авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ И ХРАНЕНИЯ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Морозова Наталья Михайловна

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ И ХРАНЕНИЯ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ

Специальность 05.20.03 – технологии и средства

технического обслуживания

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Рязань - 2012

Работа выполнена на кафедре «Безопасность жизнедеятельности» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева» (ФГБОУ ВПО РГАТУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук,

профессор Михаил Борисович Латышенок

Официальные оппоненты:

Андрей Михайлович Кравченко доктор технических наук,

Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище

(военный институт) имени генерала армии В. Ф. Маргелова /

кафедра «Общепрофессиональных дисциплин», профессор;

Андрей Сергеевич Попов кандидат технических наук,

ФГБОУ ВПО РГАТУ / кафедра

«Теоретической и прикладной механики», доцент.

Ведущая организация:

Всероссийский научно-исследовательский институт механизации агротехнического и материально-технического обеспечения сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Защита состоится « 27 » апреля 2012 года в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 220.057.02 при ФГБОУ ВПО РГАТУ по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1 в зале заседаний диссертационного совета.

Объявление и автореферат размещены на сайте Министерства образования и науки РФ www.vak2.ed.gov.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО РГАУ.

Автореферат разослан « 26 » марта 2012 г.

Учёный секретарь

Диссертационного совета,

Кандидат технических наук, доцент А. В. Шемякин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в России осуществляется Приоритетная национальная программа всестороннего развития агропромышленного комплекса. Решение этой масштабной задачи невозможно без широкого применения современной сельскохозяйственной техники, особенностью эксплуатации которой является сезонный характер занятости.

В процессе длительного хранения на сельскохозяйственную машину действуют климатические и атмосферные факторы, которые вызывают изменение физических и химических свойств конструкционных материалов, технических жидкости, смазки. Поэтому разработка технических и организационных мер связанных с повышением эффективности хранения зерноуборочных комбайнов, представляет актуальную научную задачу, которой занимаются ведущие научные институты страны.

Современная концепция развития машинно-тракторного парка хозяйств, предусматривает совершенствование системы технического обслуживания комбайнов сельских товаропроизводителей силами сервисных центров МТС.

В настоящее время в России функционируют около 850 МТС, из которых 60% являются убыточными.





Одной из причин такого положения является отсутствие научной концепции организации поддержания в работоспособном состоянии сельскохозяйственной техники в специфических условиях перехода от централизовано регулируемой экономики к экономике рыночного типа.

Взаимоотношения сельских товаропроизводителей и МТС должны складываться на взаимовыгодных условиях. Для хозяйств – это доступные цены на услуги при высоком качестве работ, для МТС – заинтересованность в снижении собственных затрат на выполнение технического обслуживания.

Цель исследования. Повышение эффективности хранения зерноуборочных комбайнов путём обоснования организации подготовки и хранения комбайнов с привлечением ресурсов и средств сервисных центров.

Объект исследования. Технологии подготовки и хранения зерноуборочных комбайнов.

Предмет исследования. Взаимосвязи параметров и закономерности технологического процесса хранения зерноуборочного комбайна при различных формах организации технического сервиса.

Методика исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось теоретическими и экспериментальными исследованиями.

Теоретические исследования были посвящены разработке методики организации работ по хранению зерноуборочных комбайнов и программы для расчёта эффективности их проведения.

Экспериментальные исследования выполнены на специально изготовленных установках с использованием частных и стандартных методик с применением методов планирования эксперимента.

Обработка результатов экспериментов проводилась методом математической статистики с применением ЭВМ.

Научная новизна работы заключается в обосновании современной организационной структуры решения задачи хранения зерноуборочных комбайнов, с привлечением средств и ресурсов сервисных центров, разработке методики оценки качества хранения, на основе критерия приспособленности составных частей комбайнов к длительному хранению и определении математических зависимостей показателей надёжности и использования комбайнов от качества их хранения.

Практическую значимость представляет компьютерная программа для расчёта эффективности выполнения работ по подготовке и хранению зерноуборочных комбайнов, методика оценки качества хранения и способ хранения зерноуборочных комбайнов под тепловым экраном.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международной научной сессии «Инновационные проекты в области агроинженерии» Московского государственного агроинженерного университета в 2011 году, а также доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО РГАТУ в 2009-2011 годах.

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 6 статей, из которых 3 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК, а так же имеется патент на полезную модель РФ.

Защищаемые положения:

- метод организации работ по выполнению подготовки и хранения зерноуборочных комбайнов;

- методика оценка качества хранения сельскохозяйственных машин;

- компьютерная программа для расчёта эффективности выполнения работ по подготовки и хранению зерноуборочных комбайнов;

- способ хранения зерноуборочного комбайна на открытой площадке под тепловым экраном.

Исследования проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ на 2011-2015гг. Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева» тема №5 «Повышение эффективности эксплуатации автотранспорта и мобильной сельскохозяйственной техники за счёт разработки новых конструкций, методов. И средства технического обслуживания, ремонта, диагностики» (№ гос. рег. 01201174433).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из аннотации, введения, четырёх глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, из которых 33 страницы приложений. Работа содержит 26 рисунков, 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, её научная новизна и практическая значимость. Приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» на основании анализа литературных источников дан краткий обзор существующих способов технологии и организации работ по подготовке сельскохозяйственной техники к хранению. Разработкой научных основ технических и организационных мер связанных с повышением эффективности хранения зерноуборочных комбайнов, занимаются ведущие научные институты страны и учёные А. А. Валько, М. Б. Латышенок, М. М. Севернев, А. Э. Северный, Е.А. Пучин, А. П. Соломкин, Н. Ф. Тельнов, Н, Д. Томашов и др. Выполненные ими исследования по научной организации подготовки и хранения сельскохозяйственных машин не потеряли своей актуальности и сегодня. Однако они требуют существенной корректировки с учётом развития рыночной экономики.

Взаимоотношения сельских товаропроизводителей и сервисных технических центров в области подготовки и хранения зерноуборочных комбайнов должны складываться на взаимовыгодных условиях. Это невозможно без обоснованной технологии и системы организации подготовки и хранения сельскохозяйственных машин в нерабочий период с разработкой новых подходов к обоснованию эффективности и объективной оценки качества выполнения работ по подготовке техники к длительному хранению.

Так же, в связи с тем, что большинство сельскохозяйственных предприятий не в состоянии обеспечить хранение зерноуборочных комбайнов в закрытом помещении, необходимо обосновать способ хранения комбайна, который позволит при меньших затратах защитить машину от атмосферных осадков в виде дождя и снега, солнечной радиации и уменьшить частоту образования конденсата влаги на поверхности зерноуборочного комбайна, за счёт ограничения его теплообмена с окружающей средой.

Поэтому, для повышения сохранности зерноуборочных комбайнов, путём оптимизации работ по подготовке и хранению комбайнов необходимо было:

- разработать метод обоснования организации работ по выполнению подготовки и хранения комбайнов;

- разработать методику оценка качества хранения сельскохозяйственных машин;

- разработать компьютерную программу для расчёта эффективности выполнения работ по подготовке и хранению зерноуборочных комбайнов;

- обосновать способ хранения зерноуборочного комбайна на открытой площадке под тепловым экраном.

Во второй главе «Теоретические исследования» отмечено, что зерноуборочные комбайны эксплуатируются в довольно жёстких климатических условиях.

При хранении комбайна его температурное состояние определяется интенсивностью теплообмена поверхности машины с окружающей средой.

Количество тепла Q поглощённое поверхностью комбайна и расходуемое на изменение его температуры, складывается из тепла, поступившего от солнечной радиации QE; тепла поступившего при лучисто-конвективном теплообмене от окружающей среды с которой соприкасается поверхность QS; а также тепла поступившего вследствие конденсации влаги на поверхность комбайна Qк и может быть определено выражением:

Q = QE + QS + QK (1)

где Q - количество тепла, поглощённое поверхностью комбайна и расходуемое на изменение его температуры, Дж;

QE - тепло, поступившее от солнечной радиации, Дж;

QS - тепло поступившее при лучисто-конвективном теплообмене от окружающей среды с которой соприкасается поверхность, Дж;

QK - тепло поступившее вследствие конденсации влаги на поверхность комбайна, Дж.

Возникновение конденсата влаги на поверхности комбайна наблюдается при неустановившихся тепловых режимах, когда справедливы неравенства (2 и 3):

(2)

(3)

Следовательно, для повышения сохранности зерноуборочных комбайнов его теплообмен с окружающей средой должен быть ограничен до величины, не допускающей возникновение предельных перепадов температур.

Количество, поглощаемое комбайном теплоты, установленного на открытой площадке, является переменной величиной и поэтому для отрезка времени dt условия теплового баланса определяется выражением:

, (4)

где - количество теплоты, поступившей к комбайну от действия солнечной радиации за единицу времени, Дж/с.;

- количество теплоты, поступившей к комбайну при теплообмене с окружающей средой за единицу времени, Дж/с..;

- количество теплоты, поступившей к комбайну при конденсации влаги на её поверхности за единицу времени, Дж/с..;

- коэффициент теплопроводности комбайна, Вт/кг*град;

- масса комбайна, кг.;

- изменение температуры комбайна за время dt, град.

После соответствующих математических преобразований была получена математическая модель, описывающая тепловой режим хранения комбайна, находящегося на открытой площадке (5)

(5)

где – начальная разница температуры поверхности комбайна и окружающего воздуха, 0К;

– коэффициент, характеризующий способность конкретной марки зерноуборочного комбайна к теплоотдаче;

- коэффициент, характеризующий изменение лучисто-конвективного теплообмена комбайна с окружающей средой за счёт действия ветра;

- степень черноты поверхности деталей комбайна;

– коэффициент поглощения (излучения) тепла абсолютно чёрным телом, Вт/м2*град.*сек.;

- средний коэффициент теплоотдачи конденсата за единицу времени, Вт/сек.*м2*град.;

- площадь поверхности комбайна на которой сконденсировалась влага, м2;

- способность поверхности комбайна поглощать тепло под действием солнечной радиации;

- облучающая способность солнца, Вт/м2*сек.;

- площадь поверхности комбайна, облучаемая солнцем, м2.

Закрытое помещение защищает установленный в нём комбайн от солнечных лучей =0 и ветрового воздействия =1, а также предупреждает возможность конденсации влаги =0, т. е. уравнение (5) примет вид:

, (6)

При хранении зерноуборочного комбайна под навесом, он защищен от действия прямой солнечной радиации =0, следовательно, уравнение (5) будет иметь вид:

, (7)

Уменьшение теплообмена с окружающей средой до предельно допустимой величины возможно за счёт специальных конструкций, выполняющих роль тепловых экранов.

При установке у поверхности зерноуборочного комбайна теплового экрана, экран защитит его от действия солнечных лучей =0, а лучистый теплообмен с окружающей средой проходит поэтапно: окружающая среда – экран, экран – поверхность комбайна.

После интегрирования и логарифмирования уравнения (5) получили выражение:

, (8)

Выражение (8) характеризует тепловой режим хранения зерноуборочного комбайна, установленного на открытой площадке с частичной защитой его поверхности тепловым экраном.

Из уравнения видно, что возможно создать конструкцию, выполняющую роль теплового экрана, для хранения зерноуборочного комбайна на открытой площадке, при этом между поверхностью экрана и комбайном должна быть воздушная прослойка для обеспечения конвективного теплообмена, а также степень черноты поверхности экрана должна быть минимальной для обеспечения лучшего отражения тепловых лучей.

Учитывая всё выше сказанное, нами была разработана конструкция теплового экрана (рис. 1 и 2), на которую получен патент на полезную модель № 108067. Экран состоит из металлического каркаса (профиль Knauf) и чехла, изготовленного из теплоизоляционного материала «Пенофол».

Условные обозначения: 1 - металлического каркаса; 2 – чехол; 3 – зерноуборочный комбайн Дон-1500Б с демонтированной жаткой.

Рисунок 1 - Устройство для хранения сельскохозяйственной техники (тепловой экран).

Рисунок 2 - Зерноуборочные комбайны Дон-1500 Б установленные на хранении под тепловым экраном.

Работа по сезонному техническому обслуживанию зерноуборочных комбайнов товаропроизводителей возможно проводить, как видно из детерминальной модели (рис. 3) на стационарных пунктах ответственного хранения комбайнов, при сервисных центрах, которые так же имеют мобильные комплексы для проведения сезонного технического обслуживания.

Необходимо создать условия, когда от выполненных работ МТС будет получать прибыль, при этом цена на подготовку комбайнов к хранению не должны превышать затрат, которые может понести сельский товаропроизводитель, если будет проводить работы по сезонному техническому обслуживанию своими силами.

Алгоритм проведения работ по хранению зерноуборочных комбайнов средствами сервисных центров представлены на рисунке 4.

Организация выполнения работ по проведению сезонного технического обслуживания и хранения зерноуборочных комбайнов связана с необходимостью выбора способа хранения по признаку минимум затрат, максимум надёжности.

Условные обозначения: СП – стационарный пункт ответственного хранения сельскохозяйственной техники МТС (сервисный центр);

МК – мобильный комплекс по подготовке зерноуборочных комбайнов к длительному хранению;

М – обслуживаемый объект (зерноуборочного комбайна);

Х2, Х3 – соответственно параметры работы стационарного пункта ответственного хранения и мобильных комплексов МТС (сервисного центра);

Y – условия функционирования системы технического обслуживания МТС (сервисного центра);

Z (t) – технологическая связь, определяемая переадресацией заявок на сезонное техническое обслуживание зерноуборочных комбайнов в зависимости от загрузки мощностей СП и МК;

Р1 и Р2 – внешние климатические факторы, оказывающие влияние соответственно на объект хранения (комбайна) и эксплуатацию мобильного комплекса;

З1 (t), З2 (t), З3 (t) – затраты на хранение зерноуборочных комбайнов и эксплуатацию СП и МК;

Н(t) – показатели долговечности обслуживаемых комбайнов;

Э2 (t), Э3 (t) – экономический эффект от хранения.

Рисунок 3 – Детерминальная модель подготовки сельскохозяйственной техники к длительному хранению средствами МТС



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.