Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методы повышения эффективности механизированных производственных процессов по условиям их функционирования в растениеводстве: Учебное пособие

Арютов Б. А., Важенин А. Н., Пасин А. В.,

6.2.4. Режимы функционирования уборочных технологических комплексов в складывающихся производственных условиях

В условиях, когда погодные факторы не позволяют проводить раздельное комбайнирование и влажность зерна соответственно выше кондиционной гарантирующей его сохранность при хранении, возникает необходимость в комплексе средств послеуборочной обработке зерна, в том числе, зерносушильных средств. Рассмотрим техническое обеспечение процесса уборки зерновых культур в складывающихся условиях, как систему, представляющую собой взаимосвязанную совокупность следующих элементов: комбайны, транспортные средства, комплекс послеуборочной обработки урожая. Для минимизации простоев системы массовые потоки продукции должны перемещаться в ней беспрепятственно. Это требует согласования элементов системы по производительности: производительность каждого последующего элемента должна быть не меньше производительности предыдущего элемента. Прекращение или снижение интенсивности функционирования любого элемента ограничивает производительность всей системы. Из этого следует, что комплектование состава транспортных средств на уборке зерновых культур должно напрямую определяться суммарной производительностью парка зерноуборочных комбайнов, то есть  где  и  - суммарная часовая производительность соответственно комбайнов и транспортных средств, га/ч.

Суммарную производительность транспортных средств можно выразить через его номинальную грузоподъемность и эксплуатационные средневзвешенные оценки

,                          (6.14)

где   - суммарная номинальная грузоподъемность транспортных средств на уборке зерновых культур, т.;   

 - коэффициент использования номинальной грузоподъемности;

 - средневзвешенное количество рейсов с грузом;

G - количество груза, отвозимого с единицы площади поля, т/га;     

 - средневзвешенное расстояние перевозок (средний радиус перевозок), км;

 - средневзвешенная среднетехническая скорость транспортного средства, км/ч;

 - средневзвешенное время, затрачиваемое на погрузочно-разгрузочные работы за один рейс, ч;

 - средневзвешенное время, затрачиваемое на технологическое обслуживание за один рейс, ч.

Потребная суммарная номинальная грузоподъемность транспортных средств на уборке зерновых культур как функция суммарной производительности парка комбайнов выразится:

.                    (6.15)

Из возможных вариантов состава транспортных средств, удовлетворяющих записанному условию, выбирается оптимальный состав по критерию min комплексных затрат.

Техническое обеспечение процесса уборки зерновых имеет следующие свойства: а) общая производительность системы ограничивается элементом с наименьшей производительностью; б) отказ любого из элементов системы приводит к простою всей системы; в) минимум простоев из-за несогласованности подпроцессов системы достигается при условии:

,

где  - суммарная производительность комплексов послеуборочной обработки зерна, га/ч (т/ч).

В последовательных системах работа каждого элемента определяется интенсивностью входного потока, поэтому потребность в технике для послеуборочной обработки зерна должна определяться суммарной производительность парка комбайнов, если  и суммарной производительностью транспортных средств: .

Паспортную производительность агрегатов для подработки зерна можно выразить:

,                                (6.16)

где ,  - соответственно паспортная и фактическая общая часовая производительность комплексов послеуборочной обработки зерна, т/ч;

k_p - коэффициент, учитывающий режим обработки ( k_p=1 - для продовольственного и k_p=2 - для семенного зерна);      

β - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления зерна на послеуборочную обработку (β=1,2);

 - коэффициент, учитывающий вид культуры, засоренность и влажность зерна ( =0,19...1,0);

- коэффициент использования времени смены на послеуборочной обработке зерна.

Величина  может быть определена как потребная пропускная способность комплекса послеуборочной обработки зерна

,                     (6.17)

где   - масса зерна, поступившего на КПО, т;

k_u - коэффициент использования производительности КПО;

H_c - суточная наработка КПО, ч/сут;      

Д_р - рабочая продолжительность уборки зерновых культур, сут.

Исходя из того, что

,                                     (6.18)

а параметр Н_с можно выразить в виде:

,

где Т_см - продолжительность смены, ч;

k_см - коэффициент сменности при послеуборочной обработке зерна.

Тогда получим:

,                          (6.19)

Учитывая ограничения по производительности других элементов технического обеспечения уборки зерновых культур, получим потребную общую паспортную производительность КПО в зависимости от производительности парка комбайнов (грузоподъемности транспортных средств):

где  У - урожайность зерна, т/га;

k_см - коэффициент сменности на уборке зерновых.

В настоящее время в ряде районов Нижегородской области недостаточное количество зерносушильных комплексов, так в Б.Болдинском районе их всего два. Количество зерноочистительных машин в районе значительное, но оно позволяет не снижать темп уборочных работ только в случае влажности зерна близкой к 14%. Таким образом, в этих условиях уборка зерновых культур в агротехнические сроки возможна только с привлечением резервного технологического комплекса и доукомплектования основного парка до оптимальной величины с учетом списания отслуживших свой срок комбайнов. В условиях рыночной экономики эффективность доукомплектования и привлечения резервного технологического комплекса должна определяться величиной рыночной стоимости дополнительной (сэкономленной) продукции.

Стоимость дополнительной продукции можно определить как отношение прироста ежегодных отчислений на комбайны к приросту валового объема продукции

,                 (6.21)

где   - прирост отчислений на комбайны, руб.;

 - прирост валовой продукции, т;

 - полная (коммерческая) стоимость продукции, руб./т.

В отчислениях на комбайны основную долю составляют суммы, рассчитываемые в долях от балансовой стоимости, которые можно выразить следующим образом:

,                             (6.22)

где   - увеличение балансовой стоимости парка комбайнов, руб.;

 - норма амортизации;

E_н- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Примечание: увеличение затрат на заработную плату, топливо и смазочные материалы, транспорт, плановое техническое обслуживание и ремонт не учитывается ввиду того, что эти затраты зависят в основном от объема работ, который остается практически неизменным.

Прирост валовой продукции выразим через увеличение суммарной нормативной часовой производительности парка комбайнов

,                        (6.23)

где   - увеличение суммарной нормативной часовой производительности парка комбайнов в результате доукомплектования, га/ч;

Д_к - календарная продолжительность уборки, сут.;

 - коэффициент погодности;

 - коэффициент использования времени смены.

Это выражение может быть упрощено, если календарную продолжительность уборки представить как отношение объема работ к их календарному темпу, равному полной фактической суточной выработке парка комбайнов для складывающихся условий или сезонов-аналогов

,                     (6.24)

где Q  - объем работ, га;

 - суммарная нормативная часовая производительность парка комбайнов до доукомплектования и привлечения резервного технологического комплекса, га/ч.

В итоге выражение (6.23) принимает вид:

,                               (6.25)

а условие (6.21) экономической обоснованности пополнения парка комбайнов:

.                       (6.26)

После преобразования формула (6.26) приводится к виду:

.                             (6.27)

Для четкости организации уборки зерновых во всех звеньях технологического процесса особенно важными становятся вопросы сезонного планирования работ и оптимального состава основного и резервного парка машин с соответствующими ресурсами труда.