Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы являются главными составляющими элементами в сельскохозяйственном производстве. Степень механизации погрузки, разгрузки и складирования сельскохозяйственной продукции еще отстает от уровня механизации аналогичных операций в других отраслях, что приводит к простоям транспорта, большим расходам и увеличению себестоимости продукции.
Погрузочно-разгрузочные работы в сельском хозяйстве приходится выполнять на открытых площадках и в закрытых помещениях, а значительную часть – в поле, в связи с этим целесообразно повысить эффективность использования транспорта и транспортных агрегатов в сельскохозяйственном производстве, а именно совершенствовать технологии перевозок урожая с полей.
Можно разделить на два основных вида технологию перевозок грузов
непосредственно с поля:
- безперевалочную технологию, при которой перевозка груза от места его погрузки в поле до места разгрузки осуществляется на одном и том же транспортном средстве без перегрузки в другие;
- перевалочную технологию, при которой такая перевозка происходит последовательно в двух или нескольких транспортных средствах с соответствующей перегрузкой.
В последнее время все чаще стали применяться контейнерные перевозки. Они получили свое распространение в связи с возможностью автоматизировать процесс транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, сокращением простоев транспортных агрегатов и транспорта, снижения потерь грузов во время движения по маршруту в точку погрузки-разгрузки и т.п.
Хочется отметить, что с увеличением расстояния эффективность прямых перевозок, падает в связи с невозможностью осуществить синхронную работу транспортных средств и обслуживаемых уборочных агрегатов, что приводит к возникновению простоев [1, 2]. Для устранения недостатков организации перевозок применяются различные типы мобильных компенсаторов-накопителей.
В качестве таких накопителей могут быть использованы либо специальные емкости, либо транспортные средства, прежде всего, большегрузные, например, тракторные прицепы типа ПТС. Мобильные компенсаторы-накопители позволяют более оперативно обслуживать уборочные машины, места уборки урожая.
Во многих хозяйствах перевозка плодоовощной продукции производится тракторными прицепами. Например, в учебно-научном производственном центре «Горная поляна» Волгоградского ГАУ тракторными прицепами перевозятся картофель, томаты в ящиках, виноград и другие овощи.
Рассмотрим оптимизационную задачу о кратчайшем расстоянии перевозок плодоовощной продукции с полей до пунктов хранения (ПХ) на основе карт полей. Все расстояния от полей до конечных пунктов назначения, включая промежуточные, представим в виде матрицы весовых коэффициентов.
|
ij |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
0 |
18 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
14 |
0 |
0 |
15 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
3 |
0 |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
|
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
Рисунок 1 – Матрица весовых коэффициентов.
На основании матрицы построим граф
Рисунок 2 – Граф возможных перевозок
В соответствии с графом возможны несколько вариантов перевозок овощей:
- С поля 1 на ПХ1;
- С поля 2 на ПХ1;
- С поля 3 на ПХ1;
- С поля 1 на ПХ2;
- С поля 2 на ПХ2;
- С поля 3 на ПХ2.
Рассмотрим вариант, когда на поле 1 и на поле 2 одинаково высокое качество картофеля, а на поле 3 выращивают томаты. Для создания запасов продукции, хозяйству нужно перевозить картофель с поля 1 или с поля 2, а также ящики томатов с поля 3. Требуется найти оптимальный вариант перевозок с наименьшими затратами, а соответственно с кратчайшим путем перевозок.
Составим математическую модель и решим ее в MathCad.
Таким образом оптимальный маршрут для перевозки картофеля с поля 2 будет по дорогам №4, №6 и №9. Аналогичным образом планируются все остальные маршруты как для перевозки картофеля, так и для перевозки томатов.
Одним из вариантов совершенствования транспортировки и повышения уровня механизации погрузочно – разгрузочных работ при уборке плодоовощной продукции является использование транспортных средств со сменными кузовами [3]. В автомобилях такая технология мультилифтов нашла применение в строительстве и коммунальном хозяйстве, например, при организации вывоза твердых бытовых отходов. Несмотря на недостатки, транспортные средства со сменными кузовами конкурируют с традиционными самосвальными прицепами автомобилями. Однако до настоящего времени технологии уборки и транспортировки плодоовощной продукции с использованием контейнерных уборочно-транспортных систем все еще недостаточно изучены и мало реализованы. Поэтому исследование указанной технологии, обеспечивающей повышение уровня механизации работ в плодоовощеводстве является актуальным.
Предлагается на основе прицепа серии ПТС разработать устройство, аналогичное системе автомобильного мультилифта таким образом, чтобы можно было производить смену кузовов– контейнеров, тем самым уменьшая простои агрегатирующего прицеп трактора и соответственно повышая производительность при уборке плодоовощной продукции. Причем для погрузочно-транспортных операций различных овощей предусмотрены различные варианты их выгрузки [4]. Рассмотрим технологический процесс погрузочно-разгрузочных работ (рис. 3).
Рисунок 3 – Технологический процесс погрузочно-разгрузочных работ.
При уборке картофеля трактор с пустым кузовом приезжает на поле, сбрасывает кузов и забирает уже загруженный и отправляется на выгрузку продукции. Разгрузка может производиться подъемом кузова за счет гидроцилиндра. В том случае, если идет уборка томатов в ящики и последующей укладкой их в прицеп, то технологический процесс повторяется, как и в случае с картофелем, но разгрузка производится путем снятия кузова с платформы и плоскопараллельным переносом в место выгрузки.
Рисунок 4 – Внешний вид тракторного прицепа с мультилифтом
На основе проведенного анализа грузопереработки плодоовощной продукции предложена новая перевалочная технология и решена оптимизационная транспортная задача грузоперевозок плодоовощной продукции тракторными прицепами с мультилифтом.
Обоснована и разработана конструкция портального механизма для повышения универсальности тракторного прицепа и использования его как для транспортировки насыпной (картофель), так и затаренной плодоовощной продукции (томаты в ящиках).
Библиографический список
- Несмиянов, И.А. Программно-аппаратный комплекс мониторинга эксплуатационно-технологических параметров погрузочного агрегата. / Несмиянов И.А., Евдокимов А.П., Токарев В.И., Захаров Е.Н. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2014. – №4 (36). – с.227-231.
- Несмиянов, И.А. Система мониторинга эксплуатационно-технологических параметров работы погрузочного агрегата / И.А. Несмиянов, В.И. Токарев, Е.Н. Захаров // Приборостроение-2014: материалы 7-й Международной научно-технической конференции (19-21 ноября 2014 года, Минск, Республика Беларусь) / ред. колл.: О.К. Гусев [и др.]. – Минск: БНТУ, 2014. – С. 104 – 106.
- Курбанов Р.К. Обоснование перевалочной технологии транспортировки овощей с использованием сменных кузовов: Автореф… дис. кан. тех. Наук. – М.: 2011. – 23 с.
- Шапров, М.Н. Обоснование параметров механизмов перемещения контейнеров на погрузочно-транспортном агрегате [Текст] / М.Н. Шапров, И.С. Мартынов, М.А. Садовников, А.В. Седов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2019. № 1 (53). – С. 299-306.
Количество просмотров публикации: Please wait