Совершенствование методов контроля технико-технологических параметров и средств испытаний посевных агрегатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Медведько Софья Николаевна

• Медведько Софья Николаевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Медведько Софья Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И СРЕДСТВ ИСПЫТАНИЙ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современный этап развития технологического уклада в растениеводстве

1.2 Обзор современной посевной техники

1.3 Современные методы обоснования параметров и режимов работы посевных агрегатов

1.4 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ

2.1 Априорное ранжирование групп параметров и режимов работы

посевных агрегатов

2.2 Схема комплексной оценки функционирования посевных агрегатов

2.3 Математический аппарат многокритериальной оценки агрегата

с помощью функции Харрингтона

2.4 Линейные отображения параметров и режимов работ посевных агрегатов

2.5 Параметры посевных машин, влияющие на обобщенный комплексный показатель

Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ

3.1 Методы определения условий проведения испытаний

3.2 Методы определения агротехнических показателей работы

посевных машин

3.2.1 Методика оценки качества размещения растений по площади поля

3.3 Методы определения основных эксплуатационно-технологических показателей

3.4 Методы определения показателей надежности

3.5 Методы определения технико-экономических показателей

3.6 Методика проверки адекватности результатов теоретических исследований по комплексной оценке функционирования посевных агрегатов

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ

4.1 Результаты испытаний по определению фактических параметров и режимов работы зерновых сеялок в условиях их эксплуатации

4.1.1 Конструктивно-технологические параметры зерновых сеялок

4.1.2 Условия проведения экспериментальных исследований

4.1.3 Агротехнические показатели зерновых сеялок

4.1.4 Эксплуатационно-технологические показатели зерновых сеялок

4.1.5 Показатели надежности зерновых сеялок

4.1.6 Технико-экономические показатели зерновых сеялок

4.1.7 Результаты обобщенной комплексной оценки зерновых сеялок с помощью функции Харрингтона

4.2 Результаты испытаний по определению фактических параметров и режимов работы пропашных сеялок в условиях их эксплуатации

4.2.1 Конструктивно-технологические параметры пропашных сеялок

4.2.2 Условия проведения экспериментальных исследований

4.2.3 Агротехнические показатели пропашных сеялок

4.2.4 Эксплуатационно-технологические показатели пропашных сеялок

4.2.5 Показатели надежности пропашных сеялок

4.2.6 Технико-экономические показатели пропашных сеялок

4.2.7 Результаты обобщенной комплексной оценки посевных машин с помощью функции Харрингтона

4.3 Сравнительная оценка результатов комплексной оценки функционирования

посевных агрегатов по различным методикам

Выводы по главе

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Экономическая эффективность применения посевного комплекса

с рациональными параметрами и режимами работы

5.2 Экономическая эффективность применения пропашных сеялок

с рациональными параметрами и режимами работы

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения

Приложение А. Акты внедрения результатов научно-исследовательской

работы

Приложение Б. Формулы преобразования параметра в случае

односторонней оптимизации

Приложение В. Анкета экспертов для определения весомости групп

показателей

Приложение Г. Результаты анкетирования

Приложение Д. Свидетельства о государственной регистрации программ

для ЭВМ

Приложение Е. Оформление результатов расчетов показателей функции

желательности

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов контроля технико-технологических параметров и средств испытаний посевных агрегатов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Различный уровень экономического состояния отечественных сельскохозяйственный предприятий, разнообразие почв земледелия подразумевает использование различных технологий возделывания полевых культур в этих условиях. Отсутствие системных данных об особенностях эксплуатации посевной техники в различных почвенно-климатических условиях ведет к непроизводственным затратам труда, снижению экономической эффективности.

Исходя из применения той или иной технологии, аграриям необходимо выбрать, а производителям сельхозтехники предложить такой посевной агрегат, который в сложившихся агроклиматических условиях наиболее эффективен по эксплуатационно-технологическим и экономическим показателям.

Производство новой сельскохозяйственной техники должно ориентироваться на экономичность возделывания сельскохозяйственных культур, экологич-ность, увеличению производительности МТА и уменьшению трудовых затрат, энергозатрат и т.д. Эксплуатация посевных агрегатов и их экономическая эффективность зависит от большого перечня технических, технологических, агротехнических, эксплуатационно-технологических, эргономических параметров, показателей надежности и безопасности и т.п.

В настоящее время в эксплуатации имеются самые разнообразные сеялки и на их основе посевные агрегаты для посева зерновых и пропашных культур. Методы оценки их работы все еще не совершенны. На их основе практически нельзя получить комплексный, обобщенный показатель функционирования агрегата.

Работа посвящена разработке комплексной оценки функционирования посевных агрегатов в условиях хозяйств с учетом влияния на это различных параметров, характеризующих эффективность использования агрегатов, что дает основание считать тему диссертации актуальной и важной для народного хозяйства.

Научная гипотеза. Совершенствование методов оценки параметров посевных агрегатов и средств их испытаний возможно при применении многокритериальной комплексной оценки.

Рабочая гипотеза. Комплексная оценка функционирования посевных агрегатов возможна на основе разработки математической модели сравнения их параметров и режимов работы с применением функции Харрингтона и учетом весомости или ранжирования групп показателей.

Цель исследования - совершенствование методов комплексной оценки основных эксплуатационно-технологических, технико-экономических параметров и средств испытаний посевных агрегатов.

Объект исследования - процесс оценки основных эксплуатационно-технологических, технико-экономических параметров посевных агрегатов при их испытании.

Предмет исследований - закономерности оценки основных эксплуатационно-технологических, технико-экономических параметров посевных агрегатов в процессе их испытаний.

Методология и методы исследования. Теоретические (системный анализ, методы комплексной оценки сельскохозяйственной техники, определение агротехнических, эксплуатационно-технологических, надежности и технико-экономических показателей желательности, расчет показателей комплексной оценки функционирования посевных агрегатов), общелогические (обобщение, анализ данных научной литературы по проблеме исследования), статистические (обработка материалов экспериментальных данных).

Расчеты и обработка результатов экспериментальных исследований выполнялись с использованием разработанных компьютерных программ «Расчет эксплуатационно-технологических показателей сельскохозяйственной техники», «Расчет технико-экономических параметров сельскохозяйственной техники», «Расчет показателей экономической оценки сельскохозяйственной технике».

Экспериментальные исследования посевных агрегатов в производственных условиях реальной эксплуатации и экономическая оценка проводилась с использованием соответствующих государственных стандартов на методы испытаний сельскохозяйственной техники. При определении показателей, характеризующие

возможность реализации потенциала продуктивности растений применены методические разработки Лаврухина П.В.

Научную новизну составляет схема обобщенной комплексной оценки функционирования посевных агрегатов с использованием функции Харрингтона, которая позволяет оценить посевные агрегаты с разнородными между собой параметрами и режимами работы. Определены коэффициенты весомости групп показателей при комплексной оценке функционирования посевных машин. Разработан алгоритм, определяющий частные функции желательности для каждого параметра и режима работы, комплексные показатели желательности по каждой группе с учетом их весомости, обобщенный комплексный показатель по агрегату, позволяющий выбрать предпочтительный агрегат.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные линейные отображения для каждого параметра посевного агрегата переводят их в безразмерную величину, что позволяет оценить посевные агрегаты по частным, комплексным показателям и обобщенному комплексному показателю. Разработанные программы для ЭВМ позволяют произвести автоматический расчет показателей эксплуатационно-технологической, технико-экономической оценок, а также расчет показателей экономической оценки, ресурсосбережения и сравнительной экономической эффективности агрегатов.

Выбор посевного агрегата с оптимальными параметрами и режимами работы с помощью разработанной комплексной оценки их функционирования на посеве озимой пшеницы позволяет снизить себестоимость выполнения технологической операции на 30-50 %, потребность в капитальных вложениях на 40-42%, срок окупаемости капиталовложений на 1 - 2 года, потребность в моторном топливе на 40%, увеличить экономический эффект на 4-119 тыс. руб. Выбор посевного агрегата с оптимальными параметрами и режимами работы с помощью разработанной комплексной оценки их функционирования при посеве подсолнечника повышает себестоимость выполнения технологической операции на 5,25%, потребность в капитальных вложениях на 0,56%, при этом позволяет получить экономический эффект 32,3 тыс. руб.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты априорного ранжирования групп показателей, определяющие функционирование посевного агрегата;

- схема и математическая модель обобщенной комплексной оценки посевных агрегатов;

- способы отображения параметров и режимов работы посевных агрегатов в безразмерные величины;

- алгоритм определения обобщенного комплексного показателя конкурентоспособности посевного агрегата в зависимости от его параметров и режима работы с учетом частных функций их желательности;

- результаты экспериментальных исследований комплексной оценки функционирования посевных агрегатов.

Степень достоверности и апробации работы подтверждаются представлением полученных результатов исследований в печати и на конференциях, актами внедрения результатов исследования в предприятие по производству сельскохозяйственной технике ЗАО РТП «Зерноградское», сельхозпредприятие по выращиванию однолетних культур ООО «Степь» Крыловского района Краснодарского края, организацию по испытаниям сельскохозяйственной техники ФГБУ «СевероКавказская МИС» (Приложение А).

Основные положения и результаты исследования доложены на ежегодных конференциях с 2019-2021гг. «Международная научно-практическая конференция в рамках Агропромышленного форума юга России в рамках выставок «Интера-громаш», «Агротехнологии» ДГТУ, г. Ростове-на Дону.

Публикации. По теме исследования опубликовано 11 работ, в т.ч. в изданиях ВАК - три статьи, получено три свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, подана 1 заявка на патент на полезную модель. Общий объем публикаций 6,59 п.л. (из них 2,98 п.л. - лично автора).

Структура и содержание работы. Диссертация представлена на 128 страницах (без учета приложений), содержит пять основных глав, заключение и спи-

сок литературы из 1 71 использованного литературного источника. В работе представлены 52 таблицы и 12 рисунков.

1 ОБЗОР МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И СРЕДСТВ ИСПЫТАНИЙ ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современный этап развития технологического уклада

в растениеводстве

Радикальные аграрные реформы 1990-х гг прерывают цепь поступательного инновационного развития сельского хозяйства уклада 1951-1990 гг. Академик И.В. Курцев называет период 1990-начале 2000-х гг. «развалинами и обломками предшествующего организационно-технологического уклада» [153, 154]

Перед отечественным сельским хозяйством стоит одна из центральных задач - проблема достижения высокого уровня технологического уклада в растениеводческой отрасли. Основными направлениями развития считаются эффективность применения, экономичность сельскохозяйственной техники, их надежность и экологичность, обоснование конструкций машин, взаимосвязь с биологическими объектами. В предшествующем технологическом укладе серьезной проблемой являлось отставание роста урожайности возделываемых культур от роста затрат на их производства.

В настоящее время в нашей стране одновременно реализуются несколько путей развития технологического уклада в растениеводстве.

Первое направление (традиционное) - развитие отечественного сельхозмашиностроения. Распад централизованного сельхозмашиностроения, производство зарубежной сельскохозяйственной техники без учета их адаптации при эксплуатации в условиях нашей страны, отсутствие технико-экономического и научного обоснования их параметров и режимов работы привели к повсеместной организации мелкосерийного производства сельскохозяйственных машин на неспециализированных предприятиях [14]. Производимые на непрофильных предприятиях или приобретаемые в ближнем зарубежье образцы техники зачастую не соответствуют современным требованиям, так как создавались на прежних методологи-

ческих основах, значит обеспечить прогресс технологического развития для получения высокого и стабильного урожая высокого качества конечного продукта не могут.

Второе направление (импорт). Покрытие дефицита технических средств за счет импорта. Негативные стороны данного направления: импортная техника дорогостоящая, при этом увеличение производительности труда или качественных показателей пропорционально стоимости техники отсутствует. Содержание машинно-тракторного парка зарубежного производства требует дорогостоящих ремонтов и обслуживаний данной техники в сравнении с отечественными образцами [8]. Это влечет к росту расходов на производство сельхозпродукции, и как следствие, приведет в целом к росту цен на потребительском рынке. В связи дотационной политики развития сельского хозяйства в развитых странах, перед зарубежными производителями никогда не ставилась задача оптимизации эксплуатационно-технологических параметров машин, энергетических средств, надежности, экономичности при эксплуатации [44].

Третье направление. Совершенствование существующих и создание новых средств механизации должно обеспечить повышение уровня реализации биологического потенциала возделываемых культур. Проблема совершенствования сельскохозяйственной техники по данному направлению является следствием концепции адаптивности техники для конкретных условий эксплуатации [52,56]. Технологические процессы, выполняемые посевными машинами могут быть выражены как максимальное соответствие их технологических параметров зональным требованиям и требованиям возделываемых культур. Цель такой адаптации - достижение максимально возможного конечного результата - полезного урожая при одновременном снижении затрат на производство.

Специалисты биологических направлений науки при выработке агротехнических требований на процесс не дают точного и подробного численного описания параметров этого процесса [55].

Отечественному сельскому хозяйству необходима новейшая высокоэффективная техника для обслуживания интенсивных ресурсосберегающих высокоточ-

ных почвозащитных технологий, которая сделает производство высокорентабельным, а следовательно, позволит вкладывать средства в дальнейшее развитие, приобретать новую технику [38,55]. Главным направлением технической политики должно стать создание машин нового поколения. Разработка такой техники и развитие технологий возможны только на основе последних достижений инженерной науки и практики, в основе которых лежат нетривиальные решения, направленные на удовлетворение жизненных потребностей растений для наиболее полной реализации их биологического потенциала урожайности.

1.2 Обзор современной посевной техники

Создание и применение посевных машин тесно связано с развитием технологий, в рамках которых они применяются. Важным фактором в развитии направлений создания машин является научный поиск, цель которого увеличение продуктивности в растениеводческой отрасли, сокращение затрат на производство, повышение производительности труда. Эти стремления являются сильнейшим стимулом к совершенствованию конструкций посевных машин. Далеко не все новшества, внедренные в конструкцию посевной техники, являются целесообразными - среди них встречаются так называемые «маркетинговые ходы», направленные на преодоление конкуренции [38].

В настоящее время на отечественном рынке присутствует достаточно большое количество образцов посевной техники, которая применяется при минимальной и нулевой (прямой посев) обработке почве.

Среди зерновых посевных машин большую популярность приобретают посевные комплексы, выполняющие более 4 технологических операций за один проход.

В настоящее время по минимальной или нулевой технологии в регионах России применяются следующие образцы посевных комплексов (рисунок 1.1):

- отечественного производства: AGRATOR-5400M, Agrator 6600, Agrator 8500 (ООО ПК «Агромастер», Республика Татарстан), КПК-990МБ (ООО «Агро-

центр», г. Барнаул), Дон 651, Дон 125, Дон 114 (ООО "НАИР", Ростовская Область), «Томь» ПК-10,6, «Кузбасс» ПК-8,5, ПК-9,7 (ООО «Агро», г. Кемерово), ML-930/AC315, SH-12200, SC-12200, SH-8200/AT-8 (АО «Клевер», г. Ростов-на-Дону), КСКП-2,1х5 (ООО «АГРОТЕХНИКА», Омская область), ПК-12,0 ДМ «Владимир», ПК-12,0 «Кавказ» (АО РТП «Петровское», Ставропольский край);

- импортного производства: John Deere 730LL, John Deere 1890 (США), Salford 580 Hybrid (Канада), Sulky Maxidrill TRW6 (Франция), К/500А+ Solitair 9/500KA (Германия), Tume Nova Combi 3000 (Финляндия).

Краткая техническая характеристика посевных машин представлена в таблицах 1.1 и 1.2 [68-152].

Комплексы посевные предназначены для рядового или комбинированного посева зерновых, зернобобовых, крупяных культур и внутрипочвенного внесения минеральных удобрений.

Комплексы посевные агрегатируются с тракторами класса 5 и выше, с мощностью двигателя от 190 л.с.

Перечисленные комплексы посевные применяются во всех зонах возделывания колосовых культур, за исключением зоны горного земледелия.

Посевной комплекс ПК-12,0 «Кавказ» предназначен для посева мелкосеменных культур (лен, рапс, горчица, люцерна), зерновых и зернобобовых культур (горох, нут, озимая пшеница, ячмень, подсолнечник) с одновременным внесением гранулированных минеральных удобрений по подготовленной почве.

Сеялка John Deere 730LL предназначена для посева всех видов культур (за исключением пропашных) по минимально обработанным фонам, одновременно выполняет предпосевную культивацию, прикатывание и внесение минеральных удобрений.

13) ' 14)

Рисунок 1.1 - Образцы посевных комплексов: 1) Комбинированный посевной комплекс КПК-990МБ; 2) Посевной комплекс ML-930/AC315; 3) Посевной комплекс SH-12200/ АТ-11; 4) Посевной комплекс SC-12200/ АТ-11; 5) Посевной комплекс SH-8200/ АТ-8; 6) Посевной комплекс ПК-12,0 «Кавказ»; 7) Сеялка пневматическая John Deere 730LL; 8) Пневматическая сеялка Salford 580 Hybrid; 9) Посевной комплекс «Agrator-8500»; 10) Сеялка зернотуковая прямого посева Дон 651; 11) Сеялка зернотуковая прямого посева Дон 651; 12) Посевной комплекс «Томь» ПК-10,6; 13) Посевной комплекс ПК-12,0ДМ «Владимир»; 14) Сеялка пневматическая John Deere 1890

Таблица 1.1 - Краткая характеристика современных посевных комплексов (по минимальной обработке почвы)

Наименование показателя Значение показателя по маркам машин

отечественные импортная

Марка машины КПК- ML- SH-12200/ SC-12200/ SH-8200/ АТ-8 ПК-12,0 John Deere 730LL

990МБ 930/АС315 АТ-11 АТ-11 «Кавказ»

Тип машины Полуприцепная или прицепная гидрофицированная Прицепная гидро-фицированная с

с пневматической подачей семян и удобрений к сошникам пневматической

подачей семян и

удобрений к сош-

никам

Агрегатируется Тракторы Тракторы с двигателями мощностью Тракторы с Тракторы с Тракторы с двига-

тягового 375... 400 л.с. двигателями двигателями телями мощностью

класса мощностью мощностью 260.300 л.с.

6-8 240.375 л.с. 280.300 л.с.

Рабочая ширина захвата, м 9,9 12,8 12,2 12,2 8,2 12,0 11,0

Ширина междурядий, см 15 25 15 25 15 17,5 15,2/19,1

Норма высева семян, кг/га До 400 До 330 До 300 До 300 До 300 До 400 До 350

Рабочие скорости, км/ч До 12 До 10 До 10 До 10 До 10 До 10 8-13

Производительность в 1 час основного До 12 До 12,8 До 12,2 До 12,2 До 8,2 До 12,0 8,8-14,3

времени, га/ч

Объем бункерного устройства, м 16,8 11,1 11,0 11,0 7,6 7,0 8,8

Масса, кг 12100 18800 19710 16270 15270 9000 8100

Тип сошников двухдисковый анкерный двухдисковый стрельчатая лапа двухдисковый двухдисковый двухдисковый

Количество сошников 66 52 80 48 56 72 72/58

Таблица 1.2 - Краткая характеристика современных посевных комплексов (по минимальной обработке почвы или

прямому посеву)

Наименование показателя Значение показателя по маркам машин

отечественные импортная

Марка машины Agrator 8500 Дон 651 «Кузбасс» «Томь» ПК-12,0 John Deere

ПК-8,5 ПК-10,6 «Владимир» 1890

Тип машины Полуприцепная гидрофи- Полуприцепная гидрофи- Полуприцепная гидрофициро- Полуприцепная гидрофициро- Прицепная гидро-фицированная Прицепная ги-дрофициро-

цированная с цированная ванная с цен- ванная ванная с пнев-

пневматичес- трализованным матической

кой подачей дозированием подачей семян

семян и удоб- и пневматиче- и удобрений к

рений к сош- ским транспор- сошникам

никам тированием семян в сошники

Агрегатируется Тракторы с Тракторы Тракторы с Тракторы Тракторы тягового Тракторы с

двигателями тягового двигателями тягового класса 5-6, с двига- двигателями

мощностью класса 5- 8 мощностью класса 5 с двига- телями мощностью мощностью

240.300 л.с. 190 л.с. телями мощностью 270 л.с. не менее 350 л.с. 250.400 л.с.

Рабочая ширина захвата, м 8,5 10,7 8,4 10,4 12,0 11

Ширина междурядий, см 24/30 21 30 19 17,5 19/25

Норма высева семян, кг/га До 400 Не более 250 До 400 До 400 До 350 До 380

Рабочие скорости, км/ч До 12 6-8 До 13,0 До 10,0 10-12 До 12

Производительность в 1 час основного До 10,3 Не менее 6,4 До 11,0 До 10,4 12,0-14,0 До 13,1

времени, га/ч

Объем бункерного устройства, м 12,0 10,1 6,5 6,5 / 8 / 10 / 12,8 8 8,8

Масса, кг 6700 17200 10300 11500 18500 9325/8230

Тип сошников стрельчатая лапа двухдисковый стрельчатая лапа двухдисковый двухдисковый однодисковый

Количество сошников 36/28 51 28 55 70 58/44

Посевные комплексы «Agrator» являются комбинированными агрегатами культиваторного типа, предназначены для прямого посева, могут использоваться при минимальной технологии возделывания сельскохозяйственных культур. За один проход выполняет следующие технологические операции: первичная и предпосевная обработка почвы, уничтожение сорняков, образование семенного ложе, посев семян и удобрений полосой 12-15 см, заделывание посевного материала мульчой, боронование и прикатывание полосы посева. Расстояние между лапами-сошниками может быть 24 или 30 см. При варианте «24 см» получается сплошной посев, близкий к разбросному.

Посевной комплекс ПК-12,0ДМ «Владимир», сеялка зернотуковая прямого посева Дон 651 предназначены для посева семян зерновых колосовых, зернобобовых и крупяных культур, а также высева трав с одновременным внесением в засеваемые рядки гранулированных минеральных удобрений по необработанным или по предварительно обработанным стерневым фонам.

Среди посевных машин точного высева пропашных культур известны следующие марки отечественного и зарубежного производства (рисунок 1.2), краткая характеристика которых представлена в таблице 1.3 [68-152]:

- отечественного производства: МС-8, МС-12 (ОАО «Миллеровосельмаш», Ростовская область), СПВ-870 (ООО НИПВФ «ТЕНЗОР-Т», Ростовская область), СТП-12 «РИТМ-1М» (ОАО «Белгородский завод РИТМ», г. Белгород), УПС-8 (АО «БЕЛИНСКСЕЛЬМАШ», Пензенская область), СНПП-5,6К (АО «Радиозавод», г. Пенза),

- импортного производства: EDX 9000-TC (Германия)(АО «Евротехника», г. Самара), Gaspardo SP 8 R70 5800, Gaspardo SP/540 8 ROWS (Италия), УПС-8-02 (Украина), VEGA-8 (Украина), MAGICSEM 4100 ^S 4100) (Италия)

Ю) 11)

Рисунок 1.2 - Образцы пропашных сеялок: 1) Сеялка пропашная МС-8; 2) Сеялка пропашная МС-12; 3) Сеялка пунктирного высева СПВ-870; 4) Сеялка точного высева пневматическая СТП-12 «РИТМ-1М»; 5) Пневматическая сеялка точного высева УПС-8; 6) Сеялка навесная пропашная пневматическая СНПП-5,6К; 7) Сеялка EDX 9000-TC; 8) Пропашная сеялка Gaspardo SP/540 8 ROWS; 9) Пропашная сеялка Gaspardo SP/540 8 ROWS; 10) Сеялка универсальная пневматическая VEGA-8; 11) Сеялка пропашная MS 4100

Таблица 1.3 - Краткая характеристика современных пропашных сеялок

Наименование показателя Значение показателя по маркам машин

отечественные импортные

Марка машины МС-8 МС- 12 СПВ -870 СТП-12 «РИТМ -1М» УПС-8 СНПП-5,6К. ББХ 9000-ТС Gaspardo SP/540 8 ROWS VEGA-8 МS 4100

Тип машины - в транспортном положении - в рабочем положении Полунавесная Навесная Навесная Навесная Навесная Навесная Полуприцепная Навесная Навесная Навесная Навесная Навесная Полуприцепная Полуприцепная Навесная Навесная

Агрегатируется, тяговый класс трактора 1,4 - 2 2-3 2 1,4 - 2 1,4-2 1,4 3-5 1,4-2 1,4-2 от 80 л.с. 1,4

Рабочая ширина захвата, м 5,6 8,4 5,6 5,6 5,6 5,6 8,4 5,6 5,6 5,6

Ширина междурядий, см 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70

Высевающая способность сеялки по семенам подсолнечника, шт./м 3-7 3-7 3-7 3-10 3-10 3-7 3-7 2,4-34,5 1,3-52,9 4,3-7,9

Рабочие скорости, км/ч До 9 До 9 До 12 6-9 6-9 До 9 8-10 6-8 2,5-9 8-10

Производительность в 1 час основного времени, га/ч 3-5 До 7,5 До 8,4 3-5 3-5 До 5,0 7,2-9,0 3,4-4,5 1,4-5 4,5-5,6

Ёмкость семенного бункера, л 20 20 56 27,5 25 30 400 34 52 33

Количество дозирующих модулей, шт 8 12 4 8 8 8 2 8 8 8

Масса, кг 1300 1700 1480 1350 1370 1460 8000 810 3180 955

Тип сошника полозовид-ный, комбинированный двух диско-вый анкерный анкерный полозовидный двухдисковый полозо-видный двухдисковый штампованный килевид-ный или двухдисковый

Количество сошников 8 12 8 8 8 8 12 8 8 8

Сеялки пропашные предназначены для точного (пунктирного или пунктирно-гнездового) посева пропашных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго, сои) и бахчевых культур с одновременным внесением в почву минеральных удобрений соответствующими приспособлениями. Применяются во всех почвенно-климатических зонах возделывания сельскохозяйственных культур, за исключением горного земледелия.

Сеялки эксплуатируются в основном в агрегате с тракторами тягового класса 1,4 - 2 или 2-3 при наличии рамки автосцепки СА-1, вала отбора мощности с задним расположением хвостовика и частотой вращения 1000 мин-1.

Сеялки пропашные пневматические состоят из следующих основных узлов и механизмов: рамы; сцепки; транспортной системы; опорно -приводных колес; маркеров; туковысевающих аппаратов; вентилятора; устройства прицепного; двух редукторов для семян; двух редукторов для туков; высевающих секций; цепных приводов зерновых и туковых высевающих аппаратов; пневматической системы и гидравлической системы. Вентилятор приводится во вращение от вала отбора мощности трактора через карданную и ременную передачи. Опорно-приводные колеса служат для привода высевающих аппаратов сеялки во время работы.

Норма высева семян и внесения удобрений устанавливается изменением передаточных отношений в звездочках механизма передач, а также установкой сменных дисков для семян.

1.3 Современные методы обоснования параметров и режимов работы

посевных агрегатов

Создание новой машины, отвечающей весьма обширному перечню технических, технологических, агротехнических, эксплуатационно-технологических, эргономических, требованиям надежности и безопасности, и еще целого ряда требований - сложный процесс, состоящий из определенных этапов. Выбор технологических свойств машины основывается на результатах испытаний, исследований и практической эксплуатации.

Конструкция любой современной посевной машины - это не столько «идея, заключенная в металле», сколько реализация системы знаний о закономерностях протекания процессов, выполняемых посевным агрегатом. Заключает в себе результаты труда нескольких поколений ученых разных специальностей, труд которых обеспечивает развитие технологического уклада государства. Результат труда принято оценивать по системе соответствующих показателей.

Первые научные методы создания и испытания сельскохозяйственных машин разработал основоположник земледельческой механики В.П. Горячкин. Их содержание изложено в трудах «Общие принципы испытаний сельскохозяйственных машин и орудий» и «Оценка сельскохозяйственных машин и орудий». [43]. Фундаментальные исследования В.П. Горячкина в области сельскохозяйственных машин посвящены необходимости определения их оптимальных габаритов в зависимости от двигателей энергосредств и условий работы агрегатов.

Дальнейшее развитие теории и практики исследований и испытаний сельскохозяйственных машин получили в многочисленных трудах ученых, специалистов и научных коллективов.

Вопросами обоснования параметров и режимов работы посевных агрегатов в своих работах задавались С.В. Щитов, Н.В. Спириданчук, В.М. Федоров, Д.А. Петухов, В.И., Скорляков, Г.Г. Маслов, А.Ю. Несмиян, В.В. Должиков, В.М. Бочаров, Н.Ф. Карпов, Н.Н. Бережнов и многие других авторы [2-7].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Медведько Софья Николаевна, 2022 год

использования

При проведении испытаний не выявлено отказов у посевных комплексов ПК-12,0 «Кавказ» и SС-12200/ АТ-11 при наработке 129 и 104 часов основного времени соответственно. Один отказ второй группы сложности выявлен у посев-

ного комплекса SH-8200/ АТ-8 при наработке 101 час основного времени. У посевного комплекса МЬ-930/ АС315 выявлено три отказа первой группы сложности при наработке 65 часов основного времени.

Трудоемкость ЕТО у всех испытываемых посевных комплексов составила 0,30 чел.-ч.

Коэффициент готовности с учетом организационного времени колебался от 0,94 до 1, коэффициент технического использования - от 0,95 до 0,98.

Заключительной технической экспертизой установлено, что сеялки после соответствующей наработки находятся в работоспособном состоянии и пригодны к дальнейшей эксплуатации.

4.1.6 Технико-экономические показатели зерновых сеялок

Расчет технико-экономических показателей производился с помощью программы для ЭВМ [162]. Полученные результаты представлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6- Технико-экономические показатели посевных агрегатов

Показатель Значение показателя

Марка машины ПК-12,0 БИ-8200/ БС-12200/ МЬ-930/

«Кавказ» АТ-8 АТ-11 АС315

Энергосредство ЯБМ 2375 ЯБМ 2375 ЯБМ 2375 ЯБМ 2375

Удельная металлоемкость посевно- 1812,15 3899,40 2757,44 2966,53

го агрегата, кгч/га

Удельная энергоемкость операции посева, кВтч/га 26,04 45,18 30,99 30,99

Затраты труда, чел.ч/га 0,12 0,20 0,16 0,14

Себестоимость выполнения техно- 2818,91 3859,90 5317,66 5363,34

логической операции, руб./га

Капитальные вложения, млн.руб. 42,6 73,5 70,5 73,13

В результате анализа технико-экономическим показателей испытываемых образцов техники, наилучшие результаты по всем критериям получены посевным агрегатом RSM 2375 + ПК-12,0 «Кавказ».

4.1.7 Результаты обобщенной комплексной оценки зерновых сеялок с помощью функции Харрингтона

После проведения всех видов оценок посевных агрегатов проведена комплексная оценка для выбора наиболее эффективного варианта агрегата с его параметрами и режимами работы в условиях эксплуатации.

Сравниваемые агротехнические показатели и значения их частных показа-

телей желательности di посевных машин показаны в таблицах 4.7 и 4.8.

Таблица 4.7- АТП комплексной оценки функционирования

посевных агрегатов

Посевной Значение показателя

агрегат Отклонение фактической номы высева от заданной,% Неравномерность высева семян отдельными аппаратами, % Неустойчивость общего высева семян, % Коэффициент вариации глубины заделки семян при оптимальном заглублении сошников Число семян, заделанных на заданную глубину, ± 1см, % Дробление семян (повреждение), % Высота гребней после прохода сеялки, см Относительная полевая всхожесть, % Коэффициент использования площади поля

ЯБМ 2375+ ПК-12,0 «Кавказ» 0,4 5,8 0,6 20,0 92,7 0,3 3,0 84,8 0,05

ЯБМ 2375+ БН-8200/ АТ-8 2,8 8,3 1,2 31,13 86,9 0,2 3,6 89,8 0,10

ЯБМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,2 8,9 1,2 19,72 90,0 0,1 2,6 66,9 0,12

ЯБМ 2375+ МЬ-930/ АС315 0 10,0 1,0 45,13 66,0 0,3 3,0 83,0 0,03

Таблица 4.8- Значения частных показателей желательности di АТП

Посевной агрегат Значение частного показателя желательности di Комплексный показатель по агротехнической оценке, БАТП

Отклонение фактической номы высева от заданной Неравномерность высева семян отдельными аппаратами Неустойчивость общего высева семян Коэффициент вариации глубины заделки семян при оптимальном заглублении сошников Число семян, заделанных на заданную глубину, ± 1см Дробление семян (повреждение) Высота гребней после прохода сеялки Относительная полевая всхожесть, Коэффициент использования площади поля

ЯБМ 2375+ ПК-12,0 «Кавказ» 0,9285 0,7537 0,9134 0,8005 0,8620 0,3700 0,3700 0,8561 0,2418 0,6145

ЯБМ 2375+ БН-8200/ АТ-8 0,4429 0,5501 0,8480 0,5088 0,8005 0,6932 0,1637 0,5526 0,2946 0,5071

ЯБМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,9410 0,4891 0,8480 0,8054 0,8054 0,8736 0,5132 0,8987 0,3163 0,6465

ЯБМ 2375+ МЬ-930/ АС315 0,9514 0,3700 0,8736 0,1923 0,1923 0,3700 0,3700 0,8372 0,2216 0,4043

По агротехнической оценке наилучшие результаты показали посевные комплексы SС-12200/ АТ-11 (ВАТП =0,6465) и ПК-12,0 «Кавказ» (DАТп =0,6145) в агрегате с трактором RSM 2375, за счет высоких показателей равномерности высева семян отдельными аппаратами, устойчивости общего высева, коэффициента вариации глубины заделки семян при оптимальном заглублении сошников, числа семян, заделанных на заданную глубину отдельными аппаратами, относительной полевой всхожести, низкого показателя отклонения фактической нормы высева от заданной. Худшие показатели у посевного агрегата RSM 2375+ МЬ-930/ АС315 (БаШ =0,4043).

Сравниваемые эксплуатационно-технологические показатели и значения их частных показателей желательности ^ посевных машин показаны в таблицах 4.9 и 4.10.

Таблица 4.9- ЭТП комплексной оценки функционирования

посевных агрегатов

Посевной агрегат Значение показателя

Производительность за 1 час основного времени, га/ч Коэффициент использования сменного времени Коэффициент надежности технологического процесса Удельный расход топлива за сменное время работы, кг/га

ЯЗМ 2375+ПК-12,0 «Кавказ» 14,4 0,60 1 3,9

ЯЗМ 2375+8И-8200/ АТ-8 8,3 0,62 1 6,9

ЯЗМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 12,1 0,52 1 5,3

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315 12,1 0,58 1 4,1

Таблица 4.10- Значения частных показателей желательности ЭТП

Посевной агрегат Значение частного показателя желательности ф Комплексный показатель по эксплуатационно-технологической оценке, Бэтп

Производительность за 1 час основного времени Коэффициент использования сменного времени Коэффициент надежности технологического процесса Удельный расход топлива за сменное время работы

ЯЗМ 2375+ПК-12,0 «Кавказ» 0,8651 0,5468 0,9514 0,7128 0,7526

ЯЗМ 2375+8И-8200/ АТ-8 0,6480 0,5869 0,9514 0,3828 0,6101

ЯЗМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,8032 0,3700 0,9514 0,5765 0,6354

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315 0,8032 0,5047 0,9514 0,6956 0,7197

По результатам эксплуатационно-технологической оценки наилучшие результаты показали посевные комплексы ПК-12,0 «Кавказ» ^ЭТП=0,7526) и МЬ-930/ АС315 (БЭТП=0,7197) за счет высокой производительности за 1 час основной работы и низкого удельного расхода топлива за сменное время. Самые низкие показатели получены у посевного агрегата RSM 2375+SH-8200/ АТ-8 (ВЭТП=0,6101).

Сравниваемые показатели надежности и значения их частных показателей желательности ф посевных машин показаны в таблицах 4.11 и 4.12.

Таблица 4.11- ПН комплексной оценки функционирования

посевных агрегатов

Посевной агрегат Значение показателя

Наработка на отказ, ч Коэффициент готовности с учетом ор-ганизаци-онного времени Коэффициент технического использования

ЯЗМ 2375+ ПК-12,0 «Кавказ» 129 1,0 0,98

ЯЗМ 2375+ 8И-8200/ АТ-8 101 0,98 0,95

ЯЗМ 2375+ 8С-12200/ АТ-11 104 1,0 0,98

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315 21,7 0,94 0,95

Таблица 4.12- Значения частных показателей желательности ПН

Посевной Значение частного показателя желательности ф Комплексный показатель по оценке надежности, БПН

агрегат Наработка на отказ Коэффициент готовности с учетом организационно-го времени Коэффициент технического использования

ЯЗМ 2375+ПК-12,0 «Кавказ» 0,4764 0,9514 0,9514 0,7555

ЯЗМ 2375+8И-8200/ АТ-8 0,3737 0,8005 0,5490 0,5638

ЯЗМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,3849 0,9514 0,8768 0,6848

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315 0,1113 0,0118 0,5490 0,2828

По оценке надежности наилучшие результаты показал посевной агрегат Б^М 2375+ПК-12,0 «Кавказ» (£пн=0,7555), худшие - посевной агрегат Б^М 2375+МЬ-930/ АС315 фпн=0,2828).

Лучшие результаты по оценке надежности посевной комплекс ПК-12,0 «Кавказ» показал за счет высоких показателей наработки на отказ, коэффициента готовности с учетом организационного времени и коэффициента технического использования.

Сравниваемые технико-экономические показатели и значения их частных показателей желательности & посевных машин показаны в таблицах 4.13 и 4.14.

Таблица 4.13- ТЭП комплексной оценки функционирования _посевных агрегатов_

Посевной агрегат

Значение показателя

а г

е р

раг

о г о н

а г

вк

яе к

а н

Л

л е

Л

т с о к

%

е о

г р

е н

со ая

н

Л

л е

ч

а р

е п о й о к с е ч и г о л о н

X

е т

а

Л I« г

с *

сЗ

в е с о п и и Я

о

ато

г

е р

раг

а

1ч

т? «

е ч

СЗ

ат атра

З

I 5 8 £

лг о

о

И Ю

Л

в

Л

т с о

Е

и о т с

е

ю

е

и

р

в е с о п и и

£ р

е п о

н

е

*

° ю

и ^ р

о 3 X

л

«

сЗ §

ЯЗМ 2375+ ПК-12,0 «Кавказ»

1812,15

26,04

0,12

2818,91

42,6

ЯЗМ 2375+ 8И-8200/ АТ-8

3899,40

45,18

0,20

3859,90

73,5

ЯЗМ 2375+ SС-12200/ АТ-11

2757,44

30,99

0,16

5317,66

70,5

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315

2966,53

30,99

0,14

5363,34

73,13

Таблица 4.14- Значения частных показателей желательности & ТЭП

Посевной агрегат Значение частного показателя желательности d Комплексный показатель по технико-экономической оценке, Отэп

Удельная металлоемкость посевного агрегата Удельная энергоемкость технологической операции посева посевным агрегатом Затраты труда Себестоимость выполнения технологической операции посева Капитальные вложения

ЯЗМ 2375+ПК-12,0 «Кавказ» 0,8186 0,7560 0,7407 0,7865 0,7540 0,7707

ЯЗМ 2375+8И-8200/ АТ-8 0,3700 0,3700 0,3700 0,6508 0,3700 0,4142

ЯЗМ 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,6612 0,6783 0,5791 0,3794 0,4148 0,5276

ЯЗМ 2375+ МЬ-930/ АС315 0,6152 0,6783 0,6670 0,3700 0,3755 0,5218

По технико-экономической оценке наилучшие результаты показал посевной комплекс ПК-12,0 «Кавказ» в агрегате с трактором ЯБМ 2375 фтэп=0,7707), худшие - посевной агрегат Б^М 2375+8Н-8200/ АТ-8 фтэп=0,4142).

Лучшие результаты по технико-экономической оценке посевной комплекс ПК-12,0 «Кавказ» показал за счет низких показателей удельной металлоемкости посевного агрегата, удельной энергоемкости технологической операции посева, затрат труда, себестоимости выполнения технологической операции посева, капитальных вложений.

Комплексные показатели по оценкам и обобщенные комплексные показатели с учетом коэффициентов весомости представлены в таблице 4.15.

Таблица 4.15- Комплексная оценка зерновых сеялок

Посевной Значение показателя

агрегат Агротехническая оценка Эксплуатационно-технологическая оценка Оценка надежности Технико-экономические показатели Обобщенный комплексный с учетом коэффициентов весомости, Qк

RSM 2375+ПК-12,0 «Кавказ» 0,6145 0,7526 0,7555 0,7707 0,7075

RSM 2375+SH-8200/ АТ-8 0,5071 0,6101 0,5638 0,4142 0,5355

RSM 2375+ SС-12200/ АТ-11 0,6465 0,6354 0,6848 0,5276 0,6360

RSM 2375+ ML-930/ AC315 0,4043 0,7197 0,2828 0,5218 0,4767

Наибольший обобщенный комплексный показатель получен у посевного агрегата RSM 2375+ПК-12,0 «Кавказ» ^к=0,7075) (рисунок 4.1) за счет высоких комплексных показателей по каждой оценке.

Комплексная оценка посевных агрегатов

0,8

в а 1

[ _ N11 | _

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1 Г

ВАТП □этп опн □тэп С1к

■ ^М 2375+ПК-12,0«Кавказ» 0,6145 0,7526 0,7555 0,7707 0,7075

■ 2375+$Н-8200/АТ-8 0,5071 0,6101 0,5638 0,4142 0,5355

Й5М 23754-5С-12200/АТ-11 0,6465 0,6354 0,6348 0,5276 0,6360

■ Я5М 2375+ М1-930/ АС315 0,4043 0,7197 0,2828 0,5218 0,4767

Рисунок 4.1 - Комплексная оценка посевных агрегатов

Анализ полученных данных показал, что по результатам исследований посевных агрегатов при посеве озимой пшеницы в условиях эксплуатации наиболее эффективным является агрегат RSM 2375+ПК-12,0 «Кавказ» с рабочей шириной захвата 12 м. При рабочей скорости движения 12,0 км/ч агрегат обеспечивает

производительность за 1 ч сменного времени 8,6 га/ч, удельный расход топлива -3,9 кг/га.

4.2 Результаты испытаний по определению фактических параметров и режимов работы пропашных сеялок в условиях их эксплуатации

4.2.1 Конструктивно-технологические параметры пропашных сеялок

При посеве подсолнечника объектом экспериментальных исследований являлись:

- пропашная сеялка МС-8 (рисунок 1.2), которая предназначена для точного (пунктирного, пунктирно-гнездового) посева пропашных (кукуруза, подсолнечник, сорго, соя и др.) и бахчевых культур с одновременным внесением в почву минеральных удобрений соответствующими приспособлениями;

- пропашная сеялка МС-12С (рисунок 4.2), предназначенная для пунктирного или пунктирно-гнездового посева сахарной и кормовой свеклы, овощных культур и хлопчатника с одновременным внесением в почву минеральных удобрений соответствующими приспособлениями.

Краткая техническая характеристика сеялок МС-8 и МС-12С приведена в таблице 4.16

Таблица 4.16 - Краткая сравнительная техническая характеристика

пропашных сеялок

Показатель Значение показателя

1 2 3

Марка машины МС-8 МС-12С

Тип машины

- в транспортном положении Полунавесная Полунавесная

- в рабочем положении навесная навесная

Агрегатируется, тяговый класс трактора 1,4; 2,0 2,0; 3,0

Рабочая ширина захвата, м 5,6 5,4

Ширина междурядий, см 70 45

Высевающая способность сеялки по семенам 3...7 3.7

подсолнечника, шт./м

Рабочие скорости, км/ч До 9 До 9

Производительность в 1 час До 5,0 До 4,9

основного времени, га/ч

Продолжение таблицы 4.16

1 2 3

Ёмкость семенного бункера, л 20 20

Масса, кг 1350 1550

Тип сошника Полозовидный Полозовидный

Количество сошников 8 12

Рисунок 4.2 - Сеялка пропашная МС-12С в транспортном положении.

При посеве подсолнечника рабочие органы пропашной сеялки МС-12С были заменены рабочими органами пропашной сеялки МС-12.

4.2.2 Условия проведения экспериментальных исследований

Почвенно-климатические условия при испытаниях посевных агрегатов были типичными для южной зоны Ростовской области. Тип почвы чернозем обыкновенный легкоглинистый малогумусный. Глубина заделки семян составила 6-8 см.

Посев подсолнечника выполнялся в условиях, представленных в таблице

4.17.

Таблица 4.17 - Условия проведения испытания

Показатель Значение показателя

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Высеваемая культура Подсолнечник «КК Kondi»

Чистота семян, % 99,8

Всхожесть 96,0

Посевная годность 96,0

Масса 1000 семян, г 75,9

Влажность семян 6,4

Насыпная плотность семян, кг/м3 395,8

Тип почвы Чернозем обыкновенный

легкоглинистый малогумусный

Рельеф (уклон), град 1,4 1,0

Микрорельеф

-продольный 0,9 0,5

-поперечный 1,8 1,6

Влажность почвы, % по слоям, см:

- 0...5 19,5 17,1

-5...10 24,8 20,3

Твердость почвы, % по слоям, см:

- 0.5 0,12 0,26

-5.10 0,29 0,38

Глубина взрыхленного слоя:

- среднеарифметическое значение, см 7,4 7, 1

- коэффициент вариации, % 15,3 14,4

Предшествующая обработка почвы Предпосевная культивация

Семенной материал подсолнечника отвечал посевным кондициям оригинальных семян по чистоте (99,8 %), всхожести (96 %) и влажности (6,4 %)..

-5

Насыпная плотность семян составляла 395,8 кг/м .

Показатели влажности и твердости почвы соответствовали исходным требованиям. Влажность почвы в слое от 0 до 5 см находилась в пределах 17 -20 %, в слое от 5 до 10 см - 20-25 %. Твердость почвы 0,12 -0,26 МПа и 0,29-0,38 МПа соответственно. Данные показатели определялись согласно методике определения условий проведения исследований в соответствии с [158].

Условия испытания были оптимальными для посева подсолнечника и отвечали требованиям ТУ и НД.

4.2.3 Агротехнические показатели пропашных сеялок

Агротехнические показатели определялись в оптимальные агросроки. Показатели качества выполнения технологического процесса определялись при проведении двух видов опытов: стендовые испытания и лабораторно-полевые испытания на посеве подсолнечника.

Результаты агротехнической оценки посевных агрегатов представлены в таблице 4.18 - 4.19.

Таблица 4.18 - Агротехнические показатели посевных агрегатов

Показатель Значение показателя

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Неравномерность высева семян отдельными аппаратами, % 3,0 3,0

Неустойчивость общего высева семян, % 3,0 3,0

Дробление семян (повреждение), % 0,11 0,10

Режим работы: - скорость движения, км/ч - ширина захвата, м 7,8 5,6 8,0 5,4

Норма высева семян, тыс. шт./га - заданная -фактическая 74 73,11 74 73,33

Отклонение фактической номы высева от заданной,% 1,2 0,9

Глубина заделки семян: - глубина заделки семян (установочная), см - средняя глубина, см - стандартное отклонение, мм - коэффициент вариации, % 6-8 6,6 14,3 21,7 6-8 7,2 14,5 20,1

Число семян, заделанных на заданную глубину, ± 1см, % 79,2 82,3

Распределение растений в рядке: - средний интервал между растениями, см - стандартное отклонение, мм - коэффициент вариации, % 26,95 11,7 4,34 41,37 17,9 4,3

Относительная полевая всхожесть, % 75,0 79,3

Густота всходов, тыс.шт./га 53,06 53,71

Ширина междурядий, см 70 45

Таблица 4.19 - Дополнительные показатели, характеризующие схемы

размещения растений

Показатель Значение показателя

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Удельная площадь питания, см2 1351,4 1351,4

Шаг высева, см 36,76 36,76

Норма высева, млн. шт./га 74 74

Число растений на площади, шт. 32 32

Число удельных площадей, шт. 45 45

Число занятых площадок, шт. 24 31

Коэффициент возможной заполняемости 0,71 0,71

Коэффициент фактического заполнения 0,53 0,69

Локальное загущение посева 1,33 1,03

Действительная площадь питания, см2 1016 1312

Коэффициент использования площади поля 0,40 0,67

При стендовых испытаниях сеялки показали одинаковые показатели неравномерности высева семян отдельными аппаратами и неустойчивости общего высева семян 3%, отклонение фактической номы высева от заданной составило 0,91,2%, дробление (повреждение) - 0,1%.

Лабораторно-полевые испытания посевных агрегатов проведены на посеве подсолнечника сорта «МК Ко^Ь>.

Испытания проводились на оптимальных скоростных режимах не более 8,0

км/ч.

При норме высева семян 74 тыс.шт./га, отклонение фактической нормы высева семян от заданной не превышало 1,2%. При этом наибольшее отклонение 1,2% получилось у сеялки МС-8, у сеялки МС-12С - 0,9%.

Глубина заделки семян составила 6,6-7,2 мм. Меньший коэффициент вариации 20,1 получен посевным агрегатом Беларус 1221.2+МС-12С.

В сложившихся условиях наблюдалась хорошая компактность глубины заделки семян около 80% у всех посевных агрегатов. Число семян, заделанных на заданную глубину ± 1см, составило 79,2-82,3%.

Семена, не заделанные в почву у испытываемых посевных агрегатов, отсутствовали. Количество взошедших растений при посеве подсолнечника колебалось

в пределах 53060 - 53712 шт./га. Полученную в сложившихся условиях относительную полевую всхожесть порядка 75-79% можно считать хорошей.

При посеве подсолнечника посевным агрегатом Беларус 82.1+МС-8 при ширине междурядья 70 см, получена действительная площадь питания для растения 1081 см2, посевным агрегатом Беларус 1221.2+МС-12С при ширине междурядья 45 см - 1312 см2.

Коэффициент использования площади поля при посеве подсолнечника сеялкой МС-12С составил 0,67, сеялками МС-8 - 0,40.

Таким образом, применение сеялки МС-12С с междурядьем 45 см при посеве подсолнечника позволяет использовать площадь поля на 27 % эффективнее, чем при посеве сеялкой МС-8 с междурядьем 70 см.

4.2.4 Эксплуатационно-технологические показатели пропашных сеялок

Эксплуатационно-технологическая оценка сеялки МС-8 проводилась в агрегате с трактором Беларус 82.1 (тяговый класс 1,4), сеялки МС-12С в агрегате с трактором Беларус 1221.2 (тяговый класс 2,0).

Результаты испытаний представлены в таблице 4.20.

Режим работы посевных агрегатов выбирался оптимально-возможным в сложившихся условиях, а также технических возможностей самих машин и соответствующих энергосредств.

Таблица 4.20 - Эксплуатационно-технологические показатели

пропашных сеялок

Показатель Значение показателя

1 2 3

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Режим работы:

- скорость движения, км/ч 7,8 8,0

- ширина захвата, м 5,6 5,4

- глубина заделки семян (установочная), см 6-8 6-8

- норма высева семян (заданная), тыс.шт./га 74 74

- норма высева семян (фактическая), тыс.шт./га 73,11 73,33

Продолжение таблицы 4.20

1 2 3

Производительность, га/ч:

- основного времени 4,4 4,3

- сменного времени 2,8 2,8

- эксплуатационного времени 2,7 2,7

Удельный расход топлива за время сменной ра- 3,0 3,8

боты, кг/га

Эксплуатационно-технологические

коэффициенты:

- рабочих ходов 0,97 0,96

- технологического обслуживания 0,90 0,90

- надёжности технологического процесса 1 1

- использования технологического времени 0,88 0,88

- использования сменного времени 0,64 0,64

Основная производительность посевного агрегата Беларус 82.1+МС-8 получена 4,4 га/ч, посевного агрегата Беларус 1221.2+ МС-12С - 4,3 га/ч.

Производительность за час сменного времени снизилась у обоих посевных агрегатов до 2,8 га/ч.

Снижение производительностей за час сменного времени в сравнении с основными обусловлено введением в структуру сменного времени затрат технологического времени, ежесменного технического обслуживания агрегата, заправку топливом, доли времени агрегатирования сеялки с трактором, приходящийся на время смены, нормируемых затрат времени на холостые переезды и отдых механизаторов. Коэффициент использования сменного времени у сеялок МС-8 и МС-12С получен 0,64.

Технологический процесс выполнялся устойчиво, что подтверждает коэффициент надежности технологического процесса, равный 1,0.

Удельный расход топлива за сменное время на посеве подсолнечника посевным агрегатом Беларус 82.1+МС-8 получен 3,0 кг/га, посевным агрегатом Беларус 1221.2+МС-12С -3,8 кг/га.

4.2.5 Показатели надежности пропашных сеялок

Результаты оценки посевных агрегатов на надежность при наработке в часах основного времени 100 ч представлены таблице 4.21.

Таблица 4.21 - Показатели надежности посевных агрегатов

Показатель Значение показателя

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Режим работы: - скорость движения, км/ч - ширина захвата, м До 9,0 5,6 До 9,0 5,4

Наработка, часы основной работы 100 100

Общее количество отказов 0 0

Наработка на отказ, ч Наработка на отказ по группам сложности, ч: I II III более 100 более 100 более 100 более 100 более 100 более 100 более 100 более 100

Среднее время восстановления, ч/отказ - -

Трудоемкость ежесменного ТО, чел.-ч 0,18 0,18

Коэффициент готовности с учетом организационного времени 1 1

Коэффициент технического использования 0,98 0,98

При проведении испытаний у посевных агрегатов отказов не выявлено. Наработка на отказ составила более 100 ч.

Трудоемкость ЕТО - 0,18 чел.-ч.

Коэффициент готовности с учетом организационного времени у обоих сеялок составил 1, коэффициент технического использования - 0,98.

Заключительной технической экспертизой установлено, что сеялки после наработки 100 часов находятся в работоспособном состоянии и пригодны к дальнейшей эксплуатации.

4.2.6 Технико-экономические показатели пропашных сеялок

Расчет технико-экономических показателей производился с помощью программы для ЭВМ [169]. Полученные результаты представлены в таблице 4.22.

Таблица 4.22- Технико-экономические показатели посевных агрегатов

Показатель Значение показателя

Марка машины МС-8 МС-12С

Энергосредство Беларус 82.1 Беларус 1221.2

Удельная металлоемкость посевного агрегата, кгч/га 1215,91 1593,02

Удельная энергоемкость операции посева, кВтч/га 19,32 30,23

Затраты труда, чел.ч/га 0,36 0,36

Себестоимость выполнения технологической операции, руб./га 1471,34 1548,58

Капитальные вложения, млн.руб. 29,58 29,75

Анализируя полученные результаты, лучшие показатели удельной металлоемкости, удельной энергоемкости операции посева получены у посевного агрегата Беларус 82.1+МС-8.

4.2.7 Результаты обобщенной комплексной оценки пропашных сеялок с помощью функции Харрингтона

После проведения всех видов оценок пропашных посевных агрегатов проведена комплексная оценка для выбора наиболее эффективного варианта агрегата с его параметрами и режимами работы в условиях эксплуатации.

Сравниваемые агротехнические показатели и значения их частных показателей желательности di посевных машин показаны в таблицах 4.23 и 4.24.

Таблица 4.23- АТП комплексной оценки функционирования _посевных агрегатов_

Посевной агрегат

ев «

<а

с

3

в о

И

со ег

ё §

£ § ев ч -ф ев

т О

оо

т о