УДК 631.363.2 МНОГОКРИТЕРИЛЬНАЯ ОЦЕНКА

УДК 631.363.2
МНОГОКРИТЕРИЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ
КОРНЕПЛОДОВ
Н.В. Брагинец, д.т.н., профессор, С.В. Ковалев, инженер
Луганский национальный аграрный университет
Использована многокритериальная оценка измельчителей корнеплодов
отличающихся по конструктивным особенностям для определения прототипа
обладающего большим потенциалом в дальнейших исследованиях.
Постановка проблемы. В настоящее время разработано и внедрено в
отрасль животноводства большое количество измельчителей корнеплодов,
различных по технологическому процессу измельчения и конструкциям
рабочих
органов.
Многообразие
конструкторских
решений
затрудняет
однозначные методы оценки и сравнения машин между собой. Для
определения дальнейшего направления работы и определения наиболее
целесообразной конструкции измельчителя нами предлагается использовать
многокритериальную оценочную модель.
Анализ последних исследований и достижений. Анализ конструкций
измельчителей, их рабочих органов и работ в данном направлении позволил
сделать выводы, что требуется дальнейшее, более глубокое изучение данного
процесса [1-7].
Цели статьи. Для сравнения и определения наиболее эффективных
конструкторских решений, учитывая их много- и разнообразие предлагается
использовать
многокритериальную
оценку,
путем
построения
многокритериальной оценочной модели, чему и посвящена данная статья.
Изложение основного материала исследований.
Анализ существующих конструкций позволил сделать вывод о том, что
новый
измельчитель
корнеплодов
должен
требованиям:
249
удовлетворять
следующим
 конструкция измельчителя корнеплодов должна обеспечивать возможность
быстрой и легкой замены изношенных частей, особенно рабочих органов и
их элементов;
 конструкция измельчителя корнеплодов должна обеспечить быстрое и
легкое изменение крупности измельченных частиц;
 измельченный материал необходимо немедленно удалять из камеры
измельчения, для того, чтобы избежать переизмельчения и потерь сока, а
также лишних затрат энергии;
 измельчитель должен обладать минимальной удельной материалоемкостью
и энергоемкостью;
 измельченная масса не должна терять сок, более чем регламентировано
зоотехтребованиями.
Этим основным требованиям удовлетворяют измельчители КПИ-4; ИКБ1; ИКМ-Т-0,8. Для выявления лучшей из них (прототипа) была проведена их
многокритериальная оценка.
Сравнительную оценку измельчителей корнеплодов можно провести по
удельной энерго- и материалоемкости, и количеству ступеней измельчения.
Удельную энергоемкость можно определить по известной формуле:
Эу 
N
, кВт·ч/т,
Q
(1)
где N – мощность, потребная на привод измельчителя, кВт;
Q – производительность измельчителя, т/ч.
Удельную материалоемкость можно определить по известной формуле:
Му 
М
, кг∙ч/т,
Q
где М – масса измельчителя, кг;
Q – производительность измельчителя , т/ч.
Многокритериальная оценочная модель представлена на рис. 1.
250
(2)
Оценка произведена по обобщенному коэффициенту расстояния до цели:
μ0 = SС / SО ≥ 1,
(3)
где SС - площадь на оценочной модели сравниваемых измельчителей
корнеплодов, м2;
SО - площадь на оценочной модели идеального измельчителя корнеплодов, м2.
Определенные
обобщенные
коэффициенты
расстояния
до
цели
представлены в табл. 1.
Таблица 1
Критерии оценки и обобщенный коэффициент расстояния до цели
Показатель
КПИ-4
Удельная энергоемкость Эу, кВт·ч/т
Удельная материалоемкость Му, кг·ч/т
Количество ступеней измельчения
Коэффициент расстояния до цели, µ
Марка машины
ИКМ-Т-0,8
ИКБ-1
1
1,07
0,75
46,25
128,6
187,5
2
2
1
2,18
3,74
2,39
ЭУ
1 ,0 7
1
4
2
3
1 8 7 ,5
2
МУ
К
Рис. 1. Многокритериальная оценочная модель измельчителей корнеплодов:
1 - КПИ-4; 2 - ИКМ-Т-0,8; 3 - ИКБ-1; 4 – идеал
251
Вывод. Многокритериальная оценка показала, что лучшим из оцениваемых
измельчителей является КПИ-4. Он может быть принят за прототип при
разработке нового, более эффективного измельчителя корнеплодов.
Список литературы
1. Пилипенко А.Н. Механизация переработки и приготовления кормов в
личных подсобных хозяйствах. / А.Н. Пилипенко А.В. Тимановский - М.:
Росагропромиздат, 1989. - 144 с.
2. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм /
С.В. Мельников - Л.: Колос. Ленингр. отд-ние. 1978. - 560 с., ил.
3. Алешкин В.Р. Механизация животноводства / В.Р. Алешкин, П.М. Рощин;
Под ред. С.В. Мельникова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с., ил.
4. Манько В.Н. Совершенствование процесса измельчения корнеклубнеплодов
и обоснование параметров рабочих органов измельчителя / В.Н. Манько
Дис…. канд. техн. наук: 05.20.01. - Киев, 1988. - 199 с.
5. Резник Е.И. Кормоцехи на фермах. / Е.И. Резник - М.: Россельхозиздат, 1980. - 181 с.
6. Алябьев Е.В. Приготовление, хранение и раздача кормов на животноводческих
фермах / Е.В. Алябьев и др.; под ред. Е.В. Алябьева. - М.: Колос, 1977. - 384 с.
7. Вольвак С.Ф. Обґрунтування технологічного процесу і параметрів робочих
органів гнучкого універсального малогабаритного кормоприготувального
агрегату у варіанті подрібнення грубих кормів / С.Ф. Вольвак. Дис…. канд.
техн. наук: 05.20.01. - Луганськ: ЛСГІ, 1998. - 244 с.
8. Решение многокритериальных инженерных и других задач с применением
интегрального критерия расстояния до цели. Методические указания /
В.И. Шаповалов, С.Ф. Вольвак, М.Ф. Пермигин, С.А. Вольвак - Луганск:
ЛГАУ, 2001. - 19 с.
9. Нагирный Ю.П. Многокритериальная оценка и выбор решений // Механизация
и электрификация сельского хозяйств / Ю.П. Нагирный - 1990. - №9. - с. 9-12.
10.Нагірний Ю.П. Обґрунтування інженерних рішень / Ю.П. Нагірний - К.
Урожай, 1994. - 216с.
252