Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям  

На правах рукописи

ШЕПЕЛЁВ Сергей Дмитриевич

СОГЛАСОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В УБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССАХ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства
механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук

Челябинск - 2010

Работа выполнена на кафедре Эксплуатация машинно-тракторного парка Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Челябинская государственная агроинженерная академия.

Научный консультант:	доктор технических наук, профессор Окунев Геннадий Андреевич
Официальные оппоненты:	Заслуженный работник высшей школы РФ доктор технических наук, профессор Рахимов Раис Саитгалеевич
	доктор технических наук, профессор Астафьев Владимир Леонидович
	доктор технических наук, профессор Константинов Михаил Маерович
Ведущая организация:	ФГОУаВПОаБашкирский государственный аграрный университет (г. Уфа).

Защита состоится "11" марта 2011 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при Челябинской государственной агроинженерной академии по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Челябинская государственная агроинженерная академия.

Автореферат разослан л01 февраля 2011 г. и размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки России

 

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Возмилов А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для реализации Государственной программы Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008а - 2012 годы необходим ускоренный переход сельскохозяйственного производства к использованию новых ресурсосберегающих технологий, способов возделывания и уборки сельскохозяйственных культур.

На современном этапе в растениеводстве, механизированные процессы в котором реализуются в постоянно изменяющихся погодных условиях, остро стоит проблема обеспечения производства техническими и трудовыми ресурсами. Недостаток этих ресурсов увеличивает фактическую продолжительность работ в растениеводстве в 2Е3 раза в сравнении с нормативной. Потери продукции составляют до 20Е25а% от сбора урожая.

Решить эту народнохозяйственную проблему возможно снижением потребности в технических и трудовых ресурсах за счет увеличения времени загрузки техники на основе рационального подбора сельскохозяйственных культур, сортов и гибридов с различными сроками вегетации.

Реализация поставленной задачи в растениеводстве достигается проектированием гибких поточных линий, приспособленных к различным погодно-климатическим и производственным условиям хозяйств зоны Урала. Однако эти вопросы до настоящего времени изучены недостаточно. В связи с этим в представленной работе обосновываются техническое обеспечение и режим работы поточных линий уборки, совершенствование их структурных схем, применение компенсирующих и резервных элементов для обеспечения согласованности взаимодействия отдельных составляющих производственного процесса. Задача определения взаимовлияния механизированных работ и взаимосвязи отдельных элементов в поточных механизированных линиях уборки сельскохозяйственных культур является актуальной и направлена на решение крупной народнохозяйственной проблемы.

Целью исследования является повышение эффективности механизированных процессов в растениеводстве согласованием параметров технических средств в уборочный период.

Объект исследования - механизированные процессы уборочного периода.

Предмет исследования - взаимосвязи и закономерности функционирования уборочных процессов и зависимость их эффективности от продолжительности созревания культур и согласования параметров взаимодействия технических средств в поточных линиях.

Методы исследований. При проведении исследований использовались методы математического моделирования, статистики, системного анализа, теории вероятности и массового обслуживания, лабораторные, экспериментальные и производственные испытания, патентные исследования.

Научная новизна работы:

• выявлены основные закономерности согласования эксплуатационно-технологических параметров функционирования механизированных процессов в уборочный период;
• разработана методика обоснования сезонных и суточных режимов функционирования уборочно-транспортных комплексов с учётом уровня технического оснащения и рационального соотношения культур, сортов и гибридов;
• впервые разработаны технико-экономические модели по обоснованию количества резервных и компенсирующих машин в технологических линиях уборки с учетом технического и технологического использования технических средств, характера их взаимодействия в сложных технологических процессах;
• обоснована структура уборочных комплексов исходя из рациональных значений технологических простоев с учетом основных производственных факторов;
• впервые разработана технико-экономическая модель по обоснованию производительности зерноочистительных агрегатов с учетом параметров и режимов функционирования уборочно-транспортных комплексов, климатических условий, резервных и компенсирующих элементов.

Практическая ценность и реализация работы. Проведенные исследования позволяют в условиях ограниченного ресурсного обеспечения создать предпосылки для своевременного выполнения всего комплекса технологических процессов уборочного периода и повысить эффективность их функционирования. Результаты исследований одобрены научно-техническими советами министерств сельского хозяйства Челябинской и Курганской областей, Республики Башкортостан и внедрены в ряде хозяйств Челябинской и Курганской областей. Разработаны компьютерные программы (свидетельства регистрации №а2007614181 и 2008612141) и номограммы для построения технологических процессов уборки зерновых и силосных культур. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГОУ ВПО Челябинской государственной агроинженерной академии. Работа выполнялась при поддержке грантов Министерства образования РФ и Правительства Челябинской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных научно-технических конференциях ЧГАА (Челябинск, 1997 - 2010 гг.); межрегиональной научно-практической конференции Энтузиазм и творчество молодых ученых - агропромышленному комплексу Урала (Екатеринбург,а2003); научно-практической конференции Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика (Кемерово, 2003); региональной научно-практической конференции Молодые ученые в решении проблем АПК (Тюмень, 2003); Всероссийской конференции по институциональной экономике института экономики РАН (Екатеринбург, 2004); Всероссийской научно-практической конференции ученых и специалистов ПГСХА (Пермь, 2006); международных научно-практических конференциях: Проблемы социальной, экономической, технологической и политической модернизации государства (Кокшетау, 2006); Сто лет сибирской маслодельной кооперации (КГСХА, Курган,а2007); Проблемы инновационного и конкурентоспособного развития агроинженерной науки (КазНАУ, Алматы, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ, в том числе монография объемом 8,75 п.л., 10 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, получены два свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ и три патента на полезные модели.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего в себя 300 наименований, 53 приложений. Работа изложена на 290 страницах машинописного текста, включает 49 таблиц, 107 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 

Во введении раскрыта актуальность проблемы, определены направления исследований, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе Состояние вопроса и задачи исследования проведен анализ и систематизированы технологические схемы уборки сельскохозяйственных культур, применяемые в нашей стране и за рубежом. Обобщены результаты исследований в области проектирования технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.

Совершенствованию методов проектирования и организации уборки сельскохозяйственных культур посвятили свои труды М.С.аРунчев, Э.И.аЛипкович, Э.В.аЖалнин, В.В.аБледных, Н.И.аКосилов, Г.Е.аЧепурин, В.Д.аСаклаков, А.Н.аПугачев, А.Д.аЛогин, М.Г.аПенкин, В.Д.аИгнатов, Р.Ш.аХабатов, А.Х.аМорозов, Ю.Б.аБлынский, Г.А.аОкунев, М.М.аКонстантинов, Б.П.аКутепов, В.Л.аАстафьев, А.П.аЛовчиков, Г.Ф.аЛукиных, А.В.аПроцеров, А.П.аФедосеев и другие ученые.

Проектированием поточных линий в растениеводстве занимались Ф.С.аЗавалишин, В.В.аЛазовский, А.М.аКриков, А.Н.аВаженин, А.Н.аСкороходов, Г.И.аПетухов, Ю.Е.аМихайлов, Н.Н.аЧуркин и другие.

Обеспечение работоспособности технических систем освещено в работах В.И.аВиноградова, А.П.аСоломкина, М.М.аСевернева, М.А.аПутинцевой, И.П.аТерских, А.М.аПлаксина, Г.С.аИгнатьева, Е.А.аПучина, П.Ф.аПрибыткова и других.

В разработку методов построения зерноочистительных линий большой вклад внесли В.П.аГорячкин, В.А.аКубышев, А.Г.аГромов, Н.И.аКосилов, П.Н.аЛапшин, В.В.аПивень, И.П.аЛапшин, М.А.аТиц, Е.Я.аАгафонов, Г.И.аПетухов и другие.

В большинстве регионов страны независимо от уровня технического оснащения и наличия трудовых ресурсов в осенний цикл механизированных работ существует проблема совпадения во времени функционирования силосоуборочных, зерноуборочных процессов и работ, связанных с обработкой почвы. Это вызывает повышенную потребность в материальных и трудовых ресурсах и обуславливает кратковременность использования техники в растениеводстве. Определение закономерностей взаимовлияния разнородных механизированных процессов в осенний цикл работ является одной из главных задач проектирования механизированных процессов уборки сельскохозяйственных культур. Проведенный анализ показал, что низкая производительность поточных линий уборки вызвана рассогласованностью работ отдельных звеньев. В существующих методиках обоснования технической оснащенности поточных линий не учитывается взаимосвязь отдельных звеньев. Увеличение производительности машин не разрешает, а, как показывает анализ, даже усугубляет положение. Реализации паспортной производительности технологических и транспортных машин в поточных линиях противодействуют технологические простои, которые в свою очередь возрастают с увеличением параметров машин, вариации производственных и природно-климатических условий, влияние которых носит случайный характер.

Проблемность ситуации заключается в том, что с одной стороны, в условиях недостаточного уровня технического оснащения механизированных процессов в растениеводстве и дефицита трудовых ресурсов необходимо обеспечить своевременное проведение уборочных работ с целью снижения потерь продукции и её себестоимости за счёт согласования параметров механизированных процессов, поточных линий, технологических комплексов в уборочный период, с другой стороны, отсутствие знаний о взаимосвязи и закономерностях функционирования механизированных процессов и зависимости их эффективности от продолжительности созревания культур и согласования параметров взаимодействия технических средств в поточных линиях не позволяет обеспечить высокую эффективность производства.

Таким образом, возникла необходимость разработки способов повышения эффективности функционирования механизированных процессов, поточных линий в растениеводстве. Указанные противоречия подтверждают наличие научной проблемы, заключающейся в отсутствии знаний о закономерностях взаимовлияния механизированных процессов уборочного периода и взаимосвязи технических, агротехнических, эксплуатационно-технологических параметров функционирования поточных линий уборки урожая при использовании различных сортов, гибридов, культур и введении резервных и компенсирующих элементов.

Научная гипотеза. Выявление взаимовлияния уборочных процессов и взаимосвязи технических, агротехнических, эксплуатационно-технологических параметров функционирования поточных линий уборки урожая при использовании различных сортов, гибридов, культур и введении резервных и компенсирующих элементов позволит обеспечить согласованное взаимодействие составляющих производственных процессов и повысить эффективность функционирования рассматриваемых поточных линий.

Для достижения поставленной цели и реализации выдвинутой гипотезы сформулированы следующие задачи исследования.

1. Провести анализ функционирования уборочных процессов и обосновать пути повышения их эффективности на основе согласованности эксплуатационно-технологических параметров.
2. Усовершенствовать методику обоснования потребности в ресурсном потенциале, структуре и режиме работы поточных линий уборки с учетом параметров машин, рационального соотношения сортовых особенностей сельскохозяйственных культур, климатических условий и вероятностного характера взаимодействия уборочных, транспортных и зерноочистительных агрегатов.
3. Определить влияние технической и технологической надежности машин, резервных и компенсирующих элементов на эффективность функционирования механизированных процессов.
4. Установить взаимосвязь производительности агрегатов предварительной очистки зерна с параметрами и режимами функционирования уборочно-транспортных комплексов.
5. Разработать рекомендации, компьютерные программы для проектирования технологических линий уборки зерновых и силосных культур и определить технико-экономическую эффективность их внедрения.

Вторая глава Методологические основы обеспечения эффективного функционирования технологических процессов уборки посвящена изучению состава и структуры, а также свойств механизированных процессов уборки на основе системного анализа (рисунок 1). В уборочную страду, как правило, параллельно выполняются уборка силосных, зерновых культур и обработка почвы. В этот период требуется максимальное количество материальных и трудовых ресурсов. Результаты производственного цикла выявляются после выполнения механизированных процессов в уборочном периоде в виде прибыли. Она определяет производственные планы на следующий цикл, а именно: объем осенней обработки почвы, площадь возделывания, технологию производства, подбор культур и т.д. К параметрам внешней среды, влияющим на прибыль, относится реализационная цена продукции. Очевидно, что за счет своевременности выполнения уборочных работ в обоснованные, экономически целесообразные сроки себестоимость продукции будет снижена, а прибыль увеличена.

Рисунок 1 - Производственный цикл возделывания продукции растениеводства: У - урожайность, ц/га; Ту - трудоемкость, чел.-ч/ц; Эу, - энерговооружённость, кВт/ц; С - себестоимость продукции; Со - общая себестоимость продукции, руб./ц; Ср - реализационная цена продукции, руб./ц; Драц  - рациональная длительность работ, дни; n - количество агрегатов;
F - площадь посевов, га

При проектировании производственных процессов уборки учитываются такие факторы, как рациональная длительность выполнения работ, техническое обеспечение и потребность в трудовых ресурсах. Причем в существующих методиках проектирования производственных процессов уборки важнейшими факторами считаются начало и длительность выполнения работ. Эти показатели являются определяющими при обосновании потребности в технических и трудовых ресурсах. Начало работ и сроки их выполнения строго регламентируются в нормативных документах, как правило, по одному виду сортов и гибридов. Однако с появлением скороспелых сортов яровой пшеницы и гибридов кукурузы, озимых культур сроки уборочных работ уже не являются константой. Использование современных достижений агрономической науки позволяет увеличить рациональную длительность выполнения уборочных работ при рациональном соотношении сортов, что особенно важно при ограниченном ресурсном обеспечении сельскохозяйственного производства. Изменение агротехнических параметров вызывает необходимость пересмотра методических подходов к обоснованию технической оснащенности поточных линий уборки зерновых и силосных культур на основе рационального соотношения различных по скороспелости сортов и гибридов. Сочетание культур, сортов зерновых культур и гибридов кукурузы на силос позволяет проводить независимое выполнение механизированных процессов уборки и обработку почвы при значительном увеличении рациональных сроков их проведения и снижении потребности в трудовых и технических ресурсах.

Для оценки согласованности машин в поточной линии уборки зерновых культур разработана структурная схема функциональной связи (рисунока2).

Эффективность функционирования технологической линии оценивается сигналом рассогласования взаимодействия машин. За показатель согласованности машин в поточной линии принят коэффициент использования времени смены отдельных звеньев. Эффективность поточной линии уборки определяется рациональным количественно-качественным соотношением уборочно-транспортных и зерноочистительных машин, структурой технологической линии, введением компенсирующих и резервных элементов.

В третьей главе Обоснование технической оснащенности уборочных процессов моделированием обоснованы параметры рассматриваемых механизированных процессов функционирующих в уборочный период.

Изучению влияния сочетания сортов на техническую оснащённость уборочных процессов посвящена работа Н.Н.аЧуркина, который рекомендует распределять площади под сорта в равной пропорции. Однако им не учтено, что ранние сорта имеют урожайность ниже, чем поздние, и в производстве последним отдают предпочтение.

Рисунок 2 - Структурная схема функциональной связи поточной линии уборки и послеуборочной обработки зерна: Qпл - производительность поточной линии; C - себестоимость продукции; зук, т, за, ук - коэффициент использования времени смены зерноуборочных, транспортных, зерноочистительных машин и уборочно-транспортной линии; , - коэффициент использования времени смены технологической линии фактический и проектный

Для обоснования пропорции между площадями под среднеранними и среднепоздними сортами пшеницы разработана технико-экономическая модель, где за основу принят критерий максимума прибыли: S = Су - П mах. Стоимость урожая (Су) определяется следующей зависимостью: Cу(Qп)=(УпQп+УрQр)Сп. Потери продукции (П) от сроков уборки определяются суммой от потерь на площади от раннеспелых сортов (Пр) и площади среднепоздних сортов (Пп): П = Пp(Qр)+Пп(Qп).

В развернутом виде целевая функция прибыли имеет вид

S(Qр)=(УрQр+Уп(Qс-Qр))Сп -0,5Kп Сп(Уп(Д- (Qр/Qс)Д(Qс-Qр)) +

+Ур(Qр/Qс)ДQр) mах,                                                                                                                                                         (1)

где Уп - базовая урожайность среднепоздних сортов, т/га; Ур - базовая урожайность среднеранних сортов, т/га; Qп, Qр - площадь под среднепоздними и среднеранними сортами, га; Qс - общая площадь под среднеранними и среднепоздними сортами, га; Сп - цена продукции,аруб./т; Кп - коэффициент потерь продукции, доля/день; Д - длительность выполнения работ, дни.

Установлено, что с увеличением сезонной нагрузки на зерноуборочный комбайн Енисей-1200 с 300 до 500 га отношение площади под раннеспелые сорта к основной площади должен увеличиться от 20 до 30а%. Расчеты показали, что следует формировать рациональную структуру возделываемых культур по скороспелости и выбирать сезонные и суточные режимы использования уборочных и обслуживающих агрегатов в зависимости от уровня технического оснащения рассматриваемого процесса, а также сезонной и суточной динамики изменения количества и качества продукта.

Целевую функцию по обоснованию рационального сочетания сезонной нагрузки и циклов созревания сельскохозяйственных культур можно записать в общем виде:

Z(Q)=Zт+P1+P2→min,                                                                                                                                                        (2)

где Z - суммарные затраты, руб/т; Q Цсезонная нагрузка на зерноуборочный комбайн, га; Zт - затраты на привлечение технических средств, руб./т; P1 - потери продукции при использовании раннеспелых сортов, руб/т.; P2 - потери продукции при использовании позднеспелых сортов и культур с различным сроком вегетации, руб./т.

Рациональная нагрузка на зерноуборочные комбайны Енисей-1200 и Дон-1500Б в степной зоне может быть увеличена на основе подбора культур и сортов в среднем соответственно с 300 до 500ага и с 450 до 700 га. Должен максимально использоваться возможный для работы комбайнов на обмолоте суточный фонд времени, который составляет 15Е16 часов в августе и 12Е13 часов в сентябре и не может быть обеспечен одним механизатором на комбайне. Зависимость (2) позволяет обосновать сезонную нагрузку в зависимости от рационального соотношения сортов и культур (рисунока3).

Рисунок 3 - Зависимость сезонной нагрузки на комбайн Дон-1500Б
от сочетания сортов и культур

Так, на примере сочетания двух сортов пшеницы и гороха с более ранним сроком созревания установлено, что сезонная нагрузка на зерноуборочный комбайн Дон-1500Б увеличивается до 30а%.

Реализация проекта в ПЗК ОАО Птицефабрика Челябинская по внедрению севооборота с такими культурами, как тритикале, просо, рапс, подсолнечник на зерно, пшеница с различными сроками созревания, позволила снизить потребное количество трудовых и технических средств на уборке и обработке почвы в 1,5 раза и получить годовой экономический эффект 300 руб./га. Диаграммы выполнения уборочных работ и потребности в зерноуборочных комбайнах представлены на рисунке 4.

При проектировании механизированных процессов в уборочный период необходимо учитывать их взаимовлияние, поэтому дополнительно к зерноуборочному процессу нами рассмотрена взаимосвязь технического оснащения силосоуборочного процесса и срока уборки кукурузы на силос, зависящего от выбора гибридов по скороспелости, урожайности и их рационального соотношения.

а

б

Рисунок 4 - Календарные сроки уборки зерновых культур
в ПЗК ОАО Птицефабрика Челябинская: а - первая группа отделений: Копаловское, Кидышевское, ВЗК; б - вторая группа отделений:
Томинское, Комсомольское, Красноярское

С учётом затрат на привлечение технических средств, качества получаемой продукции и природно-климатических условий разработано выражение по обоснованию количества технологических и транспортных машин

  (3)

где Ky(m) - коэффициент изменения урожайности кукурузы, доля; Ск.е(m) - питательная ценность кукурузы, МДж/ц; m - количество технологических машин; n - количество транспортных машин, Уп - потенциальная урожайность зеленой массы, ц/га; Q - общая площадь, га; G - себестоимость силоса, руб./МДж; кв - коэффициент выхода корма с учетом потерь при силосовании; ку - коэффициент снижения урожайности в зависимости от погодных условий; Bi, - стоимость технологических и транспортных агрегатов; - отчисления на амортизацию, %; , - доля занятости технологических и транспортных агрегатов на данном виде работ.

Установлено, что при использовании различных по скороспелости гибридов кукурузы на силос годовая нагрузка на комбайн с пропускной способностью 10Е12 кг/с составляет 250Е300 га. При переходе с гибрида с индексом ФАО180 на гибрид с ФАО110 рациональная длительность привлечения технических средств на уборочные работы увеличивается на четверть, а потребность в технологических машинах снижается в 1,2Е1,4 раза. Увеличение сроков уборки предопределяет совпадение сроков уборки зерновых и силосных культур и проведение уборки параллельно и независимо друг от друга.

Повысить эффективность силосоуборочного процесса и снизить потребность в технических и трудовых ресурсах возможно рациональным соотношением гибридов. Для определения экономически целесообразного соотношения между площадями под ультраранними (ФАО110) и раннеспелыми (ФАО180) гибридами разработана целевая функция

                                                                                               

       (4)

где , - изменение урожайности кукурузы, энергетической питательности и стоимости силоса в зависимости от площади ультраранних и раннеспелых гибридов.

В результате моделирования установлены рациональное количество технических средств и длительность выполнения работ в зависимости от скороспелости гибридов (рисунока5). Расчеты показывают, что при совмещении гибридов ФАО110 и ФАО180 эффективность уборочного процесса увеличивается по сравнению с использованием гибрида ФАО180 до 22Е25а% за счет повышения качества продукции и снижения потребности в технических и трудовых ресурсах до 30а%. Для формирования структуры уборочных комплексов разработана целевая функция, где за критерий принят минимум затрат от простоев агрегатов:

,  (5)

где , - стоимость часа простоя уборочного и транспортного агрегата, руб./час; , - средняя продолжительность простоя комбайна и транспортного средства в течение смены, ч.

Рисунок 5 - Изменение количества силосоуборочных агрегатов и
длительности выполнения работ в зависимости от скороспелости гибрида

Определение средней продолжительности простоя комбайна в течение смены и транспортного средства при загрузке и разгрузке на току с учетом случайного характера их взаимодействия осуществлялось с помощью теории массового обслуживания. Определены коэффициенты технологических (взаимообусловленных) простоев уборочных и транспортных машин в зависимости от грузоподъемности транспорта и типа связи (рисунока6). Как известно, механизированные уборочные комплексы формируются из звеньев. В зависимости от параметров комбайнов, ширины жаток и типа транспортных средств определен рациональный состав звеньев. На уборке зерновых в звено входят 4Е7 зерноуборочных комбайнов, на уборке силосных культур - 3Е4 комбайна. В результате обоснования рациональной структуры уборочных комплексов доля технологических простоев транспорта снижается примерно на 20а%, уборочных агрегатов - на 10а%. Внедрение прогрессивных методов транспортировки продукции (комбитрейлерный, порционный, использование накопителей-перегружателей) от комбайнов повышает их коэффициент использования времени смены до 10а%, а транспортных средств до 15Е25а% по сравнению с прямыми перевозками.

а                                                                                                              б

Рисунок 6 - Доля технологических простоев уборочно-транспортных
агрегатов на уборке сельскохозяйственных культур
при прямых перевозках (а - силосные; б - зерновые культуры)

Экспериментальные наблюдения на отделениях Томинскоеа(№а3) и Копаловскоеа(№а2) Петропавловского зернового комплекса ОАО Птицефабрика Челябинская и ООО Агрофирма им.аЧкалова Курганской области подтверждают достоверность результатов моделирования.

Для обеспечения бесперебойной работы поточной линии необходимо учесть своевременность разгрузки транспорта на токах. В связи с использованием в уборочном процессе большегрузных транспортных средств целесообразно применять модернизированные завальные ямы с увеличенным количеством мест разгрузки (приемных устройств). При недостаточном количестве мест разгрузки возникает очередь транспортных средств, что вызывает простои всей уборочно-транспортной линии. Однако увеличение количества приемных устройств, влечет увеличение затрат на их постройку и эксплуатацию.

Для обоснования количества приемных устройств зерноочистительного агрегата разработано выражение на основе критерия минимума затрат:

,                      (6)

где - затраты на эксплуатацию приемного устройства, руб.; а - ущерб от простоя машин в технологической линии, руб.;аЦапотери урожая от увеличения сроков уборки, руб.; nпу - количество приемных устройств.

Установлено, что при площади посевов 6000Е9000 га и урожайности 20Е25 ц/га требуется два места выгрузки, при увеличении урожайности до 30 ц/га количество мест выгрузки увеличивается до трёх. С увеличением грузоподъемности транспортных средств с пяти до пятнадцати тонн количество мест выгрузки снижается до двух. Внедрение указанных методик в производство обеспечило получение годового эффекта в СПК Кызыл-Юлдус и ПК Колхоз Калиновка Чесменского района 350 и 160 тыс. рублей в ценах 2005 года, в ОАО Красноармейское 1560 тыс. руб., в ПЗК ОАО Птицефабрика Челябинская и ООО Агрофирма им. Чкалова 6000 и 5600 тыс. руб. соответственно (2007 год).

В четвертой главе Повышение надежности функционирования уборочных процессов приводится описание технико-экономических моделей по обоснованию резерва уборочно-транспортных машин и использованию технологической обкатки уборочных комплексов. Взаимодействие агрегатов и их согласованность в технологическом процессе существенно зависят от уровня технической и технологической надежности, производительности и количества взаимосвязанных агрегатов. Так, при свободной связи уборочный агрегат и транспорт работают в меньшей зависимости один от другого, при этом их возможности используются более полно. При жесткой связи требование согласованного взаимодействия агрегатов существенно ужесточаются, увеличивается количество обслуживающих машин. Устранить рассогласованность позволяет резервирование машин. Условие целесообразного резервирования машин с гибкой связью между технологическими звеньями (на примере уборки зерновых культур) имеет вид

Z1+Z2  > Z4+Z5,                                                                                                                        (7)

где Z1 - затраты на привлечение силосоуборочных агрегатов, руб.; Z2а - ущерб от потерь продукции, руб.; Z4 - затраты на привлечение комбайнов с учетом резерва, руб.; Z5 - ущерб от потерь продукции с введением резервных агрегатов, руб.

Условие целесообразности резервирования машин в технологических процессах с жесткой связью (на примере уборки силосных культур) можно представить в виде

Z1+Z2+Z3  > Z4+Z5,                                              (8)

где Z3 - затраты от простоев транспортных средств из-за рассогласованности работы в уборочном комплексе, руб.

Моделирование уборочного процесса показало, что резервирование технологических машин является более эффективным (ва1,25Е2,0 раза) при жесткой связи (уборка силосных культур), когда за уборочным агрегатом закрепляется три и более транспортных средств. Так, на шесть силосоуборочных комбайнов экономически оправдано два резервных, а на шесть зерновых комбайнов требуется один резервный. Повышение уровня технической и технологической надежности силосоуборочных комбайнов с 0,45 до 0,65 снижает потребность в резервной машине с двух до одной, т. е. резервирование оправдано прежде всего для техники с увеличенным сроком эксплуатации. Определяющим фактором при резервировании является техническая и технологическая надежность машин, которая зависит от срока службы машин и уровня технического обеспечения работоспособности машинно-тракторного парка (ТОР МТП). Последний показатель определяется по методике А.П. Соломкина, И.Т. Коврикова и делится на четыре уровня: высокий, средний, низкий и очень низкий. Для определения надежности уборочных агрегатов собран статистический материал по хозяйствам Челябинской области со средним и низким уровнем технического обеспечения работоспособности МТП. Результаты статистической обработки в виде уравнений регрессии представлены в таблице 1.

Установлено, что при увеличении срока службы с двух до десяти лет уровень технической и технологической надежности уборочных агрегатов в хозяйствах со средним уровнем обеспеченности снижается на 20Е30а%, в хозяйствах с низким уровнем - на 30Е40а%.

Годовой экономический эффект в 1998 году от внедрения разработанной методики по обоснованию рационального резервирования машин в зерноуборочных и силосоуборочных комплексах составил для ТОО Кумлякское около 44 тыс. рублей в год, для АО Наровчатское - около 131 тыс. рублей в год.

В каждом цикле полевых работ существуют периоды входа и выхода, когда производительность агрегатов существенно ниже, чем в период их стабильного функционирования. На отдельных работах эти периоды достигают половины продолжительности цикла, что существенно отражается на темпах работ, потребности в технике и механизаторах.

Таблица 1

Показатели надежности уборочных агрегатов

Показатели			Уровень технического обеспечения работоспособности МТП
	средний			низкий
Енисей-1200
Дневная выработка Qдн		Qдн=0,38 Те-0,579Т+9,339			Qдн=5,29 Те-0,466Т+11,449
Коэффициент технического и технологического использования Ктти		Ктти=0,27 Те-0,46Т+0,58			Ктти=0,47 Те-0,58Т+0,47
Коэффициент технического использования Кти		Кти=0,193Те-0,461Т+0,671			Кти=0,397Те-0,53Т+0,585
Коэффициент готовности Кг		Кг=0,208Те-0,461Т+0,722			Кг=0,406Те-0,533Т+0,609
Коэффициент  технологического использования Ктл.р		Ктл.р=0,116Те-0,457Т+0,858			Ктл.р=0,066Те-0,397Т+0,864
МТЗ-80+КСС-2,6
Дневная выработка Qдн		Qдн=2,773 Те-0,404Т+7,291			Qдн=4,725 Те-0,515Т+6,086
Коэффициент технического и технологического использования Ктти		Ктти=0,23Те-0,41Т+0,61			Ктти=0,39Те-0,51Т+0,51
Коэффициент технического использования Кти		Кти=0,16Те-0,381Т+0,707			Кти=0,397Те-0,53Т+0,585
Коэффициент готовности Кг		Кг=0,167Те-0,381Т+0,736			Кг=0,406Те-0,533Т+0,609
Коэффициент технологического использования Ктл.р Т - срок службы машин		Ктл.р=0,111Те-0,455Т+0,861			Ктл.р=0,066Те-0,397Т+0,86

Анализ статистических показателей сезонной производительности уборочного комплекса показывает, что пик его производительности значительно превышает минимальную производительность (рисунока7). Степень неравномерности колебаний составляет 1,7Е3,9, а коэффициент вариации изменяется в пределах 31Е80а%. Учитывая изложенное, следует предусматривать определенные лобкаточные площади с более ранними сроками проведения уборочных работ. При этом важна обкатка не отдельных машин, а всего технологического комплекса; обязательно планирование времени на устранение возникающих неисправностей. Суть этого метода заключается в том, что посев культур на обкаточных площадях проводят на 8Е12 дней раньше, чем на основных. Проигрывая в потере части урожая от раннего посева, выигрывают в повышении производительности уборочных машин, в снижении потерь урожая на основных площадях. Обкатку технологического комплекса можно проводить и на озимых культурах.

Рисунок 7 - Изменение производительности уборочного комплекса
в течение рабочего периода (ПЗК отд. Томинское)

Для обоснования обкаточной площади предлагается использовать выражение

,                                        (9)

где - коэффициент технического и технологического использования уборочных агрегатов во время обкатки; Ктти - коэффициент технического и технологического использования уборочных агрегатов после обкатки; Ψ - коэффициент, учитывающий отношение потерь урожая к его общему объему; - коэффициент потерь урожая от раннего посева яровых культур, доля/день; D - отклонение от оптимальных сроков посева, дни.

Расчеты показали, что при средней надежности комбайнов обкаточная площадь составляет 9Е12а% от общего объема работ. На Копаловском отделении ПЗК ОАО Птицефабрика Челябинская в качестве обкаточной площади были взяты посевы озимой ржи с более ранним периодом созревания в сравнении с другими зерновыми культурами. Уборка в Копаловском отделении началась на 6 дней раньше, чем в Томинском отделении. В результате этого период стабильного функционирования уборочного комплекса в Копаловском отделении увеличился с 11 до 16 дней. В среднем производительность уборочного комплекса Копаловского отделения была выше на 50 т/день по сравнению с Томинским. Средний намолот на комбайн в Копаловском отделении составил 1251 т с сезонной нагрузкой 625ага, в Томинском отделении - 995 т и 553 га соответственно. Использование обкаточной площади увеличило рациональную длительность уборки и наработку уборочного комплекса до 15а%, что позволило получить годовой экономический эффект в размере 5400атыс. рублей.

В пятой главе Обоснование параметров зерноочистительного агрегата с учетом состава и режима работы уборочно-траннспортных комплексов приводятся методика и целевые функции для обоснования эксплуатационно-технологических параметров уборочного и зерноочистительного процессов.

Исследование процесса уборки зерновых культур выявило, что одним из серьёзных факторов, оказывающих негативное влияние на весь технологический процесс, является внутрисуточная неравномерность загрузки всей технологической линии, которая в значительной степени зависит от влажности зерна. Для выявления колебаний суточной производительности уборочно-транспортной (УТЛ) и зерноочистительной линий собран статистический материал по Петропавловскому зерновому комплексу ОАО Птицефабрика Челябинская и ООО Агрофирма им. Чкалова Курганской области (рисунока8). Степень неравномерности колебаний часовой производительности уборочно-транспортной линии составляет 0,93Е0,96, коэффициент вариации 32Е33а%. Коэффициент использования времени смены зерноуборочных комбайнов находится в пределаха0,50Е0,62. Установлено, что производительность зерноочистительного агрегата U12а2.4 PETKUS в утренние и вечерние часы снижается на 30а%. Коэффициент вариации составил в среднем 23а%, степень неравномерности колебаний - 0,81.

Неравномерная производительность зерноуборочных машин в течение суток образует волновой процесс распространения неравномерности. Эти колебания переносятся сначала на транспортное звено, затем на послеуборочную обработку зерна, вызывая простои технологической линии. Отрицательное влияние на стабильность работы технологической линии оказывают засоренность, эксплуатационно-технологические отказы и отсутствие транспорта. Недостаточная загруженность высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов из-за низкой урожайности приводит к непроизводительным затратам времени и повышенному расходу топлива. Перечисленные факторы дестабилизируют работу транспорта и зерноочистительного комплекса. Учет внутрисуточной неравномерности позволит снизить отрицательные последствия, возникающие вследствие такого волнового эффекта. Суточная производительность уборочно-транспортной линии, зависящая от влажности хлебной массы, оказывает существенное влияние на согласованность и стабильность работы всей технологической линии производства зерна.

Технологические линии для приемки и обработки зерна в потоке в зависимости от характера связей между оборудованием и машинами могут быть: 1) с гибкой связью между операциями потока, когда обрабатываемое зерно передается с машины на машину через резервную площадку; 2) с полугибкой связью, когда между отдельными машинами с жесткой связью установлен межоперационный бункер-накопитель; 3) с жесткой связью между операциями потока, когда обрабатываемое зерно передается непосредственно с машины на машину (комбайн - транспорт - приемное устройство). Несоответствие производительности зерноочистительного агрегата темпу поступления зерна в течение суток приводит при производительности, соответствующей среднесуточному темпу поступления зерна, к увеличению потерь продукции на открытых площадках на 7Е10а%; при производительности, равной максимальному суточному темпу поступления зерна, к недоиспользованию потенциала зерноочистительного агрегата на 30Е40а%. Согласование производительности и режимов работы зерноочистительного агрегата, его компенсирующих и резервных элементов с входными параметрами поступления зерна позволяет исключить потери продукции и снизить затраты, вызванные перевалочными операциями.

а                                                                б

Рисунок 8 - Изменение производительности, влажности зерна в течение суток: а - уборочного комплекса (1 - У=26 ц/га; 2 - У=13 ц/га);
б - зерноочистительного агрегата

С ростом суточной загрузки зерноочистительных агрегатов за счет использования накопителей, машин предварительной очистки и дополнительного запаса их производительности затраты от перевалки урожая снижаются. С другой стороны увеличиваются затраты на привлечение дополнительных устройств и машин. Экономически целесообразное сочетание производительности зерноочистительного агрегата с объемом бункера-накопителя и машин предварительной очистки определяется из выражения

(11)

f()=0, если <0;  = ,

где - балансовая цена базового зерноочистительного агрегата; - балансовая цена приемного устройства, руб.; Bн - балансовая стоимость бункера-накопителя, руб.; - балансовая стоимость МПО (пневмосепаратора), руб.; - резервная производительность зерноочистительного агрегата, т/ч; - зависимость балансовой стоимости резервного зерноочистительного агрегата от его производительности; tp - время работы резервных машин, ч; V - ёмкость приемного устройства, т; - емкость бункера, т; -  объем зерна, подвергающегося перевалке при ведение резервной производительности зерноочистительного агрегата и бункера-накопителя, т.; By - затраты на заработную плату, ремонт, технические уходы и хранение, руб.; - затраты, вызванные дополнительными перевалочными операциями на открытой площадке, руб.; -  объем зерна, подвергающегося перевалке при использовании резервной производительности зерноочистительного агрегата и бункера-накопителя, т; Qпер Ч объем зерна, подвергающегося перевалке на открытой площадке, т. (рисунока9).

Рисунок 9 - Динамика производительности уборочного комплекса (g(t))
и зерноочистительного агрегата z(t) в течение суток

При расчете принимается условие: если >Qпер, то объем бункера определяется из выражения

(12)

где - паспортная часовая производительность ЗА, т/ч; - продолжительность работы зерноочистительного агрегата в течение суток, ч; - продолжительность работы уборочного комплекса, ч;

τза - коэффициент использования времени смены зерноочистительного агрегата.

Рациональная производительность зерноочистительного агрегата в значительной степени определяется технико-технологическими параметрами уборочного процесса. Снижение сезонной нагрузки на уборочный агрегат с 400 до 300 га при площади уборки 6000 га вызывает увеличение потребной производительности зерноочистительного агрегата в 1,3 раза (рисунок 10,аа). Так, при снижении технического оснащения зерноуборочных процессов с 15 до 12 уборочных агрегатов сезонная нагрузка на комбайн увеличивается с 400 доа500 га, часовая производительность зерноочистительного агрегата снижается с 20 до 15 т/ч, а ёмкость бункера-накопителя - 30 т.

                                                                       

а                                                                                                      б

Рисунок 10 - Влияние сезонной нагрузки и коэффициента использования времени на производительность зерноочистительного агрегата:

а) 1 - 200 га; 2 - 300 га; 3 - 400 га; б) 1 - 0,5; 2 - 0,7; 3 - 0,9

С повышением коэффициента использования времени смены уборочных комбайнов с 0,5 до 0,7 рациональная производительность зерноочистительного агрегата увеличивается на 10Е15а% (рисунок 10, б).

При увеличении урожайности с 15 до 20 ц/га на уборке 9000 га производительность зерноочистительного агрегата должна возрасти с 40 до 55 т/ч. Снижение стоимости продукции с 4000 до 2000 руб./т вызывает уменьшение рациональной производительности зерноочистительного агрегата на 10Е15а% (рисунок 11). Сбор статистического материала и производственная проверка комплектования зерноочистительных агрегатов на приеме продукции компенсирующими элементами проводились в хозяйствах степной зоны Чесменского района (ПКаКолхоз Калиновка, АОЗТ Кызыл-Юлдус), в Петропавловском зерновом комплексе Верхнеуральского района Челябинской области и в лесостепной зоне в ООО Агрофирма им. Чкалова Щучанского района Курганской области. В ПК Колхоз Калиновка проводилась проверка теоретических расчетов влияния объема бункера-накопителя на показатели уборочной и зерноочистительной линии.

Рисунок 11 - Зависимость производительности зерноочистительного
агрегата от урожайности зерновых культур:

1 - 6000 га; 2 - 9000 га; 3 - 12000 га

Получено выражение, описывающее зависимость коэффициента использования времени смены ЗАВ-20 от объема бункера-накопителя:

                             (13)

Производственная проверка показала, что для зерноочистительного агрегата производительностью 20ат/ч наиболее целесообразно использовать бункер-накопитель объемом 100Е120ам3. В целом применение бункеров-накопителей на приеме зерна позволяет повысить коэффициент использования времени смены уборочно-транспортной линии за сезон в 1,1Е1,2 раза, зерноочистительного агрегата - в 1,2Е1,3 раза (рисунока12).

Рисунок 12 - Зависимость коэффициента использования  времени смены УТК от объема компенсирующей емкости

За счет использования бункера-накопителя удалось избежать потерь 50Е60 т продукции на очистке и повысить суточную производительность зерноочистительного агрегата на 20а%. Уравнение регрессии коэффициента использования времени смены уборочно-транспортной линии при различном объеме компенсирующей емкости имеет вид

.                                                (14)

Определено изменение производительности зерноуборочного комбайна Енисей-1200 (Qуа) и зерноочистительного агрегата (Qза) в течение суток с засоренностью зерна 5а%:

Qуа=-0,04t2+0,63t+0,87;                                                                                                                                                         (15)

Qза=-0,060t2+0,97t+5,1.                                                                                                                                                        (16)

Экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы по совершенствованию построения технологических линий уборки, режима их работы и целесообразности применения, компенсирующих и резервных технологических элементов, что позволяет увеличить суточную производительность зерноочистительной линии на 25Е30а%. Внедрение разработанных методик в производство обеспечило получение годового эффекта в СПК Кызыл-Юлдус и ПК Колхоз Калиновка Чесменского района 215 и 160 тыс. рублей в ценах 2005 года, в ПЗК ОАО Птицефабрика Челябинская и ООО Агрофирма им. Чкалова ОАО Мукомольный завод Челябинский 1260 тыс. руб. и 2280 тыс. руб. (2007 год).

В шестой главе Информационно-программное обеспечение расчета технологических процессов уборки зерновых и силосных культур представлены компьютерные программы и номограммы по расчету технологических линий уборки зерновых и силосных культур.

В качестве рекомендаций разработаны авторские программы по проектированию силосоуборочного и зерноуборочного процессов, реализованные в объектно-ориентированной системе программирования Borland Delphi. Использование компьютерных программ позволяет обосновать количественный состав уборочных и транспортных звеньев с учетом сортовых особенностей убираемых культур и типа технических средств, рассчитать потребность в транспорте, обосновать структуру уборочного комплекса, количество мест выгрузки с учетом широкого диапазона природно-климатических и производственных факторов. Разработаны также номограммы, позволяющие определить техническую оснащенность уборки и послеуборочной обработки зерна (рисунки 13Е15).

Моделирование позволяет обосновать сезонную нагрузку зерноуборочного комбайна с различным уровнем стоимости продукции, производительности машин и изменением последней от скорости движения уборочного агрегата. В работе использованы параметры комбайнов классов Енисей-1200 (класс 5Е6 кг/с) и Дон-1500Б (класс 8Е9 кг/с). По обоснованию сезонной нагрузки разработана номограмма (рисунока13).

Для стабилизации работы уборочных комплексов целесообразно использовать лобкаточные площади и резервирование машин.

На рисункеа14 представлена номограмма для определения рационального количества резервных силосоуборочных комбайнов. Определяющими параметрами эффективных границ резервирования машин выступают срок их службы, уровень технического обеспечения работоспособности, стоимость производимой продукции, урожайность. Подобная номограмма разработана и для зерноуборочного процесса.

Рисунок 13 - Номограмма по определению сезонной нагрузки на ЗУК

Рисунок 14 - Номограмма для определения целесообразного количества
резервных силосоуборочных агрегатов МТЗ-82+КСС-2,6

Производительность зерноочистительного агрегата и емкость бункера-накопителя можно определить по номограмме приведенной на рисункеа15. Для условий Южного Урала рациональная производительность зерноочистительных агрегатов на приеме продукции на каждые 1000 га уборочной площади (пшеницы) составляет 5,0Е6,0ат/ч и при объеме бункера-накопителя 40Е50 м3.

Рисунок 15 - Номограмма для определения производительности
зерноочистительного агрегата и объема бункера-накопителя

Согласованием параметров технических средств в уборочных процессах снижается потребность в техническом оснащении и трудовых ресурсах уборочно-транспортных процессов в 1,8Е2,0 раза, зерноочистительных процессов - в 1,3Е1,5 раза.

Использование разработанной методики проектирования уборочных работ сельскохозяйственных культур на предприятиях Челябинской и Курганской областей позволило получить годовой экономический эффект от 500 до 1100 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Проведён анализ функционирования уборочных процессов, который показывает, что снижение технической оснащённости и недоиспользование потенциала машин значительно увеличивает фактическую продолжительность уборочных работ по сравнению с нормативными показателями и вызывают потери продукции до четверти урожая. Решение этой проблемы требует теоретического обоснования согласованности параметров функционирования сложных процессов, установления взаимовлияния динамики созревания культур и технического оснащения уборочных процессов, введения резервных и компенсирующих элементов с учетом вариации выходных показателей работы машин и поточных линий.
2. Установлено, что повысить эффективность уборочных процессов позволяет рациональное соотношение культур, сортов и гибридов в зависимости от сезонной нагрузки и надежности технологических машин. С увеличением сезонной нагрузки на зерноуборочный комбайн класса 5Е6 кг/с с 300 до 500 га доля площади под раннеспелые сорта должна увеличиться с 20 до 30а%. При уборке гибридов кукурузы ФАО110 на силос рациональное количество уборочных агрегатов снижается на 10а% по сравнению с гибридами ФАО 180, а их рациональное сочетание (60:40а%) позволяет снизить потребность в технике на 30а%.
3. Определена рациональная сезонная нагрузка на современные уборочные агрегаты при возделывании озимых, яровых зерновых и бобовых культур, а также гибридов кукурузы на силос. Установлено, что рациональная нагрузка на зерноуборочные комбайны отечественного производства Енисей-1200 и Дон-1500Б в степной зоне может быть увеличена на основе подбора культур и сортов соответственно с 300 до 500 га и с 450 до 700 га. На уборке силосных культур при сочетании двух гибридов кукурузы нагрузка на комбайн типа Полесье может быть увеличена в 1,3 раза и доведена до 300 га.
4. Для стабильного функционирования механизированных процессов целесообразна обкатка технологических комплексов и использование запаса производительности технологических машин. При использовании обкаточных площадей, которые составляют 10Е12а% площади уборки, на 25а% увеличивается период стабильной работы технологических линий. При формировании уборочных звеньев необходимо предусматривать резерв машин с учетом уровня их надежности и количества взаимосвязанных агрегатов, что особенно важно при эксплуатации техники с увеличенным сроком службы. Установлено, что в средних производственных условиях зоны Южного Урала при формировании звена из восьми зерноуборочных комбайнов и звена из четырёх силосоуборочных комбайнов необходимо в каждое звено ввести по одному резервному комбайну.
5. Установлено, что производительность зерноочистительных агрегатов и компенсирующих ёмкостей необходимо определять с учетом параметров и режимов функционирования уборочно-транспортных комплексов. При согласовании эксплуатационно-технологических параметров поточной линии уборки повышается её производительность на 10Е15а%, уменьшается проектная производительность зерноочистительного комплекса на 30Е40а%. Для условий Южного Урала рекомендуется на каждые 1000 га уборочной площади (пшеницы) иметь производительность зерноочистительных агрегатов 5,0Е6,0 т/ч, и объем бункера-накопителя 40Е50 м3.
6. Установлено, что согласованием параметров функционирования механизированных процессов в зоне Южного Урала (длительность выполнения уборочных работ, производительность и режим работы агрегатов, надежность машин и т.д.) снижается потребность в техническом оснащении и трудовых ресурсах уборочно-транспортных процессов в 1,8Е2,0 раза, зерноочистительных процессов - в 1,3Е1,5 раза.
7. Разработаны методика и алгоритм проектирования технологических процессов уборки зерновых и силосных культур, реализованный в виде программ для ЭВМ (свидетельства регистрации №а2007614181 и 2008612141), являющихся компьютерной моделью проектирования уборочных процессов. Использование разработанной методики проектирования уборочных работ сельскохозяйственных культур на предприятиях Челябинской и Курганской областей позволило получить годовой экономический эффект от 500 до 1100 руб./га.
8. Дальнейшие исследования должны быть направлены на повышение универсальности машинных комплексов, в том числе с применением прицепных комбайнов, повышение устойчивости функционирования механизированных процессов от уровня надежности техники и т.д.

Основное содержание диссертации опубликовано
в следующих работах

В изданиях, рекомендуемых ВАК

1. ОкуневаГ.А.,аШепелёваС.Д.,аШепелёваВ.Д. Технико-экономи-ческое обоснование параметров процесса уборки зерновых культур // Аграрная наука, 2004, №а2, с. 11-13.
2. ШепелёваС.Д., ШепелёваВ.Д. Эффективно использовать зерноочистительный комплекс// Сельский механизатор, 2004, №3, с. 15.
3. БояльскаяаЛ.Л., ШепелёваС.Д. Оптимизация уборочных процессов как элемент антикризисной стратегии в Уральском федеральном округе // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2006, №2.
4. ШепелёваС.Д. Обоснование соотношения площадей посева различных по скороспелости сортов яровой пшеницы // Зерновое хозяйство, 2006, №8.
5. ШепелёваС.Д.,аШепелёваВ.Д. Обоснование технико-технологи-ческих параметров зерноочистительных агрегатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007, №2.
6. ШепелёваС.Д. Согласование технической оснащенности уборочного процесса с производительностью зерноочистительной линии // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007, №4.
7. ПлаксинаА.М., ШепелёваС.Д. Использование статистических показателей при проектировании технологической линии на уборке зерновых культур // Вестник КрасГАУ, 2008, № 3.
8. ШепелёваС.Д. Проектирование технологических линий на уборке силосной кукурузы с учетом скороспелости гибридов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2009, № 12.
9. ШепелёваС.Д. Оптимизация уборки кукурузы на силос за счет создания конвейера из различных по скороспелости гибридов // Кукуруза и сорго, 2009, № 6.
10. ШепелёваС.Д. Взаимосвязь между механизированными процессами в растениеводстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2009, № 11.

В статьях, сборниках трудов, монографиях

1. ОкуневаГ.А., ШепелёваС.Д. Резервирование технологических процессов уборки в растениеводстве с учетом надежности агрегатов // Вестник ЧГАУ. Т.28. Челябинск, 1999.
2. ОкуневаГ.А., ШепелёваС.Д. Обоснование резерва технологических и транспортных машин на уборке зерновых и силосных культур // Рук. депонирована в ВИНИТИ № 3749-В от 16 декабря 1999 г.
3. ШепелёваС.Д. Обоснование количественного соотношения основных и резервных машин в агроэкологических производственных процессах // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сб. науч. тр./ ИА - филиал ЧГАУ. Вып. 3. Челябинск: ЧГАУ, 2002.
4. ШепелёваС.Д. Повышение эффективности функционирования технологических линий на уборке зерновых культур // Энтузиазм и творчество молодых ученых - агропромышленному комплексу Урала: сб. науч. тр. межрегион. науч-практ. конф. / ГСХА. Т.1. Екатеринбург, 2003.
5. Шепелёв С.Д., Шепелёв В.Д. Технико-экономическое обоснование запаса производительности зерноочистительных комплексов // Материалы науч-практ. конф. Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика. Кемерово: Изд-во КСИ, 2003.
6. ШепелёваС.Д., ШепелёваВ.Д. Обоснование параметров зерноочистительных комплексов с использованием программы Mathcad // Вестник ЧГАУ. Т.39. Челябинск, 2003.
7. ШепелёваС.Д., ЧеботареваА.В. Определение рационального количества комбайнов в звене на заготовке силосных культур // Материалы XLIII науч-техн. конф. ЧГАУ.Ч.1. Челябинск, 2004.
8. ОкуневаГ.А., ШепелёваС.Д. Организацию использования техники на селе - в соответствие с реальными производственными условиями // Вестник ЧГАУ. Т.42. Челябинск, 2004.
9. ШепелёваС.Д., ОкуневаГ.А. Обоснование согласованности взаимодействия зерноуборочных комбайнов и транспортных средств // Вестник ЧГАУ. Т.45. Челябинск, 2005.
10. ШепелёваС.Д., ЧеботареваА.В. Проектирование технологических линий на уборке зерновых и силосных культур // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сб. науч. тр./ИА - филиал ЧГАУ. Вып. 5. - Челябинск: ЧГАУ, 2005.
11. Окунев Г.А., Шепелёв С.Д., Шепелёв В.Д. Комплексный подход к обоснованию параметров зерноуборочного процесса // Вестник ЧГАУ. Т. 46. Челябинск, 2006.
12. ШепелёваС.Д. Повышение эффективности уборочного процесса на основе учета сортовых особенностей яровой пшеницы // Вестник ЧГАУ. Т.47. Челябинск, 2006.
13. ШепелёваС.Д., ШепелёваВ.Д. Обоснование количества приемных устройств на механизированных токах // Пермский аграрный вестник: сб. науч. трудов XXXIV / Вып. XVI, часть I. Пермь: ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, 2006.- 390 с.
14. ШепелёваС.Д., Окунев Г.А. Проектирование поточных линий на уборке урожая. Челябинск: ЧГАУ, 2006. - 160 с.
15. ШепелёваС.Д. Влияние урожайности зерновых культур на уровень технической оснащенности уборочных процессов // Материалы международной науч.-практ. конф. / КГСХА: Сто лет Сибирской маслодельной кооперации. Курган, 2007.Т 4.-296 с.
16. ШепелёваС.Д., АмплееваН.В. Зависимость технической оснащенности зерноуборочных процессов от ширины захвата валковой жатки // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения. Сб. науч. тр./ ЧГАУ. - Челябинск: ЧГАУ, 2007 - Вып.7
17. ПлаксинаА.М., ШепелёваС.Д. Статистическая оценка стабильности функционирования зерноуборочных процессов // Вестник ЧГАУ. Т. 52. Челябинск, 2008.
18. ШепелёваС.Д. Автоматизация проектирования зерноуборочного процесса // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения. Сб. науч. тр./ ЧГАУ. - Челябинск: ЧГАУ, 2008. - Вып.8.
19. ШепелёваС.Д., КравченкоаИ.Н. Оценка машиноиспользования современных зерноуборочных комбайнов // Вестник ЧГАУ. т.54. Челябинск, 2009.
20. ШепелёваС.Д. Автоматизация проектирования силосоуборочного процесса // Материалы XLVIII научно-технической конференции // ЧГАУ.- Челябинск,  2009.- Ч.2.
21. ШепелеваС.Д. Совершенствование процессов функционирования технологических линий в растениеводстве // Вестник ЧГАУ. Т.а54. Челябинск, 2009.
22. ШепелеваС.Д., ОкуневаГ.А., МарининаС.П. Рекомендации по совершенствованию технологических процессов уборки зерновых и силосных культур // Челябинск:  ЧГАА, 2010. - 40 с.

Авторские программы, зарегистрированные в реестре
программ для ЭВМ

1. ШепелёваС.Д. Расчет технологической линии для уборки зерновых культур: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. ВНТИ - № 2007614181 Российская Федерация / Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 1.10.2007.
2. ШепелёваС.Д. Расчет технологической линии для уборки силосных культур: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. ВНТИ - № 2008612141 Российская Федерация / Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 29.04.2008.

Патенты

1. Прицепной зерноуборочный агрегат: Патент на полезную модель №79010 / ОкуневаГ.А., ШепелеваС.Д., КузнецоваН.А., МалявкинаА.Н., ХохленкоаВ.П. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 20 декабря 2008 года.
2. Самосвальное транспортное средство. Патент на полезную модель № 87660 / ШепелеваС.Д., ОкуневаГ.А., КузнецоваН.А., ЮлсановаМ.А. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 20 октября 2009 года.
3. Зерносушилка. Патент на полезную модель № 89214 / ШепелёваС.Д., ЗапеваловаМ.В. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 27 ноября 2009 года.

Подписано в печать 12.11.2010

Формат А5. Объём 2,0 уч.- изд.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 282

УОП ЧГАА

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по техническим специальностям