WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ЩЕТИНИН НИКОЛАЙ ВСЕВОЛОДОВИЧ

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИН

Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации 

сельского хозяйства

       

05.20.03 - Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

       

       

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Зерноград

2008

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская Государственная

агроинженерная  академия»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Валуев Николай  Васильевич;

доктор технических наук, профессор

Скороходов Анатолий Николаевич;

доктор технических наук, профессор

Ермольев Юрий Иванович.

Ведущее предприятие: ФГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства» (ВИМ, г. Москва)

Защита диссертации состоится 28 февраля 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.001.01 при ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» (АЧГАА) по адресу: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина, 21 в зале заседаний диссертационного совета (ауд.201, корп.5).

С диссертацией можно ознакомиться  в библиотеке ФГОУ ВПО «АЧГАА»

Автореферат диссертации разослан “______”____________2009 г. и размещен на сайте ВАК.

Ученый секретарь

диссертационного совета        

д.т.н., профессор                                        Н.И. Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях сельское хозяйство немыслимо без применения машин. Значительная часть затрат сельскохозяйственного производства (по некоторым данным более половины) приходится на машиноиспользование. Достоверная оценка происходящих изменений и сравнение их с предполагаемыми изменениями позволя­ют осуществлять объективную оценку правильности выбранных решений в использовании ресурсов, экономи­ческий контроль над эффективностью разрабатывае­мых мероприятий. Известно, что затраты в сельском хозяйстве России в три-четыре раза выше, чем в развитых странах. Хотя это может и не выглядеть само собой разуме­ющимся, но все сегодняшние кричащие проблемы сельского хозяйства уходят своими корнями в неэффективное машиноиспользование. Неконтролируемые расходы инженерной службы способны поглотить больше ресурсов, чем их имеется в хозяйствах.

Эффективность функционирования техники зависит от условий эксплуатации, однако понятие эффективности использования техники весьма неоднозначно, применяемые методики ее оценки не выдерживают элементарного тестирования. В настоящее время проведение объективного анализа машиноиспользования  сельскохозяйственными предприятиями невозможно. Поэтому проблема оценки результатов машиноиспользования представляет научный и практический интерес для дальнейшего развития технологий в сельскохозяйственном производстве. Назре­ла необходимость в переосмыслении основных поло­жений и понятий науки об использовании машин в сельском хозяйстве, ее целей и задач и, как следствие, эффективности машиноиспользования. Анализ информации в области оценки результатов использования машин выявил необходимость теоретического обоснования методов оценки результатов машиноиспользования.

Для решения этих задач нужен новый подход к определению результатов машиноиспользования. Методически новый подход опирается на логику принятия суждений и умозаключений, предусматривает переосмысление основных положений о продукции и результатах функционирования машин.

Оценка эффективности работы машинно-тракторного парка (МТП) базируется на знании энергетических характеристик объектов, участвующих в процессе машиноиспользования. Предлагаемые методы и средства определения энергетических параметров машин и энергоемкости производственных процессов основаны на современных компьютерных технологиях. Отсутствие в современных условиях достоверных методов оценки результатов машиноиспользования делает актуальным данное исследование.

Цель работы (исследования). Разработка методических основ оценки результатов использования машин, соответствующих общим методологическим принципам, обоснование методов и средств достоверной оценки результатов использования машин в эксплуатационных условиях.

Задачи исследований формулировались в процессе их проведения, причем последующие вытекали из предыдущих, а не возникли в начале исследований.

В задачи исследований входило:

  1. Установить основные принципы или законы, которыми следует руководствоваться при оценке результатов машиноиспользования.
  2. Установить виды продукции, получаемой при использовании тракторов (энергетических средств), рабочих машин и их обслуживающих систем и провести анализ возможностей объективной оценки (измерения) количества продукции, производимой различными машинами.
  3. Разработать методы определения энергоемкости процессов (сопротивления машин)  и энергетических параметров тракторов и их двигателей для эксплуатационных условий и произвести их экспериментальную проверку

Анализ систем оценки результатов использования машин показал, что применение существующей системы оценки не обеспечивает достоверной оценки, так как она технически необоснована.

Недостоверность  и техническая необоснованность обусловлена следующим:

  • одинаковые результаты машиноиспользования оцениваются неодинаково, обеспечивая преимущество энергонасыщенным тракторам;
  • обеспечение преимущества энергонасыщенным тракторам, а не объективная оценка результатов, являлось задачей разработчиков системы оценки;
  • система оценки противоречит основным методологическим принципам.

Авторская гипотеза – систематизация  методологических принципов оценки результатов функционирования машин позволит получить научную базу для управления процессами машиноиспользования.

Объекты исследований (научного анализа)– энергетические средства, рабочие машины, их продукция и измерительные средства для определения результатов использования машин.

Предмет исследований –  законы и закономерности процессов изменения параметров и ресурса машин при их использовании по назначению.

Методы исследований -  дедуктивный и индуктивный, теория функций, теория размерностей, теория решения инженерных задач.

Научная новизна результатов исследований: представлена новая парадигма науки об использовании машин (методические основы), которая включает:

- основные методические принципы науки об использовании машин и сформулированные автором законы функционирования сложных систем;

- основные показатели систем оценки эффективности использования машин;

- алгоритм формирования системы оценки результатов использования машин;

- метод определения энергоемкости полевых работ по расходу топлива на операции в эксплуатационных условиях;

- метод определения кинематических параметров движения зубчатых колес;

- методики определения углового ускорения коленчатого вала ДВС;

- методы определения энергетических параметров двигателей и тракторов,

- метод определения сопротивления рабочих машин;

- алгоритм определения энергетических параметров двигателей, тракторов и рабочих машин.

Практическая ценность и реализация работы.  Направление исследований одобрено НТС Ростовского облисполкома в 1986 г.  В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования «Требования к уровню подготовки дипломированного специалиста по специальности 311300 - «Механизация сельского хозяйства» указывается, что специалист должен знать методы анализа эффективности машиноиспользования. Такие же требования предъявляются и к ряду других специальностей. Однако в учебниках не приводится объективных достоверных методик такого анализа. Специалисты самостоятельно не могут такой анализ осуществлять, что приводит к частичному выполнению Стандарта.  Сформулированные законы функционирования сложных систем позволят уменьшить количество ошибок при проектировании и анализе результатов машиноиспользования.

Разработанные методы определения кинематических параметров движения зубчатых колес и  их ускорений делает методику определения мощности двигателей по ускорению свободного разгона коленвала работоспособной в эксплуатационных условиях.

Разработанные методы оценки энергоемкости механизированных работ в эксплуатационных условиях позволят производить адекватную оценку энергоемкости выполняемых операций. Анализ достоверной информации позволит принимать правильные решения при управлении производственной и технической эксплуатацией МТП сельскохозяйственных предприятий. Результаты диссертационной работы могут быть использованы при подготовке и повышении квалификации кадров агропромышленного комплекса.

Материалы исследования используются в учебном процессе  ФГОУ ВПО АЧГАА и ВГОУ ДПО Ростовский институт повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса

Апробация работы.        Материалы работы доложены и получили одобрение на  ежегодных научно-практических конференциях Азово-Черноморской Государственной агроинженерной академии в 1986-2007 гг., Ленинградского СХИ в 1988 г., Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии в 1997 и 2007 г., ВНИПТИМЭСХ 2000-2006 гг., Харьковском ИМЭСХ в 1990 г. МГАУ 1998 г., ежегодном собрании РАСХН в 2001 г., Тимирязевской СХА в 2002 г., на семинаре-совещании зав. каф. Эксплуатации МТП в г. Москва в 2003 г.

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в центральных журналах «Механизация и электрификация сельского хозяйства», «Техника в сельском хозяйстве», «Известия вузов. Сев.-Кав. регион», в изданиях ФГОУ ВПО АЧГАА, СГАУ, ИСХА, ВНИПТИМЭСХ. Материалы исследований отражены в 36-и печатных работах, в том числе 9 в центральных журналах,  в 3-х авторских свидетельствах и 6-ти патентах на изобретения.

На защиту выносятся:

- результаты анализа систем оценки на базе у.э. га и га м.п. и оценки результатов машиноиспользования по конечному результату;

- закон возможной неработоспособности сложных систем;

- закон независимости результатов функционирования сложных систем;

- виды продукции и показатели машиноиспользования производственной и технической эксплуатации машин;

- алгоритм построения систем оценки результатов использования машин;

- метод определения параметров движения зубчатых колес;

- алгоритм определения энергетических параметров двигателей, тракторов и рабочих машин;

- методы определения сопротивления рабочих машин.

Работа выполнена в соответствии с планами НИР академии.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, общих выводов, списка литературы из 202 наименований и 6 приложений. Основное содержание диссертации изложено на  229 страницах текста, включает 51 рисунок и 17 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель исследований и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В разделе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» выполнен анализ применявшихся систем оценки результатов машиноиспользования.

В 30-е  годы  в Советском Союзе стали образовываться  машинно-технические станции (МТС) и одновременно появилась  система, которая базировалась на единице измерения гектар мягкой пахоты (га м.п.). Все работы переводились в условные единицы перемножением на специально установленные коэффициенты. Эта система была принята без каких бы то не было обоснований или допущений. Совершенствование системы оценки длительное время сводилось к уточнению переводных коэффициентов или определению технически обоснованных норм выработки на каждом виде работ. Главной проблемой считалось определение энергоемкости процессов. Вопросы, связанные  определением энергоемкости полевых механизированных работ обсуждались широко. Возник вопрос о пересмотре системы оценки результатов машиноиспользования. Следует подчеркнуть, что конкретной критики старой системы снова было немного. Было указано на несоответствие переводных коэффициентов удельному сопротивлению машин. Почему именно нужно менять методику оценки, сказано не было.

Попытаемся установить, в чем заключается отличие двух систем оценки. Пусть трактор любой марки выполнял любую технологическую операцию в составе агрегата и выполнил объем работ в физических гектарах Wфиз, технически обоснованная сменная выработка агрегата составляла Wсм, сменная выработка в эталонных условиях (эталонная выработка) составляет Wэт.

Тогда по современной методике  выработка на операции в у.э.га  Qэ определится по формуле        

Qэ= (Wфиз/ Wсм)· Wэт .

(1)

Количество приведенных гектаров пахоты мягких земель находят из выражения

Uпр = Wфиз·δ,

(2)

где δ - коэффициент перевода на пахоту мягких земель.

Коэффициент δ устанавливается особым постановлением и представляет собой округленное значение частного от деления производительности трактора на пахоте мягких земель на производительность его на данной работе.

Для расчетов нам нужно знать производительность трактора на мягкой пахоте. Под пахотой мягких земель понимается пахота полностью соответствующая эталонным условиям, приведенным выше. Учитывая это, можно утверждать, что производительность на мягкой пахоте соответствует эталонной производительности, следовательно,

Uпр = Wфиз· ( Wэт /Wсм).        

(3)

Несложно показать, что правые части формул (1) и (3) тождественно равны между собой.

Wфиз· ( Wэт /Wсм) = (Wфиз/ Wсм) · Wэт .

(4)

Это означает, что при одинаковых условиях утверждения нормативов и округления расчетов эти две методики ничем не отличаются, при расчетах по любой методике на любой операции получится одна и та же величина.

Авторы второй методики доказывали, что первая имеет недостатки, требующие коренного пересмотра или замены методики, утверждали, что вторая методика коренным образом изменена, а на поверку оказалось, что изменено только название единицы. Игнорирование объективных фактов и подгонка результатов под необоснованные требования является признаком лженауки.

Поскольку объективного анализа не проводилось, то остался открытым вопрос о достоверности методики и методах принятии решений. Вопрос целей, задач и эффективности машиноиспользования до сих пор нельзя считать решенным. Эти вопросы являются фундаментальными, поэтому при их решении вначале нужно определиться с методологией.

Для уточнения понятия эффективности рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. Пусть, на двух одинаковых участках (на одном и том же поле) МТП выполнены работы по возделыванию одной и той же культуры. Они выполнялись одинаковыми агрегатами, с одними и теми же регулировками, нормами внесения пестицидов, но компоненты были разными. В результате на одном участке урожай­ность оказалась выше, чем на другом в два раза. Если полагать, что результат функционирования машин ха­рактеризуется урожайностью, то они окажутся эффек­тивнее самих себя. Очевидно, что в этом случае урожайность не характеризует эффективность применяемой техники. Достоверная методика должна в этом случае давать одинаковый результат, иначе она противоречит принципу однозначности.

По урожайности предлагают сравнивать различные технологии выращивания культур. Для оценки допустимости такого сравнения рассмотрим другой пример.

Пример 2. На двух участках с одинаковым тяговым сопротив­лением машин, но различным плодородием почвы, МТП выполнены одинаковые работы при выращивании одной и той же культуры по единой технологии. Вследствие различного плодоро­дия на одном участке урожай получен больше, чем на другом в два раза. При этом окажется, что технология эффективнее самой себя.

Данные примеры свидетельствуют, что урожайность не характеризует эффективность ни техники, ни техно­логии, так как одинаковые агрегаты в первом и втором примерах и технологии во втором получат разную оценку. Такой подход противоречит принципу одно­значности или непротиворечивости.

Официально признается, что затраты в сельском хозяйстве России в три-четыре раза выше, чем в развитых странах. Затраты на эксплуатацию машин составляют 30-50% в растениеводстве, в животноводстве – 35% и более. Это означает, что эти затраты на машиноиспользование в России больше чем все затраты на производство сельхозпродукции в развитых странах. Поэтому есть основания подвергнуть сомнению любую концепцию развития машиноиспользования, кем бы она не высказывалась. Сельское хозяйство неэффективно, машиноиспользование неэффективно. Следует выяснять причины неэффективности машиноиспользования. Эта задача не может быть решена без разработки методических основ оценки результатов использования машин.

В разделе ” Аналитический обзор методов исследований  и теоретические предпосылки оценки результатов использования машин” отмечается, что машиноиспользование является основой современного производства продукции сельского хозяйства. Любое производство функционирует в условиях ограниченности ресурсов, поэтому науку должны интересовать проблемы эффективного использования ресурсов, инвестированных в МТП или управления ими  с целью достижения максимального экономического эффекта. Для этого необходимо установить цели и задачи машиноиспользования.  Оценивать результаты функционирования рассматриваемых объектов при решении поставленных задач и достижении цели можно только на основании достоверной информации, применяя обоснованные методы оценки. У специалистов в области эксплуатации сельскохозяйственной техники существуют проблемы при проведении такого анализа. Эти проблемы требуют своего разрешения.

В первую очередь необходимо решить вопрос о предмете и методе науки, о том, как избежать ошибок при принятии решений.

Научные исследования должны базироваться на общих для всех наук методологических принципах. В качестве высшего методологического принципа выступает требо­вание объективности рассмотрения. Следствием принципа объективности рассмотрения является требо­вание не идти от вторичных явлений к их причинам, а наоборот, исходя из первичных явлений, из причин выявлять все возможные следствия. Другим следствием принципа объективности является принцип конкретности, требующий при изучении объекта исходить из его особенностей, специфических условий его существования.

Основные методологические принципы  - наиболее общие требования, которым должны удовлетворять наши рассуждения и логические операции с мыслями, если мы ставим перед собой цель достигать истину рациональными методами: тождества, непротиворечия, исключенного третьего и достаточного основания.

Принцип тождества устанавливает требование определенности мышления.

Принцип непротиворечия требует, чтобы мышление было последо­вательным, запрещает одновременно принимать некоторое утвер­ждение и его отрицание.

Принцип исключенного третьего требует не отвергать одновре­менно высказывание и его отрицание.

Принцип достаточного основания требует, чтобы всякое утвер­ждение было в какой-то мере обоснованно, т.е. истинность утвержде­ний нельзя принимать на веру. Оснований должно быть достаточно для выведения из них рассматриваемого утверждения.

Если требование принципа достаточного основания не выполняется, то утверждения оказываются необоснованными, голословными.

Во всех отраслях  человеческой деятельности, специалисты формулируют  принципы, которые полезны при разработке политики, ставящей своей целью решение возникающих проблем.

Методы индукции и дедукции для любой науки известны со времен Ньютона и Лейбница. Сначала специалист выявляет и собирает факты, которые относятся к рассмотрению конкретной  проблемы. Эту задачу иногда назы­вают "описательной, или эмпиричес­кой  наукой". Специалист устанавливает также общие принципы, то есть выводит обобщения относитель­но реального поведения объектов. Выведение принципов из фактов называется теорией или "теоретическим анализом".

Использу­емые  методы изображены на рисунке 1. Блок 1 описывает первую задачу, блок 2 – вторую. Индукция идет от фактов к теории, от частного к общему.

Приступая к изучению любой проблемы, специалисты должны применять индуктивный ме­тод, с помощью которого они собирают, систематизируют и обобщают факты. Напротив, дедуктивный метод подра­зумевает выдвижение гипотез, которые затем сопоставля­ются с фактами. Полученные на основе любого из этих методов обобщения полезны не только для объяснения поведения объектов исследования, но также и для выработки  нормативных утверждений, (блок 3). Российские  и советские исследователи часто не выделяют третий блок, западные специалисты подчеркивают, что третий блок содержит нормативные утверждения, которые являются субъективным мнением одного или группы специалистов.

По виду целей, которые преследуют аналитики при оценке результатов деятельности человека, методы оценок можно разделить на две группы (рисунок 2).

Рисунок 1 - Схема принятия решений

Рисунок 2 - Классификация методов оценки результатов деятельности

К первой группе относятся методы, целью которых является получение истины, ко второй – методы, ориентированные на достижение других целей. Методы первой группы могут быть обоснованными, то есть отвечающими требованиям основных методологических принципов. Следует помнить, что методы, которые являются обоснованными в одних условиях, могут быть необоснованными в других условиях. Метод, не отвечающий хотя бы одному из общих методологических принципов или противоречащий законам природы, является необоснованным. Утверждения, опирающиеся на такие методы, являются необоснованными или голословными. Игнорирование объективных легкопроверяемых фактов ставит учение в положение лженауки.

Тенденциозные системы оценки могут создаваться для представления результатов в заданной или приемлемой заинтересованной стороне форме.  В этих случаях истинность отображения не обязательна. Может предоставляться неполная информация и даже дезинформация. Тенденциозные методы отличаются от ошибочных тем, что их направленность на получение желаемого результата каким-то образом обозначена. Установить четкую границу между тенденциозными (лженаучными) методами и ошибочными может быть очень сложно.

Используемая в настоящее время система оценки результатов машиноиспользования базируется на фундаментальных положениях,  при которых нормы выработки являются  важнейшим средством учета результатов труда. Оценим возможности анализа результатов использования машин с помощью действующей в настоящее время системы оценки. Определим основные показатели использования трактора любой марки при выполнении заданной операции в течение смены, если трактор выполняет технически обоснованную сменную норму выработки и имеет нормативный расход топлива на операции.

Пусть трактор за сменное время Тсм расходует Gсм топлива, сменная выработка  трактора  составляет Wсм , удельный расход топлива gга . При  этом

Gсм  = Wсм ⋅ gга .

(5)

Полагаем очевидным, что при комплектовании (проектировании) агрегатов необходимо стремиться к увеличению или поддержанию заданной сменной выработки Wсм и снижению удельного расхода топлива gга.  Экономическим критерием при этом  является  минимум  затрат  на обработку единицы площади обработки sга, т.е.

sга = Sсм/Wсм min.

(6)

Суммарные сменные Sсм затраты на эксплуатацию трактора определятся из выражения

Sсм = Sтоп+Sаморт+SТОР+Sпроч, 

(7)

где: Sтоп - затраты на топливо;

Sаморт  - амортизационные отчисления;

SТОР - отчисления на техническое обслуживание и ремонт;

Sпроч - прочие затраты.

Часто считают, что затраты Sсм следует иметь как можно меньше. Однако известно, что наиболее экономичным является режим работы  трактора  при загрузке двигателя близкой к номинальной,  при этом часовой расход топлива приближается к максимально возможному. Следовательно, ставить задачу снижения  часового или сменного расхода топлива трактором нельзя. Износ трактора пропорционален количеству израсходованного топлива,  поэтому  при  повышении  сменного расхода топлива трактором увеличиваются затраты на амортизацию,  техническое обслуживание и ремонт трактора Sаморт и SТОР. Таким образом, ставить задачу снижения величины сменных затрат нельзя. Сменная выработка трактора в у.э. га или га м.п. Wу.см является постоянной величиной, равной его сменной выработке в эталонных условиях.

Расход топлива на у.э. га определится из выражения 

.

(8)

Затраты на у.э. га определятся из выражения 

.

(9)

В выражениях (8) и (9) в знаменателях стоит постоянная величина,  а числители,  как показано выше, минимизировать нельзя, поэтому такие  показатели,  как удельный расход топлива на условный эталонный гектар и затраты на условный  эталонный  гектар,  также  нельзя минимизировать.

Большинство специалистов в настоящее время полагают, что при управлении необходимо стремиться к снижению расхода топлива и затрат на условный эталонный гектар. Следовательно, удельные показатели, которые следует принимать критериями оптимизации при эксплуатации МТП, должны быть другими. Система оценки, показатели которой дезориентируют, является технически необоснованной.

Закон возможной неработоспособности сложных систем. В процессе  деятельности человека создаются новые сложные системы, в том числе и системы оценки, которые могут оказаться неработоспособными. В этом случае обычно полагают, что созданная система обязательно содержит неработоспособную подсистему. Так ли это? Множество изобретателей, не зная законов природы, предлагали систему “вечный двигатель”, содержащую электродвигатель, генератор, аккумулятор и соединительные проводники. Такая система может состоять только из  работоспособных элементов. Многофакторные эксперименты с материалами, вакуумом, низкими температурами и т.п. позволят значительно улучшить свойства элементов системы, но конструкция останется неработоспособной.

Причины неработоспособности систем, состоящих только из работоспособных подсистем, объясняются законами природы. Если закон, объясняющий причину неработоспособности системы известен, то ее создатель недостаточно компетентен, если не известен, то возможно научное открытие в виде нового закона природы. Именно такие случаи представляют интерес для науки. Создатели систем должны знать:

- неработоспособная система может состоять только из работоспособных подсистем.

Это один из законов функционирования сложных систем. Утверждение о том, что система работоспособна, если все ее подсистемы работоспособны, имеет границы, только внутри этих границ можно принять его в качестве допущения аналогично тому, как принимается допущение о параллельности отвесов на стройплощадке. Полностью исправный автомобиль, соответствующий всем требованиям технической документации, может быть неработоспособен в условиях бездорожья.

Следствием этого закона является вывод о необходимости тестирования любых систем на работоспособность, в том числе и состоящих из заведомо работоспособных элементов. Тестирование не доказывает работоспособность системы, а только подтверждает ее в заданных условиях. Определение границ работоспособности моделей (теорий, принципов, законов и т.п.) при принятых допущениях является важным аспектом исследования. Часто отсутствие четких границ работоспособности модели делает ее неприменимой или сомнительной. Прежде чем приступать к совершенствованию системы необходимо убедиться в ее работоспособности в реальных условиях.

Проведенный анализ показал, что в настоящее время отсутствуют достоверные модели, позволяющие сравнивать резуль­таты функционирования МТП и применяемых техноло­гий. Следует отметить, что отсутствуют также модели оценки эффективности технической эксплуатации (ТЭ) МТП. Цель ТЭ не сформулирована в учебниках и учебных пособиях.

При совершенствовании управления производством необходимо оценивать результаты функционирования не только всей системы, но и ее составляющих, опре­делять эффективные и неэффективные участки и под­разделения.

Значительные сложности в настоящее время представляет определение эффективности функционирования подсистем  сложных систем. К таким системам относятся различные системы машиноиспользования. Ю.В. Бахтеев указывая на догматичность при оценке эффективности технического оснащения с.х.производства, отмечал, что многолетняя практика показала, что в реальных условиях хозяйствования фактический экономический эффект от концентрации производства  в обслуживающих отраслях существенно ниже теоретического, даже бывает отрицательным.

В 2004 году по сообщениям СМИ в некоторых областях Сибири половина урожая зерновых практически погибла под снегом.  Поскольку задача, стоявшая перед системой уборки – убрать весь урожай – не выполнена, то эта система неработоспособна, хотя комбайны, будь их в два раза больше, задачу выполнили бы. В России на один комбайн приходится около 200 га, в развитых странах – не более 100. Сезонная наработка комбайна в наших условиях выше в 2 раза, чем в США и в 4 раза, чем в странах Западной Европы. Западная система  в этих же условиях оказалась бы работоспособной. 

Закон независимости результатов функционирования подсистем

Конечный результат функционирования системы не всегда характеризует эффективность входящих в нее подсистем, а только при условии конъюнкции результатов системы и ее подсистем. Конъюнкция результатов наблюдается далеко не всегда. В качестве примера рассмотрим модель функционирования растениеводства (рисунок 3).

Рисунок 3 - Модель функционирования растениеводства

Для получения определенной продукции растениеводства нужно иметь землю в определенной климатической зоне и семена определенного качества. Для семян, которые будут положены в почву, не имеет значения, каким образом почва подготовлена под посев. Подготовка почвы должна отвечать заданным требованиям. Заданные требования устанавливает технолог, отвечающий за получение урожая, исходя из биологических свойств культивируемого растения и природно-климатических условий. Он же назначает требования к качеству посева и последующих обработок. Полагаем, что он назначает выполнимые требования к операциям и имеет возможность выбора на рынке подобных услуг. Совокупность назначенных механизированных операций назовем технологией производства продукции растениеводства. Величина урожая будет зависеть не только от качества выполненных операций, но и от качества земли, семян, удобрений, количества осадков, квалификации технолога и других факторов.

Прибыль от реализации продукции зависит от цены реализации и себестоимости выращенной продукции. Если кому-то удалость получить большую прибыль, реализовав продукцию с более высокой себестоимостью по цене, обеспечивающей такую прибыль, то в этом случае эффективность технологии зависит от себестоимости продукции, а более высокая прибыль  говорит об эффективности системы  более высокого уровня, например, системы реализации продукции.

Себестоимость выращенной продукции зависит от стоимости различных видов продукции подсистем, которые понадобились при выращивании урожая.

Если технология требует применения сеялок точного высева, то качество их работы определяется параметрами посева: точностью размещения гнезд, количеством семян в гнезде и глубиной заделки семян. Если заданные технологом параметры выдержаны, то исполнитель имеет право на оплату продукции, выраженную в гектарах посеянной культуры. Это его конечная продукция. Если в системе более высокого уровня произошел сбой, например, посеяны некачественные семена, то это не изменяет цены оказанной услуги по посеву, так как результат функционирования соответствует оговоренным требованиям.

Технолог может создать неработоспособную технологию, например, поставить задачу выращивать бахчевые без ручного труда на прореживании растений в гнездах за счет применения сеялок точного высева при всхожести семян 40%, при этом более 90% гнезд должны иметь два растения. Теория вероятностей покажет, что применение даже идеальной сеялки не поможет решить поставленную технологом задачу. Поэтому в данном случае неэффективной является технология выращивания культуры, которая не может решить поставленную задачу. Технология посева в данной задаче имеет свои результаты, отличные от результата возделывания культуры.

Аналогичным способом можно рассмотреть функционирование любых подсистем. Поэтому можно сформулировать как закон функционирования сложных систем следующее:

- результаты функционирования подсистем, входящих в систему, не зависят от результатов функционирования системы.

Независимость результатов в данном случае подразумевает тот факт, что при определенных результатах работы подсистемы, на выходе системы, использовавшей этот результат, могут быть получены различные результаты, зависимые от результатов функционирования других систем. Оценивать эффективность любой системы, в том числе и подсистем, следует только по их результатам. Следует еще раз подчеркнуть,  что каждая из систем имеет свою продукцию, свой результат.

Может возникнуть предложение для опровержения этого закона рассмотреть системы автоматического регулирования параметров процессов или с обратной связью. Но их работа зависит не от параметров системы, т. е. ее выхода, а от сигналов, поступающих от исполнительных механизмов, т.е. входов в эти подсистемы. Нужны целенаправленные усилия для того, чтобы изменения на выходе из системы приводили к заданным изменениям в работе подсистемы.

Основная сложность расчета эффективно­сти подсистем сельскохозяйственного производства, составляющих МТП,  заключается не только в правильном определении количества их продукции, но и в определении самой продукции этих подсистем. Нигде не приводится понятие “продукция системы технического обслуживания”.

Поскольку каждая подсистема имеет свою продукцию, то оценка должна охватывать все виды продукции, производимой в процессе машиноиспользования.

Следует подчеркнуть, что сравнения должны быть сопоставимыми, так топливную экономичность лучше определять не в рублях, а в килограммах израсходованного топлива, если сравнивается себестоимость, то при расчетах следует помнить, что одинаковые компоненты могут приобретаться по разным ценам, сравнение должно проводиться в сопоставимых ценах.

При таком подходе возникает задача разложения системы производства на подсистемы. Сельское хозяйство содержит растениеводство и животноводство. Их в свою очередь можно разделить на подсистемы. При анализе эффективности производства для каждой подсистемы следует установить вид продукции, которую она производит, спосо­бы оценки ее количества и качества.

Растениеводство в хозяйстве в целом содержит сис­темы (подсистемы) производства культур.

МТП обеспечивает полевые механизированные ра­боты. При этом не может ставиться задача выполнения этих работ в заданные сроки с требуемым качеством. Это является условиями технологии возделывания культуры. Если заданные условия или требования по какой-то при­чине не могут быть выполнены, то необходимо менять технологию, а применение МТП считать неэффектив­ным или ошибочным. Причины неэффективности могут быть различными.

Растениеводство содержит в себе технологии воз­делывания нескольких культур, эффективность их выращивания зависит от урожайности этих культур.

Процессы машиноиспользования осуществляются в виде  ПЭ и ТЭ, для которых имеются свои виды продукции.

Машина приобретается для получения  ее продукции. Возможности машины производить продукцию отражаются ее технической характеристикой. Основными параметрами машин, влияющими  на эффективность их применения, кроме технической характеристики являются стоимость машины Б, срок службы Р или ресурс  и затраты на поддержание машины в работоспособном состоянии в течение срока службы или выработки ресурса SТОР  (затраты на техническое обслуживание и ремонт). В некоторых случаях большое значение могут иметь затраты труда на получение продукции, расход других ресурсов.

Виды продукции подсистем машиноиспользования представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные виды продукции при ПЭ машин

Подсистема машиноиспользования

Вид продукции

Единицы

измерения

Производственная эксплуатация

рабочих машины, комбайнов

Производственная эксплуатация энергетических средств

Обработанные почва, материал, перемещенные грузы и т.п.

Энергия, переданная рабочим машинам

га, т, т·км и т.п.

кВт·ч, Дж

и т. п.

Если в растениеводстве обработанная почва  часто выступает в качестве продукции, то в животноводстве чаще обрабатываются материалы.

Предположим, технология производства предполагает провести культивацию. МТА в простом варианте со­держит рабочую машину и энергетическое средство.

Результатом использования культиватора является из­менение состояния почвы, а обработанная площадь — количеством продукции W. Качество ее оценивается соот­ветствием агротехническим требованиям. Если продук­ция им не соответствует, она бракуется со всеми выте­кающими последствиями.

Современные тракторы снабжены устройствами, позволяющими определять большинство параметров, необходимых для анализа машиноиспользования. Бортовой компьютер Infotrac тракторов ARES фирмы CLAAS имеет счетчик событий (остановок, заправок и т.п.), может фиксировать пройденный участок пути, весь пройденный путь. При анализе производительности может фиксироваться общая обработанная площадь, площадь обработанного участка. Может определяться производительность машин в га/ч, фиксироваться рабочее время.

Силосоуборочный комбайн этой фирмы Jaguar снабжен компьютером, позволяющим записывать заказы клиентов, показывать время работы в часах, мото-часы, урожайность, производительности т/ч и т/заказ, расход топлива в л, л/ч, л/га. Однако эти все данные нужно уметь анализировать.

Для выполнения операции культиватор нужно снаб­дить энергией Е для преодоления сопротивлений. Ее источником могут быть различные тракторы, а себестоимость производимой ими энергии бу­дет разной. Продукцией энергетического средства является энергия E, переданная рабочей машине. Ее себестоимость определяет эффективность использования тракторов. При определении эффективности использования машин необходимо учитывать стоимость энергии в данных условиях.

Износ машины пропорционален обработанной пло­щади. Для того, чтобы выполнить операцию, нужно понести эксплуатационные затраты на содержание и использование культиватора. Эффективность опреде­лится разницей между рыночной стоимостью товара и произведенными затратами. Очевидно, что если про­дукция потребляется, то она имеет цену.

В рассмотренном примере в эксплуатационных условиях значительную сложность представляет определение энергоемкости процесса. Определение остальных параметров при правильном учете сложности не представляет.

Система технического обслуживания и ремонта машин поддерживает их в работоспособном состоянии в процессе использования. При этом решается задача снижения затрат на единицу продукции (таблица 2). Продукцией системы ТОР является обеспеченный ресурс машин Р, т. е. для каждой конкретной машины будет своя продукция, выражаемая в единицах обеспеченного ресурса. Например, обслуживаемый трактор  израсходовал до списания 100000 кг топлива. Обеспеченный ресурс при этом будет таким же. Если два трактора одной марки израсходовали до списания одинаковое количество топлива, то эффективнее работала система ТОР, которая затратила на поддержание работоспособности меньше своих ресурсов. Поддержание работоспособности осуществляется выполнением различных работ или операций. Продукцией подсистем системы ТОР будут выполненные операции.

Таблица 2 -  Основные виды продукции при ТЭ машин

Подсистема ТЭ

Вид продукции

Единицы измерения

Система ТОР рабочих машин, комбайнов,  энергетических средств

Обеспеченный ресурс

га, ч., кг топлива

Выполненные операции ТОР

шт.

Система технического сервиса в процессе эксплуатации несет затраты на поддержание и вос­становление работоспособности машин, то есть на техническое обслуживание и ремонт (ТОР).  Контроль качества продукции технического сервиса  машин заключается в проверке соответствия параметров их технического состояния нормативным, оговоренным в соответствующих документах. Контроль параметров технического состояния рабочих машин, как правило, сложностей не представляет и описан в инструкциях по эксплуатации машин. Техническое состояние энергетических средств, их возможности выполнять свои функции определяются в значительной мере энергетическими характеристиками двигателя и тяговыми характеристиками трактора. Их определение в эксплуатационных условиях в настоящее время, как правило, невозможно. Это обуславливает необходимость совершенствования методов и средств определения энергетических параметров тракторов и их двигателей. Эффективность работ по обеспечению этого ресурса будет определяться затратами на единицу продукции.

Подсистемы технического сервиса выполняют различные технологические воздействия или операции, являющиеся продукцией этих подсистем N.

Показатели эффективности функционирования различных подсистем системы ПЭ представлены в таблице 3.

При покупке машины действительными являются параметры ее технической характеристики и стоимость. Срок службы или ресурс Р и затраты на поддержание машины в работоспособном состоянии в течение срока службы или выработки ресурса SТОР в момент приобретения являются предполагаемыми или проектируемыми. В процессе эксплуатации машин с помощью средств технической диагностики может определяться остаточный и прогнозируемый ресурс машин, фиксироваться расходы на ТОР. По этим  данным можно определять прогнозируемые показатели машиноиспользования.

Таблица 3 - Показатели эффективности ПЭ машин

Подсистемы ПЭ

Показатели

Расчетные

формулы

Рабочие машины

Себестоимость полученной продукции

трудоемкость

энергоемкость

ресурсоемкость

sп=S/W;

зтртр/W

eп=E/W

р=Р/W

Энергетические средства

Себестоимость энергии

трудоемкость

удельный расход топлива

ресурсоемкость

s=S/E

зтртр/E

q=G/E

р=Р/E

Действительный ресурс машин и затраты на ТОР  определятся только после окончания эксплуатации машины, при этом можно установить действительные показатели эффективности приобретенной техники (таблица 4).

Таблица 4 - Показатели эффективности ТЭ машин

Подсистемы ТЭ

Показатели 

Расчетные

формулы

Операция ТОР

машин

Себестоимость операции

уд. трудоемкость

энергоемкость

ресурсоемкость

sо=Sо/N

зотртр/N

eоп=E/N

р=Р/N

Система ТОР

Уд. стоимость обеспечения ресурса

уд. трудоемкость обеспечения ресурса

уд. затраты на материалы для обеспечения ресурса

sрес=Sрес

зтррестррес

зматресматрес

Наука об использовании машин изучает законы расходования ресурса при производственной эксплуатации и законы восстановления или сохранения ресурса при технической эксплуатации. Сохранение ресурса при технической эксплуатации и расходование ресурса при производственной эксплуатации имеют общность в уменьшении ресурса при протекании этих процессов. Различие заключается в том, что при технической эксплуатации расходование ресурса это вредный процесс и следует уменьшать расходование ресурса. Расходование ресурса машин является необходимым условием для системы производственной эксплуатации. При производственной эксплуатации происходит получение ее продукции за счет расходования ресурса, поэтому постановка задачи уменьшения расходования ресурса в единицу времени является некомпетентностью.

Измерение количества продукции для различных подсистем системы машиноиспользования  позволит определять проектируемую эффективность применения любых машин при планировании работ, оценивать результаты применения машин, как при их эксплуатации, так и после  ее окончании (списании или продаже), сравнивать эффективность  применения различных машин и обслуживающих их систем.

Рассмотренные основные методологические принципы и сформулированные законы функционирования сложных систем позволили разработать алгоритм формирования системы оценки любых машин (рисунок 4).

Установить виды продукции, производимые машиной

Установить виды ресурсов, потребляемые машиной

Установить (обосновать) модель расходования ресурса машины

Обосновать показатели эффективности использования машины

Обосновать методы и средства измерения потребляемых ресурсов

Обосновать систему сбора  и обработки информации при использовании машины

Разработать методы проверки адекватности предложенной модели

Рисунок 4 - Алгоритм формирования системы оценки использования машин

В разделе «Теоретические предпосылки определения энергетических параметров» показано, что для определения количества продукции энергетических средств и системы технической эксплуатации необходимо знание параметров тракторов и их двигателей.

Для получения регуляторных характеристик двигателя достаточно иметь зависимости цикловой подачи топлива qц=f(n)  и крутящего момента двигателя Мкр=f(n) в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Зависимость qц=f(n) может быть определена в эксплуатационных условиях при помощи стендов для регулировки ТНВД и сложности не представляет. Значительную сложность представляет определение зависимости Мкр=f(n).

Для определения крутящего момента или мощности двигателя в эксплуатационных условиях были разработаны приборы типа ИМД. Эти приборы прошли необходимую экспертизу и были поставлены на производство, однако практически не используются, так как не обеспечивают нужную точность измерений, т. е. оказались неработоспособными.

Установим причину неработоспособности приборов типа ИМД. График изменения угловой скорости коленвала при разгоне представлен на рисунке 5. Ускорение при этом в любой точке кривой соответствует тангенсу угла наклона касательной к кривой в этой точке или первой производной. В точках экстремумов эти производные равны нулю, в других точках могут быть как положительными, так и отрицательными. Эта неравномерность обусловлена неравномерностью крутящего момента.

Если промежуток времени, за который измеряются скорости и ускорения значительно превышают время цикла, то неравномерностью крутящего момента за цикл можно пренебречь, приняв за действующий крутящий момент его среднее значение за время измерения. Если промежутки времени, за которые определяются параметры движения, меньше или близки по величине времени цикла, то следует учитывать неравномерность движения, его цикличность.

Угловая скорость

  Время разгона

Рисунок 5 - Изменение угловой скорости  коленвала при свободном разгоне

Для четырехтактных двигателей цикл соответствует повороту коленчатого вала на два оборота. При этом будет усреднена неравномерность крутящего момента по цилиндрам, обусловленная неравномерностью подачи топлива по цилиндрам. Следует отметить, что приборы типа ИМД не учитывают цикличность изменения крутящего момента двигателей при измерении ускорений, что обусловило их неработоспособность.

Сопротивление машины при выполнении технологического процесса является его энергетическим параметром. На его величину влияет не только состояние почвы, но и регулировки и режимы работы машины. Оперативное определение сопротивления машины и принятие обоснованных решений по изменение режимов работы машин требует измерения сопротивления машин в процессе выполнения операции.

Для определения сопротивления рабочих машин в эксплуатационных условиях разработан метод измерения, заключающийся в следующем. При рабочем ходе трактора за счет снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, затем резко увеличивают подачу топлива до максимальной. Двигатель трактора при этом переводится в режим максимального крутящего момента,  поэтому трактор будет разгоняться, так как  при комплектовании агрегатов обеспечивается загрузка двигателя меньше номинальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение коленчатого вала двигателя, аналогично измеряют ускорение при разгоне трактора без рабочих органов. Параллельно (одновременно) измеряется буксование трактора и, из уравнений движения трактора и рабочих машин, определяют силу сопротивления рабочих машин.

Сделаем следующие допущения. Участок, на котором производятся измерения, является однородным по сопротивлению рабочих машин, сопротивлению перекатыванию трактора и рабочих машин. Энергетические параметры трактора в период измерений не изменяются.

При движении на горизонтальном участке уравнение движения трактора с рабочими машинами описывается известным уравнением:

,

(10)

где  - приведенная масса трактора;

- ускорение трактора при осуще­ствлении технологической работы;

- движущая сила трактора;

- сила сопротивления перекатыванию;

- крюковое усилие трактора.

Движущая сила трактора определяется по известной формуле

,        

(11)

где - крутящий момент двигателя;

- к.п.д. трансмиссии;

- общее передаточное число трансмис­сии;

  - радиус качения.

По условию, номинальный крутящий момент двигателя не меняется, и если измерить ускорение трактора при номинальных оборотах, то в уравнении (10) неизвестными будут разность сил - и .

При движении трактора без нагрузки, т.е. без рабочих машин =0 и уравнение его движения имеет вид

  ,

(12)

где: - ускорение трактора при движении без рабочих машин.

В уравнении (12) неизвестной будет только разность сил (- ). Таким образом, из уравнений (10) и (12) можно определить силу .

Крюковое усилие, это сила, действующая на трактор со стороны рабочих машин, сила тяги трактора действует на рабочие машины со стороны трактора, при этом сила тяги трактора равна по величине крюковому усилию трактора и противоположно направлена, т.е. .

В условиях эксплуатации загрузка трактора обычно составляет не более 85-90% от номинальной, превышает ее только при кратковременных перегрузках, поэтому условия для измерений  будем создавать искусственно. При рабочем ходе агрегата или трактора без рабочих машин, уменьшая подачу топлива, достигнем часто­ты вращения вала двигателя, соответствую­щей максимальному крутящему моменту, и практически мгновенно переведем рычаг управления подачей топлива в положение максимальной подачи. Регулятор топливного насоса установит максимальную подачу топлива (режим перегрузки) и агрегат или трактор будет разгоняться до тех пор, пока не установится равновесие действующих сил. Так как агрегаты комплектуют с некоторой недогрузкой, то в какой-то момент двигатель трактора будет иметь номинальный режим. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигате­ля производится измерение углового ускоре­ния коленчатого вала. Одновременно с измерением углового ускорения измеряем буксование трактора.

При разгоне агрегата сила тяги затрачивается на преодоление сопротивления машин и преодоление силы инерции рабочих машин,

Уравнение движения рабочих машин имеет вид

,

(13)

где - масса рабочих машин (приведен­ная);

  - сила сопротивления рабочих машин.

Из уравнения (13) получим

.

(14)

Так как ускорение холостого хода трактора и ускорение трактора с рабочими машинами производятся при одинаковом режиме работы двигателя, то из уравнений (10), (12) и (14),  получим

,

(15)

откуда

.

(16)

Выражение в формулах (15)  и (16) характеризует силу тяги, которую может развить трактор на крюке на данном почвенном фоне при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, выражение в формуле (16)  силу инерции, а их разность - сопротивление рабочих машин.

Ускорение трактора при разгоне без рабочих машин связано с угловым ускоре­нием коленчатого вала двигателя зависимо­стью

,

(17)

где          - буксование трактора;

Ускорение трактора при разгоне трактора с рабочими машинами  связано с угловым ускорением коленчатого вала двигателя аналогичной зависимостью

.

(18)

Необходимо отметить, что для каждого трактора, имеющего определенное техническое состояние, выражение на различных почвенных фонах может иметь на каждой передаче значительные отклонения, обусловленные типом и состоянием почвы. На каждой передаче максимальная сила тяги трактора на грунтовой дороге для гусеничных тракторов и бетонной дороге или на асфальте для колесных тракторов является эксплуатационным параметром, контроль которого должен входить в задачи технической диагностики трактора. Диагностическим параметром при этом будет ускорение трактора при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя в режиме свободного разгона трактора. При эксплуатации трактора мощность его дви­гателя уменьшается, трактор в режиме свободного разгона будет иметь меньшее ускорение.

Решение поставленных задач исследований требует определения параметров движения трактора и его двигателя. К таким параметрам относятся перемещения, скорости движения, буксования и ускорения трактора, углы поворота, частота вращения и ускорения коленчатого вала двигателя трактора на различных режимах их работы.

Установить закон движения материальной точки или тела – это установить зависимость ее перемещений от времени. Как правило, перемещения трактора L определяют по углу поворота φ  вала ведомого или путеизмерительного колеса. Для определения угловых скоростей и ускорений вала достаточно установить закон его движения

=f(t),

(19)

где – угол поворота вала;

t – время движения.

Основная задача при исследовании движения может быть решена при фиксировании перемещений в зависимости от времени с достаточной точностью. Точность метода будет определяться точностью фиксирования перемещений и времени, затраченного на эти перемещения.

Для фиксирования перемещений было предложено использовать сигналы индукционных датчика, входящих в комплект приборов типа ИМД. Датчик индуктивного типа генерирует ЭДС, с частотой пропорциональной угловой скорости в условиях, когда он установлен вблизи вращающегося зубчатого венца (рисунок 6).  Частота ЭДС при этом может использоваться для определения параметров движения.

ЭДС

  Тi

  Тз

Время

Рисунок 6 Общий принцип определения параметров движения зубчатого колеса

Моменты времени, соответствующие максимумам ЭДС, соответствуют моментам прохождения одноименных точек зубьев, поэтому время между соседними максимумами ЭДС Тз соответствуют повороту колеса на угол

,

(20)

где z – число зубьев колеса.

Частота ЭДС датчика определяется по формуле

.

(21)

Угловая скорость колеса за время Тз определится по формуле

.

(22)

Поскольку величины и связаны прямо пропорциональной зависимостью, то на графиках они будут отличаться только масштабом.

В исследованиях ГОСНИТИ были поставлены под сомнение возможность определения энергоемкости механизированных работ методом контрольного трактора, предложенным ВИМ. Однако, в тот период методика не получила распространения только из-за высокой трудоемкости. Большую проблему представляло определение мощности трактора в эксплуатационных условиях или выведение трактора на номинальную мощность. Полагаем, что решение проблемы определения энергетических параметров двигателя в эксплуатационных условиях даст возможность определять энергоемкости процессов по расходу топлива на операциях.

Количество топлива расходуемого трактором на операции можно представить в виде:

(23)

где:  Gо  - количество топлива, израсходованного при рабочем ходе МТА,

Gвсп - количество топлива, израсходованного при вспомогательных и прочих операциях.

Определение величин Gсм, Go и Gвсп  обычно сложности не представляет.

Для анализа использования энергетических средств  целесообразно  ввести коэффициент использования  топлива ,  определяемый  по формуле:

  , 

(24)

Удельный расход топлива на операции  g определится из выражения:

  , 

(25)

где Wсм  - сменная производительность агрегата.

Величину Gо можно представить в виде:

.      

(26)

Тогда из выражения (17), с учетом (16)и (18), получим:

(27)

С другой стороны  Wсм  определяется известной формулой:

,

(28)

где:  k -  удельное сопротивление машины;

  Nе -  номинальная мощность двигателя;

им- коэффициент использования мощности двигателя;

  т- тяговый к.п.д. агрегата;

  - коэффициент использования времени смены;

  Тсм - продолжительность смены.

Полагаем, что  , ,

где  qе -  удельный расход топлива двигателем.

  С учетом выражения (23) из выражения (25) получим:

  .

(29)

Для определения  энергоемкости процесса по количеству израсходованного топлива нужно знать погектарный расход топлива g, коэффициент использования топлива, тяговый кпд агрегата и удельный расход топлива двигателем трактора. Поскольку раздельный учет расхода топлива на вспомогательных и основных операциях и определение перемещений при этом не представляют сложности для современных расходомеров, то можно определять погектарный расход топлива при основной работе. Тогда формула (29) примет вид

,

(30)

где gо – погектарный расход топлива при выполнении основной работы.

Тяговый кпд  трактора является параметром его тяговой характеристики, удельный расход топлива является параметром регуляторной характеристики двигателя, т.е. необходимы регуляторная характеристика  двигателя и тяговая характеристика трактора, определяемые в эксплуатационных условиях. Тяговую характеристику необходимо снимать на почвенном фоне при выполнении операции. В этом случае действительно будут учитываться реальные эксплуатационные условия.

В разделе «Методика экспериментальных исследований» приведены программа, общая и частные методики исследований.

Общая методика экспериментальных исследований  основана на методологии познания, базирующихся на основных методологических принципах. Экспериментальной проверке подвергнуты методы и методики определения параметров процессов при машиноиспользовании.

Решение большинства задач экспериментальных исследований проводилось в последовательности, заключавшейся в следующих этапах:

- теоретические предпосылки определения параметра или результата функционирования системы (подсистемы);

- разработка методики реализации предложения и технических решений;

- экспериментальная проверка технических решений.

Проведение специальных исследований выполнялось на спроектированных и изготовленных с учетом разработанных методик экспериментальных установках и оборудовании.

Предложенные методы оценки результатов использования машин потребовали разработки методики и средств измерения энергетических параметров тракторов и их двигателей и оценки энергоемкости процессов. В процессе проведенного анализа не получено подтверждений, свидетельствующих о недопустимо низкой точности определения энергоемкости полевых механизированных работ по израсходованному топливу, отмеченной в некоторых исследованиях.

При разработке методов определения энергетических параметров использованы уравнения движения объектов исследований, реализующие законы Ньютона и принцип Даламбера, обоснованность которых не вызывает никаких сомнений. Использование этих уравнений невозможно без определения ускорений коленчатого вала двигателя и буксования трактора одновременно с ускорением.

В ходе теоретических исследований было высказано несколько гипотез и обобщений, требующих экспериментального подтверждения. К ним относятся проверки:

- разработанных методов и средств измерения параметров движения двигателя и трактора;

- возможности определения энергетических параметров двигателя в режиме свободного разгона с использованием разработанных методик и средств измерения;

- возможности определения  буксования трактора одновременно с другими параметрами движения трактора.

- возможности оценки энергоемкости процессов по количеству израсходованного топлива на операцию.

Реализация экспериментов осуществлялась по разработанным частным методикам.

В разделе «Результаты экспериментальных исследований» выполнен анализ результатов экспериментов. Выполнено сравнение некоторых экспериментов с результатами испытаний, проведенных СевКавМИС по стандартным методикам.

Для проверки гипотезы о возможности использования индуктивных датчиков для регистрации перемещений валов двигателей и тракторов  была произведена запись ЭДС индукционного датчика, установленного против зубьев шестерни устройства КИ-13941 ГОСНИТИ с помощью платы ЛА-70.

Результаты измерения ЭДС записывались в файл в виде последовательности чисел. Фрагмент такой последовательности представлен на рисунке 7. В приведенной последовательности локальные максимальные значения ЭДС соответствуют прохождению одноименных точек зубьев. Длина таких файлов пропорциональна частоте опроса (количеству записей в секунду) и продолжительности записи. На рисунке 8 представлен график изменения ЭДС датчика в функции времени или порядкового номера записи.

Следующим экспериментом была запись ЭДС датчика, установленного на ВОМ трактора в режиме свободного разгона.  Были рассчитаны углы поворота, частоты вращения и ускорения коленчатого вала в зависимости от времени. График такой зависимости представлен на рисунке 9. На графике можно выделить три участка. Участок I изменения частоты вращения  вала от минимальной до номинальной. Этот участок соответствует работе корректора регулятора подачи топлива. На этом участке при изменении частоты вращения в два раза подача топлива снижается на 15-20% у разных двигателей.

На участке II частота вращения вала достигает максимальных оборотов холостого хода. На этом участке  при повышении частоты вращения вала на 20-30% подача топлива снижается в несколько раз. На участке III устанавливается режим максимальных оборотов холостого хода.

Анализ кривой показывает, что полученные результаты не противоречат теории двигателя. Участки увеличения скорости характеризуются положительным ускорением, участки снижения скорости характеризуются отрицательным ускорением, колебания скорости вызваны работой регулятора подачи топлива. Изломы кривых в некоторых точках свидетельствуют о наличии каких-то погрешностей, поиск причин явления продолжен в дальнейших исследованиях. Причина погрешностей была выявлена в дальнейших экспериментах.

2003

2031

2059

2074  maximum

2046

2053

2041

2060

2064

2088

2113

2122  maximum

2099

2086

2065

2022

2044

Рисунок 7 - Фрагмент записи значений ЭДС индуктивного датчика в файле

Рисунок 8 - График изменения ЭДС индуктивного датчика

0,27

0,47

0,64

0,79

0,92

1,05

1,17

1,3

1,43

1,69

1,82

1,94

2,07

2,2

2,33

t, с

  1. изменение частоты вращения коленвала
  2. изменение ускорения коленвала

I –разгон при работе корректора; II – разгон при работе регулятора; III – участок установившихся оборотов холостого хода

Рисунок 9. Зависимости частоты вращения и ускорения коленчатого вала двигателя от времени при свободном разгоне

Участок I  в виду его стабильности наилучшим образом подходит для измерения крутящего момента двигателя в режиме свободного разгона. Из графика видно, что после достижения максимальных оборотов холостого хода вал двигателя еще продолжает ускоряться из-за запаздывания регулятора. Это необходимо учитывать при построении регуляторной характеристики, проводя сглаживание. Максимальные обороты холостого хода следует определять на третьем участке, крутящий момент двигателя при этом равен нулю.

Для реализации методики был разработан измерительный комплекс на базе платы ЛА-70, позволяющий записывать и обрабатывать сигнал индуктивного датчика. Были проведены измерения крутящего момента двигателей с применением этого комплекса и по стандартной методике на базе СевКавМИС. Результаты представлены на рисунке 10.

Из графиков видно, что крутящие моменты для двигателя Д-240 отличаются незначительно. Отклонения вызваны, по-видимому, погрешностями измерений. Крутящие моменты для двигателя Д-65, определенные по предлагаемой методике, оказались меньше, чем определенные тормозным методом более чем на 10%. Такое отклонение могло произойти из-за несоответствия действительного момента инерции двигателя принятому по стандартной методике.  Предположение подтвердилось в ходе дальнейших исследований.

  а)                                                                б)

- по предлагаемой методике;  - по стандартной методике

Рисунок 10 -  Графики изменения крутящего момента  двигателей Д-240 (а), и Д-65Н1 (б)

Для определения энергетических параметров двигателя по ускорению при его разгоне необходимо знать его момент инерции. Многие тракторы поставляются с двигателями, момент инерции I которых не приводится в технических характеристиках. Его следует определять из выражения

,

(31)

где 1 и 2  - угловые ускорения двигателя при свободном разгоне и при разгоне с маховиком соответственно. Ускорения измеряются при одинаковых  значениях угловой скорости.

Экспериментальная проверка методики определения моментов инерции двигателя произведена для двигателя трактора ЮМЗ-6. Измерение ускорений при разгоне двигателя с маховиком при частоте вращения близкой к номинальной выявило значительную нестабильность показаний. Значения ускорений находились в диапазоне 50…110 с-1.  Такое рассеивание показаний говорит о том, что при разгоне имеются колебания скорости, которые не учитываются используемой методикой. Кроме того, при частоте опроса обеспечивающей более 15 значений измеренной величины за время прохождения одного зуба возможно искажение сигнала, т.е. методика потребовала доработки.

Для записи сигналов датчиков предложено использовать программу CoolEdit2000. Эта программа не только позволяет получать зависимость частоты сигнала в функции времени, но и производить фильтрацию сигнала от помех. Для проверки возможностей программы была произведена запись сигналов двух датчиков от устройств КИ-13941 ГОСНИТИ, закрепленных на ведущем и ведомом колесах трактора ЮМЗ-6.

График изменения ЭДС датчиков представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 - Изменение ЭДС датчиков при движении трактора

В верхней части графика изображена кривая изменения ЭДС датчика ведомого колеса, в нижней – ведущего. Из графика видно, что кроме колебаний, вызванных прохождением зубьев шестерен, зафиксированы другие колебания более высокой частоты. Эти колебания, по-видимому, вызваны вибрацией механизмов трактора при движении.  На рисунке 12 представлен этот же график после фильтрации сигнала. На графике видны четкие синусоидальные колебания, частота которых пропорциональна диаметрам колес трактора.

Программой CoolEdit2000 была произведена запись сигнала датчика при свободном разгоне двигателя и при разгоне с подсоединенным к ВОМ маховиком. На рисунке 13 представлен график изменения частоты ЭДС датчика при свободном разгоне двигателя, на рисунке 14 – при разгоне с присоединенным к ВОМ маховиком.

Из рисунка 14 видно, что частота вращения коленчатого вала изменяется циклично. При изменении частоты вращения коленчатого вала от минимальной до номинальной наблюдается несколько локальных максимумов частоты сигнала датчиков (точки 1…4). Это связано с особенностями работы двигателя и упругими свойствами системы «двигатель – ВОМ – маховик».

Рисунок 12 - Графики изменения ЭДС датчиков после фильтрации сигнала

 

  4/

  3/

  2/

  1/

Рисунок 13 -  График изменения частоты ЭДС датчика при свободном разгоне двигателя (без маховика) 

Частота вращения коленчатого вала связана с частотой сигнала датчика зависимостью

где количество зубьев шестерни, против которой установлен индукционный датчик, шт.;

  частота сигнала синусоиды, Гц.

 

4

  3

  2

  1

Рисунок 14 - График изменения частоты ЭДС датчика при разгоне двигателя с маховиком

Момент инерции маховика , присоединяемого к ВОМ  составляет 8,27 . Число зубьев на венце маховика двигателя z =132, передаточное отношение ВОМ  i = 3,142.

Были определены частоты сигналов датчиков и время их достижения в точках 1…4.  По этим данным были рассчитаны ускорения на  трех участках.

При тех же частотах сигнала по записи свободного разгона двигателя (рисунок 11, точки 1/ …4/) определено время их достижения и определены ускорения на аналогичных участках. Аналогично были определены ускорения для точек локальных минимумов частоты сигнала датчика. Результаты расчетов представлены в таблице 5. Для каждого выделенного цикла по формуле (31) были рассчитаны значения момента инерции маховика и определено его среднее значение. Следует подчеркнуть, что разброс значений моментов инерции на выбранных участках определяется не погрешностью определения ускорений, а некоторой нестабильностью крутящих моментов при заданном режиме разгона, которая обусловлена колебаниями в регуляторе топливного насоса.

При определении момента инерции двигателя по данным инструкции к прибору ИМД-ЦМ получено значение 1.82 кг·м2. Это значение на 12% меньше, чем определенное по предлагаемой методике. Примерно на столько же меньше получены значения мощности и крутящего момента при испытаниях двигателей (см. рисунок 10 б). На такую величину следует увеличить значения крутящих моментов и мощности для двигателя Д-65, что уменьшит расхождение с данными тормозных испытаний. Следовательно, момент инерции двигателей тракторов можно определять с помощью маховика с известным моментом инерции по ускорению коленчатого вала двигателя.

Таблица 5 - Результаты расчетов параметров разгона и момента инерции двигателя

Место

измерения

Определяемый

параметр

Режим

разгона

Ед.

изм.

Участок между точками

1…2

2…3

3…4

Ср.

локальные

максимумы

Ускорение

коленвала

с маховиком

с-2

95,70

96,51

84,98

92,40

без маховика

с-2

139,15

131,74

120,26

130,38

Момент инерции

двигателя

кг·м2

1,85

2,30

2,02

2,05

локальные

минимумы

Ускорение

коленвала

с маховиком

с-2

95,99

100,19

79,96

92,05

без маховика

с-2

134,55

133,75

119,47

129,26

Момент инерции

двигателя

кг·м2

2,09

2,50

1,70

2,09

Среднее значение момента инерции двигателя

2,07

Графики изменения частоты ЭДС датчиков при свободных разгонах трактора и разгонах с нагрузкой на крюке подобны графику разгона двигателя с маховиком, присоединенным к ВОМ (рисунок 14). Поэтому определение параметров двигателя и трактора при их разгоне следует выполнить согласно алгоритма, представленного на рисунке 15.

Произвести запись сигналов при движении объектов с помощью CoolEdit2000

Провести анализ изменения скорости объектов, установить характерные точки, выбрать интервалы измерения ускорений с учетом цикличности изменения скорости

Определить частоты сигнала в выбранных точках и рассчитать скорости и ускорения на выбранных интервалах, определить усредненные параметры

Рассчитать энергетические параметры машин из уравнений движения объектов

Оценить достоверность полученных результатов и погрешность измерения

Рисунок 15 – Алгоритм определения энергетических параметров двигателей, тракторов и рабочих машин

Для проверки возможности определения сопротивления машин по расходу топлива на операции использованы результаты испытаний дисковой бороны, проведенных СевКавМИС. Анализ испытаний показал соответствие сопротивлений машины по результатам испытаний расчетным по расходу топлива в полном соответствии с теорией двигателя и трактора. Отклонения не превышали ошибки экспериментов.

В Заключении подведены главные итоги проведенного исследования, сформулированы задачи дальнейших исследований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

  1. Принятая в СССР с 1935 года система оценки результатов использования машин характеризуется бездоказательностью методики анализа эффективности машиноиспользования, так как ее показатели и методики их определения приняты без обоснований. Бездоказательно эта система была отвергнута. Существующая с 1978 года по настоящее время система оценки и учета результатов работы МТП методически ничем не отличается от предыдущей системы. Внедрение технически необоснованных систем оценки результатов машиноиспользования произошло в  результате нарушения общих методологических принципов синтеза и анализа при принятии решений, игнорирования объективных проверяемых фактов и тенденциозностью. Такой подход – бездоказательность, игнорирование фактов и тенденциозность – характерен для лженауки.
  2. Оценка результатов использования машин по конечному результату системы производства продукции растениеводства на основе системного анализа не позволяет получать однозначных результатов. Для обеспечения соответствия оценки использования машин основным методологическим принципам  - объективности, конкретности,  тож­дества, непротиворечия, исключенного третьего и достаточного осно­вания - следует руководствоваться  сформулированными в работе законами функционирования сложных систем:

- неработоспособная система может состоять только из работоспособных подсистем.

-  результаты функционирования подсистем, входящих в систему, не зависят от результатов функционирования системы.

Следствиями первого закона является необходимость тестирования создаваемых систем на работоспособность, второго – наличие у каждой подсистемы (системы) своей продукции. Продукцией рабочих машин является количество обработанного материала или обработанная площадь, энергетических средств – энергия, переданная рабочим машинам, продукцией сервисных систем - проведенные операции или обеспеченный ресурс обслуживаемых машин.

  1. Формирование системы оценки машин должно содержать следующие этапы:

- установить виды продукции, производимые машиной

- установить виды ресурсов, потребляемые машиной

- установить (обосновать) модель расходования ресурса машины

- обосновать показатели эффективности использования машины

- обосновать методы и средства измерения потребляемых ресурсов

- обосновать систему сбора  и обработки информации при использовании машины

- разработать методы проверки адекватности предложенной модели

  1. В эксплуатационных условиях представляет проблему определение продукции двигателей и тракторов. Определение продукции других систем машиноиспользования сложности не представляет. Решение этой проблемы требует определения энергетических параметров используемой техники. Метод определения энергетических параметров двигателей и тракторов по ускорению коленчатого вала двигателя в режиме их свободного разгона, известный как метод СибИМЭ, неработоспособен в эксплуатационных условиях. Причиной неработоспособности метода является определение ускорения без учета характера изменения скорости вращения коленчатого вала при измерении.
  2. Запись перемещения коленчатого вала двигателя и трактора путем фиксирования ЭДС индукционных датчиков, установленных против зубьев зубчатых колес, позволяет определять параметры их движения (скорости и ускорения). Использование программы CoolEdit2000 позволяет проводить фильтрацию сигнала от помех, оценивать характер изменения скорости вращения колес. Для измерения энергетических параметров двигателя и трактора, сопротивления рабочих машин необходимы индукционные датчики и бортовой компьютер трактора. Их применение позволит адаптировать машины к сложившимся эксплуатационным условиям. Определение энергетических показателей двигателей и тракторов должно содержать следующие этапы

- произвести запись сигналов при движении объектов с помощью CoolEdit2000;

- провести анализ изменения скорости объекта, установить характерные точки и выбрать интервалы измерения ускорений с учетом цикличности изменения скорости;

- определить частоты сигнала в выбранных точках и рассчитать скорости и ускорения;

- рассчитать энергетические параметры машин из уравнений движения объектов;

- оценить достоверность полученных результатов и погрешность измерения.

  1. Учет характера изменения скорости вращения зубчатых колес позволяет определять параметры движения, характеризующие энергетические параметры с высокой точностью, определяющейся точностью округлений. Погрешность измерения энергетических параметров тракторов и рабочих машин может снижаться до приемлемых величин за счет повышения частоты фиксации ЭДС и повышения точности определения массы тракторов и рабочих машин. Постоянный или периодический контроль энергетических характеристик двигателей и тракторов предлагаемыми методами позволит определять энергоемкость механизированных работ по расходу топлива на операции после ее выполнения.
  2. Экспериментальные исследования подтверждают работоспособность разработанных методик определения энергетических параметров машин и методов определения результатов их использования. Объективный анализ этих результатов и выбор эффективных машин позволит повысить эффективность машиноиспользования.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

  1. Щетинин Н.В. Методика совершенствования системы оценки результатов работы МТП/ Н.В. Щетинин// Техника в сельском хозяйстве.- 1997.- №3- С. 25- 28.
  2. Щетинин Н.В. Проблемы оценки эффективности использования сельскохозяйственной техники/ Н.В. Щетинин// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2001.- №5- С. 4- 5.
  3. Щетинин Н.В. Цели и задачи машиноиспользования/ Н.В. Щетинин// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2002.- №12- С. 17- 19.
  4. Щетинин Н.В. Метод определения сопротивления рабочих машин.// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Процессы и машины агроинженерных систем. Технические науки. 2004. Приложение №1, - С. 90-94.
  5. Щетинин Н.В. Определение энергетических показателей двигателя в режиме свободного разгона/ Н.В. Щетинин, А.Г. Арженовский// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2005.- №3- С. 26-27.
  6. Щетинин Н.В. Законы функционирования сложных систем/ Н.В. Щетинин// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2006.- №3  С. 34-35.
  7. Щетинин Н.В. Оценка результатов использования машин/ Н.В. Щетинин// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2006.- № 9 С. 21-23.
  8. Щетинин Н.В. Эксплуатационные энергетические показатели трактора ЮМЗ-6АЛ / Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2007.- № 10 С. 34-35.
  9. Щетинин Н.В. Совершенствование оплаты труда механизаторов / Н.В. Щетинин, Л.Н. Коршунова// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2008.- № 8 С. 25-26.
  10. Щетинин Н.В. К определению буксования тракторов в эксплуатационных условиях/Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков, Д.О. Мальцев// Материалы IV Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» Ставрополь.-2007. – С.198-201
  11. Щетинин Н.В. К определению моментов инерции двигателей тракторов /Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков, Д.О. Мальцев//. Материалы IV Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» Ставрополь.-2007– С.189-194.
  12. Щетинин Н.В. К определению оптимальной вместимости резервуаров-усреднителей/ Н.В. Щетинин// Исследование и разработка высокопроизводительных средств в кормопроизводстве. Зерноград, 1982, с. 143-152.
  13. Щетинин Н.В. К определению энергетических показателей тракторов в эксплуатационных условиях на переходном режиме/Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков, А.Г. Арженовский, Д.О. Мальцев// Материалы IV Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» Ставрополь.-2007 – С. 194-197.
  14. Щетинин Н.В. Метод расчета вместимости усреднителя-смесителя навозных стоков/Н.В. Щетинин// Механизация и электрификация технологических процессов на производстве на животноводческих фермах. Сб. тр. ВНИПТИМЭСХ, вып. 38, Зерноград, 1980, с. 90-97.
  15. Щетинин Н.В. Методика и результаты определения углового ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания /Щетинин Н.В., Арженовский А.Г.// Технологии и средства механизации полеводства: Сб. науч. тр. АЧГАА. – Зерноград, 2002. – С. 168-172.
  16. Щетинин Н.В. Методика и результаты определения углового ускорения коленчатого вала двигателя на холостом ходу /Щетинин Н.В., Арженовский А.Г.// Разработка технического оснащения агроинженерной сферы растениеводства: Сб. науч. тр. ВНИПТИМЭСХ. – Зерноград, 2002. – С. 190-193.
  17. Щетинин Н.В. Методика оценки тяговой энергоемкости проектируемых полевых механизированных работ / Н.В. Щетинин, М.Н Алексенко //Материалы науч. конф. вып. 2 / АЧГАА. – Зерноград, 2001. – С. 82.
  18. Щетинин Н.В. О математической модели усреднителя концентрации навозных стоков/ Н.В. Щетинин// Пути совершенствования механизации животноводства. Зерноград, ВНИПТИМЭСХ, 1981, с. 121-128.
  19. Щетинин Н.В. О нормах выработки и оплате труда в растениеводстве/ Н.В. Щетинин, Л.Н. Коршунова//  Совершенствование технологий в АПК. Межвузовский сборник научных трудов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007.- С. 13-17.
  20. Щетинин Н.В. О результатах функционирования сложных систем/ Щетинин Н.В.// Сб. науч. тр. Ижевской СХА – Ижевск, 2006. – С. 571-574.
  21. Щетинин Н.В. Об энергетической оценке результатов работы МТП /Щетинин Н.В.// Опыт, проблемы и перспективы внедрения в производство экологически чистых, энергосберегающих адаптивных технологий и систем машин возделывания, уборки и хранения зерновых и технических культур: Тезисы докладов научно-практической конференции. – Зерноград, 1997. – С. 17-19.
  22. Щетинин Н.В. Результаты определения буксования трактора ЮМЗ-6АЛ на переходном  режиме / Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков, Д.О. Мальцев, С.Н. Микрюков //Совершенствование технологий в АПК. Межвузовский сборник научных трудов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007.- С. 127-132.
  23. Щетинин Н.В. Основные положения методики совершенствования системы учета результатов работы машинно-тракторного парка / Н.В. Щетинин //Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции ”Пути повышения уровня эксплуатации и эксплуатационной технологичности машин в новых условиях развития агропромышленного комплекса” 17-19 октября 1990 г.- Харьков: ХИМЭСХ 1990. – С. 37-38..
  24. Щетинин Н.В. Особенности измерения углового ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания / Щетинин Н.В., Арженовский А.Г. //Материалы науч. конф. вып. 2 / АЧГАА. – Зерноград, 2001. – С. 81
  25. Щетинин Н.В. Оценка тяговой энергоемкости проектируемых полевых механизированных работ / Н.В. Щетинин, М.Н.Алексенко.// Разработка технического оснащения агроинженерной сферы растениеводства: Сб. науч. тр. ВНИПТИМЭСХ. – Зерноград, 2002. – С. 193-199.
  26. Щетинин Н.В. Совершенствование методики записи и обработки сигналов индукционных датчиков/Н.В. Щетинин, Д.В. Казаков, Д.О. Мальцев// Материалы IV Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе». Ставрополь.-2007. – С. 185-189.
  27. Щетинин Н.В. Совершенствование методики и средств определения энергетических параметров двигателя по угловому ускорению коленчатого вала на переходном режиме /Щетинин Н.В., Арженовский А.Г.// Совершенствование технологий и средств механизации полеводства: Межвуз.сб. науч. тр. АЧГАА. – Зерноград, 2005. – С. 115-119.
  28. А 1 1040071 СССР E 03 F 5/26. Усреднитель/ Н.В. Щетинин, В.П. Калмыков (Всероссийский науч.-исслед. и проектно-технол. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва). – № 3420315/29-26; Заявл. 09.04.82 // Открытия. Изобретения . – 1983. – № 33.
  29. А 1 878875 СССР E 03 F 5/26 B 01 F 5/12. Усреднитель/ В.П. Коваленко, Н.В. Щетинин, В.М. Федотов (Всероссийский науч.-исслед. и проектно-технол. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва). – № 2840770/29-26; Заявл. 13.11.79 // Открытия. Изобретения . – 1981. – № 41.
  30. А 1 945080 СССР С 02 F 1/00. Усреднитель/ В.П. Коваленко, Н.В. Щетинин, В.М. Федотов (Всероссийский науч.-исслед. и проектно-технол. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва). – № 3231217/29-26; Заявл. 04.01.81 // Открытия. Изобретения . – 1982 – № 27.
  31. С1 2115902 RU 7 G 01 L 5/13, G 01 M 17/007 Способ измерения сопротивления рабочих машин/ Щетинин Н.В. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №96101695; Заявл. 30.01.96 // Изобретения. – 1998. - №20.
  32. С1 2147748  RU 7 G 01 P 3/56, 15/00. Устройство для измерения ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания / Щетинин Н.В., Арженовский А.Г., Жирков М.В., Алексенко М.Н. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №98121723; Заявл. 02.12.98 // Изобретения. – 2000. - №11.-С. 226
  33. С1 2178157 RU 7 G 01 L 5/13, G 01 M 17/007 Способ измерения сопротивления рабочих машин/ Щетинин Н.В. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №99126385; Заявл. 15.12.99 // Изобретения. – 2002. - №1.
  34. С1 2250469 RU 7 G 01 P  15/00. Устройство для измерения ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания / Щетинин Н.В., Арженовский А.Г. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №2003124095; Заявл. 31.07.03 // Изобретения. – 2005. - №11.
  35. С1 2266527 RU  7 G 01 L 3/24, G 01 M 15/00 Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания /Щетинин Н.В., Арженовский А.Г., Мальцев Д.О., Казаков Д.В. Морозов А.А. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №2004122376; Заявл. 21.07.04 // Изобретения. – 2005. - №35.
  36. С1 2250469 RU 7 G 01 P  15/00. Устройство для измерения ускорения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания на всем диапазоне скоростей / Щетинин Н.В., Арженовский А.Г.Казаков Д.В. и др. (Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия). - №2007108605; Заявл. 07.03.05 // Изобретения. – 2008. - №20.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 25.09.2008г.

Формат 60×84/16. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ _.

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.