CC BY
32
Для ступенчатой трансмиссии
ир =^т (1 -8) = (1 -8), (10)
/Тр /Тр
где /тр — передаточное число трансмиссии; б — буксование; гк — радиус ведущего колеса, м; юда — угловая скорость коленчатого вала двигателя.
Таким образом, для анализа факторов, влияющих на реализацию потенциально заложенной мощности, получено выражение:
Лэт=-*)(( - ре) т,п (")
т ^тр 1тяг
или
Ш ^(1 - 8)( - рр ) т,п. (12)
/тр Птяг
Анализируя это уравнение, можно сделать следующие выводы.
Для реализации потенциальной производительности (мощности) в составе агрегата МЭС должно работать в зоне максимального тягового КПД с соблюдением технологических скоростей. Для получения минимального значения целевой функции (12) тяговое усилие, реализуемое по сцеплению, должно быть равно расчетному значению Р^р. Это воз-
можно при использовании веса технологического модуля агрегата в качестве сцепного или автоматического перераспределения весовой нагрузки на ведущие колеса трактора в зависимости от изменения физико-механического состояния почвы. Критериями оценки служат коэффициенты сцепления Ф и использования сцепного веса ф.
Работа двигателя в режиме возможна при адекватном изменении скорости в зависимости от условий работы, т. е. рабочие скорости на передачах (передаточные числа / ) должны позволять загружать двигатель по условию Мкю = const при высоком тяговом КПД и допустимых пределах буксования.
Для полной реализации потенциальной мощности МЭС должно иметь элементы задней и передней навесной системы с активным приводом рабочих органов от ВОМ.
Список литературы
1. Панасюк А.Н. Эксплуатационно-технологические предпосылки МЭС // Сб. науч. тр.: Механизация и электрификация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. — Благовещенск: ДальГАУ, 2000. — Вып. 6. Ч. II. — С. 3-7.
2. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства. — М.: Колос, 2004. — 502 с.
3. Основы теории мобильных сельскохозяйственных агрегатов / В.А. Самсонов, А.А. Зангиев, Ю.Ф. Лачуга и др. — М.: Колос, 2000. — 247 с.
УДК 631.363
А.К. Курманов, канд. техн. наук
Костанайский инженерно-экономический университет им. М. Дулатова
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ СИСТЕМНОСТИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВИНТОВЫХ КОРМОПРИГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Винтовые транспортирующие и прессующие кормоприготовительные машины характеризуются равномерностью движения материальных и энергетических потоков, совмещением нескольких операций и универсальностью, т. е. могут работать с кормами, различающимися по физикомеханическим свойствам и степени уплотнения. Эти машины можно условно разделить на транспортеры, брикетировщики (грануляторы) и экструдеры (экспандеры). Данное разделение обусловлено требованиями к пределу прочности кормов (ограничениями на разрушение при транспортировании), а также к их плотности, размерам и кро-шимости (по стандартам). Качество работы кормоприготовительных машин определяется действующим на корма градиентом давления, который является интегрирующим показателем внутренней
характеристики системы — силовым и кинематическим критерием.
Концепция теории системности, базирующаяся на выявлении закономерностей, характеризующих структуру, динамику и организацию сложных объектов (систем), нуждается в постоянном совершенствовании. С этой целью можно использовать, например, систему менеджмента качества ИСО 9001-2000. Качество — важнейший критерий стандартизации, так как целями любого производства являются повышение его эффективности, включающей в себя масштабность процесса, показатели ресурсосбережения, качество получаемой продукции [1, 2]. Если кормоприготовительную машину рассматривать как систему, то для качественного моделирования ее функционирования необходимо воспользоваться принципами менеджмента качест-
ва и, в первую очередь, процессным и системным подходами.
Желаемый результат достигается эффективнее, когда деятельностью и соответствующими ресурсами управляют как процессом. Составляющие процессного подхода:
• определение процесса для достижения желаемого результата;
• идентификация и изменение входов в процесс и его результатов;
• оценка рисков;
• учет всех значимых факторов.
Выявление, понимание и менеджмент взаимосвязанных процессов в кормоприготовительных машинах как в системах обеспечивают результативность и эффективность достижения целей.
Составляющие системного подхода:
• определение системы за счет ее установления и разработки;
• определение процессов для достижения заданных целей;
• обеспечение достоверности и точности данных;
• проектирование такой системы, в которой цели достигаются наиболее эффективным путем;
• постоянное усовершенствование системы посредством измерений и оценки;
• определение возможностей и ресурсов.
Главные цели процессного подхода — постоянное улучшение системы за счет разработок новых структур моделей, ориентация на удовлетворение запросов потребителей, анализ данных о функционировании системы, поддержание длительного устойчивого состояния системы в целом и ее элементов.
Концепция улучшения системы основывается на улучшении различных происходящих в ней процессов. В практическом плане речь идет о структурно-функциональной организации сложных систем, моделировании технических звеньев, решении статических задач (вычисление деформаций материалов под действием внешней нагрузки), обоснование динамических задач (по распределению сил в технических объектах). Использование статистических и детерминированных методов при математическом моделировании позволяет связать технические и технологические параметры и закономерности процессов, определить режим и особенности работы элементов и звеньев системы, что дает возможность управлять системой.
Концепция постоянного улучшения включает в себя улучшение плавное (маленькими шажгами) и дискретное (рывками), периодическую оценку соответствия установленным критериям качества, определение области потенциального улучшения, постоянное повышение эффективности всех процессов.
Для успешного функционирования системы следует определить и управлять многочисленными взаимосвязанными процессами с целью преобра-
зования входов в выходы; при этом часто выход одного процесса образует непосредственно вход следующего.
Управляющие процессы направлены на организацию управляемых процессов, раскрытие их целей и технических требований. Вместе с эффективностью процесса товар получает добавленную стоимость, отражающую экономическую эффективность. Цели обеспечивающих процессов: поддержание, контроль, корректировка и предупреждение возможных отклонений от нормативных требований.
При описании процесса должны быть учтены все компоненты, необходимые для его надлежащего фукционирования: наименование; границы; требования к процессу; входные и выходные потоки; показатели качества.
Под входом и выходом в винтовой транспортирующей и прессующей машине понимают корм. Он поступает в загрузочное устройство, перемещается внутри машины и выходя из зоны транспортирования является входом в зону брикетирования и, далее, выход из этой зоны является входом в зону экспандирования и экструдирования кормов (см. рисунок).
Ресурсы, необходимые для выполнения процесса в винтовой машине, — это машины и оборудова-
Схема замкнутого процесса прессования кормов МГАУ № 1'2008 ----------- --------------------- 79
ние, программное обеспечение для ЭВМ, вспомогательные материалы.
К регламентирующим документам и методам контроля относятся методики планирования и проведения экспериментов, измеряемые параметры, характеристики процессов, методы их измерения и мониторинга, основные этапы и стадии процесса, необходимые для его дальнейшей декомпозиции.
Таким образом, совершенствование системного подхода к проектированию винтовых кормоприготовительных машин возможно за счет повышения динамичности, постоянного улучшения, разделения на процессы по назначению, преобразования
входов одного процесса во вход другого (следующего). Все это позволит создавать системы и техникотехнологические элементы нового поколения, разработать основу для совершенствования винтовых кормоприготовительных машин. Замкнутость системы позволяет вернуться в исходное состояние и внести необходимые коррективы.
Список литературы
1. Международный стандарт ИСО 9001-2000. Система менеджмента качества. Требования.
2. Карташов Л.П., Полищук В.Ю. Системный синтез технологических объектов АПК. — Екатеринбург: УрОРАН, 1998. — 187 с.
УДК 631.362
П.Н. Волосевич, канд. техн. наук, доцент
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»
силовои анализ процесса взаимодеиствия клубней картофеля с удлиненными шестиугольными отверстиями решет картофелесортировальной машины
В процессе исследования геометрических форм клубня различных сортов картофеля выявлено, что продольные и поперечные сечения клубней удлиненно-овальной и длинно-овальной форм с необходимой и достаточной степенью точности [1] представляют собой эллипсы.
Под эллипсом понимают равномерно сжатую окружность, большая ось 2а которой служит диаметром, а малая ось 2Ь связана с большой осью коэффициентом сжатия: Ыа = кэ.
В сечениях клубней рассматриваемых форм тремя взаимно перпендикулярными плоскостями образуются эллипсы. Такую объемную фигуру называют трехосным эллипсом.
Сопоставляя параметры эллипса с геометрическими параметрами сечений клубней [2], можно сделать вывод, что большая ось эллипса 2а1 поперечного сечения клубня представляет собой средний размер клубня — ширину, а малая ось 2Ь1 — наименьший размер клубня — толщину (рис. 1).
Коэффициент сжатия эллипса kэ представляет собой величину, обратную индексу формы клубней:
где к
К = ^
- индекс формы клубня.
(1)
Чтобы оценить взаимодействие клубня с шестиугольными продолговатыми отверстиями решета картофелесортировальной машины, изготовленного из прутков круглого сечения [3], выберем прямоугольную систему координат xOy с началом в центре массы поперечного сечения клубня (рис. 1).
А-А
Рис. 1. Схема к определению реакций опор на удлиненно-овальные и длинно-овальные клубни в поперечно-вертикальной плоскости:
1 — поперечный зигзагообразный пруток; 2 — клубень;
3 — продольные прутки отверстия
