Технико-экономическое обоснование эффективности зерноочистительной машины МВУ-1500 с усовершенствованным подающим устройством

Для подготовки семенного материала в сельскохозяйственном производстве широко применяются воздушно-решётные зерно- и семяочистительные машины, в которых происходит разделение семян по размерам и аэродинамическим свойствам.

Как показывает опыт эксплуатации таких машин [4], они используются не всегда с максимальным эффектом. Рациональные скорости перемещения вороха семян подсолнечника по решётным станам не являются оптимальными для воздушной системы. В результате этого эффективность работы пневматической системы не превышает 20–30 %, что приводит к снижению качества сортирования.

Исследование работы серийной зерноочистительной машины МВУ-1500 показало, что даже многократный пропуск семенного материала через машину не позволяет довести семена до посевных кондиций (табл. 1). Между тем анализ аэродинамических свойств компонентов зерновой смеси и результаты обработки семян на экспериментальных установках свидетельствуют о возможности высокоэффективного использования воздушного потока [4].

Таблица 1

Основные показатели качества сортирования семян подсолнечника (сорт Лакомка) на серийной воздушно-решетной семяочистительной машине МВУ-1500 (производительность 1401 кг/ч)

Показатель	Выход фракции, %	Семян основной культуры, %		Отход, %				Масса 1000 семян, г
		всего	в т.ч. об-рушен-ных	всего	в том числе
					орга-ниче-ская примесь	битые	щуплые
Исходный материал		92,01	1,2	7,99	6,39	0,49	1,11	90,2
1-й аспирационный канал	4,6	51,05	–	49,95	49,61	0,05	0,29
2-й аспирационный канал	1,9	79,98	0,02	20,02	19,74	0,04	0,24
Сход с верхнего стана решета	0,8	85,04	–	14,96	14,95	0,01	–
Подсев верхнего стана решета	5,8	56,41	1,04	43,59	28,99	0,18	14,42
Подсев нижнего стана решета	3,2	78,52	0,95	21,48	19,21	0,07	2,20
Основной выход	83,7	97,61	1,29	2,39	1,83	0,41	0,15	102,8

Анализ экспериментальных данных показал, что процесс разделения компонентов вороха семян в воздушном потоке при малых скоростях ввода проходит на очень коротком пути в пневматическом канале. При этом с учетом малых скоростей ввода процесс разделения компонентов в воздушном потоке не рационален [3].

Одним из вариантов увеличения скорости ввода компонентов в пневматический канал можно считать установку неподвижного подающего устройства между пневматическим каналом и решётным станом.

В результате исследований были определены оптимальные конструктивные параметры скатной доски: коэффициент трения f = 0,07, длина скатной доски Н = 0,10 м и угол наклона скатной доски α = 40^о. Установлено, что при этих параметрах скорость ввода составляет 0,33 м/с, что позволяет повысить эффективность работы пневматического канала на 16 % [3].

Основные показатели качества работы усовершенствованной семяочистительной машины МВУ-1500 представлены в таблице 2.

Таблица 2

Основные показатели качества сортирования семян подсолнечника (сорт Лакомка) на усовершенствованной семяочистительной машине МВУ-1500 (производительность 1572 кг/ч)

Показатель	Выход фракции, %	Семян основной культуры, %		Отход, %				Масса 1000 семян, г
		всего	в т.ч. об-рушен-ных	всего	в том числе
					орга-ниче-ская примесь	битые	щуплые
Исходный материал	–	91,98	0,74	8,02	6,57	0,41	1,04	90,3
1-й аспирационный канал	4,9	58,24	0,06	41,76	41,47	0,04	0,25
2-й аспирационный канал	2,9	74,05	0,05	25,95	25,69	0,03	0,23
Сход с верхнего стана решет	1,0	82,04	–	17,96	17,96	–	–
Подсев верхнего стана решет	6,3	55,93	2,13	44,07	34,34	0,16	9,57
Подсев нижнего стана решет	3,8	77,46	1,15	22,54	20,00	0,05	2,49
Основной выход	81,1	99,08	0,66	0,92	0,21	0,51	0,20	104,1

Анализ данных таблицы 2 показал, что содержание органических примесей во 2-м аспирационном канале по сравнению с серийной машиной увеличилось до 25,69 %, что сказалось на чистоте полученного семенного материала, которая составила 99,08 %, что соответствует требованиям ГОСТ на посевной материал. При этом производительность самой машины повысилась до 1572 кг/ч.

Экономическую оценку усовершенствованной зерноочистительной машины МВУ-1500 выполняли по ГОСТ Р 53056– 2008 [1] и ГОСТ Р 53057–2008 [2].

Результаты расчёта экономических показателей по новой и базовой машинам без включения в состав зональных агротехнологий представлены в таблице 3 и показателей сравнительной экономической эффективности – в таблице 4.

Таблица 3

Экономические показатели по новой и базовой зерноочистительным машинам

МВУ-1500 без включения в состав зональных агротехнологий

Число обслужи-ваю-щего персонала, чел.	Производительность		Расход элект-роэнер-гии, кВт∙ч/т	Прямые эксплутационные затраты, р./т
	сменная, т/сме-ну	экс-плуа-таци-оная, т/ч		зарплата	электро-энергия	ремонт и тех-ниче-ское обслу-жива-ние	амор-тиза-ция	прочие затраты
Новая зерноочистительная машина
1 1	11,0	1,572	1,4 1	16,6	7,74	1166	144	300
Базовая зерноочистительная машина
1 1	9,81	1,401	1,57 1	18,6	8,69	1287	159 1	300

Анализ данных таблицы 3 показал, что применение новой зерноочистительной машины МВУ-1500 предпочтительней базовой, т. к. повысилась производительность машины с 1401 до 1572 кг/ч, или на 12 %, и вместе с тем снизились прямые эксплутационные затраты с 1773 до 1634 р./т, или на 8 %.

Анализ данных таблицы 4 выявил, что экономический эффект на 1 т семян подсолнечника от применения усовершенствованной зерноочистительной машины МВУ-1500 составил 135 рублей.

Таблица 4

Показатели сравнительной экономической эффективности зерноочистительной машины МВУ-1500

Наименование показателя	Значение показателя по образцам сравниваемой техники		Индекс изменения показателя, %
	базовой	новой
Совокупные затраты денежных средств, р./т	1773	1634	7,83
Затраты труда, чел.-ч/т	0,102	0,091	10,88
Удельный расход электроэнергии, кВт∙ч/т	1,57	1,40	10,88
Экономический эффект на 1 т материала за счет сокращения прямых эксплутационных затрат: р. %	–	135 8	–
Цена техники, р.	494000	502000	-1,62
Цена техники, р.	494000	502000	-1,62

В качестве критерия оценки конкурентоспособности принят интегральный по- казатель, который определяется по формуле [2]:

k м = k 1 γ 1 + k 2 γ 2 + k 3 γ 3 ,      (1)

где k 1 – факторный коэффициент цены конкурирующей машины;

k 2 – факторный коэффициент прямых затрат денежных средств конкурирующей машины;

k 3 – факторный коэффициент производительности труда конкурирующей машины;

γ 1 , γ 2 , γ 3 – значения удельного веса факторных коэффициентов значимости.

Факторный коэффициент k 1 цены конкурирующей машины вычисляли по формуле:

^1 = ^{Б б} ,            (2)

Бк где Бб, Бк – цена базовой и конкурирующей машин соответственно, р.

Факторный коэффициент k 2 прямых затрат денежных средств конкурирующей машины вычисляли по формуле:

• ^2 = ^И _И ^б _к ,            (3)

где И б , И к – прямые затраты денежных средств базовой и конкурирующей машин соответственно, р./т.

Факторный коэффициент k 3 производительности труда конкурирующей машины вычисляли по формуле:

• ^3 = _З ^{З к} _б ,                (4)

где З к , З б – производительность труда конкурирующей и базовой машин соответственно, чел.-ч/т.

Было взято прибыльное хозяйство, основными критериальными показателями выбора которого являлись минимум прямых затрат денежных средств, дополнительный сбор продукции и её более

ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (155–156), 2013

высокое качество. Удельный вес двух приведённых факторных коэффициентов в сумме принимали на уровне 0,8 и при расчётах учитывали в равных долях [2].

Показатели конкурентоспособности представлены в таблице 5.

Таблица 5

Показатели конкурентоспособности

Наименование показателя Значение показателя для машин сравниваемых вариантов значение показателя % к итогу Марка машины МВУ-1500 – Цена машины, р. 502000 50,40 Производительность труда, т/чел.-ч 11,004 52,88 Удельный расход электроэнергии, кВт∙ч/т 1,4 47,12 Интегральный показатель конкурентоспособности 1,54 конкурентоспособности. – Введ. 17.12.2008. – М.: Стандартинформ, 2009. – 5 с.

• 3.    Припоров И.Е. Пути повышения эффективности работы вертикальных пневматических каналов воздушно-решётных зерноочистительных машин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы V Всерос. науч.-практ. конф. молодых учёных. – Краснодар: КубГАУ, 2011. – С. 450–451.

• 4.    Шафоростов В.Д. Машинная подготовка семян подсолнечника. – Краснодар: ВНИИМК, 1998. – 89 с.

Анализ данных таблицы 5 показал, что конкурентоспособность новой зерноочистительной машины МВУ-1500 находится на высоком уровне и составляет 1,54.

Зерноочистительная машина МВУ-1500 с усовершенствованным подающим устройством используется при очистке семян подсолнечника в производственных условиях в ГНУ ВНИИМК Россель-хозакадемии. Расчёты показали, что прямые эксплуатационные затраты уменьшились с 1773 до 1634 р./т, или на 8 %, интегральный показатель конкурентоспособности составил 1,54 и экономический эффект в расчёте на 1 т семян подсолнечника составил 135 р.