Обоснование параметров и режимов работы льнотеребильного аппарата с продольными ручьями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Виноградов Артём Викторович

• Виноградов Артём Викторович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Виноградов Артём Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Социально-экономические предпосылки возделывания лубяных сельскохозяйственных культур

1.2 Анализ технологий и технологических процессов возделывания и уборки льна-долгунца

1.3 Анализ теоретических исследований теребильных аппаратов

1.4 Обзор исследований физико-механических и технологических свойств стеблей льна - долгунца

1.5 Классификация и анализ конструктивных решений льнотеребильных аппаратов

1.6 Постановка цели и задач исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЬНОТЕРЕБИЛЬНОГО АППАРАТА

2.1 Информационная модель предмета исследования и теоретические предпосылки повышения качества работы льнотеребильного аппарата

2.2 Исследование процесса деформации ремней шкивами

2.3 Влияние скоростного режима работы в аппаратах с продольными ручьями

на качественные показатели технологического процесса теребления

2.4 Теоретические исследования тяговой способности ремённых передач в льнотеребильных аппаратах

2.5 Оценка взаимодействия инновационного теребильного аппарата с группой стеблей

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа и методика проведения лабораторных исследований

3.2 Программа и методика проведения полевого опыта

3.3 Методика проведения производственного испытания

3.4 Методика обработки результатов исследования

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Анализ результатов проведения лабораторных исследований

4.2 Анализ результатов проведения полевого опыта

4.3 Анализ результатов производственных испытаний льнокомбайна с разработанным теребильным аппаратом

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ

ТЕРЕБИЛЬНОГО АППАРАТА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и режимов работы льнотеребильного аппарата с продольными ручьями»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Федеральной научно-технической программой развития сельского хозяйства на 2017-2030 годы предусматривается разработка, создание и производство современной высокопроизводительной сельскохозяйственной техники и оборудования. В нашей стране лен-долгунец признан стратегической прядильной культурой, обладающей уникальными качествами, востребованными в разнообразнейших сферах экономики, включая высокотехнологичные отрасли.

Характерной особенностью льна-долгунца выступает его универсальное применение человеком, направленное на улучшение состояния здоровья [31], повышение объемов возобновляемых природных ресурсов и защиту лесных массивов, благодаря тому, что ежегодный прирост древесины на площади одного гектара льняных посевов значительно превосходит аналогичный показатель в лесозащитных полосах [36].

Никакое другое волокно пока не превосходит лён по природным свойствам, создающим комфорт для человека.

Продукт переработки семян льна - льняное масло, применяемое в качестве технического средства и лекарственно-пищевого препарата, проявляющего выраженное терапевтическое действие при разнообразных заболеваниях человека.

Кроме того, отходы льноводства - костру льна - применяют для изготовления экологичных строительных конструкций и теплоизолирующих материалов. Стены зданий, выполненные из таких материалов, обеспечивают минимальные тепловые потери, что открывает перспективы их применения в жилом строительстве [36, 118].

Несмотря на высокую значимость льна, наблюдается снижение его производства, уменьшение экспорта льняных тканей и готовой продукции [57].

Доктрина продовольственной безопасности России [64] подчеркивает значимость развития льноводства, включив его в перечень приоритетных отраслей сельского хозяйства. В рамках установленных целей предполагается достижение к

2030 году показателя урожайности льна по волокну на отметке 9,2 центнеров с гектара, собрать 45 тыс. тонн семян и произвести 120 тыс. тонн льноволокна [58].

Однако, несмотря на существование столь амбициозной программы, льноводческая отрасль испытывает серьезные трудности. Уже длительное время отмечается сокращение посевных площадей под лен-долгунец, и по состоянию на 2024 год они составили всего 41 тысячу гектаров при урожайности льноволокна 7,6 ц/га, что значительно уступает показателю западных стран (в 2,5-3 раза). Основная причина сложившейся ситуации кроется в низком качестве льноволокна, следствием чего стало отсутствие устойчивого рынка сбыта. Таким образом, задача производства конкурентоспособной льнопродукции приобретает особую актуальность [72, 68].

Причины отрицательной динамики в льноводческой отрасли кроются в недостаточном техническом и технологическом обеспечении отечественных хозяйств, ограничивающем внедрение эффективных производственных методик и препятствующем масштабированию выпуска конкурентоспособной льнопродукции.

Эффективность производства льна-долгунца, уровень урожайности, значение потерь стеблей и семян льна-долгунца в первую очередь определяет технологическая операция его уборки. Именно на этом этапе механизации производства льнопродукции происходят основные технологические и физические потери производственного процесса [59].

Поэтому наиболее актуальными для льноводства являются научные исследования, направленные на создание инноваций в технологиях производства льнопродукции и высокоэффективного оборудования для неё. Необходимы комплексные решения, позволяющие повысить конкурентоспособность отрасли путём снижения затрат, основанного на достижениях научно-технического прогресса, опыте отечественных и зарубежных учёных и практиков.

На современном этапе развития технических средств для уборки льна основной уборочной машиной является комбайн. Он теребит (выдёргивает из почвы) лён, очёсывает семенные коробки и расстилает стебли в ленту. Широкое

применение льнокомбайнов у нас в стране и экспорт их в другие страны свидетельствует об их надёжной работоспособности и достаточной эффективности.

Однако им присущ ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков, обусловленных применением на льнокомбайнах теребильных аппаратов с продольными ручьями. Таким образом, дальнейшее совершенствование теребильных аппаратов с продольными ручьями с целью повышения надёжности выполнения технологического процесса и качества работы, и, в первую очередь, в трудных условиях уборки (полёглой и засорённый лён повышенной влажности, дождливая погода и т.д.) является актуальной задачей.

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в теорию и практику обоснования параметров рабочих органов теребильных аппаратов внёс основоположник земледельческой механики академик В.П. Горячкин. Позже данные вопросы нашли отражения в работах его последователей в России - М.И. Шлыков, А.С. Маят, И.В. Крагельский, М.Н. Летошнев, Г.А. Хайлис, В.Г. Черников, М.М. Ковалёв, Р.А. Ростовцев, А.Н. Зинцов, Р.А. Попов,

A.С. Фирсов и другие; в странах ближнего и дальнего зарубежья - П.П. Казакевич,

B.Н. Дашков, Ю.Н. Бельдейко, В.Н. Перевозников; И.А. Гиренко, П.А. Голобородько, В.И. Макаев, М. Биндер и другие.

Вместе с тем, проблемы, связанные с совершенствованием технологического процесса уборки льна-долгунца, с учетом особенностей взаимодействия стеблей льна с теребильными аппаратами, остаются нерешенными в полной мере.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Данная работа соответствует паспорту специальности 4.3.1. Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса по пункту 4 -механизированные, автоматизированные и роботизированные технологии и технические средства для агропромышленного комплекса.

Цель исследования. Повышение показателей качества технологического процесса теребления льна-долгунца в сложных условиях уборки путем

обоснования технологических режимов работы и конструктивных параметров теребильного аппарата льноуборочных машин.

Объект исследования: технологический процесс и технические средства для теребления льна-долгунца льноуборочными машинами.

Предмет исследования: технологические, динамические и конструктивные характеристики технической системы теребильного аппарата, с учётом исходных свойств стеблестоя льна-долгунца.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель взаимодействия рабочих органов теребильного аппарата и обоснован скоростной режим работы теребильной секции с учетом характеристик стеблестоя льна-долгунца;

- обоснована конструкция усовершенствованного теребильного аппарата, позволяющего обеспечить качественное теребление стеблей льна-долгунца;

- разработана регрессионная модель, связывающая параметры и режимы работы теребильного аппарата с качественными характеристиками технологического процесса уборки льна-долгунца.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в:

- разработке математической модели функционирования льнотеребильного аппарата, обеспечивающего выполнение агротехнических требований к технологическому процессу теребления льна-долгунца;

- определении оптимального показателя скоростного режима работы в теребильных аппаратах с продольными ручьями;

- разработке конструкции усовершенствованного теребильного аппарата, подтвержденной патентами РФ на полезную модель №119573, №179536, рекомендуемой для использования при разработке льноуборочных машин;

- разработке рекомендаций к проведению технологического процесса уборки льна-долгунца в сложных условиях работы.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с применением системного анализа, теоретической механики, математического анализа и моделирования процессов с применением пакетов компьютерных

программ. Экспериментальные исследования проведены с применением общих и частных методов выполнения лабораторных исследований и полевого опыта.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты системного анализа теоретическо-экспериментальных исследований качественного теребления льна-долгунца с обоснованием усовершенствованной конструкции секции теребильного аппарата, подтвержденной патентами РФ на полезную модель № 119573, № 179536.

2. Теоретические положения взаимодействия основных элементов теребильного аппарата с учетом их конструктивных параметров.

3. Рациональные значения технологических режимов работы и конструктивных параметров секции теребильного аппарата льноуборочного комбайна.

4. Результаты лабораторных, полевых опытов и производственных испытаний модернизированного льноуборочного комбайна, оснащённого секцией усовершенствованного теребильного аппарата.

5. Экономическая оценка эффективности усовершенствованного технологического процесса теребления льна - долгунца.

Достоверность результатов исследования. Степень достоверности полученных результатов работы подтверждается полученными расчетными данными в условиях функционирования льноуборочных машин, с применением современных технических средств, а также программных лицензионных продуктов для проведения измерений и статистической обработки экспериментальных данных. Полученные результаты теоретических исследований с достаточной степенью точности подтверждаются экспериментальными данными при выполнении лабораторных, полевых исследований и производственных испытаний.

Реализация результатов исследования. Технологическая операция уборки льна-долгунца теребильным аппаратом внедрена в АО «Вышневолоцкий льнозавод» Тверской области и ООО «Русский лен» Смоленской области.

Личный вклад автора заключается в формулировании цели и решении научно-практических задач с применением оригинальных подходов; разработке и апробации конструкции теребильного аппарата для льна-долгунца. Автор активно участвовал в написании научных статей, оформлении заявок на полезные модели и руководил внедрением конструкторских решений в производственный процесс.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 23 печатные работы, в том числе 4 публикации в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК РФ, 3 публикации включенных в базы Web of Science и Scopus. По теме диссертации также получены 2 патента РФ на полезную модель.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, рекомендаций производству, библиографического списка и приложений. Работа содержит 186 страниц машинописного текста, 65 ил., 9 таблиц, 16 приложений и содержит 152 используемых источника, в том числе 3 на иностранных языках.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Социально-экономические предпосылки возделывания лубяных сельскохозяйственных культур

В период преобладания натурального хозяйства и пространственно ограниченных рынков в ряде регионов лен-долгунец служил единственным источником растительного волокнистого сырья и пищевого масла. С развитием торговли продукция льна-долгунца для этих регионов перестала быть незаменимой.

Объем общего спроса на льняное волокно главным образом определяется потребностью текстильной индустрии и количеством производимых льняных тканей. Эксперты Европейского союза Д. Педлоу и Г. Мэки оценивают, что потребление льняного волокна в иных отраслях (например, производство бумаги, шпагата, нетканых полотен и композитов) в ближайшей перспективе сохранится на низком уровне и составит менее 22% от суммарного объема использования [103].

Современная рыночная позиция льняных тканей характеризуется отсутствием абсолютной изоляции от конкурентных позиций материалов, изготовленных из иных типов сырья. Вместе с тем уникальные характеристики льняных полотен позволяют при конкретных условиях замещать отдельные сегменты текстильного ассортимента. Однако ввиду относительно скромной доли льняных изделий в общей структуре выпуска текстильных товаров значительное увеличение объемов их изготовления не окажет значимого влияния на доступность альтернативных видов текстиля и не повлечет противодействия со стороны их производителей. Дополнительно следует отметить, что рост потребления льняного волокна в составе смешанных нитей дополнительно снижает уровень межотраслевого соперничества среди предприятий текстильной промышленности различной направленности.

Участие льняного волокна в общемировом объеме производства текстильных волокон ограничивается незначительным показателем в 1,2%. Для

сравнения, доля хлопка составляет 35,5%, а прочих видов растительного волокна -8,5%. Что касается ситуации в России, то в 2013 году удельный вес выработки льняных тканей составил примерно 7% от общего объема произведённой хлопчатобумажной продукции.

Высокая конкурентоспособность льняного волокна и производимых из него материалов определяется целым комплексом специфичных характеристик. Ключевое достоинство льняных изделий заключается в исключительных гигиенических качествах, обеспечивающих комфорт и безопасность эксплуатации, обеспечиваемые высоким уровнем гигроскопичности, хорошей воздухопроницаемостью и быстрой впитываемостью влаги с поверхности кожи. Эти свойства наиболее выражены летом. Пользование изделиями из льна позволяет человеку легче переносить высокие температуры окружающей среды, снижать энергозатраты организма на поддержание оптимальной температуры тела и ощущать больший комфорт по сравнению с одеждой из хлопка и других типов тканей.

Эксплуатационные свойства льняной ткани обеспечивают сохранение ощущения сухости кожи и предотвращают прилипание материала к телу, что позволяет уменьшить интенсивность испарения влаги организмом приблизительно в 1,5 раза по сравнению с аналогичными показателями при использовании хлопчатобумажных изделий [120].

В сравнении с прочими материалами аналогичного назначения, льняная ткань обладает повышенной способностью удалять загрязнения с кожи и продукты ее выделения. Уровень накопления статического электричества у льняных изделий ниже, чем у аналогов. Они демонстрируют повышенную устойчивость к частым циклам стирки, высокотемпературной обработке и дезинфекции, что особенно важно при изготовлении медицинских принадлежностей, таких как бельё. Помимо этого, доказано положительное влияние льняных тканей на человеческий организм, способствующее увеличению концентрации иммуноглобулинов.

Оптимальным сырьем для пошива нижнего белья, легкой сезонной одежды и постельных аксессуаров в регионах с теплым и умеренным климатом служит лен.

Использование рабочей одежды из льна обеспечивает важные гигиенические преимущества сотрудникам, трудящимся в условиях повышенного температурного фона помещений. Данные обстоятельства формируют постоянный спрос на продукцию из льняных тканей.

Производство льняных тканей позволяет создавать разнообразные рисунки, плетения и текстуру, соответствующие современным модным тенденциям. Привлекательность льняных тканей обусловлена такими факторами, как ярко выраженные признаки натуральных волокон, рустикальность (неровная поверхность и цветовая неоднородность), а также приятный шелковистый отблеск. Помимо этого, льняные ткани характеризуются мягкостью и хорошей эластичностью.

Однако структура и визуальное оформление льняных тканей сами по себе недостаточны для формирования устойчивого потребительского интереса. Для доведения до широкой аудитории основных гигиенических преимуществ льняных материалов необходимы рекламные кампании, способные одновременно стимулировать интерес и поддерживать моду на продукцию из льна.

Конкурентоспособность льняных тканей снижается вследствие ряда факторов, среди которых выделяются значительные затраты на рекламную деятельность и повышенный уровень производственных издержек по сравнению с аналогичной продукцией из хлопкового волокна. Повышенная себестоимость обусловлена ограниченной эффективностью технологического процесса, характеризующегося низкими показателями производительности прядильно-ткацкого оборудования, применяемого при обработке льноводческого сырья, а также необходимостью осуществления трудоемких технологических операций при отделке льняных тканей [109, 125].

Качество льняного волокна характеризуется значительным диапазоном вариаций показателей, что выделяет его среди множества других сельхозпродуктов и промежуточных товаров, активно участвующих в международной торговле (таких как зерно, семена масличных растений, сахар-сырец). Данные продукты обладают сравнительно небольшой амплитудой колебаний качественных

характеристик. Исходя из этого обстоятельства, представляется целесообразным анализировать ёмкость рынка льняного волокна применительно к отдельным товарным категориям, различающимся уровнем качества исходного сырья и ассортиментом готовой продукции.

Ассортимент льняных тканей различался в зависимости от характеристик исходного льноволокна, производимого в разных регионах. Например, в западных европейских странах в конце XX века структура производства характеризовалась высоким содержанием длинного волокна (около 60-70%) и отличалась высоким качеством короткого волокна. Соответственно, львиную долю ассортимента составляли бытовые ткани высокого класса (65% - платье-галантерея, 25% -бельевые ткани, 6% - мебельно-декоративные). Напротив, в России в тот же исторический период преобладающая доля длинного волокна составляла лишь четверть от общего объёма производства, при этом качество короткого волокна было заметно хуже. Поэтому объемы выпуска бытовых и упаковочно-тарных тканей были практически равнозначны - около 250 млн квадратных метров каждого вида соответственно.

Российское длинное льноволокно характеризуется слабой прочностью и соответствует марке № 10, уступая европейским образцам. Короткое волокно также низкого качества, с пониженной крепостью, большим содержанием костры и высоким уровнем одревеснения.

Из-за неудовлетворительного качества коротковолокнистого сырья попытки организовать производство механического котонина оказались неэффективными. Котонин, созданный на предприятиях Кашинского и Вышневолоцкого заводов с оборудованием фирмы «Ля Рош», имел короткие волокна (20 мм) и высокий уровень засорённости (7%), что приводило к потерям до 40-50% при прядении и делало такое сырье экономически невыгодным.

Российский льнопромышленный сектор долгое время сталкивался с проблемой сбыта большого количества короткого льноволокна, стремясь преодолеть данную ситуацию организацией специализированных подразделений по изготовлению нетканых материалов. Однако трудности реализации частично

снизились во второй половине 90-х - начале 2000-х годов вследствие резкого сокращения производства льноволокна до минимального уровня.

Одним из перспективных направлений дальнейшей переработки короткого льноволокна является изготовление медицинской ваты, поскольку потребности отечественного рынка в данном материале оцениваются приблизительно в объёме 20 тысяч тонн ежегодно.

Использование короткого льноволокна в России для изготовления традиционных упаковочных тканей утратило свою актуальность, поскольку стоимость мешков из плёнчатых полипропиленовых нитей в два раза ниже аналогичных изделий из льна.

Таким образом, максимальный рыночный спрос фиксируется именно на высокосортное длинное льноволокно. В случае, если удельный вес низкокачественного короткого волокна минимален, его предложение не сможет создать ощутимый дисбаланс на рынке, следовательно, реализация данной продукции, вероятно, не столкнется с серьезными трудностями. Напротив, при значительной доле указанного типа волокна велика вероятность возникновения ситуации, при которой предложение превзойдет объемы спроса, что незамедлительно отразится на снижении уровня цен на указанную продукцию.

Оценка емкости рынка льноволокна основывается на концептуальном подходе, предложенном ЦНИИЛКА [35], однако анализ показывает, что заложенная в нём оценка производства льняных тканей в объёме 750 млн кв. м существенно завышает реальные возможности. Наш собственный расчёт предусматривает общий объём производства порядка 400 млн кв. м, из которых половина предназначается для удовлетворения внутренних нужд потребителей, исходя из среднего уровня потребления в зарубежных государствах.

Прогнозировать развитие экспорта льняных тканей в долгосрочной перспективе сложно [103] из-за слабой технической оснащенности предприятий и устаревших структур экспорта. Льняные ткани поставляются преимущественно в виде полуфабрикатов, стоимость которых значительно ниже готовых тканей европейского рынка. Несмотря на это, объем экспорта вырос с 11,2 млн кв. м в 1997

году до 58,2 млн кв. м в 2022-м. При благоприятных условиях возможен дальнейший рост экспорта до 200 млн кв. м. Экспорт льноволокна остаётся небольшим, хотя исторически Россия являлась крупным поставщиком. В 1906-1910 годах среднегодовой экспорт льноволокна составлял 223 тыс. тонн, а в советский период снизился до 10 тыс. тонн в год.

Данный факт не отражает упущенных экспортных возможностей России. Российский лен выигрывал на европейском рынке благодаря доступности цены, связанной с низкой зарплатой производителей. Крестьяне использовали лен для эффективного распределения рабочих ресурсов, а его продажа становилась важной частью доходов сельских жителей, особенно в бедных почвой областях, принося больше прибыли, чем зерно с той же площади.

Современные российские производители льна-долгунца объективно лишены возможностей достижения тех же уровней качества волокнистой продукции, которыми располагают фермеры Западной Европы, главным образом потому, что природные факторы - климат и состояние почвы - в России менее оптимальны для выращивания данной агрокультуры. Следовательно, конкурентоспособность отечественной льняной продукции сохраняется преимущественно благодаря невысокой себестоимости её производства.

Основные причины уменьшения себестоимости российского льноволокна относительно западноевропейской продукции заключаются в следующем: относительно малая величина земельного налога (в странах ЕС аналогичный показатель приближается к отметке 1 тысяча долларов США за гектар); низкая оплата труда персонала (не менее чем в десять раз уступающая расценкам, принятым в государствах Европейского союза); доступная стоимость отечественных технических средств сельскохозяйственного назначения (ценники находятся в интервале 3-10 раз ниже мировых аналогов).

За счет этих факторов при соблюдении технологии возделывания льна затраты на получение льноволокна в России предположительно могли бы быть примерно вполовину ниже аналогичных расходов в странах Западной Европы. Однако данное ценовое преимущество нивелируется отсутствием эффективной

технологии переработки льнотресты, результатом которой является низкий процент содержания длинного волокна (лишь 25%) по сравнению с показателями стран ЕС, где этот показатель превышает 70%.

Следовательно, совершенствование технологий первичной переработки льносодержащего сырья наряду с неукоснительным соблюдением агротехнических норм выращивания льна-долгунца обеспечит российскому льноволокну весомые конкурентные преимущества перед аналогичной продукцией из Западноевропейских стран, конечно, при сохранении государственной поддержки отрасли на существующем уровне. Возможности увеличения выхода длинного волокна до западноевропейского уровня в России имеются уже в настоящее время, например, на основе применения мяльно-трепальных однопроцессорных машин МТОФ-1Л. Хотя в расчете на единицу производительности этих машин требуются значительные затраты труда (300 человеко-часов на 1 тонну длинного волокна), их применение в России из-за невысокой стоимости рабочей силы экономически оправдано.

В концепции развития льняного комплекса предусматривает адаптацию структуры производства льняных тканей к условиям внутреннего и международного рынков. Планируется значительное расширение доли бытовых тканей до 75%, причем треть указанного объема будет представлена костюмно-платочным ассортиментом. Особое внимание уделено активизации использования как длинного, так и значительных количеств короткого льноволокна в производственном процессе. Для производства 400 млн кв.м льняной ткани понадобится около 108 тыс. тонн длинного льноволокна, исходя из расчёта 0,27 кг на 1 кв.м ткани.

В ближайшей перспективе возможно достижение показателя длинного льноволокна на перерабатывающих предприятиях России на уровне 50%. Параллельно с производством длинного планируется получение равнозначного количества короткого льноволокна. Совокупная масса необходимого волокна для выпуска 400 млн. кв. м льняных тканей должна составить 216 тыс. тонн. Для достижения указанных объемов потребуется расширить площадь посева льна до

300 тыс. га и повысить урожайность льноволокна до 7 ц/га. Такие показатели значительно превышают существующие на сегодняшний день (таблица 1.1) [103].

Таблица 1.1 - Динамика производства льна-долгунца в РФ

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Виноградов Артём Викторович, 2025 год

У У

1 1,1531 1 \—1 1 1,16 1 \ '

2 l.lijj 1 \ 7Г. УКСр)2 0,000946 : 1,163333 ) fv 0,000697 11

1-k-lL^ t! -к -

5 1.I6B5 Л U=1 3 1,166667 HBI 22

4 1,1543 0,00094В 4 1,154В 15

5 1,16 5 1,16

б 1.1652 _-2_ б 1,16.51В 5 __2_

7 um F Г — „2_1 2,151572 7 1,14963 с — аЛ С.__2 1,5В2529

S 1,1567 sv 8 1,156667 5У

9 1,1619 9 1,163704

г <F{Q105;fad;fy) с Sad FЩ

.1 1 1

2.15 >2,599 2Д7<2,599

е ыполняется Выполняется

Так как процесс воспроизводим, вычисляем коэффициенты уравнена ре-рессии.

а 1 ^

8ц = т» - 11 " Уиср) д#стеро»р хзрактеркзуощэр рэссе*зз**ке результатов п 1 V •

% = 1 Ув ср ш 90,46667

1 10.05333 1 я [

2 13,51 Х У» ср - -2,95926

3 17,21333 п 1 V-* и-1

4 9,76 С* ш иг 1 и,95481 см дисперсии воспроизводимости ь

5 0,523333 2

б 9,773333 _ и 1 \ 1

7 17,04333 С а тах 0,153535 V ГШ ^ Х/и ) <Уиср " и

8 15,64333 и-1

9 13,74333

11

0,05;п;/и; | 22

0,1б<477

Процесс воспроизводим Г | !

Расчет на адекватность и значимость коэффициентов для полевого опыта чистоты теребления

Проверь регрессионного уравнения по критерию Фишера на адекватность Проверка регрессионного уравнения по критерию Фишера на адекватность неполного квадратного уравнения АЬа Критерий Стьюдент а

2,420301

Г К.;. < /(0.0! \tfat Ц г 5ОГ£

2} \ Ь 0

1

2 пренебрегаем

ЛинеЙнав часть

12 пренебрегаем

У ______У ___

1 92.378 п 1 1 91,21111 _1_ И

2 89,419 с2 - Уи гр)' «,27™ 2 В9.41В52 п-к- ¡ш ~Уи ср)2 27,16427 11

3 86,459 и= 1 3 57,62553 ц = : 22

4 93.426 47.27В7В 4 93.425 ВЗ

5 90,467 5 90,46667

6 87,507 6 67,507-1 __а_

7 104,96 Р = з.м™ 7 95,64074 2,272245

8 91,515 8 91,51481

9 88,556 9 Я7,ЗВВВ9

с- г _£=£. С2 </(0,0!

/ " 52 »-/ей» Ту) 1 1

3,95>2,599 2,27<2,599

НЕ выполняется Выполняется

Проверка по критерию по Кохрена на воспроизводимость опытов

Так как процесс воспроизводим, вычисляем коэффициенты уравнение регрессии.

I 1 \ )

т„ - 11 ^(Уи1„ - Уиср) дисперсия характеризующая рассеивание результатов п _1 п__

1|Г = 1 1 и= Уи ср - 6,440741

1 1,363333 1 п [ V"1

2,263333 ¡Л*'" X Уи ср = 1,248148

3 18,82333 п 1 х-1 1 > 1 и=1

4 2,463333 II и=1 3,844444 см дисперсия воспроизводимости ъ

5 0,43 2 -1,7963

6 2,59 п 1 V-1

7 2,08 С = с2 тах 0,544027 к ■ш ^ - * Уиср = 12 -0,65926

8 1,563333 »=1

9 3,023333

11 4,774074

С <С(0,05;п;/и; 1 22 4,959259

0,54<477

Процесс воспроизводим

Расчет на адекватность и значимость коэффициентов для полевого опыта потери семян

Проверка регрессионного уравнения по критерию Фишера на адекватность Проверка регрессионного уравнения по критерию Фишера Критерий Стьюдента

на адекватность неполного квадратного уравнения АЬа

1,372508

г 1 г;гм: < тю-.и. 13) г

у 1 т» 1 Ь 0

1 пренебрегаем

2

Линейная часть

12 пренебрегаем

У У

1 6.9889 п 1 т-1 1 5,32963 1 п

2 8.237 У А Уиср)2 58,20902 2 8,237037 52 ~ > (V 7,40706 11

1-к- 12Л1 и=1 п - к — 1

3 9.4852 Я 3 10Д4444 22

4 5.1926 58,20902 4 5,192593

5 6.4407 5 6,440741

6 7.6889 р2 6 7,688889 I

7 -14,57 / г - 17,74223 7 4,055556 1,926692

4,6444 8 4,644444

9 5,8926 9 5,233333

с2 <Р(0,05;/а{г;/у) V2 < Р(0,0=

щ I

17,74>2,599 1!93<2!599

не выполняется В ыполняется

АКТ ВНСДРКНИЯ (ИСПОЛЬЗОВАНИЯ) результатов научно-исследовательский работы в учебный процесс

Мы, нижеподписавшиеся, декан инженерного факультета Панов Ю.А.. заведующий кафедрой РМ и ЭМТП Смирнов А.Ю.. ст. преподаватель кафедры РМ и ЭМТП Виноградов A.B. составили настоящий АКТ ВНЕДРЕНИЯ (ИСПОЛЬЗОВАНИЯ) результатов научно-исследовательской работы, выполненных на тему: «Совершенствование льноуборочного комбайна ЛК-4А». представленных для использовании а учебной работе кафедры ремонта машин и эксплуатации машинно-тракторного парка в 2024 - 2025 учебном году.

Основные результаты работы: на основании теоретических предпосылок взаимодействия модели «стеблестой льна-долгунца -теребильный аппарат с продольными ручьями» предложена конструкция теребильного аппарата для льна-долгунца, на которую получены патенты РФ JVч 119573, № 179536. IIa основании разработанной конструкторской документации и изготовленного макстною образца теребильного аппарата и нормативно - технической документации предложена методика оптимизации основных параметров и режимов его работы.

Разработанная и изготовленная лабораторная установка для оптимизации основных технологических параметров представляет собой раму с установленной на ней лентой, имитирующей движение льнокомбайна по полю, которая подает с заданной скоростью исследуемую массу стеблей к теребильному аппарату. Ремни теребильного аппарата зажимают пучки льна и подают через продольный транспортер и очесывающий аппарат к расстилочному столу. Привод рабочих органов осуществляется через электродвигатели с возможностью регулировки передаточного числа в исследуемых диапазонах.

Полученные в результате данные качественных характеристик процесса теребления льна-долгунца обрабатываются статистически с применением стандартных (Excel ) и специальных (Statisiica) программ на компьютере.

В результате, в зависимости от исходных данных (скорость движения, линейная скорость теребильных ремней и др.) формируются основные

УТВЕРЖДАЮ

геометрические параметры и рекомендуются оптимальные настройки теребильного аппарата.

Наименование объекта и предмета внедрения (использования.) результатов научно-исследовательской работы: объектом внедрения (использования) являются лабораторная установка и методика для оптимизации технологических и конструктивных особенностей теребильных аппаратов для льна.

Эффект от внедрения (использования) результатов научно-исследовательской работы: научно-технические результаты по проблеме исследования взаимодействия стеблей льна-долгунца с рабочими элементами технических систем для уборки льна-долгунца имеют важное значение при разработке новых технологических процессов и конструкций теребнльньгх секций для прямой и раздельной уборки льна-долгунна, а также позволяют значительно улучшить качество обучения бакалавров по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия с профилем подготовки технические системы в агробизнесе.

Ст. преподаватель кафедры РМиЭМТП ов

Декан инженерного факультета Заведующий кафедрой РМиЭМТП

в том числе долевое участие

8

Объем внедрения

(процент, цифрами и прописью)

30 га_

что составляет

50%

процент от объема внедрения,

положенного в основу расчета гарантированного экономического эффекта, рассчитанного по окончанию.

Социальный и научно-технический эффект Повышения качества уборки и _ урожайности льна-долгунца_

(охрана окружающей среды, улучшение и оздоровление условий труда, совершенствование структуры

управления использования модульно-блочного способа агрегатирования, специальные назначения и т.д.) Примечание: настоящий Акт внедрения заверяется гербовой печатью со стороны Заказчика и со стороны Исполнителя.

От вуза

Научный руководитель темы: к.т.н., доцент кафедры «Технологические и транспортные

От заказчика

/ А.С. Фирсов /

Гла " ^

Стр.: 2

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

RU

(и)

179 536l3) U1

(51) МПК

A01D 45/06 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(О

со ю о

Z) I

(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(52) СИ К

A01D 46/06 (2006.01)

(21 )(22) Заявка: 2018101344, 15.01.2018

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 15.01.2018

Дата регистрации: 17.05.2018

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 15.01.2018

(45) Опубликовано: 17.05.2018 Бюл. № 14

Адрес для переписки:

170041, г. Тверь, Комсомольский просп., 17/56, ФГБНУ ВНИИМЛ

(72) Автор(ы):

Ростовцев Роман Анатольевич (1Ш), Ковалёв Михаил Михайлович (1Ш), Виноградов Артем Викторович (1Ш), Лачуга Юрий Федорович (1Ш), Шишин Дмитрий Александрович (НЩ Пучков Евгений Михайлович (1Ш), Фадеев Денис Геннадьевич (1Ш)

(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства" (ФГБНУ ВНИИМЛ) (1Ш)

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КОВАЛЕВ М.М.и др. Плющильные аппараты льноуборочных машин. ОГУП "Тверское областное книжно-журнальное издательство", 2002.5и 1042652 А1,23.09.1983. К и 35945 Ш, 20.02.2004. иА 15059 А, 30.06.1997.

(54) ЛЬНОКОМБАЙН

(57) Реферат:

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в машинах для уборки, например, льна-долгунца.

Технический результат заключается в уменьшении растянутости стеблей в т еребильных ручьях, уменьшении торможения при перемещении слоя стеблей, нарушения его целостности и забивок льном пространства между вальцами, достигается тем, что в льнокомбайне, содержащем картер, шарнирно соединенный со сницсй и опирающийся на колесный ход, на котором установлены зажимной транспортер, очесывающий аппарат, транспортер вороха, расстил очное устройство, теребильный аппарат,

содержащий внешнюю и внутреннюю теребильные секции с попарно сходящимися лснточно-дисковыми ручьями, вальцовый поперечный плющильный транспортер, включающий внешнюю, внутреннюю и среднюю вальцовые пары с нижними и верхними вальцами в каждой паре, и направляющие прутки, установленные между вальцовыми парами, теребильный аппарат снабжен дополнительной теребильной секцией с попарно сходящимися лснточно-дисковыми ручьями, размещенной между внешней и внутренней теребильными секциями, причем один из ведущих шкивов дополнительной теребильной секции установлен сооспо с нижним вальцом средней вальцовой

73 С

со сл ы о

Стр.: 1

ЪсвроссмЛскнй конкурс

«ИНЖЕНЕР ГОДА»

ДИПЛОМ ЛАУРЕАТА

ВРУЧЕН

Виноградо

оровичу

«Професст

•мннацни

Председатель жюри конкурса

Ю.В. Гуляев

академик РАН. член президиума РАН

27 января 2021 л

г. Москва

ТРОД •Ассоциация молодых ученых Тверской области" Тверская областная универсальная библиотека им А М.Горького ЧУ ДПО Тверской областной дом науки и техники" РосСНИО Тверской областной совет ВОИР

XVI специализированная выставка (Молодой озобретатгль-раиионализатор 2025

ПОБЕДИТЕЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО КОНКУРСА

(ми веномиим п. К4 протокола таседянмя конкурсной комиссии Ле1 от 23.04.25)

За разработку: Разработка инновационного теребильного аппарата для льна-долгунца. Награждаются: Фпрсов Антон Сергеевич, к.т.н., доцент кафедры технологических и транспортных машин и комплексов. ФГБОУ ВО Тверская ГСХА; Виноградов Артем Викторович, старший преподаватель кафедры ремонта машин и эксплуатации машинно-тракторного марка, ФГБОУ ВО Тверская ГСХА

Првдоедвтвль ТРОД Прадакитвоь

'^социаииа молодых , т«есхжуо областного

учены* Твврс«* автост*

а. Тверь 23-24 лпре.ля 2025 е.