Розвиток наукових основ розробки сільськогосподарської техніки підвищеної енергоефективності - Автореферат

Розвиток наукових основ розробки сільськогосподарської техніки підвищеної енергоефективностіБагато сільськогосподарських машин містять вузли й агрегати, що в принциповому відношенні характеризуються загальними технічними рішеннями. №1341 «Про розвиток сільськогосподарського машинобудування та забезпечення агропромислового комплексу конкурентноспроможною технікою», планом науково-дослідних робіт Миколаївського державного аграрного університету на тему «Розробка й дослідження методів ефективності побудови сільськогосподарських машин і впровадження енергозберігаючих рішень» і договорами про творче науково-технічне співробітництво між Миколаївським державним аграрним університетом, Інститутом технічної теплофізики НАН України, ВАТ «Борекс» Київської області (договір від 15.06.2001 р.) і ВАТ «Херсонські комбайни» (договір від 08.12.1999 р.). Завдання дослідження: - розробити наукову концепцію зниження енергетичних витрат на основі аналізу, синтезу й оптимізації структурних елементів сільськогосподарських машин і агрегатів; Впровадження результатів роботи здійснювалось у вигляді застосування методики й алгоритму ексергоекономічного аналізу систем гідроприводів сільськогосподарських машин, переданих у 2001 році ВАТ «Херсонські комбайни» для аналізу й удосконалення енергетичних і економічних показників гідравлічних систем двох типів кормозбиральних комбайнів і використання при проектуванні перспективних моделей сільськогосподарських машин. Основні результати досліджень, включені в дисертаційну роботу, доповідались на науково-технічних конференціях Миколаївського державного аграрного університету (1997-2004 рр.), міжнародних конференціях: «Регіональні проблеми енергозбереження у виробництві і споживанні енергії» (Україна, Київ, 1999 р.), «Стан та перспективи розвитку механізації сільського господарства на рубежі сторіч» (Україна, Київ, 1999 р.), «Технічний прогрес у рослинництві» (Україна, Харків, 2000-2002 р.), «Сучасні проблеми землеробської механіки» (Україна, Київ, 2000 р., Україна, Луцьк, 2001 р., Україна, Миколаїв, 2002 р., Україна, Харків, 2003 р.), «Проблеми виробництва екологічно чистої сільськогосподарської продукції на межі 3-го тисячоліття» (Україна, Житомир, 2000 р.), «Землеробська механіка на рубежі сторіч» (Україна, Мелітополь, 2001 р.), «Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві» (Україна, Глеваха, 2001-2003 р.), «Гідроаеромеханіка в інженерній практиці» (Україна, Харків, 2001 р.), «Проблеми конструювання, виробництва й експлуатації сільськогосподарської техніки» (Україна, Кіровоград, 2001, 2003 р.), «Проблеми застосування технологій точного землеробства в АПК» (Україна, Київ, 2002 р.), «Механізація й енергетика сільського господарства «MOTROL - 2003»» (Україна, Київ, 2003 р.), «Промислова гідравліка і пневматика» (Україна, Київ, 2004 р.).Аналітичний огляд напрямків робіт із зниження енергетичних втрат у конструкціях машин включає аналіз вітчизняних і закордонних досліджень, що проводилися дотепер в області розрахунків гідроприводів, пневмотранспорту і теплообмінних апаратів. Як фундаментальні дослідження в напрямку удосконалювання гідроприводів, із метою підвищення ефективності їхнього функціонування виділяються роботи Т.М. Однак отримані результати досліджень не дозволяють однозначно визначити такі конструктивні, енергозберігаючі форми каналів пневмотранспорту, які при збереженні або поліпшенні функціональних характеристик усієї системи змогли б забезпечити їхнє максимальне наповнення транспортованим потоком. Оскільки процес пневмотранспорту в сільськогосподарських машинах і устаткуванні має специфічний характер (як правило, середовище в сільськогосподарських технічних обєктах - це гетерогенна система у вигляді грубодисперсної суспензії, переважна більшість каналів мають криволінійну форму, часто зустрічаються канали прямокутного перерізу, спостерігається спільна течія твердих часток і рідини (стисливої або нестисливої) і т.д.), то вирішення цієї складної у теоретичному й експериментальному відношенні проблеми потребує розробки комплексного методу досліджень. По-друге, його звязок між ексергетичними і техніко-економічними характеристиками систем, а саме економічні дослідження на базі ексергії охоплюють широке коло питань - від оптимізації тарифів на енергію до цін на машини й установки.Існуючі методи аналізу і синтезу функціональних елементів сільськогосподарських машин не забезпечують створення їхніх енергозберігаючих конструкцій, оскільки відсутні фундаментальні наукові розробки, спрямовані на підвищення ефективності будь-якого з елементів, незалежно від його призначення і структурних характеристик. В основу оптимізації конструктивних рішень гідроприводів, пневмотранспортних установок і теплообмінного устаткування можуть бути покладені методики, що базуються на ряді загальних властивостей досліджуваних функціональних систем і використовують критерії, які враховують їх ексергетичні й ексергоекономічні показники.

Основний зміст роботи