CC BY
201
Таким образом, новая конструкция позволяет
1. Повысить устойчивость комбайна за счет снижения его общего центра тяжести в результате размещения бункера для сбора зерна и моторной установки внизу под молотилкой комбайна.
2. Улучшить процесс подготовки вороха на стрясной доске за счет увеличения его пути при тех же параметрах стрясной доски.
3. Снизить дробление зерна за счет исключения из конструкции комбайна зернового шнека, а также распределительного шнека бункера.
4. Улучшить процесс заполнения зерна в бункере за счет применения легкой прутковой решетки с поперечными планками.
5. Улучшить проходимость комбайна и уменьшить техногенное воздействие на почву за счет снижения его общего центра тяжести и равномерного распределения массы комбайна по опорам кареток.
6. Снизить конструктивную массу комбайна за счет исключения из конструкции комбайна зернового элеватора, шнека, распределительного шнека бункера, а за счет этого увеличить полезный объем бункера для сбора зерна.
Среди отмеченных преимуществ предлагаемого комбайна следует отметить существенное снижение центра тяжести комбайна по вертикали.
Во-первых, только за счет этого при колебании остова комбайна будет обеспечиваться более равномерное распределение нагрузок на опорные каретки движителя [2].
Во-вторых, снижение центра тяжести обеспечит более равномерное распределение нагрузки между каретками при работе комбайна в поперечном направлении на полях с уклонами. На Дальнем Востоке поля с уклонами имеют место, причем уклоны достигают более 5° [3].
В-третьих, снижение центра тяжести уменьшает динамические нагрузки за счет уменьшения момента инерции комбайна в целом при колебаниях комбайна вследствие уклонов и неровностей полей.
Сравнительная оценка в количественном и качественном выражении комбайна новой компоновки с серийными гусеничными комбайнами является задачей дальнейших исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент РФ №2449529. Комбайн самоходный гусеничный зерноуборочный. /И.В.Бумбар, А.М. Емельянов, М.В. Канделя, Н.М. Канделя, В.Н. Рябченко, П.А. Шилько, С.В. Щитов. - опубл. в БИ.- №13 - 2012.
2. Рябченко, В.Н. Динамика гусеничной ходовой системы комбайна «Енисей - 1200Р» с учетом продольных колебаний. - Благовещенск: ДальГАУ, - 2008 г.- Вып. 15. - 68-71 с.
3. Кашпура, Б.И. Система машин для комплексной механизации производственных процессов в растениеводстве совхозов и колхозов Амурской области на 1971-75 гг. - Благовещенск: БСХИ, 1969.- С.131.
4. Яблонский, А.А. Теоретическая механика. Учебник. /А.А.Яблонский, В.М.Никифоров. - М: изд-во Лань. - С.752.
УДК 631.354.2 (571.61)
Лазарев В.И., канд. техн. наук, профессор; Лонцева И.А., доцент;
Бумбар И.В. д-р.техн. наук, профессор,
Дальневосточный государственный аграрный университет ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ НА УБОРКЕ СОИ
В статье дан анализ состояния сельскохозяйственного производства Амурской области. Проведена агротехническая оценка работы зерноуборочных комбайнов на уборке сои, в результате которой даны рекомендации по использованию многомарочного состава машин.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН, УБОРКА СОИ, АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА
75
Lazarev V.I.,Cand. Tech. Sci., Professor;
Lontseva I.A., associate Professor;
Bumbar I.V., Dr Tech. Sci., Professor,
Far Eastern State Agrarian University
THE IMPROVEMENT OF WORK QUALITY THE HARVESTERS COMBINE DURING THE SOYBEAN HARVESTING
The article analyses the agricultural production's condition in Amur Region. Was carried out the agrotechnical evaluation of harvesters combine during the soybean harvesting, so as a result it gave the recommendations of using the multi-branded structure of cars.
KEY WORDS: HARVESTERS COMBINE, SOYBEAN HARVESTING, AGROTECHNICAL REQUIREMENTS, INTEGRATED EVALUATION
В 2008 г. разработана и утверждена долгосрочная целевая программа развития сельского хозяйства и регулирования рынка сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия Амурской области на 2009-2012 годы на основании реализации государственной программы [1].
Программой намечено к 2012 году увеличить посевную площадь до 1133 тыс. га, что в 1,7 раза выше уровня 2007 года.
В 2012 году обновление машиннотракторного парка с учетом списания техники составит в отношении тракторов 26%, а в отношении зерноуборочных комбайнов 51 % к уровню 2006 года (табл. 1). На приобретение техники всего потребуется около 10 млрд. р. Источниками финансирования являются собственные средства предприятий, привлекаемые заемные средства в виде средств областного бюджета на удешевление техники (в 2009-2011 год ежегодно по 189
млн. рублей; в 2012 году 580 млн. рублей; в 2007 году было выделено 120 млн. р.), инвестиционные кредиты с субсидированием 1/3 процентной ставки за счет областного бюджета и 2/3 федерального[2].
В 2011 и 2012 годах процентная ставка, направленная на удешевление некоторых приобретаемых зерноуборочных комбайнов, доведена до 50%. Таким образом, обновление комбайнового парка Амурской области должно произойти примерно за 10 лет, то есть до 2017 года. Такое положение не должно устраивать сельхозтоваропроизводителей, так как необходимо учитывать, что темпы списания техники превышают темпы приобретения новой. Кроме этого, одновременно происходит процесс расширения посевных площадей. Правительству Амурской области необходимо и дальше активно стимулировать процесс обновления комбайнового парка.
Приобретение техники по годам [2]
Таблица 1
Наименование техники Годы
2008 2009 2010 2011 2012
Тракторы, шт 220 280 339 390 437
Комбайны зерноуборочные, шт, план/факт 150/150 180/106 210/254 230/220 260
Комбайны кормоуборочные, шт 9 10 10 10 9
Для увеличения производительности комбайнов приобретаются широкозахватные самоходные и прицепные жатки. Комбайны приобретаются оборудованные широкозахватными соевыми жатками, что так же увеличивает производительность на 15-20%. На уборке урожая лучшие механизаторы убирают в день до 40-60 га.
Марочный состав комбайнового парка по районам Амурской области представлен в таблице 2.
Вместе с решением вопроса по приобретению новых комбайнов возникает проблема
эффективного использования дорогостоящих и высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов. Для достижения этой цели необходимо решить целый комплекс задач, в том числе и выполнение технологического процес-сав соответствии с предъявленными агротехническими требованиями к уборке урожая зерновых культур и сои.
Структура и количество новых комбайнов, приобретенных в 2011 году, представлены в таблице 3.
76
77
Наличие комбайнов по районам Амурской области на 01.10.2011г
Таблица 2
Район •и О Он нн о й ю 5 — >>>§ О I'gw п §И и (N ОО 1 C/D О 1 о го « О o' г? m д <П о 03 S. и 22 Е-950, Е-954, Е-958, Е-956 Е-1200, Е-1200НМ, СКД-6 2 Рн fe § § § - S W О о тг o' in тг ©Л <П тг о W о „>-* 00 н ^ О тг 1 00 (N 1 и го X Амур-Лида-1300 О <п in 1 т О 5-н О < Й Я !=Г О 1 и го X Он О и CQ 2 in 1 « о 1 О 00 тг о & й к о д О о 0 1 1 к о * чо <п (П 1 1 К О * <N 00 и S к 1 о го £ Ч О X 2 й о 03 и 00 00 <П (N 1 и О X 00 in <п & й к о д
Архаринский 74 1 54 1 10 1 3 4
Белогорский 180 2 19 ' 123 15 10 5 1 3 3 1
Благовещенский 2011 62 7 19 12 7 2 4 0 8 1 2
Бурейский 40 4 2 29 3 2
Завитинский 36 5 5 17 2 3 3 6
Зейский 12 . 0 5 1 5 1
Ивановский 339 12 17 5 36 190 8 34 16 17 4 2 3 3 4
Константиновский 2011 199 1 2 36 110 4 2 28 1 16
Мазановский 64 47 1 2 4 7 3
Михайловский 204 2 12 13 133 10 4 22 1 1 2 3 3
Октябрьский 129 8 80 7 4 2 17 6 6 7
Ромненский 94 1 69 8 2 6 6 2
Свободненский 79 1 39 32 2 3 2
Серышевский 131 6 1 15 84 5 1 7 9 3 1 4 1
Тамбовский 409 38 15 12 30 242 2 30. 9 21 28 7 7 1 5
Шимановский 12 10 2
ИТОГО 2048 39 42 211 1237 12 120 2 11 48 123 50 40 37 38 25 4 3 6
ГупАгро 16 6 15 1
Агроцентр 88 5 15 20 25 18 10
ВСЕГО 2128 80 39 42 211 1237 32 120 28 11 49 123 50 40 37 61 25 4 3 16
Всего, % 100 3,6 1,8 1,9 9,6 56,0 1,4 5,4 1,3 0,5 2,2 5,6 2,3 1,8 1,7 2,8 1,1 0,2 0,1 0,7
Информация о приобретении зерноуборочных комбайнов и тракторов сельхозтоваропроизводителями области на 01.11.2011 (Минсельхоз Амурской области)
Зерноуборочные комбайны
Таблица 3
Марка Количество Рейтинг
КЗС 1218-40 33 ед. 3
КЗС812С,КЗС GS-812C 80 ед. 1
КЗС 6 «Цзялянь» 26 ед. 5
Вектор-410 46 ед. 2
Джон-Дир 3316 27 ед. 4
Джон-Дир (не Амурская сборка) 4ед. 6
Кейс-2388 1ед. 8
Клаас-Тисапо-430, 480 3 ед. 7
ВСЕГО 220 ед.
Тракторы
Марка Количество
К-744 8(6-РЗ,1Р2,1-Р1)
Нью Холанд 16 ед. (8050 - 2 ед., 9040 - 9 ед., 9060 -5ед.)
Версатайл 31 ед. (535 - 6 ед., 485 - 4 ед., 435 - 5 ед., 2375 -16ед.)
ХТЗ 3 ед. (181 -1 ед., 17221 - 2 ед.)
ВТ-90 3 ед.
МТЗ (82,1 - 27 ед., 1025 - 26 ед., 1021 -1ед, 2020.3 - 5 ед., 1220.3 -17 ед., 1220,1 - 1ед.,
КаМАЗ 35д.
Терион 7ед.
ВСЕГО 155 ед.
Наиболее жесткие требования по качеству выполнения технологического процесса предъявляются к уборке сои. В настоящее время наибольший объем зерноуборочные комбайны выполняют на уборке сои, а не на уборке зерновых культур. Кроме этого, соя продается значительно дороже зерновых культур. Таким образом, необходимо очень тщательно подходить к выполнению агротехниче-
ских требований на уборке сои - основной культуре (около 60%), выращиваемой в хозяйствах различной формы собственности, расположенных в Дальневосточном федеральном округе. Основные агротехнические требования на уборку сои представлены в таблице 4. На уборке зерновых культур агротехнические требования в основном выдерживаются.
Таблица 4
Исходные требования к зональной системе технологий и машин для производства продукции растениеводства в Дальневосточном регионе России
Технологическая операция Уборка сои
Наименование требований Содержание требований
Требования к качеству выполнения. 1.1 Установочная высота среза не более 5 см. 1.2 Потери не срезанными бобами не более 1,5% 1.3 Потери свободного зерна за жаткой не более 1,5%. 1.4 Дробление зерна не более 4 %. 1.5 Потери от не вымолота и не вытряса не более 1,5 %. 1.6 Потери из-за разгерметизации комбайна не более 0,5 %. 1.7 Общие потери за комбайном не более 5 %. 1.8 Зерно не должно иметь соломистых примесей, чистота зерна не ниже 96%. 1.9 Измельченная солома должна содержать частицы длиной до 12 см не менее 85%. 1.10 Измельченная солома должна разбрасываться по полю равномерно на ширину жатки комбайна. Степень неравномерности распределения соломы - не более 20%.
Фактические основные показатели по качеству выполнения технологического процесса зерноуборочными комбайнами во вре-
мя хозяйственных испытаний в Амурской области отражены в таблице 5.
78
79
Результаты исследований качества уборки сои по материалам полевых наблюдений 2011 года
Таблица 5
Марка Высота сре- за,см (рейтинг) Общие потери, % (рейтинг) Усред- ненная урожай- ность,т/га Качество бункерного зерна Общие потери в денежной оценке, рублей на 1 га Общий приоритет по качеству уборки
Комбайна Жатки Чисто-та зерна, % (рейтинг) Урожайность с учетом потерь ичистотыбун-керного зер-на,ц/га Дробле-ние, % (рейтинг) Цена с учетом качества бун-керно-го зерна
Вектор 450 (7,6м) Соевая DBF 10 (8) 11,2 (3) 2,0 83,5(9) 1,483 16(9) 9,20 2061 29 (9)
Вектор 410 PS-700 10(9) 15,2 (6) 2,0 90,9(6) 1,341 8,5(5) 9,58 2920 26 (8)
Acros-530 (7,6м) Соевая DBF 10(7) 8,8 (2) 2,0 89,7(7) 1,636 9,4(7) 9,33 1677 23(6)
КЗС-1218 ЖЗС-7-1 8,7(4) 17,9 (9) 2,0 91,4(5) 1,501 8,5(6) 9,58 3428 23 (7)
Амур-Палессе GS-812C ЖЗС-7-1 8(3) 16,2 (7) 2,0 94,4(3) 1,581 4,9(3) 9,76 3170 16 (3)
Енисей 958 ЖЗС-7-1 7(1) 13,5 (4) 2,0 89(8) 1,539 10,3(8) 9,49 2570 21 (4)
Тисапо-430 S-750 8(2) 14,6 (5) 2,0 97,3(1) 1,662 2,2(1) 9,89 2888 9 (1)
Тисапо-430 S-900 9(5) 8,6 (1) 2,0 95,6(2) 1,747 4,0(2) 9,80 1695 10 (2)
Мега350 S-750 9(6) 17,1(8) 2,0 93.4(4) 1,549 6,34(4) 9,68 3312 22(5)
Норматив по исходным требованиям Не более 5 см Не более 5% Не менее 96% Не более 4%
80
Комплексная оценка комбайнов на уборке сои по результатам полевых наблюдений в Амурской области в 2011 году
Таблица 6
Показатели Марка комбайна
Вектор 410 Акрос- 530 КЗС-1218- Палессе GS-12 КЛААС "Тукано- 430" КЛААС Мега 350 КЛААС "Тукано-480" Вектор 450 TRAK ПАЛЕССЕ GS-812C Енисей 958 Р
Марка жатки PS-700 Соевая DBF ЖЗС-7-1 S-750 S-750 S-900 Соевая DBF ЖЗС-7-1 ЖКН-7
Ход колесный колесный колесный колесный колесный колесный/ полугусеничный гусеничный гусеничный гусеничный
Мощность двигателя, л.с. 210 255 330 241 220 299 255 210 185
Ширина захвата жатки, м (конструкторская) 7,0 7,6 7,0 7,5 7,5 9,0 7,6 7 7
Емкость бункера,мЗ 5,0 9,0 8,0 7,5 7,2 9,0 5,0 5,5 5,0
Стоимость в полной комплектации, тыс.руб. 6000 5995 6500 9149 7418 13000 6500 6500 5500
Нормативный срок службы комбайна 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Усредненная урожайность,т/га 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Средняя скорость, км/час 8 8 8 7.1 7,8 8 8 7 6
Производительность, га/час:
основного времени 5,21 5,65 5,21 4,95 5,44 6,7 5,65 4,88 3,91
сменного времени 3.75 4.4 3,11 3.77 4.16 4.35 3.78 2.63 3.28
Сезонная наработка, га 603 708 500 606 669 699 608 423 527
Удельный расход топлива, л/га 7,26 7,4 15,4 6.96 6,21 9,57 8,32 9.81 8.26
Сравнительная рентабельность комбайна, % 250,5 320.7 136.4 177.7 234,8 133,0 198.8 143,0 225,2
Срок окупаемости комбайна, лет 3,1 2,4 5,2 4,8 3,5 6,3 3,9 5.6 3,4
Рейтинг по производительности 6 1 8 5 3 2 4 9 7
Рейтинг по уровню расхода топлива 3 4 9 2 1 7 6 8 5
Рейтинг по уровню потерь за жаткой и молотилкой 5 6 5 1 4 1 8 3 7
Рейтинг по экономическим реререзультатам 2 1 8 6 3 9 5 7 4
Рейтинг по окупаемости 2 1 8 6 3 9 5 7 4
Рейтинг по технической надежности 2 1 5 1. 1 1 3 4 6
Суммарный рейтинг 20 14 43 21 15 30 31 38 33
Приоритет 3 1 9 4 2 5 6 8 7
Необходимо отметить то, что технические характеристики и возможности современных зерноуборочных комбайнов при соответствующих технологических регулировках позволяют в основном обеспечить выполнение агротехнических требований [3].
Однако как показывают проведенные агротехнические исследования, [3] в реальных хозяйственных условиях в полном объеме ни один исследуемый зерноуборочный комбайн не обеспечивает выполнение этих требований.
Анализируя данные таблицы 5 по высоте среза сои, все комбайны, обеспечивают срез более 5 см. Чтобы выдержать этот норматив, необходимо идеально выравнивать поверхность поля, соблюдать рекомендуемую рабочую скорость движения комбайна (6-7 км/ч), отрегулировать систему копирования (Автоконтур) жатки, использовать специальные соевые жатки с копирующим режущим аппаратом. Даже при правильных регулировках комбайнов стремление механизаторов к наибольшей производительности приводит к увеличению рабочей скорости движения комбайнов и высоты среза.
Кроме этого, необходимо отметить, что установочная высота среза сои 5 см [3] для большинства хозяйств достаточно спорная и не актуальная величина в связи с использованием сортов сои с расположением нижних бобов на высоте 10-12 см. В связи с таким положением необходимо внести соответствующие изменения в исходные требования.
Наилучшие показатели по высоте среза имеют, в порядке приоритета, Енисей-958Р(гусеничный), Тисапо-430, Амур-Палессе GS-812C (гусеничный). Остальные комбайны имеют примерно одинаковую высоту среза (9-10 см). Хорошие показатели имеют немецкие комбайны, так как оборудованы системой копирования поверхности «Автоконтур». Комбайн Тисапо-480, наиболее производительный современный комбайн, находится не на лидирующей позиции в связи с наличием достаточно широкой жатки Вкж=9 м и работой на повышенных скоростях 9-11 км/ч. Несмотря на это, у него отмечены наименьшие общие потери - 8,6%. По нормативу должно быть не более 5% [3]. Немного уступает (8,8%) ему комбайн Acros-530 ссоевой жаткой DBFTS90.6 (7,6 м) итальянского производства. На третьей позиции по общим потерям (11,2%) оказался экспериментальный комбайн Вектор-450 Trackcw-евой жаткой DBFTS90.6 (7,6 м)на резиноар-
мированных гусеницах. Остальные комбайны имеют более существенные общие потери. Это указывает на то, что у них неудовлетворительно настроены не только жатка, но и молотилка с очисткой.В отдельных хозяйствах на общие потери оказало влияние большая засорённость посевов сои.
При работе зерноуборочных комбайнов, кроме потерь, обращают большое внимание и на качество бункерной сои [3,4]. Наибольший интерес вызывают чистота и дробление сои.
В общем случае лучшие показатели по качеству бункерного зерна имеют немецкие комбайны (табл. 5) и ПалессеGS-812C. По техническим возможностям лучшими должны быть показатели у Енисей-958Р, так как у него двухбарабанная молотилка и можно установить более мягкий режим обмолота и обеспечить наименьшее дробление сои (не более 4%[3]).
В целом хозяйственные испытания показывают, что комбайны не обеспечивают требуемое качество бункерной сои за исключением Tuca^-430. Следовательно, агрономической и инженерной службам хозяйств, а также механизаторам необходимо более тщательно подходить к настройке и регулировкам комбайнов. При рассмотрении вопроса по повышению качества бункерной сои необходимо обращать внимание на снижение засоренности посевов.
В определенной степени низкие показатели комбайнов по качеству бункерной сои обосновываются повышенной засоренностью посевов сои. Для обмолота засоренного соевого вороха необходимо задавать более жесткие режимы работы молотильного аппарата, что и приводит к повышенному дроблению. В таких условиях и очистка не обеспечивает нормативную чистоту бункерной сои (96% [3]). Таким образом, по комплексу показателей, связанному с агротехнической оценкой, приоритет по исследуемым зерноуборочным комбайнам расположился следующим образом: Tuca^-430, Tuca^-480, ПалессеGS-812C, Енисей-958P, Мега-350, Acros-530, Палессе-1218, Вектор-410, Вектор-450 Track. Низкие показатели комбайна Вектор-450 Track объясняются тем, что это экспериментальный вариант на резиноармированных гусеницах и тем, что он поздно поступил в ООО «Пограничное» во время уборки сои. Вектор-410 показал низкие нехарактерные показатели из-за работы на повышенной рабочей скорости 9,5-10,5 км/ч.
81
Выводы и предложения
1. Качество работы зерноуборочных комбайнов необходимо обеспечить настройками и регулировками в соответствии с агротехническими (исходными) требованиями и ГОСТ[3,4], а также с рекомендациями завода-изготовителя.
2. Необходимо систематически проводить со специалистами и механизаторами обучающие семинары по агротехническим требованиям, настройкам и регулировкам комбайнов.
3. Основными регулировками и требованиями являются
- тщательная подготовка поверхности поля к посеву и уборке урожая сои (выравнивание поверхности);
- рабочая скорость движения комбайна должна быть 6- 7 км/ч;
- обороты и зазоры молотильных барабанов должны соответствовать рекомендациям завода-изготовителя и обеспечивать минимальные потери (5%), чистоту (не ниже 96%) и дробление бобов (не более 4%);
- снизить высоту среза (не более 50 мм) и уменьшить потери за жаткой до 3% можно соблюдением рекомендуемой рабочей скорости движения комбайна (6-7 км/ч), тщательной
регулировкой системы копирования и автоконтура.
4. Использовать сорта сои с более высоким расположением нижних бобов (100-120 мм).
5. Для обеспечения высокого качества бункерной сои и снижения общих потерь (не более 5%) необходимо обеспечить высокую чистоту посевов сои.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынка сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы.- М.: ФГНУ Росинформагротех, 2007.-76с.
2. Ширяев, В.М. Состояние инженернотехнического обеспечения АПК/ В.М. Ширяев, В.Н. Гутник // Современное состояние и перспективы развития комплексной механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции АПК Дальнего Востока России: сб.науч.тр.-Благовещенск: ГНУ ДальНИИМЭСХРоссельхоза-кадемии, 2009.-С.12-19.
3. Исходные требования к Зональной системе технологий и машин для производства продуктов растениеводства в Дальневосточном регионе России. - Благовещенск: ДальГАУ, 2007.-166с.
4. ГОСТ 28301-2007. Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний.- М.: Стандартинформ, 2010. - 36с.
