Исследование и пути усовершенствования процесса погрузки и перевозки сена с горных природных сенокосов

С.Е. Маркарян

д-р техн. наук, профессор, кафедра эксплуатации сельскохозяйственной

техники,

Национальный аграрный университет Армении,

г. Ереван

О. Т. Акопян

канд. техн. наук, доцент, кафедра безопасности жизнедеятельности, Национальный аграрный университет Армении,

г. Ереван

Д.Т. Айрапетян

канд. техн. наук, зам. директора колледжа, Национальный аграрный университет Армении,

г. Ереван

ИССЛЕДОВАНИЕ И ПУТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОГРУЗКИ И ПЕРЕВОЗКИ СЕНА С ГОРНЫХ ПРИРОДНЫХ СЕНОКОСОВ

Аннотация. Представлены результаты экспериментальных исследований по определению продолжительности рабочего цикла транспортных средств для перевозки сена, производительностей цикла и смены, числа погружающих рабочих. Определены оптимальное число погружающих рабочих и количество транспортных средств для погрузки и перевозки сена, убранного с сенокоса определенной площади и в установленных агротехнических сроках.

Ключевые слова: природный горный сенокос, сено, погрузка, транспортное средство, погружающие

рабочие.

S.E. Markaryan, National Agrarian University of Armenia, Yerevan

O.T. Hakobyan, National Agrarian University of Armenia, Yerevan

D.T. Hayrapetyan, National Agrarian University of Armenia, Yerevan

PILOT RESEARCH RESULTS ON THE PROCESS OF HAY LOADING AND TRANSPORTING FROM THE

HIGHLAND NATURAL GRASSLANDS

Abstract. The article presents the research results on specifying haul cycle time of hay transportation means as well as performance of haul cycle and shift, number of loading workmen. There was specified the optimal number of vehicles and workmen required for loading and transporting the hay from definite hayland area at a stated agro technical time.

Keywords: highland natural grassland, hay, loading, transportation means, loading workmen.

В республике Армения около 56% сена для стойлового содержания скота добывается с горных природных сенокосов [1], которые характеризуются засоренностью поверхностными и полускрытыми камнями и кочками, а также сложными рельефными условиями, что снижает эксплуатационную надежность и производительность используемых сеноуборочных машин и транспортных средств [2]. Следовательно, актуальное значение имеют вопросы правильного выбора кормоуборочных машин и транспортных средств, исследования их эксплуатационного состояния, повышения надежности и производительности.

С целью выявления эксплуатационно-технологических показателей транспортных средств, обоснования экономической эффективности их выбора и определения потребного их количества для перевозки сена, убранного с сенокоса определенной площади и в установленных агротехнических сроках, нами проведены научные эксперименты на природных сенокосах участка «Элиджа» хозяйства «Балаовит» Котайкского региона Республики Армения (РА).

Для осуществления данной цели необходимо решить следующие задачи: разработать методы и определить основные эксплуатационные показатели транспортных средств, а имено: продолжительность рабочего цикла автомобиля с определенной грузоподьемностью, производительность за цикл и за смену, потребное количество автомобилей в течение смены, число погружающих рабочих и продолжительность их работы.

Продолжительность рабочего цикла транспортных средств определили по формуле:

тП = ^ + /2 + ^ + г, + ^ ч,

где - продолжительность погрузки; г2 - продолжительность передвижения погруженного транспортного средства до места накопления сена; г3 - продолжительность разгружения транспортного средства; г4 - продолжительность передвижения транспортного средства от места накопления сена до сенокоса; г5 - продолжительность простоев транспортного средства в данном цикле, не связанная с технологическим процессом.

С целью определения производительности разных марок транспортных средств за цикл и смену, учитывая производительность за смену комплекса уборки сена, потребного их количества и оптимального числа погружающих рабочих, нами проведен хронометраж продолжитель-ностей процессов погрузки, передвижения погруженного транспортного средства до места накопления сена, разгрузки и передвижения разгруженного транспортного средства до сенокоса для разных марок транспортных средств. Результаты приведены в таблице 1.

Погрузка транспортных средств осуществлялась в сложных условиях. На полях с большой площадью транспортное средство погружалось быстрее, а на полях с малой площадью и пересеченным рельефом транспортное средство погружается, передвигаясь от поля к полю, от одного участка поля к другому, и поэтому продолжительность процесса погрузки увеличивается.

На продолжительность процесса погрузки существенное влияние имеет число погружающих рабочих, их физическое состояние и умелость. Работали разные группы погружающих, состоящих из 2-х, 3-х и 5-и рабочих. Между тем, один или двое из них выполняли процесс укладки тюков в кузове транспортного средства. Таким образом, в первой группе один из рабочих погружал, а другой укладывал тюки в кузове, во второй группе двое рабочих погружали, а третий укладывал тюки.

Таблица 1 - Средние значения хронометража отдельных процессов работы транспортных средств и их производительность

№ Марка транпортного средства Средняя погруженность,т П родолжительность погрузки, Продолжительность передвижения погруженного транспортного средства, ¿2,ч Продолжительность разгрузки, ¿з,ч Продолжительность передвижения разгруженного транспортного средства, ¿4,ч Продолжительность прстоев, Продолжительность рабочего цикла, Тц, ч Производительность

часовая, Оч, т/ч за цикл, Оц т/ц ' за смену, Осм, т/см

1 ГАЗ- 53А 3,10 1,2 0,8 0,9 0,7 0,6 4,2 0,74 3,10 6,20

2 ЗИЛ-130 3,17 1,3 0,8 0,9 0,8 0,5 4,3 0,74 3,17 6,34

3 КамАз 55111-02 4,40 1,4 0,8 1,0 0,8 0,6 4,6 0,96 4,40 8,80

4 Урал-4320 5,40 1,8 0,9 1,2 0,8 0,5 5,2 1,04 5,40 10,80

Всего 32,14

В таблице 1 и на рисунках 2 и 3 обобщены результаты опытов при погрузке транспортных средств 5-ю погружающими рабочими. Результаты при погрузке 2-мя и 3-мя рабочими приведены на рисунке 1.

Результаты опытов показывают целесообразность погружения транспортных средств 5-ю погружающими рабочими, что обеспечивает 2 цикла перевозки сена рассматриваемыми транспортными средствами в течение 10-часовой смены. В противном случае, при 2-х и 3-х погружающих

рабочих, ни одно транспортное средство не может обеспечивать 2 цикла в течение смены [3].

Рисунок 1 - Часовая производительность

ЗсмЛ"/™

<Эц,т/Ц

I 1 1

I 1 1

1 А I I 1 1 1

1 I I Ом | —д—-- 1

1 1 (Ъ- ' I I 1 1

ГАЗ-5Э А ЗИЛ-130 КамАЗ-55111 -02 Урал-4320

Рисунок 2 - Закономерности изменения производительностей цикла

0,8

0,4

1 1 1 1 | 1 1 1 г

Урал-4320/Ч 1 \ 1 1 1 [ 1 1 1 1

КамАЗ- \ 1 1 1 | 1 1 1 1

5511-02 ^дЧ 1 1

\ 1 J и 1 !

Тт ^^А I 1

Газ-53 А / |

1 1 ^^^^ 1 1 1 1 т*

^ ь. Й

Рисунок 3 - Закономерности изменения составляющих продолжительности цикла

Чтобы транспортные средства и погружающие рабочие работали без простоев

(т.е. транспортные средства и рабочие не накапливались рядом), необходимо построить графики нагрузок рациональной организации их работ, что даст возможность эффективно использовать рабочее время смены. Для построения экономически выгодных графиков нагрузок необходимо учитывать следующие соображения.

Из таблицы 1 видно, что продолжительность погрузки 32,14 т сена 5-ю рабочими 2 раза в течение дня составляет 11,4 ч, что невозможно. Во-первых, продолжительность погрузки превышает продолжительность смены (11,4 > 10); во-вторых, без отдыха и перерыва невозможно осуществить этот процесс. Поэтому предлагаем организовать вторую группу рабочих из 5-и человек. В этом случае каждая группа за смену погрузит в транспортные средства 16,07 т сена в течение 5,7 часов, а время отдыха составит 4,3 ч, и тогда соотношение времени работы и отдыха будет в норме. Так как средние значения погружения используемых транспортных средств разные (3,1; 3,17; 4,4 и 5,4 т), будет правильным, если одна группа погружающих будет прикреплена к машинам ГАЗ-53А и Урал 4320 (3,1 + 5,4 = 8,5 т), а другая - к машинам ЗИЛ-130 и КамАз 55 111-02 (3,17 + 4,4 = 7,57 т).

Для равномерного распределения работы между двумя группами можно через каждый день менять прикрепленные к группам транспортные средства.

Результаты таблицы показывают, что с помощью 4-х рассматриваемых транспортных средств можно перевозить с сенокоса около 32 т сена за день. Это значит, что в хозяйстве «Ба-лаовит» приблизительно 1000 т сена, скашиваемое каждый год, можно перевезти в течение примерно 30 дней, что является, по-нашему мнению, оптимальным вариантом.

Список литературы:

1. Tarverdyan A.P., Hakobyan H.T., Hayrapetyan D.T. Technical and technological principles on increasing operating reliability of «Holland» 55-56 (FD-2.10) nower // 6th international scientific conference «Applied sciences and technologies in the United States and Europe: common challenges and scientific findings». New York, USA, 2014. P. 124-128.

2. Тарвердян А.П., Акопян О.Т., Айрапетян Д.Т. Технико-техно-логические основы повышения эксплуатационной надежности сеноуборочных машин // Известия НАУА. 2013. № 4. С.95-100.

3. Маркарян С.Е., Акопян О.Т., Айрапетян Д.Т. Результаты экспериментальных исследований эксплуатационно-технологических показателей транспортных средств для перевозки сена из горных природных сенокосов // Сборник научных статей по итогам Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы и перспективы развития гуманитарных, технических, общественных, естественных наук и промышленной безопасности». СПб.: КультИнформПресс, 2014. С. 121-124.