Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Тихоновский Виталий Владимирович

Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга
<
Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тихоновский Виталий Владимирович. Технико-технологическое обеспечение уборки зерновых на основе позиционирования и мониторинга: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Тихоновский Виталий Владимирович;[Место защиты: Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства РАСХН], 2015.- 161 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса. цель и задачи исследований 10

1.1 Природно-производственные условия уборки зерновых в Западной Сибири 10

1.2 Технологии уборки зерновых и роль транспорта в уборочном процессе 15

1.3 Обзор способов транспортирования урожая от комбайнов 19

1.4 Транспортное обслуживание оборотными прицепами 21

1.5 Анализ современных большегрузных прицепов-перегружателей...23

1.6 Транспортное обслуживание с использованием большегрузных

прицепов-перегружателей 25

1.7 Методы построения уборочно-транспортных систем 27

1.8 Отделение приемки послеуборочной обработки зерна 32

1.9 Методы позиционирования и мониторинга машин на поле 34

1.10 Выводы, цель и задачи исследования 36

2 Логистическое построение взаимодействия уборочно-транспортных машин 38

2.1 Методика теоретических исследований 38

2.2 Взаимодействие уборочно-транспортных машин при прямоточных перевозках 45

2.3 Взаимодействие уборочно-транспортных машин при перевозках оборотными прицепами 52

2.4 Взаимодействие уборочно-транспортных машин при перевозках с использованием большегрузного прицепа-перегружателя 58

2.5 Взаимодействие транспортных средств с отделением приемки послеуборочной обработки зерна при разгрузке 67

2.6 Выводы по главе 71

Программа и методика экспериментальных исследований 73

3.1 Программа экспериментальных исследований 73

3.2 Методика измерения затрат времени смены машин в уборочно-транспортных системах 76

3.3 Методика обработки хронометражних данных 81

3.4 Методика позиционирования при прокладке транспортных (разгрузочных) магистралей 83

3.5 Методика полевого эксперимента 86

3.5.1 Выбор отклика, числа факторов и уровней варьирования 88

3.5.2 Погрешность измерений и обработка экспериментальных данных 94

3.6 Выводы по главе 100

4 Результаты экспериментальных исследований убо рочно-транспортной системы на уборке зерновых 101

4.1 Описание объектов исследования, места и условий проведения экспериментов 101

4.2 Анализ статистических параметров уборочно-транспортного процесса на уборке зерновых 102

4.2.1 Анализ статистических показателей для уборочных машин 103

4.2.2 Анализ статистических показателей для транспортных средств 107

4.3 Анализ транспортного обслуживания зерноуборочных комбайнов при прямоточных перевозках 110

4.4 Интенсификация транспортного процесса при обслуживании оборотными прицепами 112

4.5Интенсификация транспортного процесса при обслуживании большегрузными прицепами-перегружателями 116

4.6 Интенсификация приемно-разгрузочного процесса в отделении приемки послеуборочной обработки зерна 119

4.7 Исследование влияния основных параметров на эффективность уборочно-транспортного процесса на уборке зерновых 121

4.8 Оценка экономической эффективности функционирования УТС на уборке зерновых 134

4.9 Выводы по главе 136

Рекомендации производству 137

Общие выводы 138

Библиографический список

Обзор способов транспортирования урожая от комбайнов

Западная Сибирь - это западная часть Сибири, расположенная от Урала в западной части и почти до реки Енисей на востоке. Площадь более 2 млн км . Большая часть занята Западно-Сибирской равниной, с отчётливо выраженными природными зонами от южной тайги на севере до степной на юге. На юго-востоке поднимаются горы Алтая, Салаира и Кузнецкого Алатау. В пределах Западной Сибири расположены Алтайский край, Омская, Новосибирская, Томская, Кемеровская области и крайние западные районы Красноярского края.

Лесная зона охватывает пространство полосой примерно в 1000 км, куда входят Томская область, северная часть Омской и Новосибирской областей, занимая значительную часть территории Западной Сибири. Здесь зимний период достигает 163-175 дней с устойчивым снежным покровом, лето достаточно короткое и относительно прохладное при среднегодовом количестве осадков 350-560 мм. Длина гона полей составляет в среднем 150-400 м.

Лесостепная зона, характеризуется присутствием и лесных, и степных растительных сообществ, а также болот (рямов), солончаков и лугов. Данная зона занимает значительную часть Западной Сибири, куда входят части Алтайского края, Омской, Новосибирской, Томской областей. Для зоны лесостепи характерен период со снежным покровом в течение 150-165 дней, с относительно тёплым летом. Количество осадков составляет 210-360 мм, длина гона полей 400-1000м.

Степная зона охватывает южную часть Омской и юго-западную часть Новосибирской областей, а также западную часть Алтайского края, куда входят Кулундинская, Алейская и Бийская степи. Данная зона отличается умеренно - тёплым климатом, жарким летом, продолжительность безморозного периода достаточно велика для Сибири и составляет 110-130 дней. Среднегодовое количество осадков колеблется в пределах 250-350 мм. Длина гона полей в основном более 1000 м [76,108,119].

Уборочно-транспортные процессы (УТЗП) в растениеводстве - сложная динамическая система, являющаяся завершающим, итоговым этапом годового сельхозпроизводства с изменяющимся состоянием в зависимости от действия различных факторов, в том числе и природных [21], производственных и технико-технологических, которые объединяют зональные, погодные, организационные и эксплуатационные особенности рассматриваемого процесса. Если влияние множества производственных и технико-технологических факторов на уборочно-транспортный процесс можно благополучно изменить, то действие природно-климатических можно только учесть.

При проектировании и организации УТП возникают трудности, заключающиеся в том, что большинство производственных и технико-технологических факторов зависят от погодных условий [7,8,33,49, 87,138].

Как уже отмечалось, часть Западной Сибири, занимающаяся производством зерновых, включает несколько сельскохозяйственных зон. Климат этой части Западной Сибири можно отнести к континентальному, что даёт возможность определять общую повышенную суровость природных условий: продолжительная суровая зима и короткое, нередко засушливое лето и дождливая осень, что накладывает негативный отпечаток на производственные процессы и сельское хозяйство в целом. Это отражается на урожайности сельскохозяйственных культур. Анализ природно-производственных условий Западной Сибири (таблица 1.3) показывает, что площади занятые зерновыми культурами, их урожайность и метеорологические условия значительно отличаются по зонам [5,41].

Короткий вегетационный период обусловливает необходимость проведения уборки зерновых культур в сжатые агротехнические сроки. Стоит учесть, что короткий период времени, отводимый для уборки в Сибири приходится порой на сложнейшие агроклиматические условия, но высококачественное зерно можно получить только при уборке в хорошую погоду, при своевременном созревании зерновых культур.

Сельскохозяйственное производство - это трудоёмкое, многоэтапное, завершающим, итоговым этапом которого является ответственный процесс -уборка урожая, которая приходится на август-сентябрь, на время интенсивного выпадения осадков [5].

Для корректного и рационального построения уборочно-транспортных процессов в условиях Западной Сибири необходимо прогнозировать основные факторы, влияющие на работу машин в соответствующей зоне.

Особенности хозяйств Западной Сибири следующие: - неудовлетворительное состояние внутрихозяйственных дорог в период уборки; - относительно короткий период уборки; - низкая техническая готовность машин; - нарушение технологий производства сельскохозяйственных культур. В отличие от хозяйств европейской части РФ в Западной Сибири сельскохозяйственные предприятия имеют большую посевную площадь. В развитых странах, например в США средняя площадь земли на ферме составляет 170-180 га, во Франции - 40 га, в Германии - 30 га.

Размеры полей в Западной Сибири встречаются от 3 до 350 га и более. В 2012 г. уточнённая посевная площадь составила 13756,7 тыс. га, из которых 64,7% были заняты зерновыми и зернобобовыми культурами. Преобладающими зерновыми культурами являются яровая пшеница, овёс и ячмень. Средний класс длины гона равен 350 - 1100 м, угол склона 1-3 градуса. Одна из значительных особенностей зоны - это колебание урожайности от 6 до 30 т/га.

В связи с большими размерами полей значительны и расстояния перевозок зерновых культур: от 1 до 21 км и более.

Для Западной Сибири характерна особенность, связанная с агротехническими сроками, когда идёт наложение одновременно необходимых работ. Так, например, уборку и вывоз кукурузы на силос начинают 20-25 августа, зерновых - 20-25 августа, а картофеля - 5-10 сентября, что приводит к одновременной потребности в большом количестве механизаторов, транспортных средств и вспомогательных рабочих.

Одной из проблем является дорожная обстановка в стране (таблица1.4). Внутрихозяйственная дорожная сеть Западной Сибири состоит в основном из грунтовых дорог. Например, в Новосибирской области из 18139 км автомобильных дорог только 64 % с твёрдым покрытием, остальные грунтовые или не учтенные. Это особенно важно при работе в переувлажнённых условиях, когда движение по грунтовым дорогам крайне затруднительно. При этом значительно увеличиваются расход топлива, число воздействий на КПП тракторов и транспортных средств, при переключении передач, что приводит к потерям собранного урожая.

Взаимодействие уборочно-транспортных машин при перевозках оборотными прицепами

Тогда, при условии, что УМ не должны простаивать в соответствии с выражением (2.5) производительность УТС будет зависеть от в. Но в производственных условиях в значительно ниже 1(рисунок 2.5). Из этого следует, что целесообразно представленное соотношение изучить в сложившихся условиях и найти пути его повышения.

При этом программа теоретических исследований предполагает: исследование взаимодействия уборочно-транспортных машин при различных вариантах транспортного обслуживания уборочных машин с применением систем позиционирования и мониторинга (ПиМ) и без; обоснование времени цикла технических средств в условиях случайного распределения мест выгрузки бункера в кузов транспортного средства (ТС) с учетом применения средств позиционирования и мониторинга. Взаимодействие уборочно-транспортных машин при прямоточных перевозках При организации транспортного обслуживания зерноуборочных комбайнов по схеме прямоточных перевозок для минимизации затрат и обеспечения сокращения простоев высокопроизводительных уборочных машин и ТС применяются различные подходы, но неизменной для всех является необходимость обеспечения поточной работы всех элементов системы [89].

Рассматривая УТС, применяя ТМО, при движении потока зерна можно выделить как минимум два этапа, из которых первый включает элементы взаимодействия УМ и ТС, а второй - ПОЗ и ТС. Из чего следует, что ТС функционируют как в первом, так и во втором этапе, что требует наличия точных временных показателей. Пусть в нашей системе находится М ТС, необходимых для выполнения требования поточности. Предположим, что объём кузова ТС QTC Q;

Учитывая особенности УТП, связанные с удаленностью полей от ПОЗ, изменяющимся временем загрузки бункера, кузова ТС в зависимости от количества комбайнов, появляется необходимость определения времени цикла

Представим, что поток ТС поступает в пункт А (край поля либо разгрузочная магистраль), где они ожидают заполнения первого бункера УМ, на поле работает звено, состоящее из Nn УМ: WBIU - производительность выгрузного шнека n-го комбайна, м /ч; t0Kn - время ожидания намолота бункера последующего комбайна, ч; tB - время выгрузки ТС на ПОЗ, ч.

Зная Тцтс, представим УТС как замкнутую систему массового обслуживания с временной избыточностью.

Система замкнутая, так как поток транспортных средств с интенсивностью X поступает из ограниченного источника. Поток ТС при этом пуассо-новский, время обслуживания показательное.

Если транспортное средство поступило на обслуживание, то оно обслуживается в том случае, если УМ имеет полный бункер. Если комбайн работает, то транспортное средство становится в очередь и ожидает обслужи вания. В качестве основных показателей, характеризующих работу УТС, выбраны: - отношение среднего числа простаивающих комбайнов к их общему числу. Этот показатель оценивает потери времени за счёт ожидания транспорта, примем его за коэффициент простоя комбайнов, Кк; - отношение среднего числа транспортных средств, ожидающих обслуживания, к их общему числу. Данный показатель оценивает загрузку транспортных средств, Кт.

Так как в УТС одновременно не может находиться более m транспортных средств, тогда она в момент времени t может находиться более чем в т+1 различных состояниях, определяемых числом транспортных средств, находящихся на обслуживании и ожидающих его. = -mM)Xt)+juPl(t) = -[(m - K)A + K/j]Pk (t) + (m-K + l)APkl (t) +(к + \)Pk+l (t\ при 0 к п Обозначим как PK(t)(K=0,\,2, ) вероятность того, что в момент време ни t в УТС находится к транспортных средств. Опишем состояния, в которых может находиться УТС, следующей системой дифференциальных уравнений

На основании расчётных данных, представленных в таблице 2.1, построены зависимости изменения коэффициентов простоя уборочных и транспортных средств в зависимости от m и п, пропускной способности УТС.

Как показал анализ зависимостей (рисунок 2.7, 2.8, 2.9), с увеличением числа транспортных средств в группе коэффициент простоя уборочных машин уменьшается, транспорта - увеличивается. С увеличением числа комбайнов в группе коэффициент простоя транспорта снижается, УМ растёт.

В результате исследования зависимости числа простаивающих уборочных машин и транспортных средств от пропускной способности системы с применением и без ПиМ (рисунок 2.9) получим, что с увеличением а число простаивающих комбайнов снижается, а транспортных средств - увеличивается, имеется резерв уменьшения простоев машин (АКК, АКТ). С увеличением пропускной способности УТС а простои уборочных машин снижаются, а транспортных средств - возрастают, при этом в качестве рациональных значений принимаем а 1,1 - 1,23.

При рассмотрении полученных закономерностей, основываясь на необходимости увеличения времени чистой работы высокопроизводительных отечественных и зарубежных УМ [108], следует минимизировать простои УМ, то есть Кк— 0. С учетом ограниченного времени уборочных работ, связанных с погодными условиями, при достаточном количестве ТС в хозяйстве для достижения максимальной производительности УТС необходимо обеспечить бесперебойную работу уборочных машин, что влечет за собой увеличение простоев ТС до 15-20% времени смены. При этом не исключается вероятность ограниченной оснащённости хозяйства ТС, что, в свою очередь, способствует появлению простоев УМ, но они не должны превышать 5% в пределах погрешности.

При организации транспортного процесса для обеспечения бесперебойной работы уборочных машин необходимо строить его таким образом, чтобы достичь функционирования комбайнов частично независимыми от транспорта [9], что позволит сократить затраты на сбор урожая и увеличить производительность системы. Преследуя цель изучения работы таких УТС, рассмотрим перевозки оборотными прицепами. При работе УТС (рисунок 2.10) прицепы (полуприцепы) поступают на поле и размещаются на разгрузочных магистралях, перед первой фазой обслуживания возможна очередь прицепов, ожидающих начала погрузки. Сформированные поезда транспортируют на ПОЗ тракторами-тягачами, порожние этим же тягачом доставляют на поле.

Методика обработки хронометражних данных

При увеличении расстояния перевозок и использовании высокопроизводительных УМ для обеспечения их бесперебойной работы в производственных условиях происходит необоснованное увеличение ТС при их наличии, что ведет к простоям последних. Увеличение продолжительности операций приводит к уменьшению эффективности использования как уборочных машин, так и транспортных средств. Вследствие чего для исключения простоев УМ в ожидании разгрузки и повышения их производительности [107] следует в уборочно-транспортный процесс включить прицеп-перегружатель [40 ,45], который позволит обеспечить устойчивую работу системы путем разделения операций на уборочные, сборочные и транспортные.

Тогда УТС можно представить как сложную систему массового обслуживания с поступлением заявок двух типов.

Заявки первого типа, т.е. комбайны, обладают абсолютным приоритетом перед заявками второго типа, магистрального автопоезда (ТС). Для данного потока наиболее приемлема система массового обслуживания со смешанным поступлением заявок, где большегрузный прицеп-перегружатель обслуживает комбайны, поступающие в систему с параметром Х\, и ТС, поступающие с параметром Х2 Рассмотрим случай функционирования одноканальной СМО, в которую поступает поток УМ с заполненными бункерами и ТС (рисунки 2.12, 2.13). Особенность требований в том, что магистральные автопоезда, застав все комбайны за работой или обслуживающимися, становятся в очередь, ожидая обслуживания. Пусть 1111 обслуживает комбайны, а когда все комбайны работают, 1111 обслуживает ТС, при заполнении бункера хотя бы у одного комбайна 1111 уходит его обслуживать, заканчивая погрузку ТС.

Время обслуживания УМ и ТС также представляет собой случайные величины, подчиняющиеся показательному закону распределения. Интенсивность обслуживания УМ - Ці. Интенсивность обслуживания ТС - ы2. Время обслуживания УМ представляет собой случайную величину с одним и тем же распределением вероятностей Р (t).

Работа зерноуборочного комбайна, прицепа-перегружателя и магистрального автопоезда как системы уборочно-транспортного процесса проис ходит в пределах поля и прилегающих по контуру дорог. Комбайн, набрав полный бункер, перегружает зерно в большегрузный прицеп-перегружатель, после чего второй, обслужив все УМ, перегружает собранный материал в магистральные автопоезда, ожидающие на разгрузочной магистрали или на краю поля (рисунок 2.12). При этом каждое поле возможно описать рядом параметров: конфигурация, длина, ширина, урожайность, отдалённость от пункта послеуборочной обработки зерна.

Функционирование рассматриваемой системы имеет исключение в виде движения потока зерна от комбайна в магистральные автопоезда (см. рисунок 2.13), это возможно в том случае, когда 1111 занят, а комбайн набрал бункер и находится рядом с ТС, располагающимся на разгрузочной магистрали или на краю поля.

Рисунок 2.13- Исключение при транспортном обслуживании УМ с перегрузкой материала в большегрузный 1111, выгрузка напрямую в ТС

При взаимодействии УМ-ПП и ПП-ТС появляется необходимость в рациональной организации данного процесса.

Рассмотрим взаимодействие УМ-ПП-ТС. При ПП необходимо обслужить комбайн и магистральный автопоезд. Данную систему представим как одноканальную СМО с очередями, в которую поступают два потока заявок, распределённых по произвольному закону. В системе работают п уборочных машин, при одновременном заполнении бункеров они будут образовывать поток УМ с интенсивностью Хі. В системе работают m магистральных автопоездов, при прибытии на поле они будут образовывать поток порожних кузовов ТС с интенсивностью \2- В свою очередь, прицеп-перегружатель об служивает уборочные машины, поступающие в систему с интенсивностью Х\ и магистральные автопоезда, входящие с интенсивностью Х2. При этом возможно образование очереди из уборочных машин и магистральных автопоездов, если производительность ПП недостаточна.

По характеру входные потоки заполненных бункеров и прибытия ТС на поле из-за случайных промежутков времени между их поступлениями будем рассматривать как стохастические простейшие потоки. При этом на движение потока зерна в пределах поля будет влиять эффективность ПП, который является связующим звеном между ТС и УМ. Для чего при взаимодействии ПП и ТС, УМ и ПП следует учитывать время цикла ПП в зависимости от количества машин в УТС.

Рассмотрим систему, состоящую из М ТС, необходимых для выполнения требования поточности, N УМ и F ПП, при этом объём прицепа-перегружателя больше либо равен суммарному объёму бункеров комбайнов системы Qnn Q;

Представим, что поток ТС поступает в пункт А (край поля либо разгрузочная магистраль), где они ожидают ПП, на поле работает звено, состоящее из Кп УМ (рисунок 2.14): В случае Qm Ф Об в соответствии с условием, что комбайны не должны стоять, возможны частичные перевозки одиночным транспортом (прямоточные перевозки). 12. Успешное решение может быть получено при сочетании крупнотоннажных и одиночных обслуживающих транспортных средств (пример п. 11). Анализируя физическую сущность потоков, наиболее вероятно предположить, что они пуассоновские, т.е. вероятность наполнения бункера ком байна п за время tj и вероятность появления ТС т за время t2 задаётся формулой Пуассона. Плотность распределения показательного закона задается формулой:

Предположим, что длительность обслуживания УМ и ТС также представляют собой случайные величины, подчиняющиеся показательному закону. При этом уборочные машины обслуживает 1111 с интенсивностью Ці, а ТС - с интенсивностью ы2. Длительность обслуживания УМ представляет собой случайную величину с одним и тем же распределением вероятностей Р (t). Плотность распределения показательного закона задается формулой (2.44). Аналогично, длительность обслуживания ТС представляет собой случайную величину с одним и тем же распределением вероятностей P(t). Возможные состояния такой СМО в процессе её функционирования можно описать системой дифференциальных уравнений [83,111]:

Анализ статистических показателей для транспортных средств

Как показал анализ результатов наблюдений за работой уборочно-транспортных систем в производственных условиях, при перевозке зерновых от УМ в основном используют разномарочный транспорт и, как правило, в большинстве случаев перевозку осуществляют по схеме прямоточных перевозок. Поэтому для определения несовершенства смешанных перевозок были проведены хронометражные наблюдения за работой УТС (приложение А).

В результате анализа представленных данных установлено, что время работы УМ составляет 53-61 %, время простоя по техническим неисправностям и их устранению 9-14 %, время простоя в ожидании разгрузки 20-26 %, время простоя по организационным причинам 4-4,5 % времени смены.

Для ТС время погрузки составляет 14,9-28,0 %, время разгрузки на ПОЗ 10,3 - 18,0 %, время в пути 33,8-52,7 %, время простоя в ожидании заполнения кузова 19,8-22,1 % времени цикла.

Результаты наблюдений за УТС в сельскохозяйственных предприятиях еще раз доказывают, что составы машин в сложных системах определяются случайным методом, что накладывает отпечаток на производительность уборочной системы за счет значительных потерь рабочего времени смены.

Для исследования работы УТС методом ТМО использовали распределение времени выполнения операций, полученное при статистическом исследовании применением позиционирования и мониторинга и без.

За конечный результат исследований принимали время простоя УМ в ожидании выгрузки, ТС в ожидании погрузки и производительность УТС.

Исследовалась работа УМ Енисей- 1200-НМ, John Deere W 650, CLAAS Tucano 450 и John Deere 9670 STS, ТС КамАЗ - 55111 + СЗАП-85514, Renault premium lander 440 DXI +Тонар 95234-0000060, T-150K + ОЗТП-9557 при меняющейся урожайности и различном расстоянии перевозок. При этом число УМ в группе менялось от 2 до 5. В результате исследования выявили, что увеличение числа комбайнов в группе более четырёх нецелесообразно, так как появляется необходимость в большом количестве ТС ( при U = 2,2 т/га, LIM =13кмип = 5 потребное число тракторных поездов равно 10, а автопоездов КамАЗ - 55111 + СЗАП-85514 - 6), что в уборочный период на сельскохозяйственных предприятиях будет нарушать согласованную работу машин в УТС. Поэтому при урожайности более 2,0 т/га целесообразно рассматривать группы, состоящие не более чем из четырёх высокопроизводительных УМ John Deere W 650, CLAAS Tucano 450, John Deere 9670 STS и

Результаты теоретических исследований подтверждают экспериментальные, на одном поле, как правило, работают 2-4 УМ.

Выявить изменение основных показателей эффективности функционирования УТС от изменения числа ТС в системе можно по рисунку 4.5. 7

Зависимость теоретических и экспериментальных показателей эффективности функционирования УТС от изменения числа ТС в системе Исследования прямоточных перевозок с применением позиционирования и мониторинга показали, что теоретические и экспериментальные кривые подчиняются одной закономерности, однако имеется некоторое расхождение, объясняющееся тем, что экспериментальные исследования учитывают дополнительные простои по организационным причинам, сокращающим производительность. Как вино, что с увеличением числа ТС в системе коэффициент простоя УМ как теоретический так и экспериментальный снижается, а транспортных средств соответственно возрастает. Максимального значения производительность уборочно-транспортной системы достигает при Кк —0, а дальнейшее увеличение ТС не приводит к росту Wyxc. Рациональное число ТС в системе соответствует минимуму простоев комбайнов 5 Кк О, коэффициент поточности є = 0,87, при этом производительность УТС на 7 -11 % ниже максимальной расчетной.

При организации транспортного обслуживания УМ по схеме оборотных прицепов (рисунок 4.6) стремились построить технологический процесс таким образом, чтобы работа уборочных машин не зависела от транспорта, то есть трактор-тягач своевременно доставляет порожний прицеп на поле, не участвуя в процессе сбора зерна, забирает загруженный прицеп и транспортирует его на ПОЗ.

Для решения поставленного вопроса автором, было разработано опорное устройство полуприцепа, работа и принцип действия которого описаны в [87,88]. Технологический процесс транспортировки зерна с использованием опорного устройства полуприцепа предполагает его работу в комплексе с разработанным ранее сцепным устройством тягача и прицепа с механизмом автоматического соединения их гидросистем (а.с. № 1442433) (рисунок 4.7).

Рисунок 4.7 - Опорное устройство полуприцепа Анализ данных по пробегам при случайном распределении мест намолота бункера с использованием систем спутниковой навигации и мониторинга позволил выявить рациональные варианты прокладки разгрузочных магистралей (РМ). Так, при длине гона менее 2000 м и урожайности не более 2 т/га целесообразно прокладывать одну РМ с координатами 0,51р (где 1р - рабочая длина гона), при длине гона от 2000 м и урожайности более 2 т/г целесообразно прокладывать три магистрали, одна из которых посередине загона будет иметь координаты 0,51р, а боковые, расположенные по краям загона, прокладываются на расстоянии 0,171р , обеспечивающем в 3 раза сокращение среднего пробега машин по полю - соответственно 145 и 462 м [13,122,124].

В результате экспериментальных исследований с учетом вышеизложенного были получены зависимости показателей эффективности функционирования УТС от изменения числа тракторов-тягачей (ТС) в системе для перевозок прямоточных и оборотными прицепами (рисунок 4.8).