CC BY
53
щадки специальной обработки и площадки сбора обработанных машин.
Чтобы отделить загрязненные потоки от потоков, прошедших специальную обработку, на ПСО выделяют «грязную» и «чистую» зоны.
Обслуживание ПСО осуществляется звеном обеззараживания и звеном приготовления растворов. Все работы по обеззараживанию нужно проводить в средствах индивидуальной защиты и с соблюдением мер, исключающих загрязнение окружающей среды.
На СОТ или ПСО должны последовательно выполняться следующие операции: контроль степени загрязнения техники, чистка и мойка наружных и внутренних поверхностей, смывание обеззараживающих
(дезактивирующих) веществ с поверхностей, повторный контроль степени загрязнения техники и, при необходимости, повторная дезактивация.
Список литературы
1. Зимон, А.Д. Дезактивация / А.Д. Зимон, В.К. Пика-лов. — М.: ИздАТ, 1994.
2. Ильин, В.Г. Ведение сельскохозяйственного производства и специальных работ при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС на объектах агропромышленного комплекса: метод. указания / В.Г. Ильин, И.А. Се-рухов. — М.: МВА, 1988.
3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). — М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1999.
4. Богданов, В.Д. Основа устойчивости работы сельскохозяйственного объекта в чрезвычайных ситуациях / В.Д. Богданов // Вестник «Агроинженерия». — М.: МГАУ, 1999.
УДК 631.152:004.8:636.22/.28.084.522
А.И. Куценко, канд. экон. наук, зав. лабораторией
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет — Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева»
автоматизация формирования продуктивности на комплексах по откорму крупного рогатого скота
Эффективное функционирование крупных животноводческих комплексов в условиях рыночной экономики невозможно без применения компьютерных технологий, обеспечивающих автоматизацию управления производством и технологическими процессами. Одним из основных направлений дальнейшего совершенствования современных компьютерных систем управления производством на животноводческих комплексах является создание систем программирования продуктивности сельскохозяйственных животных [1, 2], обеспечивающих автоматизацию формирования продуктивности животных в соответствии с имеющимися для этого условиями производства.
Программирование продуктивности животных представляет собой целенаправленное управление процессом роста и развития животных для реализации имеющегося продуктивного потенциала и гарантированного получения запланированных объемов продукции требуемого качества с наибольшей экономической эффективностью.
Основные задачи создаваемой системы программирования продуктивности на комплексах по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота (КРС):
• исследование особенностей технологии и условий производства, применяемой системы кормления и используемых пород животных;
78
• анализ влияния отдельных организационных и технологических факторов на формирование продуктивности животных и показатели производства;
• моделирование роста и развития животных;
• оптимизация продолжительности периода содержания животных;
• оптимизация стратегии формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка;
• оптимизация постановочной и реализационной живой массы при выращивании и откорме животных на комплексах;
• моделирование нормированных потребностей животных в питательных веществах;
• моделирование требований к структуре и составу рационов;
• разработка модели программирования продуктивности животных;
• разработка оптимальных программ кормления при выращивании и откорме молодняка;
• моделирование и оптимизация технологических процессов на животноводческих комплексах;
• моделирование и оптимизация параметров функционирования предприятий по производству животноводческой продукции. Реализация каждого из входящих в систему
программирования продуктивности животных мо-
дулей потребовала разработки соответствующих методических подходов, приемов, математических методов, моделей, алгоритмов, программ и методик их реализации.
Рассмотрим более подробно методику оптимизации продолжительности периода содержания при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота в соответствии с типовым и экспериментальным вариантами технологий комплексов на 10 тыс. гол. скота, освоенных многими комплексами в различных регионах страны.
Для описания функции формирования продуктивности используется параболическая зависимость [3], которая наиболее просто и наглядно отражает биологические закономерности роста и развития животных, заключающиеся в постепенном росте продуктивности до максимального уровня и дальнейшем ее убывании, т. е.
ф(£ ) = М2 + Ы + с, (1)
где а, Ь, с — коэффициенты параболы; ? — продолжительность откорма.
В соответствии с типовым и экспериментальным вариантами технологий [3] определены параметры типовой и потенциальной функций формирования продуктивности, отражающих на рисунке динамику суточных и среднесуточных приростов живой массы животных.
На основании заданной условием (1) динамики формирования продуктивности ф(£) определим оптимальную продолжительность Т* периода содержания животного, при которой достигается наиболее эффективное использование их потенциальных продуктивных возможностей.
Эффективность характеризует соотношение затрат, или расходуемых ресурсов, и полученных результатов. Например, результатом откорма животного является полученный общий прирост его живой массы:
Ф(Т) = | „(t)dt -
(2)
В качестве затрат можно рассматривать время Т, потраченное на получение этого прироста. Максимальное отношение данных параметров, представляющее собой среднесуточный прирост массы животного, принимают в качестве критерия оптимальности:
„max (rr) Ф(Т) aT2 + ЬТ + (3)
Фор (Т ) = ^f~ = — + + С. (3)
Максимальное значение ф°рах (Т) достигается, когда его первая производная фСр (Т) = 0, т. е.
Динамика суточного (А) и среднесуточного (Б) прироста живой массы молодняка КРС, описываемая функциями формирования продуктивности:
потенциальной (Г) и типовой (II)
фСр (Т ) =
Отсюда
\т 2 ЬТ 4
----+ — + С
v 3 2 у
= - aT +1Ь = 0. 32
Т * = _
4а
Подставляя Ь = -2at', окончательно получим
Т* = 1,5?. (4)
Для уточнения взаимного расположения графиков функций ф(£) и ф (0 (см. рисунок) определим, при каком I они пересекаются: ф(£) = ф(0 или
откуда
2 at2 bt
at + bt + c =-------------------1--------+ с,
л т
t =------------= l,5t ' = Т *.
4a
Следовательно, они пересекаются в точке достижения максимального среднесуточного прироста живой массы животного.
Таким образом, при динамике формирования продуктивности животного, описываемой параболой, максимальный среднесуточный прирост живой массы достигается при оптимальной продолжительности Т* периода содержания животного, в 1,5 раза превышающей продолжительность периода достижения максимального уровня суточной продуктивности.
Максимальный среднесуточный прирост массы животных при использовании типовой и потенциальной функций продуктивности достигается при Т* = 480 сут. и Т* = 562,5 сут. и составляет соответственно 985 г и 1107 г.
Список литературы
1. Гатаулин, А.М. Программирование продуктивности сельскохозяйственных животных / А.М. Гатаулин, А.И. Куценко / Материалы Междунар. науч. конф. 12-15 декабря 2006 г. Вып. 279. Ч. 2. — М.: РГАУ — МСХА, 2007. — С. 32-36.
2. Куценко, А.И. Программирование продуктивности на животноводческих предприятиях / Материалы между-нар. науч.-практич. конф. 26-28 марта 2007 г. Ч. 2. — Краснодар: Северо-Кавказский науч.-исслед. ин-т животноводства, 2007. — С. 191-193.
3. Куценко, А.И. Моделирование производственных процессов на животноводческих предприятиях / Материалы Всерос. межрегион. науч.-практич. конф. 25-26 октября 2006 г. — Чебоксары: ЧГСХА, 2006. — С. 453-456.
4. Куценко, А.И. Разработка программ кормления для межхозяйственных откормочных комплексов: сб. науч. тр. / Ставропол. науч.-исслед. ин-т сельского хозяйства. Вып. 46. — Ставрополь: СНИИСХ, 1978. — С. 158-163.
УДК 631.358.001.24:633.521
М.М. Ковалев, канд. техн. наук Д.Г. Фадеев, аспирант
Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации льноводства»
расчет расхода энергии на привод очесывающе-транспортирующего барабана льноуборочной машины
В России, странах СНГ и Восточной Европы лен-долгунец убирают прицепными льнокомбайнами ЛК-4А и «Русь», выпускаемыми заводом «Бежец-ксельмаш». В Западной Европе также широко применяют технологию комбайновой уборки самоходными машинами. При работе льнокомбайнов до 15 % мощности, потребляемой всеми его рабочими органами, приходится на очес семенных коробочек со стеблей.
Вместе с тем проблема энергоресурсосбережения в льноводческом комплексе России стоит наиболее остро. Одно из главных направлений ее решения — разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и технических средств с целью снижения потребления энергоносителей и других материальных ресурсов. Поэтому изыскание путей уменьшения затрат энергии при очесе семенных коробочек в льноуборочных машинах — задача актуальная.
Мощность, необходимую для очеса семенных коробочек со стеблей льна гребневым очесывающе-транспортирующим барабаном с поступательнокруговым движением гребней, ранее определяли без учета такого важного фактора, как ударное воздействие его зубьев на слой растений [1, 2]. Этот фактор учтен в работе [3], однако в ней отсутствуют зависимости для определения мощности на отгиб стеблей, пронизывание стеблей и устранение их перекосов и сплетения, сжатие стеблей и преодоление трения между ними и зубьями. Кроме того, в этой работе расчет мощности на привод барабана проведен применительно к льноуборочным машинам, в которых осуществляется так называемый
80
«полный» очес семенных коробочек со стеблей, когда ось барабана параллельна зажимному транспортеру, и не учтен такой важный фактор, как «последовательный» очес семенных коробочек со стеблей при расположении оси барабана под углом к зажимному транспортеру [4].
Авторы предлагают уточненный расчет расхода энергии на привод очесывающе-транспортирующего барабана с учетом перечисленных выше факторов.
Мощность Ыб, потребляемая очесывающе-транспортирующим барабаном, равна сумме мощностей, необходимых на его холостой Ыхх и рабочий N ходы.
Мощность, затрачиаемая на холостой ход барабана, [2]
^.х = Мтю + сю3, (1)
где Мт — крутящий момент на валу барабана; ю — угловая скорость вращения барабана; с — опытный коэффициент, кг-м2.
Мощность, потребляемая на рабочий ход барабана,
N = N + N , (2)
р.х у о’ к '
где ^ — мощность, требуемая на ударное воздействие зубьев на стебли; Nо — мощность, равная сумме мощностей: Nот — для отрыва семенных коробочек от стеблей, N — для изгиба (отгиба) стеблей зубьями гребней, ^ — для пронизывания слоя стеблей и устранения их перекосов и сплетения, N — для сжатия слоя стеблей и преодоления трения между ними и зубьями, т. е.
N = N + N + N + N. (3)
о от и п с.т к '
