CC BY
56
МЕХАНИЗАЦИЯ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ АПК
MECHANIZATION AND ELECTRIFICATION OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
УДК 631.354.2
Лазарев В.И., канд.техн.наук, профессор, ДальГАУ;
Липкань А.В., ГНУ ДальНИИМЭСХ;
Самсонов Р.Е., ГНУ ДальНИИМЭСХ;
Канделя М.В., канд.техн.наук, профессор, Биробиджанский филиал ДальГАУ ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА «ПАЛЕССЕ GS-8120>
В статье представлен анализ состояния парка зерноуборочных комбайнов Амурской области и в том числе по гусеничным комбайнам. Обозначена проблема обновления комбайнового парка, в особенности по гусеничным комбайнам. Представлены результаты обследования отказов, возникших по гусеничным зерноуборочным комбайнам «Палессе GS-812С» на уборке зерновых культур и сои в хозяйствах Амурской области. На основании анализа отказов предложены рекомендации по совершенствованию производства и повышению надежности гусеничной ходовой части комбайна «Палессе GS-812С».
Lazarev V.I., Cand.Tech.Sci., professor, FESAU Lipkan A.V., Samsonov R.E., Kandelia M.V.;
Cand.Tech.Sci, Birobidzhan branch of FESAU
INCREASE OF RELIABILITY OF THE COMBINE HARVESTER “PALESSE GS-812C"
The condition analysis in a park of combine harvesters in the Amur region is presented in the article, including on caterpillar combines. The problem of updating combines the park, in particular on caterpillar combines is designated. Results of inspection of the refusals which have arisen on caterpillar combine harvesters "Palesse GS-812C" on cleaning of grain crops and soy in farms of the Amur region are presented.
С целью подъема сельскохозяйственного производства и реализации Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 годы и далее на 2013-2020 годы [1,2] Министерство сельского хозяйства Амурской области разработало программу обновления комбайнового парка. Запланировано оказывать поддержку сельхозтоваропри-зводителям в приобретении в среднем 230 комбайнов в год [3]. Программа сформирована таким образом, чтобы гарантировано обеспечить обновление комбайнового парка за 10 лет.
Сложность решения этой проблемы заключается в существенном повышении стоимости комбайнов и незначительном повышении стоимости сельскохозяйственной продукции.
В такой ситуации в хозяйствах Амурской области, начиная с 1990 года, наблюдается стабильное снижение количества зерноуборочных комбайнов и сокращение посевных площадей по зерновым культурам и сое [3]. Начиная с 2005 года, производство зерновых и сои начинает стабильно увеличиваться за счет расширения посевных площадей. При этом приоритетным направлением является увеличение производства сои как наиболее ценной технической и белковой культуры (рис. 1).
Однако по зерноуборочным комбайнам увеличение их количества в области наблюдается только с 2011 года. Это указывает на то, что некоторый период времени до 2011 года зерноуборочных комбайнов больше списывалось, чем приобреталось [3].
28
900 п F *
X О / г
и d 500 - о ю ! t
4 \ ^^^зерновые
>s 1l к 5 В Ы й ^^^соя
(0 СО ООП . г к 1 4 щ L з * 1 и Г *
ш 200 100 - ■ ■ 1 в i
0
1 99 01 99 7 1 99 9 2 00 12 00 3 2 00 5 2 00 72 00 92 01 1
Рис. 1. Производство зерновых и сои в Амурской области, тыс. т
На 01.01.2013 г. в Амурской области на балансе хозяйств числилось 2167 комбайнов (табл.1). Общая нагрузка на среднесписочный зерноуборочный комбайн по зерновым культурам и сое составляет около 420 га. Эта нагрузка почти в два раза больше нормативной и в 4-5 раз превышает фактическую по передовым зарубежным странам [4]. Кроме этого, необходимо иметь в виду, что не все комбайны, стоящие на балансе хозяйств, являются рабочими и исправными. По этой причине на один рабочий комбайн приходится существенно большая убранная площадь, чем было отмечено ранее. У передовых комбайнеров она доходит до 1500-1700 га по таким комбайнам как Claas (Tucano 450-480), Па-лессе GS-12, Acros-530.
Однако специфической особенностью сельскохозяйственного производства на Дальнем Востоке и в Амурской области является систематическое переувлажнение почвы в период уборки урожая зерновых культур и в меньшей степени - сои.
В таких условиях гарантированно уборку урожая могут выполнять гусеничные зерноуборочные комбайны. В годы устойчивого
развития сельского хозяйства (до 1990 года) доля гусеничных комбайнов в структуре комбайнового парка Амурской области составляла около 70% (рис.2).
В некоторых хозяйствах (например, агрофирма «Партизан») комбайновый парк полностью состоял из гусеничных комбайнов. Потребности хозяйств области в гусеничных комбайнах совместно обеспечивали Красноярский и Биробиджанский комбайновые заводы, выпуская большой модельный ряд. Последней серийно выпускаемой моделью является «Енисей-1200РМ» и опытная модель «Енисей-958Р».
Начиная, примерно с 1995г. Биробиджанский завод «Дальсельмаш» постепенно по объективным обстоятельствам сокращал объемы производства гусеничных комбайнов, а затем (с 2011г.) вообще прекратил свое существование. Указанные обстоятельства привели к тому, что в хозяйствах области доля гусеничных зерноуборочных комбайнов неуклонно снижается.
Рис. 2. Доля гусеничных зерноуборочных комбайнов в структуре комбайнового парка
Амурской области (на начало года)
29
30
Наличие зерноуборочных комбайнов
Таблица 1
по районам Амурской области на 01.01.2013г.
Район «и о 3 Ь Й о 5 ” 04 нн о в ю 5 Он 2 1) О ГО « >> н к о К о « § сЗ~ b 2 Е-950, 954,958 Он О О (N 1 М Е-1200, Е-1200НМ КЗС 1218-40 vo а и I го й м !=Г Он 3 2 а s я s а m § и Амур-Лида Акрос-530, 580 Нива, Колос ц Он s gg D о m 3 £0 О Джон Дир Всех моделей п о Щ В о Й ^ ° & й ОО 00 ГО (N О S о 1 (N Э 00 S го u о КЗС-7, КЗС 812-04
Архаринский 92 40. 12 1 6 3 17 8 5
Белогорский_ 212 12 100 17 29 17 11 1 17 8
Благовещенский 79 14 18 19 4 7 5 12
Бурейский 38 15 3 2 15 3
Завитинский 48 3 21 5 3 3 8 5
Зейский 7 3 2 2
Ивановский 283 27 4 124 18 30 17 11 10 1 16 4 18 3
Константиновский 235 12 5 77 33 10 2 52 5 3 3 24 2
Мазановский 73 45 2 2 4 4 12 4
Михайловский 235 13 121 10 20 8 28 1 1 16 6 8 3
Октябрьский 153 11 41 2 13 6 19 2 3 17 1 24 14
Ромненский 90 47 3 8 21 2 9
свободненский 79 15 42 2 3 7 1 9
Серышевский 135 2: 49 8 7 11 5 2 20 19 12
Тамбовский 392 19 12 140 29 27 1 34 10 30 1 15 58 16
Шимановский 20 4 6 8 2
Гуп Агро 20 2 8 2 1 2 1 4
ВСЕГО 2167 83 40 887 178 161 84 166 28 23 54 9 206 4 9 160 75
На 01.01.2012г. 2134 74 42 1059 197 155 74 167 28 11 47 158 4 3 90 25
31
Рис. 3. Общий вид (слева) зерноуборочного комбайна КЗС «Палессе GS-812C» на резиноармированных гусеницах
Новые (до 3-х лет) гусеничные зерноуборочные комбайны составляют в структуре всего комбайнового парка на 01.01.2013г. 7,8% (169 шт.), а в составе гусеничных комбайнов составляют - 19,0%. В тоже время гусеничные комбайны, имеющие срок эксплуатации больше нормативного (более 10 лет) составляют 40.9% (887шт.) от общего количества комбайнов. Последнюю группу комбайнов необходимо естественно списывать, а вместо них приобретать новые и даже в большем объеме для выхода на нормативные нагрузки на один работающий комбайн.
В последние годы на рынке сельскохозяйственной техники появились новые гусеничные зерноуборочные комбайны. Белорусское производственное объединение «Гом-сельмаш» в 2010 году совместно с КЗ «Даль-сельмаш» разработали соевый зерноуборочный комбайн на резиноармированных гусеницах «Палессе GS-812C» (рис. 3). Кроме этого, ООО «КЗ «Ростсельмаш» в 2012г. разработал зерноуборочный комбайн на резиноармированных гусеницах «Вектор-450 Track».
Появление новых гусеничных комбайнов позволило в определенной, но пока еще в недостаточной степени, изменить в лучшую сторону структуру зерноуборочных комбайнов. Хозяйства области не в состоянии в короткие
сроки обновить устаревший парк гусеничных комбайнов. Тем более, что гусеничные комбайны несколько дороже колесных модификаций и к тому же менее надежные. Кроме этого, на этот процесс в последнее десятилетие косвенно повлияло некоторое изменение климата в более благоприятную сторону. В период уборки урожая снизилось количество осадков и как следствие снизилось негативное влияние переувлажнения почвы на процесс уборки.
В таких климатических условиях с некоторыми ограничениями можно осуществлять уборку зерновых культур и сои колесными модификациями зерноуборочных комбайнов. Ориентируясь на высокую систематическую влажность почвы хозяйства, стремятся приобретать комбайны с полным приводом на все колеса(4х4).
Ведутся исследования по определению эффективности использования сменного полугусеничного хода устанавливаемого, в случае необходимости, на колесные комбайны.
По прогнозам на ближайшую перспективу можно констатировать фактическое снижение доли гусеничных комбайнов до уровня в 50% в структуре комбайнового парка Амурской области (рис. 4).
32
120
100
80
5?
£ 60
о
Ct
40
20
0
10 0 10 0
\
70 1 6 N
5 8Щ/ 5 4 7 ►
30 4 3 6
0
1990 2000 2005 2006 2010 2011 2012 2013
N кк N кг
Рис. 4. Динамика приобретения новых колесных (N кк) и гусеничных (N кг) зерноуборочных комбайнов хозяйствами Амурской области (в 2006г. приобретено 6 шт. комбайнов «Енисей-958Р» на РАГ)
Более активно и в большей степени хозяйства будут приобретать гусеничные зерноуборочные комбайны, если они будут обеспечены более высокими показателями по надежности и производительности. Эту проблему можно решить только совместными усилиями конструкторов, ученых и производственников, занимающихся выпуском и эксплуатацией комбайнов.
В настоящей статье представлены некоторые результаты исследований по надежности зерноуборочных комбайнов «Палессе GS-812С», полученных в ходе обследования их работы в хозяйствах Амурской области сотрудниками ГНУ ДальНИИМЭСХ Россельхо-закадемии и ФГБОУ ВПО ДальГАУ.
В таблице 2 отражены данные ГНУ ДальНИИМЭСХ по отказам 30 комбайнов «Палессе GS-S12C» на уборке зерновых и сои в передовых хозяйствах Амурской области в 2011 году. Анализ полученных данных показывает, что в общей структуре отказов по этому комбайну 92,1% приходится на поломки гусеничной ходовой части. Наиболее часто выходили из строя бортовые тормоза -32,5%, амортизационно-натяжной механизм -29,4%, лонжероны рамы - 8,3%, гидростатическая трансмиссия (ГСТ-112) - 7,9%. Если выделять отдельные детали, то по амортизационно-натяжному механизму чаще всего выходила из строя и ломалась ось натяжного колеса. На бортовых дисковых тормозах в большинстве случаев приходилось производить замену тормозных колодок. По раме гусеничной тележки возникала необходимость заваривать трещины и усиливать ее жесткость.
В таблице 3 представлены сведения по отказам «Палессе GS-812C», полученные сотрудниками ЗАО «Агро-Техно-Сервис» и ФГБОУ ВПО ДальГАУ. Обобщенные данные получены по 78 комбайнам, работавших в различных хозяйствах Амурской области на уборке урожая зерновых культур и сои в 2011 году. Характер поломок и отказов комбайнов примерно такой же, как и по данным Даль-НИИМЭСХ (табл. 2). На технологическую часть комбайна приходится 15,6%, а на ходовую часть - 84,4% отказов из их общего количества зарегистрированных случаев.
Несколько больше количество отказов и поломок, которое приходится на ходовую часть (92,1%), полученное по данным ДальНИИМЭСХ (табл.2), объясняется тем, что устранение некоторого количества отказов производилось специалистами и механизаторами хозяйств по согласованию с ЗАО «АгроТехно-Сервис».
33
Структура отказов по комбайну «Палессе GS-812C», по данным наблюдениям за 30 комбайнами на уборке зерновых и сои в 2011 году
Таблица 2
№ п/п Хозяйство К-во комбайнов Заводской номер н о 4 0 5 й к щ й 6 1 S о Гусеничная ходовая часть и привод Двигатель Гидросистема Т ехнологическая часть По комбайну
>>> К < к Бортовой тормоз Бортовой фрикцион =1 й Л и 8 м О Н * ^ « Й Он К о Он * к о 1=! ГСТ-112 Всего Генератор Течь масла Топливная аппаратура 03 1 Молотилка S 00 !>-. Он й m
1 Агрофирма «Партизан» 10 006-015 15 30 4 2 11 4 66 2 1 4 2 75
В %:
от всех отказов 20,0 40,0 5,3 2,07 14,7 5,3 88,0 2,7 1,3 5,3 2,7 100,0
от отказов ходовой части 22,7 45,5 6,1 3,0 16,7 6,1 100,0
2 | Колхоз «Луч» 8 016-023 6 21 5 1 5 10 48 1 2 1 1 53
В %:
от всех отказов 11,3 39,6 9,4 1,9 9,4 18,9 90,6 1,9 3,8 1,9 1,9 100,0
от отказов ходовой части 12,5 43,8 10,4 2,1 10,4 20,8 100,0
3 | ООО «Приамурье» 5 038-041 15 7 2 3 2 29 1 1 1 32
В %:
от всех отказов 46,9 21,9 6,3 9,4 6,3 90,6 3,1 3,1 3,1 100,0
от отказов ходовой части 51,7 24,1 6,9 10,3 6,9 100,0
4 | ОАО «Димское» 4 042-045 14 10 3 1 2 3 33 1 2 36
В %:
от всех отказов 38,9 27,8 8,3 2,8 5,6 8,3 91,7 2,8 5,6 100,0
от отказов ходовой части 42,4 30,3 9,1 3,0 6,1 9,1 100,0
5 | ОАО «»Байкал 3 048-050 24 14 3 14 1 56 56
В % :
от всех отказов 42,9 25,0 5,4 25,0 1,8 100,0 100,0
от отказов ходовой части 42,9 25,0 5,4 25,0 1,8 100,0
| По всем хозяйствам 30 74 82 17 18 21 20 232 1 4 3 5 1 1 5 252
В % :
от всех отказов 29,4 32,5 5,7 7,1 8,3 7,9 92,1 0,4 1,8 1,2 2,0 0,4 0,4 2,0 100,0
от отказов ходовой части 31,9 36,3 7,3 7,8 9,1 8,6 100,0
34
Таблица 3
Перечень отказов по КЗС «Палессе GS-812C», возникших на уборке зерновых и сои в Амурской области в 2011 г. (данные ЗАО «Агро-Техно-Сервис»)_________
Хозяйство К-во комбайнов, шт. Наименование узла с отказом Общее к-во отказов, шт.
ка- бина Гидр. система Жатка ЖЗС-7 Моло- тилка ДВС Эдект. обор. Очист ка Соло- мот- ряс Ходовая часть
Подвеска, катки АНМ Вед. мост КПП Тормоз Фрик- цион Рама ГСТ
1 .ОАО «И.И. Негруна» 2 1 1 3 2 6 2 14 1 18 4 52
2.ЗАОр НП Агрофирма «Партизан» 10 1 3 2 5 19 8 1 39
3.ОАО «Димское» 4 2 4 1 1 4 31 8 7 58
4.ООО «Том» 4 3 2 2 2 9 2 20
5.ОАО «Байкал» 3 1 2 2 44 2 24 13 1 89
б.Колхоз Луч» 8 1 1 2 1 5 4 6 1 1 10 6 38
7.ООО «Агрокомплекс» 7 3 3 4 1 23 42 1 1 17 10 1 106
8.Колхоз «Колос» 4 1 2 3 9 5 26 3 4 8 1 56
9.КФХ «Русь» 5 1 1 4 2 2 8 31 10 4 63
10.КФХ «Ринг» 1 1 11 3 15
11 .ИП «Куколев» 1 1 1 1 8 1 5 17
12.ОАО «Ключи 2 3 1 3 8 1 2 5 23
13.ООО «Приамурье» 5 1 3 2 3 40 3 22 9 83
14.ООО «ПрофМаш.ДВ» Приморский край 3 2 3 2 8 16 4 2 1 38
15.Колхоз «Новогеоргиевский» 2 1 1 9 1 9 1 22
16.ООО "Орион» 2 2 1 4 6 10 2 1 26
17.Колхоз «Казанский» 2 1 2 8 3 2 16
18.МПК «Корфовский» 1 1 1
19.ИП «Кабалык» 1 2 2
20.ФГУП «Садовое» 4 2 1 2 1 11 2 19
21 .ИП «Меликян» 2 1 3 1 1 2 8
22.ГУП «Агро» 5 1 4 6 11 6 1 29
Всего 78 2 16 11 37 19 40 2 1 73 322 24 3 174 86 6 4 820
Доля, % 0,24 1,95 1,34 4,51 2,31 4,88 0,24 0,12 8,90 39,28 2,93 0,36 21,23 10,49 0,73 0,49 100
Доля на технологическую и ходовую часть, % 15,59 Технологическая часть 84,41 Ходовая часть
35
Анализируя данные, имеющиеся в таблице 2, следует также отметить наиболее часто возникающие отказы по ходовой части. На амортизационно-натяжной механизм приходится 39,28%, на бортовые тормоза - 21,23% и на фрикционы - 10,49%. По раме, подвеске и каткам отмечено 8,9% отказов от их общего количества по 78 обслуживаемым комбайнам.
Широкие исследования и совместнгый анализ отказов специалистами ГНУ Даль-НИИМЭСХ, ФГБОУ ВПО ДальГАУ, ЗАО «Агро-Техно-Сервис», ПО «Гомсельмаш», ШМЗ «Кранспецбурмаш», инженерами ведущих хозяйств, а также специалистами Министерства сельского хозяйства Амурской области позволил сформировать рекомендации по совершенствованию производства и повышению надежности гусеничного зерноуборочного комбайна «Палессе GS-812C».
Повышение надежности гусеничного движителя обеспечивается за счет внесения следующих изменений:
1.Организован перенос производства гусеничной тележки на Шимановский машиностроительный завод «Кранспецбурмаш» на базе цельносварной рамы с обязательным использованием технологических кондукторов.
2. Установлены скобы в местах крепления кронштейнов опорных кареток, а внутри рамы дополнительно установлены три усиливающих перегородки.
3. Усилены швеллеры направляющей части рамы в зоне работы амортизационнонатяжного механизма.
4. Установлена более жесткая конструкция кронштейнов для крепления траверс опорных кареток.
5. Изменена конструкция оси крепления траверс опорных кареток для жесткой фиксации установочного размера между кронштейнами.
6. Увеличен диаметр оси натяжного колеса (0 65 мм).
7. Изменена конструкция выносных тормозов и произведена их замена с колодочных на ленточные.
8. Усилена нижняя поверхность опорных кареток для крепления катков.
9. Изменена конструкция стопора специального болта фиксации фрикционного барабана.
10. Комплектование комбайнов резиноармированными гусеницами с измененным профилем и уменьшенной высотой почвозацепов
для снижения степени сопротивления почвы при поворотах.
11.Установлена ограничительная реборда на ведущей звездочке для предотвращения схода гусеницы.
Проведенная модернизация позволила существенно сократить количество отказов и поломок по ходовой части комбайна.
Для установления степени повышения эффективности, надежности и производительности «Палессе GS-812C» необходимо провести дополнительные дальнейшие исследования.
В перспективе определенный научный и практический интерес представляют результаты сравнительной комплексной оценки гусеничных зерноуборочных комбайнов «Па-лессе GS-812C» и «Вектор-450 Track» в условиях Амурской области [5,6].
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. Стратегия инновационного развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период дл 2020 года. Коллегия Минсельхоза 27.09.2011г. протокол № 10.- М.: 2011.-54с.
3. Ширяев, В.М. Состояние инженерно-технического обеспечения АПК / В.М. Ширяев, В.Н. Гутник // Современное состояние и перспективы развития комплексной механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции АПК Дальнего Востока: сб. науч. тр.- Благовещенск: ГНУ ДальНИИМЭСХ Россельхозакаде-мии, 2009.-С.12-19.
4. Лазарев, В.И. Состояние и перспективы формирования комбайнового парка Амурской области / В.И. Лазарев, К.С. Чурилова, В.Н. Гутник // Современное состояние и перспективы развития комплексной механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции АПК Дальнего Востока: сб. науч. тр.- Благовещенск: ГНУ ДальНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2009.-С.82-89.
5. Липкань, А.В. Экспериментальная оценка воздействия на почву зерноуборочных комбайнов на резиноармированных гусеницах на уборке сои в Амурской области / А.В. Липкань, Р.Е. Самсонов // Дальневосточный аграрный вестник. -2012.-вып.2 (22).- С.17-21.
6. Лазарев, В.И. Повышение качества работы
зерноуборочных комбайнов на уборке сои / В.И. Лазарев, И.А. Лонцева, И.В. Бумбар // Дальневосточный аграрный вестник. -2012.-вып.3 (23).-
С.75-82.
36
