CC BY
72
ских и эксплуатационно-технологических показателей.
В целом внедрение усовершенствованной низконапорной ДМ «Фрегат» в условиях нечерноземной зоны позволит, наряду с вышеотмеченным, увеличить также ее сезонную загрузку, снизить во-допотребление, повысить надежность работы оросительной сети и расширить возможности работы на системах из асбестоцементных труб.
Список литературы
1. Рязанцев, А.И. Направление совершенствования оросительных систем с дождевальными машинами «Фрегат» для условий нечерноземной зоны / А.И. Рязанцев, Г.С. Са-вушкин, М.А. Зилотин // Сб. тр. Рязанской ГСХА. — Рязань, 2006. — С. 83-85.
2. Лебедев, Б.М. Дождевальные машины / Б.М. Лебедев. — М.: Машиностроение, 1977.
3. Пат. 86392 РФ, МКИ А0Ш25/09. Многоопорная дождевальная машина кругового действия / Н.Н. Егоров,
А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, А.В. Шереметьев. — Заявл. 30.06.2009; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25.
4. Пат. 43727 РФ, МКИ А0Ш25/09. Многоопорная дождевальная машина кругового действия / А.И. Рязанцев,
H.Я. Кириленко, Г.В. Ольгаренко, М.А. Зилотин. — Заявл.
I.10.2004; опубл. 10.02.2005, Бюл. № 4.
5. А.с. 1664193 СССР, МКИ А0Ш25/09. Разбрызгивающее устройство для слива воды из гидропривода дождевальной машины / А.И. Рязанцев, А.Г. Никитин, 1991, Бюл. № 27.
6. А.с. 12500 РФ, МКИ А0Ш25/09. Разбрызгивающее устройство для слива воды / А.И. Рязанцев, А.А. Медяни-ков, 2000.
7. Пат. 54721 РФ, МКИ А0Ш25/09. Разбрызгивающее устройство для слива воды из гидропривода дождевальной машины / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, М.А. Зилотин. — Заявл. 27.04.2008; опубл. 27.07.2008, Бюл. № 21.
8. Пат. 86393 РФ, МКИ А0Ш25/09. Разбрызгивающее устройство для слива воды из гидропривода дождевальной машины / Н.Н. Егоров, А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, А.В. Шереметьев. — Заявл. 30.06.2009; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25.
УДК 631.372 (470.2)
А.П. Картошкин, доктор техн. наук, профессор С.В. Любимов, доцент
ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАКТОРОВ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА
На территории России представлены различные природно-климатические зоны, каждая из которых имеет метеорологические и почвенные особенности. Для одних зон характерны длительные периоды холодного времени года в условиях снежного покрова, для других—жаркие периоды с каменистыми или песчаными почвами. Для эффективной эксплуатации тракторов в особых условиях необходимо применять дополнительные мероприятия по техническому сервису [1]. Для Северо-Западного региона характерны следующие климатические условия:
• холодное время года с повышенным снежным покровом (Бокситогорский район);
• холодное время года с отсутствием снежного покрова;
• условия повышенной влажности (прибрежные районы);
• зимние перепады температур (от -15 до +5 °С в течение недели) с одновременным повышением влажности (прибрежные и пригородные районы);
• переувлажненные или болотистые почвы (Г ат-чинский и Тихвинский районы);
• частое преодоление водных препятствий (При-озерский и Всеволожский районы);
• лесистая местность (Кингисеппский район);
• условия песчаных почв и сухого климата (При-озерский район);
• каменистые почвы (Лужский район);
• экстремально высокие летние температуры (Лужский и Киришский районы).
Особенно проблемными для Северо-Запада являются зимние перепады температур с одновременным повышением влажности. В холодное время года в тракторных дизелях применяют зимние сорта топлива, однако гигроскопичность зимнего дизельного топлива в сочетании с повышенной влажностью ускоряет процессы накопления в топливе не только растворенной, но и коагулированной воды. Это требует дополнительных мероприятий по устранению обводнения топлива при транспортировании, хранении, заправке и в процессе эксплуатации техники. Также в зимний период эксплуатации тракторов используют всесезонные моторные и трансмиссионные масла. Однако нельзя слепо ориентироваться на надпись «всесезонное». Как правило, масло является всесезонным только для определенной климатической зоны. Например, моторное масло 8АЕ 15W-30 всесезонное, в основном минеральное, для умеренной климатической зоны (темпера-
турный диапазон применения от -25 до +30 °С). Для Северо-Западного региона необходимо использовать полусинтетическое моторное масло 8АЕ 10W-40, а в некоторых случаях даже синтетическое масло 8АЕ 5W-40. Трансмиссионное масло 8АЕ 80W-90 как всесезонное может гарантированно применяться при температуре окружающего воздуха от -26 до +45 °С. Для Северо-Западного региона с холодными бесснежными зимами необходимы трансмиссионные масла классов вязкости 8АЕ 75W-80, которые применяются в более широком температурном диапазоне: от -40 до +45 °С. При эксплуатации тракторов в районах с низкими температурами в системы охлаждения дизелей обязательно должны заливаться низкозамерзающие охлаждающие жидкости. Но для этого необходимо преодолеть инертность мышления инженерной службы. Если для условий Лужского и Киришского районов приемлема жидкость А-40М, то в Бокситогорском районе — только А-65. Если в первом случае в летнее время охлаждающая жидкость будет больше выкипать, компенсировать ее нехватку необходимо доли-вом дистиллированной воды и более частой сменой, то во втором случае долив осуществляется только охлаждающей жидкостью той же марки и того же производителя. При этом необходимо дополнительно контролировать состояние уплотнений системы охлаждения.
Для обеспечения надежной работы тормозов с гидравлическим приводом в условиях низких температур тормозная жидкость должна иметь температуру застывания не выше -65 °С [2]. Но чем ниже температура застывания тормозной жидкости, тем более она гигроскопична. Поэтому необходимы дополнительные мероприятия по устранению обводненности жидкости, более частая ее замена в районах с повышенной влажностью воздуха. Ежемесячно из пневматического привода тормозов колесных тракторов удаляют конденсат в Приозерском и Всеволожском районах. После преодоления водных препятствий проверяют наличие воды в агрегатах трансмиссии и ходовой системы, а при обнаружении воды заменяют масло.
С понижением температуры усложняется обслуживание тракторов при пуске двигателя и прогреве до рабочих температур. Износ цилиндро-порш-невой группы за каждый пуск тракторного дизеля в холодном состоянии эквивалентен износу приблизительно за 10 ч его нормальной работы, а при подогретом двигателе износ при пуске в 1,5_2 раза мень-
ше [3]. Это значит, что для облегчения пуска дизеля необходимо использовать вспомогательные средства с предварительным разогревом. Дизель разогревают непосредственно перед пуском или поддерживают его тепловое состояние в течение межсменной стоянки. Как предпусковой разогрев, так и межсмен-ный подогрев осуществляется с помощью индиви-
18
дуальных подогревателей, горячей воды, электрической энергии, газовых горелок, горячего воздуха и пара и т. д. В ряде случаев вместе с разогревом или подогревом дизеля разогреваются или подогреваются и другие агрегаты и системы трактора. Для этого инженерная служба должна организовать дополнительные мероприятия.
При длительной стоянке трактора в зимний период с резкими перепадами температур усиливается коррозионный износ зеркальных поверхностей узлов трения.
С повышением температуры воздуха до 35_40 °С мощность дизеля снижается на 10_15 % [3]. Снижается эффективность работы системы охлаждения. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения тракторов в Лужском и Ки-ришском районах в отдельные периоды летней эксплуатации достигает 120 °С, выкипает охлаждающая жидкость, происходит ускоренный саморазряд аккумуляторных батарей за счет выкипания электролита из аккумуляторов. Высокая температура воздуха повышает пожароопасность за счет увеличения испарений в подкапотном пространстве, вызывает быстрое старение электроизоляционных материалов и уплотнений. Для смягчения негативных влияний операторы вынуждены чаще делать технологические перерывы (остановки) при производстве сельскохозяйственных работ (особенно при уборке зерновых).
Условия передвижения тракторов в различных районах региона требуют освоения специальных навыков и приемов вождения. Это и умение преодолевать частые водные препятствия (Приозерский и Всеволожский районы), и буксование на переувлажненных почвах (Гатчинский и Приозерский районы), и плохое сцепление с грунтом из-за гололедицы, и возможность опрокидывания на каменистых крутосклонных почвах (Лужский район). При эксплуатации тракторов на болотистых почвах ежесменно проверяют и при необходимости очищают от грязи наружную поверхность смазочной системы и системы охлаждения. При работе в лесистой местности трактора очищают от порубочных остатков и опилок. При работе трактора в условиях песчаных почв к особенностям эксплуатации добавляется повышенная запыленность воздуха. При эксплуатации тракторов на каменистых почвах ежемесячно проверяют отсутствие повреждений ходовой системы и защитных устройств, а также крепление сливных трубок картеров дизеля, мостов, ведущих колес, бортовых редукторов. На каменистых почвах возможны опрокидывания даже с учетом имеющихся систем антиопрокидывания на некоторых образцах зарубежных тракторов.
Особым периодом эксплуатации является время цветения зеленых насаждений. Запыленность воздуха (особенно тополиным пухом) в период весенних полевых работ вызывает необходимость
практически ежесменной проверки и при необходимости очистки воздушных фильтров.
Особая проблема для Северо-Западного региона — переуплотнение почв движителями. В условиях северо-западной зоны широкое распространение имеют дерново-подзолистые (часто тяжелосуглинистые) почвы. В современных условиях ведения хозяйства процесс ухудшения агрофизических свойств почвы выражен использованием тяжелых тракторов с колесными движителями и навесными комплексными агрегатами по возделыванию сельхозкультур. Изменение агрофизических свойств почвы зависит от величины уплотняющего давления и кратности воздействия. Современные комплексные навесные агрегаты на тракторах практически втрое уменьшили кратность своего воздействия на почву, но при этом уплотняющее воздействие колесного движителя увеличилось до 5 раз. Особенно негативно сказывается воздействие колес тракторов класса К-744 (даже со сдвоенными колесами) и его зарубежных аналогов (Buhler 2375, Case STX 385, John Deere 9320). При весенней обработке почвы трактор К-744 РЗ оставляет след глубиной до 15 см. К моменту уборки урожая из-за усадки почвы образуются борозды глубиной 6...8 см, в этой связи работа уборочных машин на повышенных скоростях невозможна. Воздействие ходо-
вых систем тракторов на почву снижает биологический урожай сельхозкультур по следам тракторов на 5_20 %. Авторы считают, что конструкторами и производителями тракторов в погоне за скоростными характеристиками неоправданно забыты гусеничные движители.
В условиях Северо-Западного региона с учетом климатических особенностей следует больше эксплуатировать (использовать) тракторы на гусеничном ходу.
Наличие разномарочности как отечественной, так и зарубежной автотракторной и мобильной сельскохозяйственной техники, удаленность агропредприятий от центров обслуживания также относится к специфике условий эксплуатации.
Эффективная эксплуатация тракторов в особых условиях Северо-Западного региона РФ вынуждает проводить в регионе специальные мероприятия по их сервисному обслуживанию.
Список литературы
1. Ананьин, А.Д. Диагностика и техническое обслуживание машин / А.Д. Ананьин. — М.: Академия, 2008.
2. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов. — М: Колос, 1984.
3. Баженов, С.П. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов / С.П. Баженов. — М.: Академия, 2005.
УДК 629.114.2.001.24
Е.Н. Власов, канд. техн. наук, доцент
А.Я. Перельман, доктор физ.-мат. наук, профессор
ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова»
ОДНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ СПЛАЙН-АППРОКСИМАЦИЯ ЗАВИСИМОСТИ РАСХОДА ТОПЛИВА ТРЕЛЕВОЧНОГО ТРАКТОРА ОТ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ
Экспериментальные кривые расхода топлива трактора ТБ-1, полученные в работе [1], имеют специфическую форму, затрудняющую их аналитическое задание при помощи элементарных функций на всем промежутке значений передаточных чисел. Эта задача усложняется, если в рассматриваемой модели учитываются различные параметры (тип двигателя, радиус звездочки и др.). Такую зависимость удобно собирать из сравнительно простых фрагментов, каждый из которых может быть вполне удовлетворительно описан при помощи элементарной функции. Естественно дополнительно требовать, чтобы гладкие функции, которые используются при построении частичных кривых, имели схожую природу, например, были бы многочленами одинаковой степени, а чтобы получающаяся в целом
теоретическая выравнивающая кривая оказалась бы достаточно гладкой, необходимо тщательно исследовать места стыковки соответствующих фрагментов. Степень многочленов выбирается из формальных геометрических соображений и, как правило, невелика. Для гладкого изменения касательной вдоль всей составной кривой достаточно описывать стыкуемые кривые при помощи кубических многочленов. Коэффициенты таких многочленов можно подобрать так, чтобы составная кривая была непрерывной, а в случае необходимости — обеспечить и непрерывность ее кривизны [2].
Существенно, что не только построение интерполяционного многочлена Лагранжа или Ньютона с использованием большого числа узлов интерполяции на отрезке полного изменения аргумента,
19
