CC BY
87
ВЕСТНИК
федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Московский государственный
агроинженерный университет
имени В.п. горячкина»
Научный журнал
основан в 2003 году Периодичность: 6 номеров в год
№ 1 (65)
2015
Москва
VESTNIK
of federal state educational institution of higher professional education
«Moscow State Agroengineering university
named after V.P. Goryachkin»
Scientific Journal
Founded in 2003
Publication Frequency: 6 issues per year
№ 1 (65)
2015
Moscow
УДК 378.4(066):63+631.3.004.5+
(631.171:621.31)+631.145 ББК 74.58+40.7+ 65.32 В 378
Учредитель и издатель
фгбоу во ргау-мсха
имени К.А. Тимирязева
Журнал рекомендован экспертным советом ВАК для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук
ISSN 1728-7936
ВЕСТНИК
федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
№ 1 (65) /2015
Рецензенты:
Алдошин Н.В., доктор технических наук Андреев С.А., кандидат технических наук Балабанов В.И., доктор технических наук Белов М.И., доктор технических наук Герасенков А.А., доктор технических наук Глухопрок Н.С., доктор психологических наук
Голубев И.Г., доктор технических наук Дидманидзе О.Н., член-корреспондент РАН, доктор технических наук Евграфов В.А., доктор технических наук Иванов Ю.Г., доктор технических наук Кобозева Т.П., доктор сельскохозяйственных наук Косырев В.П., доктор педагогических наук Кузьмин В.Н., доктор экономических наук Лысенко Е.Г., член-корреспондент РАН, доктор экономических наук Морозов Н.М., академик РАН, доктор экономических наук
Новиков Д.А., член-корреспондент РАН,
доктор технических наук
Федоров В.А., доктор педагогических наук
Шевченко В.А., доктор
сельскохозяйственных наук
Шевчук В.Ф., доктор педагогических наук
Главный научный редактор:
Ерохин М.Н., академик РАН, доктор технических наук, профессор
Редакционный совет:
Дорохов А.С., доктор технических наук, -заместитель главного научного редактора Водянников В.Т., доктор экономических наук, профессор, -заместитель главного научного редактора
Кубрушко П.Ф., член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, - заместитель главного научного редактора Алдошин Н.В., доктор технических наук, профессор Бердышев В.Е., доктор технических наук, профессор Девянин С.Н., доктор технических наук, профессор Загинайлов В.И., доктор технических наук, профессор Казанцев С.П., доктор технических наук, профессор Кобозева Т.П., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кошелев В.М., доктор экономических наук, профессор Левшин А.Г., доктор технических наук, профессор Марковская В.И., кандидат филологических наук, доцент Назарова Л.И., кандидат педагогических наук, доцент Силайчев П.А., доктор педагогических наук, профессор Скороходов А.Н., доктор технических наук, профессор Судник Ю.А., доктор технических наук, профессор Тенчурина Л.З., доктор педагогических наук, профессор Худякова Е.В., доктор экономических наук, профессор Чумаков В.Л., кандидат технических наук, профессор Чутчева Ю.В., доктор экономических наук
Иностранные члены редакционного совета:
Абдыров А.М., доктор педагогических наук, профессор, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, Казахстан Баффингтон Дение, профессор, доктор наук, Департамент сельскохозяйственной техники, Университет Штата Пенсильвания, США
Буксман В.Э., кандидат технических наук, директор по экспорту компании «Амазонен Верке», Германия
Куанто Фредерик, профессор, Высший национальный институт аграрных наук, продовольствия и окружающей среды (АгроСюп, Дижон), Франция
Миклуш В.П., кандидат технических наук, профессор, декан факультета «Технический сервис», Белорусский государственный аграрно-технический университет, Беларусь
Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС 77-60739 от 09 февраля 2015 г.
© ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2015 © Издательство РГАУ-МСХА, 2015
yflK 378.4(066):63+631.3.004.5+
(631.171:621.31)+631.145 BBK 74.58+40.7+ 65.32 B 378
Founder and Publisher
Federal State Budget Establishment of Higher Education - «Russian Timiryazev State Agrarian University»
The Journal is recommended by the expert board of the State Commission for Academic Degrees and Titles) for publishing of the principal research results reported in PhD and Doctoral thesis
ISSN 1728-7936
vestnik
OF FEDERAL STATE EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «Moscow State Agroengineering University named after V.P. Goryachkin»
№ 1 (65) /2015
Peer reviewers:
Aldoshin N.V., Doctor of Engineering sciences
Andreev S.A., PhD in Engineering sciences Balabanov V.I., Doctor of Engineering sciences
Belov M.I., Doctor of Engineering sciences Gerasenkov A.A., Doctor of Engineering sciences
Glukhoprok N.S., Doctor of Psychology Golubev I.G., Doctor of Engineering sciences
Didmanidze O.N., corresponding member of RAS, Doctor of Engineering sciences Evgrafov V.A., Doctor of Engineering sciences
Ivanov Yu.G., Doctor of Engineering sciences
Kobozeva T.P., Doctor of Agricultural sciences
Kosyreva V.P., Doctor of Education Kuz'min V.N., Doctor of Economics Lysenko E.G., corresponding member of RAS, Doctor of Economics Morozov N.M., a member of RAS, Doctor of Economics
Novikov D.A., corresponding member of RAS, Doctor of Engineering sciences Fedorov V.A., Doctor of Education Shevchenko V.A., Doctor of Agricultural sciences
Shevchuk V.F., Doctor of Education
The mass media registration certificate nu № 0C 77-60739 dated from the 9th of February, 2015
Chief science editor:
Erokhin M.N, a member of RAS, Doctor of Engineering sciences, Professor
Editorial board:
Dorokhov A.S., Doctor of Engineering sciences - assistant of chief scientific editor
Vodyannikov V.T., Doctor of Economics, Professor - assistant of chief scientific editor
Kubrushko P.F., corresponding member of the Russian Academy of Education, Doctor of Education - assistant of chief scientific editor Aldoshin N.V., Doctor of Engineering sciences, Professor Berdyshev V.E., Doctor of Engineering sciences, Professor Devyanin S.N., Doctor of Engineering sciences, Professor Zaginailov V.I., Doctor of Engineering sciences, Professor Kazantsev S.P., Doctor of Engineering sciences, Professor Kobozeva T.P., Doctor of Agricultural sciences, Professor Koshelev V.M., Doctor of Economics, Professor Levshin A.G., Doctor of Engineering sciences, Professor Markovskaya V.I., Candidate of Philology, Associate Professor Nazarova L.I., PhD in Education, Associate professor Silaichev P.A., Doctor of Education, Professor Skorokhodov A.N., Doctor of Engineering sciences, Professor Sudnik Yu.A., Doctor of Engineering sciences, Professor Tenchurina L.Z., Doctor of Education, Professor Khudyakova E.V., Doctor of Economics, Professor Chumakov V.L., PhD in Engineering sciences, Professor Chutcheva Yu.V., Doctor of Economics
Foreign members of the editorial board:
Abdyrov A.M., Doctor of Education, Professor, S.Seifullin Kazakh Agro Technical University, Kazakhstan
Dennis Buffington, Dennis Buffington, Ph.D., P.E., Professor and Department Head, Department of Agricultural and Biological Engineering, Pennsylvania State University, USA
Buxmann V.E., PhD in Engineering sciences, Export Director of «Amazonen-Werke», Germany
Frédéric Cointault, Professor, National Institute of Higher Education in Agronomy, Food and Environmental Sciences (AgroSup Dijon), France Miklush V.P, PhD in Engineering sciences, Professor, Dean of Farm Machinery Service Faculty, Belarusian State Agrarian Technical University, the Republic of Belarus
© Federal State Budget Establishment of Higher Education -
«Russian Timiryazev State Agrarian University», 2015 © Publishing House of Russian Timiryazev State Agrarian University, 2015
содержание
ТЕХНИКА И технологии АПК
Алдошин Н.В.
Выбор стратегий создания вторичного фонда запасных частей ............................................ 7
Старовойтова О.А.
Инновационная грядовая технология выращивания топинамбура и картофеля ................... 11
Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Манохина А.А.
Возделывание картофеля с использованием влагосберегающих полимеров ....................... 15
Бердышев В.Е., Ломакин С.Г., Шевцов А.В.
Влияние типа дек на качество работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей системы......................................................................................................................................... 20
Иванов Ю.Г., Шафеев А.Ф., Целиков В.В.
Особенности сжигания подстилочного помета при термической утилизации ........................ 25
технический сервис В АПК
Дорохов А.С.
Эффективность оценки качества сельскохозяйственной техники и запасных частей .......... 31
Кравченко И.Н., Корнеев В.М., Коломейченко А.А., Пупавцев И.Е.
Эффективные технологические методы нанесения покрытий газопламенным напылением 36 Шкаруба Н.Ж.
Оценка сходимости и воспроизводимости измерительного процесса при дефектации диаметров шеек коленчатого вала............................................................................................. 42
экономика и организация инженерно-технических СИСТЕМ В АПК
Худякова Е.В.
Организационно-экономический механизм деятельности сельскохозяйственных потребительских кооперативов в молочном подкомплексе и направления его
совершенствования..................................................................................................................... 47
Стратонович Ю.Р.
Резервы повышения эффективности производства мяса крупного рогатого скота ............... 52
Бутуханова Д.Г.
Основные направления государственной поддержки устойчивого развития личных подсобных хозяйств населения Республики Бурятия................................................................ 57
150-летие университета
Информационная справка (для научных журналов и СМИ) .................................................... 60
contents
EQUIPMENT AND TECHNOLOGIES OF AGRICULTURE
Aldoshin N.V.
Choosing strategies of the secondary fund establishment of spare parts..................................... 7
Starovoitova O.A.
Innovative ridge technology of topinambour and potato growing .................................................. 11
Starovoitov V.I., Starovoitova O.A., Manohina AА.
Cultivation of potatoes using moisture saving polymers................................................................ 15
Berdyshev V.E., Lomakin S.G., ShevtsovA.V.
The influence of the concave type on perfornance quality of axial rotary threshing-and-separating systems.......................................................................................................................................... 20
Ivanov Y.G., ShafeevA.F., Tcelikov V.V.
Features burning of litter manure in thermal recycling................................................................... 25
TECHNICAL SERVICE IN AGRICULTURE
Dorokhov A.S.
The efficiency of the quality assessment of agricultural machinery and spare parts .................... 31
Kravchenko I.N., Korneev V.M., Kolomeychenko A.A., Pupavtsev I.E.
Effective technological methods of coatings application by flame spraying .................................. 36
Shkaruba N.J.
Evaluation of the precision and reproducibility of the measurement process when detecting the faults of crankshaft necks diameters ....................................................................................... 42
ECONOMICS AND ORGANIZATION OF ENGINEERING SYSTEMS IN AGRICULTURE
Khudyakova E.V.
The organizational-economic mechanism of the activity of agricultural consumer cooperatives in the dairy subcomplex and directions of its improvement........................................................... 47
Stratonovich Y.R.
Reserves of increasing the efficiency of beef production .............................................................. 52
Butukhanova D.G.
The main directions of state support of sustainable development of private small-scale farms in Buryat Republic.......................................................................................................................... 57
THE 150th ANNIVERSARY OF THE UNIVERSITY
Information...................................................................................................................................................... 60
ТЕХНИКА И ТЕХНолоГИИ АПК
УДК 631.3:658.567.1
Н.В. Алдошин
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
выбор стратегий создания вторичного фонда запасных частей
При утилизации техники организация работ по сбору, выявлению и реализации деталей с остаточным ресурсом позволяет полностью использовать заложенный в деталях ресурс. Таким образом, удается получить существенную экономическую выгоду.
Запасные части вторичного фонда имеют значительно более низкую цену по сравнению с новыми. Степень разборки утилизируемой техники может быть разной. В этом случае затраты труда тоже будут различными, как и финансовые средства, полученные при дальнейшей их реализации.
Рассмотрено взаимодействие двух партнеров, бригады, обеспечивающей разборку техники и складского подразделения, реализующего вторичные запасные части. Рассмотрен выбор стратегий формирования вторичного фонда запасных частей с использованием биматричной теории игр. Показано взаимодействие двух партнеров, осуществляющих совместные действия по вторичному использованию запасных частей, удовлетворяющие интересы обоих. При отношении партнеров к разным организациям определена равновесная ситуация, отклонение от которой одного из партнеров уменьшает его выигрыш.
При работе обоих партнеров в одной организации, для получения рациональной стратегии, использована оптимальность по Парето. Оптимальность по Парето обеспечивает невозможность совместными усилиями увеличить выигрыш одного из партнеров, не уменьшив при этом выигрыш другого. В данной ситуации партнеры, действуя совместно, не могут увеличить выигрыш каждого.
Ключевые слова: стратегия, утилизация техники, вторичный фонд запасных частей, теория игр, биматричная игра, равновесная ситуация, оптимальность по Парето.
После окончания этапа эксплуатации технические средства подлежат утилизации. В этот момент наступает процесс демонтажа и дальнейшего использования вторичных ресурсов. Источниками пополнения вторичного фонда запасных частей и ремонтного фонда являются детали со списанной техники, имеющие остаточный ресурс. Во всем мире существует рынок вторичного фонда запасных частей.
Для утилизации списанной техники, демонтажа агрегатов и узлов, их разборки, мойки, дефек-тования деталей создаются специализированные участки. На них принимают в переработку различные технические средства: автомобили, сельскохозяйственную технику и т.д. Организация работ по сбору, выявлению и реализации деталей с остаточным ресурсом позволяет полностью использовать заложенный в деталях ресурс. Таким образом, удается получить существенную экономическую выго-
ду, а также частично решить проблемы, связанные с охраной окружающей среды. Запасные части вторичного фонда имеют значительно более низкую цену по сравнению с новыми [1].
Извлечение компонентов, предназначенных для демонтажа, связано с поиском деталей, узлов и агрегатов, наиболее ценных с точки зрения их реализации. Определяется, какие компоненты могут быть демонтированы без нарушения целостности (они имеют более высокую стоимость) и далее использованы на вторичном рынке. Степень разборки может быть разной. В этом случае затраты труда на разборку и дефектование будут различными, как и финансовые средства, полученные при дальнейшей их реализации [2].
Из полученных при разборке утилизируемой техники компонентов на складском подразделении формируется фонд вторичных запасных частей. При этом оба подразделения, разборочное и склад-
ское, могут быть как на одном предприятии, так и на разных, принадлежащих разным владельцам. Понятно, что эффективность работы обоих подразделений связана единым технологическим процессом получения и реализации запасных частей. В данном случае эффективность совместной работы партнеров будет зависеть во многом от правильности выбора стратегии их поведения.
Рассмотрим ситуацию, в которой интересы сторон, хотя и не совпадают, не являются противоположными. Например, два партнера договариваются о совместной реализации одного из двух возможных действий. В нашем случае это бригада, обеспечивающая разборку техники, подлежащей утилизации, дефектование демонтированных изделий и принимающая решение об использовании получаемых деталей, узлов и агрегатов в качестве вторичного фонда запасных частей. Вторым партнером является складское подразделение, формирующее вторичный фонд запасных частей и занимающееся его реализацией. Оба партнера могут быть как в одной организации, принадлежащей одному владельцу, так и в разных организациях. Стратегия взаимодействия двух таких партнеров будет разной в зависимости от их собственнической принадлежности.
Рассмотрим случай, когда партнеры относятся к разным организациям. Для выбора стратегий формирования вторичного фонда запасных частей может быть использован математический аппарат биматричных игр. Решением таких игр является одновременный выбор двумя партнерами совместной стратегии действий, при которой в том или ином, но одинаковом смысле происходило бы удовлетворение обоих. Необходимо найти такую равновесную ситуацию, отклонение от которой одного из партнеров уменьшало бы его выигрыш.
Одной из содержательных форм воплощения представления об оптимальности можно считать понятие равновесия, при котором складывается такая равновесная ситуация, в нарушении которой не заинтересован ни один из партнеров. Именно ситуация равновесия может быть предметом устойчивых договоров между партнерами (ни у одного не будет мотивов к нарушению договора). Кроме того, ситуации равновесия являются выгодными для каждого партнера [3].
Каждый из двух участников имеет следующие возможности для выбора своей линии поведения: партнер «А» может выбрать любую из стратегий А1, ..., Ат, партнер «В» может выбрать любую из стратегий В1, ..., Вп. При этом всякий раз их совместный выбор оценивается вполне определенно: если партнер «А» выбрал /-ю стратегию А, а партнер «В» - к-ю стратегию Вк, то выигрыш «А» равен некоторому значению %, а выигрыш «В» - некоторому другому значению Ь/к.
Последовательно перебирая все стратегии партнера «А» и все стратегии партнера «В», формируем две матрицы, соответствующие их выигрышам, - платежные матрицы.
где А - платежная матрица партнера «А»;
в =
Ь т 1 - Ь т
где В - платежная матрица партнера «В».
При выборе партнером «А» -й стратегии, а партнером «В» - к-й стратегии их выигрыши находятся в платежных матрицах на пересечении -х строк и к-х столбцов: в матрице А - элемент а/к, а в матрице В - элемент Ь к.
Если в игре ситуации равновесия нет, то, оставаясь в условиях стратегий, имеющихся у игроков, мы сталкиваемся с неразрешимой задачей. Поэтому при возникновении подобных случаев естественно ставить вопрос о таком расширении первоначального понятия стратегии, чтобы среди ситуаций, составленных из новых, обобщенных стратегий, находились в том или ином смысле равновесные. Если такие обобщенные стратегии существуют, то их часто удается представить в виде определенных комбинаций исходных стратегий. А чтобы отличать прежние стратегии от новых, первые называют чистыми, а вторые - смешанными стратегиями.
Весьма плодотворным является представление смешанной стратегии как случайного выбора игроком его чистых стратегий, при котором случайные выборы различных игроков независимы в совокупности, а выигрыш каждого из них определяется как математическое ожидание случайного выигрыша.
В чистых биматричных играх ситуация равновесия существует далеко не всегда. В таких случаях можно воспользоваться переходом к смешанному расширению игры. При этом партнеры могут чередовать свои (чистые) стратегии с определенными частотами: партнер «А» - стратегии А1, ..., Ат, с частотами р1, ..., рт, где р1 > 0, ...,
т
Рт>0, ^Р = 1, а партнер «В» стратегии В1, ..., Вп
/=1
с частотами ..., дп, где д1 > 0, ..., дп > 0, где
п
^ д = 1. В смешанных стратегиях равновесная си-
/=1
туация существует всегда.
При смешанных стратегиях в биматричных играх возникают средние выигрыши партнеров «А» и «В», вычисляемые по следующим правилам:
На = Е алРДк;
¡,к
нв=Е ьлРДк.
Стратегия {Р*, р*} называется ситуацией равновесия в смешанных стратегиях биматричной игры, если для любых Р и р выполняются неравенства
На(Р, р*) < На(Р*, р*); Нв(Р*, р) < Нв(Р*, р*). (1)
Выражения (1) можно прояснить так: стратегия {Р*, р*} является равновесной, если отклонение от нее одного из партнеров при условии, что другой сохраняет свой выбор, приводит к тому, что выигрыш отклонившегося игрока не может увеличиться (а скорее только уменьшится). Тем самым получается, что при равновесной ситуации отклонение от нее невыгодно самим обоим партнерам.
Рассмотрим ситуацию, когда у каждого из партнеров имеется ровно две стратегии, т = п = 2. В 2х2-биматричной игре платежные матрицы имеют вид
А =
В =
вероятности - р1 = р, р2 = 1 - р, д1 = д, д2 = 1 - д, а средние выигрыши вычисляются по формулам:
На(р, д) =ЯцРд + а12р(1 - д) + ^21(1 - РМ +
0*22(1 - р)(1 - д),
Нв(р, д) = Ър + Ъ12р(1 - д) + Ь21(1 - р)д + Ь22(1 - р)(1 - д),
где 0 < р < 1, 0 < д< 1.
В биматричной игре, чтобы пара (р, д) определяла равновесную стратегию, необходимо и достаточно одновременное выполнение следующих неравенств:
(р - 1) (Сд - а) > 0;
р(Сд - а) > 0; (д - 1) (Бр- в) > 0; дРр - в) > 0; 0 < р < 1; 0 < д < 1,
D = Ь11 - Ь12 - Ь21 + Ь22;
где С = а11 - а12 - а21 + а2
Числа С и Б могут быть как положительными, так и отрицательными. При условии, что С и Б не равны нулю, т.е. СБ ф 0, точка равновесия определяется парой р = р/Б, д = а /С.
Эти формулы являются весьма примечательными: в равновесной ситуации выбор партнера «А» полностью определяется элементами платежной матрицы партнера «В»:
Р= Ф22 - ¿21) / (¿11 - Ь12 - Ь21 + ¿22)
и не зависит от элементов его собственной платежной матрицы, а выбор партнера «В» в равновесной ситуации полностью определяется элементами платежной матрицы партнера «А»
и также не зависит от элементов его собственной платежной матрицы.
Равновесная ситуация для каждого из партнеров определяется не столько стремлением увеличить собственный выигрыш, сколько желанием держать под контролем выигрыш партнера. Если заменить в биматричной игре партнеру «А» матрицу выплат, а партнеру «В» матрицу выплат оставить прежней, то партнер «А» никак не изменит своего равновесного поведения, в то время как партнер «В» изменит свою стратегию на новую. В биматричной игре мы встречаемся с антагонизмом поведения, а не антагонизмом интересов.
Содержательные представления о выгодности и справедливости ситуации многообразны. Мы рассмотрели их проявление через равновесие. Такой подход был обоснован в том случае, когда разборкой техники подлежащей утилизации, занималась одна организация, а формированием и реализацией вторичного фонда запасных частей - другая. Каждый из них ставил задачу получения выгоды по-отдельности, хотя они были связаны при этом решением одной задачи.
Существует и иной вариант справедливости, в большей степени, чем равновесие, отражающий черты ее выгодности. Это оптимальность по Паре-то. Ситуация (р*, д*) в 2х2-биматричной игре называется оптимальной по Парето, если
На(р*, д*) < На(р, д); Нв(р*, д*) < Нв(р, д) (2)
вытекают равенствар = р*, д = д*.
Смысл выражений (2) в том, что оптимальность по Парето обеспечивает невозможность совместными усилиями увеличить выигрыш одного из партнеров, не уменьшив при этом выигрыш другого. В данной ситуации партнеры, действуя совместно, не могут увеличить выигрыш каждого [4]. Такую оптимальность рационально использовать, когда разборкой техники подлежащей утилизации и формированием вторичного фонда запасных частей занимается одна организация, а различные ее подразделения действуют совместно, реализуя общую стратегию.
Выводы
1. Для выбора стратегий формирования вторичного фонда запасных частей целесообразно использовать математический аппарат биматрич-ных игр.
2. При выполнении разборочных работ одной организацией, а формированием вторичного фонда запасных частей - другой, для получения оптимального решения необходимо использовать в би-матричных играх равновесную стратегию.
¡.к
3. При выполнении разборочных работ и формировании вторичного фонда запасных частей в рамках одной организации, для получения рациональной стратегии необходимо использовать в би-матричных играх оптимальность по Парето.
Библиографический список
1. Алдошин Н.В. Вторичное использование изделий утилизируемой техники / Н.В. Алдошин // Международный научный журнал. 2010. № 5. С. 92-97.
2. Алдошин Н.В. Утилизация техники в системе АПК: Монография / Н.В. Алдошин, А.А. Ив-лев, Ю.А. Лесконог, Н.А. Лылин. М.: ООО «УМЦ «Триада», 2014. 222 с.
3. Морозов В.В. Основы теории игр / В.В. Морозов. М.: Издательский отдел факультета ВМиК МГУ 2002. 262 с.
4. Шикин Е.В. Исследование операций: Учеб. / Е.В. Шикин, Г.Е. Шикина. М.: ТК Велби; Изд-во Проспект, 2006. 280 с.
Алдошин Николай Васильевич - доктор технических наук, заведующий кафедрой «Сельскохозяйственные машины» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-499-977-24-10 доб. 286; е-таП: [email protected].
choosing strategies of the secondary fund establishment of spare parts
N.V. ALDOSHIN
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
When utilizing equipment arrangement of works on collection, identification and realization of details with a residual resource allowsfully using the resource laid down in the details. Thus, it is possible to obtain a considerable economic benefit. Spare parts of the secondary fund have substantially lower price than new ones. The degree of disassembly of disposable equipment may be different. In this case, labor inputs will be also different as well as financial means received during their subsequent realization. There is considered an interaction of two partners, teams providing disassembly of equipment and storage department realizing secondary spare parts. The article considers the choice of strategies for the formation of the secondary fund of spare parts a bimatrix game theory. There is shown an interaction between the two partners engaged in joint actions on the reuse of spare parts that meet the interests of the both. When partners are from different organizations, there is defined the equilibrium situation, the deviation from which of one of the partners reduces his winnings. When both partners work in one organization, to get a rational strategy the optimality on Pareto is used. The Pareto optimality provides by joint efforts the impossibility of increasing the gain of one partner without reducing the winning of the other. In this situation, the partners, acting jointly, are not able to increase the gain of each.
Key words: strategy, utilization of technology, secondary fund of spare parts, game theory, bimatrix game, the equilibrium situation, the Pareto optimality.
References
1. Aldoshin N.V. Secondary use of recyclable products machinery / N.V Aldoshin // International scientific journal. 2010. № 5, p. 92-97.
2. Aldoshin N.V. Machinery recycling in agriculture: Monograph / N.V Aldoshin, A.A. Ivlev, Y.A. Le-scanog, N.A. Lilin. M.: OOO «UMC «Triad», 2014. 222 p.
3. Morozov VV. Fundamentals of game theory / Vladimir Morozov. M.: Publishing Department of the faculty of computational mathematics and Cybernetics Moscow state University, 2002. 262 p.
4. Shikin E.V. Operations Research: Proc. / E.V Shi-kin, G.E. Shikina. M.: Valby; Publisher Prospect, 2006. 280 p.
Aldoshin Nikolay Vasilievich - DSc., Head of department of Agricultural machines, Russian state agrarian university - Moscow Timiryazev agricultural academy; 127550, Timiryazevskaya Str., 49, Moscow, Russian Federation; Tel.: +7-499-977-24-10 (286); e-mail: [email protected].
УДК 635.24:005.5916:631.17:631.317 O.A. СТАРОВОЙТОВА
Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха
инновационная грядовая технология выращивания топинамбура и картофеля
Одним из ключевых факторов, обеспечивших в последние 20-30 лет радикальные структурные сдвиги в мировой экономике, стало повышение экономической роли инноваций.
Трансферт новых инновационных технологий, обеспечивающих производство высококачественных конкурентоспособных семенного и продовольственного картофеля и топинамбура, а также продуктов их переработки, позволит привлечь ресурсы для покрытия внутренних потребностей на различные цели и экспорта в объемах, превышающих импорт, и может быть создан в рамках реализации российско-белорусской программы «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура». Такой прорывной технологией является разработанная грядовая технология производства топинамбура.
Топинамбур приобретает все большую популярность в мире и в России - в первую очередь как сырье для получения инулина, кормов и биотоплива.
Предлагается грядовая технология с применением фрезерной обработки почвы для возделывания топинамбура. Определены параметры гряды. Возделывание на грядах позволяет решить проблемы создания инновационной индустриальной технологии возделывания топинамбура.
По проведенной работе создан макет сажалки и фрезерный культиватор для междурядной обработки посадок топинамбура. Особенностью культиватора является высокая унификация с серийно выпускаемыми машинами.
Ключевые слова: топинамбур, инновации, грядовая технология возделывания.
Топинамбур приобретает все большую популярность в мире и в России - в первую очередь как сырье для получения инулина, кормов и биотоплива. Одним из ключевых факторов, обеспечивших в последние 20-30 лет радикальные структурные сдвиги в мировой экономике, стало повышение экономической роли инноваций.
Топинамбур возделывается в РФ на площади около 3 тыс. га, преимущественно в Кабардино-Балкарии, Нижегородской, Липецкой, Тверской, Рязанской, Тульской, Ульяновской, Костромской, Волгоградской, Омской, Брянской, Московской, Саратовской, Ленинградской, Ярославской областях, Республике Чувашия, в Краснодарском и Ставропольском краях; в Республике Беларусь - в незначительных количествах лишь в отдельных хозяйствах (Сиреники, Лебедево и др.) [1].
Зеленая масса топинамбура характеризуется высоким содержанием углеводного комплекса (фруктоза, глюкоза, сахароза, фруктозиды и др.), что позволяет получать из каждой тонны до 100 кг инулина, 83,2 л спирта. В сухой массе растений содержится до 17% протеина со сбалансированным аминокислотным составом. Введение в состав кормов отходов производства инулина и биоэтанола из топинамбура обеспечивает повышение экономической эффективности животноводства и гарантирует экологическую безопасность животноводческой продукции [2].
Проблема, сдерживающая распространение топинамбура, заключается в том, что не сформирован спрос на эту ценную культуру, являющуюся источником инулина, фруктозы и пектина. В настоящее время активизируется инвестирование в строительство предприятий по переработке топинамбура на инулин, но отсутствие в промышленных масштабах сырья, комплекса машин для механизированной технологии возделывания топинамбура ставит под угрозу реализацию этих инвестиционных проектов. Топинамбур по ряду технологических фрагментов напоминает картофель (рис. 1).
Рис. 1. Схема посадки картофеля в гряды, предлагаемая для топинамбура
Трансферт новых инновационных технологий, обеспечивающих производство высококачественных конкурентоспособных семенного и продовольственного картофеля и топинамбура, а также продуктов их переработки, позволит привлечь ресурсы
для покрытия внутренних потребностей на различные цели и экспорта в объемах, превышающих импорт, и может быть создан в рамках реализации российско-белорусской программы «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура». Такой прорывной технологией является разработанная грядовая технология производства топинамбура [3].
Обычно топинамбур выращивается по гребневой технологии возделывания картофеля с шириной междурядий 75 см, однако для индустриального возделывания топинамбура эта технология непригодна по ряду причин.
Недостатки существующих технологий заключаются в том, что:
- при уборке зеленой массы летом-осенью используемый транспорт «закатывает» и уплотняет почву в гребнях и делает невозможной уборку клубней из-за больших потерь;
- клубненосный пласт при уборке топинамбура плохо разделывается и сепарируется из-за большего размера клубневых гнезд, чем у картофеля. В результате комбайновая уборка связана с потерями до 40% клубней.
Принципиальное преимущество грядовой технологии
1. Расстояние между грядами шириной до 110 см позволяют использовать практически любой транспорт при возделывании, уборке стеблей и клубней топинамбура.
2. Сдвоенные рядки снижают на 40% объем почвы, поступающий на элеваторы при уборке клубней. Боковой подкоп снижает уплотнение почвы при уборке клубней.
3. Снижаются расходы энергии.
Высокая урожайность обеспечивается внутри-почвенным капельным поливом. Урожайность при поливе в 1,5-2,0 раза выше, чем без полива. Гряды по сравнению с обычной технологией снижают расход поливных трубок в 2 раза.
Закладка плантаций. Топинамбур возделывают в полевых и прифермерских севооборотах. Лучшими предшественниками при закладке многолетних плантаций являются многолетние и однолетние травы. Не следует размещать топинамбур после подсолнечника, корнеплодов и других культур, поражаемых склеротинией, раньше 4-5 лет.
Система обработки почвы. Проводят по типу улучшенной зяби. После предшественника поле лущат, через две недели проводят лемешное лущение, через две недели глубоко пашут (25-30 см). Весной зябь боронуют, а затем применяют плоскорез, а при достаточном увлажнении - неглубокую вспашку или дискование. Перед посевом зябь культивируют.
Эффективно весеннее глубокое рыхление плантации на глубину 20 см, что обеспечивает более рыхлое состояние почвы и позволяет тщательнее убрать клубни и существенно потери урожая
Система удобрений. Перед закладкой плантаций вносят 30-40 т навоза на 1 га и 60-90 кг №К по д.в.
Навоз и Р, К вносят осенью под основную вспашку, а азотные удобрения - весной. При многолетней культуре минеральные удобрения вносят весной.
Параметры гряды. Для более эффективного выращивания предлагается возделывать топинамбур на грядах в 2-4 строки (40+40+40+110). Такие посадки позволяют более равномерно по отношению к поверхности поля расположить клубневые гнезда по схеме ромба.
Таким образом, исследованные технологии возделывания можно свести в схему, представленную на рисунке 2. Важным параметром при реализации технологии возделывания на грядах является глубина предпосадочной сплошной фрезерной отработки почвы, поскольку это во многом определяет качество комбайновой уборки [5].
18 0 2 4 0
Рис. 2. Схема посадки топинамбура
Ширина подкапывания гряды (Ьх) определяется по формуле:
Ьх = Ь1 + 2Х; Х = { (Ь2-Ь1)/2И} х (Б + 2А),
где Ь1, Ь2, Ь3, Ь - ширина верхнего основания гряды, ширина нижнего основания гряды, ширина борозды, ширина межгрядового расстояния, соответственно; Н - высота гряды; А - высота защитного слоя почвы клубневого гнезда; Х - ширина защитного слоя на уровне движения лемеха; D - высота клубневого гнезда.
Площадь сечения гряды ^г), направляемая на сепарацию при уборке клубней, рассчитывается по формуле:
Sг = (Ьх + Ь1) х (Б + 2А)/2,
где Н - высота гребня; Sг - площадь сечения гряды, направляемая на сепарацию при уборке клубней.
Высота гребня определяется из формулы Н > > D + 2А.
Эффективная комбайновая уборка зависит от структуры почвы в гребне (гряде): чем меньше крупных комков, тем лучше сепарация почвы. Фрезерная обработка почвы - эффективный прием, снижающий содержание комков, но это энергоемкий процесс, зависящий напрямую от глубины обработки. Чем глубже обработка, тем больше затраты энергии. В то же время структура почвы в гребне (гряде) определяет сепарацию при уборке топинамбура и картофеля, поэтому гряда должна состоять из мелкокомковатой, хорошо сепарируемой почвы, которую способна создать фреза.
Глубина сплошного предпосадочного фрезерования (К) рассчитывается по формуле:
h > к Sг / ( Ь2 + Ь3) = к Sг/L, где к - коэффициент, учитывающий усадку почвы.
Фрезерные междурядные обработки позволяют снизить глубину сплошной обработки, что снижает энергоемкость всей технологии в целом.
По проведенной работе создан макет сажалки и фрезерный культиватор для междурядной обработки посадок топинамбура. Особенностью культиватора (рис. 3) является высокая унификация с серийно выпускаемыми машинами [4].
1111
Рис. 3. Культиватор фрезерный для междурядной обработки топинамбура
Посадка. Сажают топинамбур осенью или рано весной. Клубни топинамбура имеют кожуру со слабо развитым пробковым слоем, поэтому при длительном открытом хранении они подсыхают. В этом случае их перед посадкой погружают в воду на 4-8 ч.
Глубина посадки на тяжелых почвах - 6-8 см, на легких - 8-10 см. При осенней посадке глубина заделки увеличивается на 2-3 см. Расход посадочного материала в зависимости от величины клубней и назначения топинамбура составляет от 1 до 4 т/га.
Почва в гребне (гряде) должна иметь определенную структуру, плотность, запас питательных веществ, быть свободной от сорняков. Растению необходимо хорошо освещаться и продуваться воздухом. При уборке в клубненосном слое находится минимальное количество почвы. У топинамбура клубневые гнезда в 1,2-2,0 раза больше, чем у картофеля, и поэтому развитие клубневого гнезда и растения в гряде происходит лучше, чем в гребне. Грядовая технология обеспечивает нормальное развитие растений и максимальное получение урожая. Сечение гряды в зоне клубневого гнезда является достаточным для нормального развития клубневого гнезда, обеспечивает максимально благоприятные условия по температурному, аэрационному и влаж-ностному режимам в зоне расположения клубней. Клубни хорошо защищены от прямого солнечного излучения, излишнего нагрева поверхности почвы. Клубни и корневая система защищены от переуплотнения почвы колесами техники при уходе за посадками и уборке.
Опытным путем установлено, что наибольший урожай зеленой массы и клубней обеспечивается
тогда, когда на посадку используют у скороспелых сортов мелкие (до 20 г) и средней величины клубни (20-50 г), а у позднеспелых - более крупные (свыше 50 г).
Для посадки могут быть использованы как цельные, так и резаные клубни. В случае недостатка посадочного материала можно подвергать резке пополам не только крупные клубни, но также клубни среднего размера, а в крайнем случае - даже и мелкие. Практически оправдывается резка клубней только на две части, причем продольная резка более эффективна, чем поперечная. Резаные клубни могут быть использованы только при весенних посадках. От осенней посадки такие клубни загнивают, и значительная часть их весной не дает всходов.
По мере появления сорняков на поле необходимо еще до появления всходов топинамбура проводить междурядные обработки.
С появлением полных всходов проводят междурядную культивацию.
Вторую культивацию проводят через 2-3 недели после первой. Необходимость в последующей междурядной обработке определяется состоянием засоренности поля и рыхлости почвы.
Полив. Урожайность топинамбура на поливе в 1,5-2,0 раза выше, чем без полива. При этом применение грядовой технологии снижает расход поливных трубок в 2 раза по сравнению с обычной (гребневой) технологией.
Уборка. Оптимальный срок уборки - конец сен-тября-ноябрь. В условиях ЦЧЗ зеленую массу скашивают перед уборкой клубней в сентябре-октябре - кормоуборочными комбайнами на высоте 20-30 см, с измельчением в поле или вывозом зеленой массы на переработку. Убирают клубни специальным комбайном.
Выводы
1. Анализ показывает, что для возделывания топинамбура используются технологии, применяемые для возделывания картофеля в гребнях.
2. Технология возделывания топинамбура по гребневым технологиям непригодна для индустриальной технологии возделывания топинамбура.
3. Возделывание на грядах позволяет решить проблемы создания инновационной индустриальной технологии возделывания топинамбура.
Библиографический список
1. Старовойтов В.И., Звягинцев П.С., Лазу-нин Ю.Т. Инновации в АПК России и Республике Беларусь // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2014. № 5. С. 5-9.
2. Королёв Д.Д., Симаков Е.А., Старовойтов В.И. и др. Картофель и топинамбур - продукты будущего. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. 292 с.
3. Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Черников В.И. Способ возделывания топинамбура: Патент на изобретение RUS 2539635 22.07. 2013.
4. Павлова О.А. Универсальный фрезерный культиватор «Осьминог» для возделывания картофеля на грядах // Достижения науки и техники АПК. 2006. № 9. Сентябрь. С. 27-28.
5. Starovoitov VI., Pavlova O.A., Voronov N.V Prospects of potato growing techniques in wide rows // Potato production and innovative technologies. 2007. C. 246-251.
Старовойтова оксана Анатольевна - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха»; тел.: 8-903-623-01-93; e-mail: [email protected], [email protected].
innovative ridge technology of topinambour and potato growing
o.a. starovoitovâ
FSBI «All-Russian research Institute of potato growing named after A.G. Lorkh»
One of the key factors providing radical structural shifts in the world economy in for the last 20-30 years has been a higher economic role of innovations. The transfer of new innovative technologies that ensure production of high quality competitive seed and food potato and topinambour as well as their processed products will attract resources to meet the domestic needsfor different purposes and export in the volumes exceeding the import quantities and can be created in the framework of realization of the Russian-Belarusian program «Innovative development ofproduction ofpotato and topinambour». The topinambour is becoming increasingly popular in the world and in Russiafirst of all as a raw materialfor producing inulin, fodders and biofuel. There is proposed a ridge technology with usage ofthe milling soil treatmentfor topinambour cultivation. Parameters of the ridge are determined. Cultivation on ridges allows solving the problems of creating an innovative industrial technology of topinambour cultivation. According to the fulfilled work a model of the planter and milling cultivator was createdfor the inter-row treatment of topinambour planting. A feature of the cultivator is a high unification with the series-produced machinery.
Key words: innovation, ridge cultivation technology.
References
1. Starovoitov V.I., Zvyagintsev PS., Lajunen T. Innovations in agro-industrial complex of Russia and the Republic of Belarus // Storage and processing of agricultural products. 2014. №. 5. P. 5-9.
2. Queens D.D. Simakov, E.A., Starovoitov VI., Potato and Jerusalem artichoke by-products of the future. M.: FSSI «Rosinformagrotech», 2007. 292 p.
3. Starovoitov VI., Starovoitov O.A., Chernikov VI. Method of cultivation of Jerusalem artichoke: Patent for invention RUS 2539635 22.07.2013.
4. Pavlova O.A. Universal milling cultivator «Octopus» for the cultivation of potatoes in ridges // Advances in science and technology of agriculture. 2006. № 9. September. P. 27-28.
5. Starovoitov VI., Pavlova O.A., Voronov N.V Prospects of potato growing techniques in wide rows // Potato production and innovative technologies. 2007. P. 246-251.
starovoitova oksana Anatolievna - PhD. of agricultural Sciences FSBI «All-Russian research Institute of potato growing named after A.G. Lorkh»; tel.: 8-903-623-01-93; e-mail: [email protected], [email protected].
УДК 635.21:631.17:577.11
В.и. старовойтов, о.а. Старовойтова
Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха
А.А. МАНохиНА
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
возделывание картофеля с использованием влагосберегающих полимеров
Важнейшим фактором обеспечения жизнеспособности растений является полив. Однако интенсивный полив является стрессом для растения, и основная часть влаги, поступающей на поля в виде естественных осадков и полива, используется неэффективно: испаряется или уходит в нижние горизонты почвы.
Суть данной технологии заключается в том, что внесение влагосберегающих препаратов позволяет сократить количество поливов и удержать часть удобрений в почве во время роста и развития растений.
Цель исследования: проанализировать влияние водных абсорбентов на урожайность и качество картофеля при влагосберегающей технологии выращивания картофеля ресурсосбережение при применении влагосберегающих препаратов; разработать элементы новой влагосберегающей технологии возделывания картофеля.
Технология возделывания картофеля с использованием влагосберегающих полимеров включала в себя следующие операции: осеннюю вспашку; весеннее предпосадочное рыхление; нарезку гребней с внесением минеральных удобрений в дозе ^6Р6Кбо (фон); посадку с внесением водных абсорбентов (биополимеров-гидрогелей) в дозе 0, 50, 100, 200, 400 кг/га; механическую междурядную обработку с внесением минеральных удобрений в дозе 30Р30К30; антистрессовую листовую обработку в фазу цветения микроудобрениями или регуляторами роста в рекомендуемой дозе.
Применение водных абсорбентов (биополимеров) при посадке в дозах 50, 100, 200 и 400 кг/га на фоне дробно-локального внесения минерального удобрения ^6Р6К60 + (перед посадкой и при ме-
ханической междурядной обработке) позволяет увеличить урожайность картофеля до 25%.
Ключевые слова: сорта картофеля, технология возделывания картофеля, водные абсорбенты, дробно-локальное внесение удобрений.
Важнейшим фактором обеспечения жизнеспособности растений является полив. Однако интенсивный полив является стрессом для растения, и основная часть влаги, поступающей на поля в виде естественных осадков и полива, используется неэффективно: испаряется или уходит в нижние горизонты почвы. Кроме того, возрастает стоимость полива. Эффективным средством для влагосбере-жения при поливе и без полива является использование водных абсорбентов. Главным качеством водных абсорбентов является свойство впитывать и удерживать в себе влагу, водорастворимые удобрения и регуляторы роста, что позволяет стабилизировать питание растений. Растение отбирает влаги столько, сколько ему требуется, при этом не происходит переувлажнения и загнивания корней [4].
Влагосбережение должно развиваться по нескольким направлениям: использование засухоустойчивых сортов, создание эффективных севоо-
боротов, рациональное использование влаги зимних и весенних осадков, ресурсосберегающий полив, использование водных абсорбентов (рис. 1).
Биополимеры - водные абсорбенты. Биополимеры находят все более широкое распространение в мировой практике растениеводства. США и Япония являются признанными лидерами в разработке биополимеров. Среди биопластиков основную долю (до 80%) занимает термопластичный крахмал. Японские эксперты полагают, что в связи с возрастанием интереса к возобновляемым источникам сырья к 2020 г. уже четверть мирового рынка пластмасс будет приходиться на биопластики, а это 30 млн т. Таким образом, применение биополимеров с экономической точки зрения может быть перспективным.
Необходимо разрабатывать и внедрять новые жаро- засухоустойчивые, экологически чистые технологии, позволяющие выращивать картофель в условиях сильных ливней, резких перепадов влаж-
ности и температуры почвы, влагоаккумулирую-щие и влагосберегающие, «защищающие» клубни от перегрева и израстания [3].
Суть данной технологии заключается в том, что внесение влагосберегающих препаратов позволяет сократить количество поливов и удержать часть удобрений в почве во время роста и развития растений.
Цель исследования: проанализировать влияние водных абсорбентов на урожайность и качество картофеля при влагосберегающей технологии выращивания картофеля, ресурсосбережение при применении влагосберегающих препаратов; разработать элементы новой влагосберегающей технологии возделывания картофеля.
Технология возделывания картофеля с использованием влагосберегающих полимеров включала в себя следующие операции: осеннюю вспашку; весеннее предпосадочное рыхление; нарезку гребней с внесением минеральных удобрений в дозе М60Р60К60 (фон); посадку с внесением водных абсорбентов (биополимеров-гидрогелей) в дозе 0, 50, 100, 200, 400 кг/га; механическую междурядную обработку с внесением минеральных удобрений в дозе ^0Р30К30; антистрессовую листовую обработку в фазу цветения микроудобрениями или регуляторами роста в рекомендуемой дозе.
Условия проведения исследований
Исследования по изысканию рациональных сочетаний агротехнических приемов проводились с использованием сортов Жуковский ранний (ранний), Удача (ранний) и Невский (среднеранний)) на экспериментальной базе ГНУ ВНИИКХ Коренёво Люберецкого района Московской области в рамках плана НИОКР в 2010-2014 гг. Густота посадки - 47,6 тыс. шт/га при ширине междурядий 75 см. Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднеокультуренная, по механическому составу супесчаная. На глубине пахотного горизонта она характеризуется следующими агрохимическими показателями Апах: сумма обменных оснований - 1,5-2,4 мг-экв/100 г; содержание гумуса по методу Тюрина (ГОСТ 26213-91) - 1,99%; подвижный фосфор по Кирсанову (ГОСТ 26207-91) -380-653мг/кг; обменный калий по Кирсанову
(ГОСТ 26207-91) - 25-223 мг/кг; рН КС1, по Аля-мовскому (ГОСТ 26483-85) - 5,04; гидролитическая кислотность (ГОСТ 26412-91) - 3,46 мг-экв; предельно-полевая влагоёмкость почвы (1111В) -
13,3%.
Опыт закладывали согласно схеме методом систематического размещения делянок. Предшественник картофеля - зерно-травяные. Повторность опыта - четырёхкратная. Площадь учетной делянки составляла 14,02 м2.
Схема опыта на фоне дробно-локального внесения минерального удобрения, при нарезке гребней и при механическом уходе ^0Р60К60 + ^0Р30К30, и антистрессовой листовой обработке препаратом Экогель в фазу цветения в рекомендуемой дозе со следующими факторами и градациями:
А - Сорт: Жуковский ранний, Удача, Невский; В - Дозы внесения водных абсорбентов (биополимеров-гидрогелей) при посадке 1, 2, 4, 8 г/куст (50, 100, 200, 400 кг/га);
С - Дозы внесения минеральных удобрений:
- азофоска - Фон (из расчета планируемого урожая 40 т/га): N6,^60^0 + ^0Р30К30;
- антистрессовая листовая обработка препаратом Экогель в рекомендуемой дозе в фазу цветения на всех вариантах;
Д - Сроки внесения минеральных удобрений: азофоска - нарезка гребней, вторая довсходовая обработка почвы, Экогель - в фазу цветения.
Закладка полевого опыта, учеты и наблюдения проведены в соответствии с требованиями методики полевого опыта [1] и «Методики исследований по культуре картофеля» [2].
Метеорологические условия в годы исследований были различными. Вегетационный период 2010 г. отличался острым дефицитом влаги в почве, чрезмерно повышенными температурами воздуха и отсутствием осадков уже с третьей декады июня вплоть до уборки.
Условия роста и развития 2011 г. характеризовались тёплой и сухой, временами жаркой и засушливой погодой. Погода в мае-июне 2012 г. была теплой и относительно влажной. В июле было жарко и засушливо, в августе - тепло и влажно. Погода в мае 2013 г. была теплая и очень влажная, в июне была жаркая и засушливая, в июле - теплая и очень
влажная, в августе - теплая и влажная. Всего осадков за вегетационный период выпало 372,95 мм или 143,2% от нормы (260,5 мм) (в 2012 г. -273,8 мм, 2011 г. - 159,0 мм, 2010 г. - 165,2 мм). Погода в мае 2014 г. была теплая и влажная, в июне 2014 г. - очень контрастная: первая декада июня была очень жаркая (максимум 6 июня - 33,0оС), а остальные два - относительно прохладные (минимум 18 июня - 6,4оС). Погода в июле была жаркая и сухая, в августе - теплая и влажная.
Обсуждение экспериментальных данных
Урожайность - основной критерий оценки мероприятий по возделыванию культуры. Полученные данные свидетельствуют о значительном влиянии изучаемых технологических приемов. Так, урожайность зависела от метеорологических условий года, сортовых особенностей, доз водных абсорбентов.
Во все годы исследований отмечена тенденция повышения урожайности при увеличении дозы биополимера.
Прибавка урожайности к контрольному варианту в зависимости от увеличения дозы водных абсорбентов (50, 100, 200, 400 кг/га) на вариантах сорта Жуковский ранний (рис. 2) в среднем за 2010-2014 гг. составила +1,0, +1,8, +2,4, +3,2 т/га соответственно.
НСР005 от дозы внесения биополимера при посадке составило на вариантах сорта Жуковский ранний 1,06 (2010 г.), 1,26 (2011 г.), 1,42 (2012 г.), 1,06 (2013 г.), 1,01 (2014 г.) т/га.
Прибавка урожайности к контрольному варианту в зависимости от увеличения дозы водных абсорбентов (50, 100, 200, 400 кг/га) на вариантах сорта Удача (рис. 3) в среднем за 2010-2014 гг. составила +2,7, +3,6, +4,3, +5,4 т/га соответственно.
НСР005 от дозы внесения биополимера при посадке составило на вариантах сорта Удача 1,05
(2010 г.), 0,81 (2011 г.), 2,98 (2012 г.), 2,79 (2013 г.), 1,82 (2014 г.) т/га.
Прибавка урожайности к контрольному варианту в зависимости от увеличения дозы водных абсорбентов (50, 100, 200, 400 кг/га) на вариантах сорта Невский (рис. 4) в среднем за 2010-2014 гг. составила +2,4, +3,3, +3,7, +4,6 т/га соответственно.
НСР005 от дозы внесения биополимера при посадке составило на вариантах сорта Невский 1,51 (2010 г.), 1,65 (2011 г.), 1,46 (2012 г.), 2,99 (2013 г.), 2,00 (2014 г.) т/га.
В среднем за три года (более благоприятных для роста растений) 2012-2014 гг. на сорте Жуковский ранний в зависимости от доз водных абсорбентов значения урожайности увеличились до 31,0-33,0 т/га, на сорте Удача - до 33,4-36,9 т/га, на сорте Невский - до 28,5-31,6 т/га, что соответственно на 3,6-11,2%, 13,2-25,2%, 9,9-22,0% выше урожайности, полученной на контрольном варианте. При этом более отзывчивыми к увеличению доз водных абсорбентов оказались варианты сортов Удача и Невский.
Полученные данные показывают, что биополимеры удерживают не только влагу почвы, но и минеральное питание, находящееся в ней. В засушливый период корневая система растений продолжает получать влагу, но уже не из почвы, а из разбухших биополимеров. Вместе с влагой корневая система растений продолжает получать удержанные биополимерами минеральные удобрения, что обеспечивает равномерность питания растений независимо от выпадения осадков. За все годы исследований можно отметить, что изучаемые дозы биополимеров значительно повышают урожайность картофеля при отсутствии осадков в течение до 2-3 недель. В случае засухи более 3-х недель требуется проводить полив посадок для получения стабильно высоких урожаев.
« N
о
А
50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0
Жуковский ранний
--
♦--- ф
- - -ж
---
ч- -1- -1--- --X--- ---х-- ---X
X--- ___А
А- - - — - ▲ — -
Контроль
50 кг/Га биополиме ра
100 кг/Га биополиме ра
200 кг/Га биополимера
400 кг/Га биополиме ра
2010 г. -Х- -2011 г. - Ж- 2012 г.
2013 г.
2014 г.
среднее
Рис. 2. Урожайность картофеля сорта Жуковский ранний в зависимости от условий года и доз биополимера
Рис. 3. Урожайность картофеля сорта Удача в зависимости от условий года и доз биополимера
Удача
Контролл»
50 кг/-а биополимиеро
100 кг/Га бионолшиир)^
200 кг/Га биопилнмера
400 кг/Га биополие1ери
2 010 г.
* - 2011 г.
-Х- '2012 г.
-Ж-
■2013 г.
2014 г.
■ среднее
50,0 45,0 40,0
42 35,0 § 30,0
0
1 25,0
|
Д 20,0
15,0 10,0
5,0
Не в с кий
*»
—- - --к
——£- -*- -*-
Контроль
50 кг/га биополимера
100 кг/га биополимера
200 кг/га биополимера
400 кг/га биополимера
2010 г.
-X-2011 г. 2012 г.
2013 г.
2014 г.
среднее
Рис. 4. Урожайность картофеля сорта невский в зависимости от условий года и доз биополимера
Выводы
1. Применение водных абсорбентов (биополимеров) при посадке в дозах 50, 100, 200 и 400 кг/га на фоне дробно-локального внесения минерального удобрения Н0Р60К60 + ^Р30К30 (перед посадкой и при механической междурядной обработке) позволяет увеличить урожайность картофеля до 25%.
2. В случае длительной засухи рекомендуется производить полив хотя бы один раз в две недели, чтобы биополимеры могли своевременно накопить и удерживать влагу достаточное время для равномерного питания растений.
Библиографический список
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов ис-
следований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агро-промиздат. 1985. 351 с.
2. Методика исследований по культуре картофеля. М.: НИИКХ, 1967. 263 с.
3. Старовойтов В.И., Воронов Н.В., Старовойтова О.А., Воронова Г.С. Влияние глобального потепления на развитие картофелеводства Северо-Запада России // Сборник материалов X Международного экологического форума «День Балтийского моря». СПб.: ООО «Макси-Принт», 2009. 129 с.
4. Старовойтова О.А., Воронов Н.В., Старовой-тов В.И., Воронова Г.С. Влияние водных абсорбентов на урожайность картофеля // Сборник материалов XIV Международного экологического форума «День Балтийского моря». СПб.: «Человек», 2013. С. 56-58.
Старовойтов Виктор Иванович - доктор технических наук, заведующий отделом технологии и инновационных проектов ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха»; 140051, Московская обл., лЮберецкий р-н, п. Красково, ул. Лорха, д. 23; тел. / факс: (495) 557-13-09.
Старовойтова оксана Анатольевна - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха»; тел.: 8-903-623-01-93; e-mail: [email protected], [email protected].
Манохина Александра Анатольевна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Сельскохозяйственные машины» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Институт механики и энергетики имени В.П. Горячкина; тел.: 8-967-129-57-88; e-mail: [email protected].
cultivation of potatoes using moisture saving polymers
V.I. STAROVOITOV, O.A. STAROVOITOVA
FSBI «All-Russian research Institute of potato growing named after A.G. Lorkh»
A.A. MANOHINA
Russian State Agrarian University - MAA named after К.А. Timiryazev
The most important factor in ensuring the viability ofplants is watering. However, intensive irrigation is a stress for the plant and the major part of moisture incoming on fields in the form of natural precipitation and irrigation is used inefficiently: evaporates or goes into the lower soil horizons. The essence of this technology is that the introduction of moisture saving preparations permits to reduce the amount of watering and retain a part of fertilizers in the soil during growth and development of plants.
Research objective: to analyze the influence of water absorbents on the yield and quality of potatoes under moisture saving technologies ofpotato cultivation; resources saving in the application of moisture saving preparations; to develop elements of a new moisture saving technology ofpotatoes cultivation. The technology of potato cultivation with the use of moisture saving polymers included the following operations: fall plowing, spring pre-planting tillage; cutting ridges with application of fertilizers in a dose N60P60K60 (background); planting with introduction of water absorbents (biopolymers-hydrogels) in a dose of 0, 50, 100, 200, 400 kg/ha; mechanical inter-row tillage with a fertilizer dose N30P30K30; anti-stress leaf treatment in the phase of flowering with micro-fertilizers or growth regulators in the recommended dose. The use of water absorbents (biopolymers) when landing in doses of50, 100, 200 and 400 kg/ha on the background of the fractional local application of mineral fertilizers N60P60K60 + N30P30K30 (before planting and mechanical inter-row processing) allows increasing the yield of potatoes to 25%.
Key words: potato varieties, technology of potato cultivation, water absorbents, fractional local application offertilizers.
References
1. Armour B.A. Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). 5-e edit. addit. and per. M.: Agropromizdat, 1985. 351 p.
2. Research methodology for culture of potatoes. M.: NICH. 1967. 263 p.
3. Starovoitov V.I., Voronov N.In., Starovoito-va O.A., Voronov G.S. The Impact of global warming
on potato development of the North-West of Russia // The Collection of materials of X International environmental forum «Baltic sea Day». St. Petersburg: LLC «Maxi-Print», 2009. 129 p.
4. Starovoitova O.A., Voronov N.In., Starovoitov V.I., Voronov G.S. The Effect of aqueous absorbents on the yield of potato // The Collection of materials of the XIV International environmental forum «Baltic sea Day», St. Petersburg. «The man». 2013. P. 56-58.
Starovoitov Viktor Ivanovich - doctor. tech. Sciences, FSBI «All-Russian research Institute of potato growing them. A.G. Lorkh»; Tel.: (495) 557-13-09.
Starovoitov Oksana Anatolievna - PhD. of agricultural Sciences FSBI «All-Russian research Institute of potato growing them. A.G. Lorkh»; tel.: 8-903-623-01-93; e-mail: [email protected], [email protected].
Manohina Aleksandra Anatolievna - PhD. of agricultural Sciences Russian state agrarian University -Moscow agricultural Academy named after K.A. Timiryazev; Russia, 127550, Moscow, Timiryazevskaya street, 49; tel.: 8-967-129-57-88; e-mail: [email protected].
УДК 631.354.2
В.Е. БЕРДЫШЕВ, С.Г. ЛоМАКИН
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
А.В. ШЕВЦоВ
Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса
влияние типа дек на качество работы аксиально-роторной молотильно-сепарирующей системы
Аксиально-роторные молотилки имеют ряд преимуществ в сравнении с молотилками, включающими в себя соломотряс: в меньшей степени дробят и теряют зерно, более универсальны, в них меньше рабочих органов, совершающих колебательные движения. Однако закономерности обмолота и сепарации зерна в таких молотилках изучены недостаточно.
В качестве объекта для исследования выбрана молотильно-сепарирующая система, включающая в себя ротор и перфорированный кожух, установленный с возможностью вращения вокруг ротора. В молотильной части кожух состоит из установленных поочередно двух дек и двух сепарирующих решеток с винтовыми направителями осевого смещения хлебной массы.
Исследования проводили на обмолоте пшеницы «Мироновская-808». В процессе исследований постепенно заменяли участки прутково-планчатых дек сепарирующими решетками с пробивными отверстиями. При этом угол обхвата ротора прутково-планчатыми деками изменяли от 0° до180°.
Результаты лабораторных исследований показали, что изменение угла обхвата ротора деками в указанном диапазоне приводит к росту схода зерна из молотильной части в сепарирующую в 2 раза, увеличению дробления зерна в 2,8 раза. При этом потери невымолоченного зерна практически не изменяются.
В статье показаны закономерности изменения качественных показателей аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства в зависимости от угла обхвата ротора прутково-планчатой декой. Установлено, что аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство устойчиво выполняет технологический процесс как с прутково-планчатыми деками, так и при полной замене их гладкими сепарирующими решетками с пробивными отверстиями. При использовании вместо дек гладких сепарирующих решеток повышается эффективность сепарации зерна, снижается сход зерна в сепарирующую часть до 2-х раз при несущественном увеличении выделения половы, уменьшается металлоемкость конструкции. В такой конструкции сепарирующего кожуха вопрос очистки сепарирующих отверстий от залипания растительными остатками может быть решен различными способами, которые описаны в ряде авторских свидетельств.
Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, аксиально-роторная молотильно-сепарирующая система, потери зерна, дробление зерна.
Аксиально-роторные молотилки [1] в меньшей степени дробят и теряют зерно, чем молотилки с соломотрясом. Они универсальны: при небольшом переоборудовании могут убирать различные культуры, в них меньше движущихся рабочих органов. Наиболее подробно были изучены закономерности процессов обмолота и сепарации зерна в аксиально-роторном молотильно-сепарирующем устройстве аксиально-роторного типа, выполненном по авторскому свидетельству [2].
В выбранном для исследования устройстве молотильно-сепарирующая система включает в себя ротор и кожух.
Конструктивно-технологическая схема данного ротора включает в себя лопастную заборную, обмо-
лачивающую, сепарирующую и лопастную соломо-отводящую части (рис. 1).
Кожух в молотильной и сепарирующей частях, объединенный в один блок, может вращаться в попутном с ротором или встречном направлениях. Возможность использования аксиально-роторной МСС с неподвижным кожухом обеспечена предусмотренными в конструкции привода стопорными элементами. Поперечное сечение МСС в молотильной зоне представлено на рисунке 2.
Деки установлены напротив друг друга по окружности с возможностью изменять расстояние до бичей и охватывают ротор по углу на 180°. Отверстия сепарирующих решеток выполнены размером 18,5 х 90 мм и расположены длинной осью по
Рис. 1. Схема ротора аксиально-роторной МСС:
1 - остов ротора; 2 - лопасти; 3 - бичи; 4 - планки сепарирующей зоны; 5 - отбрасывающие лопасти
Рис. 2. Поперечное сечение аксиально-роторной МСС в молотильной части:
1 - ротор; 2 - дека; 3 - сепарирующая решетка; 4 - направитель; 5 - опорный ролик
окружности. На решетках закреплены направители осевого смещения хлебной массы.
С учетом того, что сварные прутково-планчатые деки металлоемки и сложны в изготовлении, была поставлена задача исследовать влияние угла обхвата ротора деками. При этом участки прутково-планчатых дек постепенно заменяли на сепарирующие решетки с пробивными отверстиями.
Исследования проводили на обмолоте пшеницы «Мироновская-808» с влажностью соломы 15-18%, зерна - 13-16% при соотношении массы зерна к массе соломы 1 : 1,56-1,71. Угол обхвата ротора деками (суммарный по двум декам) изменяли от 0° до 180°. Частоту вращения ротора поддерживали на уровне 800 мин. -1 (окружная скорость бичей -31,4 м/с). Зазоры в молотильном пространстве составляли на входе #вх - 30 мм и на выходе #вых -20 мм. Рабочие элементы ротора на его поверхности размещали в соответствии с исходным вариантом.
Угол наклона винтовых направителей кожуха к образующей устанавливали равным 63°. Кожух ротора оставляли неподвижным. Приведенную подачу поддерживали на уровне 9 кг/с.
Материалы исследований представлены на рисунках 3, 4.
Установлены функциональные зависимости полноты выделения зерна пм и схода зерна в соло-
моотделитель из МСУ ем от угла обхвата ротора деками ам в исследованном диапазоне его изменения. При указанных условиях эти зависимости имеют вид:
е = 0,81 ■ а + 2,4, п = -0,81 ■ а + 97,6.
м м м м
Анализ показывает, что изменение ам от 0 до 180° (от 0 до 3,14 рад.) приводит к снижению пм с 97,6 до 95,1% и соответственно к росту ем практически в 2 раза (с 2,4 до 4,9%). Коэффициент интенсивности сепарации в целом по МСУ уменьшается при этом с 3,39 до 2,74 1/м.
Рис. 3. Изменение полноты выделения зерна цм по длине МСУ Ьм и углу обхвата ротора деками ам
Указанный характер изменения пм подтверждается и экспериментальными материалами по зональной сепарации зерна. Практически во всех зонах (за исключением последней) полнота выделения зерна на 6-10% выше при полной замене дек гладкими сепарирующими решетками. Интенсивность выделения зерна по длине МСУ падает. Так, если в первой зоне пм равна 68%, то в последней - 53%. Это объясняется тем, что по мере продвижения обрабатываемой массы от входа к выходу содержание зерна в ней снижается, поскольку оно постоянно сепарируется через отверстия кожуха. Некоторый рост пм в последней зоне происходит из-за отрезков прямых бичей, установленных в конце молотильной части ротора.
Сочетание ребристой поверхности кожуха и прямых бичей ротора способствует замедлению скорости массы в конце МСУ, чем и обуславливается указанное возрастание полноты выделения зерна в этой зоне.
Замена дек гладкими решетками способствует увеличению скорости массы в конце МСУ, поэтому интенсивность выделения зерна в этой зоне уменьшается.
Изменение полноты выделения половы пм в зависимости от угла обхвата ам подчиняется следующей эмпирической зависимости:
П = 0,58 ■ а 2 - 3,52 ■ а + 25.
I пм ' м ' м
Рис. 4. Зависимость потерь недомолотом Рн общих потерь Р зерна в соломе, подачи половы на очистку qпм и дробления дм зерна от ам
Увеличение ам от 0 до 180° приводит к уменьшению Птш в 1,3 раза (с 25 до 19,6%).
Полученные экспериментальные результаты не противоречат данным теоретических расчетов. Полнота выделения зерна через гладкие сепарирующие решетки с отверстиями 18,5 х 90 мм выше в сравнении с деками, потому что вероятность прохода зерна через первые составляет 0,98, а через вторые - 0,92. В свою очередь, возрастает полнота выделения половы, что также объясняется более высокой вероятностью выделения соломистых частиц через отверстия сепарирующих решеток.
Уменьшение цм при изменении угла ам от 0 до 180° вызывает снижение засоренности зерна вм на 17% (с 30 до 24,8%) и соответственно - уменьшение подачи половы на очистку дпм с 1,3 до 1,03 кг/с, или на 21%.
Существенно изменяется повреждаемость зерна. Функциональная зависимость между параметром ам и дроблением зерна 3м выражается эмпирической формулой:
3 = 0,08 ■ а 2 + 0,02 ■ а + 0,48.
м ' м ' м '
Изменение ам в исследованном диапазоне повышает дробление зерна в 2,8 раза (с 0,48 до 1,33%). Указанный рост 3м можно объяснить увеличением вероятности прямых соударений зерна с поперечными планками дек, которые и приводят к его повреждению. Кроме того, снижение полноты выделения зерна при больших углах обхвата ротора деками (ам = 150°-180°) приводит к увеличению продолжительности пребывания части зерна в молотильном пространстве, что также увеличивает его дробление.
Увеличение угла обхвата ротора деками от 0 до 180° практически не оказывает влияния на потери зерна недомолотом Рн. Их величина изменяется в пределах 0,02-0,04%, не проявляя какой-либо тенденции увеличения или уменьшения. Общие поте-
ри зерна в соломе изменялись также незначительно - в интервале от 0,06 до 0,08%.
Анализ полученных материалов показывает, что аксиально-роторное МСУ устойчиво выполняет технологический процесс как с прутково-планчатыми деками, так и при полной замене их гладкими сепарирующими решетками. Следовательно, иметь трудоемкие в изготовлении и металлоемкие деки в аксиально-роторном МСУ нет необходимости.
Рабочая поверхность кожуха может состоять из гладких перфорированных решеток. С целью интенсификации вымолота при работе в тяжелых условиях на влажной засоренной массе между решетками по углу обхвата необходимо устанавливать противоударные планки с возможностью регулирования их положения относительно бичей в радиальном направлении (рис. 5).
Рис. 5. Схема аксиально-роторного МСУ с упрощенной конструкцией кожуха:
1 - ротор, 2 - гладкая сепарирующая решетка, 3 - противоударная планка
Помимо меньшей металлоемкости и сложности изготовления, такая поверхность позволяет улучшить качественные показатели работы МСУ,
а также уменьшить склонность ее к залипанию влажными растительными остатками. Очистку решеток с пробивными отверстиями от растительных остатков можно осуществлять с помощью устройств, предложенных в авторских свидетельствах на изобретения [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].
Библиографический список
1. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Учебник / Н.И. Кленин, В.А. Сакун. М.: Колос, 1994. С. 406.
2. Авторское свидетельство СССР № 946447, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / Н.И. Кленин, С.Г. Ломакин, Ю.Н. Ярмашев и др.; заявлено 08.02.1980; опубл. в 1982 г., Бюл. № 28.
3. Авторское свидетельство СССР № 1625416, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / С.Г. Ломакин, В.Е. Бердышев; заявл. 23.02.1989; опубл. 07.92.91. Бюл. № 5.
4. Авторское свидетельство СССР № 1625416, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройст-
во / С.Г. Ломакин, В.Е. Бердышев; заявл. 23.02.1989; опубл. 07.02.91. Бюл. № 5.
5. Авторское свидетельство СССР № 1655345, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / В.Е. Бердышев, С.Г. Ломакин, К.Г. Свешников; заявл. 09.11.1988; опубл. 15.06.91. Бюл. № 22.
6. Авторское свидетельство СССР № 1664165, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / В.Е. Бердышев, С.Г. Ломакин; заявл. 18.02.1989; опубл. 23.07.91. Бюл. № 27.
7. Авторское свидетельство СССР № 1667717, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / С.Г. Ломакин, В.Е. Бердышев; заявл. 16.02.1989; опубл. 07.08.91. Бюл. № 29.
8. Авторское свидетельство СССР № 1683552, А 01 F 7/06. Приспособление для очистки сепарирующей поверхности молотильно-сепарирующего устройства / С.Г. Ломакин, В.Е. Бердышев; заявл. 20.11.1989; опубл. 15.10.91. Бюл. № 38.
9. Авторское свидетельство СССР № 1839067, А 01 F 7/06. Молотильно-сепарирующее устройство / С.Г. Ломакин, В.Е. Бердышев; заявл. 13.08.1990; опубл. 30.12.93. Бюл. № 48-47.
Бердышев Виктор Егорович - доктор технических наук, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-910-467-73-30; e-mail: [email protected].
Ломакин Сергей Герасимович - кандидат технических наук, профессор кафедры «Сельскохозяйственные машины» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: 8-915-204-80-87.
Шевцов Алексей Васильевич - кандидат технических наук, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса»; тел.: 8-910-400-63-87.
the influence of the concave type on perfornance quality of axial rotary threshing-and-separating systems
V.E. BERDYSHEV, S.G. LOMAKIN
Russian State Agrarian University - MAA named after К.А. Timiryazev
A.V. SHEVTSOV
All-Russian Scientific Research Institute of Forages named after V.R. Williams
Axial rotary threshing machines feature a number of advantages as contrasted to the threshers with straw walkers: to a lesser extent crushed and lost grain, higher versatility, less working parts, oscillation. However, the patterns of threshing and separation of grain in the threshing units had not been studied.
As the object selected for the present study, we consider the threshing-and-separating systems with a rotor and a perforated casing that allow for the material rotation. In the threshing sections of the casing there are alternatively installed two deconcaves and two separating gratings with screw guides for axial displacement of the grain mass.
The study was carried out with the «Mironovskaya-808» wheat thresher. In the research, the sections of the rod-slatted concaves were stagely replaced with separating gratings with perforation. In this case, the wrap angle of the rotor bar-slatted concaves would change from 0° to 180°.
The laboratory results showed that changes in the wrap angle of the rotor cancaves within the specified range leads to an increase in the drop-off of grain from the threshing part in separating in 2 times, and increase in the crushing of grain in 2,8 times. meanwhile, the losses in the unthreashed grain are virtually constant.
The article shows the patterns of variation in the quality parameters of axial rotary threshing-and-separating unit as depending on the wrap angle of the rotor bar slatted concave. It is established that the axial rotary threshing-and-separating unit performs uniformly with the bar-slatted concaves and the complete replacement of the smooth separating gratings with the ones featuring perforation. The use of concaves instead ofsmooth separating gratings increases the efficiency of separation and decreases the drop-off of grain in the separating unit to up to 2 times under insignificant increase in chaff, and it reduces the metal consumption. With this design of the casing, the issue of cleansing of the holes from the sticky residue can be tackled in various ways that are described in several patents.
Key words: combine harvester, axial rotary threshing-and-separating systems, the loss of grain, grain crushing.
References
1. Agricultural and irrigation machines: Textbook / N.I. Klenin, VA. Sakun. M.: Kolos, 1994. S. 406.
2. Copyright certificate of the USSR № 946447, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / N.I. Klenin, S.G. Lomakin, Y.N. Armasev, etc.; claimed 08.02.1980; publ. in 1982, bull. № 28.
3. Copyright certificate of the USSR № 1625416, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / S.G. Lomakin, V.E. Berdyshev; Appl. 23.02.1989; publ. 07.92.91. Bul. № 5.
4. Copyright certificate of the USSR № 1625416, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / S.G. Lomakin, V.E. Berdyshev; Appl. 23.02.1989; publ. 07.02.91. Bul. № 5.
5. Copyright certificate of the USSR № 1655345, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / V.E. Ber-
dyshev, S.G. Lomakin, K.G. Sveshnikov; Appl. 09.11.1988; publ. 15.06.91. Bul. № 22.
6. Copyright certificate of the USSR № 1664165, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / V.E. Berdyshev, S. G. Lomakin; Appl. 18.02.1989; publ. 23.07.91. Bul. № 27.
7. Copyright certificate of the USSR № 1667717, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / S.G. Lomakin, V.E. Berdyshev; Appl. 16.02.1989; publ. 07.08.91. Bul. № 29.
8. Copyright certificate of the USSR № 1683552, A 01 F 7/06. A separating device for cleaning the surface of the threshing-separating devices / S.G. Lomakin, V.E. Berdyshev; Appl. 20.11.1989; publ. 15.10.91. Bul. № 38.
9. Copyright certificate of the USSR № 1839067, A 01 F 7/06. Threshing-separating device / S.G. Lomakin, V.E. Berdyshev; Appl. 13.08.1990; publ. 30.12.93. Bul. № 48-47.
Berdyshev V.E. - PhD (Tech), professor, RSAU-MAA named after K.A. Timiiyazev; 127550, Moscow, Timiryazevskaya ul., 49; tel.: 8-910-467-73-30; e-mail: [email protected].
Lomakin S.G. - PhD (Tech), professor, RSAU-MAA named after K.A. Timiryazev; 127550, Moscow, Timiryazevskaya ul., 49; tel.: 8 -915-204-80-87.
ShevtsovA.V. - PhD (Tech), Russian Scientific Research Institute of Forages named after V R. Williams; tel.: 8 -910-400-63-87.
УДК 628.475.7:631.862 Ю.Г. ИВАНОВ
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
A.Ф. ШАФЕЕВ
НПП «Белкотломаш»
B.В. ЦЕЛИКОВ
НП «НИЦ ИнЭн»
особенности сжигания подстилочного помета при термической утилизации
В работе представлены результаты экспериментальных исследований по термической утилизации подстилочного помета птицефабрик для производства тепловой энергии в твердотопливных котлах. Предложена установка мультизонового сжигания с регулируемыми параметрами, обеспечивающими повышение эффективности установки и увеличение межсервисного интервала с 2 до 8 недель за счет формирования устойчивого теплового потока, устранения образования агломерации на колосниковой решетке и роста отложений на теплообменных поверхностях из-за расплавленных частиц золы. Применение систем регулирования притока воздуха вентиляторами в рабочие зоны котла и рециркуляции дымовых газов позволяет снизить амплитуду колебаний мощности котла с 40% до 10%.
Ключевые слова: птицефабрика, экологическая безопасность, подстилочный помет, термическая утилизация помета, твердотопливный котел, тепловая энергия, энергоснабжение птицефабрики.
Важнейшей проблемой при производстве продукции птицеводства является угроза загрязнения окружающей среды пометом птицефабрик, накопившимся в огромных количествах. Анализ способов переработки подстилочного помета (ПП) показывает, что одним из наиболее перспективных путей решения утилизации помета является его сжигание и получение тепловой энергии для собственных нужд птицефабрики.
Несмотря на широко распространенное производство твердотопливных котлов для различных видов топлива, в настоящее время не производятся котлы, предназначенные для сжигания помета, в связи с чем возникает необходимость проведения исследований по отработке технологии и разработке установки для сжигания подстилочного помета [1...3].
Целью исследований является создание установки по термической утилизации подстилочного помета с производством тепловой энергии.
С 2010 г. проведен цикл работ, включающий в себя лабораторные исследования по термической утилизации подстилочного помета, исследования экспериментальных лабораторных и опытных образцов, а также производственные исследования промышленного образца установки на птицефабрике [4, 5]. В работе принимали участие НП
«НИЦ ИнЭн», РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, ОАО «ВТИ», ООО «НПП Белкотломаш».
Лабораторные исследования по термической утилизации подстилочного помета проведены на кафедре автоматизации и механизации животноводства. Химический состав золы определялся в Испытательном центре почвенно-экологических исследований в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
Для проведения экспериментальных исследований создана специализированная лаборатория, оснащенная муфельными печами, гранулятором, дробилкой, пирометром, электронными весами и оборудованная системой вытяжной вентиляции.
Лабораторные исследования показали, что выход золы при сжигании подстилочного помета составляет 12-15% от массы исходного сырья. Продукт сгорания представляет собой золу с большим содержанием фосфора, кальция, калия, без патогенных микроорганизмов. Установлено, что основной составляющей поверхностной пленки, препятствующей полному сжиганию подстилочного помета, являются оксиды фосфора (табл. 1). В случае горения подстилочного помета в обозначенных температурных режимах расплав оксида фосфора перекрывает доступ воздуха к топливу на колосниковой решетке котлов для горе-
ния твердой горючей составляющей подстилочного помета.
Таблица 1
Химический состав золы и температура плавления
Установлено, что технология предварительной сушки подстилочного помета, измельчения и пел-летизации для подготовки к использованию в качестве топлива является весьма энергозатратной и составляет порядка 1,0 тыс. руб. из расчета за 1,0 Гкал получаемой тепловой энергии. В связи с этим, предложена технология термической утилизации, предусматривающая предварительное накапливание и подсушивание подстилочного помета в
специальном хранилище методом активного вентилирования до влажности 35-45%, с последующим его прямым сжиганием в твердотопливном котле.
Подстилочный помёт представляет собой топливо с колеблющейся при длительном хранении влажностью Wг = 34,5-40%. По сравнению с древесным топливом подстилочно-помётный материал имеет более высокую зольность Аг = 13-15%, содержит серу Sгt = 0,6-0,8%, аммиак NН4 = 2,7% (в пересчете на азот), хлор С1 = 0,7%, а теплота сгорания находится на уровне = 9500 кДж/кг при влажности Wг = 35%.
Проведенные хозяйственные исследования опытных образцов выявили ряд проблем, связанных со спецификой термической утилизацией подстилочного помета.
1. Установлено, что существует широкий разброс минимальной и максимальной теплотворной способности данного топлива из-за его неоднородного состава, затрудняющего обеспечение стабильного горения и устойчивого теплового потока (рис. 1). При работе установки были отмечены значительные колебания тепловой мощности, достигающие 40%. Причиной неравномерности является периодический характер горения топлива с чередованием периодов сушки, воспламенения и горения топлива.
2. Минеральная часть подстилочного помета обогащена оксидами щелочных металлов и кремния и имеет низкие плавкостные характеристики. В процессе сжигания могут образовываться эвтектики, способствующие интенсивной агломерации и спеканию золы. Результаты исследований по определению критических температур плавления подстилочного помета представлены в таблице 2. Исследования показывают, что температура в рабочей зоне топки не должна превышать 970°С.
3. При проведении исследований установлена высокая степень минерализации и летучести золо-
Наименование Процентное содержание Температура плавления, °С
SiO2 35,85 1700
М2О3 1,48 2044
ТЮ2 0,09 1870
Fe2Oз 4,82 1566
СаО 11,79 2570
MgO 5,0 2825
К20 14,73 2570
Р2О5 9,23 420 (Н-форма), 569 (О-форма)
SOз 6,7 16,9
Остальное 10,31
Итого 100
Рис. 1. Колебания тепловой мощности экспериментальной установки по сжиганию подстилочного помета
Таблица 2
Результаты исследований по определению критических температур плавления подстилочного помета
шлаковых компонентов, приводящая к забиванию теплообменников и дымовых труб.
4. Сжигание подстилочного помета при температуре на колосниках выше 600оС приводит к их коксованию и образованию газонепроницаемой пленки из расплава золы на поверхности топлива, значительному уносу дымовыми газами расплавленных частиц легкоплавких компонентов топлива, которые, конденсируясь на стенках газоходов и на конвективных поверхностях теплообменника, в короткое время приводят к их забиванию. Кроме того, происходит образование агломератов на колосниковой решетке, размер которых достигает 30 см в диаметре, что препятствует работе системы золоудаления в штатном режиме, приводя к остановке работы оборудования.
Следует отметить, что указанные специфичные особенности горения подстилочного помета являются характерными при применении его в качестве топлива методом прямого сжигания.
С учетом указанных недостатков, для повышения эффективности сжигания подстилочного помета, на производственной базе ООО «НПП Белкотло-маш» была разработана установка с мультизоновой системой горения, состоящей из слоевой топки и конвективного газохода. Установка оснащена топкой с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой, состоящей из неподвижных и подвижных колосников. Топочное устройство разделено на несколько зон горения, обеспечивающих максимально эффективный процесс сжигания подстилочного помета (рис. 2). Подстилочный помет предварительно проходит через сепаратор, отделяющий крупные комки и посторонние материалы, пропуская частицы помета размером не более 2,0 см. Далее механический ворошитель разрушает крупные частицы, и помет передвигается с помощью цепочно-планчатого транспортера в дозатор котла. Эти процессы способствуют получению более однородного состава топлива, подаваемого в топку.
Технологический процесс термической утилизации подстилочного помета выглядит следующим
Рис. 2. Схема установки для термической утилизации подстилочного помета:
1 - зона испарения влаги и возгонки летучих составляющих ПП; 2 - зона горения нелетучих составляющих ПП; 3 - зона дожига углерода; 4 - зона горения летучих составляющих ПП; 5 - зона дожига сложных углеводородов
образом (см. рис. 2). Топливо влажностью до 55% подается на переталкивающую колосниковую решетку и последовательно проходит зоны от 1-й до 3-й, в которые принудительно нагнетается воздух от приточных вентиляторов с регулируемыми заслонками. Причем в зону 3 также подаются дымовые газы для регулирования температуры горения. Сначала топливо подается в зону 1 испарения влаги и возгонки летучих составляющих подстилочного помета. Пройдя зону 1, топливо поступает в зону 2, где в основном происходит горение нелетучих составляющих, их термическая деструкция и возгонка образующихся летучих компонентов. Затем в зоне 3 дожигаются все горючие составляющие - в основном углерод. 4-я зона обеспечивает горение летучих компонентов подстилочного помета. В зоне 5 происходит догорание продуктов газификации при температуре 950-1000оС, что в сочетании с удлиненным газоходом обеспечивает полное догорание сложных углеводородов и разложение фуранов и диоксинов, образующихся в процессе возгонки. Установка имеет газоплотную конструкцию, что позволяет раздельно регулировать подачу воздуха во все рабочие зоны котла. Для стабилизации процесса и снижения скорости горения и термических нагрузок в третьей зоне предусматривается подача (рециркуляция) дымовых газов. В зоне 5 подача воздуха организована таким образом, что обеспечивает турбулентное движение потока газов для тщательного перемешивания и удлинения расстояния, проходимого дымовыми газами в высокотемпературной зоне.
Разделение топочного пространства по зонам является условным, так как процессы испарения влаги, возгонки и горения на колосниковой решетке точно разделить невозможно. Например, для испарения влаги и возгонки летучих в зоне 1 обеспечение необходимой температуры потребует сжигания определенного количества топлива. Однако влажные и уплотненные комки топлива
Плавкость Проба подстилочного помета Зола подстилочного помета
Температура деформации, оС 970 970
Температура полусферы, оС 1210 1330
Температура растекания, оС 1300 >1350
могут испарять влагу и возгоняться даже в зоне 3. Аналогична ситуация с процессами горения и до-жига летучих в зонах 4 и 5. Однако управление подачи воздуха в каждую из зон раздельно позволяет организовать сжигание ПП таким образом, что в каждой из зон преобладает тот или иной процесс.
В процессе режимно-наладочных работ на нагрузке 900-1100 кВт удалось существенно снизить амплитуду (до 10%) колебаний мощности за счёт применения рециркуляции дымовых газов в топку (рис. 3). Рециркуляция дымовых газов под
слой в зону между 2 и 3 с управлением воздушными заслонками способствовала также более равномерному горению по ширине слоя в этой зоне.
Следует отметить, что основной целью совершенствования установки по термической утилизации подстилочного помета является увеличение межремонтного и межсервисного интервала. Повышение энергетической эффективности сжигания подстилочного помета - хотя и важный, но второстепенный вопрос, так как в настоящее время дефицита топлива - помета - не существует.
Мощность
800
Мощность котла, кВт 600
200
1
Ау Ч/4 дМ* "Т Мл/А/
0:00:00 2:24:00 4:48:00 7:12:00 9:36:00 12:00:0014:24:0016:48:0019:12:0021:36:0024:00:
Время
Рис. 3. График мощности установки по термической утилизации подстилочного помета
По данным Испытательного центра почвенно-экологических исследований в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, результаты анализа золы, полученной при сжигании подстилочного помета, указывают на содержание в них значительного количества фосфора, кальция, калия без патогенных микроорганизмов, в связи с чем она может быть использована в качестве минерального удобрения, а также в производстве кормовых добавок и строительных материалов.
Выводы
1. В результате проведенных исследований установлены особенности термической утилизации подстилочного помета в твердотопливных котлах и определены параметры, обеспечивающие повышение эффективности его сгорания и увеличение межсервисного интервала.
2. Полученные в результате экспериментальных исследований данные легли в основу разработки ТЗ для усовершенствования установки по термической
утилизации подстилочного помета за счет формирования устойчивого теплового потока, устранения образования агломерации на колосниковой решетке и роста отложений на теплообменных поверхностях из- за расплавленных частиц золы.
3. Применение систем регулирования притока воздуха вентиляторами в рабочие зоны котла и рециркуляции дымовых газов позволяет снизить амплитуду колебаний мощности котла с 40% до 10%.
4. Усовершенствованная установка по термической утилизации подстилочного помета позволяет повысить межсервисный интервал, а следовательно, и периоды остановки котлов с 2-х недель до 2-х мес.
5. Получаемая в результате сжигания подстилочного помета зола содержит химические элементы, представляющие интерес для использования в качестве минерального удобрения. Оценка эффективности их применения требует дополнительных исследований.
Библиографический список
1. Корнева Н.Н. Экологические и экономические перспективы развития промышленного птицеводства / Н.Н. Корнева и др. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2009. 208 с.
2. Лысенко В.П. Куриный помет - побочная продукция птицефабрик / В.П. Лысенко // Птица и пти-цепродукты. 2013. № 5. С. 65-67.
3. Фисинин В.И. Технологии и технические средства для переработки помета на птицефабриках: Научно-методическое руководство / В.И. Фисинин и др. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2011. 296 с.
4. Экспериментальная установка для утилизации подстилочного помета и производства тепло-
вой энергии: Труды 9-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». В 5 ч. Ч. 3. Энергосберегающие технологии в животноводстве и стационарной энергетике. Москва, 21-22 мая 2014 г. / Ю.Г. Иванов и др. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2014. С. 104-106.
5. Экспериментальная установка для экологической утилизации подстилочного помета с выработкой тепловой энергии: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти, д.с.-х.н., профессора С.Г. Караева «Актуальные вопросы науки и практики как основа производства экологически чистой продукции сельского хозяйства», Махачкала, 14-15 мая 2014 г. / Ю.Г. Иванов и др. Махачкала, Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбулатова, 2014. С. 186-193.
Иванов Юрий Григорьевич - доктор технических наук РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: +7 910 469 52 90; е-шаП: [email protected].
Шафеев Альберт Фаритович - НПП «Белкотломаш», представительство по ЦФО РФ; Москва, Ленинградский проспект, 80, корп. 4, офис № 8; тел.: +7 985 111 99 07; е-шаП: [email protected].
Целиков Виктор Викторович - технический директор НП «НИЦ ИнЭн»; Москва, пр-д Одоевского, 11-1-10; тел.: +7 916 801 34 37; е-шаП: [email protected].
features burning of litter manure in thermal recycling
Y.G. IVANOV
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
A.F. SHAFEEV
SPE «Belkotlomash»
V.V. TCELIKOV
NP «SIC Inan»
The article presents the results of an experimental research on the thermal utilization ofpoultry manure on poultry farms for the production of thermal energy with the solid fuel boilers.
The authors propose their design of the installation with multi-zonal burning and adjustable parameters, which provides:
- improved plant efficiency and increased service intervals from 2 to 8 weeks, due to the formation of stable laminar heat flow;
- eliminated formation of agglomeration on the grate;
- reduced growth of deposits on the heat transfer surfaces due to molten ash particles.
Application of the system of the regulated airflow fans in working areas of the boiler and exhaust gas recirculation provide for reduction of the amplitude of the oscillation boiler capacity from 40% to 10%.
Key words: poultry farm, environmental safety, chicken manure, thermal recycling, thermal energy, solid fuel boiler
References
1. Kornev N.N. Environmental and economic development prospects of the poultry industry / N.N. Korneva et M.: OOO «NIPCC Sunrise-A», 2009. 208.
2. Lysenko V.P. Chicken manure - side poultry products / VP. Lysenko // The Bird and priceproduct. 2013. № 5. S. 65-67.
3. Fisinin V I. Technologies and technical means for processing manure from poultry farms: Scientific-methodical manual / VI. Fisinin et M.: OOO «NIPCC Sunrise-A», 2011. 296 p.
4. Experimental setup for the disposal of manure and litter production of thermal energy: Proceedings of the 9th International scientific-technical con-
ference «Energy Supply and energy conservation in agriculture». 5 part 3 hours. Energy-saving technologies in livestock and stationary energy. Moscow, may 21-22, 2014 / Y.M. Ivanov et: GNU viesh, 2014. P. 104-106.
5. Experimental setup for environmental disposal of litter manure development of thermal energy: Materials of all-Russian scientific-practical conference dedicated to the memory of, d. of agricultural Sciences, Professor S.G. Karayev «Topical issues of science and practice as a basis for the production of ecologically pure agricultural products», Makhachkala, on may 14-15, 2014 / J.G. Ivanov et al., Makhachkala, Dagestan state agrarian UNIVERSITY named after M.M. Academ, 2014. P. 186-193.
Ivanov Yu.G. - PhD (Tech), RSAU-MAA named after K. A. Timiryazev; 127550, Moscow, Timi-ryazevskaya ul., 49; tel.: +7 910 469 52 90; e-mail: [email protected].
Shafeev A.F. - Belkotlomash R&D Central Federal District Representative office; Moscow, Lenin-gradskiy prospect, 80, bld. 4, office 8; tel.: +7 985 111 99 07; e-mail: [email protected]
Tcelikov V.V. - Technical Director, InEn R&D; Moscow, Odoevskogo proezd, 11-1-10; ten.: +7 916 801 34 37; e-mail: [email protected].
технический сервис в апк
УДК 631.152:658.562 А.С. ДОРОХОВ
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
эффективность оценки качества сельскохозяйственной техники и запасных частей
Качество сельскохозяйственной техники определяет готовность ее к использованию по назначению. Простои техники по причине брака или низкой надежности сборочных единиц и деталей приводят к потерям урожая, дополнительным затратам на восстановление работоспособности. В этой связи особое значение приобретает контроль качества техники и запасных частей у дилеров и предприятий технического сервиса.
В статье рассмотрены основные направления повышения эффективности контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей: организационные, технологические, инструментальные. Представлены теоретические модели управления процессом контроля качества машиностроительных изделий.
Использование системно-функционального подхода к организации и управлению контролем качества изделий позволяет установить основные закономерности, зависимости или соотношения между параметрами системы контроля качества. Идея повышения эффективности контроля заключается в том, что вероятность ошибок контролера необходимо свести к нулю, и после контроля не должно быть бракованных изделий. На это направлена автоматизация контроля и принятие решений о признании изделий годными или негодными, что позволяет минимизировать влияние человеческого фактора на результат контроля. При этом должны выполняться такие условия, как оптимальные затраты на обеспечение надлежащего процесса контроля качества и высокая производительность труда. Для количественной оценки качества контроля в зависимости от различных факторов, влияющих на него, целесообразно использование интегрального показателя, характеризующего уровень организации контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей, охваченных этим видом контроля, или вероятность того, что все бракованные изделия будут обнаружены.
Ключевые слова: контроль, качество, эффективность, управление качеством, сельскохозяйственная техника, запасные части.
Обоснование научно-методических основ повышения эффективности контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей вызвано необходимостью достижения главной цели - обеспечения готовности сельскохозяйственной техники к использованию по назначению. Особенно актуально это становится в наши дни, когда необходимо оперативно решать проблемы импорто-замещения продукции сельскохозяйственной отрасли.
В этой связи под эффективностью принято понимать как инженерную составляющую эффекта -повышение готовности машин, так и экономическую составляющую - повышение производства сельскохозяйственной продукции.
Создание модели управления качеством и самим процессом контроля сельскохозяйственной техники и запасных частей требует системного подхода,
который основывается на цели: повышение эффективности контроля качества за счет оптимизации параметров этого процесса.
Под параметрами процесса контроля качества понимаются условия (факторы), которые обеспечивают выполнение требуемых технологических операций. В этой связи выделим четыре группы факторов, влияющих на эффективность контроля качества: финансовые ресурсы (источники финансирования), трудовые ресурсы (обеспеченность квалифицированными специалистами), материально-технические ресурсы (наличие нормативно-технической документации и технологического оборудования) и социальные ресурсы (образование, медицинское обслуживание, социальное обеспечение и т.п.). Также стоит отметить, что с учетом возрастающей мобильности технологий конкурентоспособность предприятий зависит
исключительно от качества, производительности и гибкости человеческих ресурсов [1].
Оптимизация контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей рассматривается решением (рис. 1) организационных, технологических, инструментальных задач.
Организационное направление повышения эффективности контроля качества характеризуется вероятностью оптимальной организации этого процесса, т.е.:
Р = р Р Р ^ 1
-'орг г 1Г 2 • • • •'п -1;
где Р1, 2, _ п - вероятности уровня организации, составляющих контроля.
Идея данного направления сводится к тому, что вероятность возникновения бракованных из-
делий после контроля должна быть равна нулю: Рбр.в = 0, а готовность машинно-тракторного парка к выполнению полевых работ должна быть максимальной (Г ^ тах) при постоянных значениях организационно-технологических составляющих (уровень организации технического обслуживания, квалификация специалистов, оснащенность ремонтно-технической базы и др.).
Данные требования должны быть сопоставимы с экономическим эффектом, то есть требуется выполнение следующего условия:
Эк > ° С ^ тП
где Эк - экономическая эффективность контроля качества; (ок - срок окупаемости затрат на организацию и проведение контроля качества.
рис. 1. схема направлений повышения эффективности контроля качества запасных частей
и сельскохозяйственной техники
Использование системно-функционального подхода позволяет установить основные закономерности, зависимости или соотношения между параметрами организационной системы контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей, которые входят в составляющие ^ = / (у^ (рис. 2) [2].
Производственно-технологиче ское направление включает в себя решение комплекса задач, определяющих качество самого процесса контроля, которое зависит от уровня охвата измерениями изделий (выборка) и точности измерения. При этом должны быть выполнены условия: оптимальные затраты на обеспечение надлежащего процесса контроля качества и высокая производительность труда [1].
V2
VI
Организация контроля качества
I Vз
рис. 2. Теоретическая модель организационной системы контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей: F - целевая функция, заключающаяся в реализации только качественной машиностроительной продукции; v1 - объект контроля качества; v2 - параметры реализации контроля качества; Vз - параметры состояния организационной системы (производственно-технологические параметры контроля качества)
Современная стратегия контроля качества запасных частей и сельскохозяйственной техники основана не только на выявлении бракованных изделий из поступившей партии, но и на тщательном контролировании самого процесса оценки качества. При количественной оценке качества контроля в зависимости от различных факторов, влияющих на него, целесообразно использовать интегральный показатель, характеризующий уровень организации контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей, охваченных этим видом контроля, или вероятность того, что все бракованные изделия будут обнаружены. Под факторами в данном случае понимают причину или конкретную движущую силу, способную улучшить или ухудшить качество контроля.
Таким образом, целевая функция может быть выражена как
Р = лр Р Р Р Р Р Р Р Р Р ) ^ 1
к 71 о? т п об? нтд? к.об? д пр кв у.т./ ?
об? нтд
при Зс,
■ орИш,
где рк - вероятность поступления на реализацию качественной продукции после прохождения контроля (Рбр ^ 0); Ро - вероятность охвата измерениями поступивших изделий; рт - вероятность обеспечения необходимой точности измерений или вероятность того, что все параметры будут охвачены измерениями, а их численные значения будут соответствовать значениям в НТД; Рп - уровень охвата измеряемых параметров; роб - вероятность обеспеченности технологическим оборудованием; рнтд - вероятность обеспеченности нормативно-технической документацией; Ркоб - вероятность высокого качества измерительных устройств; рд -вероятность достоверности измерений или вероятность того, что ни одно исправное изделие не будет выбраковано (риски потребителя и поставщика); Р^, - вероятность того, что производительность контроля не задержит процесс ремонта или другой вид деятельности предприятия; Ркв - уровень квалификации исполнителей; Ру.т - надлежащие в соответствии с требованиями условия труда; Зсум -суммарные затраты на организацию и проведение контроля качества.
Под точностью измерения параметров изделий следует понимать вероятность соответствия результатов контроля геометрических, физико-механических, химических и других параметров изделий нормативным значениям, установленным требованиями нормативно-технической документации. Проверить такое соответствие можно при наличии и обеспеченности определенных условий, характеризуемых вероятностями полноты их соблюдения [3, 4]. Например, точность измерения параметров изделия характеризуется средневзвешенным значением вероятностей составляющих этот процесс:
£ р п
т = Р = -,
и т n
где Р1 - математическое ожидание вероятности 1-й характеристики точности измерений; п - количество характеристик / - вероятности точности измерений (I = 1, 2, 3 ... п); N - суммарное количество характеристик вероятностей точности измерений N = I п).
Условиями, влияющими на точность измерений параметров изделий, являются:
- обеспеченность квалифицированными специалистами, которая характеризуется их способностью выполнять требования нормативно-технической документации по контролю качества;
- обеспеченность и соответствующий технический уровень материально-технической базы контроля качества;
- обеспеченность требуемой точности измерений параметров изделий имеющимися средствами измерения (погрешность измерительных средств);
- наличие нормативно-технической документации;
- уровень доступности к измеряемым параметрам средствами измерений;
- уровень условий труда (рабочее место, обеспеченность жильем, транспортом, оплата труда и т.д.);
- вероятность влияния человеческого фактора.
Все перечисленные условия имеют разный уровень влияния на эффективность контроля. Например, высококвалифицированный специалист с минимальным набором оборудования способен оценить качество изделия, а специалист, не имеющий требуемой квалификации, даже с наличием высокотехнологичного оборудования может свести качество контроля к нулю. Это связано с рядом причин, основной из которых является уровень квалификации исполнителя, т.е. способность с имеющимся оборудованием качественно выполнить требуемые операции. Немаловажную роль в этом играет и так называемый человеческий фактор, влияние которого в зависимости от психологического состояния и характера исполнителя порой очень значительно и может свести к минимуму все усилия по повышению квалификации специалиста, оснащению необходимой материально-технической базы, финансовой обеспеченности специалиста, созданию благоприятных условий труда и социальных гарантий.
В этой связи под человеческим фактором предлагается понимать психологические, физиологические, антропометрические и другие особенности, определяющие возможности и ограничения в конкретных условиях взаимодействия человека и техники.
Для исследования процессов управления качеством контроля можно использовать набор моделей, представленных на рисунке 3 [2].
В системе управления качеством контроля одним из основных элементов является критерий выбора поставщика машиностроительной продукции, который предполагает, что показатели качества машиностроительной продукции завода-изготовителя
Ро Рп
1_Р' Р
Объект контроля
Т
Рд
Рис. 3. Схемы теоретических моделей управления контролем качества: а - управление точностью измерений; б - управление качеством контроля
(Яп) не ниже показателей, заложенных в нормативно-технической документации (Ятд):
Яп > Янтд.
Управление операциями контроля качества изделий может основываться на использовании следующей концептуальной модели:
У2 = N ж, Р6р, Рк, г, К, я, б, С},
где у2 - функция реализации контроля качества изделий; Ып - количество поставляемых изделий; Ж - исходная информация об изделии (производитель и др.); Р6р - уровень брака поставляемых изделий; Ъ - контролируемые параметры изделия; К - контроль соответствия параметров изделия требованиям нормативно-технической документации; Я - подтверждение соответствия контролируемых параметров изделия заданным требованиям; Б -управляющие воздействия на обеспечение точности измерения изделий; С - обратная связь.
Оптимизация технологического процесса контроля сводится к выбору таких методов (процессов) измерений, которые могут обеспечить наивысшую точность и производительность контроля. Оптимальным считается такой вариант, при котором выполняются необходимые условия технологического процесса, а значение целевой функции достигает наивысшего результата при оптимальных затратах или заданного результата при минимальных затратах.
Наиболее эффективным является сплошной контроль качества. При этом применение более точных и производительных средств измерений позволяют получить значительную экономию от снижения количества неправильно принятых и забракованных изделий, а также перейти к выборочному контролю.
Надежность контроля будет различной в зависимости от его методов и характера. В общем случае вероятность ошибки контроля определяется рядом факторов: методом контроля, скоростью его проведения, техническим уровнем и качеством измерительного оборудования, продолжительностью постоянной работы контролера и др. При использовании ручных измерительных инструментов увеличивается вероятность ошибки контроля по мере утомляемости контролера:
Рд = м t;,
где Рд - вероятность ошибки контроля; п - количество измерений изделий; t - время, затраченное на контроль изделий.
В этой связи инструментальное направление повышения эффективности контроля в общем случае связано с обеспеченностью высокоточными автоматизированными средствами измерения, которые позволяют увеличить уровень охвата контролем изделий и их параметров, точность и производительность измерений, уменьшить вероятность влияния человеческого фактора на процесс и результат измерений [3]. Это направление будет эффективно, если выполнено условие:
ЭСИ ^
max, при Ро^ 1; Рт ^ 1; Рпр ^ 1; ЗСИ ^ optim,
где ЭСИ - экономический эффект от применения более точных и производительных средств измерения; ЗСИ - затраты на приобретение и содержание средств измерений.
Таким образом, реализация описанных выше направлений позволит повысить эффективность контроля качества сельскохозяйственной техники и запасных частей за счет организационных мероприятий и метрологического обеспечения с использованием бесконтактных оптико-электронных средств контроля качества и автоматизированных систем обработки результатов измерений и принятия решений. Конечно, в реальных, быстро меняющихся условиях производства трудно оценить технико-экономический эффект внедрения новых методов контроля. Но выводы, которые можно сделать на основе вышеуказанных направлений, позволяют осознанно строить стратегию и тактику контроля в условиях неопределенности качества изделий.
Библиографический список
1. Дорохов А.С. Производственно-технологические параметры входного контроля качества машиностроительной продукции / А.С. Дорохов // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 6. С. 36-37.
2. Дорохов А.С. Управление качеством входного контроля сельскохозяйственной техники на дилерских предприятиях / А.С. Дорохов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2010. № 6. С. 11-13.
3. Дорохов А.С. Оптимизация выбора средств измерений при входном контроле качества изделий сельхозмашиностроения / А.С. Дорохов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия. 2011. № 1 (46). С. 61-64.
4. Ерохин М.Н. Анализ точности размерных цепей карданных шарниров / М.Н. Ерохин, А.Г. Пастухов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Агроинженерия. 2008. № 2. С. 141-143.
Дорохов Алексей Семенович - доктор технических наук, доцент, директор института механики и энергетики имени В.П. Горячкина ФГБОУ «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»; тел.: +7 (499) 976-26-02; е-таП: [email protected].
б
а
the efficiency of the quality assessment of agricultural machinery and spare parts
A.S. DOROKHOV
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
The quality of farm machinery determines its preparednessfor intended use. The equipment downtime caused by defects or low reliability of assembled units and parts lead to yield losses, additional costs on restoration of the operational function. In this connection quality control ofthe machinery and spare parts from dealers and technical service enterprises assumes a greater importance. The main directions of raising the efficiency of the machinery quality control considered in this article are as follows: organizational, technological and instrumental.
Theoretical management models of the quality control of machine building articles are given. Usage of the systematic - functional approach to the arrangement and management of control of products quality allows establishing main regularities, dependencies or correlations among parameters of the quality control system.
The idea of increasing the effectiveness of control consists in the necessity of reducing the possibility of the controlleres errors to zero, and after checking there should be no defective parts. Automation of controlling and making decisions on the operational capability or incapability are directed to this purpose which makes it possible to minimize the influence of human's factor on the result of control.
At the same time such requirements as optimal costs on providing the proper process of quality control and high labor productivity should be met. For quantitative assessment of the quality control depending on different factors influencing it it is feasible to use an integral performance index characterizing the level of quality control organization offarm machinery and spare parts under this kind of control or the probability that all the defective parts will be found.
Key words: control, quality, efficiency, quality management, agricultural machinery, spare parts.
References
1. Dorohov A.S. Proizvodstvenno-tehnologicheskie parametry vhodnogo kontrolja kachestva mashino-stroitel'noj produkcii / A.S. Dorohov // Traktory and selhozmashiny. 2011. № 6. P. 36-37.
2. Dorohov A.S. Upravlenie kachestvom vhodnogo kontrolja sel'skohozjajstvennoj tehniki na dilerskih predprijatijah / A.S. Dorohov // Remont, vosstanovlenie, modernizacija. 2010. № 6. P. 11-13.
3. Dorohov A.S. Optimizacija vybora sredstv izmerenij pri vhodnom kontrole kachestva izdelij sel-hozmashinostroenija / A.S. Dorohov // Vestnik FGOU VPO MGAU. Agroinzhenerija. 2011. № 1 (46). P. 61-64.
4. Erohin M.N. Analiz tochnosti razmernyh cepej kardannyh sharnirov / M.N. Erohin, A.G. Pastuhov // Vestnik FGOU VPO MGAU. Agroinzhenerija. 2008. № 2. P. 141-143.
Dorokhov Aleksey Semenovich - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor the Russian State Agrarian University - MAA, Moscow; tel.: +7 (499) 976-26-02; e-mail: [email protected].
ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АПК
УДК 621.791.92
и.н. Кравченко, в.м. корнеев, а.а. коломейченко
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
и.е. пупавцев
Орловский государственный аграрный университет
эффективные технологические методы нанесения покрытий газопламенным напылением
Достижение высокого качества машин, оборудования и аппаратов, выпускаемых отечественной промышленностью при минимально возможных ценах, невозможно без применения наиболее прогрессивных, экономически выгодных технологических методов и приемов. В большинстве случаев современные машины эксплуатируются в жестких условиях контактирования с высокотемпературными газовыми потоками, агрессивными газами и абразивными веществами, вызывающими интенсивный износ или интенсивную коррозию. В связи с этим возникает необходимость применения специальных методов, обеспечивающих радикальное повышение износостойкости, жаропрочности, коррозионной стойкости и других свойств рабочих поверхностей материалов. При этом увеличение срока службы деталей машин можно обеспечить путем нанесения на их поверхности покрытий, обладающих необходимым уровнем эксплуатационных свойств. В настоящее время особый интерес представляют газотермические методы нанесения покрытий различного функционального назначения. Газотермические технологии нанесения покрытий являются одним из способов обработки поверхности материалов, которые используются уже в течение нескольких десятилетий. Поэтому востребованность и актуальность решения вопросов, связанных с обоснованием и разработкой ресурсосберегающих технологий формирования покрытий газопламенным напылением порошковых материалов не вызывает сомнений. В статье рассмотрены сферы применения и особенности газопламенных способов нанесения покрытий, а также выполнен сравнительный анализ характерных моделей оборудования для этих процессов. Приведены результаты углубленных исследований по повышению долговечности и надежности деталей машин методом газопламенного напыления для различных областей применения и проанализированы пути их решения. В работе также представлены дальнейшие перспективные направления развития технологических методов нанесения многофункциональных покрытий, оборудования и применяемых материалов.
Ключевые слова: газотермические методы нанесения покрытий различного функционального назначения, газопламенное напыление, технология и оснастка, прочность сцепления, подготовка поверхности, порошковый материал, водородно-кислородное пламя, биметаллический подшипник скольжения, накатывание, упрочнение и восстановление деталей.
Для упрочнения и восстановления деталей машин, работающих в условиях абразивного износа, широкое применение находит газопламенный метод формирования покрытий [1, 2, 3], заключающийся в нагреве исходного материала до жидкого или пластичного состояния и его распылении газовой струей (рис. 1).
Однако существенным недостатком газопламенного напыления является выделение при напылении продуктов сгорания органического топлива. Применение различных горючих газов для замены ацетилена в процессах газопламенной обработки с каждым годом получает все большее распространение. В качестве заменителей ацетилена широко используются различные горючие газы, в том числе и водород.
Известные методы газопламенной обработки рассчитаны на применение углеродсодержащих горючих газов, что загрязняет окружающую среду продуктами сгорания, которые, в частности, ухудшают свойства покрытий. Кроме того, известные горелки не позволяют применять в качестве горючего газа водородно-кислородную смесь, так как она создает окислительное пламя. Применение в них в качестве транспортирующего газа водородно-кислородной смеси может привести к обратному удару в канале для газопорошковой смеси.
В настоящее время многими авторами проводятся научно-исследовательские работы по исследованию износостойких покрытий, полученных ГПН-материалов с применением водородно-кислородного пламени [4, 5]. При этом результаты
Рис. 1. Схема головок газопламенного напыления: а - проволочного, б - порошкового; 1 - проволока, 2 - газовое пламя, 3 - восстановленная поверхность, 4 - наносимый слой, 5 - диспергированные частицы
материала, 6 - воздушный поток, 7 - сопло
анализа этих исследований подтверждают, что использование водородно-кислородной смеси с добавкой пропан-бутана для газопламенного напыления дает возможность при напылении получать высококачественный напыленный слой, а применение добавки пропан-бутана к водородно-кислородной смеси позволяет повысить микротвердость наносимых покрытий на 24% в сравнении с покрытиями, получаемыми на чистой водородно-кислородной смеси, и на 49% в сравнении с покрытиями, получаемыми на традиционной ацетилено-кислородной смеси. Структура покрытий, полученных при различных горючих газах, практически одинакова; отличие заключается лишь в количестве пор в поверхностных слоях.
Кроме того, производству предложены технология и горелка для газопламенного напыления порошковых материалов, позволяющие уменьшить загрязнения окружающей среды и вредных выбросов в атмосферу, получением в качестве продукта сгорания водяного пара за счет использования в качестве горючего и транспортирующего газов экологически чистой водородно-кислородной смеси, вырабатываемой электролизерами из воды, предотвратить образование обратных ударов в горелке по каналу втулки.
Выполненные рядом исследователей работы по изучению работоспособности деталей с покрытиями убедительно показали [3, 6], что основной причиной их разрушения является недостаточная связь между материалом покрытия и основы. По указанной причине серьезным ограничением на пути более широкого применения изделий, упрочненных покрытиями, следует считать прочность сцепления. Проведенными исследованиями было установлено, что одним из наиболее эффективных способов подготовки поверхностей деталей машин под газопламенное напыление, обеспечивающим значительное повышение прочности сцепления покрытия с подложкой, является накатывание на восстанавливаемой или упрочняемой поверхности заготовки резьбы с замковым профилем.
Резьба с замковым профилем - треугольная резьба, на вершине которой формируются полугрибовидные участки профиля, смещенные попеременно в разные стороны. Этот профиль выполняет роль полуанкерного замка, на который механически прикрепляется напыляемое покрытие. Восстанавливаемая или упрочняемая поверхность детали предварительно протачивается на токарном станке при таких режимах резания, при которых обеспечивается дробление на поверхности, затем на ней нарезается «рваная» резьба с углом при вершине 55-60° и радиусом закругления 0,3-0,5 мм (рис. 2).
Рис. 2. Профиль «рваной» резьбы
Накатывание замкового профиля производят на предварительно нарезанной резьбе. В качестве инструмента используют запатентованные профильные резьбонакатные ролики (рис. 3).
Рис. 3. Профильные ролики для накатывания замкового профиля
В результате была решена актуальная задача повышения прочности сцепления покрытий с основой при газопламенном напылении порошковых материалов совершенствованием технологии подготовки поверхности путем накатывания замкового профиля на предварительно нарезанной резьбе.
На основе разработанного способа, оснастки и инструмента для осуществления предложенной технологии достигнуто повышение прочности сцепления газопламенных покрытий с основой на 25% в сравнении с существующим способом подготовки поверхности нарезанием «рваной» резьбы, а также определены рациональные режимы и параметры формирования замкового профиля на подготавливаемой поверхности [5].
Анализ, обоснование и выработка рекомендаций по использованию механических свойств материалов, в том числе и композиционных, при нанесении покрытий методами газопламенного напыления покрытий - один из наиболее важных этапов исследования, который позволит не только объективно судить о поведении деталей при эксплуатации, но и активно управлять ресурсом их работы, воздействуя на состав, структуру, свойства и, естественно, технологию получения покрытий.
В настоящее время современное производство оснащено сложной техникой, безотказность работы которой зависит от ресурса наиболее нагруженных деталей. Во многих самоходных машинах нашли широкое применение различные подшипники скольжения, так как они обладают высокими антифрикционными свойствами и выдерживают значительные удельные нагрузки. Чаще всего это бронзовые подшипники скольжения типа «втулка», изготовленные из бронзы. Подвеска самоходных машин имеет различное конструктивное решение балансирного устройства, в состав которого также входят втулки (подшипники скольжения), изготовленные из антифрикционного материала. Эти подшипники лимитируют ресурс балансирной подвески и требуют восстановления либо замены новыми - ремонтного размера.
При проведении капитального ремонта требуется ремонт подвески, а анализ износного состояния подшипников скольжения показывает, что внутренняя цилиндрическая поверхность бронзовых втулок выходит за пределы размеров, допустимых при ремонте. Эти подшипники лимитируют ресурс работы ответственных сборочных единиц. Обеспечение высокой долговечности подшипников скольжения является сложной задачей как при их изготовлении, так и при ремонте.
Одним из наиболее рациональных путей повышения долговечности подшипников скольжения является применение биметаллических втулок с нанесенным на внутреннюю поверхность покрытием из порошков на основе бронзы [7, 8, 9]. Серьезной проблемой при изготовлении подобных втулок является обеспечение необходимой прочности сцепления антифрикционного покрытия с металлической основой. Известно, что прочность сцепления
может быть повышена формированием на поверхности основы специального рельефа. Одним из наиболее рациональных видов наносимых рельефов является сетчатый профиль, получаемый накатыванием. Однако отсутствие обоснованных рекомендаций по режимам и применяемым материалам при изготовлении подшипников скольжения косым сетчатым накатыванием и газопламенным напылением порошков на основе бронзы сдерживает внедрение таких технологий в производство и поэтому является актуальной задачей.
Анализ существующих материалов и технологий изготовления и восстановления подшипников скольжения позволяет остановить свой выбор на технологии изготовления биметаллического подшипника скольжения взамен подшипника из цельной бронзы. Применение стальной основы и пластического деформирования для её обработки, а также обоснованный подбор антифрикционного материала из порошков бронзы позволят повысить эксплуатационные показатели разрабатываемого подшипника скольжения [7, 9].
Полученный методом ГПН антифрикционный слой в силу физических процессов, происходящих при газотермическом напылении, обладает высокой пористостью, низкой прочностью, микротвердостью и износостойкостью, поэтому необходима последующая механическая обработка резанием (точение, шлифование). Однако это приводит к увеличению потерь дорогостоящего порошкового материала из цветных металлов по причине необходимости снятия припуска. Кроме того, получаемая шероховатость и точность размера после механической обработки остаются на низком уровне. Недостатками известных методов обработки антифрикционных покрытий также являются недостаточная прочность, микротвердость и износостойкость напыленного антифрикционного слоя при одновременно высокой пористости и коэффициенте трения напыленного антифрикционного слоя. В связи с этим задачами разработки является повышение точности размера, прочности, микротвердости и износостойкости напыленного антифрикционного слоя при одновременном снижении потерь порошкового материала, шероховатости, пористости и коэффициента трения напыленного антифрикционного слоя.
Поставленные задачи решаются тем, что последующую механическую обработку производят пластическим деформированием накатыванием антифрикционного покрытия твердосплавным инструментом. Для этого механическую обработку антифрикционного слоя до номинального или ремонтного размера осуществляют отделочно-упроч-няющей обработкой поверхностным пластическим деформированием. С этой целью проводят операцию накатывания поверхности антифрикционного покрытия твердосплавным инструментом в виде роликов. В результате накатывания за счет создания наклепа происходит упрочнение поверхностного слоя антифрикционного покрытия, что приводит
к изменению микроструктуры, повышению прочности, микротвердости антифрикционного слоя при одновременном снижении шероховатости и пористости. Снижение шероховатости приводит к повышению точности размера и износостойкости, а также к снижению коэффициента трения напыленного антифрикционного слоя. Кроме того, минимальный припуск на такую обработку резко снижает потери порошкового материала за счет отсутствия стружки.
Полученный таким образом подшипник скольжения из стальной втулки с напыленным слоем бронзы с последующей отделочно-упрочняющей обработкой поверхностным пластическим деформированием поверхности антифрикционного покрытия твердосплавным инструментом в виде роликов обладает более высокими показателями качества поверхностного слоя, и он более долговечен при одновременно низкой стоимости получения.
Для достижения указанных результатов проводят разработку оснастки и инструмента для накатывания, а также оптимизацию параметров инструмента и режимов обработки (рис. 4).
•л
шж шя
Ш
я - ' -
Рис. 4. Оснастка и инструмент для накатывания
Еще одной серьезной проблемой, возникающей на производстве, является то, что для формирования равномерного и качественного покрытия на фасонных поверхностях необходимо обеспечить равномерное перемещение горелки, расположенной перпендикулярно поверхности на заданном расстоянии от детали, поскольку оптимальный режим напыления зависит от многих факторов, в том числе от угла и дистанции напыления.
При малой дистанции напыления создается опасность деформации металла основы под влиянием термических напряжений; когда же расстояние слишком большое, температура и скорость напыляемых частиц снижается, что приводит к образованию «рыхлого» покрытия и уменьшению прочности сцепления с основой. Определенное влияние на формирование покрытия при газопламенном напылении оказывает угол атаки, т.е. угол между направлением напыления и поверхностью основы. По мере уменьшения угла напыления возрастает пористость покрытия, снижается коэффициент использования напыляемого материала, снижается
его плотность и прочность сцепления покрытия с основой, т.е. наилучшие характеристики покрытия получают при перпендикулярном направлении пламени горелки относительно напыляемой поверхности.
Деформация напыляемых частиц происходит при соударении с поверх-ностью основы. В случаях, когда невозможно обеспечить этот угол, допуска-ется отклонение от вертикали, но не более чем на 45°. В противном случае сильно снижается качество покрытия и возрастают потери порошка. Наиболее интенсивное напыление происходит по центру потока, где сосредотачиваются самые крупные фракции наименее окисленных распыленных частиц. Основная масса напыляемого материала поступает по центру потока, где достигаются наилучшее сцепление с основой, минимальная пористость и окисление частиц. В наружной части факела материал напыляется с минимальной скоростью, при этом образуется окисленный слой частиц с высокой пористостью и плохим сцеплением с подложкой.
Следовательно, при восстановлении сферических поверхностей необходимо обеспечить перпендикулярность пламени относительно напыляемой поверхности и равномерное перемещение горелки в горизонтальной плоскости с соблюдением фиксированной дистанции напыления [2, 10].
Решения этой задачи можно добиться путем копирования сферы горелкой, расположенной на неизменном расстоянии напыления и зафиксированной от перемещения в вертикальном направлении. Часть результатов была получена при помощи оборудования исследовательского центра АО АВТОВАЗ. Кроме того, в исследованиях задействовано оборудование Инновационного научно-исследовательского испытательного центра ФГБОУ ВПО «ОрелГАУ», а также возможности Центра по нанотехнологиям и наноматериалам в АПК «Нано-Центр ГОСНИТИ». Работы ведутся в рамках сотрудничества в созданном при ФГБОУ ВПО «ОрелГАУ» секторе № 17 «Новые технологии» ГНУ ГОСНИТИ.
Библиографический список
1. Кравченко И.Н. Новые подходы к повышению ресурса деталей ма-шиностроения методами газотермического напыления наноструктурирован-ными покрытиями / И.Н. Кравченко, А.Ф. Пузря-ков, А.В. Коломейченко [и др.] // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2014. № 6. С. 32-35.
2. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Коломейчен-ко А.А. Метод высокоскоростного газопламенного нанесения наноструктурированных покрытий на основе тонкодисперсных керамических материалов / Агротехника и энергообеспечение. 2014. № 1. Т. 1. С. 595-603.
3. Кравченко И.Н. Технологии высокоскоростного нанесения наноструктурированных покрытий / И.Н. Кравченко, Ю.А. Кузнецов, А.В. Гурев-ский, А.А. Коломейченко // Строительные и дорожные машины. 2015. № 2. С. 10-15.
4. Хромов В.Н., Коренев В.Н., Барабаш В.В. Повышение микротвердости покрытий при газопламенном напылении водородно-кислородным пламенем // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2010. № 10. С. 43-44.
5. Хромов В.Н., Коренев В.Н., Барабаш В.В. Выбор режимов газопламенного напыления порошковыми материалами с использованием водородно-кислородного пламени // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2009. № 7. С. 30-33.
6. Кравченко И.Н. Исследования прочностных свойств и эксплуатаци-онных характеристик хромовых покрытий, полученных различными методами напыления / И.Н. Кравченко, Е.М. Зубрилина, А.В. Шиян // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2012. № 6. С. 27-30.
7. Коренев В.Н., Родичев А.Ю., Семенов А.В., Карасев И.С., Волков А.О. Обоснование толщины покрытия при напылении биметаллического подшипника скольжения // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2012. № 6. С. 35-37.
8. Восстановление подшипников скольжения балансирных подвесок самоходных машин постановкой дополнительной ремонтной биметаллической втулки, упрочненной косым сетчатым накатыванием на поверхности стальной основы и газопламенным напылением антифрикционного покрытия. Технологический процесс // Стандарт ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии. Изд-во ОрелГАУ. 2014. 15 с.
9. Кравченко И.Н. Износостойкие твердосплавные подшипники скольжения на основе антифрикционных наноструктурированных покрытий / И.Н. Кравченко, А.Ф. Пузряков, А.А. Коломей-ченко // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 5. С. 24-27.
10. Восстановление с упрочнением сферических поверхностей газопламенным напылением порошковыми материалами. Технологический процесс // Стандарт ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемии. Изд-во ОрелГАУ 2014. 15 с.
Кравченко Игорь Николаевич - доктор технических наук, профессор Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева; тел.: 8-985-994-02-20; е-таП: [email protected].
Корнеев виктор Михайлович - кандидат технических наук, профессор Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева; тел.: 8-916-610-75-81; е-таП: [email protected].
Коломейченко Анастасия Александровна - аспирантка Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева; тел.: 8-967-076-24-36; е-таЛ: [email protected].
Пупавцев Игорь Евгеньевич - старший преподаватель кафедры механизации технологических процессов в АПК Орловского государственного аграрного университета; тел.: 8-920-804-53-40; е-mail: [email protected].
effective technological methods of coatings application by flame spraying
i.n. kravchenko, v.M. korneev, A.A. kolomeychenko
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
i.e. pupavtsev
Orel State Agrarian University
Achieving a high quality of machines, equipment and apparatus produced by the domestic industry at the lowest possible prices is impossible without the use of the most advanced, economically sound technological methods and techniques. In the majority of cases modern machines are operated under hard conditions of contacting high-temperature gas streams, corrosive gases or abrasive substances that cause intensive wear or intensive corrosion. In this connection the need arises to use special methods which provide a radical improvement of durability, heat resistance, corrosion stability and other properties of the materials working surfaces. The increase of life time of machine parts can be achieved by applying coatings having a necessary level of operational characteristics on
the surface. At present gas-thermal spray coating methods for various applications are of a particular interest. Gas-thermal spray coating technologies are one of the materials surface treatments that have been in use for several decades. Therefore, the need and urgency of solution of the problems connected with substantiation and development of resource-saving technologies of coatings formation by flame spraying ofpowder materials do not raise doubts. The article considers fields of application and features offlame spray coating processes as well as a comparative analysis of specific models of the equipment for these processes is fulfilled. The results of in-depth researches on improving the durability and reliability of machine parts by flame spraying for various applications and ways of their solution are analyzed. There are also presented further perspective directions of technological methods development of application of multifunctional coatings, equipment and materials used.
Key words: gas-thermal spray coating methods of different functionality, flame spraying, technology and equipment, cohesive strength, surface preparation, powder material, a hydrogen-oxygen flame, bimetal plain bearing, rolling, hardening and restoration of details.
References
1. Kravchenko I.N. New approaches to improve resource details ma-mechanical engineering methods of thermal spraying nanostructured coatings-governmental / I.N. Kravchenko, A.F. Puziyakov, A.V. Kolomeychenko [et al.] // Repair. Recovery. Modernization. 2014. № 6. P. 32-35.
2. Kravchenko I.N., Puzryakov A.F., Kolomeychenko A.A. The method of high-speed flame deposition of nanostructured coatings based on fine ceramic materials / Farming equipment and power supply. 2014. № 1. P. 595-603.
3. Kravchenko I.N. Technology high-speed application of nanostructured coatings / I.N. Kravchen-ko, Yu.A. Kuznetsov, A.V. Gurevsky, A.A. Kolomeychenko // Building and road machines. 2015. № 2. P. 10-15.
4. Khromov V.N., Korenev V.N., Barabash VV. Increasing the microhardness of coatings with flame spraying hydrogen-oxygen flame // Repair. Recovery. Modernization. 2010. № 10. P. 43-44.
5. Khromov V.N., Korenev V.N., Barabash VV. Selecting modes flame spraying powder materials using a hydrogen-oxygen flame // Repair. Recovery. Modernization. 2009. № 7. P. 30-33.
6. Kravchenko I.N. Research strength properties and performance characteristics of chromium coatings obtained by different methods of spraying / I.N. Kravchenko, E.M. Zubrilina, A.V Shiyan // Repair. Recovery. Modernization. 2012. № 6. P. 27-30.
7. Korenev V.N., Rodichev A.Y., Semenov A.V, Karasev I.S., Volkov S.A. Justification coating thickness during deposition bimetallic plain bearing // Repair. Recovery. Modernization. 2012. № 6. P. 35-37.
8. Restoring plain bearings balancing suspensions of self-propelled machines staging additional repair bimetal bushings, hardened by rolling oblique mesh on the surface of the steel substrate and flame spraying anti-friction coating. The technological process // Standard GNU GOSNITI RAAS. Publ Eagle GAC. 2014. 15 p.
9. Kravchenko I.N. Wear-resistant carbide bearings based on anti-friction nanostructured coatings / I.N. Kravchenko, A.F. Puzryakov, A.A. Kolomeychen-ko // International Journal of applied and fundamental research. 2014. № 5. S. 24-27.
10. Recovering from hardening spherical surfaces flame spraying powder materials. The technological process // Standard GNU GOSNITI RAAS. Publ Eagle GAC. 2014. 15 p.
Kravchenko Igor Nikolaevich - Doctor of Technical Science, professor of Russian State Agrarian University - MAA, Russia, Moscow; tel.: 8-985-994-02-20; e-mail: [email protected].
korneev viktor Mikhailovich - Associate Professor, Ph.D of Russian State Agrarian University - MAA, Russia, Moscow; tel.: 8-916-610-75-81; e-mail: [email protected].
kolomeychenko Anastasia Aleksandrovna - graduate student of Russian State Agrarian University - MAA, Russia, Moscow; tel.: 8-967-076-24-36; e-mail: [email protected].
Pupavtsev Igor Evgenievich - senior Lecturer of Orel State Agrarian University; Russia, Orel; tel.: 8-920-804-53-40; e-mail: [email protected].
УДК 006.91 Н.Ж. ШКАРУБА
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
оценка сходимости и воспроизводимости измерительного процесса при дефектации диаметров шеек коленчатого вала
Одним из факторов, определяющих качество капитального ремонта двигателей, является качество измерений. Оценка качества измерений - трудоемкий процесс, при его реализации можно опираться на рекомендации, представленные в ГОСТ Р 51814.5-2005. При применении методики, описанной в данном стандарте, для оценки качества измерений в ремонтном производстве возникает ряд трудностей, что связано с существенными отличиями от измерений в машиностроении и автомобилестроении. Одна и та же методика и одни и те же средства измерения применяют для контроля как изношенных, так и новых и отремонтированных деталей двигателя. Актуальность указанных выше проблем указывает на необходимость адаптации методики оценки качества измерительных процессов применительно к ремонтному производству.
В статье рассмотрена методика сбора и обработки измерительной информации основных статических характеристик, используемых для оценки качества и приемлемости измерительных процессов применительно к ремонтному производству. При оценке сходимости и воспроизводимости измерительного процесса использован метод дисперсий, позволяеющий провести более детальный анализ.
Методика оценки качества измерений позволяет определить приемлемость рекомендуемых в нормативной документации методов и средств измерений на различных этапах технологического процесса капитального ремонта двигателей.
Результаты анализа приемлемости измерительного процесса при дефектации шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ в условиях ремонтного предприятия свидетельствуют о приемлемости данного измерительного процесса в целом. Наибольший вклад в изменчивость измерительного процесса диаметров изношенных шеек коленчатых валов вносит изменчивость образца. На втором месте по влиянию изменчивости измерительного процесса находится сходимость результатов измерений. Доля влияния изменчивость от оператора также довольно существенна.
Ключевые слова: качество измерений; результат испытаний; воспроизводимость; повторяемость; воспроизводимость стандартного отклонения.
В общем виде методика оценки приемлемости измерительных процессов представлена в ГОСТ Р 51814.5-2005 [1]. Применение этой методики для ремонтного предприятия будет иметь ряд специфических отличий [2]. Кроме этого, предложенная методика может быть рассмотрена как элемент системы менеджмента измерений предприятия [3, 4].
Основными статистическими характеристиками приемлемости измерительного процесса являются сходимость и воспроизводимость. Для оценивания сходимости и воспроизводимости измерительного процесса используют несколько методов: метод размахов, метод средних и размахов и метод дисперсий. Самым точным и трудоемким является метод дисперсий.
Для оценивания статистических характеристик измерительного процесса, отбирают N образцов и
М операторов. Измерение выборки каждым из операторов повторяют Q. По окончании эксперимента массив данных должен содержать ровно Q повторных измерений каждого из N образцов каждым из М операторов, в котором каждое значение Xjjk -результат к-го измерения (попытки) /-го образца к'-м оператором. Таким образом, индекс / обозначает номер образца от 1 до N, индекс j - номер оператора от 1 до М, к - номер измерения (попытки) каждого образца каждым оператором от 1 до Q.
Оценку дисперсии Б2 средств измерительной техники (сходимости) определяют по формуле:
1 N М Q _
=---УУУ(-Хкк -Ху.)2, (1)
е ым^ -1) £ к=1 £ кк
где ЫМ(2 - 1) - число степеней свободы.
Оценку дисперсии So2 операторов (воспроизводимости) определяют по формуле:
so=Мл у( X *j*- X -)2
(2)
где М - 1 - число степеней свободы.
Оценку дисперсии Бр образцов рассчитывают по формуле:
s 2 =
MQ
N -
-X(Xj** - X***)2 1 ¡=i
(3)
где N - 1 - число степеней свободы.
Оценку дисперсии Б2^ взаимодействия операторов и образцов рассчитывают по формуле:
N м _
sl =-q-У У (X j -
op (n - 1)(М -1) t- jf j
(4)
- x i** - x * j* + x ***)
AV = K
s2 - s2
o o
i nq
(7)
Изменчивость PV образцов рассчитывают по формуле:
PV = Ka • Sp.
(8)
При анализе изменчивости по методу дисперсий в случае, если влияние взаимодействия между оператором и образцом признано значимым, формула для расчета изменчивости образцов имеет вид:
pv = k
sp - S
mq
(9)
Изменчивость INT, обусловленную взаимодействием операторов и образцов, рассчитывают по формуле:
где N - 1)(М - 1) - число степеней свободы.
Значимость влияния взаимодействия оператора и образца на изменчивость результатов измерений можно оценить по следующему алгоритму. Рассчитывается соотношение:
S 2
F = S°L
S 2
(5)
EV = Ka • Se.
(6)
Воспроизводимость AV (изменчивость от операторов) результатов измерений рассчитывают по формуле:
s 2 - S2
INT = ka op e
q
(9)
Сходимость и воспроизводимость Я&Я результатов измерений рассчитывают по формуле:
R & R = V EV2 + AV2 + INT2.
(10)
По таблице F-распределения (распределения Фишера-Снедекора) [4] при уровне значимости а = 0,05 определяют критическое значение распределения Fa (k1, k2), где k1 - число степеней свободы большей дисперсии (из Slp и S2), k2 - число степеней свободы меньшей дисперсии (из Slp и Sl). Числа степеней свободы S]p и S2 равны (N - 1)(М - 1) и NM(Q - 1) соответственно. Если F < Fa (k1, k2), то влияние изменчивости взаимодействия между оператором и образцом признается незначимым и в дальнейших расчетах не участвует. В противном случае влияние изменчивости взаимодействия между оператором и образцом признается значимым.
Для составляющих изменчивости измерительного процесса на заданном уровне значимости а рассчитывают доверительные интервалы.
Сходимость EV (повторяемость) результатов измерений рассчитывают по формуле:
Полную изменчивость TV измерительного процесса рассчитывают по формуле:
TV = л/ R & r2 + PV2.
(11)
Приемлемость измерительного процесса, применяемую для оценки соответствия измеряемого параметра образца допуску на него, определяют исходя из анализа величины относительной сходимости и воспроизводимости %Я&ЯБ1, рассчитываемой по формуле:
%R & RSr = R & R 100, SL USL - LSL
(12)
где Ш.Ъ, ЬБЬ - верхняя и нижняя контрольные границы измеряемого параметра.
Для более полного анализа измерительного процесса вычисляют относительные значения составляющих изменчивости (сходимость, воспроизводимость, изменчивость образца, взаимодействие оператора и образца) по формулам:
EV
%EVTV =-100;
TV TV
(13)
% ау^ =-
av
usl - ьбь
-100;
р¥
%Р¥¥ =-100.
ту
(14)
(15)
Таблица 1
Результаты расчетов оценок СКО результатов измерений диаметров изношенных шеек коленчатых валов
При подстановке в формулы вместо полной изменчивости измерительного процесса величины допуска получают относительную изменчивость составляющих процесса относительно допуска.
Рассмотрим применение метода дисперсий на примере оценки приемлемости измерительного процесса при дефектации шеек коленчатых валов. Для эксперимента были выбраны коленчатые валы от двигателей ЯМЗ-238, поступивших на 1-й капитальный ремонт.
В рекомендациях на капитальный ремонт двигателей ЯМЗ для контроля износа диаметров коренных и шатунных шеек коленчатых валов указано средство измерения - скоба рычажная. Реально это средство измерения для контроля износа применить невозможно, т.к. в принципе работы рычажной скобы заложен дифференциальный метод сравнения с мерой (или относительный). Поэтому для настройки этого прибора необходимо знать априори номинальный размер, который используется для расчета установочного размера. При дефектации деталей нельзя заранее знать номинальное значение, поэтому настроить прибор не получится. Таким образом, ясно, что при дефектации нельзя использовать приборы, реализующие дифференциальный (относительный) метод измерения, что значительно ограничивает выбор измерительного прибора.
С учетом вышесказанного наиболее подходящим средством измерения, близким к рычажной скобе по точности, является рычажный микрометр. С помощью рычажного микрометра можно провести измерения как дифференциальным (относительным) методом, так и методом непосредственной оценки (абсолютным), что в условиях проведения дефектации является очень важным.
На каждом валу измеряются по две шатунные и две коренные шейки. Измерения диаметров шатунных и коренных шеек проводят три оператора, каждый из них повторяет измерения по три раза (методика измерения диаметров шеек коленчатых валов описана [5]).
Производим расчет оценок дисперсий, составляющих изменчивости данного измерительного процесса, по формулам 1-4. Поскольку дисперсия выборки равна квадрату среднее квадратического отклонения (СКО) этой выборки, то полученные данные можно преобразовать в соответствующие значения СКО. Результаты заносим в таблицу 1.
По формуле (5) оцениваем значимость влияния взаимодействия оператора и образца на изменчивость результатов измерений:
- шатунная шейка Е = 0,19 < FЛ = 1,85;
- коренная шейка Е = 0,21 < = 1,85.
Составляющая изменчивости Оценка СКО, мм
шатунная шейка коренная шейка
Сходимость (повторяемость изменчивости ИС) 0,0023 0,0027
Воспроизводимость (изменчивость от оператора) 0,0011 0,0015
Изменчивость параметров образца 3,5968 3,8491
Взаимодействие оператора и образца 0,0010 0,0013
И для шатунной, и для коренной шейки выполняется условие Т <ТЛ (к1, к2), поэтому влияние изменчивости взаимодействия между оператором и образцом можно признать незначимым и в дальнейших расчетах не учитывать.
По формулам 6, 7 и 8 рассчитываем составляющие изменчивости измерительного процесса. Значение коэффициента Ка, определяем, исходя из уровня значимости а и таблицы значений функции Лапласа [1]. Для уровня значимости а = 0,99 - значение Ка = 5,15. Результаты расчетов представим в таблицу 2.
Таблица 2
Результаты расчетов составляющих изменчивости результатов измерений диаметров изношенных шеек коленчатых валов
Составляющая изменчивости Составляющие изменчивости, мм
шатунная шейка коренная шейка
Сходимость (повторяемость изменчивости ИС), ЕУ 0,0119 0,0139
Воспроизводимость (изменчивость от оператора), АУ 0,0055 0,0078
Изменчивость параметров образца, РУ 6,174 6,607
Оценка приемлемости измерительного процесса заключается в сравнении его сходимости и воспроизводимости с полем допуска или полной изменчивостью измеряемого параметра образца. Для процесса дефектации определение допуска является очень спорным, так как нет однозначного
ответа о том, что следует принимать за допуск при дефектации: допуск на износ, допуск новой детали, припуск на обработку. При оценке приемлемости измерительного процесса дефектации следует сравнивать сходимости и воспроизводимости не с полем допуска новой шейки вала, а с припуском на обработку, который составляет 0,06 мм, т.к. при дефектации необходимо определить возможность восстановления шейки под ремонтный размер с учетом именно этого размера.
Используя значения из таблицы 3 и формулы 10, 11, 12, находим сходимость и воспроизводимость результатов измерений, полную изменчивость измерительного процесса и относительную сходимость и воспроизводимость измерительного процесса. Полученные результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3
результаты расчетов приемлемости измерительного процесса диаметров изношенных шеек коленчатых валов
Составляющая изменчивости Составляющие изменчивости, мм
шатунная шейка коренная шейка
Сходимость и воспроизводимость результатов измерений, R & R 0,0119 0,0139
Полная изменчивость измерительного процесса, ТУ 0,0055 0,0078
Относительная сходимость и воспроизводимость измерительного процесса, %К&КБ1 18,52 19,82
На основании полученных значений можно сделать вывод о том, что измерительный процесс может быть приемлем в зависимости от важности применения, стоимости средств измерительной техники и т.п.
Для более полного анализа измерительного процесса по формулам 13, 14, 15 определяем относительные значения составляющих изменчивости (сходимость, воспроизводимость, изменчивость образца). Полученные значения сводим в таблицу 4.
Полученные показатели свидетельствуют о приемлемости данного измерительного процесса в целом.
Из полученных результатов следует, что наибольший вклад в изменчивость измерительного процесса диаметров изношенных шеек коленчатых валов вносит изменчивость образца. На эту составляющую изменчивости повлиять практически невозможно, т.к. в процессе дефектации размеры
Таблица 4
результаты расчетов относительных составляющих изменчивости измерительного процесса диаметров изношенных шеек коленчатых валов
Составляющая изменчивости Составляющие изменчивости, %
шатунная шейка коренная шейка
Относительная сходимость (повторяемость) результатов, %ЕУТУ 19,86 23,31
Относительная изменчивость от оператора, %АУТУ 9,18 13,04
Относительная изменчивость параметров образца, %РУТУ 30872,4 33038,2
деталей имеют значительный разброс, который зависит от степени износа. На втором месте по влиянию изменчивости измерительного процесса находится сходимость результатов измерений. На это значение наибольшее влияние оказывают средство и метод измерения, поэтому для снижения изменчивости измерительного процесса следует изменить метод измерения или выбрать более точное средство измерения. Доля влияния изменчивости от оператора также довольно существенна.
Таким образом, желательно заменить средство измерений на более точное, чтобы снизить изменчивость измерительного процесса и провести дополнительное обучение по методике микрометража деталей при дефектации с операторами, выполняющими измерения.
Библиографический список
1. ГОСТ Р 51814.5-2005 «Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Анализ измерительных и контрольных процессов».
2. Леонов О.А., Бондарева Г.И., Шкаруба Н.Ж. Оценка качества измерительных процессов в ремонтном производстве // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». 2013. № 2. С. 36-38.
3. Шкаруба Н.Ж., Левщанова Е.А. Анализ основных элементов системы менеджмента измерений // Международный технико-экономический журнал. 2014. № 5. С. 41-46.
4. Шкаруба Н.Ж. Современные организационные подходы к метрологическому обеспечению ремонтного производства // Вестник Федерально-
го государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». 2013. № 3. С. 41-44.
5. Шкаруба Н.Ж. Технико-экономические критерии выбора универсальных средств измерения при ремонте сельскохозяйственной техники: Монография. М.: МГАУ, 2009. 120 с.
Шкаруба Нина Жоровна - кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры метрологии, стандартизации и управления качеством Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева, Институт механики и энергетики имени В.П. Горячкина; тел.: 8-916-606-23-59; е-таП: [email protected].
evaluation of the precision and reproducibility of the measurement process when detecting the faults of crankshaft necks diameters
N.J. SHKARUBA
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
One ofthe factors determining the quality ofthe engines overhaul is the quality of measurements. Assessment of measurements quality is a laborious process, during which it is possible to rely on the recommendations given in GOST R 51814.5-2005. When applying the methodology described in this standard to assess the quality of measurements in the repair work a number of difficulties arises connected with considerable differences in measurements of the machine-building and automobile industries. The same methodology and the same measurement tools are used for checking both worn-out and new and repaired components of the engine. The urgency of the above problems indicates to the necessity of adaptation of the quality assessment method and measuring processes to the repair production.
In the article there is considered a method of collecting and processing the measurement information of the main static characteristics used for evaluation of the quality and acceptability of the measurement processes with regard to the repair production. When evaluating the precision and reproducibility of the measurement process method there was used a method of dispersions allowing carrying out a more detailed analysis.
The method of assessing the quality of measurements makes it possible to determine the acceptability of the recommended in the normative documentation methods and means of measurements at different stages of the technological process of engines overhauling. The results of the analysis of the acceptability of the measurement process when inspecting crankshafts necks of engines JAMZ under the conditions of the repair company indicate to the acceptability of the given measurement process as a whole. The greatest contribution to the variability of the measurement process of diameters of crankshafts worn necks f is the change of the sample. In the second place as for the impact of the variability of the measurement process is the precision of the measurement results. The share of the operator's influence on the variability is also rather significant.
Key words: quality of measurement, test result, reproducibility; repeatability; reproducibility of standard deviation.
References
1. GOST R 51814.5-2005 «Quality management System in automotive industry. Analysis measuring and control processes».
2. Leonov O.A., Bondareva, G.I., Shkaruba N.W. Assessment of the quality measurement processes in repair and production. The Bulletin of the Federal state educational institution of higher professional education «Moscow state Agroengineering University. V.P. Go-ryachkin». 2013. № 2. P. 36-38.
3. Shkaruba N.W., Lisanova E.A. Analysis of the main elements of the management system of measu-
rements. International techno-economic journal. 2014. № 5. P. 41-46.
4. Shkaruba N.W. Modern organizational approaches to metrological provision of repair production. The Bulletin of the Federal state educational institution of higher professional education «Moscow state Agroengineering University. VP. Goryachkin». 2013. № 3. P. 41-44.
5. Shkaruba N.W. Techno-economic selection criteria universal measurement tools in the repair of agricultural machinery: a monograph. M.: MSAU, 2009. 120 p.
Shkaruba Nina Gorovna - candidate of technical Sciences, Professor of the Department of Metrology, standardization and quality management the Russian State Agrarian University - MAA; Russia, 127550, Moscow, Timiryazevskaya street, 49; tel.: 8-916-606-23-59; e-mail: [email protected].
ЭКОНОМИКА и ОРГАНИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В АПК
УДК 334.735 Е.В. ХУДЯКОВА
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ КООПЕРАТИВОВ В МОЛОЧНОМ ПОДКОМПЛЕКСЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
Основным элементом молочно-продуктового подкомплекса является молочное скотоводство. В мелкотоварном секторе, который сегодня производит более половины молока, эффективное развитие возможно только на основе кооперации. Посредством вступления в кооператив малые формы получают возможность использовать преимущества крупных предприятий и занять потенциально равное с ними положение на рынке.
В молочно-продуктовом подкомплексе сегодня особенно актуально развитие сбытовой кооперации. Сбыт молока на кооперативной основе осуществляется по одному из четырех вариантов: по договору купли-продажи, договору комиссии, договору комиссии без участия кооператива в расчетах с покупателем и посредством обмена паями. При втором, третьем и четвертом вариантах налоги минимизируются и двойного налогообложения не происходит. Важной частью экономических взаимоотношений членов молочного кооператива является система расчетов за поставляемую продукцию и оказанные услуги внутри кооператива. Система ценообразования должна стимулировать производство экологически чистого, высококачественного молока, так как именно такое молоко может приниматься молочными заводами по высоким ценам. Поэтому расчет за сданное молоко должен осуществляться по дифференцированным ценам в соответствии с его качеством: содержанием жира, белка, кислотности, бактериальной обсемененности, также должна учитываться сезонность производства. Цена должна устанавливаться с учетом сезонности. В статье приводится предлагаемая автором методика расчета закупочной цены молока с учетом этих факторов.
Ключевые слова: молочно-продуктовый подкомплекс, сельскохозяйственные обслуживающие кооперативы, организационно-экономический механизм деятельности кооперативов, закупочная цена на продукцию.
Молочно-продуктовый подкомплекс АПК представляет собой совокупность субъектов, относящихся к различным отраслям экономики, связанных с производством молока, его переработкой и доведением молока и молочной продукции до потребителя, а также совокупность экономических отношений, возникающих между ними.
Основная часть поголовья коров (48%) сосредоточена в хозяйствах населения - это 4,3 млн гол. [4]. Если рост производства молока в сельскохозяй-
ственных организациях определяется в большей степени реализацией факторов интенсификации производства, то в хозяйствах населения данный рост скорее возможностями гарантированного и в ценовом отношении выгодного сбыта и развитием кооперации.
Мелкотоварный сектор может получить более выгодные рыночные позиции при реализации молока, а также эффективно организовать производство, только используя преимущества кооперации.
Кооперация в молочно-продуктовом подкомплексе позволяет более эффективно решать стратегические задачи аграрного сектора.
Крупного переработчика молока, предлагающего высокие цены за молоко определенного качества, интересуют крупные оптовые поставщики молока с объемами суточных поставок молока в размере более 4 т [3]. В эту группу не входят мелкие производители молока, сезонность производства у которых значительна (в зимний период надои в два раза меньше, чем в летний), что не утраивает крупного переработчика, заинтересованного в стабильной и равномерной загрузке своего оборудования. Поэтому, чтобы консолидировать производителей молока с объемами производства от 4 до 20 т/сут., необходимо создавать сбытовые молочные кооперативы. Такие кооперативы должны следить за соответствием молока нормативам качества, предъявляемым к молоку-сырью крупными переработчиками. Кроме того, в результате консолидации объемов молока нивелируется сезонность производства, что устраивает молочные заводы.
Производители молока с объемами производства менее 4 т/сут. должны организовывать перерабатывающие кооперативы с небольшими объемами переработки. Произведенную таким образом продукцию целесообразно реализовывать через собственную торговую сеть, возможно, с организацией собственного торгового бренда. Это может быть довольно развитая торговая сеть организаций потребкооперации. Отмеченное выше представлено на рисунке 1.
Рис. 1. Рекомендуемая организационная схема взаимодействия производителей и переработчиков молока
Примечание. Составлено автором на основе экспертных оценок специалистов СОЮЗМОЛОКО.
Организация деятельности кооператива по сбыту молока может осуществляться следующим образом.
Каждая привезенная партия молока оценивается лабораторией кооператива по показателям его качества. На каждую привезенную партию молока
поставщику выдается документ о приемке, подписанный заведующим лабораторией по оценке качества молока. В документе указываются дата приема молока и различные его качественные характеристики. С момента выписки документа о приемке кооператив несет ответственность за сохранность и последующую реализацию молока.
Экономические взаимоотношения кооператива со своими членами строятся, исходя из особенностей деятельности его как некоммерческой организации. По существующему законодательству эти взаимоотношения могут строиться на основании договоров купли-продажи, когда кооператив действует, как любая другая коммерческая торговая фирма, которая закупает продукцию от своих клиентов и перепродает их на сторону или своим членам кооператива.
Для организации системы взаиморасчетов кооператива с его членами осуществляют одну из четырех принципиальных вариантов.
По первому варианту фермер реализует продукцию кооперативу по договору купли-продажи. Налоги в этом случае на одну и ту же продукцию начисляются дважды: сначала их плательщиком является хозяйство, а затем - кооператив.
Второй вариант - реализация молока кооперативом по договору комиссии при условии участия кооператива в расчетах с покупателем (ГК РФ, ст. 990-1004). Согласно договору комиссии одна сторона (кооператив) обязуется по поручению другой стороны (член кооператива) совершить одну или несколько сделок от своего имени, но за счет члена кооператива. Сумма НДС (если хозяйство использует традиционную схему налогообложения), подлежащая взносу в бюджет, исчисляется хозяйством в виде разницы между суммами НДС по продукции, передаваемой кооперативу и суммами НДС, уплаченными фермеру за материальные ресурсы (работы, услуги). Объектом налогообложения на прибыль у с.-х. предприятия является прибыль, исчисленная как разница между выручкой от реализации продукции (без НДС) и затратами, относимыми на издержки обращения, причем в состав этих затрат включается вознаграждение кооперативу. После исполнения поручения кооператив обязан передать фермеру всю выручку от реализации. Варианты взаиморасчетов кооператива с фермерами по договору комиссии могут быть разные в зависимости от того, на чей расчетный счет поступают денежные средства за реализованную продукцию от покупателя, т.е. участвует ли кооператив в расчетах с покупателями, проходят деньги за продукцию через расчетный счет кооператива или непосредственно поступают от покупателей на расчетный счет фермера, минуя кооператив. Варианты взаиморасчетов зависят также от того, как определяется комиссионное вознаграждение: или как разница в ценах, или как фиксированный процент от стоимости реализованной продукции [1].
При втором варианте денежные средства поступают на расчетный счет кооператива, после чего кооператив перечисляет выручку на расчетный счет фермера за вычетом установленного комиссионного вознаграждения. Комиссионным вознаграждением при этом является разница в стоимости, предъявленной фермером в договоре с кооперативом, и стоимостью, установленной покупателем кооперативу. Здесь применяется вариант договора комиссии, где вознаграждением является разница в ценах, наиболее часто применяемая на практике. Продукция, принятая у с.-х. производителя на комиссию в кооператив, является собственностью с.-х. производителя, и это право собственности переходит от него непосредственно покупателю (молочному заводу).
Третий вариант - реализация молока кооперативом по договору комиссии без участия кооператива в расчетах с покупателем (как правило, молочным заводом) с непосредственным поступлением выручки от реализации молока на расчетный счет хозяйства.
Налогообложение кооператива также имеет ряд особенностей. Объектом налогообложения на прибыль кооператива является прибыль, исчисленная как разница между выручкой от реализации без НДС и затратами, включаемыми в себестоимость. Выручкой кооператива является комиссионное вознаграждение. Прибыль кооператива будет исчисляться как разница между полученным комиссионным вознаграждением и затратами, необходимыми для осуществления комиссионной деятельности. Второй и третий варианты предлагаются как наиболее приемлемые, выгодные как для одной, так и для другой сторон.
Второй и третий варианты характерны и для работы кооператива с поставщиками продукции (в частности, молока) по агентскому договору.
Четвертый вариант системы взаиморасчетов кооператива с его членами - это обмен паями. Хозяйство поставляет молоко в кооператив для последующей реализации, оформляя это как дополнительный пай, вносимый им в кооператив. Получая оплату за продукцию, хозяйство оформляет его как возврат пая. По Постановлению Правительства РФ и согласно Закону «О сельскохозяйственной кооперации» паи кооператива не облагаются налогами, т.к. кооператив является некоммерческой организацией.
Сравнивая эти схемы, можно отметить, что при втором, третьем и четвертом вариантах налоги минимизируются, и двойного налогообложения в полном размере не происходит.
Денежные расчеты при реализации молока на основе агентского договора можно осуществлять, например, по принципу Липецкого кооператива «Объединенные производители молока» (рис. 2).
По схеме агентского договора, собственником товара остается хозяйство. Кооператив выступает
Молочный завод
молоко • 1 * денежные средства
Кооператив
денежные средства (перечисляются на счет пайщика в день поступления на счет кооператива)
Пайщики кооператива ----► - движение денежных средств -► - т°варные п°т°ки
Рис. 2. Экономический меанизм реализации молока кооперативом по агентскому договору
лишь в роли гаранта, обеспечивая молочному заводу определенный объем молока согласно заключенному ранее договору. Все товарно-денежные отношения происходят фактически между хозяйством и молочным заводом. Кооператив консолидирует молоко и сопровождает сделку купли-продажи и, как некоммерческая организация, сразу же по поступлении перечисляет деньги на счет пайщика. Затем в течение месяца пайщики перечисляют на счет кооператива 1% от суммы выручки от реализованного молока. Эти средства расходуются на содержание кооператива и формирование фонда развития кооператива, найм специалистов по техническим и техноологическим консультациям [2].
Взаимоотношения кооператива с членами кооператива как некоммерческой организации могут строиться на основании обмена паями за поставленную продукцию. Чаще всего на практике по сбыту это осуществляется следующим образом: член кооператива поставляет продукцию покупателю, которого предлагает ему кооператив, выступающий как посредник. Покупатель рассчитывается за поставленную продукцию непосредственно с членом кооператива, перечисляя деньги на его расчетный счет. Член кооператива перечисляет денежные средства за предоставляемые услуги кооператива в форме дополнительного паевого взноса, используя преимущества потребительского кооператива как некоммерческой организации. Вышеназванные варианты построения взаимоотношений кооперативов со своими членами оказывают большое влияние на систему из налогообложения за счет изменения размера их налогооблагаемой базы.
Выше были описаны экономические отношения, возникающие у кооперативов с молочными заводами. В этом случае наиболее целесообразно экономические отношения строить на основе договоров комиссии и агентских договоров.
В средних и мелких кооперативах экономические отношения между кооперативом и его членами при сбыте молока часто строятся на основе дого-
1% от выручки от реализации молока (перечисляется в течение месяца)
вора купли-продажи с установлением закупочных цен на молоко. В этом случае цены должны быть экономически обоснованными.
В молокоперерабатывающем кооперативе, включающем в себя производителей молока и перерабатывающее предприятие, прибыль, полученная от совместной деятельности кооператива, за минусом комиссионного процента на покрытие издержек кооперативного аппарата по сбыту, должна распределяться между партнерами по кооперации (пользующимися данной услугой кооператива) пропорционально их вкладу в достижение конечного результата. Важной частью экономических взаимоотношений членов молочного кооператива является система расчетов за поставляемую продукцию и оказанные услуги внутри кооператива.
Наука и практика выработали различные подходы к формированию расчетных цен. Расчетное ценообразование предполагает определение нормативной себестоимости на основе нормативов производственных затрат и с учетом конкретных условий работы кооперативных формирований. Введение расчетных цен позволяет реализовывать коллективный и частично общий интерес предприятий-участников.
Особенностью экономических отношений в вопросах ценообразования, возникающих в молочно-продуктовом подкомплексе, является необходимость развития стимулирующей функции цены. Расчет за сданное молоко должен осуществляться по дифференцированным ценам в соответствии с его качеством - содержанием жира, белка, кислотности, бактериальной обсемененности, а также должна учитываться сезонность производства. В зимний период молоко должно покупаться дороже.
Расчетную формулу можно предложить, взяв за основу формулу расчетной цены, устанавливаемую перерабатывающими предприятиями г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области [5], введя в нее дополнительные показатели качества молока.
Закупочная цена будет определяться следующим образом:
Ц = БЦ • Кжир • К6елок • Кл
ютность
К6
>ак. обсемененность'
БЦ - базовая цена, которая напрямую связана с показателем «Алкогольная проба» (чем выше данный показатель, тем выше базовая цена);
Кжир = фактическое содержание жира, % / базисное содержание жира, %;
Кбелок = фактическое содержание белка, % / базисное содержание белка;
Кплотность = (плотность фактическая - 1000) / (плотность базисная - 1000) (плотность базисная в настоящее время повышена до 1030 кг/м3);
= базисная бактериальная обсеме-
К
бак. обсемененность
где Ц - закупочная цена молока-сырья от производителя (с учетом компенсации транспортировки молока хозяйством);
ненность/фактическая бактериальная обсеменен-ность.
Порядок расчета за молоко в кооперативе должен рассматриваться и утверждаться общим собранием кооператива. Оплата по такой схеме стимулирует производство молока высокого качества и обеспечивает эффективную работу молочнотоварных ферм и молокоперерабатывающих предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции.
Итак, сельскохозяйственная кооперация раскрывает перед производителями молока, особенно малых форм, широкий спектр новых возможностей, использование которых повысит эффективность работы предприятий молочно-продуктово-го подкомплеса, будет способствовать росту занятости и доходов населения сельских территорий, росту продовольственной безопасности страны.
Библиографический список
1. Захаров И.В., Кузнецова Н.А. Создание и организация деятельности сельскохозяйственных потребительских кооперативов: Рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. 224 с.
2. Интервью с Дмитрием Похилько, председателем кооператива «Объединенные производители молока» // URL: (дата обращения: 1.08.2014 г.).
3. Новости Национального союза производителей молока // URL: http://www.souzmoloko.ru/news/ news_882.html (дата обращения: 2.08.2014 г.).
4. Российский статистический ежегодник, 2013 г. // URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/ rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publications/catalog/ doc_1135087342078, (дата обращения: 1.08.2014 г.).
5. Юдин В.Е. Качество молока определяет его цену // URL: http://www.mcx.ru/documents/document/ show/7364.191.htm (дата обращения: 03.08.2014 г.).
Худякова Елена Викторовна - доктор экономических наук, профессор, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева; тел.: 8-916-518-52-28; е-таЛ: [email protected].
THE ORGANIZATIONAL-ECONOMIC MECHANISM OF THE ACTIVITY OF AGRICULTURAL CONSUMER COOPERATIVES IN THE DAIRY SUBCOMPLEX AND DIRECTIONS OF ITS IMPROVEMENT
E.V. KHUDYAKOVA
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
The main element of the dairy product subcomplex is dairy cattle - breeding. In the small-scale sector which today produces more than half of the milk, the effective development is possible only on the basis of cooperation. By joining a cooperative small forms have the opportunity to use the advantages of large enterprises and to take a potentially equal position in the market.
Development of marketing cooperation in the dairy product subcomplex is especially urgent today. Sales of milk on the cooperative basis is fulfilled according to one of the four options: a sale contract, commission contract, a commission basis contract without participation of the cooperative in the calculations with the buyer and through the exchange of shares. In the second, third and fourth variants taxes are minimized and double taxation does not occur. An important part of economic relations between members of the dairy cooperative is the system of payment for the products supplied and services rendered within the cooperative.
The pricing system should encourage production of ecological, high-quality milk as particular such type of milk may be taken by dairies at high prices. Therefore, paymentfor the given milk should be made on differentiated prices according to its quality - content of fat, protein, acidity, bacterial contamination, and seasonal prevalence should be also take into account. The price should also be established according to the season. The article presents the author's method of calculating the milk purchase price taking into account these factors.
Key words: dairy product subcomplex, agricultural service cooperatives, organizational-economic mechanism of cooperatives activity, the purchase price for the products.
References
1. Zakharov I.V., Kuznetsov N.A. Creation and organization of agricultural consumer cooperatives: Recommendations. M.: FGNU «Rosinformagroteh», 2007. 224 p.
2. Intervyu Dmitry Pokhil'ko, chairman of the cooperative «The combined milk producers» // URL: http://www.dairynews.ru / interview /intervyu-s-dmitriem-pokhilko-predsedatelem-koopera.html (date accessed: 08/01/2014 g.).
3. Novosti National Union of Milk Producers // URL:/news/news_882.html (date accessed: 08/02/2014 g.).
4. Russian Statistic Yearbook, 2013 g. // URL: http:// www.gks.ru/wps/wcm/ connect/rosstat_main/rosstat/ ru/statistics/publications/catalog/doc_1135087342078, (Date accessed: 08/01/2014 g.).
5. Yudin V.E. Quality of milk determines its price // URL: http://www.mcx.ru /documents/document/ show/7364.191.htm (date accessed 08/03/2014 g.).
Khudyakova Elena Viktorovna - doctor of economic Sciences, professor, Russian State Agrarian University - MAA, Moscow; tel.: 8-916-518-52-23; e-mail: [email protected].
УДК: 338.439.4:637.5 Ю.Р. СТРАТОНОВИЧ
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
резервы повышения эффективности производства мяса крупного рогатого скота
В статье рассматриваются резервы повышения экономической эффективности производства говядины в Российской Федерации, связанные с формированием оптимальных управленческих решений на животноводческих предприятиях. Обосновывается необходимость использования в управлении производством мяса крупного рогатого скота современных информационно-аналитических технологий, обеспечивающих оптимизацию производственных параметров, реинжиниринг управления бизнес-процессами, более полный учет экономических факторов, применение экономических механизмов регулирования производства. Предлагаются методические рекомендации по разработке и внедрению на откормочных комплексах компьютерных систем поддержки принятия решений, включающих в себя комплекс баз данных, экономико-математических методов и моделей, алгоритмов и программ. Представляются разработанные автором экономико-математические модели и программные средства для поддержки принятия управленческих решений по кормлению животных и использованию кормовой базы на откормочных комплексах. Детально описывается базовая экономико-математическая модель составления оптимальных программ кормления скота, состоящих из последовательно сменяемых дифференцируемых рационов, обеспечивающих запрограммированный прирост живой массы молодняка при ограниченном наборе кормов. При их составлении используются функции продуктивности, описываемые параболой, отражающие основные биологические закономерности роста и развития молодняка крупного рогатого скота. Применение оптимальных программ кормления скота на животноводческих предприятиях обеспечит реализацию недоиспользованного генетического потенциала животных, снизит себестоимость привесов скота и повысит экономическую эффективность производства говядины.
Ключевые слова: управленческие решения, информационно-аналитические технологии, системы поддержки принятия решений, математическое моделирование, оптимизация рационов, эффективность производства говядины.
Проблема повышения эффективности отечественного производства мяса крупного рогатого скота в современных условиях имеет важное социально-экономическое значение. От ее успешного решения зависит продовольственная безопасность страны, устойчивое обеспечение населения отечественным мясом и мясопродуктами. В этой связи поиск и выявление резервов повышения эффективности производства говядины приобретают особую значимость и являются одним из приоритетных направлений исследований.
Производство мяса крупного рогатого скота -одна из самых сложных и проблемных сфер сельского хозяйства. Говядина является единственным видом мяса, объемы производства которого из года в год снижаются, а импорт от отечественного производства составляет более 40%. По данным статистики, в 2013 г. среднедушевое потребление говядины в среднем по России составило 16,4 кг при рациональной норме 25 кг, из них 5 кг - за счет импорта. Уровень самообеспеченности мясом крупного рогатого скота отечественного производства в 2013 г. составил 71% при пороговом значении про-
довольственной безопасности по мясу и мясопродуктам не менее 85% [1].
Беспрецедентная финансовая поддержка скотоводства в последние годы позволила частично стабилизировать численность крупного рогатого скота, но не оказала решающего влияния на деструктивные процессы в отрасли. Производство говядины в большинстве хозяйств России убыточно. Во многом это обуславливается объективными причинами: длительный цикл выращивания крупного рогатого скота, значительный объем затрат на реализацию проектов, большой срок их окупаемости делают производство говядины инвестиционно малопривлекательным для бизнеса. В то же время проведенные исследования показывают, что различия в доходах откормочных предприятий во многом определяются особенностями менеджмента. Низкая эффективность производства мяса крупного рогатого скота в сельскохозяйственных организациях в значительной степени обусловлена недостаточной эффективностью управления бизнес-процессами.
Известно: чтобы управленческие решения были эффективными, они должны отвечать ряду требо-
ваний: оперативность, своевременность, комплексность, соответствие современному техническому уровню, правомочность, многоаспектность, гибкость, реализуемость и т.п. Научное обоснование решений сегодня невозможно без использования специального инструментария: математических методов, экономико-математического моделирования и современных информационных технологий.
Развитие отрасли сегодня должно идти по пути оптимизации управления экономикой производства говядины, замены неэффективных информационных технологий формирования управленческих решений новыми, более современными, обеспечивающими реинжиниринг управления бизнес-процессами, учет экономических факторов, применение экономических механизмов регулирования производства.
Анализ источников [2, 3] и собственные исследования автора подтверждают необходимость коренного пересмотра системы информационного, методического и математического обеспечения формирования управленческих решений. Задачи оптимизации рационов кормления скота, кормовой базы, структуры и оборота стада требуют решения во взаимной связи, что предопределяет их использование в рамках единой системы, где традиционные методы обработки информации сочетаются с возможностями математических моделей и метода-
ми решения задач на их основе. Только такие системы могут обеспечить реализацию потенциальных продуктивных возможностей животных, снижение себестоимости привесов и рациональное использование производственных ресурсов животноводческого предприятия.
Компьютерные системы поддержки принятия решений (СППР) должны строиться на основе комплекса баз данных, экономико-математических моделей и компьютерных программ. Их интеллектуальным ядром являются модели функционирования предприятия, экспериментирование с которыми позволяет оценить возможные последствия принимаемых управленческих решений, исследовать большое число альтернативных вариантов развития производственной системы и выбрать наилучший в данной ситуации. В результате существенно повышаются скорость принятия решений и их качество за счет оценки многих факторов и условий (рис. 1).
Программными модулями СППР откормочного комплекса должны быть модули кормления скота, формирования продуктивности животных, движения поголовья, планирования кормовой базы, итоговых показателей функционирования предприятия. Среди них модуль кормления скота имеет особое значение: он позволяет разработать оптимальные программы кормления животных, состоящие из последовательно сменяемых дифференци-
СППР
База данных
- корма
- животные
- цены
- нормы
- технологии
Программная подсистема
СУБД
4—>•
СУБМ
Пользовательский интерфейс
Источники данных
■ внешние источники
■ OLTP-системы
■ документы
■ прочие внутренние источники
Н
База моделей
- роста и развития животных
- динамики продуктивности скота
- потребностей животных в элементах питания
- кормовых рационов
- движения животных по технологическим группам
- кормопроизводства
- использования кормов
- оптимизации параметров производственной программы
(3«
Управленческие решения
Рис. 1. Структура системы поддержки принятия решений животноводческого предприятия
Источник. Разработка автора.
рованных рационов, соответствующих биологическим закономерностям роста и развития животных и обеспечивающих запрограммированный прирост живой массы молодняка при ограниченном наборе кормов. При этом удовлетворяются все биологические потребности животных в энергии и питательных веществах, соблюдаются научно обоснованные зоотехнические требования к структуре рационов кормления, а также достигается минимальная стоимость рационов.
Базовая экономико-математическая модель разработки полноценных сбалансированных рационов кормления различных технологических групп скота состоит из трех блоков (рис. 2).
В первом блоке модели описываются условия формирования состава и структуры рационов кормления скота. Здесь представлены группы ограничений: по определению суммарного количества питательных веществ в рационе; по допустимым границам содержания отдельных видов и групп кормов в рационе; по предельно допустимому включению отдельных компонентов в состав комбикорма.
Второй блок модели включает в себя условия нормированного кормления животных. В этом блоке определяются потребности животных в питательных веществах в соответствии с породой, возрас-
том, живой массой и продуктивностью, а также соотношение между отдельными элементами питания (сахаро-протеиновое отношение, соотношение кальция и фосфора и др.).
Прогнозирование оптимальных потребностей животных в элементах питания осуществляется в соответствии с живой массой, возрастом и продуктивностью на основе нормативных данных [4] с использованием аппарата производственных функций. Функция потребностей имеет вид: q(t) = а + + Рр© + уФа), где q(t) = (^а), СЬ0)...С|Л)) - вектор нормированных потребностей животных в элементах питания; п - номер элемента питания; t - продолжительность периода выращивания, до-ращивания и откорма; а = (а!, с^-а^)) - вектор свободных членов; в = (Р^ Р2...Р,Д)) - вектор коэффициентов при параметре живой массы р(^); у = = (71, Уг-ХО)) - вектор коэффициентов при параметре продуктивности ф(^). Адекватность представления данных нормированного кормления рассмотренной функцией обеспечивается высокими уровнями корреляционных связей по каждому п-му элементу питания: коэффициенты множественной корреляции превышают значение 0,98.
Связующий блок модели содержит ограничения по балансам питательных веществ в рационе корм-
\ Переменные Ограничения \ Состав рациона Характеристики животного Потребность в энергии и питательных веществах Избыток питательных веществ в рационе Недостаток питательных веществ в рационе Типы и объемы ограничений
Корма Кормовые добавки Питательные вещества Обменная энергия Сухое вещество Элементы питания Витамины
Ограничения по условиям формирования состава и структуры рациона Ki K2 V < Bi
Ограничения по условиям нормированного кормления животных G Ei E2 Ез Е4 < В2
Ограничения по балансам питательных веществ в рационе N Pi P2 Рз Р4 I D < В3
Целевая функция Ci С2 Si Sd ^ min
Рис. 2. Схема экономико-математической модели разработки программ кормления животных
54 — вестник № 1 2015
ления животных. В этом блоке рассчитываются дефицит и избыток элементов питания в рационе по сравнению с оптимальными нормами. В качестве переменных в модели выступают искомые объемы кормов и кормовых добавок, живая масса и уровень продуктивности животных, потребности животных в питательных веществах, содержание питательных веществ в рационе, избыток и недостаток элементов питания по сравнению с зоотехническими нормами.
Для отражения критерия оптимальности в модели используется сложная целевая функция: минимальная стоимость кормового рациона с учетом штрафных оценок за нарушение условий балансирования рациона (по 25 элементам питания). «Штрафы» устанавливаются не только за недостаток, но и за избыток отдельных элементов питания. Ограниченный набор кормов и кормовых добавок, имеющийся в хозяйствах, не позволяет обеспечить полную сбалансированность рациона по всем питательным веществам без перекорма (излишнего скармливания некоторых видов кормов ради удовлетворения потребностей животных в отдельных элементах питания) и, соответственно, увеличения стоимости рациона. Используемый нами критерий оптимальности позволяет достичь компромисса между некоторой разбалансированностью рациона (без нарушения основных зоотехнических требований кормления) и минимальной его стоимостью. При этом обеспечивается максимально достигаемая при данном наборе кормов степень сбалансированности рациона. Дефицит отдельных макро- и микроэлементов в рационах кормления скота можно компенсировать за счет дополнительного количества кормовых добавок. В тех случаях, когда отклонения от зоотехнической нормы находятся в пределах минимально допустимых значений, ими можно пренебречь.
Разработанная автором программа предполагает, что для выполнения оптимизационных расчетов пользователь задает требования к структуре кормового рациона, вводит характеристики животного, выбирает используемые в хозяйстве кормовые средства. В результате решения задачи отображаются состав и структура оптимального кормового рациона, приводится содержание питательных веществ в рационе с указанием их дефицита и избытка (в абсолютном и относительном выражении) по сравнению с зоотехническими нормами, рассчитываются аналитические показатели рациона: концентрация обменной энергии в 1 кг сухого вещества, содержание сырого протеина и клетчатки в сухом веществе; кальций-фосфорное, сахаро-протеиновое, энерго-протеиновое отношения; затраты обменной энергии, сухого вещества и сырого протеина на 1 кг прироста, стоимость кормов на единицу продукции. По результатам расчета рациона формируется рецепт комбикорма, оптимально дополняющий основные корма рациона.
При составлении оптимальных программ кормления животных используются функции продуктив-
ности, описываемые параболой: ф(^) = а^ + Ы + с. Они отражают основные биологические закономерности роста и развития молодняка, выражающиеся в последовательном возрастании продуктивных возможностей животных, достижении максимальных значений и дальнейшем убывании. Возможность использования параболических функций при описании динамики формирования продуктивности на откормочных комплексах обоснована в работах А.И. Куценко [5, 6]. Разработанное программное обеспечение позволяет задавать различные варианты формирования динамики продуктивности при откорме молодняка с целью их реализации в конкретных производственных условиях откормочных предприятий. Для осуществления обоснованного выбора подходящих функций на экран выводятся их графики, а также рассчитываются величины общего и среднесуточного приростов живой массы животных на выращивании, доращивании и откорме при различной продолжительности содержания.
Прогнозные исследования осуществляются в рамках сценарного подхода по принципу «Что будет, если...». Модуль итоговых показателей функционирования предприятия позволяет проводить имитационные расчеты и анализ производственных и экономических показателей при варьировании основных параметров производства во времени. На основе исходной информации можно оценить влияние различных организационных и технологических факторов (размера технологических групп; уровня кормления; живой массы молодняка при поступлении на комплекс и снятии с откорма; сроков закупки и реализации скота; продолжительности выращивания; режимов кормления; преждевременного выбытия откормочного поголовья; несоблюдения технологических норм; периодичности сроков проведения технологических операций и др.) на формирование продуктивности животных и показатели эффективности производства.
В настоящее время многофункциональные компьютерные системы поддержки принятия управленческих решений на животноводческих предприятиях практически не используются. В то же время их разработка и внедрение могут обеспечить этим предприятиям конкурентные преимущества, оптимизировать параметры функционирования, повысить эффективность разработки и принятия управленческих решений, снизить затраты материально-денежных средств на выращивание и откорм скота, обеспечить реализацию их генетического потенциала.
Библиографический список
1. Ахметов Р.Г., Стратонович Ю.Р. Современное состояние и возможности устойчивого обеспечения населения России продукцией скотоводства: Моно-горафия / Р.Г. Ахметов, Ю.Р. Стратонович. М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2012. 204 с.
2. Лукьянов П.Б. Информационные технологии экономической оптимизации оперативных управ-
ленческих решений в животноводстве (методическое, математическое и программное обеспечение): Монография. М.: Изд-во «Палиолит», 2010.
3. Лукьянов Б.В. Архитектура животноводческого предприятия: монография / Б.В. Лукьянов, П.Б. Лукьянов, В.П. Поляков. М.: Изд-во «Палиолит», 2013. 132 с.
4. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. 3-е изд., перераб. и дополн. / Под ред. А.П. Калашникова,
В.И. Фисина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. М., 2003. 456 с.
5. Куценко А.И. Оптимизация стратегии формирования продуктивности при выращивании и откорме крупного рогатого скота на комплексах // Известия ТСХА. 2006. Вып. 2. С. 103-115.
6. Куценко А.И. Особенности программирования продуктивности на комплексах по откорму крупного рогатого скота // Известия ТСХА. 2009. Вып. 2. С. 183-187.
Стратонович Юлия Руслановна - доцент кафедры экономической кибернетики, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева; тел.: 8-916-545-92-83; е-таП: stratonovich@ timacad.ru.
RESERVES OF INCREASING THE EFFICIENCY OF BEEF PRODUCTION
Y.R. STRATONOVICH
Russian State Agrarian University - MAA named after K.A. Timiryazev
The article considers reserves of increasing the economic efficiency of beef production in the Russian Federation connected with formation of optimal management decisions on livestock enterprises. The need is substantiated for using modern information - analytical technologies in the management of beef production which ensure optimization of production parameters, reengineering of business process management, a more comprehensive consideration of economic factors, application of economic mechanisms ofproduction regulation. There are proposed methodological recommendations on development and introduction of decision support computer systems on industrial cattle complexes which include a set of databases, economic-mathematical methods and models, algorithms and computer programs. The author presents economic-mathematical models and software products to support management decisions on feeding farm animals and using fodder resources on cattle feeding complexes. The article describes in details the basic economic-mathematical model of making optimal livestock feeding programs which consist of the series of the successive differentiable rations providing a programmable weight gain of young livestock under a limited set offeeds. To develop livestock feeding programs productivity functions described by a parabola are used. These functions reflect the basic biological patterns of growth and development of young cattle. It has been found that the use of optimal livestock feeding programs on industrial cattle complexes will ensure realizing of the underutilized genetic potential of animals, reduce the cost of weight gain of cattle and improve the economic efficiency of beefproduction.
Key words: management decisions, information and analytical technologies, decision support systems, mathematical modeling, optimization of fattening rations, efficiency of beef production.
References
1. Norms and rations of farm animals. Reference Guide. The third edition revised and enlarged / Edited by A.P. Kalashnikov, V.I. Fisinin, V.V. Shcheglov, N.I. Kleimenov. Moscow, 2003.
2. Akhmetov R.G., Stratonovich Y.R. Current status and facilities for stable provision of russian population with livestock products. Monograph. Moscow, Publishing house of Russian State Agrarian
University - MAA named after K.A. Timiryazev, 2012.
3. Kutsenko A. I. Optimization of strategy of productivity formation in rearing and fattening cattle on the complexes // IZVESTIYA of Timiryazev Agricultural Academy, 2008. Issue 2. P. 103-115.
4. Kutsenko A. I. Peculiarities of cattle productivity programming at fattening stockbreeding complexes // IZVESTIYA of Timiryazev Agricultural Academy, 2009. Issue 2. P. 183-187.
Stratonovich Yulia Ruslanovna - associated professor, Russian State Agrarian University - MAA, Moscow; tel.: 8-916-545-92-83; e-mail: [email protected].
УДК 631.115.11 Д.Г. БУТУХАНОВА
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева
основные направления государственной поддержки устойчивого развития личных подсобных хозяйств населения республики Бурятия
Статья посвящена исследованию основных направлений государственной поддержки устойчивого развития личных подсобных хозяйств населения. Динамика производства продукции в Республике Бурятия подтверждает историческую тенденцию: в последние годы наблюдается неизменность производства в ЛПХ в условиях стабилизации и роста производства сельскохозяйственной продукции в крупных предприятиях. Т.е. сохраняется подсобный характер производства в ЛПХ. Сельские жители реагируют на различного рода кризисы увеличением производства сельскохозяйственной продукции, и, наоборот: при стабилизации экономики отпадает необходимость роста производства в ЛПХ.
Традиционно личное подсобное хозяйство взаимодействует и в определенной степени конкурирует с коллективными хозяйствами, дополняя их, а в отдаленных районах сельской местности превращаясь в основной источник продовольствия для населения. В 2013 г. на долю личных подсобных хозяйств в Бурятии приходилось около 80% от общего объема произведенной сельскохозяйственной продукции. Хозяйства населения в Бурятии - основные поставщики на региональный продовольственный рынок картофеля, овощей, плодов и ягод, мяса, молока, меда.
Характерными особенностями личного сектора сельского хозяйства Республики Бурятия является то, что он функционирует в условиях слабо развитой материально-технической базы, сильно зависит в сфере как производства, так и обращения, от крупных сельскохозяйственных и торговых предприятий. Для эффективной государственной поддержки личных подсобных хозяйств в регионе целесообразно разработать комплексные программы их развития и поддержки. Перспективы дальнейшего развития личных подсобных хозяйств будут зависеть от осуществления государством и правительством аграрной политики. Поддержка этих хозяйств имеет огромное экономическое и социальное, а также политическое значение, так как с ними связано, по существу, все сельское население России.
Ключевые слова: личное подсобное хозяйство населения, структура производства сельскохозяйственной продукции, факторы развития хозяйств населения, государственная поддержка хозяйств населения.
В кризисных ситуациях, когда экономика требует огромных усилий для ее восстановления, вспоминаются слова великого русского ученого Александра Чаянова: «В грозный час, когда окажутся бессильными все методы предпринимательства, когда экономический кризис и удары организованного противника будут сметать наши сложные предприятия, для нас возможен единый верный путь спасения, .путь этот - переложить тяжесть удара на плечи того Атланта, которым держится вся наша работа, - да, в сущности, и все народное хозяйство нашей Родины - на плечи русского крестьянского хозяйства. Эти плечи смогут выдержать всякую тяжесть, если ... только захотят подставить себя» [1].
Важнейшее экономическое значение хозяйств населения в период кризиса в экономике и ввода различных «санкций» в отношении нашей страны заключается в их стабилизирующей роли, в обеспечении продуктами питания не только сельского населения, но и городских жителей.
Динамика производства продукции в Республике Бурятия подтверждает историческую тенден-
цию: в последние годы наблюдается неизменность производства в ЛПХ в условиях стабилизации и роста производства сельскохозяйственной продукции в крупных предприятиях. Сохраняется подсобный характер производства в ЛПХ: сельские жители реагируют, на различного рода кризисы увеличением производства сельскохозяйственной продукции, и наоборот, при стабилизации экономики отпадает необходимость в росте производства в ЛПХ.
Традиционно личное подсобное хозяйство взаимодействует и в определенной степени конкурирует с коллективными хозяйствами, дополняя их, а в отдаленных районах сельской местности превращаясь в основной источник продовольствия для населения. В 2013 г. на долю личных подсобных хозяйств в Бурятии приходилось около 80% от общего объема произведенной сельскохозяйственной продукции. Хозяйства населения в Бурятии - основные поставщики на региональный продовольственный рынок картофеля, овощей, плодов и ягод, мяса, молока, меда.
Характерными особенностями личного сектора сельского хозяйства Республики Бурятия является то, что он функционирует в условиях слабо развитой материально-технической базы, сильно зависит в сфере как производства, так и обращения, от крупных сельскохозяйственных и торговых предприятий. По мере ухудшения экономического положения сельскохозяйственных предприятий, износа техники появились трудности в проведении основных сельскохозяйственных работ на земельных участках населения - вспашке, культивации, бороновании и уборке продукции. Для развития личных подсобных хозяйств населения республики и повышения их товарности большое значение имеет осуществление мер по улучшению их торгово-заготовительного обслуживания.
Повышение эффективности деятельности ЛПХ в определенной мере зависит от взаимодействия с сельскохозяйственными организациями, от их внешних связей. Перспективы его развития выходят за границы этого хозяйства: снижение трудоемкости зависит от обеспеченности средствами малой механизации; развитие приусадебного животноводства - от обеспеченности кормами, выделения пастбищ, сенокосов за пределами усадьбы; повышение культуры производства - от поставок высокопородного молодняка скота и птицы, снабжения населения добротными семенами и саженцами плодовых деревьев из государственных питомников, минеральными удобрениями, ядохимикатами и от работы соответствующих предприятий. Результативность производства в хозяйствах населения во многом зависит от организационных форм сельскохозяйственных предприятий, рядом с которыми функционируют эти хозяйства, и от состояния воспроизводственных связей этого предприятия. Для дальнейшего развития и расширения производства в личных подсобных хозяйствах необходимо создание кооперативных формирований для обслуживания и поддержки ЛПХ.
В результате проведенных исследований было установлено, что ЛПХ испытывают наибольшую потребность в помощи при реализации своей продукции, при этом владельцами хозяйств населения подчеркивается немаловажная роль снабжения и обслуживания хозяйств [2]. Улучшение положения со сбытом продукции во многом зависит от развития государственной и кооперативной приемно-заготовительной системы, от расширения сети и благоустройства продовольственных рынков и т.д. Это лежит в основе расширения сотрудничества между фермерскими хозяйствами и владельцами ЛПХ. С закрытием многих сельскохозяйственных организаций региона все чаще в роли предприятия, оказывающего услуги хозяйствам населения, выступают фермерские хозяйства республики. Появилось даже такое понятие, как «деревнеобразующий фермер». Это человек, берущий на себя заботу о людях села, в котором он живет, по широкому кругу вопросов: обработка огородов, заготовка кормов, реализация продукции, оказание иных услуг.
Немало сельских жителей передают свои земельные паи в аренду фермерам за выплату арендной платы натурой из полученного урожая, за оказание производственных и иных услуг. Некоторые фермеры оказывают услуги по содержанию скота хозяйств населения за определенную плату, реализуют кормовые ресурсы для нужд ЛПХ. Однако, помимо взаимовыгодных связей с сельскохозяйственными предприятиями и с фермерскими хозяйствами, требуется поддержка хозяйств населения со стороны государства. На современном этапе требуется системный подход к созданию условий для устойчивого развития хозяйств населения.
На наш взгляд, необходимо уделить внимание поддержке ЛПХ по следующим направлениям:
1) материально-техническое снабжение - создание и развитие производств и предприятий, обеспечивающих сельское хозяйство, в т.ч. и хозяйства населения, необходимыми средствами и предметами труда;
2) производственная инфраструктура - предприятия и производства, предоставляющие услуги при производстве сельскохозяйственной продукции;
3) торгово-заготовительное обслуживание -вспомогательные и обслуживающие предприятия, оказывающие услуги по реализации и заготовке сельскохозяйственной продукции;
4) кредитная и страховая инфраструктура -предприятия, оказывающие услуги по страхованию и кредитованию хозяйств населения;
5) информационно-консультационные услуги -оказание услуги по предоставлению необходимой рыночной информации в области организации, правового обеспечения и технологии производства в хозяйствах населения.
Устойчивое развитие личных подсобных хозяйств выходит за рамки экономических показателей при производстве продукции растениеводства и животноводства. Оно должно рассматриваться с позиций социальных и экологических аспектов деятельности хозяйств населения, ведь они обеспечивают удовлетворение материальных потребностей семьи в продуктах питания и доходах; определенную социальную защищенность, относительную психологическую комфортность и самоорганизацию. В условиях безработицы на селе ЛПХ способствуют более полному использованию трудовых ресурсов; обеспечивают сохранение традиций и обычаев сельской семьи. Экологическая эффективность проявляется в снижении отрицательного воздействия предприятий на природу и человека. В настоящее время эта проблема стала актуальной и для личного сектора. ЛПХ, ориентированные на товарное производство, применяют удобрения бесконтрольно, необоснованно увеличивая дозы их внесения. В результате обеспечение экологической безопасности подворий стало объективной необходимостью.
Также определено, что путь развития ЛПХ лежит через укрепление, а не свертывание общественного производства, через оказание им экономической и
хозяйственной поддержки, через совершенствование механизмов взаимосвязей между ними, через оказание им государственной поддержки под определенные программы.
Для эффективной государственной поддержки личных подсобных хозяйств в регионе целесообразно разработать комплексные программы их развития и поддержки. Перспективы дальнейшего развития личных подсобных хозяйств будут зависеть от осуществления государством и правительством аграрной политики. Поддержка этих хозяйств имеет огромное экономическое и социальное, а также политическое значение, так как с ними связано, по существу, все сельское население России, и их развитие является важным условием выживания многих граждан. Кроме того, можно ожидать, что часть личных подсобных хозяйств товарного типа может перейти в крестьянские (фермерские) хозяйства, что в свою очередь отразится на увеличении объёмов сельскохозяйственной продукции и соз-
даст предпосылки для закрепления молодых семей в сельской местности [2].
Таким образом, уровень производства сельскохозяйственной продукции личных подсобных хозяйств населения и перспективы их развития зависят от влияния различных процессов, происходящих в экономике страны и аграрном секторе в целом. Усиление государственной поддержки, ее адресность могут способствовать улучшению деятельности не только личных подсобных хозяйств, но и хозяйств всего аграрного производства.
Библиографический список
1. Чаянов А.В. Избранные труды. М.: Финансы и статистика, 1991. С. 432.
2. Бутуханова Д.Г. Устойчивое развитие личных подсобных хозяйств населения республики Бурятия // Международный научный журнал. М., 2014. № 2. С. 59-62.
Бутуханова дарима Григорьевна - к.э.н., доцент кафедры «Экономика и организация ИТС в АПК» РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; г. Москва, Лиственничная аллея, 16а, корп. 4, к. 1001; тел.: 8-926-355-91-07; mail: [email protected].
THE MAIN DIRECTIONS OF STATE SUPPORT OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF PRIVATE SMALL-SCALE FARMS IN BURYAT REPUBLIC
D.G. BuTuKHANoVA
Russian State Agrarian University - MAA named after К.А. Timiryazev
The article develops on the main directions of state support of sustainable development of private small-scale farms of the population. Dynamics ofproduction in Buryat Republic has been the historical trend in recent years, and there has been the immutability ofproduction in household plots in terms of stabilization and growth of agricultural production on large agricultural enterprises. There remains the subsistent nature of production on private small-scale farms, i.e. rural residents respond to various crises challenges that increase in the field of agricultural production and, conversely, when there is stabilization of the economy, there is no need to increase production in household plots.
Traditionally, private small-scale farms interact to some extent with collective farms, complementing, and in remote parts of the countryside becoming the main source offood for population. In 2013, the share ofprivate farms in Buryatia accounted for about 80% of total agricultural production. Households in Buryatia are the main suppliers ofpotatoes, vegetables, fruits and berries, meat, milk, honey on regional food market.
Characteristic features of the personal sector of agriculture ofBuryat Republic is that it operates in a poorly developed material and technical base, highly depends both in the sphere of production and circulation, from large-scale agricultural and commercial enterprises. For effective state support of private farms in the region it is advisable to develop a comprehensive program of development and support. Prospects for further development ofprivate farms will depend on the implementation of state and government agricultural policy. Support of these farms feature considerable economic, social and political importance for all categories of the rural population of Russia.
Key words: personal homesteading, the structure of agricultural production, factors of development of farms, state farms.
Butukhanova darima Grigor'evna - PhD, Associate Professor, Department of Agricultural Economics and Organization, Russian State Agrarian University - MAA named after К.А. Timiryazev; Moscow, Listvennichnaya alleya, 16A, b. 4, room 1001; те!.: 8-926-355-91-07; mail: [email protected]
150-летие университета
информационная справка
(для научных журналов и сМИ)
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева является одним из старейших сельскохозяйственных вузов России.
150 лет назад, 3 декабря 1865 года, по Высочайшему повелению Императора Александра II была создана Петровская земледельческая и лесная академия. Открытие первого высшего сельскохозяйственного учебного заведения было ответом на вызов времени. Россия остро нуждалась в грамотных специалистах, способных организовать сельскохозяйственное производство на научной основе, которых мог подготовить только специализированный вуз.
Сегодня с уверенностью можно сказать, что Петровская академия стала родоначальницей аграрного образования и аграрной науки России. За 150-летнюю историю по мере формирования научных направлений и школ на базе структурных подразделений Тимирязевки была создана целая сеть аграрных учебных и научно-исследовательских организаций в стране. Университет с честью выполняет свою историческую миссию и доныне остается лидером российского аграрного образования. В последнее время его роль еще больше возросла. В апреле 2014 года в состав РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева вернулись Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина (МГАУ) и Московский государственный университет природообустройства (МГУП).
За полтора века в стенах Тимирязевки, МГАУ и МГУП подготовлены свыше двухсот тысяч высококвалифицированных специалистов как для отечественного сельского хозяйства, так и для стран ближнего и дальнего зарубежья.
В настоящее время РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева - ведущий аграрный университет России. Это - опирающийся на мощные исторические корни крупнейший аграрный научно-образовательный центр, готовящий специалистов по широкому спектру направлений сельского хозяйства для обеспечения продовольственной безопасности страны.
В университете обучается около 20 тысяч студентов по 66 направлениям подготовки в области сельского хозяйства, агроинженерии и природообустройства, а также более 400 аспирантов и докторантов по 69 программам подготовки научно-педагогических кадров. В университете трудится 3800 сотрудников, в том числе свыше тысячи докторов и кандидатов наук, более 30 академиков и членов-корреспондентов РАН, лауреатов различных государственных премий, заслуженных деятелей науки и образования Российской Федерации. РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева возглавляет учебно-методические объединения вузов Российской Федерации по агрономическому, агроинженерному образованию и направлению в области природообустройства.
Университет имеет мощный инновационный научно-исследовательский потенциал, включающий более 30 научных, научно-производственных лабораторий и центров, отраслевой аграрный бизнес-инкубатор.
Востребованность университетской науки подтверждается большим объемом научно-исследовательских работ - около 250 млн руб. Учеными университета созданы уникальные сорта сельскохозяйственных растений и породы сельскохозяйственных животных, разработаны ресурсосберегающие технологии и проекты, способствующие импортозамещению и обеспечению продовольственной безопасности страны. Ежегодно сотрудники университета получают более 100 патентов и свидетельств интеллектуальной собственности.
Ежегодно на базе РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева проводится более 40 Международных, всероссийских научных и научно-практических конференций, симпозиумов, семинаров и конкурсов. У вуза обширные связи с десятками зарубежных партнеров.
Университет с честью выполняет свою миссию в образовании и науке, был и остается лидером российского аграрного образования. Поэтому, неслучайно, в разные годы вуз был награжден Орденом В.И. Ленина (1940 г.), Орденом Трудового Красного Знамени (1965 г.), национальной премией имени П.А. Столыпина «Аграрная элита России» в номинации «За подготовку кадров для сельского хозяйства» (2004 г.), является лауреатом конкурса «Европейское качество» в номинации «100 лучших вузов России» (2004 г.). В 2008 году Указом Президента РФ университет включен в Государственный свод особо ценных объектов культурного наследия народов Российской Федерации. В 2009 году ему присвоен статус базовой организации государств-участников СНГ по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров в области аграрного образования.
150-летие РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева будет праздноваться в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации. Минсельхозом России утверждена обширная программа юбилея. Среди наиболее значимых мероприятий в течение всего 2015 года: международные научные конференции и форумы; совещания и семинары учебно-методических объединений; Зимняя Универсиада студентов высших учебных заведений Минсельхоза России; Фестиваль студенческого творчества, Творческие дни РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева в аграрных вузах России и многое другое.
Уважаемые читатели, приглашаем Вас принять участие в юбилейных мероприятиях РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева!
научный журнал
вестник
федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Московский государственный агроинженерный университет имени В.п. горячкина»
№ 1 (65) /2015
Редактор - И.В. Мельникова
Литературная обработка текста - В.И. Марковская Компьютерный набор и верстка - Т.К. Иванова Перевод на английский язык - А.Ю. Бурмистрова, Н.М. Логачева
Подписной индекс в объединенном каталоге «Пресса России» - 42252.
Правила оформления научных статей для опубликования в журнале размещены в Интернете (http://timacad.ru/deyatel/izdat/vestnik_MGAU/trebovaniya.php).
Подписано в печать 13.05.2015 г.
Формат 60 84/8
Усл. печ. л. 7,8
Тираж 500 экз.
Заказ №
Цена подписная
Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: (499) 977-00-12; (499) 977-40-64
