Содержание к диссертации
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10
Анализ исследований по обоснованию оптимальных режимов работы сельскохозяйственных агрегатов 10
Анализ исследований по топливно-энергетической оценке технологических процессов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур 17
Эффективность возделывания хлопчатника и других сельскохозяйственных культур на гребнях и грядах 26
Обеспеченность сельского хозяйства Республики Таджикистан техникой и эффективность применения комбинированных машин 38
Технологические комплексы машин для возделывания хлопчатника на ровной поверхности, гребней и гряд 43
Цель и задачи исследований 48
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ПОВЫШЕНИЮ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И НАРЕЗКИ ГРЯД ПУТЕМ
ОПТИМИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
КОМБИНИРОВАННОЙ МАШИНЫ КМ-2,4 В АГРЕГАТЕ С ТРАКТОРОМ
ТЯГОВОГО КЛАССА 4,0 52
2.1. Определение средних значений математических ожиданий
эксплуатационных показателей 58
Определение средних значений математических ожиданий энергетических параметров трактора 58
Определение средних значений математических ожиданий технико-экономических показателей сельскохозяйственного агрегата 60
2.2. Определение оптимальных значений математических ожиданий
эксплуатационных показателей 64
2.2.1. Определение оптимальных значений математических ожиданий
энергетических параметров трактора 66
2.2.2. Определение оптимальных значений математических ожиданий
технико-экономических показателей сельскохозяйственного
агрегата 72
2.3. Обоснование параметров почвообрабатывающих рабочих органов
комбинированной машины КМ- 2,4 75
2.4 Выводы по 2 главе 88
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 90
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований 90
3.2 Методика проведения лабораторных и лабораторно-полевых
испытаний 93
3.3 Измерительная аппаратура, приборы и оборудование,
применяемые при лабораторных и лабораторно-полевых
испытаниях 99
Тарировка измерительной аппаратуры 104
Методика обработки экспериментальных данных 106
Оценка погрешностей измерений и точности результатов испытаний.. 117
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 125
4.1 Вероятностно-статистический анализ эксплуатационных показателей комбинированной машины КМ- 2,4 в агрегате
с трактором тягового класса 4.0 125
4.1.1 Вероятностные оценки и законы распределения эксплуатационных и
агротехнических показателей 125
4.1.2 Связь эксплуатационных и агротехнических показателей 144
(
1+
4
4.2. Эксплуатационно-технологические показатели работы
комбинированного агрегата Т-4А+КМ-2,4 для обработки почвы с
одновременной нарезкой гряд 148
4.3 Оптимальные значения эксплуатационных показателей и режимов работы
комбинированного агрегата Т-4А+КМ-2,4 151 '
4.3.1.Оптимальные значения математических ожиданий
эксплуатационных показателей 151
4.3.2.Оптимальные уровни использования эксплуатационных
показателей 162
4.4 Оптимальные параметры почвообрабатывающего рабочего органа
комбинированной машины КМ-2,4 179
4.5. Энергетическая эффективность применения комбинированного агрегата и
оптимальных режимов его работы 181
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 186
ЛИТЕРАТУРА 194
ПРИЛОЖЕНИЕ 212
**
Введение к работе
Таджикистан - аграрно-индустриальная республика, входящая в состав Содружества Независимых Государств. В административно-территориальном отношении республика состоит из Горно-Бадахшанской автономной области (центр г. Хорог), двух областей: Согдийской (центр г. Худжанд), Хатлонской (центр г. Курган-Тюбе), 51 района, 22 городов, 47 поселков городского типа и 347 кишлачных советов.1 Республика, имея более 6 млн. населения, расположена на юго-востоке Центральной Азии на площади 143,1 тыс.кв.км., как Греция и южная часть Италии, получает много солнечного тепла, и его долинная часть отличается субтропическим температурным режимом. Долины республики, хотя небольшие, но весьма разнообразные и богатые растительными и водными ресурсами, предоставляют несравнимые возможности человеку для полезной деятельности в развитии субтропического земледелия, хлопководства, виноградарства, садоводства, бахчеводства, безграничного развития отраслей национальной экономики.
Устойчивое развитие АПК, вывод сельского хозяйства из кризиса и укрепление его экспортного потенциала, увеличение производства продукции, повышение роли науки в развитии общественного производства являются основными направлениями экономической политики Правительства Таджикистана. Все изложенное обеспечивается, прежде всего, за счет разработки и широкого внедрения прогрессивной технологии и техники,
X. Одинаев. Таджикистан: проблемы малого агробизнеса. - Душанбе, 1996. - 74с.
достижений науки и рационального использования топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве, в том числе и в АПК.
Основными работами, направленными на энергосбережение, являются [78]:
- анализ структуры и объема энергопотребления, выявление потерь
энергии, установление причин их возникновения и определения путей их
устранения или сокращения;
разработка мероприятий по энергосбережению, внедрение энергосберегающих технологических процессов и оборудования;
выполнение работ по прогнозированию спроса сельскохозяйственной продукции, требующей меньших затрат энергоресурсов;
проведение расчетов норм производственных запасов топлива;
сбор сведений по наличию местных и вторичных энергоресурсов и разработка предложений по их использованию;
- определение перечня энергоемких машин и оборудования,
подлежащих списанию как нерациональных;
( - применение учета расходуемых энергоресурсов на фермах, бригадах,
на каждом рабочем месте;
- учет перерасхода энергоресурсов, вызванного ненадлежащим
качеством получаемого сырья, материалов и другой продукции, а также
низким качеством производимой продукции.
Решению вышеназванных вопросов энергосбережения в сельском хозяйстве посвящены труды Л.Е. Агеева, Л.П. Кормановского,
В.В. Виноградова, А.П. Спирина, А.А.Кораблева, В.А.Токарева, А.Н.Никифорова, В.Н.Братушкова, Н.И.Джабборова, Н.В.Краснощекова, Е.И.Базарова, В.И.Родичева, Г.А.Булаткина, В.А.Паршина, М.М.Оконова и многих других ученных [1,19,25,36,38,67,71,77,78,85,86,109].
Вопросами повышения эффективности использования
сельскохозяйственных агрегатов в различных почвенно-рельефных и
климатических условиях, как одним из основных резервов энергосбережения
в системе АПК, посвящены работы Л.Е.Агеева, А.В.Никол аенко,
С.А.Иофинова, А.А.Зангиева, Р.Ш.Хабатова, В.Г.Еникеева, Ф.Ф.Романова,
Н.И.Джабборова, Е.И.Давидсона, Б.И.Гусева, С.В.Глотова, С.М.Базарова,
Т.И.Ахунова, У.П.Латыпова, В.А.Эвиева, Р.С.Асророва, А.К.Кимсанова,
А.Б.Ризоева, Э.Х.Багаева и др
[1,2,4,8,9,10,15,18,24,3132,34 - 39,45 - 49,54,56,82,98,101,110,119,121,130,131].
Теория топливно-энергетического анализа технологий и мобильных сельскохозяйственных агрегатов с учетом случайного характера внешних возмущающих процессов получила своё дальнейшее развитие в трудах Л.Е.Агеева, Н.И.Джабборова и их учеников [1,2,9,10,34-41,101,119,125,131,133].
Исследования Ш.В.Саидова, Т.И.Ахунова, Н.И.Джабборова, Г.Я.Яхияева, С.Т.Тешаева, С.Х.Бахриева, А.Б.Ризоева, Э.С.Караматуллаева, М.А.Сафарова, А.К.Кимсанова, Д.С.Саъдуллобекова, Р.С.Асророва, А.С.Насрединова, А.Т.Тагаймуродова, Н.Ш.Шералиева, Н.Д.Сайфова и других ученых [4,5,8,12,34,35,36,38,56,57,101,119,125,131,135] посвящены вопросам
экономии энергоресурсов в АПК, рационального использования техники в различных почвенно-рельефных и климатических условиях Таджикистана.
Исследованиями авторов [36,89,101,125] установлено, что для производства хлопка-сырца в условиях Республики Таджикистан расходуется от 72740 до 121956 МДж энергии на 1 га, а на прямые затраты энергии (топливо) расходуется 20...21 % от общих энергозатрат.
На производство картофеля, в настоящее время, по типовой технологии в условиях орошаемых земель горных и долинных зон Таджикистана в среднем на 1 га топливно-энергетические затраты составляют 98295-102149 МДж. При этом урожайность колеблется в пределах 200-300 ц /га.
Полные топливно-энергетические затраты на 1 га при производстве
пшеницы на обеспеченных осадками богарных и на поливных землях
составляют 23390-27648 МДж. Следует признать, что в условиях дефицита и
роста цен на энергоресурсы при производстве продукции, требуется
разработка новых агротехнических приемов обработки почвы,
технологических материалов, комбинированных машин и орудий, которые
(* позволяли бы снизить расходы энергии на выполнение технологических
процессов, в целом на технологию. В связи с этим в Республиканском научно-техническом центре по сельскохозяйственному машиностроению и механизации АПК Таджикистана была разработана комбинированная машина КМ-2,4 для обработки почвы с одновременной нарезкой гребней или гряд. Однако вопросы энергетической оценки и обоснования оптимальных
9 скоростных и нагрузочных режимов работы КМ - 2,4 в агрегате с
трактором класса 4,0 не были специально исследованы.
Целью данной диссертационной работы является повышение энергетической эффективности технологических процессов обработки почвы и нарезки гряд путем оптимизации эксплуатационных показателей комбинированной машины КМ-2,4 в агрегате с трактором тягового класса 4,0.
На защиту по специальности 05.20.01. - технологии и средства механизации сельского хозяйства выносятся следующие основные научные положения:
Эмпирические зависимости эксплуатационных показателей от скорости движения, глубины обработки и коэффициента вариации внешней нагрузки комбинированного агрегата Т-4А+КМ-2,4 для обработки почвы с одновременной нарезкой гряд.
Оптимальные значения эксплуатационных показателей и режимов работы комбинированного агрегата Т-4А+КМ-2,4 для обработки почвы с одновременной нарезкой гряд в условиях Гиссарской долины Республики Таджикистан.
Расчетные формулы для определения вспущенности почвы (2.63) и силы, сжимающей почвенный пласт (2.69) от скорости, силы сопротивления деформации и конструктивных параметров рабочего органа.
4. Практические рекомендации по повышению энергетической
эффективности технологических процессов обработки почвы и нарезки гряд, выполняемых комбинированной машиной КМ — 2,4 в агрегате с трактором класса 4,0.
10 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЙ
