Научная статья на тему 'ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ЗАТРАТАМ'

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ЗАТРАТАМ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
20
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / МОБИЛЬНЫЕ СРЕДСТВА / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ / ЭКСПЛУАТАЦИЯ / УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Назаров Николай Николаевич, Яковлев Николай Степанович, Некрасова Ирина Владимировна, Чекусов Максим Сергеевич

Установлено, что для снижения рисков оценки эффективности технологических процессов возделывания сельскохозяйственных культур, связанных с колебаниями цен на топливно-смазочные материалы и стоимостью энергетических средств и технологических машин, а также стоимостью расходных материалов, целесообразно проводить оценку этих процессов по уровню энергозатрат на производство и эксплуатацию мобильных энергетических средств и технологических машин. Рассмотрены вопросы использования технологических машин по обозначенному критерию оценки их эффективности с мобильными энергетическими средствами, мощностью от 100 до 400 л.с. Выявлено, что при применении плуга ПЛН-4-35 (мощность энергетического средства до 110-145 л.с.) целесообразно использование четырёх типов энергетических средств: JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125 и New Holland-T6050 Delta, имеющих минимальные удельные энергоемкости на уровне 249, 252, 262 и 267 МДж/га соответственно. При применении на вспашке более мощной техники (210-240 л.с.) целесообразно использовать соответствующие технологические машины типа плуга разноглубинного навесного ПРГ-3,0Н. В этом случае его агрегатирование возможно с тракторами JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720, Claas Axion-850, имеющими близкие значения суммарной удельной энергоемкости от 284 до 287 МДж/га. Эксплуатация тракторов мощностью 240-280 л.с. предполагает использование широкозахватных плугов ПРГ-5,4Н, ПЛН-8-35 и ППО-8-40 с использованием трактора МТЗ-2822 (140 МДж/га). Использование чизельного плуга ПЧ-4 является приоритетным при использовании тракторов (мощность 300-350 л.с.) New Holland-8040, МТЗ-3522 и JD-8310R в агрегате, имеющих минимальные суммарные удельные энергоемкости (166-219 МДж/га). Наиболее энергоёмким при вспашке является эксплуатация чизельного плуга ПЧ-6, агрегатируемого с тракторами мощностью 350-400 л.с. Суммарная удельная энергоемкость при этом составляет 195-257 МДж/га. Перспективными энергетическими средствами являются: New Holland T8.390 (195 МДж/га) и К-744Р2 (233 МДж/га).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Назаров Николай Николаевич, Яковлев Николай Степанович, Некрасова Ирина Владимировна, Чекусов Максим Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHOICE OF TECHNOLOGICAL AND TECHNICAL SUPPORT OF CROP CULTIVATION REGARDING ENERGY CONSUMPTION

It has been found that in order to reduce the risks of assessing the efficiency of technological processes of crop growing associated with the fluctuations in prices for fuel and lubricants and the cost of energy resources and technological machines as well as the cost of consumables, it is advisable to evaluate these processes by the level of energy consumption for the production and operation of mobile powered implements and technological machines. The issues of using technological machines according to the designated criterion for evaluating their efficiency with mobile powered implements with a capacity of 100 to 400 hp are considered. It has been found that when using the plow PLN-4-35 (the power capacity of the mobile powered implement up to 110-145 hp) it is advisable to use four types of mobile power machines: JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125 and New Holland-T6050 Delta that have minimum specific energy intensity at the level of 249, 252, 262 and 267 MJ ha, respectively. When using more powerful machinery (210-240 hp) for plowing, it is advisable to use appropriate technological machines as variable-depth mounted plow PRG-3.0N. In this case, its coupling is possible with tractors JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720 and Claas Axion-850 which have similar values of total specific energy intensity - from 284 to 287 MJ ha. The operation of tractors with a capacity of 240-280 hp involves the use of wide-span plows PRG-5.4 N, PLN-8-35 and PPO-8-40 using the MTZ-2822 tractor (140 MJ ha). The use of the PCh-4 chisel plow is a priority when using tractors (300-350 hp) New Holland-8040, MTZ-3522 and JD-8310R in the unit which have the minimum total specific energy consumption (166-219 MJ ha).The most energy-intensive when plowing is the operation of PCh-6 chisel plow coupled with tractors with a capacity of 350-400 hp. The total specific energy intensity amounts to 195-257 MJ ha. The promising energy resources are: New Holland T8.390 (195 MJ ha) and K-744R2 (233 MJ ha).

Текст научной работы на тему «ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ЗАТРАТАМ»

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

УДК 631.153.4

Н.Н. Назаров, Н.С. Яковлев, И.В. Некрасова, М.С. Чекусов N.N. Nazarov, N.S. Yakovlev, I.V. Nekrasova, M.S. Chekusov

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ЗАТРАТАМ

CHOICE OF TECHNOLOGICAL AND TECHNICAL SUPPORT OF CROP CULTIVATION REGARDING ENERGY CONSUMPTION

Ключевые слова: технологические процессы, технологические агрегаты, энергосбережение, мобильные средства, технологические машины, эксплуатация, удельная энергоемкость.

Установлено, что для снижения рисков оценки эффективности технологических процессов возделывания сельскохозяйственных культур, связанных с колебаниями цен на топливно-смазочные материалы и стоимостью энергетических средств и технологических машин, а также стоимостью расходных материалов, целесообразно проводить оценку этих процессов по уровню энергозатрат на производство и эксплуатацию мобильных энергетических средств и технологических машин. Рассмотрены вопросы использования технологических машин по обозначенному критерию оценки их эффективности с мобильными энергетическими средствами, мощностью от 100 до 400 л.с. Выявлено, что при применении плуга ПЛН-4-35 (мощность энергетического средства до 110-145 л.с.) целесообразно использование четырёх типов энергетических средств: JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125 и New Holland-T6050 Delta, имеющих минимальные удельные энергоемкости на уровне 249, 252, 262 и 267 МДж/га соответственно.

При применении на вспашке более мощной техники (210-240 л.с.) целесообразно использовать соответствующие технологические машины типа плуга разноглубинного навесного ПРГ-3,0Н. В этом случае его агрегатирование возможно с тракторами JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720, Claas Axion-850, имеющими близкие значения суммарной удельной энергоемкости от 284 до 287 МДж/га. Эксплуатация тракторов мощностью 240-280 л.с. предполагает использование широкозахватных плугов ПРГ-5,4Н, ПЛН-8-35 и ППО-8-40 с использованием трактора МТЗ-2822 (140 МДж/га). Использование чизельного плуга ПЧ-4 является приоритетным при использовании тракторов (мощность 300-350 л.с.) New Holland-8040, МТЗ-3522 и JD-8310R в агрегате, имеющих минимальные суммарные удельные энергоемкости (166-219 МДж/га). Наиболее энергоёмким при вспашке является эксплуатация чизельного плуга ПЧ-6, агрега-тируемого с тракторами мощностью 350-400 л.с. Суммарная удельная энергоемкость при этом составляет 195-257 МДж/га. Перспективными энергетическими средствами являются: New Holland T8.390 (195 МДж/га) и К-744Р2 (233 МДж/га).

Keywords: technological processes, technological units, energy saving, mobile implements, technological machines, operation, specific energy intensity.

It has been found that in order to reduce the risks of assessing the efficiency of technological processes of crop growing associated with the fluctuations in prices for fuel and lubricants and the cost of energy resources and technological machines as well as the cost of consumables, it is advisable to evaluate these processes by the level of energy consumption for the production and operation of mobile powered implements and technological machines. The issues of using technological machines according to the designated criterion for evaluating their efficiency with mobile powered implements with a capacity of 100 to 400 hp are considered. It has been found that when using the plow PLN-4-35 (the power capacity of the mobile powered implement up to 110-145 hp) it is advisable to use four types of mobile power machines: JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125 and New Holland-T6050 Delta that have

Назаров Николай Николаевич, д.т.н., вед. н.с., СибИМЭ, Сибирский федеральный научный центр аг-робиотехнологий РАН, п. Краснообск, Новосибирская область, Российская Федерация, e-mail: sibime-nazarov@yandex.ru.

Яковлев Николай Степанович, д.т.н., гл. н.с., СибИМЭ, Сибирский федеральный научный центр аг-робиотехнологий РАН, п. Краснообск, Новосибирская область, Российская Федерация, e-mail: yakovlev-46@inbox.ru.

Некрасова Ирина Владимировна, с.н.с., СибИМЭ, Сибирский федеральный научный центр агробиотехно-логий РАН, п. Краснообск, Новосибирская область, Российская Федерация, e-mail: irnek@ngs.ru. Чекусов Максим Сергеевич, к.т.н., директор, ФГБНУ «Омский АНЦ», г. Омск, Российская Федерация, e-mail: 55asc@bk.ru.

ч

Введение

При реализации технологий возделывания сельскохозяйственных культур реализуются соответствующие технологические процессы: вспашка, боронование, лущение, культивация, посев с одновременным внесением минеральных удобрений. Задача состоит в снижении рисков оценки эффективности технологических процессов возделывания этих культур, связанных с колебаниями цен на топливно-смазочные материалы и стоимостью энергетических средств и технологических машин, а также стоимостью расходных материалов. Поэтому на данном этапе исследований целесообразно проводить оценку этих процессов по уровню энергозатрат на производство и эксплуатацию мобильных энергетических средств и технологических машин [1-5].

minimum specific energy intensity at the level of 249, 252, 262 and 267 MJ ha, respectively. When using more powerful machinery (210-240 hp) for plowing, it is advisable to use appropriate technological machines as variable-depth mounted plow PRG-3.0N. In this case, its coupling is possible with tractors JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720 and Claas Axion-850 which have similar values of total specific energy intensity - from 284 to 287 MJ ha. The operation of tractors with a capacity of 240-280 hp involves the use of wide-span plows PRG-5.4 N, PLN-8-35 and PP0-8-40 using the MTZ-2822 tractor (140 MJ ha). The use of the PCh-4 chisel plow is a priority when using tractors (300-350 hp) New Holland-8040, MTZ-3522 and JD-8310R in the unit which have the minimum total specific energy consumption (166-219 MJ ha).The most energy-intensive when plowing is the operation of PCh-6 chisel plow coupled with tractors with a capacity of 350-400 hp. The total specific energy intensity amounts to 195-257 MJ ha. The promising energy resources are: New Holland T8.390 (195 MJ ha) and K-744R2 (233 MJ ha).

Nazarov Nikolay Nikolayevich, Cand. Tech. Sci., Leading Staff Scientist, Siberian Federal Scientific Center of Agro-Biotechnologies, Rus. Acad. of Sci., Krasnoobsk, Novosibirsk Region, Russian Federation, e-mail: sibime-nazarov@yandex.ru.

Yakovlev Nikolay Stepanovich, Dr. Tech. Sci., Chief Staff Scientist, Siberian Federal Scientific Center of Agro-Biotechnologies, Rus. Acad. of Sci., Krasnoobsk, Novosibirsk Region, Russian Federation, e-mail: yakovlev-46@inbox.ru.

Nekrasova Irina Vladimirovna, Senior Staff Scientist, Siberian Federal Scientific Center of Agro-Biotechnologies, Rus. Acad. of Sci., Krasnoobsk, Novosibirsk Region, Russian Federation, e-mail: irnek@ngs.ru. Chekusov Maksim Sergeyevich, Cand. Tech. Sci., Director, 0msk Agricultural Scientific Center, 0msk, Russian Federation, e-mail: 55asc@bk.ru.

Вопросы энергосбережения в рассматриваемых технологиях находят своё отражение в публикациях ведущих учёных Сибири при сравнительной энергооценке рабочих органов посевных машин [6], энергооценке машинно-тракторного агрегата при внесении жидких минеральных удобрений [7], на этапе сравнительной оценки комбикормовых агрегатов [8].

Рассматривая аспекты энергосбережения при использовании технологических агрегатов, мы должны учитывать, что весь объём работ в соответствующем технологическом модуле должен выполняться в определённые временные рамки, что предопределяет комплектование высокопроизводительных агрегатов, обеспечивающих выполнение требуемого объёма работ в заданные сроки. Возникающая двуединая задача требует своего логического разрешения [9] на

основе оценки значимости факторов, влияющих на выбор машинных технологий в растениеводстве [10, 11].

Целью работы является обоснование и выбор энергоэффективного технологического и технического обеспечения для реализации технологического процесса «вспашка».

Научная задача - оценить эффективность комплектования технологических агрегатов по критерию минимизации суммарных удельных энергозатрат при выполнении технологического процесса «вспашка».

Материал и методы исследований

Для определения антропогенной энергии производства и эксплуатации мобильных энергетических средств и технологических машин воспользуемся зависимостью [1-5]:

Е)А = Бпр = (Еж + Ем + Ес + Вт) / №см, (1) где (Е)а) энергетические затраты при выполнении и выборе частного 0-го) технологического процесса;

Бпр - удельные прямые затраты энергии на выполнение ко ЧТП, МДж/га;

Бж - энергетические затраты живого труда при реализации ]-го ЧТП, МДж/ч;

Ем + Бс + Вт - соответственно, энергоемкость технологических машин, сцепок, тракторов в расчете на 1 ч сменного времени, МДж/ч;

W^см - сменная производительность МТА в ]-м ЧТП, га/ч.

Энергозатраты обслуживающего персонала

n • a + n • a"

е j _ ' Ч Аж ^ Пч] Аж

ж wj

см

(2)

где п., п. - соответственно, число основных

(трактористы, комбайнеры, шоферы) и вспомогательных (сеяльщики, прицепщики, грузчики) работников, чел.;

Аж, Аж - соответственно, энергетические

эквиваленты затрат труда основных и вспомогательных работников, МДж/чел.-ч.

С учетом комплекса затрат по обеспечению функционирования работников могут быть приняты следующие энергетические эквиваленты на трудовые ресурсы, МДж/чел.-ч: трактористы, комбайнеры, шоферы - 60,8; вспомогательные работники - 33,3 [4].

Тракторы, автомобили и сельхозмашины являются средствами длительного пользования и переносят свою энергоемкость на продукцию

сельского хозяйства в течение всего срока службы, подвергаясь периодически техническим обслуживаниям и ремонтам. При этом расходуются запасные части, ремонтные материалы, электроэнергия и т.д.

Поэтому удельную (в расчете на 1 ч работы) энергоемкость тракторов, технологических машин и сцепок определяем по формулам (4)-(6):

е =

Мт •

Ем =-

100

м.. • а

а

т,„

а

-а„

г„

100

а

т..,

а.

т„

(3)

(4)

где Еш

Ем - удельная энергоемкость, соответственно, тракторов и технологических машин в расчете на 1 ч работы, МДж/ч;

ат, ам - норматив отчисления на реновацию, соответственно, тракторов и технологических машин, %;

акт - норматив отчислений на капитальный ремонт тракторов, %;

атт, атм - нормативы отчислений, соответственно, на текущий ремонт, техническое обслуживание и хранение тракторов и технологических машин, %;

Тнт, Тнм - нормативная годовая загрузка, соответственно, тракторов и технологических машин, ч;

Тзт, Тзм - зональная годовая загрузка, соответственно, тракторов и технологических машин, ч.

Согласно [12], энергетический эквивалент 1 кг физической массы тракторов и автомобилей принят на уровне 142,2 МДж, сельскохозяйственных машин - 116,1.

Нормативы годовой загрузки, отчислений на реновацию, капитальный и текущий ремонты, техническое обслуживание и хранение сельскохозяйственной техники взяты из [13], на основании которых проведены расчеты удельной энергоемкости основных машин, применяемых в земледелии Сибири.

Результаты исследований и их обсуждение

Оценка и выбор технологического и технического обеспечения представлены на примере реализации технологического процесса «вспашка».

При оценке и выборе технологического и технического обеспечения при реализации технологических процессов в технологиях возделы-

вания зерновых культур мы исходили из принципа минимизации суммарной удельной энергоемкости (МДж/га) и максимальной производительности агрегатов.

В соответствии с этим при реализации технологического процесса «вспашка» была проведена подобного рода оценка при использовании плугов с различными тяговыми классами мобильных энергетических средств (МЭС - до 110 л.с.) (рис. 1).

Анализ представленного материала показывает, что при эксплуатации плуга ПЛН-3-35 (мощность энергетического средства до 110 л.с.) целесообразно использование тракторов AGCO MF3640, ЮМЗ-6, а также МТЗ-80/82 и JD-5620, имеющих суммарные удельные энергоемкости на минимальном уровне - 211, 215, 239, 232 МДж/га соответственно.

При применении плуга ПЛН-4-35 (мощность энергетического средства до 110-145 л.с.) (рис. 2) целесообразно использование 4 типов энергетических средств: JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125 и New Holland-T6050 Delta, имеющих минимальные удельные энергоемкости на уровне 249, 252, 262 и 267 МДж/га соответственно.

Применение более производительных почвообрабатывающих орудий предполагает использование и более мощных энергетических средств. В данном случае речь идёт об использовании плуга чизельного ПЧ-2,5 и плугов ПЛН-5-35 и ПЛН-6-35, которые могут быть востребованы в лесостепной зоне Западной Сибири, реализующие как отвальную, так и безотвальную обработку почвы. В этом случае целесообразно применение энергетических средств мощностью 150-210 л.с. (рис. 3).

2 400 350 Ч 300 2 250 ; й 200 о 150 100 50

& 2 сз ¡и

2 о

lllllllllllll

и

.г A^V^V

ССР

£

NT 1 -

/»У

Марка энергетического средства

Рис. 1. Суммарная удельная энергоемкость использования плуга ПЛН-3-35, МДж/га

(мощность трактора - до 110 л.с.)

5

-а Ч

350 j 300 -250 -200

Р _ц 150

- G loo

М О

= М 50 & §

шммм

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

^ й-о а

л43

-V

О" „V

^ л^' ^ хСЬ-

V

iV

У

Марка энергетического средства

Рис. 2. Суммарная удельная энергоемкость использования плуга ПЛН-4-35, МДж/га

(мощность трактора 110-145 л.с.)

Графические зависимости показывают, что при эксплуатации из обозначенных технологических машин целесообразно использовать плуг чизельный ПЧ-2,5 при его агрегатировании следующими энергетическими средствами: Deutz Fahr Agrotron 165.7, Terrion АТМ 4200, МТЗ-1525 и Terrion АТМ 3180. Кроме минимальной суммарной удельной энергоемкости, максимальная производительность агрегатов в обозначенном составе с энергетическими средствами отмечается также при его использовании. Принципиально возможно использование и других энергетических средств, эксплуатируемых в сельскохозяйственных предприятиях, например, МТЗ-2022 или МТЗ-1523, достаточно близких по энергетическим показателям с предлагаемыми выше.

При применении на вспашке более мощной техники (210-240 л.с.) целесообразно использовать соответствующие технологические машины типа плуга разноглубинного навесного ПРГ-3,0Н. В этом случае его агрегатирование возможно с тракторами JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720, Claas Axion-850, имеющими близкие значения суммарной удельной энергоемкости - от 284 до 287 МДж/га (рис. 4).

Дальнейшее увеличение мощности энергетических средств на вспашке связано с использованием широкозахватных плугов, типа плуга разноглубинного ПРГ-5,4Н, плугов ПЛН-8-35 и ПП0-8-40. При этом суммарная удельная энергоемкость их применения с энергетическими средствами соответствующего класса (МДж/га) достаточно сильно разнится (рис. 5).

Рис. 3. Суммарная удельная энергоемкость использования чизельного плуга ПЧ-2,5, плугов ПЛН-5-35 и ПЛН-6-35, МДж/га (мощность трактора 150-210 л.с.): 1 - чизельный плуг ПЧ-2.5; 2 - плуг ПЛН-5-35; 3 - плуг ПЛН 6-35

Рис. 4. Суммарная удельная энергоемкость использования плуга разноглубинного навесного ПРГ-3,0Н (мощность трактора 210-240 л.с.)

Минимальная суммарная удельная энергоемкость наблюдается при использовании плуга разноглубинного ПРГ-5,4Н, агрегатируемого трактором МТЗ-2822 (140 МДж/га). Использование тракторов МТЗ-2522, К-700А «Славич», К-701 «Славич» и Terrion АТМ 5280 с ПРГ-5,4Н возможно при их наличии в хозяйстве, но их суммарная удельная энергоемкость достигает значений 232-257 МДж/га.

Важно при этом отметить, что производительность плуга ПРГ-5,4Н превышает производительность использования плугов ПЛН-8-35 и ППО-8-40 практически в 2 раза.

Чизельный плуг ПЧ-4, плуги ПЛП-9-40 и ПП-9-35 агрегатируются с энергетическими средствами мощностью 300-350 л.с. Выбор агрегатов по минимизации суммарной удельной энергоемкости на вспашке в зависимости от используемых энергетических средств носит достаточно сложный характер. Принципиально по обозначенному показателю эффективности использование чизельного плуга ПЧ-4 является приоритетным, причём он является лидером по производительности. При этом используются тракторы New Holland-8040, МТЗ-3522 и JD-8310R в агрегате, имеющие минимальные суммарные удельные энергоемкости (166-219 МДж/га) (рис. 6).

В то же время трактор Террион АТМ 7360 имеет максимальную удельную энергоемкость при его эксплуатации с обозначенными техноло-

a s

1С г~> ja

о

S

Е™ о

S" S

2 о S о s Es

ö1!

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 О

гическими машинами (266 МДж/га), и его возможность использования на вспашке по предъявленному показателю ставится под сомнение. Положительно оценивается использование трактора New Holland 8040 в агрегате с плугами ПЛП-9-40 и ПП-9-35, имеющего сопоставимые показатели по удельной энергоемкости в рассматриваемом процессе (193 МДж/га).

Наиболее энергоёмким при вспашке является эксплуатация чизельного плуга ПЧ-6, агрега-тируемого с тракторами мощностью 350-400 л.с. (рис. 8). Суммарная удельная энергоемкость при этом составляет 195-257 МДж/га. Перспективными энергетическими средствами являются: New Holland T8.390 (195 МДж/га) и К-744Р2 (233 МДж/га) (рис. 7).

В то же время проведённый анализ использования энергетических средств показывает, что отечественное тракторостроение не в состоянии конкурировать с зарубежными аналогами по показателю минимизации удельной энергоемкости их производства.

На основании представленного выше материала произведен выбор наиболее эффективных, с точки зрения минимизации суммарных удельных энергозатрат при выполнении технологического процесса «вспашка» при возделывании зерновых культур, как энергетических средств, так и технологических машин (табл.).

IJ1

I I I I I I I I I I ■ ■ ■ ■ ■

МТЗ-2522 К-700А К-701 МТЗ-2822 Terrion "Славич" "Славич" ATM 5280

Марка энергетического средства

Рис. 5. Суммарная удельная энергоемкость использования плуга разноглубинного ПРГ-5,4Н, плугов ПЛН-8-35 и ПП0-8-40 (мощность трактора 240-280 л.с.): 1 - плуг ПРГ-5,4Н; 2 - плуг ПЛН-8-35; 3 - плуг ППО-8-40

Рис. 6. Суммарная удельная энергоемкость использования чизельного плуга ПЧ-4, плугов ПЛП-9-40 и ПП-9-35 (мощность трактора 300-350 л.с.): 1 - плуг ПЧ-4; 2 - плуг ПЛП-9-40; 3 - плуг ПП-9-35

Рис. 7. Суммарная удельная энергоемкость использования чизельного плуга ПЧ-6

(мощность трактора 350-400 л.с.)

Сводные данные по перспективному использованию энергетических средств и технологических машин при реализации технологического процесса «вспашка»

Таблица

Технологическая машина Мощность энергетического средства, л.с. SHepreTMHecKue cpegcTBa

Плуг ПЛН-3-35 До 110 AGCO MF-3640, IOM3-6, MT3-80/82, JD-5620

Плуг ПЛН-4-35 110-145 JD-6135, JD-6130D, CASE IH Maxxum-125, New Holland -T6050 Delta

Чизельный плуг ПЧ-2,5, плуги ПЛН-5-35 и ПЛН-6-35 150-210 Deutz Fahr Agrotron-165.7, Terrion ATM-4200, MT3-1525 u Terrion ATM-3180

Плуг разноглубинный ПРГ-3,0Н 210-240 JD-7830, JD-7930, New Holland-7060, Deutz Fahr Agrotron-L720, Claas Axion-850

Плуги ПРГ-5,4Н, ПЛН-8-35 и ППО-8-40 240-280 MT3-2522, K-700A «taaBMH», K-701 «C^aBMH» u Terrion ATM-5280

Чизельный плуг ПЧ-4, плуги ПЛП-9-40 и ПП-9-35 300-350 New Holland-8040, MT3-3522 u JD 8310R

Чизельный плуг ПЧ-6 350-400 New Holland-T8.390, K-744P2

Выводы делять по критерию минимизации суммарных

1. Оценку эффективности комплектования удельных энергозатрат в зависимости от мощ-технологических агрегатов целесообразно опре- ности используемых мобильных энергетических

средств при эксплуатации соответствующих технологических машин.

2. Замена плугов для отвальной вспашки полей чизельными плугами позволяет при формировании машинно-тракторных агрегатов снизить энергетические затраты на 25-35%.

3. Предлагаемый методический подход может найти свое применение при формировании нормативно-технической документации в процессах технологического и технического обеспечения возделывания сельскохозяйственных культур.

Библиографический список

1. Милаев, П. П. Системный биогеоэнергети-ческий анализ процессов производства продукции земледелия: методические рекомендации / П. П. Милаев; РАСХН, Сиб. отд-ние, СибИМЭ. -Новосибирск, 2005. - 80 с. - Текст: непосредственный.

2. Жученко, А. А. Энергетический анализ в сельском хозяйстве: методологические и методические рекомендации / А. А. Жученко, В. Н. Афанасьев. - Кишинев: Штиинца, 1988. -128 с. - Текст: непосредственный.

3. Жученко, А. А. Стратегия адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства / А. А. Жученко, А. Д. Урсул. - Кишинев: Штиинца, 1983. - 304 с. - Текст: непосредственный.

4. Методика определения энергетической эффективности применения минеральных, органических и известковых материалов / БелНИИПА. - Минск, 1996. - 50 с. - Текст: непосредственный.

5. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе / ВНИИЗиЗПЭ. - Курск, 1999. - 48 с. - Текст: непосредственный.

6. Яковлев, Д. А. Сравнительная энергооценка рабочих органов посевных машин для прямого посева в условиях различного увлажнения почв / Д. А. Яковлев, В. И. Беляев, Р. Е. Прокоп-чук. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2020. - № 6 (188). - С. 144-150.

7. Бачурин, Р. Н. Энергооценка машинно-тракторного агрегата при внесении жидких минеральных удобрений / Р. Н. Бачурин, В. И. Беляев, Д. Н. Пирожков. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аг-

рарного университета. - 2019. - № 11 (181). -С. 144-149.

8. Садов, В. В. Сравнительная оценка комбикормовых агрегатов на этапе концептуального проектирования / В. В. Садов. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2017. -№ 10 (156). - С. 144-150.

9. Основы теоретического обоснования продолжительности выполнения механизированных работ в растениеводстве / В. А. Завора, С. Н. Васильев, Н. С. Маликова, И. И. Бауэер. -Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2016. - № 2 (136). - С. 138-141.

10. Оценка значимости факторов, влияющих на выбор ресурсосберегающих технологий в растениеводстве / Р. Ф. Курбанов, П. А. Савиных, В. Н. Нечаев, М. Л. Нечаева. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2016. -№ 2 (136). - С. 145-151.

11. Пирожков, Д. Н. Основы теоретического обоснования технического оснащения растениеводства аграрного предприятия // Д. М. Пирожков, В. И. Беляев, В. А. Завора. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2016. -№ 3 (137). - С. 166-169.

12. Миндрин, А. С. Энергоэкономическая оценка сельскохозяйственной продукции / А. С. Миндрин; РАСХН, ВНИИТУСХ. - Москва, 1997. - 197 с. - Текст: непосредственный

13. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть. 2. Нормативно-справочный материал. - Москва, 1998. - 251 с. -Текст: непосредственный.

References

1. Milaev P.P. Sistemnyi biogeoenergeticheskii analiz protsessov proizvodstva produktsii zemledeli-ia: metod, rekomendatsii / P.P. Milaev // RASKhN. Sib. otd-nie. SibIME. - Novosibirsk, 2005. - 80 s.

2. Zhuchenko A.A. Energeticheskii analiz v selskom khoziaistve: (metodologicheskie i metodicheskie rekomendatsii) / A.A. Zhuchenko, V.N. Afanasev. - Kishinev: Shtiintsa, 1988. - 128 s.

3. Zhuchenko A.A. Strategiia adaptivnoi intensi-fikatsii selskokhoziaistvennogo proizvodstva / A. A. Zhuchenko, A.D. Ursul. - Kishinev: Shtiintsa, 1983. - 304 s.

4. Metodika opredeleniia energeticheskoi effek-tivnosti primeneniia mineralnykh, organicheskikh i izvestkovykh materialov / BelNIIPA. - Minsk, 1996.

- 50 s.

5. Metodika resursno-ekologicheskoi otsenki effektivnosti zemledeliia na bioenergeticheskoi os-nove / VNIIZiZPE. - Kursk, 1999. - 48 s.

6. Iakovlev D.A. Sravnitelnaia energootsenka rabochikh organov posevnykh mashin dlia priamo-go poseva v usloviiakh razlichnogo uvlazhneniia pochv / D.A. Iakovlev, V.I. Beliaev, R.E. Prokop-chuk // Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2020. - No. 6 (188). -S. 144-150.

7. Bachurin R.N. Energootsenka mashinno-traktornogo agregata pri vnesenii zhidkikh mineralnykh udobrenii / R.N. Bachurin, V.I. Beliaev, D.N. Pirozhkov // Vestnik Altaiskogo gosudarstven-nogo agrarnogo universiteta. - 2019. - No. 11 (181). - S. 144-149.

8. Sadov V.V. Sravnitelnaia otsenka kombikor-movykh agregatov na etape kontseptualnogo proektirovaniia / V.V. Sadov // Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2017.

- No. 10 (156). - S. 144-150.

9. Zavora V.A. Osnovy teoreticheskogo obos-novaniia prodolzhitelnosti vypolneniia mekhaniziro-vannykh rabot v rastenievodstve / V.A. Zavora, S.N. Vasilev, N.S. Malikova, I.I. Baueer // Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - No. 2 (136). - S. 138-141.

10. Kurbanov R.F. Otsenka znachimosti faktorov, vliiaiushchikh na vybor resursosbere-gaiushchikh tekhnologii v rastenievodstve / R.F. Kurbanov, P.A. Savinykh, V.N. Nechaev, M.L. Nechaeva // Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - No. 2 (136). -S. 145-151.

11. Pirozhkov D.N. Osnovy teoreticheskogo obosnovaniia tekhnicheskogo osnashcheniia ras-tenievodstva agrarnogo predpriiatiia // D.M. Pirozh-kov, V.I. Beliaev, V.A. Zavora // Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - No. 3 (137). - S. 166-169.

12. Mindrin A.S. Energoekonomicheskaia otsenka selskokhoziaistvennoi produktsii / RASKhN. VNIITUSKh. - Moskva, 1997. - 197 s.

13. Metodika opredeleniia ekonomicheskoi effektivnosti tekhnologii i selskokhoziaistvennoi tekhniki. Ch. 2: normativno-spravochnyi material. -Moskva, 1998. - 251 s.

+ + +

УДК 681.5.011

Ц.И. Калинин, Р.А. Куницын Ts.I. Kalinin, R.A. Kunitsyn

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИКИ С ПОМОЩЬЮ ПЕРЕХОДНОЙ И ЧАСТОТНОЙ ФУНКЦИЙ

IDENTIFICATION OF AUTOMATION OBJECTS BY USING THE TRANSITION AND FREQUENCY FUNCTIONS

Ключевые слова: объект автоматики, идентификация, переходная и частотная функции, функция Лапласа, годограф.

Keywords: automation object, identification, transition and frequency functions, Laplace function, hodograph.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.