CC BY
21
Рис. 8. Схема обмотки четырёхполюсного двигателя с конденсаторами
Литература
1. Ванурин В.Н., Джанибеков К.А-А. Рациональные схемы обмоток многоскоростных электродвигателей. Ростов н/Д, 2002.
2. Ванурин В.Н. К обобщению методов формирования схем обмоток асинхронных машин // Перспективное машинно-технологическое обеспечение агроинженерной системы. Зерноград, 2004. С. 187 -192.
3. Богатырёв Н.И., Ванурин В.Н., Вронский О.В., Крей-мер А.С., Полежнева Н.В. Модулированные статорные обмотки асинхронных генераторов. Краснодар, 2004.
4. Ванурин В.Н., Смольнякова С.И. Схемы обмоток двигателей - автотрансформаторов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. № 2. С. 124 -125.
5. Богатырёв Н.И., Ванурин В.Н., Смольнякова С.И., Типцов А.А. Статорные обмотки универсальных асинхронных машин // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК. (Тр. Куб-ГАУ; Вып. 422(150)). Краснодар, 2005. С. 68 -80.
6. Пат. ЯИ 2252474. Статорная обмотка четырёхполюсного асинхронного генератора / В.Н. Ванурин, А.Д. Бабаев, И.Н. Хариборько // БИ. 2005. № 14.
Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград 18 октября 2005 г.
УДК 631.86
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И КОМПЛЕКСОВ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ УДОБРЕНИЙ
© 2006 г. А.М. Бондаренко, В.Ф. Яламов, Т.Ф. Самойлова
Решающее влияние на повышение плодородия почвы оказывают органические удобрения. Из всех видов органики первое место по значимости занимает навоз, который на животноводческих предприятиях получают в жидком, полужидком и твердом виде [1]. Учет выхода жидкого, полужидкого и твердого навоза, производство из него органических удобрений и их использование в растениеводстве в настоящее время поставлены неудовлетворительно, что приводит к значительным потерям физической массы производимого удобрения, его органического вещества и, в конечном итоге, способствует загрязнению окружающей среды и недобору урожая сельхозкультур.
Попытка традиционного использования органических удобрений для повышения плодородия почвы не дает ожидаемого эффекта. Экономическая неконкурентность существующих технологий обусловлена большими дозами вносимых органических удобрений (до 60 и более т/га) и неадекватной отдачей урожая выращиваемых сельхозкультур.
Целью данной работы явился выбор оптимальных вариантов технологий и комплексов машин для производства и использования высококачественных органических удобрений на основе полужидкого навоза.
Проведенные исследования показали, что экономически целесообразно полужидкий навоз использовать в качестве основного компонента при производстве компостов (полужидкий навоз + солома + минеральные удобрения) [2]. При этом полученный компост можно использовать как удобрение или в качестве исходного компонента для производства концентрированных органических удобрений (КОУ).
Для оценки различных технологий утилизации полужидкого навоза и выбора оптимальных комплексов машин использован критерий - эксплуатационные затраты: «ЭЗ ^ шш».
На рис. 1 показана динамика изменения эксплуатационных затрат и объемов полученных компостов на основе полужидкого навоза от поголовья МТФ и откорма КРС.
В процессе оптимизации при производстве компо-стов по полевой технологии базовой машиной в рассматриваемых вариантах выбран мобильный смеситель компонентов компоста конструкции ВНИПТИМЭСХ -АЧГАА [2]. Из рис. 1 следует, что эксплуатационные затраты для МТФ изменяются от 60 р./т (100 голов) до 18 р./т (2000 голов) (кривая 1). Для откорма КРС этот показатель изменяется от 78 р./т (1000 голов) до 14 р./т (6000 голов) (кривая 2).
5
н„ 4 о
о tfl ю О
100
а
^80
л
й £
8 60 о
К § 40
Я
I ^ 20
к
g
m
2 3
1
/4
500 1000 1500 2000
Поголовье МТФ _
--*-■- •
500 1000 4000 6000 Поголовье откорма КРС
Рис. 1. Изменение эксплуатационных затрат и объемов полученных компостов от поголовья МТФ и откорма КРС: 1, 2 - эксплуатационные затраты на производство компостов, соответственно, для МТФ и откорма КРС; 3, 4 - объемы компостов от поголовья, соответственно, МТФ и КРС
Объемы производственных компостов соответственно возрастают до 9500 т (прямая 4) и 44850 т (прямая 3).
Результаты использования полученных объемов компостов для указанного поголовья МТФ в качестве исходного компонента для производства КОУ (биогумуса, суперудобрений), представлены на рис. 2.
1200
н о 0
I 4
О «
§ 2
ю О
„н
ft 900
О «
й 600
300
2
\ 4
Ч / / / 1
нС--JJ 3
Согласно данным рис. 2, применительно к МТФ себестоимость биогумуса изменяется от 380 р./т (100 голов) до 250 р./т (2000 голов) (кривая 1). Объемы производства биогумуса изменяются от 910 до 18200 т (прямая 3). Себестоимость суперудобрений изменяется от 600 до 970 р./т (кривая 2). При этом объемы производства суперудобрений возрастают от 3200 до 64100 т (прямая 4).
Оптимизацию полученных результатов проводили с учетом использования полученных органических удобрений при производстве озимой пшеницы по пару путем наложения их на 9-польный севооборот базовых хозяйств Ростовской области. При этом были учтены все затраты на производство удобрений и выращивание озимой пшеницы (посев, уходные работы, внесение удобрений, уборка урожая и т.д.). Объемы компостов и КОУ рассчитывались с учетом наличия питательных веществ в них исходя из получения урожая озимой пшеницы 40 ц/га.
Дозы внесения компостов составили 60 т/га, биогумуса - 6 т/га и суперудобрений - 1 т/га. Стоимость реализации озимой пшеницы принята 3000 р./т.
В качестве обобщающего критерия принят доход (Д) от реализации произведенной продукции.
Д = [БРЕ - 2] ^ тах,
где БРЕ - стоимость реализации готовой продукции, тыс. р.; 2 - затраты на производство продукции, тыс. р.
Результаты оптимизации технологий и комплексов машин представлены на рис. 3.
9
л 0
X «
о
X
о «
2 \ 3
\
1
333 666 1000 1333 Поголовье МТФ
1666 2000
500 1000 1500 2000 Поголовье фермы
Рис. 2. Изменение себестоимости и объемов КОУ от поголовья МТФ, производящих полужидкий навоз: 1,2-себестоимость, соответственно, биогумуса и суперудобрений; 3, 4 - объемы, соответственно, биогумуса и суперудобрений
Рис. 3. Результаты оптимизации производства и использования высококачественных органических удобрений на основе полужидкого навоза МТФ при выращивании озимой пшеницы: 1, 2, 3 - соответственно компост, биогумус и суперудобрения
Из представленных данных видно, что при производстве компостов, биогумуса и суперудобрений на основе полужидкого навоза МТФ использование их на производстве озимой пшеницы экономически оправдано. Наибольший доход получен при использовании суперудобрений, который составляет 7900 р./га (кривая 3). На МТФ с 1000 голов и более доход при использовании биогумуса и компостов стабилизируется и достигает соответственно 4900 и 4600 р./т (кривые 2 и 1).
3
2
1
0
0
8
6
4
2
0
8
0
0
В процессе комплексной оптимизации технологий и комплексов машин для производства и использования высококачественных органических удобрений на основе полужидкого навоза установлено, что базовым техническим средством является мобильный смеситель компонентов компоста, обеспечивающий точное дозирование в полевых условиях полужидкого навоза, соломы и минеральных добавок с последующим их качественным перемешиванием и укладкой в бурты.
Литература
1. Справочная книга по производству и применению удобрений /А.И. Еськов, М.Н. Новиков, С.М. Лукин и др. Владимир, 2001.
2. Бондаренко А.М. Механико-технологические основы
процессов производства и использования высококачественных органических удобрений: Монография. Зерно-град, 2001.
Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград 18 октября 2005 г.
УДК 631.331:631.332
ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ПРОГНОЗ ТОЧНОЙ ДИСКРЕТНОЙ ПОДАЧИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДОЗИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ АППАРАТОВ ПОСЕВНЫХ И ПОСАДОЧНЫХ МАШИН
© 2006 г. П.Я. Лобачевский
Дозирующими элементами аппаратов посевных и посадочных машин являются ячеи, присасывающие отверстия, ложечки захваты и пр.
Современные конструкции аппаратов посевных и посадочных машин обеспечивают точную дискретную подачу технологического материала дозирующими элементами в пределах от 0 до 2 штук при моде распределения, равной единице [1-6].
Подача технологического материала дозирующими элементами величина случайная. Обозначим вероятности подачи дозирующими элементами технологического материала (семян, клубней рассады, саженцев и пр.) по 0, 1, 2 штук соответственно Р0, Рь Р2.
Очевидно, что
Р 0 +Р1 + Р 2 = 1. (1)
Математическое ожидание дискретной подачи
М = Р2 - Р0 + 1. (2)
Дисперсия
Б = Р2 + Р 0 - (Р2 - Р с)2. (3)
Среднее квадратическое отклонение
СТ = [(Р 2 +Р0)-(Р 2 -Р 0)2]0,5. (4)
Коэффициент вариации V = 100[(Р2 + Р0) - (Р2 - Р0)2]0,5(Р 2 - Р0 + 1) -1. (5)
На рис.1-3 представлен прогноз дискретной подачи технологического материала дозирующими элементами посевных посадочных машин при изменении вероятностей двухштучной и нулевой подач в пределах от 0 до 6 %.
Вероятности одноштучных подач и числовые характеристики распределений М, с, V определены по формулам (1)-(5).
Величины вероятностей одноштучных подач в клетках рис. 1.
Средние квадратические отклонения в клетках рис. 2.
Коэффициенты вариации в клетках рис. 3.
О 1 2 3 4 5 6 Вероятность нулевой подачи Р0, %
Рис. 1. Прогноз подачи технологического материала дозирующими элементами аппарата
Аналитические зависимости и рис. 1 позволяют констатировать:
- при постоянной вероятности нулевой подачи Р0 и увеличении вероятности двухштучной подачи Р2 вероятность одноштучной подачи Р1 дозирующими элементами аппарата уменьшается, а математическое
