CC BY
0Процессы и машины агроинженерных систем
УДК 631.362.33
Код ВАК 05.20.03 (новый код - 4.3.1)
ФОРМИРОВАНИЕ УБОРОЧНО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА НА ЗАГОТОВКЕ
СЕНАЖА
Г.А. Иовлев1*, И.И. Голдина1
1ФГБОУ ВО Уральский ГАУ, Екатеринбург, Россия *E-mail: gri-iovlev@mail.ru
Аннотация. В результате снижения количества сельскохозяйственной техники, автомобилей, используемых при заготовке кормов, возникает необходимость более эффективного использования данной техники во время заготовки кормов. Для оптимизации работы уборочно-транспортного комплекса на заготовке кормов, были проведены исследования по работе двух отрядов. Для исследований были осуществлены замеры следующих статистических показателей. По работе кормоуборочных комбайнов: время загрузки транспортного средства; время ожидания загрузки транспортного средства. По работе транспортных средств: время ожидания загрузки; время загрузки транспортного средства; время транспортного цикла (под транспортным циклом мы принимаем время движения до силосной траншеи, время разгрузки, время движения от силосной траншеи до поля). Полученные результаты отражены в графиках и таблицах. В выводах отмечено, что эффективность использования кормоуборочных комбайнов определяется минимальными простоями комбайнов в ожидании транспортных средств, в тоже время, количество транспортных средств, обеспечив бесперебойную работу кормоуборочных комбайнов, должно иметь минимальные простои.
Ключевые слова: Заготовка кормов, оптимизация работы, уборочно-транспортный комплекс, время загрузки, время транспортного цикла, время ожидания загрузки, кормоуборочный комбайн.
FORMATION OF A HARVESTING AND TRANSPORT COMPLEX ON HAYLAGE
HARVESTING
G.A. Iovlev1*, I.I. Goldin1
1Ural State University, Yekaterinburg, Russia *E-mail: gri-iovlev@mail.ru
Abstract. As a result of the reduction in the number of agricultural machinery, cars used in forage harvesting, there is a need for more efficient use of this equipment during forage harvesting. In order to optimize the work of the harvesting and transport complex for forage harvesting, studies were conducted
on the work of two detachments. For the research, the following statistical indicators were measured. According to the operation of forage harvesters: the loading time of the vehicle; the waiting time for the loading of the vehicle. According to the operation of vehicles: loading waiting time; vehicle loading time; transport cycle time (by transport cycle we take the travel time to the silo trench, unloading time, travel time from the silo trench to the field). The results obtained are reflected in graphs and tables. In the conclusions, it is noted that the efficiency of the use of forage harvesters is determined by the minimum downtime of harvesters waiting for vehicles, at the same time, the number of vehicles, ensuring the smooth operation of forage harvesters, should have minimal downtime.
Keywords: Forage harvesting, optimization of work, harvesting and transport complex, loading time, transport cycle time, loading waiting time, forage harvester.
Постановка проблемы (Introduction)
Животноводство, как отрасль сельского хозяйства, имеет огромное значение для обеспечения продуктами питания населения государств и даёт следующую продукцию, используемую как продукты питания и сырьё для переработки: молоко, мясо, шерсть, шкуры, рога для выработки медицинских препаратов и т.д. Из продукции животноводства готовят молочнокислые продукты, сыры, детское питание, колбасы, копчёности, одежду, обувь и т.д. Продукты питания животного происхождения в физическом весе составляют 57,8% от общего объёма [1].
Для обеспечения населения продуктами питания животного происхождения в России содержится определённое поголовье дойного стада, стада мясных направлений, с определённой продуктивностью (надоем на 1 фуражную корову, среднесуточными привесами). Для обеспечения кормами поголовья, необходимы определённые площади для производства кормов, набор сельскохозяйственной техники. Динамика изменения поголовья крупного рогатого скота (КРС), продуктивности, наличия площадей под кормовыми культурами, наличия техники, используемой при заготовке кормов представлена в табл. 1.
Таблица 1. Поголовье КРС, продуктивность, наличие площадей под кормовыми культурами, наличие техники, используемой при заготовке кормов [2-4].
Показатели Годы
2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2020
Поголовье коров, млн. гол. 12,31 11,08 9,52 9,29 8,92 8,81 8,43 8,11 7,95 7,89
Надой молока на 1 корову, кг 2803 3270 3604 4130 4493 4732 5001 5699 6272 7343
Среднесуточные привесы, гр. 305 289 313 345 482 514 520 571 614 658
Площади под кормовыми культурами, млн. га 27,15 25,09 21,51 19,53 18,26 18,08 17,18 16,95 16,31 14,41
Количество тракторов, используемых при заготовке * кормов, тыс. шт. 254,1 211,2 153,2 119,3 87,38 77,99 64,72 56,65 49,68 41,78
Наличие кормоуборочных комбайнов, тыс. шт. 54,8 43,9 33,4 26,6 21,4 18,91 16,13 14,04 12,68 8,12
*
Показатель «Количество тракторов, используемых при заготовке кормов» рассчитан автором на основе наличия тракторов в сельскохозяйственных организациях, площадей под кормовыми культурами, обеспеченности сельскохозяйственной техникой.
Из данных, представленных в табл. 1, видно, что за 20 лет поголовье коров снизилось на 35,9%, но продуктивность за этот период увеличилась в 2,62 раза по надою молока и в 2,16 раза по среднесуточным привесам. Площади под кормовыми культурами (однолетние травы, многолетние, кукуруза на силос,) снизились на 46,9%. Вывод, который можно сделать по данным из табл. 1, о том, что увеличение продуктивности скота стало возможным в результате заготовки более качественных кормов, использования более продуктивных пород и применения более эффективных современных технологий подготовки и раздачи кормов, содержания и доения коров.
Необходимо отметить, что наличие тракторов, используемых при заготовке кормов, кормоуборочных комбайнов снизилось в 6,08 раза и 6,75 раза соответственно. В результате снижения количества сельскохозяйственной техники, автомобилей, используемых при заготовке кормов, возникает необходимость более эффективного использования данной техники во время заготовки кормов.
Методология и методы исследования (Methods)
Эффективное использование заключается в определении оптимального состава уборочно-транспортного комплекса (УТК), позволяющего производить заготовку качественных кормов в оптимальные сроки с наименьшими затратами.
Для этой цели были проведены исследования, на базе сельскохозяйственной организации Свердловской области - АО «Каменское», силами преподавателей кафедры «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования в АПК» ФГБОУ ВО «Уральский ГАУ» и студентами направления подготовки «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» -членами студенческого научного общества (СНО).
Исследования были проведены на заготовке сенажа из однолетних и многолетних трав (люцерна). Статистические данные снимали при работе двух отрядов, состоящих из кормоуборочных комбайнов и транспортных средств.
В технологии заготовки сенажа использовалась следующая сельскохозяйственная техника:
1. Скашивание трав - трактор Беларус 1221 + косилка Kuhn 303, трактор Case Puma 210 + косилка Kuhn 883.
2. Образование валка, ворошение - трактор Беларус 82.1 + валкообразователь Kuhn 7932.
3. Подбор и измельчение валка - Jaguar 830 (850) c подборщиком PICK UP 300 (380).
4. Транспортировка - КАМАЗ - 55102 + прицеп СЗАП 8551 (8527), прицеп НЕФАЗ -8560, Тракторы АТМ - 5280, Т-150К (ХТЗ-150К) + прицеп 3ПТС-12, Беларус 1221 + прицеп 1ПТС-9, Беларус 82.1 + прицеп 2ПТС-6.
В технологии заготовки сенажа скошенная масса из нескольких проходов формируется в валок, сформированный валок, для достижения необходимой влажности подвергается ворошению несколько раз, в зависимости от массы и влажности валка. Затем осуществляется подбор и измельчение валка.
Для оптимизации работы уборочно-транспортного комплекса на заготовке кормов, были проведены исследования по работе двух отрядов. Отряды работали на разных отделениях.
Состав отрядов на заготовке сенажа.
I отряд:
- кормоуборочные комбайны Jaguar 830, Jaguar 850 - 2 единицы; транспортные средства: КАМАЗ - 55102 с прицепом - 2 единицы; Беларус 82.1 с прицепом 2ПТС-6, Беларус 82.1 с прицепом 1ПТС-9 - 2 единицы.
II отряд:
- кормоуборочный комбайн Jaguar 850 - 1 единица; транспортные средства: КАМАЗ - 55102 с прицепом - 1 единица; Беларус 82.1 с прицепом 2ПТС-6, Беларус 82.1 с прицепом 1ПТС-9 - 2 единицы.
Для исследований по оптимизации работы УТК были осуществлены замеры следующих статистических показателей.
По работе кормоуборочных комбайнов:
- время загрузки транспортного средства; время ожидания загрузки транспортного средства.
По работе транспортных средств: время ожидания загрузки; время загрузки транспортного
средства;время транспортного цикла (под транспортным циклом мы принимаем время движения до силосной траншеи, время разгрузки, время движения от силосной траншеи до поля).
В своём исследовании представим расчёты по оптимизации работы УТК на заготовке сенажа при работе первого уборочного отряда. Результаты расчётов работы другого отряда представим в табличном материале и в виде рисунков. Данные по работе кормоуборочных комбайнов представим в табл. 2,3.
Таблица 2. Информация о работе кормоуборочных комбайнов I отряда.
№ п/п Время загрузки транспортного средства, мин. Время ожидания транспортного средства, мин. № п/п Время загрузки транспортного средства, мин. Время ожидания транспортного средства, мин.
1 29 - 11 27 -
2 27 - 12 13 -
3 60 22 13 53 4
4 27 - 14 60 22
5 41 14 15 36 -
6 20 10 16 40 -
7 30 - 17 30 -
8 60 15 18 60 13
9 41 9 19 40 -
10 30 - 20 36 -
Таблица 3. Информация о работе кормоуборочного комбайна II отряда.
№ п/п Время загрузки транспортного средства, мин. Время ожидания транспортного средства, мин. № п/п Время загрузки транспортного средства, мин. Время ожидания транспортного средства, мин.
1 14 - 6 32 -
2 31 - 7 37 -
3 33 1 8 31 3
4 34 - 9 55 -
5 28 2 10 37 -
Обработав результаты, построим графики, предварительно определив законы распределения случайных величин. Графики представим на рис. 1-4.
Рисунок 1. Время загрузки транспортного средства кормоуборочными комбайнами _I отряда._
Рисунок 2. Время ожидания транспортного средства кормоуборочными комбайнами
I отряда.
Время загрузки транспортного средства кормоуборочным комбайном (рис. 1) подчиняется закону нормального распределения, время ожидания транспортного средства (рис. 2) закону экспоненциального распределения.
Для уточнения законов распределения вводим числовые характеристики случайной величины.
I. Время загрузки транспортного средства кормоуборочными комбайнами I отряда.
Математическое ожидание.
М(Х) = х1 хр1 + х2Хр2 + хзхрз + ...+ х„ хр„ = 13x0,05 + 20x0,05 + 28,6x0,35 + 38x0,2 + 41x0,1 + 53x0,05 + 60x0,2 = 0,65+1+10,01+7,6+4,1+2,65+12 = 38 мин.
Дисперсия.
Б(Х) = (х1 - т)2хр1 + (х2 - т)2хр2 + (хз - т)2хрз + ... + (х„ - т)2хр„
т = М (Х)
Б(Х) = (13-38)2 х 0,05 + (20-38)2 х 0,05 + (28,6-38)2 х 0,35 + (38-38)2 х 0,2 + (41-38)2 х 0,1 + (53-38)2 х 0,05 + (60-38)2 х 0,2 = 31,25 + 16,2 + 30,93 + 0 + 0,9 + 11,25 + 96,8 + 7 = 187,33 мин2 Среднее квадратическое отклонение. ° = -ЩЙ) = 7187,33 = 13,7 мин.
II. Время ожидания транспортного средства.
М (Х) = 0х0,6 + 4х0,05 + 9,5х0,1 + 13,5х0,1 + 15х0,05 + 22х0,1 = 0+0,2+0,95+1,35+0,75+2,2 = 5,45 мин.
Б(Х) = (0-5,45)2 х 0,6 + (4-5,45)2 х 0,05 + (9,5-5,45)2 х 0,1 + (13,5-5,45)2 х 0,1 + (15-5,45)2 х 0,05 + (22-5,45)2 х 0,1 = 17,82 + 0,1 + 1,64 + 6,48 + 4,56 + 27,39 = 57,99 мин2
а = -ЩХ) = -57,99 = 7,6 мин.
III. Время загрузки транспортного средства кормоуборочным комбайном II отряда.
Рисунок 3. Время загрузки транспортного средства кормоуборочным комбайном II отряда. Время загрузки транспортного средства кормоуборочным комбайном II отряда (рис. 3) подчиняется закону нормального распределения. Уточняем законы распределения. Математическое ожидание.
М (Х) =14х0,1 + 28х0,1 + 32,2х0,5 + 37х0,2 + 55х0,1 = 1,4+2,8+16,1+7,4+5,5 = 33 мин. Дисперсия.
Б(Х) = (14-33)2 х 0,1 + (28-33)2 х 0,1 + (32,2-33)2 х 0,5 + (37-33)2 х 0,2 + (55-33)2 х 0,1 = 36,1 + 2,5 + 0,32 + 3,2 + 48,4 = 90,52 мин2
Среднее квадратическое отклонение.
° = -ЩХ) = -90,52 = 9,51 мин.
IV. Время ожидания транспортного средства кормоуборочным комбайном II отряда. М (Х) = 0х0,7 + 1х0,1 + 2х0,1 + 3х0,1 = 0+0,1+0,2+0,3 = 0,6 мин.
Б(Х) = (0-0,6)2 х 0,7 + (1-0,6)2 х 0,1 + (2-0,6)2 х 0,1 + (3-0,6)2 х 0,1 = 0,25 + 0,02 + 0,2 + 0,58 = 1,05 мин2
° = -ЩХ) = -105 = 1,02 мин.
Данные по работе транспорта представим в табл. 4.
Таблица 4. Информация о работе транспорта.
I отряд II отряд
№ рейса Время ожидания загрузки, мин № рейса Время ожидания загрузки, мин № рейса Время ожидания загрузки, мин
1 - 11 31 1 -
2 31 12 5 2 31
3 - 13 - 3 63
4 - 14 - 4 99
5 - 15 49 5 129
6 31 16 61 6 -
7 5 17 37 7 37
8 - 18 49 8 68
9 - 19 30 9 12
10 31 20 - 10 -
Рисунок 4. Время ожидания загрузки транспортными средствами I отряда.
Рисунок 5. Время ожидания загрузки транспортными средствами II отряда. Уточняем законы распределения.
Время ожидания загрузки транспортными средствами I отряда. Математическое ожидание.
М (Х) =0x0,45 + 5x0,1 + 30x0,05 + 31x0,2 + 37x0,05 + 49x0,1 + 61x0,05 = 0+0,5+1,5+6,2+1,85+4,9+3,05 = 18 мин. Дисперсия.
Б(Х) =(0-18)2 x 0,45 + (5-18)2 x 0,1 + (30-18)2 x 0,05 + (31-18)2 x 0,2 + (37-18)2 x 0,05 + (49-18)2 x 0,1 + (61-18)2 x 0,05 = 145,8 + 16,9 + 7,2 + 33,8 + 18,05 + 44,1 + 92,45 = 358,3 мин2 Среднее квадратическое отклонение.
а = -щх) = V358,3 = 18,9 мин.
Время ожидания загрузки транспортными средствами II отряда.
М (Х) = 0x0,3 + 12x0,1 + 34x0,2 + 65,5x0,2 + 99x0,1 + 129x0,1 = 0+1,2+6,8+13,1+9,9+12,9 = 43,9 мин.
D(X) = (0-43,9)2 x 0,3 + (12-43,9)2 x 0,1 + (34-43,9)2 x 0,2 + (65,5-43,9)2 x 0,2 + (99-43,9)2 x 0,1 + (129-43,9)2x 0,1 = 578,16 + 101,76 + 19,6 + 93,31 + 303,6 + 724,2 = 1820,63 мин2
а = ^ЩХ) = 71820,63 = 42,7 мин.
Для дальнейших расчётов, рассчитанные числовые характеристики случайных величин представим в табл. 5.
Таблица 5. Числовые характеристики случайных величин, характеризующих работу
Марка ТТМ Показатели М (Х) а
3 Кормоуборочные Время загрузки транспортного средства, мин. 38 13,7
е- комбайны Время ожидания транспортного средства, мин. 5,45 7,6
КАМАЗ - 55102+ Время ожидания загрузки, мин. 18 18,9
НЕФАЗ - 8560 Время транспортного цикла, мин. 33,5
& Кормоуборочный Время загрузки транспортного средства, мин. 33 9,51
комбайн Время ожидания транспортного средства, мин. 0,6 1,02
о КАМАЗ - 55102+ Время ожидания загрузки, мин. 43,9 42,7
НЕФАЗ - 8560 Время транспортного цикла, мин.
Результаты (Results)
Анализ работы кормоуборочных комбайнов I отряда. В соответствии с произведёнными расчётами, с использованием статистических данных и теории вероятностей, вероятность наступления события по показателю «Время ожидания транспортного средства» (рис. 2) в интервале «б/о» - 6 мин. составляет 0,65; в интервале 7-14 мин. - 0,2; в интервале 15-22 мин. - 0,15. В результате кормоуборочные комбайны простояли в ожидании транспортных средств 112 минут. Математическое ожидание для случайной величины «Время ожидания транспортного средства» для кормоуборочных комбайнов I отряда составило 5,45 мин. В интервале времени 7-22 мин. находится 35% времени ожидания транспортного средства. При увеличении количества транспортных средств можно увеличить вероятность наступления события в интервале «б/о» - 6 мин. и уменьшить в интервале 7-22 мин.
Анализ работы транспортных средств I отряда. Рассмотрим показатель «Время ожидания загрузки транспортным средством» (рис. 4). Математическое ожидание для случайной величины «Время ожидания загрузки транспортным средством» для I отряда составило 18 мин. В интервале времени «б/о» - 18 мин. вероятность наступления события будет - 0,55. Вероятность наступления события при случайной величине «б/о» составляет 0,45; т.е. в это время простаивал кормоуборочный комбайн.
В целом по работе I отряда можно сделать следующие выводы: простои кормоуборочных комбайнов в ожидании транспортных средств составили 9,3% от своего рабочего времени, простои транспортных средств в ожидании загрузки составили 15,2% рабочего времени. Для снижения простоев кормоуборочных комбайнов в ожидании транспортных средств можно увеличить
количество транспортных средств, но тогда увеличатся простои транспортных средств в ожидании загрузки, поэтому рекомендации по количеству транспортных средств, необходимых для обеспечения отвозки зелёной массы сделаем после теоретических расчётов по определению количества транспортных средств.
Анализ работы кормоуборочных комбайнов II отряда. Математическое ожидание по показателю «Время ожидания транспортного средства» составило 0,6 мин., т.е. кормоуборочный комбайн работал практически без остановок (кроме технологических). Математическое ожидание по показателю «Время ожидания загрузки транспортным средством» составило 43,9 мин. Фактические потери времени в ожидании загрузки составили 470 мин. или 32,9% рабочего времени. По работе транспортных средств II отряда было принято решение о сокращении одной единицы. В результате потери времени в ожидании загрузки составили 250 мин. или 17,5% рабочего времени. Результаты работы транспортных средств, при сокращении одной единицы, представлены на рис. 6.
Рисунок 6. Время ожидания загрузки транспортными средствами II отряда при сниженном
количестве.
По числовым характеристикам случайных величин, рассчитанных на основании статистических данных (табл. 5), можно определять и мониторить текущую урожайность убираемой культуры, что позволяет оперативно управлять работой УТК, т.е. оптимизировать его работу.
Для расчёта урожайности зелёной массы однолетних и многолетних трав используем следующие формулы [5-7]:
1р = 10 4 Я^змЯк (1) р Ври у '
где 1р - длина пути заполнения кузова транспортного средства, м;
Qк - вместимость кузова, м3;
рзм - объёмная масса зелёной массы однолетних и многолетних трав, т/м3; Л,к - коэффициент заполнения кузова;
В - ширина скошенного прохода для формирования валка, м; в - коэффициент использования ширины захвата жатки; и - урожайность, т/га.
Валок формируется из трёх «прокосов» при использовании косилки Kuhn 303, одного «прокоса», косилка Kuhn 883. Для расчётов будем использовать значение В = 3х3+8,8 = 8,9 м.
Длина рабочего пути заполнения кузова транспортного средства рассчитывается также по следующей формуле:
lp = У1зк (2)
где V - фактическая рабочая скорость кормоуборочного комбайна при уборке однолетних и многолетних трав на сенаж, км/ч;
t3K - время заполнения кузова транспортного средства (математическое ожидание времени заполнения кузова транспортного средства), ч.
Приравняв правые части выражений 1 и 2 находим урожайность сельскохозяйственной культуры:
U = 10 4 9*РзмЯк (3)
Урожайность на поле I отряда, при работе кормоуборочного комбайна рассчитаем через выражение 3.
U=104 ОкРзмЯк = 10000Х 3а77ха317х1Д = 1,99 т/га
7СЗКВ£ 10Х0, 63Х8, 9Х0, 96 '
Рассчитанная урожайность на поле II отряда, составила 2,28 т/га.
Смоделируем среднюю урожайность, при работе кормоуборочных комбайнов, при следующих значениях времени загрузки транспортного средства:
20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44 Для расчётов смоделированной урожайности примем среднюю рассчитанную урожайность - 2,13 т/га.
Рисунок 7. Соотношение урожайности и времени загрузки транспортного средства.
На оптимальную работу уборочно-транспортного комплекса имеют влияние урожайность, количество кормоуборочных комбайнов и транспортных средств. Под фактическую урожайность, при определённом количестве кормоуборочных комбайнов, используя теорию вероятностей, математические расчёты, практический опыт можно подобрать количество транспортных средств для обеспечения оптимальной работы УТК. Используя формулы 1-3 и график на рис. 7 работой уборочно-транспортного комплекса можно оперативно управлять, вносить корректирующие воздействия как по количеству кормоуборочных комбайнов, так и по количеству транспорта.
Для определения количества транспортных средств, необходимых для обеспечения оптимальной работы УТК используем следующую формулу [8-11]:
где п^ук - количество транспортных средств, необходимых для обслуживания одного кормоуборочного комбайна, ед.;
С1 - масса зелёной массы в кузове транспортного средства, т;
Тр - продолжительность транспортного цикла, час.; - грузоподъёмность транспортного средства, т.
Для расчётов количества транспортных средств, значение «зк» примем равным значению времени заполнения кузова транспортного средства при работе кормоуборочных комбайнов I отряда.
1кук 9,74X0,56
пТр =-= 0,89 ед.
1Р 9,74X0,63 '
Средняя грузоподъёмность автомобиля КАМАЗ-55102 с прицепом составила 9,74 т. Объёмная масса зелёной однолетних и многолетних трав на сенаж, на день уборки, составила 0,317 т/м3.
Для обеспечения работы УТК с двумя кормоуборочными комбайнами необходимо 1,78 ед., т.е. 2 единицы транспорта. Фактически отвозку зелёной массы осуществляли 5 единиц: КАМАЗ-55102 с прицепом - 2 ед., тракторы Беларус 82.1 с прицепами 2ПТС-6, 1ПТС-9 - 3 ед. При расчётах количества транспортных средств были приняты следующие допущения: за условную единицу транспорта был принят автомобиль КАМАЗ-55102 с прицепом НЕФАЗ - 8560; трактор Беларус 82.1 с прицепом 1ПТС-9 - 0,83 у. ед., трактор Беларус 82.1 с прицепом 2ПТС-6 - 0,55 у. ед. Всего 4,21 у. ед.
Для выведения зависимости количества транспортных средств от урожайности (времени загрузки транспортного средства) используем данные из графика на рис. 7 и формулу 4. Данные расчётов представим на рис. 8.
Рисунок 8. Зависимость количества транспортных средств от урожайности.
В результате анализа и обработки статистических данных, теоретических расчётов выявлено, что для оптимальной работы УТК, в составе двух кормоуборочных комбайнов, достаточно двух
транспортных единиц вместо пяти (4,21 у. ед). При существующем количестве единиц транспорта, время простоя в ожидании загрузки составило 385 мин. или 12,8% фонда рабочего времени транспортного отряда, простой кормоуборочных комбайнов в ожидании транспорта составил 112 мин. или 9,3% от фонда рабочего времени комбайнов.
Для повышения эффективности работы УТК, с целью оптимизации работы, было предложено уменьшить число транспорта на одну единицу, убрать транспортный агрегат в составе Беларус 82.1 + прицеп 1ПТС-9. В результате время ожидания загрузки транспортными средствами I отряда снизилось до 195 мин., снизилось на 49,3% и составило 8,1% фонда рабочего времени. Данные расчётов представлены на рис. 9.
Рисунок 9. Время ожидания загрузки транспортными средствами I отряда при уменьшенном
количестве транспортных средств.
Расчёты по количеству транспортных средств сделаны на основании статистических данных, снятых при работе УТК на расстоянии 10 км от сенажной траншеи. При других расстояниях перевозок необходимо применять поправочные коэффициенты.
Таблица 6. Поправочные коэффициенты при определении количества транспортных средств при обслуживании УТК при различных расстояниях перевозок от поля до сенажной траншеи.
Расстояние До 5 10 15 20 25 30
Поправочный коэффициент 0,77 1,0 1,3 1,59 1,85 2,0
Таблица рассчитана автором на основании данных с сельхозорганизации о расположении полей в кормовом севообороте по формуле 4.
Оптимальное комплектование и управление работой УТК влияет на эффективность работы и кормоуборочных комбайнов, и транспорта на вывозке.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion) Исследования и анализ показали следующее: на себестоимость перевозок, при постоянном расстоянии от поля до сенажной траншеи, влияет время загрузки транспортного средства. В нашем исследовании время загрузки одного транспортного средства составило от 13 мин. до 60 мин. Приняв себестоимость перевозок при времени загрузки, равной математическому ожиданию этой величины - 38 мин. (0,63 ч.), за единицу, мы рассчитали поправочные коэффициенты на
себестоимость перевозок, при различном времени загрузки транспортного средства. Данные
расчётов представлены в табл. 7.
Таблица 7. Поправочные коэффициенты увеличения себестоимости перевозок в зависимости от времени загрузки транспортного средства.
Время загрузки, час. 0,4 0,5 0,6 0,63 0,7 0,8 0,9 1,0
Поправочный коэффициент 0,81 0,89 0,97 1,0 1,06 1,12 1,17 1.23
Таблица рассчитана автором с учётом времени транспортного цикла, времени загрузки транспортного средства (табл. 4,5), расхода топлива, объёма перевезённого груза.
Эффективность использования кормоуборочных комбайнов определяется минимальными простоями комбайнов в ожидании транспортных средств, в тоже время, количество транспортных средств, обеспечив бесперебойную работу кормоуборочных комбайнов, должно иметь минимальные простои.
Анализ и выводы сделаны с учётом исследований авторов и др. отечественных и заграничных учёных [12,13,14].
Библиографический список:
1. Агропромышленный комплекс. Статистика Евразийского экономического союза: статистический сборник; Евразийская экономическая комиссия. - Москва: 2020. - 147 с.
2. Поголовье крупного рогатого скота на 1.01.2021 г. в хозяйствах всех категорий, тыс. голов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.skotovodstvo.com/file/repository/Dannye_Rosstata.pdf (дата обращения 11.09.2021).
3. Бюллетени о состоянии сельского хозяйства (электронные версии). Посевные площади сельскохозяйственных культур в Российской Федерации (часть 1). Производство продукции животноводства в Российской Федерации. Поголовье сельскохозяйственных животных в Российской Федерации. Наличие техники, энергетических мощностей в сельскохозяйственных организациях Российской Федерации в 2020 году. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (дата обращения 11.09.2021).
4. Управление статистики сельского хозяйства и окружающей природной среды. Разделы ФПСР. 1.16.9. Наличие тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин и обеспеченность ими сельскохозяйственных организаций. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.fedstat.ru/indicator/33410 (дата обращения 11.09.2021).
5. Технологический расчёт процесса уборки зерновых культур. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://poisk-ru.ru/s13364t3.html (дата обращения 26.09.2021).
6. Эксплуатация машинно-тракторного парка: учебное пособие / А. И. Завражнов, С. М. Ведищев, Ю. Е. Глазков, А. В. Прохоров, А. В. Милованов, Н. В. Хольшев. - Тамбов: Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2019. - 224 с.
7. Организация производства зерна. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://megaobuchalka.ru/5/11018.html (дата обращения 26.09.2021).
8. Расчет транспортно - производственных процессов и систем - Учебное пособие к практическим занятиям по дисциплине «Перевозка грузов с.х. назначения» - КГАУ. - Краснодар, 2013. - 37 с.
9. Формула для расчета производительности автотранспорта. Расчет себестоимости перевозок [Электронный ресурс] // режим доступа: https://studbooks.net/1512124/marketing/formula_rascheta_proizvoditelnosti_avtotransporta_raschet_seb estoimosti_perevozok (дата обращения 21.09.2021).
10. Определение количества транспортных агрегатов для обеспечения бесперебойной работы кормоуборочного комбайна. [Электронный ресурс] // режим доступа: https://studopedia.ru/4_829_opredelenie-kolichestva-transportnih-agregatov-dlya-obespecheniya-bespereboynoy-raboti-kormouborochnogo-kombayna.html (дата обращения 21.09.2021).
11. Особенности транспортного обеспечения уборки силосных культур. [Электронный ресурс] // режим доступа: https://studopedia.ru/11_95642_osobennosti-transportnogo-obespecheniya-uborki-silosnih-kultur.html (дата обращения 25.09.2021.
12. Шаихов Р.Ф. Резервирование грузовых автомобилей при проведении сезонных работ// Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2020. № 2. С. 87-93.
13. Иовлев Г.А., Зорков В.С., Голдина И.И. Формирование оптимального состава уборочного комплекса с использованием теории вероятности. Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники. Всероссийская научно-практическая конференция (Уфа, 24-25 ноября 2016 г.). Сборник научных трудов под редакцией Р.Х. Авзалова. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2016. с. 132-142.
14. Rogovskii, I. L., L. L. Titova, S. A. Voinash, L. V. Berezova, E. V. Timofeev, A. F. Erk, A. A. Luchinovich, M. N. Kalimullin, and V. A. Sokolova. 2021. "Conceptual Bases of System Technology of Designing of Logistic Schemes of Harvesting and Transportation of Grain Crops.". doi:10.1088/1755-1315/723/3/032032. www.scopus.com.
Bibliography
1. Agro-industrial complex. Statistics of the Eurasian Economic Union: statistical Collection; Eurasian Economic Commission. - Moscow: 2020. - 147 p.
2. The number of cattle on 1.01.2021 in farms of all categories, thousand heads. [electronic resource]. Access mode: http://www.skotovodstvo.com/file/repository/Dannye_Rosstata.pdf (accessed 11.09.2021).
3. Bulletins on the state of agriculture (electronic versions). Acreage of agricultural crops in the Russian Federation (Part 1). Production of livestock products in the Russian Federation. The number of farm animals in the Russian Federation. Availability of equipment and energy capacities in agricultural organizations of the Russian Federation in 2020. [electronic resource]. Access mode: https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (accessed 11.09.2021).
4. Department of Agriculture and Environment Statistics. Sections of the FPSR. 1.16.9. Availability of tractors, combines and agricultural machines and the provision of agricultural organizations with them. [electronic resource]. Access mode: https://www.fedstat.ru/indicator/33410 (accessed 11.09.2021).
5. Technological calculation of the harvesting process of grain crops. [electronic resource]. Access mode: https://poisk-ru.ru/s13364t3.html (accessed 26.09.2021).
6. Operation of the machine and tractor park: textbook / A. I. Zavrazhnov, S. M. Vedishchev, Yu. E. Glazkov, A.V. Prokhorov, A.V. Milovanov, N. V. Holshev. - Tambov: Publishing Center of FGBOU VO "TSTU", 2019. - 224 p.
7. Organization of grain production. [electronic resource]. Access mode: https://megaobuchalka.ru/5/11018.html (accessed 26.09.2021).
8. Calculation of transport and production processes and systems - A textbook for practical classes in the discipline "Transportation of goods of agricultural destination" - KGAU. - Krasnodar, 2013. - 37 p.
9. Formula for calculating the performance of vehicles. Calculation of the cost of transportation [Electronic resource] // access mode: https://studbooks.net/1512124/marketing/formula_rascheta_proizvoditelnosti_avtotransporta_raschet_seb estoimosti_perevozok (accessed 21.09.2021).
10. Determination of the number of transport units to ensure the smooth operation of the forage harvester. [Electronic resource] // access mode: https://studopedia.ru/4_829_opredelenie-kolichestva-transportnih-agregatov-dlya-obespecheniya-bespereboynoy-raboti-kormouborochnogo-kombayna.html (accessed 21.09.2021).
11. Features of transport support for harvesting silage crops. [Electronic resource] // access mode: https://studopedia.ru/11_95642_osobennosti-transportnogo-obespecheniya-uborki-silosnih-kultur.html (accessed 25.09.2021.
12. Shaikhov R.F. Reservation of trucks during seasonal work// Transport. Transport facilities. Ecology. 2020. No. 2. pp. 87-93.
13. Iovlev G.A., Zorkov V.S., Goldina I.I. Formation of the optimal composition of the harvesting complex using probability theory. Improving the design, operation and technical service of automotive and agricultural machinery. All-Russian Scientific and Practical Conference (Ufa, November
24-25, 2016). Collection of scientific papers edited by R.H. Avzalov. - Ufa: Bashkir State University, 2016. pp.132-142.
1. Rogovskii, I. L., L. L. Titova, S. A. Voinash, L. V. Berezova, E. V. Timofeev, A. F. Erk, A. A. Luchinovich, M. N. Kalimullin, and V. A. Sokolova. 2021. "Conceptual Bases of System Technology of Designing of Logistic Schemes of Harvesting and Transportation of Grain Crops.". doi:10.1088/1755-1315/723/3/032032. www.scopus.com.
