100623 (Математичні методи та моделі в управлінні аграрним виробництвом)

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

Математичні методи та моделі в управлінні аграрним виробництвом

Зміст

1. Склад машинних агрегатів та їх експлуатаційні показники

3. Прямі експлуатаційні витрати

4. Транспортне забезпечення механізованих технологічних процесів

5. Методика багатокритеріальної оцінки технологічних систем

6. Оптимізація використання комплексів машин

6. Аналіз показників машиновикористання та оцінка технічного оснащення виробництва

Використана література

1. Склад машинних агрегатів та їх експлуатаційні показники

Розрахунки по використанню машин у механізованих технологічних процесах включають обґрунтування та визначення робочих швидкостей руху, питомого та загального опору, коефіцієнту використання тягового зусилля, ефективної потужності двигуна та ступеню її використання, змінної продуктивності агрегату, витрати палива та мастильних матеріалів на одиницю роботи, витрати праці та коштів, необхідної кількості основних та допоміжних агрегатів і транспортних засобів.

Робоча швидкість агрегату

Робоча швидкість повинна бути в межах агротехнічнодопустимої (Табл.1), забезпечуватись потужністю двигуна енергетичного засобу та конкретною його передачею.

Таблиця 1.

Рекомендовані швидкості руху машинних агрегатів

Основні операції	км/год
Оранка	4…12
Снігозатримання	6…12
Лущення дисковими знаряддями	8…12
Боронування зубовими боронами	5…13
Боронування голчастими боронами	8…12
Суцільна культивація	6…12
Коткування	6…15
Внесення мінеральних добрив	8…20
Внесення органічних добрив	9…13
Посів зернових	7…14
Посів кукурудзи, соняшника	4…12
Посів цукрового буряку	5…8
Посадка картоплі	4…10
Посадка розсади	0,6…3,5
Міжрядна культивація кукурудзи, соняшника	6…12
Обприскування	6…10
Підгортання картоплі	5…7
Збирання трав на сіно	6…12
Збирання трав на зелений корм	6…8
Скошування зернових у валки	6…10
Збирання зернових	3…8
Збирання кукурудзи: на зерно	4…10
на силос	5…12
Збирання картоплі: комбайнами	1…5
копачами	2…8
Збирання цукрового буряку	3…9

У тому випадку, коли є можливість комплектувати агрегати різної ширини захвату, бажано вибирати передачу трактора, яка має тягове зусилля близьке до його тягового класу.

Для тягових агрегатів (оранка, культивація, посів безприводними сівалками та ін) в діапазоні агротехнічнодопустимих швидкостей руху вибирають передачі трактора, що знаходяться в цьому діапазоні, виходячи з умови:

V_min V_T V_max;

Де V_T - теоретична швидкість руху агрегату на даній передачі.

Робоча швидкість руху агрегату дорівнює:

V_p = V_{T δ},

Де _δ - коефіцієнт, що враховує втрату швидкості від буксування.

Коефіцієнт, що враховує втрату швидкості від буксування дорівнює:

_δ = 1 - δ / 100;

Де δ - коефіцієнт буксування в%;

3% - гусеничні трактори;

12% - колісні 4К4;

16% - колісні 4К2.

На вибраних передачах визначають тягові зусилля трактора.

Для тягово-приводних агрегатів та самохідних машин визначають максимальну допустиму швидкість, яку забезпечує потужність двигуна.

Для тягово-приводного агрегату:

км/год.,

де

NЕН	-	номінальна ефективна потужність двигуна трактора, кВт;
	-	ступінь використання ефективної потужності двигуна ( = 0,9);
NВВП	-	потужність, що реалізується через ВВП, кВт;
ВВП	-	ККД механізму приводу ВВП (ВВП = 0,95);
ТР	-	ККД трансмісії приводу рушіїв трактора (ТР = 0,9);
і	-	величина підйому;
Ga	-	вага агрегату, що в загальному випадку включає вагу трактора, робочих машин, зчіпки, робочого матеріалу (насіння, добрива, зібраний урожай і т.д.), кН;
f	-	коефіцієнт опору кочення;
Кv	-	питомий опір при робочій швидкості агрегату, кН/м;
Вр	-	робоча ширина захвату, м.

Самохідні збиральні машини по характеру витрат енергії умовно можна поділити на дві групи:

машини, витрата енергії якими істотно не залежить від урожайності (бурякозбиральні, картоплезбиральні та інші з підкопуючими робочими органами);

машини, витрата енергії якими залежить від урожайності (зернозбиральні, кукурудзозбиральні, кормозбиральні).

Для першої групи машин допустима швидкість визначається рівністю:

км/год.,

де

NP	-	потужність, необхідна на збирання з одного рядка, кВт;
nP	-	кількість рядків, шт;
к	-	ККД трансмісії комбайна.

Для другої групи машин:

км/год

де

Nx	-	потужність, що витрачається на холостий хід механізмів комбайна, кВт;
BP	-	робоча ширина захвату; м.
U	-	урожай зерна, т/га;
δс	-	соломистість (відношення маси соломи до маси зерна);
Nпит	-	питома потужність, яка необхідна для обмолоту (подрібнення) одиниці маси урожаю, кВт с/кг.

Для тягово-приводного збирального агрегату:

км/год

де

Gа	-	вага агрегату, кН;
m	-	ширина міжрядь, м.

Для машин з обмеженою пропускного здатністю (зернозбиральні комбайни) визначається швидкість, обумовлена пропускною здатністю:

км/год.,

де

qф

-

фактична для заданих умов пропускна здатність, кг/с.

Питомий і загальний опір та коефіцієнт використання тягового зусилля

Ці показники визначають для тягових та тягово-приводних агрегатів. Питомий опір с. /г. машин при робочій швидкості дорівнює:

для плугів:

кН/м²;

для інших с. /г. машин:

кН/м;

де

КV	-	розрахунковий питомий тяговий опір сільськогосподарських машин з урахуванням швидкості руху, кН/м2 (кН/м);
КО	-	питомий тяговий опір машин при русі з швидкістю V0 =5 км/год, кН/м2;
К	-	темп наростання питомого (тягового) опору машин при збільшенні швидкості руху агрегату на 1 км/год,%;

Загальний питомий опір дорівнює:

для тягових агрегатів

причіпних плугів

К_заг = К_v а + g_м с і, кН/м;

начіпних плугів

К_заг = К_v a + g_м ( f_ТР + с і), кН/м,

інших причіпних с. /г. машин

К_заг = К_v + g_м і + g_зч (f_зч + і), кН/м;

інших начіпних с. /г. машин

К_заг = К_v + g_м (f_ТР + і), кН/м;

для тяговопривідних агрегатів

причіпних

кН/м;

Начіпних

кН/м;

де

а	-	глибина оранки, м;
gм	-	питома вага машини, кН/м;
c	-	коефіцієнт, що враховує наявність ґрунту на корпусах плуга (с = 1,1…1,4);
і	-	величина підйому;
	-	коефіцієнт, що враховує довантаження трактора начіпною машиною;
fТР, fзч	-	коефіцієнт опору коченню трактора і зчіпки;
в	-	ширина захвату машини (корпуса плуга), м;
RВВП	-	додатковий опір, еквівалентний навантаженню, що передається через ВВП, кН.

Додатковий опір дорівнює

кН;

де

NВВП	-	потужність, що реалізується через ВВП, кВт;
ТР	-	коефіцієнт корисної дії трансмісії (ТР = 0,95);
Vp	-	робоча швидкість руху агрегату, км/год.

Максимально можлива ширина захвату агрегату рівна

м;

де

Ргак

-

тягове зусилля на вибраній передачі, кН.

Розрахункова кількість машин (корпусів плуга) в агрегаті рівна

де

вк

-

конструктивна ширина захвату однієї машини (корпуса плуга), м.

Фактичну кількість машин (корпусів плуга) приймають рівною цілому числу, виконуючи умову:

п_ф п _р.