2 Июня 2008

ОТЧЕТ ОТДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

И АВТОМАТИЗАЦИИ ЗА 2007 ГОД


Научно-исследовательские учреждения Отделения выполняли научные исследования в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. по проблеме 09. «Разработать высокоэффективные машинные технологии и технические средства нового поколения для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции, энергетического обеспечения и технического сервиса сельского хозяйства».


Кроме того, научно-исследовательские учреждения Отделения выполняли работы по 67 контрактам с Минсельхозом России, Минобрнауки России и другими министерствами и ведомствами Российской Федерации, а также по трем международным контрактам - с Тайванем по 1 контракту и 2 контрактам с ЮНЕСКО.

Исследования выполняли 11 научно-исследовательских учреждений с участием 903 научных сотрудников, в том числе 102 докторов и 310 кандидатов наук, 23 действительных членов (академиков), 14 членов-корреспондентов и 9 иностранных членов Россельхозакадемии.

Задание 09.01. Разработать конкурентоспособные наукоемкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной продукции выполняли 9 НИУ Отделения: ВИМ, ВНИИМЖ, ГОСНИТИ, ВНИПТИМЛ, ВНИИЛК, ВНИПТИМЭСХ, СЗНИИМЭСХ, ДальНИПТИМЭСХ, ВНИМС, а также 22 учреждения других отраслевых Отделений Россельхозакадемии, с участием 490 научных сотрудников, в том числе 55 докторов и 169 кандидатов наук.

Исследования проводились на базе экспериментальных полигонов НИУ Отделения и их опытно-производственных хозяйств, расположенных в различных регионах страны, зональных машиноиспытательных станций Минсельхоза России, а также измерительно-вычислительных комплексов лабораторий и отделов институтов. При разработке научно-технической продукции наряду с классическими методами исследований широко использовались математическое, параметрическое, экономико-математическое моделирование с применением программных средств, автоматизированное проектирование и компьютерное моделирование, а также экспериментальные исследования на моделях, макетах, опытных образцах машин и оборудования, широкая производственная проверка и государственные испытания новых машин и оборудования.

В результате проведенных исследований получена следующая научно-техническая продукция:
 специализированная база данных «Тракторный парк России»;
 предметно-адресная база данных «Зарубежные тракторы»;
 технология энергоаудита производства продукции растениеводства, обеспечивающая минимизацию потерь в среднем до 10-12% от объемов нефтепродуктов, потребляемых в сельском хозяйстве, те есть предотвратит потери около 500 тыс. тонн нефтепродуктов;
 ресурсосберегающая машинная технология возделывания озимых зерновых культур в зоне Северного Кавказа, позволяющая снизить затраты труда на возделывание озимых зерновых культур в 2 раза;
 техническая документация по комплексу оборудования для получения смесевого топлива из рапсового масла холодного отжима;
 районный пилотный проект перевода тракторов и автомобилей на природный газ на примере семи хозяйств Собинского района Владимирской области;
 набор сельскохозяйственных машин и орудий к колесному трактору класса 0,6 нового поколения, включающего 211 наименований, позволяющий выполнять более 87 технологических операций в отрасли растениеводства;
 перспективный комплекс машин к трактору класса 3-4 на основе комбинированных агрегатов и машин с активными рабочими органами;
 исходные требования на создание колесных движителей с улучшенными эксплуатационными показателями тракторов класса 2-3, позволяющие повысить производительность машинно-тракторных агрегатов на 6-11%, снизить удельный расход топлива на 10-18% и удельные энергозатраты – на 17-18%;
 технологические схемы превосходящих зарубежные аналоги плугов для гладкой вспашки, позволяющие при одинаковой ширине захвата создавать плуги с меньшими на 50-55% массой и габаритами по длине по сравнению с плугами, выполненными по традиционным схемам;
 технологические и конструктивные схемы и параметры сменных рабочих органов широкозахватного культиватора для мелкого рыхления и финишной подготовки почвы под посев мелкосемянных культур к тракторам тяговых классов 3-4;
 исходные требования на базовую машинную технологическую операцию предпосевной финишной обработки почвы под рапс и другие мелкосемянные культуры;
 проект машинной поточно-перегрузочной технологии внутрипочвенного внесения жидких органоминеральных удобрений;
 параметры и конструктивные решения нового комбайна 6 класса;
 концепция глубокой модернизации отечественных комбайнов за счет полной замены механических и гидравлических приводов рабочих органов на электропривод;
 мониторинг производства продукции животноводства и мероприятия по выполнению направления «Ускоренное развитие животноводства» приоритетного национального проекта «Развитие АПК»;
 нормативно-техническая документация по совершенствованию технологий и технических средств механизации и автоматизации технологических процессов в свиноводстве;
 нормативно-техническая документация по совершенствованию технологий производства молока на фермах до 200 коров;
 технологическая часть проекта реконструкции и технического переоснащения типовой молочной фермы на 200 коров и проектное предложение реконструкции и технического переоснащения типовой фермы на 400 коров;
 база данных по основным видам доильного оборудования и система управления ими;
 нормативно-техническая документация по совершенствованию технологий и оборудования для подготовки навоза к использованию в виде компостов на фермах до 800 коров;
 проектно-сметная документация на строительство молочного комплекса для опытно-производственного хозяйства «Каменка» Московской области;
 нормативно-техническая документация по применению новых технологий свиноводства, кормопроизводства и переработки органических отходов;
 технологические части проектов новых и реконструируемых ферм и комплексов по производству 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 6; 12; 24; 54 и 108 тыс. свиней в год, обеспечивающие повышение продуктивности животных на 20%;
 техническая документация по проектированию энергосберегающих систем отопления и вентиляции для свиноводческих ферм и комплексов, обеспечивающих создание и поддержание оптимального микроклимата помещений для содержания свиней, повышение продуктивности животных на 20-30%;
 технология и эскизные проекты оборудования для удаления свиного навоза с минимальным применением воды и его переработки, обеспечивающие экологическую безопасность производства и охрану окружающей среды;
 техническая документация на технологический трансформер к линейным молокопроводным доильным установкам, позволяющий эффективно использовать оборудование для доения коров и первичной обработки молока в стойловый и летний пастбищный периоды и снизить на 30-35% капитальные вложения;
 высокоточные технологические процессы и технические средства для приготовления полнорационных кормовых смесей на фермах на 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1200 и 1500 коров, прирост прибыли от реализации которых составил для ферм на 200 и 400 коров соответственно 774,5 тыс. и 649,2 тыс. руб.;
 технологии оптимальной подготовки и раздачи кормов и автоматизированного доения коров для ферм на 200-2000 коров с годовым экономическим эффектом от 99 тыс. до 852 тыс. руб. в зависимости от размера ферм.

В целом по Заданию 09.01 разработаны 15 технологий и технологических процессов, 59 машин, 5 единиц оборудования и приборов, 139 единиц нормативно-технической документации, получены 31 патент на изобретения, опубликованы 340 научных трудов (статьи, монографии, брошюры и т.д.), в том числе 11 статей в зарубежных изданиях.

Задание 09.02. Разработать электротехнологии и оборудование нового поколения для энергетического обеспечения технологий производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции выполняли 8 НИУ Отделения: ВИЭСХ, ГОСНИТИ, ВНИИМЖ, ВНИМС, ВНИПТИМЭСХ, СЗНИИМЭСХ, ВНИПТИМЛ, ВИИТиН, а также СибИМЭ, с участием 196 научных сотрудников, в том числе 23 докторов и 67 кандидатов наук.

Исследования проводились путем анализа функционирования систем энергообеспечения сельских потребителей и направлений развития подобных систем в мировой науке и практике. В базовых сельскохозяйственных предприятиях и зональных машиноиспытательных станциях Минсельхоза России, на экспериментальных установках, стендах и измерительно-вычислительных комплексах лабораторий и отделов институтов.

В результате исследований получена следующая научно-техническая продукция:
 прогнозные показатели энерго- и электропотребления по отраслям сельского хозяйства и в социально-бытовой сфере на период до 2015 г. – суммарное энергопотребление возрастет на 20% и составит 78 – 80 млн. т условного топлива (в 2007 г. – 67 млн. т условного топлива), в том числе электропотребление возрастет более чем на 30%, что составит 75–78 млрд. кВтч;
 стратегия перевода сельских распределительных электрических сетей 6-10 кВ на напряжение 20-35 кВ и с обоснованием нормативных показателей надежности сельских распределительных электрических сетей среднего напряжения;
 стратегия технического обслуживания и ремонта электрооборудования сельскохозяйственных предприятий, обеспечивающая снижение аварийности сельских электроустановок на 45-50%, экономию материальных и трудовых ресурсов на 15-20%;
 технический регламент «Электробезопасность объектов с электрообогреваемыми полами и поверхностями в сельском хозяйстве» с ожидаемым экономическим эффектом за счет снижения энергоемкости 16 тыс. руб. в год на 1000 м² обогреваемой поверхности;
 научно-техническая документация по разработке современных энергосберегающих систем энергоснабжения сельских зданий и сооружений, крестьянских и фермерских хозяйств и положения энергосберегающей концепции «Солнечный дом»;
 технические требования и обоснование технико-экономической эффективности аккумуляторов и приёмников природного и искусственного холода для аккумуляционных холодильных установок с использованием экологически чистых хладоносителей с низкой температурой замерзания, позволяющих на 30-40% уменьшить удельные затраты электроэнергии на охлаждение молока за счет использования природного холода воздуха и грунтовой воды;
 комплект технических средств автоматизированного управления бесфреоновой системой охлаждения молока с ёмкостным теплообменником;
 научно-техническая документация по созданию типоразмерного ряда автоматизированных энергосберегающих установок на основе использования ультрафиолетовых ламп для объектов ветеринарного надзора и модуля повышенной мощности ультрафиолетового облучателя-озонатора с использованием 4-х излучателей мощностью 36 Вт;
 научно-техническая документация по применению электроплазменных технологий обработки почвы и уничтожения сорняков, обеспечивающих снижение потребления гербицидов и химических средств защиты растений на 80%;
 новые схемные решения однопроводной кабельной системы подвода электроэнергии к мобильным сельскохозяйственным объектам (электротрактору), применение которой позволит снизить потребление электроэнергии на 4-7% и увеличить рабочую скорость трактора на 10-12%;
 система локального и общего обогрева (микроклимата) помещения по выращиванию поросят-отъемышей (до 600 голов) с использованием в станках лучистых (инфракрасных) электрообогревателей, обеспечивающая экономию энергозатрат на 20-25%;
 технические задания на создание экспериментальных образцов лучистых (инфракрасных) электрообогревателей мощностью 0,25 кВт для обогрева поросят-сосунов в свинарниках-маточниках и для обогрева поросят-отъёмышей в свинарниках по их доращиванию до 3-х месяцев;
 система автоматического управления электротеплоутилизационной установкой с рециркуляцией и озонированием воздуха модульного типа мощностью 10 кВт и воздухопроизводительностью 1500 м3/час в виде пульта автоматического управления параметрами микроклимата и озонированием внутреннего воздуха в животноводческом помещении;
 электротеплоутилизационная установка с рециркуляцией и озонированием воздуха мощностью 10 кВт и воздухоподачей до 1500 м3/час для животноводческих предприятий;
 энергосберегающая система обеспечения микроклимата модульного типа с утилизацией теплоты, рециркуляцией и озонированием воздуха для животноводческих предприятий;
 предложения по созданию и применению энергоэффективных способов и автоматизированного оборудования для децентрализованного отопления и вентиляции птицеводческих объектов с годовым экономическим эффектом не менее 1,5 млн. руб.;
 предложения по созданию и применению энерго- и ресурсосберегающей миниТЭЦ с использованием газогенераторов, работающих на дровяных чурках, отходах лесного и сельскохозяйственного производства, применение которых позволит снизить на 50-60% затраты на получение одного кВт*ч энергии по сравнению с использованием дизельного топлива или бензина;
 технологический метод и пилотный комплект оборудования для переработки углеводородных материалов и растительных отходов в жидкое и газообразное топливо «быстрым пиролизом» производительностью по сырью 0,5 т/сутки с использованием его в энергетических установках;
 технологическая и монтажная схемы и комплект оборудования опытно-промышленной установки для производства смесевого дизельного топлива производительностью 2 т/ч;
 технико-экономическое обоснование и предложения по созданию типоразмерного ряда газгольдеров объемом от 5 до 50 м3 для биогазовых установок нового поколения;
 технологический регламент для головного блока биогазовой установки модульного типа с объемом реактора 67 м3.

В целом по Заданию 09.02 разработаны 15 технологий и технологических процессов, 5 машин, 45 единиц оборудования и приборов, 106 единиц нормативно-технической документации, получены 22 патента на изобретения, опубликованы 427 научных трудов (статьи, брошюры, монографии и т.д.), в том числе 35 статей в зарубежных изданиях.

Задание 09.03. Разработать типовые проектные решения по оптимальному построению и функционированию инженерной службы сельскохозяйственных предприятий и предприятий инженерно-технической инфраструктуры сельского хозяйства выполняли 6 НИУ Отделения: ГОСНИТИ, ВНИИМЖ, ВНИМС, ВИИТиН, СЗНИИМЭСХ, ВНИПТИМЭСХ, а также СибИМЭ, с участием 217 научных сотрудников, в том числе 24 докторов и 68 кандидатов наук.

Исследования проводились на базовых предприятиях технического сервиса, на установках, лабораторных и производственных стендах, моделях и макетах технических средств диагностики состояния машин и на измерительно-вычислительных комплексах лабораторий и отделов институтов.

В исследованиях использовались современные компьютерные методы мониторинга технических систем и многофакторного анализа их функционирования, фундаментальные знания в области металловедения, машиноведения, теории плазмы и других физических процессов при установлении закономерностей износа и старения технических объектов, восстановления изношенных деталей и повышения их долговечности, а также экспериментальные исследования на стендах и моделях, широкая производственная проверка и государственные испытания новых разработок.

В результате проведенных исследований получена следующая научно-техническая продукция:
 система технического обслуживания, ремонта и обновления машин в сельском хозяйстве, внедрение которой на предприятиях и в организациях АПК повысит производительность труда на 10-15% и увеличит готовность техники на 5-7%;
 документация по созданию и функционированию системы кооперативов по оказанию производственно-технологических услуг сельскохозяйственными товаропроизводителями, одобренная на заседании Научно-методического совета при Минсельхозе России и направленная в регионы России (создан пилотный проект кооператива в Меленковском районе Владимирской области);
 технология восстановления гильз цилиндров автотракторных двигателей и оснастка, обеспечивающая повышение моторесурса цилиндропоршневой группы двигателя на 40-50%, снижение расхода моторного масла на 25-30%, расхода топлива на 4-5%, токсичности отработавших газов на 30-35%;
 технология восстановления чугунных корпусных деталей полуавтоматической наплавкой и двухпоточная газоэлектрическая горелка, обеспечивающие снижение себестоимости на 45-50% при равноценном качестве восстановленной детали;
 технология упрочнения деталей сельскохозяйственной техники экзотермическим методом, обеспечивающая увеличение ресурса и износостойкости деталей на 50-60%;
 документация по применению наноматериалов в агроинженерной сфере, обеспечивающих улучшение свойств материалов, повышенный ресурс эксплуатации деталей и уменьшение трения на 30-33% за счет добавки нанокристаллического бемита в гидравлические, автомобильные и трансмиссионные масла;
 технология использования новых покрытий, образованных при электроискровой обработке материалов наночастицами, для ремонта узлов машин с восстановлением 100% доремонтного ресурса;
 технологический процесс аэрозольного флюсования при металлизации, позволяющий расширить номенклатуру восстановленных деталей, работающих в условиях больших нагрузок, увеличить адгезионно-когезионную прочность покрытия на 30-35%, повысить микротвердость покрытия на 20-25%, повысить износостойкость покрытий на 30-35%;
 технология ремонта фрикционных дисков тракторов и штамп для их нагрева перед закалкой, обеспечивающая стоимость восстановленного диска на 50% ниже стоимости нового;
 установка для электродуговой наплавки неподвижным плавящимся электродом и технология для ремонта наплавкой деталей ходовой части тракторов, обеспечивающие повышение производительности наплавки на 50-60%;
 технология и мобильная моечная установка для промывки и очистки гидросистем тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин при техническом сервисе, обеспечивающие снижение на 15-20% время очистки гидросистем и повышение на 45-50% эксплуатационной надежности гидроагрегатов сельскохозяйственных машин;
 технология и универсальный модуль контроля и регулировки автотракторного и комбайнового электрооборудования (АТЭ), обеспечивающие уменьшение на 25% простоя тракторов и сельскохозяйственных машин по причине неисправностей АТЭ;
 технология и универсальный гидротестер для безразборного диагностирования гидравлической системы рулевого управления колесных тракторов и сельскохозяйственных машин, обеспечивающие снижения на 25-30% трудоемкость диагностирования;
 ресурсосберегающая технология автоматизированного диагностирования и испытания гидроагрегатов самоходной сельскохозяйственной техники на стендах нового поколения, обеспечивающая повышение производительности труда при обкатке и регулировке гидроагрегатов после ремонта на 20-25%;
 аппаратно-программный комплекс для модернизации обкаточно-тормозных стендов автотракторных двигателей и модернизированный обкаточно-тормозной стенд для автотракторных двигателей;
 модернизированный стенд для контроля и регулировки 12-секционных топливных насосов высокого давления, включая тестирование аккумуляторных топливных систем CR и рядных топливных насосов высокого давления с электронным управлением;
 нормативно-техническая документация по повышению рентабельности машинно-технологических структур в сельскохозяйственном производстве, обеспечивающая снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт отечественной техники на 11%, зарубежной – на 14%;
 документация по совершенствованию организации и технологии утилизации запрещенных и непригодных к использованию пестицидов.

В целом по Заданию 09.03 разработаны 24 технологии и технологических процессов, 27 наименований оборудования и приборов, 42 наименования нормативно-технической документация, получены 28 патентов на изобретения, опубликованы 378 научных трудов в отечественных изданиях (монографии, статьи, брошюры и т.д.).

В целом за 2007 г. НИУ Отделения разработаны 45 новых технологий, 64 новые машины, 73 единицы оборудования и приборов, 287 единиц научно-технической документации. На отечественных и международных выставках и ярмарках демонстрировались 165 экспозиций, получены 34 медали и 45 дипломов. Защищены 6 докторских и 36 кандидатских диссертаций, получены 111 патентов и 74 положительных решения на изобретения. Опубликованы 1146 научных трудов, в том числе 46 в зарубежных изданиях.

Большинство завершенных научных разработок находят свое применение в производстве с ожидаемым экономическим эффектом 3,5 млрд. руб. в год.

К наиболее значимым из них относятся:
 транспортно-технологический комплекс для транспортирования и внесения жидких органических и минеральных удобрений, обеспечивающий повышение урожайности на 25-30%, снижение расхода топлива на 18-20%;
 перспективный типаж технических средств для крестьянских (фермерских) хозяйств с более высокими показателями, чем у отечественных и зарубежных аналогов;
 комплекс машин по очистке и обработке зерна (разработан по программе регионального сельскохозяйственного машиностроения);
 комплекс машин нового поколения для производства льна-долгунца, соответствующих лучшим мировым аналогам (разработан в рамках международного сотрудничества с Республикой Беларусь);
 сдача в эксплуатацию 7 доильных залов с новыми автоматизированными доильными установками с годовым экономическим эффектом 3,5 млн. руб. в год;
 проект реконструкции молочной фермы на 200 голов, обеспечивающий повышение продуктивности до 5500-6000 кг молока в год от каждой коровы и снижение затрат труда до 2-2,5 чел.*ч на 1 ц молока;
 опытно-промышленная установка для производства смесевого дизельного топлива с годовым экономическим эффектом 1,6 млн. руб. в год;
 система технического обслуживания, ремонта и обновления машин в сельском хозяйстве, обеспечивающая повышение производительности труда на 8-10%, повышение уровня готовности техники на 5-7%, доход от реализации дополнительного объема сельскохозяйственной продукции на 5-6 млрд. руб.;
 технология упрочнения поверхности детали наночастицами, обеспечивающая у детали 100%-й ресурс после восстановления;
 комплекс новых технологий внесения минеральных и органических удобрений почвообрабатывающе-удобрительно-подкормочными агрегатами с использованием блочно-модульных машин и агрегатов нового поколения, обеспечивающих повышение урожайности зерновых культур на 4-5 ц/га с ожидаемым экономическим эффектом 200 руб./га обрабатываемой площади;
 бесстрессовая высокоинтенсивная универсальная технология производства свинины, обеспечивающая увеличение продуктивности животных на 10-15%, сокращение продолжительности выращивания поросят-отъёмышей на 5-7 дней, снижение затрат труда на 25-30%, повышение рентабельности на 40-50%.

 

Для того, чтобы оставить Ваши комментарии, воспользуйтесь формой обратной связи по данной ссылке