CC BY
26
Фактор Обозначение Единицы измерения Минимальное значение Максимальное значение
Угол наклона сетчатой деки к горизонту а град 2 5
Угол действия добавочной силы от электровибраторов в град 42 50
Разрежение в рабочей камере ВПС H Па 380 460
Частота вращения электровибраторов n мин-1 900 1500
Заключение
В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что сепарация зерновой массы по удельному весу позволяет более точно разделить семена по биологической ценности. Исследование влияния удельного веса семян на качественные характеристики (на примере яровой пшеницы сорта «Контеса») показало, что семена с удельным весом более 1,15 г/см3, характеризуются более высокой энергией прорастания (на 22 %), всхожестью (на 23 %), массой 1000 зерен (на 15,4 г), длинной ростков (на 42 см) и массой ростков (на 0,76 г) и соответственно обладают более высоким потенциалом урожайности возделываемых культур.
Разработана схема и изготовлен экспериментальный стенд для изучения процесса сепарирования зерновой массы под воздействием вибрации и восходящих воздушных потоков. Определены основные режимные и конструктивные параметры разработанного вибропневматического сепаратора, а также диапазоны их варьирования для проведения полнофакторного эксперимента.
Дальнейшие исследования позволят определить оптимальные параметры работы сепаратора вибропневматического принципа действия, что создаст предпосылки для проектирования отечественного высокоэффективного сепаратора для подготовки семенного материала с высокой биологической ценностью.
ЛИТЕРАТУРА
1. Поздняков, В. М. Сортирование семян по биологической ценности - основа будущего урожая / В. М. Поздняков, С. А. Зеленко // Науюж здобутки молодi - виршенню проблем харчування людства у XXI столгт: 79^ наук. конф. моло-дих учених, астранпв i студенпв. НУХТ,- Кшв, 2013. - Ч. II. - С. 10-12.
2. Иванов, А. В. Повышение эффективности очистки семян злаковых культур от трудноотделимых примесей на основе создания новых конструкций машин / А. В. Иванов, А. И. Ермаков, В. М. Поздняков // Агропанорама. - 2011. - № 3. - С. 20-23.
3. Дринча В. Сепарация семян на пневматических сортировальных столах - правила и практика. [Электронный ресурс] - 2010. - Режим доступа: http://www.perfectagro.ru/pdf/tehnolog/tehnolog_1.html - Дата доступа: 01.05.2013.
4. ООО «Мельагромаш». Стол пневматический сортировальный БПС, ПСС. [Электронный ресурс] - 2013. - Режим доступа: http://zerno-ek.com/?page=catalog&cat=105 - Дата доступа: 11.06.2013.
5. ООО «Росагро». Все модели сепараторов САД. [Электронный ресурс] - 2010. - Режим доступа: http://rosagro2010.ru/vse_modeli_separatorov_sad,_ooo_r - Дата доступа: 15.06.2013.
6. С машиной для очистки и калибровки сыпучих материалов «Алмаз» вы добьетесь увеличения урожая на 35 %. Каталог машин для очистки зерна. [Электронный ресурс] - 2010 - 2013. - Режим доступа: http://almazselmash.ru/production.html. - Дата доступа: 20.06.2013.
7. Поздняков, В. М. Перспективы развития специализированного зерноочистительного оборудования / В. М. Поздняков, А. В. Иванов, А. И. Ермаков // Вестник МГУП. - 2009. - № 2(7). - С. 85-90.
8. Поздняков, В. М. Сортирование семенного материала по биологической ценности на машинах вибропневматического принципа действия / В. М. Поздняков, С. А. Зеленко// Доклады Междунар. науч.-практ. конф. УО БГАТУ. - Минск, 2013. - С. 110-112.
УДК: 631.354.2.026
В. В. ГУСАРОВ, А. В. КЛОЧКОВ, В. К. ЛИПСКАЯ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДБАРАБАНЬЯ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА «ПАЛЕССЕ С810»
(Поступила в редакцию 08.01.14)
Приводится анализ технических и экономических аспектов применения в производственных условиях подбарабанья с дифференцированной рабочей поверхностью, установленного на зерноуборочном комбайне «ПАЛЕССЕ GS10». Сделаны выводы о целесообразности применения такого подбарабанья на зерноуборочных комбайнах, так как его использование позволяет увеличить производительность зерноуборочных комбайнов при меньших затратах топлива и за счет этого получить экономический эффект.
We have analyzed technical and economic aspects of field application of conclave with differentiated working surface, mounted on grain combine 'Palesse GS10'. Conducted research shows that it is advisable to apply such a concave on grain combines, as its use helps to increase productivity of grain combines and reduce fuel consumption and to produce good economic effect as a result.
Введение
Сельскохозяйственное производство основано на преимущественном возделывании различных видов зерновых и зернобобовых культур. Для их уборки используются самоходные зерноуборочные комбайны разных типов и модификаций.
За истекшее десятилетие отмечается рост урожайности зерновых и зернобобовых культур в Республике Беларусь. При этом происходит сокращение парка зерноуборочных комбайнов, что было бы невозможно без роста пропускной способности среднего комбайна парка. В 2013 г. эта величина составила 10,3 кг/с, что на 30 % выше, чем в 2003 г. [1].
Почти ежегодно ведущие комбайностроительные фирмы мира, а также отечественные производители предлагают более совершенные модели комбайнов. Производительность при уборке урожая зерновых, зернобобовых и крупяных культур, а также кукурузы и подсолнечника при одновременной минимизации потерь зерна и повышении качества обмолота в решающей мере определяется конструкцией молотильно-сепарирующего устройства (МСУ) [2].
Анализ источников
Сепарирующее действие МСУ обусловлено влиянием различных факторов, которые можно разделить на макрофакторы (глобального характера) и микрофакторы [3]. К первым относятся: тип конструкции, режим работы МСУ, свойства обмолачиваемого материала и т.п. Микрофакторы - это факторы, влияющие на процесс сепарации, - форма планки, ее материал, радиус скругления кромки, диаметр прутка и т. д. [3,4].
В связи с задачей интенсификации процесса сепарации зерна через подбарабанье представляют интерес работы, посвященные влиянию конструкции подбарабанья на этот процесс.
Классический тип подбарабанья - это сварная прутково-планчатая конструкция. Грани планок, обращенные к барабану, образуют в совокупности вогнутую рабочую поверхность. Планки прямоугольного сечения являются главными элементами подбарабанья. Вместе с прутками они формируют решетчатую поверхность, через которую проникают зерна, и которая препятствует проходу соломистых частиц [5]. Описанная традиционная схема МСУ, разработанная еще в XIX столетии, не претерпела существенных изменений до настоящего времени. Это связано с простотой, надежностью и универсальностью конструкции. С целью повышения пропускной способности и полноты выделения вымолоченных зерен разработано подбарабанье с дифференцированной рабочей поверхностью. Достигается это тем, что у молотильного устройства, включающего барабан с бичами и подбарабанье с поперечными планками, между которыми имеются сепарирующие отверстия, расстояния между поперечными планками уменьшаются от входа к выходу из подбарабанья, а высота поперечных планок относительно продольных прутков увеличивается [6].
Методы исследования
Для определения качественных и энергетических показателей процесса обмолота сельскохозяйственных культур зерноуборочным комбайном с дифференцированной рабочей поверхностью подбара-банья, в ПО «Гомсельмаш» было изготовлено такое подбарабанье [6].
Проведена проверка зерноуборочного комбайна «ПАЛЕССЕ GS10» с базовым и дифференцированным подбарабаньями в условиях СПК «Колхоз «Несята»» Кличевского района. Эксплуатационно-технологические и функциональные показатели качества выполнения технологического процесса при работе комбайнов с базовым и экспериментальным подбарабаньями определялись при уборке яровой пшеницы 10 августа 2012 г. При проведении испытаний фиксировались такие показатели, как пропускная способность по зерну и по зерностебельной массе (кг/с), потери зерна за решетным станом (%), потери за клавишным соломотрясом (%), производительность по зерну (т/ч), производительность по площади (га/ч) и расход топлива (л/т, л/га). Определение показателей экономической эффективности применения зерноуборочного комбайна с дифференцированной рабочей поверхностью подбарабанья осуществлялось по методике, изложенной в ТКП 151-2008 «Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. Порядок определения показателей» [7].
Основная часть
Исследования процесса обмолота яровой пшеницы производились с целью определения показателей, необходимых для выбора основных технологических параметров работы зерноуборочного комбайна с дифференцированной рабочей поверхностью подбарабанья, и экономической эффективности его использования. Получены данные для расчета экономической эффективности применения зерноуборочного комбайна с экспериментальным подбарабаньем, которые представлены в табл. 1.
Показатели «ПАЛЕССЕ 0810»
с серийным подбарабаньем с экспериментальным подбарабаньем
Количество обслуживающего персонала, чел. 1 1
Часовая оплата механизатору, тыс. рублей 10
Балансовая стоимость комбайна, тыс. рублей (без НДС) 1153300 1153300
Производительность за час основного времени, га 2,95 4,03
Производительность за час сменного времени, га 1,92 2,62
Норматив годовой загрузки, ч 130 [9]
Удельный расход топлива, кг/га 9,8 | 9,0
Цена 1 кг топлива, тыс. рублей 11,15
Коэффициент отчислений: |
на ремонт и ПТО 0,068 [10]
на амортизацию 0,10
Годовая наработка, га 250 | 341
Срок службы, лет 10 [11]
Нормативный коэффициент экономической эффективности 0,2 [7]
Предложенная конструкция подбарабанья за счет облегчения процесса обмолота и повышения сепарации зерна способствует повышению производительности комбайна на 37 %. Это обеспечивает и экономию топлива в 0,8 л/га.
Балансовая стоимость комбайнов принята на одном уровне, так как изменение конструкции подбарабанья практически не влияет на массу комбайна при одинаковой трудоемкости изготовления. Часовая оплата механизатору рассчитана исходя из тарифной ставки - 260 000 руб. с учетом доплат за стаж, классность и профессиональное мастерство. Цена топлива принята на уровне цен концерна Белнефте-химпром на 1.11.2013 г. Для расчета себестоимости механизированных работ определим затраты на оплату труда обслуживающего персонала, затраты средств на горюче-смазочные материалы, на техническое обслуживание и ремонт, а также отчисления на амортизацию. Кроме того, определим удельные капиталовложения и на их основе рассчитаем приведенные затраты. Полученные данные сведены в табл. 2.
Таблица 2. Расчет себестоимости механизированных работ и приведенных затрат при работе зерноуборочного комбайна «ПАЛЕССЕ С810»
Показатели Значения
с серийным подбарабаньем с экспериментальным подбарабаньем
Трудоемкость механизированных работ, чел.-ч/га 0,52 0,38
Затраты на оплату труда обслуживающего персонала, тыс. руб./га 5,21 3,82
Затраты средств на горюче-смазочные материалы, тыс. руб./га 109,27 100,35
Затраты на техническое обслуживание и ремонт, тыс. руб./га 1153300 1153300
Отчисления на амортизацию, тыс. руб./га 462,06 338,61
Себестоимость механизированных работ, тыс. руб./га 890,74 673,03
Удельные капиталовложения, тыс. руб./га 924,12 677,22
Приведенные затраты, тыс. руб./га 1814,86 1350,25
Увеличение производительности зерноуборочного комбайна повлекло снижение трудоемкости механизированных работ на 37 %, снижение себестоимости механизированных работ на 32 % и уменьшение приведенных затрат на 34 %. Определим экономические показатели, формирующие основные параметры эффективности. Годовая экономия себестоимости механизированных работ по новой технике вычисляем по формуле (1) [7]:
Эс= Ипб-Ипн -В3, (1)
где Ипб, Ипн - себестоимость механизированных работ по базовой и новой технике, руб./ед. наработки; Вз - годовой объем работ новой техники, га (т).
Эс = (890,74-673,03)341=74,2 млн. рублей.
Годовой приведенный экономический эффект от эксплуатации новой техники вычисляем по формуле (2) [7]:
Эг=Пб-Пн-В3, (2)
где Пб, Пн - приведенные затраты по базовой и новой технике, руб./ед. наработки.
Эг = (1814,86-1350,25)341=158,1 млн. рублей.
Годовую экономию затрат труда при эксплуатации новой техники вычисляем по формуле (3) [7]:
Зтг = 3Тб~3Тн Вз> (3)
где ЗТб, ЗТн - трудоемкость выполнения механизированных работ по базовой и новой машине соответственно, чел.-ч/ед. наработки.
Зтг = (0,52-0,38)341=47,74 чел.-ч. Степень изменения затрат при эксплуатации новой техники вычисляем по формуле (4) [7]:
С = 3тб~3тн -100, (4)
3Тб
0,52-0,38 -9лоо/
С = —----100-/о.
0,52
Коэффициент эффективности снижения себестоимости механизированных работ по новой технике вычисляем по формуле (5) [7]:
Э
Р = --100, (5)
ипб ■ В,
р _ —74200--100=2454 %
890,74-341
Капитализированная стоимость новой техники вычисляем по формуле (6) [7]:
Цл=^- + Бн, (6)
ан + Еп
1 1
Ц„ =-^— + 1153,3=1680,3 млн. рублей.
л 0,1 + 0,2
Итоговые показатели экономической эффективности представлены в табл. 3.
Таблица 3 . Итоговые показатели экономической эффективности комбайна «ПАЛЕССЕ С810» с экспериментальным (дифференциров анным) подбарабаньем
Наименование показателей Значения
Годовая экономия затрат труда, чел.-ч 47,74
Степень снижения затрат труда, % 26,9
Годовой приведенный экономический эффект, млн. рублей 158,1
Годовая экономия себестоимости механизированных работ, млн. рублей 74,2
Степень снижения себестоимости механизированных работ, % 24,4
Годовая экономия топлива, кг 272,8
Степень снижения расхода топлива, % 8,2
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет дополнительные капитальные вложения отсутствуют
Капитализированная стоимость комбайна КЗС-10 К с дифференцированным подбарабаньем, млн. рублей 1680,3
Цена комбайна КЗС-10 К с дифференцированным подбарабаньем, млн. рублей 1153,3
Анализ данных табл. 3, показывает, что использование на комбайне «ПАЛЕССЕ GS10» экспериментального подбарабанья с дифференцированной рабочей поверхностью является экономически эффективным. Отмечается снижение затрат труда, экономия топлива, обеспечивающая в итоге годовой приведенный экономический эффект в 158,1 млн. рублей. Следует также учесть, что изготовление подбарабанья, имеющего дифференцированную рабочую поверхность, не требует дополнительных вложений. По конструкции экспериментальное подбарабанье проще серийного и достаточно надежно при работе.
Заключение
Использование на зерноуборочном комбайне «ПАЛЕССЕ GS10» подбарабанья с дифференцированной рабочей поверхностью в условиях хозяйства показало существенный рост производительности. Отличительной особенностью данного подбарабанья является возможность работы с увеличенным молотильным зазором, что позволяет повысить пропускную способность комбайна благодаря улучшению сепарации зерна через решетку подбарабанья и снижения затрат энергии на преодоление сопротивлений, связанных с протаскиванием через него обмолачиваемой массы. Благодаря этому наблюдается снижение удельного расхода топлива, затрат труда, себестоимости механизированных работ. Установка подбарабанья с дифференцированной рабочей поверхность на зерноуборочный комбайн «ПАЛЕССЕ GS10», не влечет увеличения его стоимости, так как изготовление данного подбарабанья не требует дополнительных затрат.
Расчет показателей экономической эффективности подтверждает экономическую целесообразность применения подбарабанья с дифференцированной рабочей поверхностью на зерноуборочном комбайне «ПАЛЕССЕ GS10».
ЛИТЕРАТУРА
1. Клочков, А. В. Зерноуборочные комбайны:этапы совершенствования, современное состояние, перспективы развития: монография / А. В. Клочков, А. А. Дюжев, В. В. Гусаров. - Горки: БГСХА, 2012. -182 с.
2. Клочков, А. В. Концепция зерноуборочного комбайна: монография / А. В. Клочков. - Горки: БГСХА, 2011. - 120 с.
3. Кузин, Г. А. Интенсификация процессов обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов / Г. А. Кузин. - Ростов-н/Д, 1989. - 503 с.
4. Липкович, Э. И. Исследование процесса обмолота с одновременной сепарацией зерна из грубого вороха в молотильном аппарате с целью изыскания возможности их интенсификации / Э. И. Липкович. - Зерноград, 1969. - С. 15-25.
5. Липкович, Э. И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов / Э. И. Липкович. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ,1973. - 65 с.
6. Гусаров, В. В. Сравнительные показатели работы зерноуборочного комбайна с дифференцированной рабочей поверхностью подбарабанья молотильного аппарата / Гусаров В. В. / Вестник БГСХА. - 2013. - №3. - С. 137 - 139.
7. ТКП 151-2008 (ОСТ 10.2.18-2001) Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. Порядок определения показателей. - М., 1988. - 25 с.
8. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки: ГОСТ 23728 - 88 - ГОСТ 23730 - 88. - Введ. 01.08.88. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 25 с.
9. Справочник нормативов трудовых и материальных затрат для ведения сельскохозяйственного производства/ Сост. Я. Н. Бречко, М. Е. Суманов. - Минск: БелНИИ АЭ, 2002. - С. 249.
10. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. - М., 1988 (НСМ-88).
УДК 631.363.25:633.521:662.636
В. Е. КРУГЛЕНЯ, А. С. АЛЕКСЕЕНКО, В. И. КОЦУБА, А. В. БЕЗРУЧЕНКО
ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ ОТХОДОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ПЕЛЛЕТ
(Поступила в редакцию 14.01.14)
Cultivation area of oil flax increases both in the world and in the Republic of Belarus. At the same time there arises a problem of utilization of stalk mass, which is of no use today. The article bases the possibility of processing oil flax stalks for the production of alternative fuel. We have analyzed comparative indicators of the main shredding machines and suggested a constructive scheme of oil flax stalks shredder. We have presented data of research into size-mass and strength properties of oil flax as an object for shredding.
Посевные площади льна масличного увеличиваются как во всем мире, так и в Республике Беларусь. Одновременно возникает проблема утилизации стебельчатой массы, не находящей в настоящее время дальнейшего применения. В статье обоснована целесообразность переработки отходов льна масличного для производства альтернативного топлива. Проанализированы сравнительные показатели основных измельчающих машин и предложена конструктивная схема измельчителя стеблей льна масличного. Приведены данные по результатам исследований размерно-массовых и прочностных свойств льна масличного как объекта для измельчения.
Введение
Важный вклад в решение задачи энергообеспечения вносят возобновляемые виды энергии. В настоящее время биомасса - 4-е по значению топливо в мире, дающее около 2 млрд. тонн условного топлива в год, что составляет около 14 % общемирового потребления первичных энергоносителей. Одним из таких видов могут стать отходы, возникающие при переработке льна масличного. Наибольшие посевные площади льна масличного в Индии, Канаде, Китае, Аргентине, США и они увеличиваются как во всем мире, так и в Республике Беларусь. По мере расширения в нашей республике посевов масличного льна среди специалистов все чаще возникают дискуссии, что делать с льняной соломой. Сейчас в основном такой лен убирают зерноуборочным комбайном на высоком срезе до 40 см, а оставшуюся на корню солому сжигают за ненадобностью [1, 2].
Анализ источников
На ряде Белорусских льнозаводов уже действуют установки по переработке костры льна-долгунца в топливные брикеты. Их охотно покупают в странах Прибалтики. А ведь в соломке льна масличного костры больше, чем в долгунце. Следовательно, из него более выгодно производить топливо и продавать на экспорт. Одновременно с этим решается и проблема утилизации отходов [3, 4].
Имеющийся в Республике Беларусь объем льнокостры, преобразованный в пеллеты, позволяет заменить около 83,1 тыс. м3 газа, 87,5 тыс. тонн дизтоплива и 120 тыс. тонн мазута. Согласно отраслевой научно-технической программе «Лен масличный» на 2012-2016 гг., утвержденной постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31.08.2012 №799, намечено развитие производства льна масличного в Республике Беларусь [5]. Посевные площади льна масличного в Республике Беларусь на ближайшую перспективу приведены на рис. 1:
