МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра «Эксплуатация машинно-тракторного парка»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практических занятий по теме

«ВЫБОР ТИПА МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОЛЕВЫХ РАБОТ»

(для студентов V курса факультета механизации с.х.)

Челябинск 2014

В методических указаниях представлена методика проведения расчетов по выбору типа агрегата для выполнения полевых работ при возделывании сельскохозяйственных культур, представлен пример проведения расчетов по одному из вариантов заданий.

В основу методики выполнения расчетов легли научные разработки профессора Саклакова В.Д. и профессора Аблина Л.К.

Составители:

Окунев г.А. - докт. Техн. Наук, профессор (чгаа)

Латыпов Р.М.. - докт. техн. наук, доцент (ЧГАА)

Мухамадиев Э.Г. - канд. техн. наук, доцент (ЧГАА)

Наумов Ю.М. - канд. техн. наук, доцент (ЧГАА)

Рецензент:

Рахимов Р.С. - докт.техн. наук, профессор (ЧГАУ)

Ответственный за выпуск:

зав. кафедрой «ЭМТП» ЧГАУ

Докт. Техн. Наук, профессор Латыпов р.М.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ЧГАА

 Челябинская государственная агроинженерная академия, 2013

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ И ОБОСНОВАНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Продолжительность выполнения задания - 8 часов.

Цель работы: освоение студентами методики технико-экономической оценки механизированных процессов в растениеводстве, выбора типа агрегата и определения их оптимального количества для выполнения заданного объема работ на примере возделывания зерновых культур.

Задание состоит из двух частей.

Часть первая: каждому студенту выдается задание, в котором указывается возделываемая культура, ее объем и два-три типа агрегатов на основных видах работ.

Студент должен определить:

1. Оптимальную продолжительность выполнения работы заданными агрегатами и нагрузку на вспашке зяби, посеве, и т.д.

2. Количество агрегатов, необходимое для выполнения заданного объема работ.

3. Границу эффективности применения различных типов агрегатов.

Часть вторая: каждому студенту выдается задание, в котором указывается площадь возделывания пшеницы, две-три марки зерноуборочных комбайнов и условия кредитования.

Студент должен определить:

1. Потребность в зерноуборочных комбайнах при уборке зерновых культур с учетом условий кредитования.

2. Границу эффективности применения зерноуборочных комбайнов.

3. Выбрать марку зерноуборочного комбайна для заданных производственных условий и условий кредитования.

Вариант задания выбирается по номеру зачетной книжки (приложения А), или выдается преподавателем.

Задание выполняется в виде расчетно-пояснительной записки, оформленной в соответствии с требованиями стандарта предприятия (СТП ЧГАУ 2-2003).

1 Методика технико-экономической оценки

МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ

ПОЛЕВЫХ РАБОТ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Сельскохозяйственные предприятия возделывают, как правило, несколько культур различного назначения (к=1,2,3,..n), входящих в севообороты из n культур. Каждая культура возделывается по определенной технологии, принятой в хозяйстве.

В процессе возделывания к-ой сельскохозяйственной культуры, производимой в хозяйстве на площади F (га), необходимо в течении года произвести комплекс полевых операций (боронование, культивация, посев, вспашку и др.). Общие затраты, связанные с выполнением данного комплекса работ, складываются из затрат на выполнение каждой из технологических операций, предусмотренных технологией возделывания.

, (1)

где С_К- затраты на возделывание к-ой культуры, руб.;

- удельные затраты на выполнение i-ой технологической операции при возделывании к-ой культуры, руб./га;

- объем работ при выполнении i - ой технологической операции, га.

При оценке механизированных процессов следует учитывать три группы издержек, связанных с использованием техники: условно-постоянные и условно-пропорциональные затраты, стоимость потерь продукции от несовершенства технологических процессов, в том числе и от несвоевременного выполнения работ. Данные группы издержек имеют разный характер изменения в зависимости от интенсивности использования техники, поэтому для оценки ее эффективности необходимо учитывать это обстоятельство.

Суммарные издержки, включающие наряду с эксплуатационными затратами стоимость предполагаемых потерь урожая (то есть три перечисленные выше группы издержек), получили название комплексных. Уровень комплексных затрат на всех технологических операциях в значительной мере определяет уровень конкурентоспособности товаропроизводителей.

В общем виде удельные комплексные затраты определяются, как сумма затрат:

, (2)

где - удельные затраты на приобретение техники, соответственно трактора, сцепки и с.х. машин (орудия), входящих в состав МТА, руб./га;

- сумма прямых эксплуатационных затрат для выполнения i-ой операции при возделывании к-ой культуры данным МТА, руб./га (включает затраты на топливо-смазочные материалы, капитальный и текущий ремонты, техническое обслуживание и хранение, а также на зарплату механизатора);

-стоимость потерь продукта возделываемой к-ой культуры из-за растягивания сроков выполнения i-ой операции, руб./га.

Первая группа ( ) - это единовременные затраты, связанные с приобретением машин, эффективностью их использования. Чем больше выполняемый агрегатом объем работ, тем меньшие затраты, приходящиеся на единицу работы (рисунок 1).

Удельные затраты на приобретение техники, входящей в состав МТА, определяются по выражению:

, (3)

где Б_ТР, ,Б_схм, Б_сц -балансовая стоимость трактора, сцепки и сельскохозяйственной

машины, руб (таблица В.9);

_ТР, _сц, _схм- норма отчислений на реновацию трактора, сцепки и СХМ, % (таблица В.2, В.3);

Е- нормативная ставка банковского кредита, % (таблица А.1);

n_схм- количество СХМ в агрегате, руб. (таблица В.1);

Ксм- коэффициент сменности (по согласованию с преподавателем);

W_Р- часовая рабочая производительность агрегата, га/час (таблица В.1);

t_СМ- продолжительность смены, час ( t_СМ=7часов);

, , - коэффициент участия соответственно трактора, сцепки и СХМ на различных операциях относительно годового объема работ (таблицы В.4).

Следует отметить, что знаменатель в выражении (3), не что иное, как объем работы выполняемый агрегатом, зависящий от производительности и длительности выполнения работы .

, га (4)

Вторая группа ( ) - это текущие затраты, связанные с непосредственной работой агрегата. Их удельное значение практически постоянно и общая их величина пропорциональна объему выполняемой работы (рисунок 1).

, руб./га (5)

где Q_ГА- удельный расход топлива, кг/га (таблица В.1);

- цена топлива, руб./кг (по согласованию с преподавателем);

Z_i- тарифная ставка, руб./час (таблица В.8);

- затраты на кап. ремонт, ТО и текущий ремонт трактора, руб./га;

- затраты на ТО и текущий ремонт сцепки, руб./га;

- затраты на ТО и текущий ремонт СХМ, руб./га;

m_i-число механизаторов i-той квалификации, обслуживающих агрегат, чел.

Затраты на капитальный ремонт, техническое обслуживание и текущий ремонт определяются по представленным ниже выражениям:

, руб./га (6)

, руб./га (7)

, руб./га (8)

где Б_ТР, Б_сц,, Б_схм, балансовая стоимость трактора, сцепки и сельскохозяйственной машины, руб.;

- норматив затрат на капитальный ремонт трактора, % (таблица В.2);

- норматив затрат на текущий ремонт и ТО трактора, сцепки и СХМ, % (таблица В.2, В.3);

- нормативная годовая загрузка трактора, сцепки и СХМ, час (таблица В.2, В.3);

n_схм- количество СХМ в агрегате, шт.

Третья группа учитывает стоимость, так называемых, сезонных потерь от длительности выполнения работы.

, руб./га (9)

где Кп- коэффициент, учитывающий темп потерь урожая от растягивания сроков работ, доля/сутки (физический смысл коэффициента - величина потерь в долях от урожайности в течении суток, таблица В.10);

Ц_УР- цена реализации продукции, руб./т (таблица А.1);

Ур- урожайность культуры, т/га (таблица А.1);

Др- длительность выполнения работы (количество рабочих дней).

Стоимость сезонных потерь с увеличением длительности выполнения операции возрастает по линейной зависимости (Рисунок-1).

Удельные комплексные затраты (выражение (2)), с учетом (3), (5), и (9), представляем в расширенном виде, руб./га:

(10)

Зависимость удельных комплексных затрат (10) от длительности выполнения операции - Др представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Зависимость составляющих комплексных затрат от длительности выполнения технологической операции

Длительность выполнения работы, а следовательно и нагрузка на агрегат существенно влияют на уровень затрат (рисунок 1). При увеличении длительности пропорционально возрастает нагрузка на агрегат, а следовательно затраты связанные с приобретением техники распределяются на больший объем работ, т.е. на единицу работы снижается. Однако увеличение времени использования техники не беспредельно, так как это ведет к росту потерь урожая в виде стоимости недополученной продукции (составляющая С₅).

Таким образом, с точки зрения снижения удельных затрат первой группы ( ), необходимо увеличивать объем работ на агрегат, т.е. увеличивать их занятость в течении года, в том числе и объем полевых работ. Но увеличение объема не может быть беспредельным, так как это увеличивает продолжительность выполнения работ и повышает потери урожая (возрастает стоимость потерь- С₅). Поэтому существует вполне определенная нагрузка на агрегат F^ОПТ, которая позволяет получить минимальное значение суммарных комплексных затрат. Данная нагрузка соответствует оптимальной длительности выполнения операции, так как между объемом работ и длительностью имеется жесткая функциональная связь:

, га (11)

Количество агрегатов, необходимое для выполнения i-той технологической операции на площади , при оптимальной их загруженности, определяется по выражению:

, шт. (12)

где - оптимальное количество агрегатов, необходимое для выполнения

i-ой полевой операции при возделывании к-ой с.х. культуры;

- объем работы при выполнении i-ой полевой операции.

Оптимальная длительность выполнения операции определяется путем нахождения экстремума функции (10) по переменной Др. Дифференцируя функцию комплексных затрат (10) по длительности- Др, находим оптимальную величину , соответствующую минимальным комплексным затратам.

, дни (13)

Полученные выражения (13), (12) и (11) позволяют определить длительность выполнения операции, нагрузку на агрегат и количество агрегатов, необходимое для выполнения операции на заданной площади при минимальных комплексных затрата.

Другой, не менее важной задачей при выборе типа агрегата, является определение границы эффективности их использования по нагрузке. Для решения этой задачи в качестве критерия могут использоваться те же комплексные затраты, а в качестве переменной - нагрузка на агрегат F. Зависимость можно представить в виде:

, (14)

где Ср- удельные комплексные затраты, руб./га;

F- объем работы, выполняемый агрегатом, га.

Объем работы F связан с длительностью выполнения работы формулой:

, или . (15)

После подстановки уравнения (15) и преобразования, выражение (10) будет иметь следующий вид, руб./га:

(16)

Данное выражение и используется для построения графической зависимости комплексных затрат с использованием в качестве переменной объема работы - F.