Традиционно в России уборку зерновых проводят двумя способами: раздельным и прямым комбайнированием. Раздельное комбайнирование осуществляется с помощью включения в уборочный технологический процесс валковых жаток.

Такой способ уборки, по сравнению с прямым комбайнированием, позволяет:

повысить производительность зерноуборочных комбайнов за счет нормализации хлебной массы в валке по геометрической форме и влажности;

снизить забиваемость сепарирующих органов (в том числе деки и молотилки комбайна) сорной растительностью;

сократить сроки уборки, уменьшив потери зерна от осыпания;

получить более качественный семенной материал за счет естественного дозревания и равномерной подсушки зерна в валках.

Анализ работы зерноуборочных комбайнов в хозяйствах Челябинской области показывает, что их фактическая загрузка в большинстве случаев значительно меньше паспортной пропускной способности. Эксплуатация комбайнов, например "Дон-1500Б", с фактической пропускной способностью на прямом комбайнировании 6-8 кг/с в этом случае нерентабельна. Комбайн за нормативный срок службы не окупается.

Для образования мощного валка в мировой практике применяют самоходные и прицепные широкозахватные жатки с шириной захвата до 15 м, а также навесные "реверсивные" сдваивающие жатки с шириной захвата 6-11м, образующие двойной валок за два прохода.

Однако в последние годы усложнилось обеспечение аграрного сектора России самоходными валковыми жатками, парк которых укомплектован менее чем наполовину, а большинство (70 %) эксплуатируемых в хозяйствах жаток значительно превысили регламентируемый срок службы [1].

Для освобождения зерноуборочных комбайнов при выполнении скашивания хлебной массы в валки и замены узкоспециализированных машин универсальными могут быть использованы колесные трактора в составе валковых жаток.

Расчет экономической эффективности конструкторской разработки

Затраты на изготовление представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Затраты на изготовление

Таким образом, потребность в капитальных вложениях для создания навесного устройства:

руб. (1.1)

где З_м - затраты на приобретение материала, руб;

З_зп - заработная плата, руб; Н_расх - накладные расходы, руб.

К_В=1,25•96920+866+636=122653 руб.

Принимаем в расчетах К_В=122653 руб.

Таблица 3 - Технико-экономические показатели.

1. Производительность агрегата за час работы, га/ч;

W_r=0.1•V_р•B•ф•K_ш (1.2)

где В - ширина захвата, м;

К_см - коэффициент использования времени смены;

К_ш - коэффициент использования ширины захвата;

W₁=0,1•7•8,6•0,8•0,96 = 4,61 га/ч., W₂=0,1•9,5•8.6•0,78•0,96=6,11 га/ч;

2. Сменная производительность, га/см;

W_см=W_r•t_r (1.3)

где t_{r -} время смены, ч.

W_см1=4,61 •10=46,1 га/см. в

W_см2=6,11 •10=61,1 га/см;

3. Сезонная производительность, га/сез;

W_ceз= W_см•Д_сез; (1.4)

где Д_сез - количество дней работы за сезон;

W_ceз1 =46,1•10= 461 га.

W_ceз2= 61,1 •10=611 га;

4. Трудоемкость работы, чел•ч/га:

Т₁,₂= (Р_у+Р_0б) / W_r; (1.5)

где T_1,2 - затраты труда в проектируемом и базовом варианте на единицу работ;

Р_у+Р_об - количество рабочих занятых управлением и обслуживанием комбайна.

Т₁= (1 +0) /4,61=0,22 чел-ч/га, Т₂= (1+0) /6,11=0,163 чел-ч/га;

Снижение затрат труда:

?Т= ( (Т₁-Т₂/Т₁) •100 (1.6)

?Т = ( (0,22-0,163) /0,22) •100=25.9%.

5. Энергоемкость процесса, кВт_•ч/га:

F₁,₂=N/W_r; (1.7)

где F₁,_{2 -} энергоемкость процесса проектируемого и базового варианта;

N - эффективная мощность энергосредства, кВт.

F₁=106,5/4,61=23.1 кВт-ч/га.

F₂=118,5/6,11=19,4 кВт-ч/га;

6. Металлоемкость энергостредства (трактора), кг/га:

M₁,₂=M/W_r; (1.8)

где M₁,₂ - металлоемкость проектируемого и базового энергосредства;

М - масса энергосредства (трактора), кг.

М₁,=6543/4,61=1419 кг/га.

М₂=6630/6,11=1085 кг/га;

Изменение металлоемкости:

?М= ( (М₂ - М₁) /М₂) •100; (1.9)

?М = ( (1419-1085) /1419) •100=23,53%.

Текущие эксплуатационные затраты на единицу работы:

И_1,2 =З_пл+З_{ст. о}+А_м+З_торх+З_тсм, руб/га (1.10)

где З_пл - заработная плата, руб.;

З_{ст. о} - страховые отчисления, руб. (учитываются при определении размера заработной платы);

А_м - амортизационные отчисления на полное восстановление;

З_торх - отчисления на техобслуживание, ремонт и хранение;

3_тсм - затраты на топливо и смазочные материалы.

Заработная плата определяется по формуле:

З_пл = (C_T•K_H) /W_ч, руб/га (1.11)

гдеС_т - часовая тарифная ставка, руб. /час;

К_н - коэффициент начисления на заработную плату. Принимаем К_н=1.5;

С_т = (М • К_усл • К_р) /t_мес, руб. /ч (1.12)

где М - минимальный размер оплаты труда, М=4611 руб. /мес;

К_р - разрядный коэффициент, К_р =2.047;

К_усл - коэффициент условий труда, К_усл =1.829;

t_{мес -} время работы данного агрегата в месяц,;

С_т1 = (4611 •1.829 •2.047) /100 = 172.63 руб. /ч

С_т2 = (4611 • 1.829 • 2.047) /100= 172.63 руб. /ч

Следовательно, заработная плата составит:

З_пл1 = (172.63 • 1.5) /4.61 = 56.2 руб. /га

З_пл2 = (172.63 • 1.5) /6.11 = 42.38 руб. /га

Амортизационные отчисления определяются:

, руб./га (1.13)

где А_м1,2 - амортизационные отчисления по базовому и проектируемому варианту;

Ц_к - балансовая цена энергосредства (трактора), руб.;

а_т - норма отчислений на амортизацию энергосредства(трактора, комбайна), %;

Ц_ж - балансовая цена жатки, руб.;

а_ж - норма отчислений на амортизацию жатки, %;

К₃ - коэффициент загрузки на данной операции.

Кв - капиталовложения для создания навесного устройства

=1666 руб/га

294руб/га

Определим затраты на техобслуживание, ремонт и хранение агрегатов:

(1.14)

руб/га

руб/га

Затраты на топливо и смазочные материалы:

З_тсм1,2⁼1.1• (q_га• Ц_тсм), руб. /га (1.15)

где З_{тсм1,2 -} затраты на топливо и смазочные материалы в базовом и проектируемом варианте;

q_ra - погектарный расход топлива агрегатом, кг/га;

Ц_тсм - комплексная цена топлива, руб. /кг.

З_тсм1 = 1.1 • 4.6•25 = 126.5 руб. /га

З_тсм2 = 1.1•2.92•25 = 80.3 руб. /га

Определяем эксплуатационные затраты:

И₁= З_пл + А_м+ З_горх +3_тсм = 56.2 +1666 +890.30 +126,5 = 2739 руб. /га

И₂=З_пл + А_м+ З_горх+3_тсм = 42,38+294 +227.16 +80,3 = 643.84 руб. /га

Снижение эксплуатационных затрат при замене базового агрегата на проектируемый составит:

?И= (И₁-И₂) W_сез2, pyб. (1.16)

где ?И - экономия удельных эксплуатационных затрат при использовании проектируемого агрегата.

?И = (2739-643.84) •611=1280142.76 руб.

Дополнительный доход от снижения потерь и повреждений основного продукта составит [9]:

Д , руб. (1.17)

где П₂, П₁ - потери за жаткой соответственно базового и проектируемого агрегата, %; У - урожайность зерновых, т/га; Ц₃ - цена зерна, руб. /т; W_сез2 - сезонная производительность проектируемого агрегата, га. Д 106925 руб.

Годовая экономия затрат составит:

Э_Г=Д+?И, руб. (1.18)

Э_г = 106925 + 1280142.76 = 1387067.76 руб.

Годовой экономический эффект составит:

Э_эф = (3_ПР1 - 3_пр2) • W_сез, (1.19)

где З_пр2, З_пр1 - приведённые затраты.

3_пр1,2 = И₁₂руб. /га (1.20)

где Ц_агр - стоимость агрегата, руб., складывается из стоимости энергосредства (трактора), жатки и навесного устройства (в проектируемом варианте); Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимаем Е_н=0.2 [9].

1485.82

Следовательно, годовой экономический эффект:

Э_эф = (3884.3 -1485.82) • 611 = 1465471.28 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений в проектируемый агрегат определяется по формуле:

Т_окуп=K_агр/Э_г, год (1.21)

Т_окуп= 1983000/498835 = 2.5 года

Таким образом, срок окупаемости составит 2.5 года, что составляет 2 года и 6 месяцев.

Таблица 4 - Показатели экономической эффективности проекта

экономическая эффективность агрегат жатка

Заключение