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

Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Кулешов Михаил Сергеевич

Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений
<
Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений
>

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

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

Кулешов Михаил Сергеевич. Технология и штанговая машина для внесения твердых минеральных удобрений: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.20.01 / Кулешов Михаил Сергеевич;[Место защиты: Мичуринский государственный аграрный университет].- Мичуринск, 2016.- 166 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования 13

1.1. Классификация машин и технологий для внесения удобрений 15

1.2. Влияние неравномерности внесения удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур 19

1.3. Анализ технологий и конструкций машин для внесения твёрдых минеральных удобрений 22

1.4. Особенности пневматического способа подачи удобрений к рабочим органам машин для рассева минеральных удобрений 27

1.5. Современное состояние и перспективы подкормки зерновых культур 30

1.6. Анализ конструкций штанговых машин для подкормки зерновых культур и рассева твёрдых минеральных удобрений .38

1.7. К вопросу создания машины для подкормки зерновых культур и внесения основной дозы минеральных удобрений .43

Цель и задачи исследования 45

ГЛАВА 2. Теоретические исследования по штанговой машине для внесения твёрдых минеральных удобрений .47

2.1.Методика теоретических исследований 47

2.2. Машина пневматическая штанговая для поверхностного внесения твёрдых минеральных удобрений 49

2.3. Теоретическое обоснование высевающего катушечного аппарата машины для рассеивания твёрдых минеральных удобрений 51

2.4. Обоснование параметров штангового пневматического распределителя для внесения твёрдых минеральных удобрений .56

2.5. Теоретическое исследование по распределению воздушно-минеральной смеси по каналам машины для рассеивания удобрений .61

2.6. Исследование процесса распределения потока воздушно-минеральной смеси по штанге машины 67

2.7. Теория движения частицы по сферической рассеивающей поверхности 70

Выводы по главе 75

ГЛАВА 3. Программа и методика экспериментальных исследований

3.1. Сущность, методы и задачи исследования 77

3.2. Задачи экспериментальных исследований 78

3.3. Программа проведения экспериментальных исследований 80

3.4. Методика экспериментальных исследований 82

3.5. Методика и оборудование для проведения исследований в лабораторных условиях .83

3.6. Методика планирования лабораторных исследований по технологии рассева удобрений 86

3.7. Лабораторные исследования 90

3.8. Исследование основных параметров высевающего аппарата .91

3.9. Порядок проведения лабораторных исследований 92

ГЛАВА 4. Резульаты экспериментальных исследований и производственных испытаний штанговой пневмомеханической машины для рассева удобрений 97

4.1. Исследование физико-механических свойств и характеристика исходных твёрдых минеральных удобрений 98

4.2. Исследование дозирующего устройства штанговой машины для рассева твёрдых минеральных удобрений 105

4.3. Исследование работы пневматической системы машины по рассеиванию твёрдых минеральных удобрений 111

4.4. Обоснование равномерности распределения частиц твёрдых минеральных удобрений по площади рассева от величины воздушного напора .112

4.5. Номограмма для определения оптимальных режимов работы штанговой машины для рассева минеральных удобрений .115

Выводы по главе 121

ГЛАВА 5. Экономическая эффективность применения штанговой машины для рассеивания твёрдых минеральных удобрений 123

Заключение 130

Список сокращений и условных обозначений .132

Литература

Введение к работе

Актуальность темы исследований. За период, начиная с 1995 по 2015 годы, объмы внесения минеральных удобрений в некоторых регионах России сократились до 60-70%. Поэтому проблема эффективного использования минеральных удобрений приобретает особую актуальность.

Научными исследованиями установлено, что при внесении средней дозы
питательных элементов в обычных технологиях 1 кг действующего вещества
дает прибавку урожая до 4 кг зерна. Также установлено, что от характера
распределения дозы удобрений по полю зависит урожайность

сельскохозяйственных культур. С ростом неравномерности внесения удобрений
значительно ухудшается отзывчивость растений на удобрения.

Неравномерное внесение удобрений оказывает влияние на свойства урожая, а также приводит к загрязнению окружающей среды.

Накопленный практический опыт и научный материал по изучению и описанию технологических процессов внесения минеральных удобрений, а также технические решения по управлению некоторыми параметрами машин являются основой создания новых технических средств. Главный критерий – качество распределения питательных веществ по полю внесения.

Настоящая работа направлена на решение важной народно
хозяйственной проблемы 09.01 – «Разработать высокопроизводительную
технику нового поколения для производства приоритетных групп продукции
растениеводства» по заданию РАСХН и этапу 09.01.02 «Разработать
техническое задание, конструкторскую документацию и экспериментальный
образец агрегата для внесения удобрений в период вегетации растений».

Степень её разработанности. Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований и их сходимостью с теоретическими результатами, использованием действующих и вновь разработанных методик, новых экспериментальных стендов, обработкой экспериментальных данных с помощью математических программ.

На основании результатов испытаний, выполненных ФГБНУ ВНИМС в СПК «Садовод» Чучковского района Рязанской области, где проведена производственная проверка машины на подкормке зерновых культур в период их вегетации и в процессе подготовки почвы под урожай следующего года. Результаты производственной проверки штанговой машины показали е работоспособность на раздельном внесении трх видов основной дозы тврдых минеральных удобрений. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных международных научно-практических конференциях ФГБНУ ВИМ (Москва 2013-2015 гг.), научно-практических конференциях ФГБНУ ВНИМС (Рязань 2012-2015 гг.), и на конференциях ФГОУ ВПО РГАТУ (Рязань 2013-2015 гг.).

Цель и задачи – научное обоснование технологических и технических
решений для равномерного рассева удобрений, обеспечивающих

рациональное питание растений.

Научная новизна исследования включает: - направления совершенствования технологических процессов и технических

4
средств адаптированного внесения удобрений штанговыми машинами;

- математические модели оптимизации технологических параметров

штанговых машин для рассева тврдых минеральных удобрений;

закономерности процессов дозирования и распределения минеральных удобрений рабочими органами пневматических штанговых машин;

конструктивно-технологические решения, параметры и режимы работы дозирующего устройства, рабочие органы для распределения минеральных удобрений по поверхности поля и методики технологических расчетов;

экспериментально-теоретическое обоснование дозирующих и рассеивающих рабочих органов машины;

предложены уравнения, описывающие закономерности технологического процесса взаимодействия частиц удобрений с рабочими органами при снижении их повреждаемости при дозировании и рассеве;

способы контроля технологических процессов внесения удобрений, дающих точное дозированное распределение питательных элементов для обеспечения их эффективности и ресурсосбережения.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в
теоретическом обосновании конструктивно-режимных параметров

пневматической штанговой машины с катушечным высевающим аппаратом, обеспечивающих повышение равномерности высева тврдых минеральных удобрений на 17-18% по сравнению с серийной машиной МВУ-0,8.

Внедрение (эксплуатационные испытания) пневматческой штанговой машины в СПК «Садовод» Чучковского района Рязанской области показали повышение равномерности внесения тврдых минеральных удобрений. Общий экономический эффект от экономии удобрений, повышения урожайности и реализации полученной дополнительной продукции составил 7200 руб./га.

Методология и методы исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось теоретическими и экспериментальными исследованиями.

Теоретическое исследование посвящено определению зависимостей,
позволяющих получить рациональные конструктивно-кинематические

параметры устройства дозирования и распределения удобрений через эжекторы и рассеивающие поверхности с использованием законов и методов классической механики и математики.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием установки и экспериментальной машины на основании стандартных и частных методик и с применением методов планирования эксперимента.

Обработка результатов, полученных в ходе проведения экспериментов, проводилась методами математической статистики с применением ПЭВМ.

Положения, выносимые на защиту:

- математическое описание процессов внесения удобрений штанговыми
высевающими аппаратами с учетом качественных показателей,

направленных на повышение равномерности распределения по поверхности поля для внесения;

- закономерности транспортирования и дозирования катушечными

высевающими аппаратами с обоснованием метода и способа распределения по каналам штанги;

математическая модель процесса рассева и распределения частиц минеральных удобрений по поверхности поля;

методики инженерного расчета катушечного эвольвентного аппарата и работы пневматической системы распределения удобрений по каналам штанги.

Степень достоверности и апробация результатов. На основании
результатов испытаний, выполненных ФГБНУ ВНИМС, в СПК «Садовод»

Чучковского района Рязанской области проведена производственная проверка машины по подкормке зерновых культур в период их вегетации и в процессе подготовки почвы под урожай следующего года.

Результаты производственной проверки штанговой машины показали е работоспособность на раздельном внесении трх видов основной дозы тврдых минеральных удобрений при подготовке почвы под посев озимых.

Основные положения диссертационной работы докладывались и
обсуждались на ежегодных международных научно-практических

конференциях ФГБНУ ВИМ (Москва, 2013-2015 гг.), ФГБНУ ВНИМС (Рязань, 2012-2015 гг.) и на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО РГАТУ (Рязань, 2013-2015 гг.)

Особенности пневматического способа подачи удобрений к рабочим органам машин для рассева минеральных удобрений

Создание широкозахватных пневматических машин с использованием в качестве воздуходувных устройств центробежных вентиляторов требует назначения оптимальных режимов транспортирования. При перемещении воздушным потоком в горизонтальном трубопроводе частицы совершают поперечные колебания под действием сил тяжести и аэродинамических подъемных сил. Устойчивость процесса транспортирования зависит от равномерности распределения транспортируемого материала по сечению трубопровода, а энергоемкость - от величины концентрации воздушно-минеральной смеси.

Взвешивание частиц материала в горизонтальном воздушном потоке обеспечивается за счет действия подъемных сил.

Потенциальная работа, которую могут совершить подъемные силы, зависит от структуры воздушного потока (турбулентности) и определяет, в свою очередь, максимально допустимую концентрацию смеси удобрений и воздуха, при которой частицы транспортируемого материала не осаждаются на днище трубопровода.

Экспериментальные исследования процесса транспортирования минеральных удобрений в горизонтальных трубопроводах, проведенные в ВИСХОМе, позволили установить, что потери давления, связанные с работой подъемных сил, составляют порядка 5% от общих потерь при транспортировании. При этом установлено, что значение допустимой концентрации смеси, при которой еще сохраняется устойчивость процесса, связано со скоростью воздушного потока следующим образом: скорость транспортирования должна находиться в пределах 19-22 м/с при концентрации смеси 3,5-4 [8,28,46,56,64,84].

Основной особенностью схем расположения сетей пневматических машин является параллельное соединение большого количества трубопроводов различной длины при одинаковом диаметре. В то же время производительность всех трубопроводов должна быть одинакова (в пределах агротехнических требований на неравномерность), а подача удобрений в них осуществляется одновременно и распределяться равномерно по каналам истечения.

При расчете пневмотранспортной сети в первую очередь определяется ее максимальная производительность. Некоторые аналитические предпосылки процесса, происходящего в штанговых рассеивающих устройствах, приводятся в следующих тезисах. Рабочий процесс рассеивания удобрений в штанговом устройстве складывается из трех этапов: а) поступление удобрений из питателя в штангу и псевдосжижение его с воздухом; б) установившийся режим складывается из двух видов движения двухфазной системы (частица-воздух): движение псевдо сжиженного слоя по стенкам штанги к отверстиям для истечения; гидравлическое истечение двухфазной системы через рассеивающие насадки (при постоянном напоре); в) гидравлическое истечение при переменном напоре (заключительный этап рассева).

Главные достоинства пневматического способа подачи удобрений к рабочим органам машин для внесения удобрений определяются хорошей приспосабливаемостью к любым требованиям технологических процессов рассеивания, простотой обслуживания конструкции, низкой стоимостью машин и оборудования и улучшенными условиями труда [70,82,109,112]. Физическая природа взвешивания частиц удобрений при горизонтальном их транспортировании осталась невыясненной до настоящего времени. Мало того, все еще дискуссионным остается вопрос о характере движения частиц минеральных удобрений при их транспортировании по горизонтальному трубопроводу.

Наличие твердых стенок канала трубопровода оказывает значительное влияние на свойства воздушно-минерального потока. При этом установлено, что тормозящее действие стенок вследствие вязкости воздуха передается от омывающих слоев в глубину потока. В результате величина продольной скорости различных частей потока по штанге машины для рассева удобрений не одинакова. При ламинарном течении влияние торможения стенки особенно сильно, а закон изменения скорости выражается линейной функцией. Турбулентное течение, которое имеет место в большинстве случаев пневмо-транспортирования воздушно-минеральной смеси, характеризуется значительной выравненностью скоростей по сечению благодаря перемешиванию потока и обмену между слоями количествами движения [29,45,47].

Анализ литературных источников показывает, что максимальная скорость потока должна быть на оси трубы, то есть в месте, наиболее удаленном от стенок. По мере приближения к стенкам величина скорости уменьшается.

Таким образом, влияние стенок канала сказывается на уменьшении турбулентности близлежащих слоев удобрений к ним и возрастании вязкости воздуха. Тормозящее действие стенок приводит к закономерному изменению продольной скорости потока по сечению канала и созданию условий для его турбулентности [31,34,37]. Вопросы взаимодействия воздуха и удобрений при пневмотранспортировании сводятся, в конечном итоге, к рассмотрению механизма взаимодействия каждой отдельной их частицы с воздушным потоком. В науке аэродинамические свойства частиц материала большей частью характеризуются величиной скорости витания [60,54, 55,61].

Скорость витания – это такая средняя скорость вертикального воздушного потока, при которой находящиеся в потоке частицы оказываются во взвешенном состоянии. Взвешивание частицы свидетельствует о равенстве ее веса величине силы аэродинамического давления.

В настоящее время основным критерием транспортирующей способности воздушного потока является его средняя скорость в канале штанги. Задача расчета сводится, в конечном итоге, только к обеспечению принятой скорости потока [84,89].

Рассматривая динамику одиночной частицы удобрений можно установить следующие закономерные явления: течение воздуха по каналу штанги всегда сопровождается торможением пристеночных слоев и неравномерностью распределения скорости по её сечению и установлено, что при этом возникает поле поперечных сил. В зависимости от места в штанге частица удобрений оказывается под действием разных по величине и направлению сил [29,45,47].

Теоретическое обоснование высевающего катушечного аппарата машины для рассеивания твёрдых минеральных удобрений

Равномерность распределения удобрений по рассеиваемой площади будет зависеть от многих факторов. Во-первых, она будет зависеть от того, как равномерно распределяются удобрения при высеве по отдельным эжекторам штанги, на что, безусловно, первостепенное влияние будут оказывать основные параметры рабочих органов централизованной высевающей системы.

Не менее важное влияние на равномерность распределения удобрений окажут такие факторы, как норма высева, воздушный напор, скорость движения машины, параметры выходного сечения.

Требуемая ширина засеваемой полосы одним выходным отверстием эжектора в штанге и качество распределения удобрений по ширине рассева непосредственно связаны с дальностью их полета при соударении об отражающую рассеивающую поверхность, которая, в свою очередь, определяется начальной скоростью частиц удобрений при поступлении на распределительную отражающую поверхность.

Начальная скорость частиц высеваемых удобрений при сходе их с рассевающего отверстия в штанге зависит от нормы высева материала, его физико-механических и аэродинамических свойств, скорости движения агрегата и воздушного напора в транспортирующей линии, величина которого должна быть строго обоснована. При незначительной величине воздушного напора частицы высеваемого материала будут располагаться, в основном, в центре засеваемой полосы и плохо рассеиваются. Таким образом, основным предметом теоретического исследования является установление зависимости равномерности распределения высеваемых удобрений по эжекторам и от формы и основных параметров дозатора, а также от величины и взаимодействия эксплуатационных параметров (величины воздушного напора, скорости движения агрегата, площади выходного сечения в штанге и нормы высева удобрений).

В централизованной высевающей системе машины может быть использован катушечный высевающий аппарат с косозубой катушкой, диаметр, длина, профиль и количество желобков которой обосновываются теоретически по общепринятой методике для максимальной нормы высева.

Более равномерная подача удобрений в распределительное устройство, как одно из условий равномерной подачи его, будет наблюдаться при его относительном перемещении по желобкам катушки. Исходя из этого условия возникает необходимость составления уравнения относительного перемещения частицы удобрений по желобку катушки, после аналитического решения которого, может быть получен минимально допустимый угол наклона желобков катушки.

Пневматический распределитель служит для получения воздушно -минеральной смеси и направления ее в эжекторы штанги. Основными параметрами распределителя будут являться ее параметры - диаметр основания и форма образующей распределителя.

Форма и параметры распределителя удобрений определяются исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения машины в момент их выхода из эжектора. Для чего необходимо будет составить дифференциальное уравнение движения частицы по гравитационной поверхности рассеивателя, после решения которого может быть получена зависимость между указанными параметрами. Используя методику планирования экстремальных экспериментов, можно получить математические модели процесса распределения удобрений по площади, устанавливающие взаимосвязь между вышеперечисленными параметрами и позволяющие подобрать наиболее оптимальный воздушный напор при выходе из высевающего отверстия (в зависимости от заданной нормы высева и выбранной скорости движения агрегата), при котором обеспечивается наиболее равномерное распределение удобрений по площади.

На основании вышеизложенного и анализа состояния вопроса исследование должно включать: 1. Выбор и обоснование наиболее приемлемой технологической схемы машины для внесения; 2. Обоснование основных параметров высевающего и распределяющего устройства; 3. Изучение связи между факторами, влияющими на качество распределения удобрений по поверхности поля; 4. Экспериментальную проверку теоретических предпосылок и конструктивных решений в полевых условиях.

У пневматических машин факторами, влияющими на качество рассеивания твёрдых минеральных удобрений априорно можно считать следующие: технологическая схема машины; бункер, форма и параметры дозирующих и распределяющих устройств (как конструктивные параметры); дозы высева удобрений, воздушный напор и скорость движения агрегата.

Задачи теоретико-экспериментальных исследований причинно следственной связи между данными факторами позволяют свести их к изучению системы, где выходными параметрами будут указанные факторы, а выходными данными оценки равномерности распределения частиц удобрений, по площади рассеивания.

Такое представление общей задачи исследования позволяет предмет исследования разбить на составные компоненты и определить влияние каждого фактора на качественные показатели рассеивания удобрений по поверхности поля.

Программа проведения экспериментальных исследований

Исходя из общих задач, программа экспериментальных исследований предусматривала: – выявить факторы и изучить их влияние на распределение удобрений по ширине полосы рассева пневматической штанговой машины; – изучить процессы дозирования, транспортирования и распределения воздушно-минеральной смеси по каналам штанги в лабораторных и полевых условиях; – выявить оптимальные значения параметров рабочих органов, влияющих на качество распределения по поверхности поля; – провести лабораторно-полевые исследования по определению показателей качества распределения минеральных удобрений по полю; - провести производственную проверку работоспособности пневматической штанговой машины в хозяйственных условиях Рязанской области и определить её эффективность.

Кроме этого определялись физико-механические свойства минеральных удобрений: влажность; гранулометрический состав; аэродинамические и фрикционные характеристики с использованием стандартных методик. Проведение специальных исследований выполнялось на спроектированных и изготовленных макетной установке и экспериментальном образце штанговой машины по разработанной методике.

В теоретических исследованиях технологического процесса поверхностного внесения доз твёрдых минеральных удобрений пневматическими штанговыми машинами обоснованы параметры, режимы работы высевающего эвольвентного катушечного аппарата, распределяющего конического делителя потока, системы транспортирования и распределения воздушно-минеральной смеси по эжекторам штанги и отражательным рассеивающим поверхностям с учётом физико-механических свойств самих удобрений.

Для подтверждения теоретических исследований, исходя из общих задач, программа экспериментальных исследований предусматривает: - выявить рациональные параметры дозирующего эвольвентного катушечного аппарата с наклонными желобками; -определить качество дозирования катушечным высевающим аппаратом; - выявить факторы, влияющие на качество распределения удобрений по каналам штанги в зависимости от давления воздушного потока, создаваемого вентилятором; - изучить процессы транспортирования минеральных удобрений по каналам штанги; - определить качество рассеивания потока отражательными рассеивающими поверхностями; - провести лабораторно-полевые исследования пневматической штанговой машины для поверхностного рассеивания трёх видов (NPK) твёрдых минеральных удобрений.

Для выявления работоспособности машины для рассеивания твёрдых минеральных удобрений определяются физико-механические их свойства, влажность, гранулометрический состав, аэродинамические свойства и коэффициент трения наиболее применяемых видов минеральных удобрений. Проведение лабораторных специальных исследований осуществляется на изготовленном лабораторном по ГОСТу 28714-2007 и частных методик, в период 2013 - 2015 гг .

Проведение сравнительного анализа по экономической оценке внесения минеральных удобрений с машинами подобного типа с использованием ГОСТ 23726-ГОСТ 23730 и частных методик.

В соответствии с программой исследования и теоретическими предпосылками, а также с целью создания конструкции штанговой машины для рассеивания доз твёрдых минеральных удобрений намечены задачи экспериментальных исследований: 1. Обосновать приемлемую технологическую схему пневматической штанговой машины для подкормки зерновых в период вегетации зерновых культур и рассеивания основной дозы твёрдых минеральных удобрений; 2. На основе теоретических исследований обосновать параметры основных рабочих органов; 3. Дать оценку по качеству продольной и поперечной неравномерности распределения удобрений по ширине рассева; 4. Создать модели процесса распределения удобрений по площади рассеивания для построения номограммы и определения величины напора воздушно-минеральной смеси в зависимости от скорости движения агрегата.

Для этого экспериментальные исследования проводятся в два этапа: первый этап - проведение исследований в лабораторных условиях с целью проверки работоспособности составных частей машины и поверки сходимости теоретических предпосылок; второй этап - проведение полевых исследований в условиях работы машины в одном из хозяйств. Лабораторные исследования проводятся с целью проверки на равномерность рассева удобрений по поверхности поля и отработки технологической схемы машины и выявления факторов, влияющих на дозирование и равномерность распределения удобрений по эжекторам штанги которые определяются из формулы: г. = (1 ) 100 /3 j\ оср где Tt - равномерность распределения удобрений, %; Seр -средняя масса удобрений, поступивших в противни, г; І - средняя масса удобрений поступивших в один противень, г. Полевые исследования проводятся с целью проверки достоверности теоретических исследований, доработки предлагаемой конструкции машины и обоснования эксплуатационных её режимов, обеспечивающих повышение равномерности рассева удобрений по поверхности поля.

Производственные испытания проводятся с целью получения прибавки урожая по сравнению с машинами броскового типа имеющих одинаковую ширину рассева удобрений, для подтверждения и обоснования эксплуатационных режимов, формулирования выводов и рекомендаций производству.

Исследование дозирующего устройства штанговой машины для рассева твёрдых минеральных удобрений

Для определения экономической эффективности экспериментального образца машины для поверхностного внесения твёрдых минеральных удобрений нами использованы методы экономической оценки - ГОСТ 23728-00, ГОСТ 23730-00 [60], а для расчета технико-экономических показателей использовались нормативные и литературные источники [60, 59, 70,92,].

За критерий экономической эффективности машины берётся экономический эффект, полученный как разность по сравниваемым вариантам машин, приведенных затрат на выполнение годового объема работ и количества продукции растениеводства.

Принимая во внимание, что в настоящее время штанговых машин промышленностью не выпускается, за базу для сравнения нами принимались показатели заменяемой машины МВУ-0,8 конструкции ФГБНУ ВНИМС.

В качестве исходных данных для расчетов принимались результаты работы их при подкормке многолетних трав, ячменя и нормативные данные (таблица 5.1). Приведенные затраты на единицу наработки (П) в рублях определяются по формуле П = И + КЕ , (5.1) где И - прямые эксплутационные затраты на единицу наработки, руб; К - капитальные вложения на единицу наработки, руб. Прямые эксплутационные затраты на единицу наработки в рублях определяются по формуле где 3 - затраты на оплату труда обслуживающего персонала, руб; Г - затраты на горюче-смазочные материалы, руб; Р - затраты на техническое обслуживание, текуший и капитальный ремонт, руб; А - затраты на реновацию, руб; Ф - прочие прямые затраты, руб. Кд - коэффициент, учитывающий доплаты по расчету за дополнительную продукцию, премии, классность по социальному страхованию. Лj - количество j -го производственного персонала, чел.

Затраты на горюче-смазочные материалы в рублях на единицу наработки определяются по формуле Г = ФЦ, (5.4) где q - расход горюче-смазочных материалов, кВт ч; Ц - цена 1кг топлива, руб. Затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты определяют по нормативным отчислениям от балансовой цены машины. Балансовая стоимость машины определяется путем умножения оптовой цены на коэффициент 1,1 [60]: БМ = ЦОПТ -1,1, (5.5) где ЦОПТ - оптовая цена машины в руб. Затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт по нормативам отчислений от балансовой цены машины определяются по формуле: где Л - количество производственного персонала, чел. Зональную годовую наработку новой машины определяют по формуле: Вз =WэкТз . (5.11) Годовой экономический эффект от эксплуатации новой машины в рублях определяются по формуле Эг = Вз (Пб - Пн + Э) (5.12) где Пб -приведенные затраты на единицу наработки базовой машины, руб.; Пн -приведенные затраты на единицу наработки по новой машине, руб.; Э - экономический эффект от высвобождения рабочей силы, качества и количества продукции, руб.; В з - годовая наработка новой машины в условиях данной природно-климатической зоны, ч. 127 Годовой экономический эффект от производства и использования машины за срок службы новой машины в руб. определяется по формуле Эг Эс = +Е , (5.13) ан где ан - коэффициент отчислений на реновацию по новой машине; Е - нормативный коэффициент эффективности новых вложений. Экономия от реализации дополнительного урожая с 1га определяется по формуле Э = (Иб - Ир )с, (5.14) где Иб - урожайность культуры от реализации дополнительной урожайности, полученной от использования штанговой машины, руб./га; И р - урожайность от использования разбрасывателя МВУ-0,8, руб./га; С- цена реализации дополнительного урожая, руб./т.

Фактическая прибавка урожая при внесении удобрений штанговой машиной., полученная за счёт повышения равномерности рассева последних составила 1,9-2,4 ц/га (17-22%). Данные расчёта основных экономических показателей при минимальной прибавке урожайности сведены в табл. 5,2. Таблица 5.1 - Показатели эффективности применения штанговой пневмомеханической машины в сельскохозяйственном производстве.

Показатели экономической эффективности использования экспериментальной штанговой машины для рассева минеральных удобрений в сельскохозяйственном производстве.

Таким образом, внедрение штанговой машины, даже при минимальной прибавке урожайности зерна с 26 ц/га до 32 ц/га позволяет получить экономический эффект порядка 7200 руб./га.

Данные таблицы 5.2 показывают преимущества экспериментальной штанговой машина на рассеве твёрдых минеральных удобрений по сравнению с разбрасывателем МВУ-0,8: производительность выше в 1,4 раза, удельные затраты и затраты труда, соответственно, ниже в 1,5-1,6 раза.