CC BY
34
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
IF. SERZIN; G.M. ARSENIEV, Cand. Sc (Engineering)
ENERGY BALANCE OF A FODDER HARVESTING TRACTOR/IMPLEMENT SYSTEM
The paper presents the power budget of the forage harvesting trac-tor/implement system K-3180 ATM+FCT-1350, components estimation of which allows for quantitative assessment of the PTO power resources of the tractor engine under different traveling speed of the above system.
УДК 631.354.2
М.И. ЛИПОВСКИИ, д-р техн. наук; А.Н. ПЕРЕКОПСКИЙ, канд. техн. наук; А.И. СУХОПАРОВ, канд. техн. наук
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЗАРУБЕЖНЫХ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ
Представлены результаты работы зарубежных зерноуборочных комбайнов на уборке зерновых культур повышенной влажности в хозяйствах Ленинградской области в 2008-2009 гг.
В настоящее время большую часть комбайнового парка Северо-Западного округа продолжают составлять зерноуборочные комбайны отечественного производства (ОАО «Ростсельмаш» и ОАО «ПО “Красноярский завод комбайнов”»), но в связи с недостаточной их надежностью в последнее время хозяйства интенсивно приобретают комбайны зарубежного производства. Зарубежные комбайны в регионе представлены, в основном, следующими фирмами - «Sampo Rosenlew» (Финляндия), «John Deere» (США) и «Claas» (Германия). Особенно существенно комбайновый парк обновляется в последние годы, причем, прослеживается тенденция в приобретении комбайнов повышенной пропускной способности. В настоящее время, в частности в Ленинградской области, комбайновый парк представлен комбайнами зарубежного производства различного типажа по пропускной способности - от 3-го класса (5-6 кг/с) до 6-го класса (11-12 кг/с), с
37
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
шириной захвата жатки от 4,2 м до 7,6 м. Кроме того, в регионе с 2008 г. начали эксплуатироваться комбайны, оснащенные аксиальнороторным молотильно-сепарирующим устройством (АРМСУ). Так, роторный комбайн «John Deere 9670 STS» приобрели ряд хозяйств Вологодской и Ленинградской областей.
Большое многообразие моделей и модификаций зерноуборочных комбайнов зарубежного производства, представленных в настоящее время на рынке, и активная маркетинговая политика дилерских фирм мешает сделать правильный выбор машины труженикам села. Продавцы комбайнов, как правило, представляют эксплуатационные характеристики машины и результаты ее работы на основании информации заводов изготовителей, которые, в основном, испытывают свои машины в условиях, существенно отличающихся от производственных условий эксплуатации зерноуборочных комбайнов в регионах повышенного увлажнения. Испытания зарубежных зерноуборочных комбайнов в условиях Северо-Западного региона в течение последних десятилетий не проводились. Только в 2003 г. на Северо-Западной МИС комбайн SR 2065 фирмы «Sampo Rosenlew» выступал в качестве эталона при эксплуатационно-технологической и экономической оценке зерноуборочного комбайна «Енисей-КЗС-957». Поэтому исследования работы зарубежных зерноуборочных комбайнов в производственных условиях Северо-Запада России представляют большой интерес.
Наиболее полноценную сравнительную оценку комбайнов можно дать при проведении их исследований в одинаковых условиях при, примерно, одинаковой наработке с начала их эксплуатации. В ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии в течение уборочных сезонов 2008 и 2009 гг. оценивалось качество работы ряда современных зарубежных комбайнов. Технические характеристики комбайнов представлены в табл. 1.
Условия испытаний и показатели качества работы молотилок исследуемых комбайнов в производственных условиях ряда хозяйств Ленинградской области представлены в табл. 2.
38
Таблица 1
Техническая характеристика зерноуборочных комбайнов
Показатели Значение показателей
SR 2065 Mega 350 SR 3085 JD 1550 CWS JD 9670 STS
Марка машины ф «Sampo Ro-senlew» (Финляндия) ф «Claas» (Г ермания) ф, «Sampo Rosen! ew» (Финляндия) ф. «John Deere» (США) ф, «John Deere» (США)
Класс комбайна 3 4 4 5 5
Ширина молотилки, мм 1110 1330 1330 1560 1330
Характеристика молотильно-сепарирующего устройства:
- тип однобарабанное двухбарабанное с предбарабаном двухбарабанное с предбарабаном однобарабанное аксиально- роторное
- диаметр барабанов (секций ротора), мм: первого (предбарабанья, питающей и
обмолачивающей секций ротора); 500 Н.д, 400 610 750
второго (сепарирующей секции ротора) - 450 500 - 826
- угол обхвата подбарабанья, град:
первого 105 84 105 112 -
второго 151 105 -
- площадь сепарации, м2 0,51 1,67 1,03 0,59 3,0
Характеристика соломотряса:
- число клавиш, шт 5 5 6 6 -
- длина клавиш, мм 4300 4400 4800 3700 -
- площадь, м2 4,8 7,0 6,3 5,79 -
Площадь решет очистки, м^ 3,40 4,70 4,10 5,60 4,55
Ширина захвата жатки, м 4,2 6,7 5,7 6,7 7,6
Мощность двигателя, кВт (л.с.) 110(150) 191 (260) 184 (250) 170(230) 227(305)
Вместимость бункера, м1 4,2 7,2 7,6 6,8 8,8
Масса комбайна, кг 7800 11200 12800 12700 14800
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРосселъхозакадемии. 2010. Вып. 82.
о
Таблица 2
Условия испытаний и показатели качества работы молотилок комбайнов
Показатели SR 3085 JD 9670 STS Mega 350 SR 2065 ГО 9670 STS ГО 9670 STS Mega 350 JD 1550 CWS
Срок эксплуатации, лет 1 1 3 7 1 2 4 2
Дата исследований 1208.08 15.08.08 15.08.08 01.09.08 09 09 08 20.08.09 20.08.09 01 09.09
Культура ячмень ячмень ячмень ячмень ячмень тритикале тритикале ячмень
Спелость зерна восковая восковая восковая полная полная восковая восковая полная
Влажность зерна, % 39 39 39 25 37 42 42 31
Урожайность, т/га 5,72 4,18 4,18 3,14 2,55 6,80 6,80 6,06
Соломистость 0,73 0,67 0,67 0,90 0,48 1,16 1,16 1,02
Потери зерна молотилкой, %: - свободным зерном 1,30 1,79; 22,24* 2,85 1,40 1,05 2,28 4,41 8,70
- недомолот зерна 1,50 3,11 0,34 1,50 0,16 2,33 3,35 0,80
- суммарные потери 2,80 4,90 3,19 2,90 1,21 4,61 7,76 9,50
Подача фактическая, кг/с 7,90 6,96 6,70 3,50 5,00 9,80 7,80 13,00
Подача приведенная, кг/с 5,20 4,51 4,34 2,80 2,96 8,80 7,00 11,00
Пропускная способность, кг/с** 5,2 7,2 5,0 3,1 7,2 7,2 5,0 6,0
Загрузка молотилки от номинального значения ее по пропускной спо- 100 63 87 90 41 122 140 183
собности, %
s
at
1
о
оь
а
at
ас
о
Й
0
1
о
О/
сь
оь
а
^3
0
1
St
St
* - при залипании подбарабанья;
** - пропускная способность на уборке ячменя повышенной влажности (влажность зерна более 25%).
растениеводства и животноводства.
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
Как видно из табл. 2, при уборке ячменя высокой влажности (25% и выше) с приведенной подачей в молотилку комбайна, близкой к ее номинальному значению, потери зерна молотилками зарубежных комбайнов классической схемы (SR 2065, SR 3085, Mega 350) составляли 2,8-3,19%, в 1,9-2,1 раза превосходя значение потерь, предусмотренное исходными требованиями (1,5%). При работе с перегрузкой молотилки потери резко возрастают (при уборке тритикале влажностью 42% с перегрузкой на 40% потери зерна молотилкой комбайна Mega 350 (7,76%) более чем в 5 раз превышали допускаемое значение; при уборке ячменя влажностью 31% с перегрузкой более чем на 80% потери зерна молотилкой комбайна John Deere 1550 CWS (9,5%) превысили допускаемое значение в 6,3 раза). Изложенные данные исследований свидетельствуют, что в сравнении с отечественными комбайнами [1] зарубежные комбайны классической схемы по качеству работы не имеют преимуществ. Достоинством этих комбайнов является их высокая надежность, что обеспечивает высокую годовую наработку (700-1500 га и более), что в 1,3-3,0 раза выше, чем у отечественных [2, 3].
Потери зерна молотилкой аксиально-роторного комбайна John Deere 9670 STS (4,90%) при загрузке на 63% более чем в 3 раза превышали значение потерь, предусмотренное агротехническими требованиями, при этом потери только недомолотом составили 3,11%. Комбайн работал с потерями, близкими к допустимым (1,21%) при загрузке молотилки на 41%. При залипании подбарабанья потери свободным зерном возросли до 22,40%. Зафиксированные значения потерь зерна молотилкой комбайна (4,61 и 4,90%) свидетельствуют о том, что при уборке зерна высокой влажности система автоматической настройки, применяемая в конструкции комбайна, не обеспечивает работу с уровнем потерь молотилкой (3%), который достигается при работе комбайнов классической схемы с правильно установленными регулировками рабочих органов.
Полученные результаты указывают на нецелесообразность использования в условиях Северо-Запада аксиально-роторных комбайнов, так как при уборке влажных культур возможно существенное возрастание потерь зерна из-за залипания подбарабанья влажными частицами растений и почвы (например, до 1 т и более зерна при урожайности 5 т/га). Отмеченное отсутствие технологических преимуществ аксиально-роторных комбайнов перед машинами классической
41
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
схемы при уборке влажных культур усугубляется повышенной энергоемкостью обмолота и соответственно расходом горючего в 1,3-1,7 раза на 1 га убираемой площади поля [4]. Последнее, наряду с экономическими последствиями, неблагоприятно и по соображениям экологии из-за повышенного загрязнения атмосферы отработавшими газами двигателя комбайна.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Липовский М.И., Сухопаров А.И. Результаты испытаний красноярских комбайнов нового поколения / М.И. Липовский, А.И. Сухопаров // Достижения науки и техники АПК. - 2007. - №6. -С. 36-37.
2. Егоров В.Г. Интенсивные и высокоинтенсивные технологии производства зерна в Нечерноземье - условия применения / В.Г. Егоров // Научно-технический прогресс в уборке зерновых культур: Материалы научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Вениамина Георгиевича Антипина. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2007. - С. 87-99. - ISBN 978-5-88890-050-5.
3. Новиков Ю.И., Мерзликин А.С., Жуков Н.И. Производственно-экономический анализ использования отечественных и зарубежных комбайнов / Ю.И. Новиков, А.С. Мерзликин, Н.И. Жуков // Сборник научных трудов ГНУ НИИСХ ЦРЗН. - Немчиновка, 2006.
4. Кряжков В.М., Жалнин Э.В. Тенденции внедрения зарубежной техники в АПК / В.М. Кряжков, Э.В. Жалнин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1997. - № 1. - С. 9-11.
Получено 24.05.2010.
M I. LIPOVSKY, DSc (Engineering); A N. PEREKOPSKIY, Cand. Sc (Engineering); A.I. SUKHOPAROV, Cand. Sc (Engineering)
PERFORMANCE INVESTIGATION OF FOREIGN-MADE GRAIN COMBINE HARVESTERS UNDER HIGH HUMIDITY CONDITIONS
When cleaning the barley with high (25-plus percent) moisture content, the grain loss in threshers of Sampo Rosenlew 2065, Sampo Rosenlew 3085, and Claas Mega 350 combine harvesters were from 2,8 to 3,19%. The
42
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
foreign-made combines with the classical work pattern were found to have no advantages over the Russian machines in terms of operation quality.
The grain loss in the thresher of John Deere 9670 STS” axial-flow combine harvester under 63% load were thrice as high as the value specified by agro-technical requirements (1,5%). Under the load of 41% this machine featured the grain loss close to admissible (1,21%). The obtained results demonstrate the application inexpedience of axial-flow combine harvesters in the North-West of Russia.
УДК 631.354.2
М.И. ЛИПОВСКИИ, д-р техн. наук
ОБОСНОВАНИЕ ТИПА И ПАРАМЕТРОВ АКТИВНОГО САМООЧИЩАЮЩЕГОСЯ ПОДБАРАБАНЬЯ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
Приведены результаты исследования эффективности самоочистки от залипания активного подбарабанья с продольными колебаниями и подбара-банья с деформируемыми отверстиями, позволяющие обосновать тип и кинематические параметры подбарабанья для перспективных зерноуборочных комбайнов.
Неблагоприятные метеорологические условия в районах повышенного увлажнения обуславливают высокую влажность возделываемых культур. Влажность зерна в период уборки составляет в среднем 25-30%, влажность стеблей 50-60%, сорняков 60-80%. При уборке зерновых культур в стадии восковой спелости для плющения влажность зерна достигает 40% и более.
При комбайновой уборке влажных культур, а также при наличии сорняков и подсева трав с влажностью стеблей более 70% решетки подбарабаний молотильных аппаратов залипают - забиваются влажными растительными частицами отверстия между планками и прутками. Как следствие, снижается степень сепарации зерна и увеличиваются его потери с соломой за соломоотделителем. Особенно велики потери при обмолоте высокоурожайных влажных культур.
43
