Технико-экономические аспекты применения обмолачивающего устройства с эластичными гребенками в производственных условиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технико-экономические аспекты применения обмолачивающего устройства с эластичными гребенками в производственных условиях

В.Е. КРУГЛЕНЯ, А.С. АЛЕКСЕЕНКО, М.В. ЛЕВКИН

В данной статье авторами приводится анализ технических и экономических аспектов обмолачивающего устройства ленты льна с эластичными гребенками в полевых условиях. Проведенные исследования убеждают нас в необходимости изменения метода отделения семенных коробочек и упрощения (удешевления) процессов переработки льновороха. Это даст возможность использовать более производительные льноуборочные машины, гарантирующие выход качественной продукции с меньшими материальными затратами. При этом стоимость машин может быть существенно снижена за счет удешевления новых рабочих органов, обеспечивающих исполнение процессов по новым технологиям.

The article presents analysis of technical and economic aspects of device threshing the flax band with elastic combs in field conditions. Conducted research shows that it is necessary to change the method of separation of seed boxes and to reduce the price of flax heap processing. It will make possible the use of more productive flax-harvesting machines, which guarantee output of high-quality produce with lower material expenses. The cost of machines can be significantly reduced due to cheapening new working organs, which ensure performance according to new technologies.

Введение. Льноводство сегодня - одна из самых проблемных отраслей АПК Республики Беларусь. Решение увеличения сбора и улучшения качества льнопродукции, наряду с повышением урожайности, зависит от применяемой технологии, сроков проведения уборочных работ и применяемого при этом комплекса машин [4].

Существует ряд способов и устройств для обмолота (очеса) стеблей льна. Однако все они обладают существенными недостатками или требуют технологического усовершенствования [3].

Анализ источников. Анализ литературных источников [1, 7, 11, 12] по изучению процесса отделения семенных коробочек от стеблей льна и выделения из них семян, показывает, что известные типы механических устройств можно разделить на очесывающие, обмолачивающие и комбинированные.

Исследование конструкций существующих устройств [1, 7, 12] показало, что не одно из них не способно полностью удовлетворить агротехническим требованиям, предъявляемым к технологическому процессу обмолота ленты льна. Недостатком этих устройств является неизбежная потеря семян высоких посевных кондиций и большое содержание путанины в льноворохе.

Наиболее простыми и надежными аппаратами, способными выделить коробочки и семена из ленты льна, а также снизить количество путанины в льноворохе, являются устройства комбинированного типа. К устройствам такого типа можно отнести аппарат для обмолота ленты льна с эластичными гребенками [6, 10], применение которого позволит обеспечить соблюдение отраслевого регламента.

Методы исследования. Для определения качественных и энергетических показателей процесса обмолота ленты льна, была создана экспериментальная установка, схема которой описана ранее [2].

Исследования проводились со свежевытеребленным льном желтой спелости, с влажностью стеблей до 56%, головок 10-35%, что соответствует реально возможной влажности при уборке льна в поле. Изменение скорости подачи ленты льна и частоты вращения барабана осуществлялось бесступенчато преобразователями частоты вращения серии VFD-М. Для имитации густоты стеблестоя ленту льна брали из 10-ти рулонов и формировали ее различной толщины при величине зазора между подбарабаньем и рабочими органами от 0,005 до 0,03 м.

По результатам лабораторных исследований, с целью определения рациональных интервалов варьирования исследуемых факторов и обоснования экономической эффективности применения обмолачивающего устройства с эластичными гребенками, были проведены его производственные испытания.

Основная часть. Нами был модернизирован прицепной льнокомбайн Двина-4М. Заводской гребневый тип очесывающего аппарата был заменен на обмолачивающее устройство с эластичными рабочими органами.

В модернизированном образце были предусмотрены следующие регулировки технологических параметров: частота вращения барабана, угол наклона эластичной гребенки относительно плоскости зажимного транспортера и зазор между рабочим органом и подбарабаньем.

Изменение частоты вращения обмолачивающего барабана осуществлялось изменением передаточного числа цепной передачи (шаг цепи t =19,05 мм) установкой ведомой звездочки с различным количеством зубьев z от 12 до 17.

Угол наклона эластичной гребенки относительно плоскости зажимного транспортера изменялся в пределах 25-45° поворотом эксцентрика на валу обмолачивающего барабана и клиновыми шайбами.

Изменение величины зазора между рабочим органом и подбарабаньем от 0,005 до 0,01 м осуществлялось путем перемещения вверх или вниз эластичных гребенок по их продольной оси посредством крепежных болтов.

Производственные испытания проводились на посевах льна-долгунца сортов «Верас» и «Могилевский» в фазе ранней желтой и желтой спелости в РУП «Институт льна», Горецкой межрайонной льносемстанции и СПК «Овсянка».

Для выбора оптимального режима работы и контролируемых параметров, а также с целью получения максимальной степени выделения семян и коробочек из ленты льна перед тереблением мы определяли густоту стеблестоя с помощью рамки (площадь 0,4 м2) и среднюю высоту стеблей.

Исследования процесса обмолота льна имели целью определение качественных показателей, необходимых для выбора основных технологических параметров и расчета обмолачивающего устройства с эластичными гребенками, экономической эффективности его использования.

Определение экономической эффективности применения обмолачивающего устройства с эластичными гребенками выполнялось по общепринятой методике [9]. Основным критерием при определении экономической эффективности был принят годовой экономический эффект.

Исходные данные для расчета экономической эффективности применения модернизированного льноуборочного комбайна Двина-4М в РУП «Институт льна» представлены в табл. 1 (цены по состоянию на 15.09.2012 г.).

Таблица 1. Исходные данные для расчета экономической эффективности внедрения обмолачивающего устройства с эластичными гребенками

Основную зарплату рассчитываем по тарифным ставкам, с учетом доплат и тарифных разрядов на механизированные работы в растениеводстве [8].

Для расчета капитальных вложений амортизационные отчисления, необходимые на реновацию, техническое обслуживание (ТО) и ремонт, сведем в табл. 2.

Таблица 2. Расчет капитальных вложений на операцию с участием модернизируемого льнокомбайна Двина-4М

обмолачивающий лен переработка

Затраты на горюче-смазочные материалы (ГСМ) определим по формуле [5]:

, (1)

где ЦГСМ - стоимость 1 т ГСМ, тыс. рублей; nо - количество топлива, необходимого на весь объем работ, кг.

, (2)

где Q - объем работ, га; n - расход основного горючего, кг/га (табл. 1).

кг; кг.

Тогда тыс. рублей; тыс. рублей.

Расчет экономических показателей проведем в следующей последовательности.

Производительность труда определяем по формуле:

, (3)

где t - затраты труда, чел.· ч (см. табл. 1).

га/чел. · ч;

га/чел. · ч.

Трудоемкость определяем по формуле:

, (4)

чел. · ч/га;

чел. · ч/га.

Экономию затрат труда определяем по формуле:

чел. · ч. (5)

Рост производительности труда составит:

. (6)

%.

Уровень снижения трудоемкости определим по формуле и выразим в %:

. (7)

%.

Прочие затраты берем в размере 5 % от суммы всех эксплуатационных затрат:

, (8)

где Ззп, ЗГСМ, Зо - затраты соответственно на заработную плату, ГСМ и общие отчисления, тыс. рублей.

В конечном счете сумма эксплуатационных затрат по сравниваемым устройствам составит:

, (9)

тыс. рублей;

тыс. рублей.

Годовую экономию эксплуатационных затрат определим по формуле:

, (10)

тыс. рублей.

где Qсер, Qэкс - объем работ при использовании серийного и экспериментального устройств, га.

Приведенные затраты определим по формуле:

, (11)

где ЕН - нормативный коэффициент экономической эффективности. Принимаем ЕН=0,1 [5];

К - затраты на капитальные вложения, тыс. руб. Для различных устройств принимаем по табл. 2:

тыс. рублей;

тыс. рублей.

Годовой экономический эффект определим по формуле:

. (12)

тыс. рублей.

Показатели экономической эффективности сводим в табл. 3.

Таблица 3. Показатели экономической эффективности внедрения конструктивной разработки

Анализируя данные табл. 3, видим, что использование экспериментального устройства с эластичными гребенками является экономически эффективным, т. к. годовой экономический эффект составил 282 тыс. рублей на 1 га убранных посевов льна, что соответствует 32 у. е.

Заключение. Для отделения коробочек льна от стеблей нами разработано обмолачивающее устройство с эластичными гребенками, которое в процессе производственных испытаний, по сравнению с серийным аппаратом гребневого типа, обеспечило увеличение чистоты обмолота на 8-10 %, снизило отход стеблей в путанину до 1 % без обрыва технической длины стебля. Произведенные нами расчеты показали, что годовой экономический эффект от внедрения данного устройства составил 282 тыс. рублей на 1 га, что подтверждает экономическую целесообразность его использования.

Литература

1. Ковалев, М. М. Технологии и машины для комбинированной уборки льна-долгунца: дис…. док.техн.наук: 05. 20. 01. / М.М. Ковалев. - Тверь, 2010. - 540 с.

2. Кругленя, В. Е. Результаты экспериментальных исследований обмолачивающего устройства с эластичными гребенками / В. Е. Кругленя, С. В. Курзенков, М. В. Левкин, В. А. Левчук // Вестн. Белорус. гос. с.х. акад. - 2011. - № 4. - С. 171-175.

3. Масленников, В. А. Классификация способов и устройств для очеса стеблей льна / В. А. Масленников // Вестн. Науч.-пром. о-ва. - 2002. - № 4. - С. 9-13.

4. Морозов, П. Лен выходит из крутого пике / П. Морозов // Белорусское сельское хозяйство. - 2012. - № 10. - С. 80-84.

5. Организационно-экономическое обоснование курсовых и дипломных проектов: метод. указ. для студентов факультета механизации сельского хозяйства / И. Н. Дайнеко [и др.]. - Горки, 1995. - 44 с.

6. Очесывающий аппарат льноуборочного комбайна: пат. 8493 Респ. Беларусь, МПК А01D 45/06 / В. Е. Кругленя, М. В. Левкин, В. А. Левчук; заявитель Белорус. гос. с.-х. акад. - № u 20110744 ; заявл. 29.09.11 ; опубл. 30.08.12 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. - 2012. - №4. - С. 174.

7. Райлян, Г. А. Повышение эффективности раздельной уборки льна применением двухбарабанного обмолачивающего устройства с эластичными билами: дис…. канд.техн.наук: 05. 20. 01. / Г. А. Райлян. - Горки, 2006

8. Составление технологических карт в растениеводстве: методические указания / Бел. гос. с.-х. акад.; сост. А. С. Тихоненко. - Горки, 2009. - 52 с.

9. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки: ГОСТ 23728 - 88 - ГОСТ 23730 - 88. - Введ. 01.08.88. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 25 с.

10. Устройство для выделения семян из ленты льна: пат. 8183 Респ. Беларусь, МПК А01D 45/06 / В. Е. Кругленя, М. В. Левкин, В. А. Левчук; заявитель Белорус. гос. с.-х. акад. - № u 20110743 ; заявл. 29.09.11 ; опубл. 30.04.12 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. - 2012. - №2. - С. 197.

11. Льноуборочные машины / Г.А. Хайлис [и др.] - М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

12. Черников, В. Г. Очесывающие аппараты льноуборочных машин (теория, конструкция, расчет): монография / В. Г. Черников, С. Г. Порфирьев, Р. А. Ростовцев; под ред. В. Г. Черникова. - М.: Издательство ВИМ, 2004. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru