования технической готовности и сезонной нагрузки зерноуборочных комбайнов в производственных условиях. Результаты исследований внедрены в производство в ТОО «Агрофирма „Владимировское“» и крестьянском хозяйстве «Чурсинов Е.В.», что позволило получить этим хозяйствам годовой экономический эффект 740 и 330 руб./га соответственно .

Рекомендации производству Для сокращения времени простоя зерноуборочных комбайнов из-за устранения последствий отказов и снижения ущерба от потерь продукции необходимо использование обменного фонда запасных частей, наличия мобильных звеньев и использование агрегатного метода ремонта .

Применение компьютерной программы (а. с. № 2012612658) позволяет обосновать рациональный уровень технической оснащенности зерноуборочных процессов, в том числе при использовании рационального соотношения сортов, культур по скороспелости .

Для снижения технологических простоев уборочно-транспортных агрегатов целесообразно использование универсального накопителя-перегружателя (патент на полезную модель № 118505) .

Перспективы дальнейшей разработки темы На основе проведенных исследований и полученных данных планируется провести исследования, направленные на снижение трудоемкости ремонтно-обслуживающих воздействий и разработки оборудования для диагностирования технического состояния зерноуборочных машин .

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Черкасов, Ю. Б. Проблемы технического оснащения и организации уборочных процессов в Костанайской области [Текст] / Н. А. Баганов, Ю. Б. Черкасов // Известия Международной академии аграрного образования. – 2012. – Вып. 14. – Т. 1. – С. 73–76 .

2. Черкасов, Ю. Б. Обоснование границ эффективности использования накопителя-перегружателя [Текст] / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Вестник КрасГАУ. – 2013. – Вып. 12. – С. 199–203 .

3. Черкасов, Ю. Б. Влияние срока службы зерноуборочных комбайнов на структуру технологических линий [Текст] / С. Д. Шепелёв, Г. А. Окунев, Ю. Б. Черкасов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2014. – № 1(45). – С. 43–46 .

4. Черкасов, Ю. Б. Статистические показатели производительности зерноуборочных комбайнов в зависимости от наработки [Текст] / С. Д. Шепелёв, В. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Агропродовольственная политика России. – 2015. – № 1. – С. 36–40 .

5. Черкасов, Ю. Б. Обоснование рационального уровня надежности технологических машин в зерноуборочном процессе [Текст] / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Вестник КрасГАУ. – 2015. – Вып. 5. – С. 58–63 .

6. Черкасов Ю. Б. Влияние срока службы и сезонной наработки на показатели эксплуатационной надежности зерноуборочных комбайнов // С. Д. Шепелёв, А.М. Плаксин, Ю. Б. Черкасов // АПК России, 2016. – Т. 75. – № 1. – С. 122–126 .

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

Публикации в других изданиях

8. Черкасов, Ю. Б. К вопросу совершенствования методов эксплуатации зерноуборочных комбайнов в зависимости от сроков службы [Текст] / Н. А. Баганов, Ю. Б. Черкасов // Дулатовские чтения-2011. – Костанай, 2011. Т. II. – С. 249–251 .

9. Черкасов, Ю. Б. Обоснование границ использования зерноуборочных комбайнов с различным сроком службы [Текст] / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Вестник ЧГАА. – 2013. – Т. 64. – С. 93–96 .

10. Черкасов, Ю. Б. Повышение эффективности уборочных процессов с учетом срока службы зерноуборочных комбайнов [Текст] / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Наука : матер. V междунар .

науч.-практ. конф. «Дулатовские чтения-2013». – Костанай, 2013. – С. 316–317 .

11. Черкасов, Ю. Б. Повышение эффективности зерноуборочных процессов на основе дифференциации зерноуборочных комбайнов по надежности [Текст] / Ю. Б. Черкасов // Материалы LIII междунар .

науч.-техн. конф. «Достижения науки – агропромышленному производству» / под ред. докт. техн. наук П. Г. Свечникова. – Челябинск, 2014. – Ч. II. – С. 104–111 .

12. Черкасов, Ю. Б. Обоснование дифференцированной надежности зерноуборочных комбайнов с учетом их сезонной нагрузки [Текст] / С. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Материалы LIV междунар .

науч.-техн. конф. «Достижения науки – агропромышленному производству» / под ред. докт. техн. наук П. Г. Свечникова. – Челябинск, 2015. – Ч. II. – С. 110–115 .

13. Черкасов, Ю. Б. Коэффициент дифференциации как комплексный показатель технического оснащения зерноуборочных процессов [Текст] / С. Д. Шепелёв, В. Д. Шепелёв, Ю. Б. Черкасов // Материалы V междунар. конф. «Инновационные разработки молодых ученых – развитию агропромышленного комплекса» : сб. науч .

трудов / ФГБНУ ВНИИОК. – Ставрополь : Бюро новостей, 2016. – Т. 1. – Вып. 9. – 612 с .

Авторские свидетельства, патенты

14. Пат. на полезную модель № 118505. Универсальное транспортное средство [Текст] / Г. А. Окунев, Н. А. Кузнецов, И. Н. Кравченко, Ю. Б. Черкасов ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия». – № 2012110727 ; заявл. 20.03.2012 ; опубл. 27.07.2012, Бюл. № 21 .

15. А. с. о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616568. Обоснование технической оснащенности посевных и зерноуборочных процессов [Текст] / С. Д. Шепелёв, И. Н. Кравченко, Ю. Б. Черкасов, Н. А. Кузнецов ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия». – № 2012612658 ; заявл. 09.04.2012 ; опубл. 20.07.2012 .

Подписано в печать 29.12.2016. Формат 6084/16 Гарнитура Times. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 142545 .

Отпечатано в типографии PROSPEKT («Проспект»),




Похожие работы:

«М Е Ж ГО С У ДА Р С ТВ ЕН Н Ы Й С О В Е Т ПО С ТА Н Д А Р Т И ЗА Ц И И, М ЕТРО ЛОГИИ И С Е Р ТИ Ф И КА Ц И И (МГС) IN TER STATE C O U N C IL FOR STA N D A R D IZA TIO N, M ETR O LO G Y A N D C ER TIFIC...»

«На правах  укописи р З АМ ЯТИ Н  М АК СИ М  ВЛАДИ М И РОВИ Ч М Е ТОДИ Ч Е С К И Е  ОСН ОВЫ УП Р АВЛЕН И Я  РИ СК АМИ П Р И  РЕАЛИ ЗАЦ И И   И Н ВЕС ТИ Ц И ОН Н Ы Х П Р ОЕК ТОВ С ТР ОИ ТЕЛЬ С ТВА  ОБ ЪЕК ТОВ  Н ЕФ ТЕГАЗОВОГО  К ОМ П ЛЕК СА Специальность 08...»

«Министерство образования и науки Алтайского края краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение"Алтайский политехнический техникум" (КГБГЮУ "Алтайский политехнический техникум") ДЕНО № 2017 г. АПТ" лтобин ЛОКАЛЬНЫ...»

«ГЕРМАНИЯ Все из одних рук. Сварка Развальцовка Обрезка Удаление Чистка Проверка Продажа Аренда Обслуживание Индивидуальные заказы Консультации Производство Реализация СВАРКА и РАЗВАЛЬЦОВКА ТРУБ для ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ТЕПЛООБМЕННИКОВ и КОТЛОВ TECHNODATA GmbH Leverkuser Strasse 65 D-42897 Remscheid. Тел...»

«АГРЕГАТЫ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ШТИЛЬ серии "Т" РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУЛА СОДЕРЖАНИЕ стр 1 Назначение 2 2 Комплектность 2 3 Технические характеристики 3 4 Устройство и принцип работы 4 5 Меры безопасности 7...»

«ЕВРАЗИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ №11 ноябрь 2015 Ежемесячное научное издание "Редакция Евразийского научного журнала" Санкт-Петербург 2015 (ISSN) 2410-7255 Евразийский научный журнал №11 ноябрь 2015 Ежемесячное научное издание. Зарегистрировано в Федеральной службе по на...»

«ДРОВЯНЫЕ ПЕЧИ ДЛЯ БАНИ Инструкция по монтажу и эксплуатации Печи для бани "КОСТЁР-СЕТКА"Модификации печей "Костёр-Сетка": 14 / 14 Релакс/ 18 / 18 Релакс / 21 / 21 Релакс / 21 Регистр / 28 / 28 Релакс / 28 Регистр Внимательно прочтите инструк...»

«ВАКУУМНЫЙ СЧЕТЧИК БАНКНОТ PLUS P-409D ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ (ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ) Введение ООО "ДИИП 2000" благодарит Вас за приобретение счетчика банкнот PLUS P409D. Внимательно изучите инструкцию пе...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.