CC BY
111
На стационарных пунктах видеонаблюдения и управления собирается видеоинформация с нескольких мобильных комплексов. Для ее отображения используют специализированный монитор, программы анализа и обработки потоков видеоцифро-вых изображений. Монитор позволяет отображать информацию от четырех и более направлений видеонаблюдения, принимать управляющую информацию от видеорегистраторов, сопровождая ее звуковыми и световыми сигналами или командами на автоматические исполнительные устройства.
Для реализации предложенного проекта управления территориально распределенным аграрным производством с использованием мобильных и дистанционных систем видеонаблюдения требуются значительные материально-финансовые затраты. Однако если считать неиспользованные возможности, потенциально существующие, но невостребованные, то мы имеем заведомо залоговую эффективность их применения.
Выводы
1. Современное развитие сельскохозяйственного производства характеризует наличие существующих безграничных невостребованных информационно-управляющих ресурсов для развития и совершенствования агротехнологических процессов.
2. Для решения проблем энергоресурсосберегающей оптимизации агротехнологий целесообразным представляется разработка системы управ-
ления роботизированными агротехнологическими комплексами с использованием мобильных дистанционных систем видеонаблюдения и навигации.
3. В условиях перехода на рыночные отношения определяющим критерием эффективности производства является экономический. Использование беспилотного летательного аппарата в качестве базы для размещения технических средств системы видеонаблюдения и навигации позволит сократить перечень и стоимость услуг систем глобальной навигации и пилотируемой авиации при видеоинспекции полей.
4. Рассмотренные технические решения позволят строить системы дистанционного наблюдения за объектами аграрного производства и территориями любой протяженности и размеров.
Список литературы
1. Efficient robots for precision farming [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.fieldrobot.wur.nl, свободный. — Загл. с экрана.
2. Башилов, А.М. Визуализация и наблюдение системной сложности точного земледелия. Машинные технологии производства продукции в системе точного земледелия и животноводства / А.М. Башилов. — М.: ВИМ, 2005. — С. 207-213.
3. Башилов, А.М. Безграничные возможности инновационных технологий видеонаблюдения и видеоадминистрирования / А.М. Башилов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Агроинженерия. — М., 2007. — № 2(22). — С. 12-16.
4. Колесников, Ю.П. Концепция создания геопростран-ственных систем видеосвязи на базе новых возможностей мультисервисных сетей обмена информацией / Ю.П. Колесников, М.Ю. Аванесов // Информация и космос. — 2007. — № 4. — С. 56-60.
УДК 629.113-004.17
А.Г. Пастухов, доктор техн. наук, доцент М.И. Романченко, ст. преподаватель
ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»
оценка топливно-энергетическои эффективности транспортных средств
Для оценки энергетической эффективности и топливной экономичности транспортного средства (ТС), оснащенного ДВС, применяют различные частные и комплексные критерии, такие как максимум производительности ТС, минимум энергоемкости в виде удельного расхода топлива и другие [1].
Эти критерии зачастую являются неоднозначными и противоречащими друг другу. Прямые топливно-энергетические затраты наиболее полно и комплексно характеризуют ТС и режимы его работы [2]. По их минимуму можно находить оптимальные нагрузочные режимы и соответствующие им оптимальные энергетические и технико-
экономические параметры ТС. Минимум прямых удельных энергозатрат E ^ min имеет предпочтение перед другими, не менее важными основными критериями эффективности: максимумом эксплуатационной производительности W ^ max, минимумом часового расхода топлива Gx ^ min, минимумом удельного расхода топлива g ^ min, максимумом тягового кпд пт ^ max. Критерий EH ^ min является более полным, чем критерий пт ^ max. Поэтому он наиболее предпочтителен в качестве основного критерия оптимальности режимов движения ТС. Критерии Gx ^ min и g ^ min эквивалентны критерию E ^ min [3].
Обобщенный критерий эффективности Е = СЕ От/ N е ^ шт является компромиссным для двух критериев: минимума От и минимума отношения 1/N. , здесь N. - эффективная мощность двигателя; СЕ — коэффициент. Он наиболее объективен, не подвержен влиянию ценовой политики и характеризует технический уровень развития технологий. Наряду со стоимостными показателями его принято считать одним из критериев, наиболее достоверно определяющих топливноэнергетические затраты на производственные процессы [4, 5].
Обобщение комплексных критериев по частным позволяет одновременно учесть неоднородные факторы. Для этого, например, служит критерий минимума взвешенной суммы удельных затрат труда и топлива а1 / Жр + а2Э ^ шт, здесь а1, а2 — весовые коэффициенты соответственно при величине, обратно пропорциональной производительности — трудоемкости, р./ч, и удельном расходе топлива, р./кг; Жр — часовая производительность транспортного средства, ткм/ч; Э — удельный расход топлива, кг/ткм [6].
Параметры и режимы работы ТС, влияющие на топливную экономичность и энергетическую эффективность, должны одновременно удовлетворять как законам механики, так и законам экономики [3]. Поэтому наряду с показателями частных и комплексных критериев для сравнительной оценки ТС применяют интегральные экономические показатели, самым распространенным из которых является себестоимость перевозок грузов.
Цель и задачи исследования: формирование интегрального критерия для более полной оценки ТЭЭ ТС. Для достижения поставленной цели необходимо:
1) выполнить анализ существующих критериев оценки ТЭЭ;
2) выявить эксплуатационные и режимные факторы ТП и параметры ТС, доступные для непосредственного измерения и учета;
3) обосновать интегральный (универсальный) критерий, учитывающий физическую сущность транспортного процесса, осуществляемого во времени и пространстве.
Основной материал исследований. Наиболее обстоятельный критический анализ известных к настоящему времени показателей и критериев эффективности АТС приведен в работе [7], авторы которой предлагают свою формулу для определения коэффициента эффективности Е:
т гР Усо Е =. гр ср
й
(1)
ср
где тгр — масса перевозимого груза, т; Уср — среднетехническая скорость движения АТС, км/ч; йср — средний эксплуатационный расход топлива, л/100 км.
Следует заметить, что это, по сути, величина, обратная эффективной топливной экономичности д ., предложенной в работе [8]:
дэф
й
ср
тгЛр
(2)
На основе преобразования выражения (1) с использованием эксплуатационных параметров ТС получен показатель — кпд, отражающий ТЭЭ [7]:
Па =7
ср
^орср Н н^т
(3)
где 1о — передаточное число главной передачи; рср — средняя плотность ряда передаточных чисел трансмиссии; Нн — низшая теплотворная способность топлива, Дж/кг; От — часовой расход топлива, кг/ч; Ме — максимальный крутящий момент двигателя, Н-м; 8 = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; гк — радиус качения ведущих колес, м.
Имеются и другие варианты представления этой же формулы [9]
Па =
тгр^ср 8 I тйсрН15 :
Па = 0,0344
й
(4)
(5)
ср
Коэффициенты, входящие в выражения (4) и (5), получены на основе анализа размерностей физических величин методом подбора с наложением естественных ограничений.
Заслуживает внимания энергетический подход к определению кпд как отношения полезной механической работы А ТС к затраченной работе А :
А = Ап
(6)
Па,ср А НнУтй
где й — количество израсходованного топлива, л/ч; ут — удельная плотность топлива, кг/л.
Полезная работа определяется по формуле
Ап = 10-Чр§-У%‘дв = 10-Чр§^5, (7)
где у — коэффициент сопротивления дороги; £ — путь, пройденный ТС, км.
Полезная работа, выраженная произведением силы на расстояние, что и отражено в формуле (7), может быть определена достаточно точно лишь при наличии известных значений у, а это не всегда возможно. Кроме того, предложенное выражение для теоретического расчета полезной работы не учитывает такие весомые составляющие, как затраты энергии на преодоление сопротивления воздуха и сил инерции.
Г
К
В подобном виде формула кпд может быть востребована для аналитических исследований эксплуатационных режимов движения ТС. Вместе с тем практическое использование ее как оценочного показателя ТЭЭ ТС представляется несколько затруднительным вследствие ограниченного учета эксплуатационных факторов.
Затраченная работа, опосредованная энергией полного сгорания топлива в калориметрической установке в лабораторных условиях, также не является реально известной величиной и может намного отличаться от фактического количества энергии, получаемой в цилиндрах ДВС.
Эффективность работы АТС косвенно может быть оценена путем представления произведенной при перемещении груза работы в качестве эталонной работы, совершаемой в неконсервативной среде, через кинетическую энергию движения полезного груза Аэ, Дж, Аэ = 0,5 тгру2ср и отношением ее к работе Ап по перемещению груза на 1000 м, определяемой энергией израсходованного топлива [10]:
Ап=ДЕ = бсрУЛК / 100,
(8)
где К = 4186,8 Дж/ккал — коэффициент, являющийся механическим эквивалентом теплоты;
Лэф :
100 Аэ
Ап
, %,
или
Стггу,
2
Лэф _ '
гр ср
У тй
, %,
(9)
(10)
т ср
где С — коэффициент, в частности для дизельного топлива С = 1/1135000.
В формуле (10) не обнаруживается четкой причинно-следственной связи между кинетической энергией Аэ груза и энергией Ап израсходованного топлива, затраченного при перемещении груза на расстояние 1000 м. Из-за этого теряется физическая сущность подобного сопоставления двух форм энергии.
Более правильным, на взгляд авторов, является использование в расчетной формуле коэффициента ТЭЭ величины удельного расхода топлива, отнесенного не к пробегу, а ко времени движения, например секундного расхода топлива От, кг/с.
Для более привычного субъективного восприятия численного значения коэффициента ТЭЭ птээ в существующих размерностях целесообразным является использование обратного отношения энергий, т. е.
Лтээ
0 >5тгр%
(11)
Размерность величины птээ — с-1, что соответствует размерности частоты как характеристики физического процесса, протекающего во времени.
Критерием эффективности служит минимум функции птээ ^ шт [11].
Рассмотренные показатели ТЭЭ содержат в своих структурных формулах выходные энергетические компоненты ТП — совершенную работу и энергию, заключенную в форме потенциальной или кинетической составляющей. Эти формулы односторонне отражают количественную связь между тепловой энергией топлива и энергией движения. В них учитывается либо только механическая работа на перемещение груза в известных условиях, определяемых суммарным коэффициентом сопротивления движению, либо кинетическая энергия движения груза. Поэтому вполне закономерным и очевидным является объединение двух частных показателей в единый интегральный показатель.
При формировании критерия следует исходить из условия получения надежной и достоверной информации о протекании ТП. Такой информацией являются значения основных факторов ТП — силы веса груза, расстояния перемещения груза, затраченного на это перемещение времени и производного фактора — скорости. Перемещение известной силы веса груза на известное расстояние в системе физических единиц можно однозначно оценить работой силы, рассматривая ее как изменение потенциальной энергии физического тела в гравитационной среде. Количественной мерой движения груза в ТП служит кинетическая энергия. Совокупность потенциальной (гравитационной) и кинетической составляющих энергии является единственной надежно определяемой энергетической характеристикой ТП.
В качестве количественной характеристики процесса сгорании топлива принято использовать высшую или низшую теплоту как меру тепловой энергии топлива. Количество этой энергии — величина условная, но однозначная. Ее используют для определения возможного фактического количества получаемой тепловой энергии при сгорании известного количества топлива в цилиндрах ДВС.
Таким образом, оценку ТЭЭ ТС как относительной величины целесообразно осуществлять по отношению двух предельно возможных энергетических величин, каждая из которых может быть получена в однозначно определяемых сопоставимых условиях. Такими величинами являются предельная низшая теплота сгорания топлива, израсходованного на совершение ТП, и суммарная предельная энергия, которая гипотетически может быть активирована в этом процессе при перемещении груза и поддержания скорости его движения.
Для более полного отражения предельных энергетических составляющих ТП в формуле (11) кинетическую энергию следует дополнить эквипотенциальной энергией перемещения груза в гравитационной среде, оказывающей сопротивление этому перемещению.
Формула гравитационно-кинетического показателя ТЭЭ будет иметь вид
Лтээ
ОН
тгр 8£1с + 0,5mгрVcp
(12)
где £1с — путь, преодолеваемый ТС за единицу времени
£ = 1 с, £1с = VI = V, м.
Следует заметить, что в приведенной формуле численное значение гравитационной энергетической составляющей т^Б^ можно образно представить импульсом момента силы веса груза за единицу времени действия £ = 1 с.
Для наглядной демонстрации возможности использования коэффициента птээ в качестве критерия ТЭЭ птээ ^ шт выполнены сравнительные расчеты для различных АТС с использованием заимствованных исходных данных [9, 12]. Результаты расчетов с применением существующих и рекомендуемого
показателей представлены в табл. 1-6 и на рисунке. Звездочками отмечены минимальные значения показателей эффективности.
Анализ полученных результатов показывает, что критерии минимума линейного и удельного расхода топлива, широко применяемые в эксплуатационной практике, входят в противоречие с критериями, учитывающими скорость перевозки грузов. Критерий птээ ^ шт является компромиссным вариантом при оценке ТЭЭ ТС.
Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ Птээ может быть использован при наличии минимально доступных исходных данных, содержащихся в годовых или квартальных отчетах о результатах работы автопарка. В том случае, если располагают сведениями о суммарном груженом пробеге Ь.км, парк находящихся в эксплуатации ТС Аэ, ед., объеме перевозок грузов йт, т, и суммарном расходе топлива □ , л, за отчетный период времени Т , ч,
Таблица 1
Показатели ТЭЭ автомобиля КамАЗ-5320
Масса груза, т 8 8 8 8 8 8
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70 80
Расход топлива, л/100 км 19,5 20,4 21,9 24,3 27,3 31,5
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,195* 0,204 0,219 0,243 0,273 0,315
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,244* 0,255 0,274 0,304 0,341 0,394
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,081 0,064 0,055 0,051 0,0488* 0,0492
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,208 0,163 0,140 0,129 0,125* 0,126
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,062 0,059 0,058* 0,059 0,062 0,067
Производительность, т^км/ч 240 320 400 480 560 640
Таблица 2
Показатели ТЭЭ автопоезда КамАЗ-5320 + ГКБ-8350
Масса груза, т 16 16 16 16 16 16
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70 80
Расход топлива, л/100 км 25,2 25,8 27,5 30,3 34,7 40,1
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,252* 0,258 0,275 0,303 0,347 0,401
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,158* 0,161 0,172 0,189 0,217 0,251
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,053 0,040 0,034 0,032 0,0310* 0,0313
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,134 0,103 0,088 0,081 0,079* 0,080
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,040 0,037 0,036* 0,037 0,039 0,042
Производительность, т^км/ч 480 640 800 960 1120 1280
Таблица 3
Показатели ТЭЭ автомобиля МАЗ-5335
Масса груза, т 8 8 8 8 8 8
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70 80
Расход топлива, л/100 км 18 18,9 20,8 23,5 27,6 31,9
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,180* 0,189 0,208 0,235 0,276 0,319
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,225* 0,236 0,260 0,294 0,345 0,399
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,075 0,059 0,052 0,0490* 0,0493 0,050
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,192 0,151 0,133 0,125* 0,126 0,127
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,057 0,054* 0,055 0,057 0,063 0,068
Производительность, т^км/ч 240 320 400 480 560 640
Таблица 4
Показатели ТЭЭ автопоезда МАЗ-5335 + МАЗ-8926
Масса груза, т 16 16 16 16 16 16
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70 80
Расход топлива, л/100 км 26,2 27,3 29,9 33,5 39,3 45,4
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,262* 0,273 0,299 0,335 0,393 0,454
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,164* 0,171 0,187 0,209 0,246 0,284
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,055 0,043 0,037 0,0349* 0,0351 0,0355
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,139 0,109 0,095 0,089* 0,090 0,091
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,042 0,039* 0,040 0,041 0,045 0,048
Производительность, т^км/ч 480 640 800 960 1120 1280
Таблица 5
Показатели ТЭЭ автомобиля ЗиЛ-130
Масса груза, т 6 6 6 6 6 6
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70 80
Расход топлива, л/100 км 25,3 26,1 28,2 30,5 33,4 37,3
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,253* 0,261 0,282 0,305 0,334 0,373
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,422* 0,435 0,470 0,508 0,557 0,622
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,141 0,109 0,094 0,085 0,080 0,078*
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,332 0,257 0,222 0,200 0,188 0,183*
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,107 0,100 0,100 0,099* 0,101 0,105
Производительность, т^км/ч 180 240 300 360 420 480
Таблица 6
Показатели ТЭЭ автопоезда ЗиЛ-130 + ГКБ-817
Масса груза, т 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5
Скорость, км/ч 30 40 50 60 70
Расход топлива, л/100 км 30,8 32,2 34,5 38 42,5
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,308* 0,322 0,345 0,38 0,425
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т^км) 0,268* 0,280 0,300 0,330 0,370
3 — Эффективная топливная экономичность, л^ч/(100 т^км2) 0,089 0,070 0,060 0,055 0,053*
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,211 0,165 0,142 0,130 0,125*
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с1 0,068 0,065 0,064* 0,065 0,067
Производительность, т^км/ч 345 460 575 690 805
вычисляют среднюю скорость V , км/ч, движения ТС и оперируют значениями имеющихся величин, подставляя их в формулу (14) с соответствующими размерностями: Ь — м, й — кг, Н — Дж/кг, □ —
гр ’ ’ н ^ ’I
^ То — C, % — м/с:
Ьгр V = —— ср АэТо
Птээ =
От Н н
(йт (ср + 0,5йт vc2p )о
(13)
(14)
Следует иметь в виду, что в первом слагаемом знаменателя формулы (14) величина vср име-
Скорость движения, км/ч Показатели ТЭЭ автомобиля КамАЗ-5320
ет размерность [м], так как ее численное значение определяет средний пробег ТС за одну расчетную секунду.
Если осуществляется предварительная оценка ТЭЭ ТС в предполагаемых условиях работы, характеризуемых достаточным количеством факторов, необходимых для расчета мгновенного или осредненного эксплуатационного расхода топлива при движении с грузом с мгновенной или средней скоростью, в формулу закладывают необходимые расчетные значения величин и определяют прогнозируемый коэффициент ТЭЭ, соответствующий установившемуся или условно-постоянному режиму работы ТС.
Выводы
В связи с наблюдаемой тенденцией значительного увеличения грузоподъемности и повышения
скорости движения ТС необходимость более полного учета этих важных эксплуатационных факторов в критериях эффективности ТП является настоятельной.
Полученные результаты позволяют сделать частные и общие выводы.
1. Численные значения гравитационно-кинетического коэффициента ТЭЭ, соответствующие скоростным и нагрузочным режимам движения каждого АТС, находятся в более узком диапазоне по сравнению с другими показателями.
2. Оптимальные значения скорости движения, соответствующие минимальным значениям показателя ТЭЭ, находятся в области «крейсерских» скоростей 40...60 км/ч, соответствующих наиболее спокойному режиму движения.
3. Самым эффективным среди сравниваемых АТС (табл. 1-6) по критерию ПТЭЭ ^ шт является автопоезд КамАЗ-5320 + ГКБ-8350.
4. Показатель ТЭЭ реагирует на дополнительную нагрузку, создаваемую прицепом в составе автопоезда ЗиЛ-130+ГКБ-817, снижением оптимальной скорости до 50 км/ч.
5. Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ применим не только для АТС, но и для тракторных транспортных средств (ТТС) и любых других видов ТС.
6. Сравнение АТС и ТТС по критерию ^ шт не всегда свидетельствует в пользу АТС. Например, при скорости движения 24 км/ч по дороге первой группы и массе груза 12 т тракторный поезд Т-150К+3-ПТС-12 имеет более низкие показатели, чем автопоезд ЗиЛ-130 + ГКБ-817, при скорости 30 км/ч и массе груза 11,5 т (табл. 7). Однако в худших, но примерно одинаковых условиях эксплуатации, соответствующих коэффициенту сопротивления дороги второй группы у = 0,08.0,1, ТТС могут иметь некоторые преимущества перед АТС по показателям ТЭЭ (табл. 8).
Таким образом, предлагаемый гравитационно-кинетический коэффициент ТЭЭ птээ, обладая достаточной универсальностью и интегрирующими свойствами, может применяться для оценки эффективности завершенных, продолжающихся или планируе-
Таблица 7
Показатели ТЭЭ Т-150К и ЗиЛ-130
Транспортное средство
Показатель Т-150К + 3-ПТС-12 ЗиЛ-130 + ГКБ-817
Масса груза, т 12 11,5
Скорость, км/ч 24 30
Часовой расход топлива, кг/ч 14,7 7,62
Расход топлива, л/100 км 74,24 30,8
1 — Линейный расход топлива, л/км 0,309 0,308
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т-км) 0,619 0,268
3 — Эффективная топливная экономичность, л-ч/(100 т-км2) 0,258 0,089
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с-1 0,658 0,211
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с-1 0,167 0,068
Производительность, т-км/ч 288 345
Таблица 8
Сравнительные показатели ТЭЭ ТТС и АТС
Транспортное средство
Показатель К-701 + ПРТ-16 КамАЗ- 63115 К-701 + 3-ПТС-12 КамАЗ- 55111
Масса груза, т 16 15 12 13
Скорость, км/ч 21 25,7 23 22,4
Часовой расход топлива, кг/ч 30 36,3 26 28,4
Расход топлива, л/100 км 173,2 171,3 137,0 153,9
1 — Линейный расход топлива, л/км 1,732 1,713 1,370 1,539
2 — Удельный расход топлива, л/(10 т-км) 1,082 1,142 1,142 1,184
3 — Эффективная топливная экономичность, л-ч/(100 т-км2) 0,515 0,444 0,496 0,529
4 — Кинетический показатель ТЭЭ, с-1 1,316 1,135 1,268 1,350
5 — Гравитационно-кинетический показатель ТЭЭ, с-1 0,302 0,303 0,311 0,325
Производительность, т-км/ч 336 385,5 276 291,2
мых к осуществлению ТП с возможностью оптимизации последних корректированием управляемых или регулируемых эксплуатационных факторов и параметров ТС.
Список литературы
1. Фасхиев, Х.А. Методы выбора и оценки подвижного состава / Х.А. Фасхиев, А.Г. Гарифов //Автотранспортное предприятие. — 2006. — № 5. — С. 20-27.
2. Евтюшенков, Н.Е. Многокритериальная оптимизация параметров транспортных средств / Н.Е. Евтюшенков // Техника в сельском хозяйстве. — 2002. — № 1. — С. 26-29.
3. Самсонов, В.А. Основы теории мобильных сельскохозяйственных агрегатов / В.А. Самсонов, А.А. Зангиев, Ю.Ф. Лачуга, О.Н. Дидманидзе. — М.: Колос, 2000. — 248 с.
4. Агеев, Л.Е. Основы расчета оптимальных допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов / Л.Е. Агеев. — Л.: Колос, 1978. — 296 с.
5. Агеев, Л.Е. Оптимизация энергетических параметров МТА / Л.Е. Агеев, Н.И. Джаборов, В.А. Эвиев // Тракторы и сельскохозяйственные машины.—2004 .—№ 2.—С. 19-20.
6. Ванчукевич, В.Ф. Грузовые автомобильные перевозки / В.Ф. Ванчукевич, В.Н. Седюкевич, В.С. Холупов. — Минск: Высшая школа, 1989. — 272 с.
7. Карабцев, В.С. О КПД и коэффициенте эффективности автотранспортного средства / В.С. Карабцев, Д.Х. Валеев // Автомобильная промышленность. — 2002. — № 10. — С. 16-19.
8. Иванов, В.Н. Экономия топлива на автомобильном транспорте / В.Н. Иванов, В.И. Ерохов. — М.: Транспорт, 1984. — 302 с.
9. Карабцев, В.С. Универсальный метод расчета КПД автотранспортных средств / В.С. Карабцев, Д.Х. Валеев // Автомобильная промышленность. — 2004. — № 5. — С. 2-4.
10. Токарев, А.А. Топливная экономичность и тяговоскоростные качества автомобиля / А.А. Токарев. — М.: Машиностроение, 1982. — 224 с.
11. Романченко, М.И. Энергетический коэффициент эффективности транспортного процесса / М.И. Романчен-ко // Автомобильная промышленность. — 2008. — № 4. — С. 24-26.
12. Ерохов, В.И. Экономичная эксплуатация автомобиля / В.И. Ерохов. — М.: ДОСААФ, 1986. — 128 с.
УДК 631.563.2
М.С. Волхонов, доктор техн. наук, доцент С.В. Курилов, ассистент
ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»
определение усилия, необходимого для разрушения связей гранулированных гуматизированных органо-минеральных удобрений при их производстве (лигногумат на поверхности)
При производстве гранулированных гуматизированных органо-минеральных удобрений (ГОМУ) во время процесса сушки гранулы слипаются*. Поэтому при проектировании сушилок необходимо знать силу, достаточную для разрушения слипшихся гранул.
Авторами для определения усилия слипания была изготовлена лабораторная установка (рис. 1).
Первоначально на гранулы минерального удобрения наносили раствор лигногумата определенной концентрации. Далее, с целью исключения дополнительного прилипания гранул ГОМУ к поверхности, увлажняли только место контакта гранул. После сушки одну из матриц при помощи динамометрической пружины перемещали в сторону, вторую матрицу закрепляли на плоскости. Величину усилия сдвига фиксировали в момент разрушения слипшихся гранул по шкале динамометра.
Сила сдвига
* Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: материалы 58-й Междунар. научно-практич. конф.: в 3 т. Т. 3. — Кострома: КГСХА, 2007. — 194 с.
Гсдв = °8,
(1)
где О — масса подвешиваемого груза, кг; 8 — ускорение свободного падения, м/с2.
Сила слипания гранул
Г = Г - Г .
сл сдв тр
(2)
Величину силы трения матрицы по полированной стали определяли опытным путем. В ходе опыта изменяли количество слипшихся пар гранул от 1 до 24 и концентрацию лигногумата на поверхности в пределах от 0,1 до 0,4 %. Трением качения гранул по поверхности пренебрегли.
Минимально необходимое число повторений опытов определяли исходя из их надежности Рд = 0,95 и относительной гарантийной ошибки опытов т < 5 %. Число повторений колебалось от 5 до 8.
Был проведен двухфакторный четырехуровневый эксперимент по определению силы слипания гранул. Обработку результатов эксперимента про------------------------------------------ 17
