CC BY
87
***** ЯЗШСЖИ)Г ***** № 2(18) 2010
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.354.2
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
COMBINE HARVESTER WORK QUALITY INTEGRATED
INDICATOR B.E. Бердышев, кандидат технических наук
Департамент кадровой политики и образования Министерства сельского хозяйства Российской Федерации
V.E. Berdyshev
Manpower policy and education department of the Russian Federation Ministry of Agriculture
Выбран комплексный показатель качества уборки зерновых культур зерноуборочным комбайном, учитывающий единичные показатели (прямые потери и дробление зерна) и их коэффициенты относительной важности. Представлены факторы, влияющие на комплексный показатель.
Grain harvesting by combine harvester quality integrated indicator which considers particular indices (direct losses and shattering of grain) and their relative humidity coefficients is chosen in the article. Factors influencing on the integrated indicator are presented here.
Ключевые слова: комплексный показатель, дробление зерна,
потери зерна, зерноуборочный комбайн, частный показатель.
Key words: integrated indicator, shattering of grain, grain losses, combine harvester, particular indicator.
Для оценки качества работы зерноуборочных комбайнов чаще всего применяют единичные показатели, такие как прямые потери и дробление зерна. Однако такой подход возможен только лишь при равноценном влиянии указанных показателей на эффективность уборки - комплексное свойство, учитывающее соответствие совокупности фактических значений частных показателей идеальным (желаемым).
В работе [1] даны методологические подходы выбора комплексного показателя эффективности уборки. Причем, данный показатель учитывает частные, относящиеся к показателям значения, качества работы и технико-экономическим.
При комплексной оценке качества работы зерноуборочных комбайнов следует учитывать то, что схема формирования частных показателей от различных факторов весьма сложная и многоканальная. Поэтому изменение отдельного частного показателя эффективности представляет собой некоторую композицию.
V/ Аі q ц, ?р V/ А; д |х, ^ ?р Ш А; ^ рн пр
w Ї Аі 4 со Чв А; \¥ її Аі Чс р„ пр \¥ А; Чг
$
Рисунок - Схема влияния единичных факторов на комплексный показатель качества работы
зерноуборочного комбайна с МСУ роторного типа е
О
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
В связи с тем, что частные показатели качества уборки имеют различный физический смысл и размерность, то для дальнейшего их использования в комплексном критерии применяется специальный прием эквивалентного преобразования их к безразмерному виду. Суть такого преобразования состоит в том, что определяют отношения фактических значений всех частных показателей эффективности \¥,л к соответствующим требуемым (или допустимым, или желаемым) значениям этих показателей
ту тр
ц
км=^мтр • 0)
В соответствии с (1) для идеального варианта качества уборки все значения , т.е. = 1.
Оценка качества уборки по частным показателям эффективности, преобразованным по (1), и с учетом множества входных факторов системы уборки сельскохозяйственных культур, может быть выполнена в соответствии с формальной записью:
Г в @
Ч' У \Н :и*Л^У(в) • (2)
где отображение множества стратегий II, Н - модель результата операции, Л -
множество факторов (почвенно-климатических, агрономических, технических и
эксплуатационных, 0 - информация о проблемной ситуации, У (О) - результат операции (вектор характеристик исхода д С С операции), - показатель эффективности.
Из возможных вариантов уборки (различные технологии, применяемые машины, режимы работы и т.п.), очевидно, лучшим будет тот, для которого У(С) будут большим.
Множество факторов, входящих в выражение (2) и влияющих на потери и дробление зерна при работе роторного зерноуборочного комбайна представлено в таблице и на рисунке.
Таблица - Факторы, влияющие на потери и дробление зерна при работе роторного зерноуборочного комбайна
№ п/п Наименование факторов Обозначени е фактора
1 2 3
1 Жатка Пж
Мотовило
соотношение скоростей X
высота установки мотовила над режущим аппаратом н
Продолжение таблицы
1 2 3
высота стеблестоя /
состояние стеблестоя (полегший, прямостоящий) V
Режущий аппарат
подача массы (густота, стеблестоя) Я*
скорость комбайна Ук
вид убираемой культуры А,
влажность культуры Ж
высота стеблестоя 1
2 Подающий транспортер пт
вид убираемой культуры А,
влажность Ж
натяжение цепи транспортера т
3 Молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) Пм
подача хлебной массы ч
влажность зерна \У
вид обрабатываемой культуры А,
отношение массы зерна к массе соломы Цз
коэффициент живого сечения кожуха
окружная скорость ротора Ыр
длина МСУ Ь
угол охвата ротора деками О
угол установки винтовых направителей кожуха ам
зазор в молотильном пространстве Ар
4 Очистка П0
Жалюзийные решета
подача вороха Чв
вид обрабатываемой культуры А,
угол наклона жалюзей У
влажность массы Ж
Окончание таблицы
5 Вентилятор пв
частота вращение колеса
подача вороха Яв
вид обрабатываемой культуры А,
влажность массы Ж
6 Соломоотделитель Пс
подача соломы Яс
влажность подаваемой массы ж
вид обрабатываемой культуры А,
угол установки винтовых направителей кожуха (Зн
частота вращения ротора соломоотделителя Пр
В качестве функции агрегирования могут быть приняты функции: аддитивная, мультипликативная, агрегирующая, степенная. В работе [1] подробно рассмотрены указанные функции применительно к оценке эффективности уборки зерновых колосовых культур, а в работе [2] - к оценке эффективности технического облуживания зерноуборочных комбайнов. Применительно к оценке качества работы зерноуборочного комбайна, на наш взгляд, наиболее применимым видом функции агрегирования может быть функция в виде отношения одних показателей к другим:
т\
пъ, (3)
<Р(Ю = —т—
да
/=/И]+1
где /'= 1 гт1 - номера частных показателей, значения которых желательно увеличивать, а /' = т1 +1, т - уменьшать.
Показатели / = 1,^ можно отождествлять с целевым эффектом, а показатели / = т1 +1, т - с затратами на его достижение.
Однако показатели первой и второй групп неоднородны, имеют различный физический смысл и размерность. Для компенсации неоднородности частных показателей, их различного физического смысла и размерности используем эквивалентное преобразование.
В этом случае функция агрегированного показателя примет вид [1]:
Обозначив
получим
(5)
Тогда показатель эффективности примет вид: кэ = т{кь /къ}.
(6)
Частные показатели эффективности, входящие в функцию ^(^0,
могут быть неоднородными, и важность их влияния на комплексный показатель в общем случае различна. В этом случае возникает необходимость введения в зависимость (10) коэффициентов относительной
важности у I элементов . При этом правомерно предположить, что значение у I для элемента будет соответствовать коэффициенту
относительной важности ьго частного показателя эффективности.
Так как нами для исследования качества работы зерноуборочных комбайнов выбраны два частных показателя - прямые потери и дробление зерна, которые в процессе использования зерноуборочных комбайнов необходимо снижать, то показатель эффективности примет вид:
а с учетом коэффициентов относительной важности у г частных показателей комплексный показатель эффективности примет вид:
к э = т{1 /к21 к22},
(7)
У\^2\У2^22 1
Учитывая выражения коэффициентов ^ и к22., получим
где П3 и П3 доп - соответственно прямые потери зерна фактические и допустимые, Пдр и Пдр доп -соответственно дробление зерна фактическое и допустимое.
После преобразований получим выражение для комплексного показателя качества уборки зерновых культур зерноуборочным комбайном:
Теоретические зависимости прямых потерь зерна и дробления зерна получим по экспериментальным данным в зависимости от совокупности факторов Х1, Хг, ... Хп.
1. Ряднов, А.И. Методы оценки эффективности уборки сельскохозяйственных культур. Монография. /А.И. Ряднов. - Волгоградская ГСХА, Волгоград: ИПК «Нива», 2008. - 108 с.
2. Ряднов, А.И. Методика оценки эффективности технического облуживания зерноуборочных комбайнов / А.И. Ряднов, О.А. Федорова, А.В. Захаров //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. -2008. -№ 4 (12). - С. 183-190.
(10)
Библиографический список
E-mail: v.berdishev@polit.mcx.ru
