LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 16
(всего 28)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

нологической части агрегата, КДж/м3
Расход топлива, отнесенный к чистой 20,3 18,7
q0
производительности, кг/га
Погектарный расход топлива, кг/га q 26,4 22,4
Энергоёмкость, приходящаяся на 1 ч ра- Ет 136,8 96,6
боты силовой машины, МДж/ч
Энергоёмкость, приходящаяся на 1 ч ра- Ем 65,6 170,6
боты сельхозмашины, МДж/ч
Полные удельные затраты энергии на Е 1692 1518
рыхление почвы, МДж/га

Проведенные расчёты показывают, что общие удельные энергетические затраты
почвообрабатывающих агрегата за счёт совмещения функций рабочей машины и дви-
жителей в заданных условиях могут быть уменьшены на 10%.
Рассматриваемое направление совмещения функций активного рабочего органа
и движителя при безусловном обеспечении требований агротехники позволит в той или
иной степени удовлетворить следующие требования концепции «Конструирование для
экологии»[1]:
- снизить расход потребляемых в жизненном цикле материалов, топлива и энер-
гии – вследствие уменьшения общей массы агрегата.
- выбрать экологически безопасные материалы – уменьшение массы истираемой
резины шин.
- уменьшить количество энергии, переносимой на единицу работы (продукции)
за счет снижения массы агрегата.
- снизить вредное воздействие на окружающую среду в процессе эксплуатации,
уменьшить расход топлива и смазочных материалов вследствие более высокого кпд
движителя и трансмиссии.
- повысить надежность за счет упрощения ходовой системы, уменьшения затрат
на ее эксплуатацию.

ЛИТЕРАТУРА
1. Ксеневич И.П. О движении информации, энергии и массы в жизненном цик-
ле артефактов. Критерий устранения избыточности. – Приводная техника, № 4, 2004,
с.2-11, № 5, с.2-11.
2. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.И. Ходовая система-почва-урожай.
– М.: Агропромиздат, 1985. -304с.

128
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


3. Медведев В.И. Энергетика машинных агрегатов с рабочими органами-
движителями. – Чебоксары: Чувашское книжное изд-во, 1972. – 180с.
4. Ксеневич И.П. Стратегия развития сельскохозяйственных тракторов: Про-
блемы теории и прикладной механики. – Приводная техника, № 6, 2003, с.2-14.
5. Машиностроение. Энциклопедия. Том IV-16. Сельскохозяйственные маши-
ны и оборудование / Под ред. И.П.Ксеневича, 1998. -720с.
6. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля. – М.: Колос, 1972. –
384с.
7. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землерой-
ные машины. – М.: Машгиз, 1950. -258с.
8. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. –
М.: Машиностроение, 1977. -388с.
9. Ротационные почвообрабатывющие машины/Яцук Е.П., Панов И.М., Мар-
ченко О.С. и др. – М.: Машиностроение, 1971.-254 с..
10. Матяшин Ю.И., Гринчук Н.И., Егоров Г.М. Расчет и проектирование
ротационных почвообрабатывающих машин. – М.: Агропромиздат, 1988. -176с.
11. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые
работы в сельском хозяйстве. Часть I. – М.: Колос, 1973.-660 с.
12. Соловейчик А.Г. Сменная производительность машинно-тракторных агрега-
тов и факторы на нее влияющие. Труды ВИМ, Т.67. - М.: 1975. с.3-28.
13. Методика энергетического анализа в сельскохозяйственном производстве. –
М.: ЦОПКБ ВИМ, 1995. – 96 с.

Получено 25.02.2005.


I.P.Ksenevich, DSc (Eng), professor, academician of RAAS, A.A. Solovejchick
All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia
N.M.Orlov, Cand. Sc.(Eng),
All-Russia Research Institute for Farm Machinery Building (VISKHOM), Moscow, Russia
V.G.Shevtsov, Cand. Sc.(Eng)
All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia

AN INTRODUCTION TO THE THEORY OF MOBILE TRACTOR/IMPLEMENT
SYSTEMS WHERE THE FUNCTIONS OF A WORKING ELEMENT
AND A PROPULSION DEVICE ARE COMBINED

Summary

The paper deals with the fundamentals of designing tractor/implement systems with
powered tools, which also perform the propulsive function, as a way to energy saving and en-
vironmental safety of crop growing. Based on the kinematical analysis and the study of force
and energy balance of the rototiller rotor, with due account for the thesis substantiated by
A.D.Dolinny, V.I.Medvedev, and I.M.Panov, a pioneer mathematical model of a rototiller
equipped with additional passive tools was formulated.
The created mathematical software has allowed analyzing the dependences of such
specific rototiller features as power intensity of rotary soil tillage, rotor’s pushing (propulsive)


129
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


and buoyant force, required power of the tractor/implement system’s engine, and fuel con-
sumption (related to net productivity) on the depth of cut and traveling speed of the unit.
On the worked out theoretical basis of the tractor/implement system, where the func-
tions of a working element and a propulsion device are combined, a comparative analysis of
power consumption was performed for soil tillage with various tractor/implement systems: a
plowing unit with a share plow and a rototiller unit, consisting of a wheel tractor, the rear axle
of which is replaced by the rotor tool with extra passive rippers and technological wheels.
The calculations demonstrate 10% reduction of overall specific power consumption by
a soil-tilling unit owing to the combination of functions of a working tool and a propulsion
device under specified conditions.
The combining of the functions of a powered working element and a propulsion de-
vice under consideration shows promise from the standpoint of ever-increasing application of
CALS-technologies (continuous information support of the product life-cycle) since it allows
- to reduce the life-cycle consumption of materials, fuel and power owing to the
lower over-all weight of the tilling tractor/implement system
- to choose environmentally safe materials – lowering the amount of tire wearing
rubber
- to reduce the power per work unit owing to the lower weight of the tilling trac-
tor/implement system
- to reduce the negative impact on environment during the unit operation, the fuel
and oils consumption owing to the higher transmission and propulsion device performance
- to increase reliability owing to the simpler design of the running system and lower
operational costs
The paper has 12 drawings and a list of 13 references.



В.А. Рогалев1 , В.Н. Денисов2
1
Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы
(МАНЭБ), Санкт-Петербург
2
Санкт-Петрбургский научно-исследовательский центр
экологической безопасности РАН (СПб НИЦЭБ РАН), Санкт-Петербург

СВЯЗЬ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА С ЭКОЛОГИЕЙ
И ЕЕ ОТОБРАЖЕНИЕ В ПЛАНАХ РАБОТ МАНЭБ

В докладе представлен перечень работ Международной академии наук экологии,
безопасности человека и природы (МАНЭБ) в области повышения экологической безо-
пасности объектов агропромышленного комплекса.
По результатам деятельности МАНЭБ совместно с Администрацией Санкт-
Петербурга и Ленинградской области формируется поэтапная региональная Программа
по повышению экологической безопасности автотранспортного комплекса.
Специалисты МАНЭБ проводят исследования по разработке систем кондицио-
нирования воздуха в помещениях, повышению эффективности очистки загрязненных
сточных вод в агропромышленном секторе и совершенствованию способов хранения
сельскохозяйственной продукции, в частности, картофеля, с использованием озоновых
технологий.


130
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.



Анализ жизненного цикла продукции сельского хозяйства, особенно, растение-
водства, свидетельствует о негативном воздействии на биологические ресурсы окру-
жающей среды (плодородие почв, атмосферный воздух, вода) объектов автотранспорт-
ного комплекса (АТК), снижающем ее качество как на стадии производства, так и по-
требления. При этом основными факторами, определяющими общий неблагополучный
экологический фон получения сельхозпродукции, являются:
• использование мобильной техники, оснащенной двигателями внутреннего
сгорания (ДВС), работающими на жидком углеводородном топливе, и связанные с этим
выбросы в атмосферу загрязняющих веществ с отработавшими газами, содержащими
токсичные и канцерогенные ингредиенты;
• загрязнение почвенного слоя в результате утечки горюче-смазочных мате-
риалов;
• образующиеся жидкие и твердые отходы, приводящие к необратимым про-
цессам в биосфере и опасные не только для окружающей среды, но и для человека,
отрицательно влияющие на его здоровье.
Оценке воздействия объектов АТК на окружающую среду, защите атмосферного
воздуха и водных ресурсов при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог,
совершенствованию системы обращения с отходами автотранспортных средств в Севе-
ро-Западном регионе посвящен целый ряд исследований, выполненных с непосредст-
венным участием специалистов нашей Академии за последние несколько лет [1]. Ре-
зультаты этих и других разработок регулярно обсуждаются на российских и междуна-
родных конференциях и семинарах. По инициативе МАНЭБ в Санкт-Петербурге были
проведены две и готовится третья Международная конференция, посвященная пробле-
ме обеспечения экологически безопасного функционирования автомобильного транс-
порта в России с учетом передового опыта стран Европейского Союза [2]. Результатом
этой работы послужило принятие на Второй международной конференции (апрель
2004 г.) решения о необходимости создания региональной поэтапной программы по
повышению экологической безопасности АТК. Базовые разделы этой Программы
сформулированы следующим образом:
– широкое внедрение результатов работ по снижению экологической опасности
существующих двигателей автотранспортных средств, использующих нефтяные и син-
тетические углеводородные топлива;
– поэтапная замена нефтяных топлив на сжиженный природный газ (СПГ) как
наиболее чистого из углеводородных топлив, с обязательным созданием необходимой
криогенной инфраструктуры в транспортном комплексе региона;
– перспективные разработки по подготовке к переходу на водородную энергети-
ку, которые через 15 – 20 лет должны будут обеспечить сохранение темпов хозяйст-
венно-экономического развития нашей страны за счёт перехода вместе с ведущими
странами мира на абсолютно экологически чистое водородное топливо, предполагаю-
щего замену ДВС двигателями, оборудованными электрохимическим генератором;
– модернизация дорожного хозяйства и реализация планов строительства дорог
и мостов в регионе;
– создание управляющей системы обращения и утилизации отходов АТК, спо-
собной обеспечить их селективную и безопасную переработку, а также их вторичное
использование в производственно-хозяйственной сфере;



131
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


– совершенствование современной нормативно-правовой базы и системы нало-
гообложения и платежей за загрязнение ОС, стимулирующих перевод деятельности
АТК на экологически приемлемые технологии.

В настоящее время МАНЭБ осуществляет работы по реализации этого решения
совместно с Администрациями Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Значительное внимание в своей деятельности МАНЭБ уделяет решению вопро-
сов ресурсо-, энергосбережения в различных отраслях экономики, в том числе, в агро-
промышленном секторе. Эта проблема, впрочем, имеет непосредственное отношение к
вопросам экологичности мобильной техники, применяемой в сельскохозяйственном
комплексе. Известно, что, к сожалению, более чем за 80 лет технического прогресса мы
научились экономить при одинаковой производительности тракторов лишь 25% удель-
ного (на один га) расхода топлива. Вектор совершенствования мобильной, прежде все-
го, тракторной техники, должен быть увязан с использованием более совершенных, в
том числе по экологическим характеристикам, видов топлива.
В настоящее время требования внутреннего российского рынка все больше уже-
сточаются и приближаются к международным. В мировом рынке технологий наблюда-
ется очень плотная конкуренция: из каждых 100 идей разрабатываются 2, из каждых
100 разработанных и запатентованных идей до товара доходят 5, из каждых 100 новых
товаров рынок принимает 10. В мировой практике известно, что американские техноло-
гии традиционно отличаются трудосбережением, европейские – энерго- и материалос-
бережением, а японские характеризуются всем спектром ресурсосбережения. Но в по-
следние годы во всех экономически развитых странах наблюдается тенденция к опти-
мизации ресурсопотребления по всему комплексу экономических ресурсов.
Решение проблем ресурсо-, энергосбережения, функционирования отечествен-
ных агропромышленных предприятий и развития экономики России в целом тесно свя-
зано с необходимостью разработки и применения современных технологий, ориентиро-
ванных на достижение параметров рационального ресурсопотребления и ресурсосбе-
режения, жестко увязанных с требованиями экологической и производственной
безопасности.
Разработке и внедрению ресурсо-, энергосберегающих, экологически чистых и
безопасных технологий, обеспечивающих функционирование и безопасность как ос-
новных технологических, так и вспомогательных процессов на предприятиях ряда от-
раслей, к числу которых относятся предприятия агропромышленного комплекса, по-
священы многие работы МАНЭБ, обобщенные в книге [3].
В основу этих разработок положены результаты изучения тепловых процессов в
газовых, жидких и твердых средах, позволивших установить зависимости интенсивно-
сти теплопередачи от физических параметров фазового состояния сред. Интенсифика-
ция теплообмена сред при фазовых переходах пар – вода – лед усиливается в 3-5 раз и
сопровождается аккумулированием ими отдачей теплоты в форме скрытой теплоты фа-
зового перехода, во много раз (в 3-10) повышающей эксергетический потенциал энер-
гоносителя (воздуха, воды, твердого вещества).

Использование эффекта скрытой теплоты фазовых переходов воды позволяет
конструировать оригинальные аппараты и технические системы эффективного охлаж-
дения жидких и газообразных сред, обеспечивающие безопасность технологических
процессов и улучшение условий труда обслуживающего персонала. Их отличительны-
ми признаками являются техническая простота исполнения, возможность использова-
132
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


ния низкопотенциальных ресурсов теплоты и холода (диапазон от минус 30 до плюс
30 0С), интенсивность протекания процессов тепло-, массообмена, экологическая безо-
пасность систем и энергоносителей (основной носитель энергии – вода). В частности,
обоснованы параметры автономного малогабаритного воздухоохладительного агрегата
ударно-пенного типа для регионов с сухим жарким климатом и ограниченными водны-
ми ресурсами. Принцип действия аппарата заключается в адиабатическом охлаждении
воздуха в пенном водовоздушном слое. Эксплуатационная проверка в жаркий период
года на нескольких производственных объектах Среднеазиатского региона доказала
высокую эффективность работы автономного агрегата пенного типа, которая вырази-
лась в значительном понижении температурного потенциала воздуха на выходе из ап-
парата на 13,3 (17,3) 0С, его высокой холодопроизводительности (до 10 кВт) при расхо-
де воздуха 1,5 (2,0) тыс. м3/ч и степени очистки его от пыли до 96%.
Специалисты МАНЭБ проводят также исследования, направленные на повыше-
ние эффективности очистки загрязненных сточных вод в агропромышленном секторе и
совершенствование способов хранения сельскохозяйственной продукции, в частности,
картофеля, с использованием озоновых технологий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В докладе нашел отражение достаточно широкий тематический спектр деятель-
ности Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы,
включающий разработку организационных, конструкторско-технических и экотехноло-
гических мероприятий, направленных на повышение экологической безопасности авто-
транспортного комплекса, комплекс работ по ресурсоэнергосбережению, повышению
эффективности очистки загрязненных сточных вод в агропромышленном секторе и со-
вершенствованию способов хранения сельскохозяйственной продукции, в частности, с
использованием озоновых технологий. Указанные направления работ свидетельствуют
о целесообразности расширения научных и деловых контактов на отечественном меж-
отраслевом уровне и сотрудничества с зарубежными партнерами.

ЛИТЕРАТУРА
1. Денисов В.Н., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транс-
порта. Изд. 2-ое, испр. и доп. – СПб: МАНЭБ, 2005. – 312 с.
2. Экологизация автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран
Европейского Союза: Сборник трудов II Всероссийского научно-практического семи-
нара с международным участием. 7-9 апреля 2004 г., Санкт-Петербург / Под редакцией
д.т.н. В.Н.Денисова. – МАНЭБ, СПб, 2004. – 160 с.
3. Мерчанский В.Д., Рогалев В.А., Шувалов Ю.В., Денисов В.Н.
Ресурсосберегающие аппараты и системы. – СПб: МАНЭБ, 1999. – 413 с.

Получено 24.02.2005.




133
ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.


Rogalev V.A.
International Academy of Ecology, Human and Nature Protection Sciences
Denisov V.N.
Saint-Petersburg Research Centre of Ecological Safety of
Russian Academy of Sciences, St-Petersburg, Russia

AGROINDUSTRIAL COMPLEX AND ECOLOGY: RESEARCH PLANS OF
INTERNATIONAL ACADEMY OF ECOLOGY, HUMAN AND NATURE
PROTECTION SCIENCES

Summary

The paper presents a number of activities of International Academy of Ecology, Hu-
man and Nature Protection Sciences aimed at raising the environmental safety of agriculture.
Lately the experts of the academy have performed a number of relevant investigations,
namely:
- estimation of environmental impact of motor transport
- protection of atmospheric air and water resources in highways designing, construc-
tion and exploitation;
- improvement of the system of motor vehicles waste management in the North-
West Region of Russia;
- and many others.
Two conferences devoted to the problems of ecological safety of motor transport com-
plex were organized by the initiative of the Academy. III International Conference “Ecologi-
cal safety of motor transport: advanced experience of Russia and the European Union” is
scheduled for September 2005. Based on the results of these conferences, Regional Program
for improving ecological safety of motor transport complex is being elaborated by the Acad-
emy in close cooperation with Administration of Saint-Petersburg and Leningrad Oblast.
Academy experts are also engaged in designing the indoor air conditioning systems;
improving efficiency of waste water cleaning in agro-industrial sector and agri-products stor-
ing, particularly, potatoes, with the use of ozone-based technologies, and many others.



В. Ф. Федоренко, д-р техн. наук, профессор
Директор ФГНУ «Росинформагротех»

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ
МАШИННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АПК

Мониторинг информационных ресурсов (ИР) о состоянии машинно-
технологического обеспечения сельскохозяйственного производства России свидетель-
ствует о том, что возможности расширенного воспроизводства в отрасли продолжают
ухудшаться. Распределение доходов от производства, переработки и реализации сель-
скохозяйственной продукции происходит без учета фактических затрат, например, по
зерну и продовольствию из него они находятся в соотношении: 20% - доля товаропро-
изводителя зерна, 30% - переработки и 50% - торговли.


134
ISBN 5-88890-034-6. Том 1.


Вследствие этого рентабельность отрасли с учетом субсидий из бюджетов всех
уровней в 2004 г. составила только 5-6%, обеспеченность техникой сельхозпредприя-
тий снизилась еще на 2-3%, а доля техники, находящейся за пределами нормативных
сроков амортизации в машинно-тракторном парке предприятий, повысилась с 60% в
2003 году до 80% в 2004 году.
Сложившееся положение во многом обусловлено не достоверным, а зачастую
тенденциозным, предвзятым информационным обеспечением общественности и руко-
водства страны о положении дел на селе. Отсутствием в средствах информации глубо-
кого анализа причин приведших к этому, слабое освещение рациональных, экономиче-
ски и технически обоснованных механизмов вывода отрасли из системного кризиса.
На заседании Президиума Государственного совета Российской Федерации «О
роли современных технологий в устойчивом развитии агропромышленного комплекса
Российской Федерации», которое состоялось в Саратове 30 сентября 2004 г. Президен-
том Российской Федерации дан ряд поручений:
Правительству Российской Федерации разработать и реализовать комплекс мер,
направленных на экономическое стимулирование хозяйствующих субъектов, приобре-
тающих новые машины и оборудование для внедрения современных технологий, сред-
ства химизации, семена высших репродукций;
рассмотреть вопрос о стимулировании широкомасштабного внедрения со-
временных технологий в агропромышленном комплексе, в том числе: выпуска совре-
менных конкурентоспособных отечественных машин и оборудования для технического
перевооружения сельскохозяйственного производства; перевода сельскохозяйственной
техники на газомоторное топливо.
Правительству Российской Федерации совместно с Россельскохозакадемией
разработать и представить предложения по развитию научных исследований в области
современных технологий, введению курса обучения современным технологиям в выс-
ших сельскохозяйственных учебных заведениях, распространению практического опы-
та по внедрению современных технологий в сельскохозяйственное производство.
Руководителям органов государственной власти субъектов Российской Федера-
ции рекомендовано разработать и принять комплекс мер по внедрению и развитию со-
временных технологий агропромышленного комплекса.
Все это направленно на обеспечение продовольственной безопасности (ПБ)
страны. Мировой опыт показывает, что для обеспечения ПБ требуется как минимум
создание и постоянное поддержание такого продовольственного самообеспечения, ко-
торое гарантирует способность выживания населения без ущерба здоровью. Угроза ПБ
усиливается при спаде производства, росте безработицы, невыплатах заработной пла-
ты, росте кредиторской задолженности предприятий, срывах в топливно-
энергетическом снабжении и усугубляется отсутствием оперативного и достоверного
информационного обеспечения.
В этой связи сельское хозяйство рассматривается не только как отрасль, обеспе-
чивающая страну продуктами питания и промышленность сырьем, но и как основной
заказчик и потребитель промышленной продукции, формирующий в конечном счете
прибыль в различных отраслях экономики. На предприятиях, работающих на село, как
правило, уровень рентабельности значительно выше, чем в сельском хозяйстве. При

<< Пред. стр.

страница 16
(всего 28)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign