Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Костылев Сергей Иванович. Параметры и режимы уборочно-транспортного процесса при заготовке сладкого перца : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Зерноград, 2007 194 с. РГБ ОД, 61:07-5/2897

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 9

  1. Классификация и анализ способов и средств механизации уборки сладкого перца 9

  2. Агротехнические требования на машину для многоразовой уборки сладкого перца 23

  3. Теоретические основы оптимизации уборочно-транспортных процессов 28

  4. Краткие выводы и задачи исследований 37

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УБОРОЧНО-
ТРАНСПОРТНОГО ПРОЦЕССА ПРИ ЗАГОТОВКЕ СЛАДКОГО

39
ПЕРЦА

  1. Системные принципы к обоснованию уборочно-транспортного процесса 39

  2. Моделирование уборочно-транспортного звена на заготовке сладкого перца 41

  3. Обоснование оптимального способа движения перцеуборочной машины 61

  4. Краткие выводы 68

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 69

  1. Программа экспериментальных исследований 69

  2. Методика проведения экспериментальных исследований 69

  3. Методика обработки основных результатов экспериментов 77

  4. Экспериментальная установка, применяемая в исследованиях 81

3.5 Методика эксплуатационно-технологической оценки перцеубороч
ной машины 84

3.6. Методика биоэнергетической и экологической оценки машин и

технологий 90

3.7. Методика определения плотности почвы 95

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 99

  1. Оптимальные параметры и режим работы технических средств на уборке и транспортировке сладкого перца 99

  2. Потребность в перцеуборочных машинах и транспортных средствах на уборке перца 119

  3. Зависимость затрат совокупной энергии УТЗ от параметров перце-уборочной машины и условий работы 122

  4. Оптимальный режим работы специализированного звена ТО и устранения отказов техники на заготовке сладкого перца 128

  1. Уплотнение почвы при уборке перца 133

  2. Краткие выводы 138

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ 142

5.1. Общие положения к обоснованию ожидаемого экономического
эффекта 142

5.2. Экономическая эффективность уборочно-транспортного процесса

на заготовке сладкого перца 145

  1. Чистый дисконтированный доход и срок окупаемости инвестиций 149

  2. Обобщенный критерий оптимизации УТЗ на заготовке сладкого перца 149

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 151

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 154

ПРИЛОЖЕНИЯ 169

Введение к работе:

Механизация уборки овощных культур является актуальной проблемой в сельском хозяйстве. Уборочные процессы при производстве овощей наиболее трудоемкие и наименее механизированы из всей технологии. Отсутствие техники для уборки овощных культур в первую очередь для пасленовых, недостаток рабочих для их ручной уборки привели к сокращению посевных площадей и низким валовым сборам овощной продукции. Дефицит овощей в настоящее время решается за счет импорта из стран СНГ и дальнего Зарубежья. НИОКР по созданию машин для уборки овощей за последние годы приостановлены.

Среди овощных культур наиболее ценными являются пасленовые (томаты, сладкий перец и баклажаны), т.к. они содержат очень полезные для человека физиологически активные вещества. Вместе с тем современное производство, хранение и переработка овощей в нашей стране не в состоянии обеспечить научно обоснованную норму питания человека. На сегодня этот показатель составляет 20 кг овощей в год на 1 человека против 150 кг по нормативу.

Привлечение для уборки овощей на полях страны зарубежной техники экономически не целесообразно, а для многоразовой уборки томатов, сладкого перца и баклажан отечественная техника вообще не выпускается. В то же время затраты на уборку овощей составляют более 50% всех затрат на их производство.

В России сладкий перец на промышленной основе возделывается в основном в Краснодарском, Ставропольском краях и в Ростовской области. Посевы перца сильно рассредоточены. В хозяйствах, под перцем занято в среднем 8-Ю га и только в специализированных хозяйствах эти площади достигают 100-150 га.

Несмотря на растущий спрос, потребность населения в перце не удовлетворяется. Это объясняется высокими затратами труда на его производство, составляющими около 1200 чел-ч/га, что при общем дефиците ручного

5 труда приводит к уменьшению площадей, нарушению технологии возделывания и уборки и, соответственно, снижению урожайности.

Сложившееся несоответствие между масштабами производства и технологией возделывания этой культуры, основанной на ручном труде, придает особую остроту и актуальность вопросу механизированной уборки, в частности сладкого перца.

Так как сладкий перец убирается в России только вручную, то из общих затрат труда, связанных с его возделыванием наибольшая доля приходится на его уборку - 50 - 65%. Ручная уборка - трудоемкий процесс и необходимы квалифицированные сборщики. При уборке сладкого перца урожайностью 200 -250 ц/га затрачивается около 300 чел. дней на гектар.

В настоящее время при его уборке в хозяйствах используют средства частичной ее механизации, снижающие трудозатраты в 1,2 - 1,5 раза, однако это не решает проблемы исключения ручного труда. Назрела необходимость как в совершенствовании машины, облегчающей многоразовый сбор плодов с растений, так и ресурсосберегающей технологии.

За последние годы наукой предложены новые методы и концепция обоснования ресурсосберегающих экологически безопасных машинных технологий в растениеводстве. Эта концепция включает в себя два блока: синтез технологии и разработка теоретических основ повышения эффективности всех производственных процессов разрабатываемой технологии. Широкое применение находит многоуровневый системный подход для разработки технологий, машин и рабочих органов. Он особенно эффективен при оптимизации взаимосвязанной работы большого количества разнотипных средств механизации при изменяющихся условиях эксплуатации, например, убороч-но-транспортного комплекса или звена. Высокопроизводительная совместная работа разнотипных средств невозможна без применения современных методов математического моделирования и оптимизации процессов. В Кубанском государственном аграрном университете ведутся научно - исследовательские работы по созданию плодоотделителей и машины для многоразовой уборки сладкого перца. Создана серия планетарных многовальцовых плодоотделите-

лей и ряд макетов экспериментальных машин, прошедших предварительные испытания. Однако возможности созданных конструкций плодоотделителей и машин не раскрыты в полной мере, так как они не изучены в комплексе с транспортными средствами для перевозки урожая, не разработан метод моделирования и оптимизации уборочно-транспортного звена при заготовке пасленовых овощей на основе многоуровневого системного подхода.

Целью работы является повышение производительности агрегата для уборки сладкого перца за счет выбора рациональных параметров и режимов уборочно-транспортного процесса.

Объект исследований - технологические процессы уборки и транспортировки урожая сладкого перца.

Предмет исследования - закономерности ресурсосберегающих процессов работы агрегата для уборки сладкого перца и транспортных средств от условий их эксплуатации, а также функционирования звена технического обслуживания и полевого ремонта.

Методы исследований. Многоуровневый системный подход использован для обоснования технологии уборки сладкого перца. Методом геометрического программирования обоснован оптимальный способ движения перце-уборочной машины. Теория массового обслуживания была применена для определения оптимального режима работы специализированного звена технического обслуживания и ремонта.

Особенности вегетации, свойства растений и плотность почвы определили с использованием известных методик с некоторыми дополнениями. Ла-бораторно-полевые испытания и хозяйственные испытания перцеуборочной машины проводили в соответствии с ОСТ и ГОСТ на испытание новой техники, при этом применяли также метод фото и видеосъемки.

Научная новизна исследований заключалась в системном многоуровневом подходе к обоснованию технологии уборки сладкого перца, разработке системы показателей и методики выбора рациональной технологии уборки сладкого перца по комплексному критерию оптимизации.

7 Практическая значимость работы заключается в том, что уточнена

методика расчета конструктивных и режимных параметров перцеуборочного

комбайна по которой определена оптимальная ширина захвата, вместимость

приемного бункера, а также рабочая скорость движения.

Исследуемый технологический процесс уборки обеспечивает своевременное выполнение работ, повышает производительность, исключает ручной труд и снижает себестоимость уборки.

Результаты исследований могут быть использованы в сельскохозяйственных предприятиях, в научно-исследовательских институтах и конструкторских бюро при разработке перспективных способов и средств машинной уборки овощей, а также в учебном процессе сельскохозяйственных ВУЗов.

Реализация результатов исследований. Модернизированная машина МПБ-3 для многоразовой уборки сладкого перца внедрены в СГЖ колхозе-племзаводе «Россия» Красноармейского района, Краснодарского края.

Апробация работы. Результаты исследований, методические материалы и рекомендации апробированы в хозяйствах Краснодарского края. Основные результаты исследований доложены в 2005 и 2006 гг. на научных конференциях Кубанского Госагроуниверситета, Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии в 2006г., Международной научно-практической конференции «Передовые научные разработки - 2006» Днепропетровск в 2006г.

Основные положения выносимые на защиту:

- многоуровневый системный подход для оптимизации уборочно-
транспортного звена (УТЗ) на заготовке сладкого перца по критерию -
коэффициент биоэнергетической эффективности;

оптимальные параметры и режим работы перцеуборочной машины;

результаты исследований плотности почвы при работе уборочных машин с различной шириной захвата и способами движения;

блок-схема алгоритма оптимизации УТЗ;

оптимальный режим работы звена ТО и полевого ремонта;

8 - результаты экспериментальных исследований и экономическое обоснование работы.

Автор выражает искреннюю благодарность профессору д.т.н. Трубилину Е.И., профессору д.т.н. Абликову В.А., к.т.н. Тимофееву М.Н., за помощь и консультации в проведении совместных исследований по моделированию работы уборочно-транспортного звена и оптимизации режима работы звена ТО.

Подобные работы
Кузнецов Николай Николаевич
Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования
Алексеенко Виталий Алексеевич
Обоснование параметров и режимов технологического процесса обезвоживания сброженного помета
Бутенко Александр Федорович
Обоснование параметров и режимов технологического процесса работы роторного зернометателя по критерию снижение травмирования зерна
Владычкин Евгений Николаевич
Параметры и режимы энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом
Бутенко Александр Фёдорович
Обоснование параметров и режимов технологического процесса работы роторного зернометателя по критерию снижение травмирования зерна
Шарипов Азат Гибатович
Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги
Анисимов Виталий Александрович
Повышение эффективности рабочего процесса приготовления костного фарша в звероводстве путем обоснования основных параметров и режимов работы пастоприготовителя конусного типа
Тимофеев Михаил Николаевич
Параметры процесса многоразовой уборки сладкого перца и обоснование плодоотделителя уборочной машины
Литвинов Максим Владимирович
Обоснование параметров и режима работы вальцовых рабочих органов при отжиме сока из стеблей сахарного сорго
Варламов Алексей Геннадиевич
Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net