Оценка тягово-динамических показателей почвообрабатывающих агрегатов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

рас те н иеводства и животноводства__________________________________

Цш - затраты на препараты химического происхождения, используемые в традиционной технологии, руб.

Дополнительные затраты на производство свеклы столовой в системе органического севооборота составят, примерно, 68 тысяч рублей на гектар. При расчете на максимальную урожайность 34,3 т/га, полученную на опытных делянках (почвоуглубление 10 см, азот 80 кг/га) килограмм свеклы, выращенной в системе органического земледелия, будет дороже свеклы, выращенной по традиционной технологии, приблизительно на 2 руб/кг.

ВЫВОДЫ

Существенное повышение эффективности столовой свеклы в органическом севообороте возможно за счет снижения трудозатрат по уходу за растениями.

ЛИТЕРАТУРА

1. Романовский Н.В., Шамонин В.И., Сергеев А.В. Инновационные технологии производства экологически безопасной ранней овощной продукции. В книге: АПК -стратегический ресурс экономического развития государства XXI международная агропромышленная выставка «АгроРусь», материалы международного конгресса. 2015.С209-210.

2. Романовский Н.В., Святоха Е.Я. Результаты исследования процесса

механизированной уборки столовой свеклы.//Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 1982. №35.

С.39-43.

3. Минин В.Б., Субботин И.А. Оценка содержания питательных веществ в отходах

животноводства в Ленинградской области. Технологии и технические средства еханизированного производства продукции растениеводства и

животноводства.2015 .№87.С.212-218.

4. Брюханов А.Ю., Уваров Р.А. Математическая модель технологии ускоренного компостирования отходов животноводства в биоферментационных установках закрытого типа.Известия КГТУ. 2016. 341.С. 137-147.

УДК 631.3

ОЦЕНКА ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

Н.И. ДЖАББОРОВ, д-р техн. наук; Д.А. МАКСИМОВ, канд. техн. наук; Г.А. СЕМЕНОВА Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП), Санкт-Петербург, Россия

В статье приведены разработанные математические модели для определения основных тягово-динамических показателей оценки почвообрабатывающих агрегатов. Изложены численные значения тягово-динамических показателей в зависимости от многочисленных факторов, влияющих

53

ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

на работу почвообрабатывающих агрегатов. Установлены закономерности изменения тяговодинамических показателей на примере почвообрабатывающего агрегата, состоящего из трактора класса 1,4 (МТЗ-920) и универсальной комбинированной почвообрабатывающей машины УКПА-2,4, разработанной в ИАЭП. Приведены эмпирические зависимости динамических факторов трактора и почвообрабатывающей машины от факторов, влияющих на процесс обработки почвы.

Ключевые слова:обработка почвы; почвообрабатывающий агрегат; тягово-динамический показатель; потребная мощность; динамический фактор; частота колебаний; тяговое усилие; тяговое сопротивление.

ASSESSMENT OF TRACTION AND DYNAMIC INDICATORS OF SOIL TILLING UNITS

N.I. DZHABBOROV, DSc (Engineering);D.A. MAKSIMOV, Cand Sc. (Engineering);

G.A. SEMENOVA

Federal State Budget Scientific Institution “Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production” (IEEP), Saint Petersburg, Russia

The paper describes the mathematical models designed to identify the key indicators used to measure the dynamic characteristics of soil tilling units. Numerical values of traction and dynamic indicators are listed depending on numerous factors, which affect the operation of soil-cultivating units. The variation regularities of these indicators were determined by the example of a tillage unit consisting of MTZ-920 tractor (1.4 kN)) and a multi-purpose combined soil tilling machine UKPA-2.4 designed in IEEP. Empirical dependences between dynamic factors of the tractor/tillage implement systems and the factors, which affect the process of soil cultivation, are presented.

Keywords: tillage; tractor/implement system;traction and dynamic indicator; required power; dynamic factor, frequency; tractive effort; traction resistance.

ВВЕДЕНИЕ

Динамические процессы, происходящие в почвообрабатывающих агрегатах, при их работе на повышенных скоростных и нагрузочных режимах приобретают более сложный характер. Физико-механические характеристики почвы, которые изменяютсяв широких пределах, существенно влияют на значения показателей оценки эффективности технологического процесса и технических средств обработки почвы. При выполнении технологического процесса необходимо обеспечить и улучшить основные показатели агротехнической оценки, надежности и качества функционирования почвообрабатывающих агрегатов.

Анализ многочисленных исследований, в том числе [3-5] показывает, что учеными разработаны методы и средства улучшения динамических характеристик машинно-тракторных агрегатов (МТА) на основе совершенствования конструкции, обоснования рациональных параметров и режимов их работы. Известные методы и средства не в полной мере достаточны для существенного улучшения динамических характеристик МТА, в том числе и почвообрабатывающих агрегатов.

На основе исследований работы рабочих органов и машин для обработки почвы нами предложен новый способ улучшения динамических показателей, обеспечивающих повышение эксплуатационных качеств почвообрабатывающих агрегатов.

54

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводстваи животноводства________________________________________

Новизна технического решения проблемы подтверждена Патентом РФ [6]. Наши исследования свидетельствуют, что для повышения энергоэффективности технологических процессов обработки почвы, улучшения эксплуатационных качеств почвообрабатывающих агрегатов целесообразно разработатьпринципиально новые рабочие органы и машины с изменяющимися (управляемыми) тягово-динамическими показателями, обеспечивающими высокое качество работы.Новые рабочие органы для обработки почвы с улучшенными тягово-динамическими показателямимогут обеспечить автоматическое изменение углов атаки и крошения, ширины захвата в допустимых пределах, а также площади фронтальной проекции при заданной глубине обработки почвы. Разработка и применение динамичных рабочих органов позволяет повысить показатели эффективности и качества работы почвообрабатывающих машин по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

При проведении исследований применялись теоретические методы моделирования, основанные на изучении физических закономерностей, протекающих в процессе обработки почвы; системный подход; обобщение и анализ экспериментальных данных, полученных в разные годы собственными исследованиями и исследованиями других авторов. Данные таблиц 1 -6 получены при проведении экспериментальных исследований почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 со стрельчатыми лапами при поверхностной обработке почвы на опытных полях отдела садоводства ИАЭП. Установочная глубина обработки почвы при проведении экспериментальных исследований варьировала в пределах от 10 до 15 см (агрофон - поле из-под картофеля, влажность почвы: в слое 0-10 см: 19-22 %, в слое 10-20 см: 22-25 %; тип почвы: дерново-подзолистый, средний суглинистый; микрорельеф - гребнистый).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Оценкаэффективного и качественного функционирования МТАпри выполнении технологических процессов производится по многим энергетическим, экономическим, экологическим и другим показателям (критериям).

Для оценки тягово-динамических показателей тракторов и почвообрабатывающих машин целесообразно использовать динамический фактор трактора, удельную потребную мощность двигателя, динамический фактор почвообрабатывающей машины, ее удельная потребная мощность, количество колебаний на 1 м пройденного почвообрабатывающим рабочим органом пути, а также длину волны, как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса.

Динамический фактор трактора можно определить из выражения [1,2]:

Д = Рщэ IМ-МТА , (1)

где Ркр -тяговое усилие трактора, кН; МША - общий вес МТА (трактора с почвообрабатывающей машиной), кН.

В таблице 1 приведены значения динамического фактора Д трактора МТЗ-920 в зависимости от его тягового усилия и веса почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4.

55

ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

На рисунке 1 представлена графическая зависимость динамического фактора Д трактора МТЗ-920 в агрегате с почвообрабатывающей машиной УКПА-2,4 от тягового усилия Ркр.

Таблица 1

Значения динамического фактора Д трактора МТЗ-920 в зависимости от его тягового усилия

и веса почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4

№ п/п Ркр, кН Ммт/ь кН д

1 9 49,5 0,182

2 14 49,5 0,283

3 20 49,5 0,404

8 10 12 К 16 18 20 Ркр, кН

Рис. 1. Зависимость динамического фактора Дтрактора МТЗ-920 в агрегате с почвообрабатывающей машиной УКПА-2,4 от тягового усилия Ркр - (приЛ/ША = 49,5кН )

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 закономерность изменения динамического фактора Д трактора МТЗ-920 от тягового усилия Ркр описывается эмпирической зависимостью:

Д = -0,00000303/^ + 0,020269697/^ -0,0001818.

Динамический факторД трактора характеризует его возможность развивать максимальную скорость, преодолевая сопротивление качению, подъему рабочей машины и разгоняться. Значение динамического фактора Д по тяговому усилию позволяет судить о тягово-скоростных свойствах трактора при различных скоростных и нагрузочных режимах его работы. С увеличением тягового усилия от 9 до 20 кН (таблица 1 и рисунок 1) динамический фактор ^возрастает от 0,182 до 0,404. В зоне номинального тягового усилия 14 кН и до 20 кН, где динамического фактора больше, трактор развивает больше ускорения, проявляет лучшие тягово-скоростные свойства.

Удельную потребную мощность двигателятрактора можно определить по формуле

[Г 2]:

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растение вод стваи животноводства___________________________________

где NeH - номинальная (максимальная) мощность двигателя, кВт; МТР -эксплуатационный вес трактора, кН.

В таблице 2 приведены значения удельной потребной мощности двигателя Д-243 в зависимости от его эффективной мощности и веса трактора МТЗ-920.

На рисунке 2 представлена зависимость удельной потребной мощности двигателя

Д-243 в зависимости от его эффективной мощности Ne.

Таблица 2

Значения удельной потребной мощности двигателя Д-243 в зависимости от его эффективной

мощности и веса трактора МТЗ-920

№ п/п Ne, кВт Мтр, кН У,, , кВт/кН

1 60 41,0 1,463

2 70 41,0 1,707

3 80 41,0 1,951

%

kBm/kH

19

V 15

V

50 60 70 80 Ne, кВт

Рис. 2. Зависимость удельной потребной мощности УN двигателя Д-243 в зависимости от его эффективной мощности Ne (МТр=41 кН)

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 закономерность изменения удельной потребной мощности УN двигателя Д-

243 в зависимости от его эффективной мощности Ne описывается эмпирической зависимостью:

Уд, =0,0244#,-0,010.

С повышением эффективной мощности двигателяД-243 (таблица 1, рисунок 2), в зависимости от его нагрузки, наблюдается увеличение удельной потребной мощности УN от

1,463 до 1,951 кВт/кН.

Для оценки динамических свойств почвообрабатывающего агрегата важен другой показатель - динамический фактор Дш почвообрабатывающей машины, который можно определить из выражения:

Дпм a IMjjm , (3)

где Ra - тяговое сопротивление почвообрабатывающей машины, кН;Мям-вес почвообрабатывающей машины, кН.

57

ISSN 0131 -5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

В таблице 3 приведены значения динамического фактора Дш почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 в зависимости от ее тягового сопротивления и веса.

На рисунке 3 показана графическая зависимость динамического фактора Дпм почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 от ее тягового сопротивления Ra.

Таблица 3

Значения динамического фактора Дпм почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 в зависимости от

ее тягового сопротивления и веса

№ п/п Ra, кН Мпм? кН Дпм

1 10 8,5 1,136

2 11 8,5 1,294

3 12 8,5 1,412

Дпм

U

V

12

1,1

Рис. 3. Зависимость динамического фактора Дш почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 от ее

тягового сопротивления Ra

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 закономерность изменения динамического фактора Дш почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 описывается эмпирической зависимостью:

Дпм = 0,02Rl +0,578Ra -2,644.

Значения динамического фактора Дш почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 (таблица 3, рисунок 3) характеризует её функциональные возможности адаптироваться к удельному сопротивлению почвы в зависимости от динамики его изменения и скорости движения МТА МТЗ-920+УКПА-2,4.

Как показывает анализ, чем меньше динамический фактор Ддмпо тяговому сопротивлению, тем меньше его дисперсия Д(Р^) (соответственно и среднее квадратическое отклонение сгр и коэффициент вариации vp ). Работа МТА МТЗ-

920+УКПА-2,4 на повышенных скоростях способствует увеличению тягового сопротивления агрегата (таблица 3, рисунок 3) от 10 до 12 кН, а также динамического фактора Дпм почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 от 1,136 до 1,412.

Анализ формулы (3) показывает, что основным резервом уменьшения динамического фактора Дпм почвообрабатывающей машины, при постоянстве ее эксплуатационного веса,

9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 Ra,kH

58

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

уастениеводстваи животноводства________________________________________

является уменьшение тягового сопротивления Ra. Уменьшение величины Ra почвообрабатывающей машины возможно при совершенствовании конструкции рабочих органов и улучшении их динамических свойств. Уменьшение величины дисперсии тягового сопротивления Д{РД} в определенных пределах, без ущерба на показатели качества работы,

обеспечивает повышение эксплуатационных качеств почвообрабатывающих агрегатов (топливную экономичность, производительность и проходимость).

Для оценки динамических свойств почвообрабатывающего агрегата можно помимо выше приведенных показателей использовать другой показатель - удельную потребную мощность почвообрабатывающей машины

= Nn/MnM? (4)

где Nu - потребная мощность почвообрабатывающей машины, кВт;Мям-вес почвообрабатывающей машины, кН.

Значения удельной потребной мощности УНп почвообрабатывающей машины УКПА-

2,4 в зависимости от ее массы и потребной мощности приведены в таблице 4.

Графическая зависимость удельной потребной мощности УNn почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 в зависимости от её потребной мощности представлена на рисунке 4.

Таблица 4

Значения удельной потребной мощности УИп почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 в _________зависимости от ее веса и потребной мощности( Ур = 1,5 — 2,2 м/с)_

№ п/п М пм > кН N п, кВт УЯд , кВт/кН

1 8,5 15 1,765

2 8,5 20 2,353

3 8,5 25 2,941

у

N

Рис. 4. Зависимость удельной потребной мощности УМп почвообрабатывающей машины УКПА-2,4

от ее потребной мощности

59

ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 закономерность изменения удельной потребной мощности

почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 от ее потребной мощности описывается эмпирической зависимостью:

yNn = 0,1176АП +0,0010.

При постоянстве веса почвообрабатывающей машины, с повышением скорости движения возрастает потребная мощность для преодоления тягового сопротивления. При этом удельная потребная мощность УЛ,н почвообрабатывающей машины УКПА-2,4

возрастает (таблица 4 и рисунок 4). Значения удельной потребной мощности yNn

почвообрабатывающей машины УКПА-2,4 также можно уменьшить за счет уменьшения тягового сопротивления Ra почвообрабатывающей машины путём совершенствования конструкции рабочих органов и улучшении их тягово-динамических показателей.

Количество колебаний 71а (м'1) на 1 м пройденного

почвообрабатывающим рабочим органом пути определяется по формуле:

<7Р(а>)

п_

К

динамичным

(5)

где <7Р(со)- частота колебания

Значения частоты колебаний тягового сопротивления <ур (со) и количества колебаний па (м’1) на 1 м пройденного динамичным почвообрабатывающим рабочим органом пути от

скорости движения VP почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 приведены в таблице 5.

Графические зависимости частоты колебаний тягового сопротивления <тр (со) и количества колебаний па (м"1) на 1 м пройденного динамичным почвообрабатывающим

рабочим органом пути от скорости движения VP почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 представлены на рисунке 5.

Таблица 5

Значения частоты колебания тягового сопротивления (7р (со) и количества колебаний па (м1) на 1 м

пройденного динамичным почвообрабатывающим рабочим органом пути от скорости движения VP

почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4

Значения Vp, м/с Значения <JP (со), Гц па,мл

1,47 6,4 4,35

2,20 6,83 3,10

3,11 7,42 2,38

60

Технохоти и технические среде те а жханизированноаз производства продукции рагменивбодстваи животноводства_____________________________________

Рис. 5. Зависимости частоты колебаний тягового сопротивления ор ((D) и количества колебаний (с *)на 1 м пройденного динамичным почв о обрабатывающим раб очи мор ганом пути от скорости движения^ почвообрабатывающего агрегатаМТЗ-920+УКПА-2,4

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МГЗ-920+УКПА-2,4 закономерности изменения частоты колебаний тягового сопротивления ор(р) и количества колебаний (м'1) на 1 м пройденного динамичным почвообрабатывающим рабочим органом пути описываются эмпирическими зависимостями: а><» = 0,03616Vp + 0,45632Vp + 5,65107; пв = 0,56165V,2 - 3,77362V, + 8,68353; пв = 1,65357 - 24,78366а^(й>) + 95,23535.

С повышением скорости^ движения почвообрабатывающего агрегата МГЗ-920+УКПА-2,4 от 1,47 до 3,11 м/с, частота колебания тягового сопротивления увеличивается с 6,4 до 7,42 Гц, но при этом наблюдается уменьшение количества колебаний \ (м’1) на 1 м пройденного агрегатом пути.

Резание почвы это сложный процесс взаимодействия почвообрабатывающего рабочего органа и почвы, который сопровождается определенными физическими явлениями. В следствии упругости или жесткости конструкции элементов почвообрабатывающих рабочих органов и нестабильности твердости почвы в процессе её обработки всегда возникают колебания. Если при применении серийных рабочих органов жесткой конструкции колебания нагрузки служат причиной увеличения дисперсии параметров и ухудшения эксплуатационных показателей агрегатов, то использование динамичных рабочих органов позволяет уменьшить дисперсию тягового сопротивления. Анализ показ ывает, что в основном эти внутренние колебания, возникающие в элементах конструкции применяемых в настоящее время почвообрабатывающих рабочих органов, вследствии неоднородности плотности и твердости почвы, являются высокочастотными и оказывают положительную роль в процессе обработки почвы.

61

ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

Как показывает анализ, в динамичных рабочих органах, из-за особенности их конструкции [6], возникают колебания, по частоте превосходящих серийные рабочие органы. Высокочастотные колебания динамичных рабочих органов с определенной амплитудой обеспечивают устойчивое дробление почвы на отдельные элементы, снижают сопротивление почвы деформированию и потребную мощность для обработки вследствии расшатывания межагрегатных связей в почве и снижения её прочности. При наличии высокочастотных колебаний не образуется нарост на режущих кромках почвообрабатывающих рабочих органов, имеет место и процесс долбление слоя почвы, который даст большой эффект при нормальной её влажности.

Длина волны (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал времени,

равный периоду колебательного процесса, определяется по формуле:

V

L =

(6)

Значения частоты колебания тягового сопротивления стр{со) и длины волны LB (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса в зависимости от частоты колебаний тягового сопротивления <тр{со) и скорости движения VP почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 приведены в таблице 6.

Графическая зависимость длины волны LB (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса от скорости движения Vp почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 показана на рисунке 6.

В конкретных условиях функционирования почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 закономерность изменения длины волны LB (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса описывается эмпирической зависимостью:

LB = -0,01269Vp + 0,173951^+0,00070.

Общей статистической закономерностью с повышением скорости движения почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4 (от 1,47 до 3,11 м/с) является увеличение частоты колебания тягового сопротивления<тр(со) (с 6,4 до 7,42 Гц) и волны LB, как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса, от 0,229 до 0,419 м (табл. 6, рис. 6).

Таблица 6

Значения частоты колебания тягового сопротивления ср (со) и длины волны LB (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал времени, равный периоду колебательного процесса в зависимости от частоты колебаний тягового сопротивления <JP (со) и скорости движения VP ________________почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4_______

Значения Vp, м/с Значения <Jp (со), Гц LB 5 м

1,47 6,4 0,229

2,20 6,83 0,322

3,11 7,42 0,419

62

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

уастениеводстваи животноводства________________________________________

Рис. 6. Зависимость длины волны (м), как путь, который проходит фронт волны за интервал

времени, равный периоду колебательного процесса от скорости движения VP почвообрабатывающего агрегата МТЗ-920+УКПА-2,4

ВЫВОДЫ

Результаты исследований свидетельствуют, что на тягово-динамические показатели наибольшее влияние оказывают тяговое усилие трактора, потребная мощность и тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин, а также скоростные режимы почвообрабатывающих агрегатов. Проведенная оценка почвообрабатывающих агрегатов позволяет заключить, что основным резервом улучшения тягово-динамических показателей является разработка принципиально новых рабочих органов с изменяющимися (управляемыми) конструкторско-технологическими параметрами, обеспечивающими улучшение динамики и высокое качество их работы. Почвообрабатывающие рабочие органы с улучшенными тягово-динамическими показателями могут легко адаптироваться к удельному сопротивлению почвы, обеспечить автоматическое изменение углов атаки и крошения, ширины захвата в допустимых пределах, а также площади фронтальной проекции при заданной глубине обработки почвы. Предложенные математические модели в дальнейшем позволяют обосновать рациональные конструкторско-технологические параметры и спроектировать эффективные динамичные почвообрабатывающие рабочие органы. Приведенные в статье тягово-динамические показатели будут использованы при разработке почвообрабатывающих агрегатов с целью оптимизации их веса и потребной мощности, выбора энергетических средств определенной мощности, совершенствования конструкции новых рабочих органов и дальнейшего изучения влияния высокочастотных колебаний на качество обработки почвы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства. -М.: Колос, 2004. — 504с.:ил.

2. Гуськов В.В. Теория трактора. - М.: Машиностроение, 1988. - 376 с.

3. Джабборов Н.И., Добринов А.В., Эвиев В.А., Федькин Д.С. Основы повышения энергоэффективности технологических процессов и технических средств обработки почвы. -СПб-Элиста, Изд-во Калм. ун-та, 2016. - 168 с.

63

ISSN 0131-5226.Теоретический и научно-практический журнал.

ИАЭП. 2017. Вып. 93.

4. Джабборов Н.И., Федькин Д.С. Научные принципы повышения энергоэффективности технологических процессов обработки почвы техническими средствами блочно-модульной структуры //ВИЭСХ. Инновации в сельском хозяйстве. 2015. № 3 (13), с. 58-61.

5. Джабборов Н.И., Федькин Д.С. Террадинамика почвообрабатывающих машин //Научный журнал «Молодой ученый, № 11 (91), 2015. - С. 311-315.

6. Джабборов Н.И., Евсеева С.П., Семенова Г.А. Рабочий орган для рыхления почвы. Патент на полезную модель РФ № 169104. Заявка № 2016141036. Приоритет полезной модели 18 октября 2016. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 03 марта 2017 г.

УДК 631.171:55

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ СУШКЕ ТРАВЫ

В.Д. ПОПОВ, д-р техн. наук, академик РАН; А.М. ВАЛГЕ, д-р техн. наук;

А.И. СУХОПАРОВ, канд. техн. наук

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства», Санкт-Петербург, Россия

В статье приведён численный метод прогнозной оценки эффективности принимаемого технико-технологического решения при заготовке кормов из трав. Объектом технологического процесса является трава, характеристики которой существенно меняются в процессе влагоотдачи. Чем быстрее происходит сушка травы, тем выше энергетическая и питательная ценность производимых кормов для сельскохозяйственных животных. Включение в технологический процесс технических средств, интенсифицирующих процесс влагоотдачи, ведёт к увеличению затрат. Для сравнительной оценки различных технологий по заготовке кормов из трав требуемого качества были разработаны динамические модели технологий, по которым определяется объём травы, подвергаемой воздействию, на каждом этапе технологического процесса с учётом погодных условий. Прогнозируя вероятность благоприятных погодных условий, рассчитывается объём заготовки кормов при различной интенсивности механических воздействий на провяливаемую травяную массу в естественных полевых условиях. Оценка эффективности технико-технологического решения производится по выходным показателям затрат. Сравнение различных альтернатив заготовки кормов из трав в естественных полевых условиях и при досушивании в хранилищах и выбор рационального варианта технологии на определённом этапе технологического процесса осуществляется на базе метода «теория игр».

Ключевые слова: заготовка кормов, провяливание травы, динамическая модель, вероятность погодных условий, выбор технологии, теория игр.

SUBSTANTIATION OF TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR GRASS DRYING

V.D. POPOV, DSc (Engineering), Full Member of the Russian Academy of Sciences;

A.M. VALGE, DSc (Engineering); A.I. SUKHOPAROV, Cand. Sc. (Engineering)

64