Обоснование системы машин для эксплуатационно-ремонтных работ на осушительных системах

• Автор: Гантман, Владимир Бенцианович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 65 с. : ил.; 20х14 см

Введение
Мелиорация земель играет весьма важную роль в интенсификации сельскохозяйственного производства, повышении плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур и решает важные социальные задачи, способствуя охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.
Для осуществления мелиоративных мероприятий создают осушительные (гумидные зоны) и оросительные (аридные зоны) системы. В России к гумидной зоне относится Нечерноземье, Западная Сибирь и Дальний Восток. Особенно подвержены избыточному увлажнению земли, расположенные в Северо - Западной и Центральной частях Нечерноземной зоны.
Эффективность сельскохозяйственных мелиораций требует глобального научного обоснования и экономической оценки. Большой вклад в развитие мелиорации внесли отечественные ученые Костяков A.H., Аверьянов С.Ф., Айдаров И.П., Аскоченский А Н., Брудастов А.Д. Голованов А.И., Зубец В.М., Зузик Д.Т., Марков Е.С., Сурин В.А., Шабанов В В., Шумаков Б.А., Шумаков Б.Б. и др.
Но мелиорация требует значительных капитальных вложений, в том числе и на приобретение необходимого парка разнообразных машин. Эти затраты могут быть весьма высоки. При конструировании и производстве машин вопросы снижения стоимости мелиоративной техники должны быть учтены в первую очередь.
Из машин, применяемых в мелиорации, нами выбрана для исследования техника, предназначенная для проведения эксплуатационноремонтных работ, имеющих весьма важное, а иногда и решающее значение для нормального функционирования систем. Среди этих работ наиболее трудоемкими и сложными для исполнения являются операции по уходу и ремонту открытых мелиоративных каналов. Это обстоятельство сле-ет рщелить особо, что и учтено при исследовании.
? Разграничим зоны осушения и орошения. Различия зон достаточно ф. Это связано с номенклатурой эксплуатационных операций, конст-.швными формами каналов, соотношением их геометрических размеров,
- цельными объемами очистки, видами грунтов и видами растительности,
засоряющей русла, а также дополнительными ограничениями, вызванными шириной дамб, подходами к каналам, наличием креплений и антифильт-рационных покрытий и т. д. Поэтому нет сомнений, что речь должна идти о двух группах машин: одной - для зоны осушения, другой - для зоны орошения. Разумеется, отдельные машины или рабочие органы могут оказаться идентичными, но в целом следует создавать совершенно самостоятельные комплексы.
Наши исследования касались, в основном, зоны осушения, к которой и относятся все дальнейшие выводы и предложения.
Отметим, что в 1971 г. в МГМИ, при кафедре мелиоративных и строительных машин, была организована Отраслевая научно-исследовательская лаборатория по механизации эксплуатационноремонтных работ на мелиоративных системах (ОНИЛ). Автор был научным руководителем и ответственным исполнителем лаборатории. Все эти годы в ОНИЛ проводились научно-исследовательские работы, направленные на создание и усовершенствование мелиоративной техники. По результатам этих исследований пять аспирантов и сотрудников ОНИЛ под руководством автора защитили кандидатские диссертации
Актуальность проблемы. Первая специальная машина, предназначенная для проведения эксплуатационно-ремонтных работ, появилась в нашей стране еще в 1945 г. Однако говорить о комплексе машин можно было только с конца шестидесятых годов, когда целый ряд институтов и КБ продемонстрировали свои разработки. Проблема оказалась весьма непростой и практически все машины, созданные в те и последующие годы, имели существенные недостатки. Поэтому актуальность проблемы отбора наилучших машин с целью постановки их на производство сохраняется до самого последнего времени. Однако, если раньше главные требования к машине, помимо технологического соответствия, составляли такие показатели как производительность, надежность, качество выполняемых работ, то в настоящее время во главе угла могут оказаться и цена машин и влияние их на природную среду.
Новые социально-экономические отношения в нашей стране, появление многоукладное™ в сельском хозяйстве, перевод всех землепользо-

Для определение производительности машин введено новое понятие "Условная скорость выполнения ремонтов” - Уус, измеряемая в км/ч. Это связано с тем, что протяженность пути машины при окашиеании каналов складывается не только из рабочих проходов, но и не в меньшей степени из проходов холостых.
Величина холостых проходов зависит от типа машины и выбранной технологии производства работ. Если обозначить рабочую скорость машины при выполнении операции окашивания - Ур, транспортную скорость при движении по проселочные дорогам - Ух, то условная скорость выполнения ремонтов будет равна:
“УТ/ГУ к‘ 'Л'"
X ¥р

где А — —- , т.е. - это безразмерная величина, показывающая соотноше-

ние протяженности холостых перегонов 1-х к протяженности рабочих проходов 1_р;
Кв - коэффициент использования машины по времени.
Если задан общий фонд годового времени, отведенного землеполь зователями на проведения работ по окашиванию Т, то предлагается фор мула для определения необходимого количества окашивающих машин:
Б аі

Ч-С-Кв
( 1.
Г ТР
где Э - протяженность каналов системы, км; а - количество укосов в течение года;
- необходимое количество проходов машин для проведения заданных операций, включая скашивание обеих сторон канала;
УР - рабочая скорость машины, км/ч;
С - коэффициент снижения условной рабочей скорости в зависимости от величины А.