CC BY
47
2. Matveev S.A., Martynov E.A., Litvinov N.N. Determine The Reinforcement Effect of Gravel Layer on a Sandy Foundation. Applied Mechanics and Materials. Vols. 662. P. 164-167.
3. Olson R.E. Stress distribution // Advanced Soil Mechanics. URL : http://www.cyut.edu.tw/~jrlai/CE7332/ Chap8.pdf (дата обращения: 15.02.2017)
4. Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности : учеб. для строит. и спец. вузов. М. : Высшая школа, 1990. 400 с.
5. Тимошенко, С.П. Теория упругости : пер. с англ. / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. М. : Наука. Гл. редакция физ.-мат. лит., 1979. 560 с.
6. Кандауров И.И. Механика зернистых сред и ее применение в строительстве. М. : Л., 1966. 320с.
7. Свод правил: СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений: актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. М., 2011. 161 с
8. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел: учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Стройиздат, 1997. 256 с.
9. Иванов Н.Н. Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд / под ред. Н.Н. Иванова. М. : Транспорт, 1973. 328 с.
10. Пискунов В.Г. Расчет неоднородных пологих оболочек и пластин методом конечных элементов. К. : Вища школа, 1987. 200 с.
Матвеев Сергей Александрович, д-р техн. наук, проф., СибАДИ, dfsibadi@mail.ru; Литвинов Николай Николаевич, ст. препод., СибАДИ,
niklitvinov 23@mail.ru; Петров Роман Евгеньевич,
студент, СибАДИ, petrov9797@mail.ru.
2. Matveev S.A., Martynov E.A., Litvinov N.N. Determine The Reinforcement Effect of Gravel Layer on a Sandy Foundation. Applied Mechanics and Materials. Vols. 662. P. 164-167.
3. Olson R.E. Stress distribution // Advanced Soil Mechanics. URL : http://www.cyut.edu.tw/~jrlai/CE7332/ Chap8.pdf (дата обращения: 15.02.2017)
4. Aleksandrov A.V., Potapov V.D. Osnovy teorii uprugosti i plastichnosti : ucheb. dlja stroit. i spec. Vuzov. M. : Vysshaja shkola, 1990. 400 s.
5. Timoshenko, S.P. Teorija uprugosti : per. s angl. / S.P. Timoshenko, Dzh. Gud'er. M. : Nauka. Gl. redakcija fiz.-mat. lit., 1979. 560 s.
6. Kandaurov I.I. Mehanika zernistyh sred i ee primenenie v stroitel'stve. M. : L., 1966. 320 s.
7. Svod pravil: SP 22.13330.2011. Osnovanija zdanij i sooruzhenij: aktualizirovannaja redakcija SNiP 2.02.01-83*. M., 2011. 161 s.
8. Klejn G.K. Stroitel'naja mehanika sypuchih tel: ucheb. dlja vuzov. 2-e izd., pererab. i dop. M. : Strojizdat, 1997. 256 s.
9. Ivanov N.N. Konstruirovanie i raschet nezhestkih dorozhnyh odezhd. / pod red. N.N. Ivanova. M. : Transport, 1973. 328 s.
10. Piskunov V.G. Raschet neodnorodnyh pologih obolochek i plastin metodom konechnyh jelementov. K. : Vishha shkola, 1987. 200 s.
Matveev Sergey Aleksandrovich, Dr. Tech. Sci., Prof., SibADI, dfsibadi@mail.ru; Litvinov Nikolai Nico-laevich, Sen. Teac., SibADI, niklitvinov 23@mail.ru; Pe-trov Roman Evgenjevich, Student, SibADI, pe-trov9797@mail.ru.
УДК 631.331.004.14
Г.В. РЕДРЕЕВ1, В В. КАЧУРИН2
10мский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск 2Южно-Уральский государственный аграрный университет, Челябинск
ПОТЕНЦИАЛ СОВРЕМЕННЫХ ПОСЕВНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА СЕВЕ
Особенностями функционирования сельскохозяйственных предприятий в агрохолдингах являются следующие: территориальная рассредоточенность СХП, которые могут находиться в нескольких административных районах области на расстоянии до 5-80 км от центральных инженерных комплексов; в большинстве соединенных СХП сведена до минимума инженерная база, малочисленны инженерно-технические службы; стоимость посевных и почвообрабатывающих комплексов (ПК, ПОК) с тракторами 5-8 класса тяги (мощность дизелей 300-500 л.с.) составляет 7-12 млн руб.; потенциальная производительность, в частности ПК, составляет 150-200 га/сут. при двухсменной работе, а сезонная выработка их возможна в диапазоне двух - трех тыс.га посева одним комплексом; из-за технических и технологических отказов, чаще всего СХМ, коэффициент использования рабочего времени смены (суток) не превышает 0,45-0,55. Эксплуатационная надежность современных тракторов, в том числе импортных, относительно высока. У них наработка на отказ II и III группы сложности составляет 300-600 моточасов. А вот отказы рабочих машин в комплексах происходят на порядок чаще, их наработка на отказ составляет в среднем 15-25 ч. Несмотря на малую трудоемкость устранения последствий отказов у СХМ (в пределах 0,5-1,5 чел.-ч), частота их возникновения и главное - ожидание составной части машины (СЧМ) или обменного узла для восстановления работоспособности ПК предопределяют длительные простои комплексов. Для сравнения эффективности использования машино-тракторных агрегатов
© Редреев Г.В., Качурин В.В., 2017
проводились наблюдения за отечественными и импортными агрегатами с тракторами различного срока службы и сбор статистических данных. На основе статистического материала, его анализа излагаются результаты: методика проведения хронометража по использованию посевных комбинированных агрегатов различных марок и сроков службы, структурные схемы использования агрегатов, разработаны рекомендации по методам использования и обслуживания агрегатов при выполнении технологических процессов в растениеводстве.
Ключевые слова: хронометраж, посевной комбинированный агрегат, наблюдение, коэффициент использования.
Введение
Потенциальная производительность посевных комбинированных агрегатов составляет 150-200 га/сут. при двухсменной работе, а сезонная выработка их возможна в диапазоне двух - трех тыс.га посева одним комплексом [1]. Из-за технических и технологических отказов, чаще всего сельскохозяйственных машин, коэффициент использования рабочего времени смены (суток) не превышает 0,45-0,55 [2].
Эксплуатационная надежность современных тракторов, в том числе импортных, относительно высока. У них наработка на отказ II и III группы сложности составляет 300-600 моточасов [3; 4; 5]. А вот отказы рабочих машин в комплексах происходят на порядок чаще, их наработка на отказ составляет в среднем 15-25 ч [6, 7]. Несмотря на малую трудоемкость устранения последствий отказов у СХМ (0,5-1,5 чел.-ч), частота их возникновения и главное - ожидание составной части машины (СЧМ) или обменного узла для восстановления работоспособности ПК [8] предопределяют длительные простои комплексов.
Из рассмотренного очевидно, что реализация потенциальных возможностей современных посевных комбинированных агрегатов требует организации на сельхозпредприятиях агрохолдингов функционирования процессов восстановления работоспособности агрегата мобильными звеньями. Совокупность в них необходимого оборудования и материалов, оборотного фонда запасных частей и обменных узлов, требуемой номенклатуры для устранения последствий отказов машин агрегатов позволит персоналу слесарей, используя передвижные ремонтные мастерские (ПРМ-А), своевременно восстанавливать работоспособность механизированных комплексов.
Цель исследования заключалась в установлении показателей использования импортных и отечественных посевных комбинированных агрегатов в условиях Южного Урала в период весеннего цикла работ.
Задачи исследования: выявить основные причины внутрисменных простоев посевных комбинированных агрегатов за время реализации посевного цикла зерновых культур; определить пути модернизации процессов использования и обеспечения работоспособности комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.
Материалы и методы
Хронометражные наблюдения над посевными комбинированными агрегатами в соответствии с разработанной методикой экспериментальных исследований проводились в хозяйствах агрохолдинга ООО «Агро-Ситно» (Агаповский р-н), ООО «Буранное» (п. Буранное), ОАО «Уральское» (Нагайбакский р-н, п. Гумбейский), ООО «Знаменское» (с. Фершампенуаз), ОАО «Балканы» (п. Балканы), ООО «Остроленское» (с. Остроленское), ООО «Кассельское» (с. Кассельское), ОАО «Полоцкий» (Кизильский р-н, с. Полоцкое), ООО «Путь Октября» (п. Путь Октября). Хозяйства расположены в южной части Челябинской области. Наблюдения применялись для определения коэффициента использования рабочего времени смены (суток) посевных комплексов.
На период проведения хронометражных наблюдений в весенний цикл работ в хозяйствах было задействовано 30 комбинированных агрегатов. В зависимости от наименования, состава и года выпуска комбинированные агрегаты были разделены на три группы (таблица). В качестве главного нормообразующего фактора принято использование времени смены (суток) и посевного периода. Для оценки уровня использования потенциала
комбинированных конструктивно сложных, работающих на повышенных скоростях технологических машин в комплексах этот оборудования.
Для обоснования технической нормы способом хронометражных наблюдений рядом с механизатором в кабине трактора находился наблюдатель, у которого имелся планшет с хронокартой и часы. В течение суток, в зависимости от количества смен, проводились наблюдения за работой агрегата, фиксировалось рабочее время, время на повороты и переезды, на устранение последствий отказов и др. [9; 10]. По окончании смены наблюдатель производил замер топлива с целью установления расхода, а также составлялась сводка наблюдений за сутки.
Во время наблюдений хронометражист неотлучно находился около агрегата и заносил в наблюдательный лист (хронокарту) все элементы времени смены в порядке их последовательности с момента прихода исполнителей к своему рабочему месту. Он записывал причину каждой остановки, указывая, работал ли при этом двигатель или был остановлен [9]. Прежде всего, составлялась хронокарта времени начала смены. Затем заполнялся основной бланк карты с указанием элементов рабочего, текущего времени и т. д. Запись в наблюдательный лист прекращалась только с окончанием выполнения последней операции или простоя агрегата в конце смены. Перед началом или в конце смены заполнялись все дополнительные графы наблюдательного листа, т. е. сводные показатели агрегата за смену, а затем за сутки.
В наблюдательном листе указывалось наименование машин в агрегате, их количество, марка и конструктивная ширина захвата агрегата. Фактическую ширину захвата агрегата, норму высева, глубину посева замеряет механизатор. Причем норму высева, глубину посева хронометражист проверял три раза за смену, после чего записывал в графу наблюдательного листа средний показатель, а в конце смены производил сверку с показателями учетчика и агронома.
Для замера ширины захвата агрегата измерили ширину обработанного участка за 10 проходов агрегата и взяли среднее значение ширины. Сведения о характеристике участка записывались по данным агронома и уточнялись наблюдателем на месте. Приводился замер участка, обработанного за смену, с указанием его основных размеров. Фактическая выработка определялась хронометражистом совместно с учетчиком путем замера обработанного участка, а также по листам наряда, заборных ведомостей.
Обработанные данные всех хронокарт заносили в сводную таблицу и определяли средние показатели. Затем эти показатели тщательно анализировались, в результате чего были сделаны соответствующие выводы о производительности агрегата, сменной норме выработки.
Анализ сводной ведомости агрегата за отдельный день позволил оценить работоспособность агрегата, конкретные причины простоев, фактическую производительность и др.
Результаты
В среднем за посевной период основное время простоев для первой группы посевных агрегатов складывалось из затрат времени:
• на техническое обслуживание (79 мин);
• заправку зерном (67 мин);
• прием пищи (44 мин);
• работу на загоне (54 мин);
• перегон агрегата на поле (10 мин);
метод вполне доступен и не требует сложного
Состав МТА в период хронометражных наблюдений
Группа Агрегат Количество
1 К-700А + 5СЗТС-2,1 К-701 + 5СЗТС-2,1 19
2 К-744Р1 + 5СКП-2,1 6
3 CASE315 + Maxim II CASE310 + Morris Concept 2000 CASE530 + Morris Concept 2000 5
• развороты агрегата (8,25 мин);
• простои по причине технических неисправностей (148 мин);
• простои по организационным причинам (81,5 мин).
Долевое распределение основных причин простоя в процентном соотношении представлено на диаграмме (рис. 1).
ПрНВМ гтггггггг
ГЕрегон агрегата на „,,
3% работа на загоне
Рис. 1. Структура времени смены посевных комбинированных агрегатов для первой группы агрегатов
Как видно из рис. 1, только 29 % времени составило рабочее время, 21 % времени смены составили простои по техническим неисправностям; 11 % - простои по организационным причинам; 9 % - загрузка агрегата семенами; 7 % - продолжительность времени работы агрегата в загоне; 4 % - развороты агрегата; 3 % - прием пищи механизатора.
Результаты статистической обработки показывают, что уровень использования посевных комбинированных агрегатов первой группы невысок - 0,29. Фактически 71 % смены комбинированные агрегаты простаивают. Сводные показатели работы посевных комбинированных агрегатов второй и третьей группы представлены на рис. 2 и 3.
перегон агрегата ш
ДЕЛЗ
9% вЙ
Рис. 2. Структура времени смены посевных комбинированных агрегатов для второй группы агрегатов
Наибольшая доля простоев происходила по организационным причинам, а именно -не осуществлялась своевременная доставка составных частей машины для устранения последствий отказов посевных комбинированных агрегатов. Значительные простои третьей группы агрегатов (рис. 3) произошли из-за неочищенного от соломы предыдущего урожая поля (8 % от общего количества времени использования посевного комплекса).
Анализ показывает, что наибольшая доля технических отказов приходится на сельскохозяйственную машину (лапа, стойка, экран сошника, рассеиватель сошника, щиток сошника, рукава высокого давления, втулка распорная, семяпроводы передний и средний и т. д.). Технические отказы посевных машин обусловлены попаданием в них инородных предметов (камни, земля). Длительность простоев трактора, связанная с ремонтом (замена цилиндро-поршневой группы, форсунок), объясняется длительной доставкой запасных частей.
очисгка рабочих перегон агрег аг а на
органов от соломы поле
время рабогы
69%
Рис. 3. Структура времени смены посевных комбинированных агрегатов для третьей группы агрегатов
Заключение
Анализируя полученные результаты, можно рекомендовать следующие мероприятия по снижению простоев и повышению производительности посевных комбинированных агрегатов:
- вывести за пределы смены операции, связанные с проведением технического обеспечения и заправкой топливом;
- организовать мобильное звено для технического обслуживания и ремонта посевных комплексов, устранения их неисправностей и поломок, оказания помощи механизаторам в устранении последствий отказов;
- организовать фонд запасных частей, наиболее часто выходящих из строя;
- особое внимание должно уделяться восстановлению работоспособности сельскохозяйственных машин, устранению отказов в кратчайшие сроки;
- провести очистку полей от инородных предметов.
G. V. Redreev1, V. V. Kachurin2
1Omsk State Agrarian University. P.A. Stolypin, Omsk
2South-Ural State Agrarian University, Cheljabinsk
The capacity of modern sowing machines for sowing
Features of functioning of agricultural enterprises, the agricultural holdings are: the territorial dispersion of the SHP, which can be located in several administrative districts of the region within 5-80 km from the Central utility complexes; most are attached SHP minimized engineering base, small engineering and technical services; the cost of seed and tillage systems (PC, PCA) with tractors 5-8 th grade thrust (power diesels 300-500 HP) is 7-12 million rubles. potential yield, in particular a PC, is 150-200 ha/day. at two-shift work, and seasonal production possible in the range of two to three hectares of crop to one set; because of technical and technological failures often skhm, the utilization ratio of working time of shift (day) does not exceed 0,45-0,55. The operational reliability of modern tractors, including imported goods is relatively high. They have a mean time between failures of II and III groups of complexity is 300-600 hours. But the failures of machines in the complexes occur often on the order of their MTBF is an average 15-25 hours. Despite the low complexity of addressing the consequences of failures have skhm (within 0.5 m to 1.5 man-hours), frequency of their
occurrence, and most importantly - waiting for the parts of the machine (Schm) or exchange node to restore the PC determine downtime complexes. For comparison of efficiency of use of mashinno-tractor units to conduct observations and collect statistical data for domestic and imported aggregates with tractors of different life. On the basis of statistical material, it analysis the article presents the results: the methodology study of the use of seed combined units of various brands and terms of service, block diagram of the use of units, recommendations for methods of use and maintenance of the units during performance of technological processes in crop production.
Keywords: timing, sowing combined unit, monitoring the utilization.
Список литературы
1. Плаксин А.М., Гриценко А.В. Ресурсы растениеводства. Энергетика машинно-тракторных агрегатов : монография. 2-е изд., перераб. и доп. Челябинск : Южно-Уральский ГАУ, 2015. 307 с.
2. Овсянников А.А., Петухов Д.А. Надежность отечественных и зарубежных посевных машин // Техника и оборудование для села. 2011. № 1. С. 37-38.
3. Гуляренко А.А. Обоснование требований к безотказности и ремонтопригодности тракторов при использовании в растениеводстве Северного Казахстана (на примере тракторов 5-8 тягового класса) : дис. ... канд. техн. наук, Челябинск, 2012. 318 с.
4. Плаксин А.М., Гриценко А.В., Бурцев А.Ю., Глемба К.В., Лукомский К.И. Продление срока службы турбокомпрессоров автотракторной техники применением гидроаккумулятора в системе смазки // Фундаментальные исследования. 2014. № 6-4. С. 728-732.
5. Качурин В.В. Обоснование количества мобильных звеньев для восстановления работоспособности посевных комбинированных агрегатов : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2014. С. 150.
6. Отчет НИР. Исследование эффективности использования импортных почвообрабатывающих комплексов в ПЗК ОАО «Птицефабрика Челябинская». Челябинск : ЧГАУ, 2005 ; 2006 ; 2007.
7. Шахов В.А., Аристанов М.Г., Ларионов Е.П. Надежность зарубежной почвообрабатывающей техники в условиях Оренбургской области // Машинно-технологическая станция. 2010. № 6. С. 23-24.
8. Redreev G.V. Ensuring Machine and Tractor Aggregates Operability - IOP Conference Series // Materials Science and Engineering. Vol. 142, № 1. URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/142/ 1/012085.
9. Плаксин А.М., Гриценко А.В., Глемба К.В., Лукомский К.И., Шепелев В.Д. Тестовые методы диагностирования систем двигателей внутреннего сгорания автомобилей: монография. Челябинск : ЮжноУральский ГАУ, 2016. 210 с.
10. Гриценко А.В. Обоснование трудоемкости диагностирования систем ДВС на тестовых статических режимах // АПК России. Челябинск, 2012, Т. 62. С. 35-38.
Редреев Григорий Васильевич, канд. техн. наук, доц., завкафедрой «Технический сервис, механика и электротехника», Омский ГАУ, gv.redreev@omgau.org; Качурин Виталий Владимирович, канд. техн. наук, доц. кафедры «Технология и организация технического сервиса», Ю-УрГАУ, kachurin-vv@yandex.ru.
Reference
1. Plaksin A.M., Gricenko A.V. Resursy rasten-ievodstva. Energetika mashinno-traktornyh agregatov : monografija. 2-e izd., pererab. i dop. Cheljabinsk : Yuzhno-Ural'skii GAU, 2015. 307 s.
2. Ovsjannikov A.A., Petuhov D.A. Nadezhnost' otechestvennyh i zarubezhnyh posevnyh mashin // Tehnika i oborudovanie dlja sela. 2011. № 1. S. 37-38.
3. Guljarenko A.A. Obosnovanie trebovanii k be-zotkaznosti i remontoprigodnosti traktorov pri ispolzovanii v rastenievodstve Severnogo Kazahstana (na primere traktorov 5-8 tjagovogo klassa) : dis. ... kand. tehn. nauk. Cheljabinsk, 2012. 318 s.
4. Plaksin A.M., Gricenko A.V., Burcev A.Yu., Glemba K.V., Lukomskii K.I. Prodlenie sroka sluzhby tur-bokompressoro v avtotraktornoi tehniki primeneniem gidroakkumuljatora v sisteme smazki // Fundamental'nye issledovanija. 2014. № 6-4. S. 728-732.
5. Kachurin V.V. Obosnovanie kolichestva mobilnyh zven'ev dlja vosstanovlenija rabotosposobnosti posevnyh kombinirovannyh agregatov : dis. ... kand. tehn. nauk. Cheljabinsk, 2014. S. 150.
6. Otchet NIR. Issledovanie yeffektivnosti ispol-zovanija importnyh pochvoobrabatyvayushih kompleksov v PZK OAO "Pticefabrika Cheljabinskaja". Cheljabinsk : CHGAU, 2005 ; 2006 ; 2007.
7. Shahov V.A., Aristanov M.G., Larionov E.P. Nadezhnost' zarubezhnoi pochvoobrabatyvayushei tehniki v uslovijah Orenburgskoi oblasti // Mashinno-tehnologicheskaja stancija. 2010. № 6. S. 23-24.
8. Redreev G.V. Ensuring Machine and Tractor Aggregates Operability - IOP Conference Series // Materials Science and Engineering. Vol. 142, № 1. URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/142/ 1/012085.
9. Plaksin A.M., Gricenko A.V., Glemba K.V., Lukomskii K.I., Shepelev V.D. Testovye metody diagnostiro-vanija sistem dvigatelei vnutrennego sgoranija avtomobilei: monografija. Cheljabinsk : Yuzhno-Ural'skii GAU, 2016. 210 s.
10. Gricenko A.V. Obosnovanie trudoemkosti diag-nostirovanija sistem DVS na testovyh staticheskih rezhi-mah // APK Rossii. Cheljabinsk. 2012. T. 62. S. 35-38.
Redreev Grigory Vasilyevich, Ph. D., Ass. Prof., head of Department "Technical service, mechanics and electrical engineering", Omsk SAU, gv.redreev@omgau.org; Kachurin Vitaly Vladimirovich, Ph. D., Ass. Prof. of the Department "Technology and organization of technical service", Yu-USAU, kachurin-vv@yandex.ru.
