CC BY
45
УДК 631.31 631.333
В.Ф. КЛЕИН, канд. техн. наук; A.B. СЕРГЕЕВ, канд. техн. наук; A.A. НЕКРАСОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦА КОМБИНИРОВАННОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕ-ПОСЕВНОГО АГРЕГАТА
Рассмотрен вопрос проверки работоспособности и правильности выбора технологической схемы комбинированного почвообрабатывающе-посевного агрегата.
Последнее время всё большее распространение получают работы по сокращению числа проходов тракторов и машин по полю с совмещением ряда операций за один проход агрегата. Это ускоряет производственный процесс, исключает межоперационные и организационные потери времени. Совмещение операций даёт возможность повысить культуру земледелия и обеспечить оптимальные условия для получения высоких и устойчивых урожаев. Совмещение операций при соединении в определенном порядке отдельных сельскохозяйственных машин образуют комбинированный агрегат.
Комбинированные агрегаты отличаются по сочетанию рабочих машин, в составе которых присутствуют машины с пассивными или активными почвообрабатывающими органами: культиваторы-сеялки, фрезы-сеялки, лущильники-сеялки, дисковые бороны-сеялки, бороны-сеялки и культиваторы-сеялки с активными рабочими органами, катки-сеялки [1, 2].
Машины с пассивными рабочими почвообрабатывающими органами, представляют собой, как правило, двух- или трехрядный культиватор с пружинными стойками или дисковую борону с различным набором дисков.
Сейчас распространяются комбинированные агрегаты, почвообрабатывающая часть которых выполнена с активными рабочими органами с вертикальной или горизонтальной осью вращения, с приводом от вала отбора мощности (ВОМ) трактора. Фрезы обеспечива-
ют высокую степень измельчения различных почв, в том числе тяжелых и задернелых. За фрезами монтируются катки для измельчения и уплотнения почвы: гладкий, зубчатый и др. [3]
Применяются рабочие органы орудий с горизонтальной осью вращения мотыжного, ножевидного и др. типов вращения. В агрегатах фирм Howard, Bomford, Rau, Troster и др. предлагают почвообрабатывающие рабочие органы и с вертикальной осью вращения.
Для составления комбинированных агрегатов в европейских странах применяют в основном прицепные зерновые сеялки шириной захвата 3 и 4 м. Фирмы H.Weiste, Vicom выпускают комбинированные агрегаты, в которых ширина захвата пневматических сеялок равна 4,5 м.
Сейчас применяются различные способы соединения почвообрабатывающей и посевной частей агрегата. Так, например английская фирма Howard и др. выпускают мостовые сцепки для присоединения прицепных посевных и навесных почвообрабатывающих орудий.
Также применяются фронтальные навески. В результате есть возможность составлять агрегаты с задней и передней навесной машиной.
В комбинированных агрегатах, агрегатируемых с задней навеской трактора, почвообрабатывающая и посевная части соединяются с помощью различных типов гидрофицированных и негидрофици-рованных сцепок. Транспортирование агрегата при подсоединении его к задней навеске трактора осуществляется:
- гидронавеской трактора (подъемом почвообрабатывающей и посевной части);
- гидрофицированной сцепкой агрегата (подъемом сеялки над почвообрабатывающей частью, а затем подъемом всего агрегата).
При подсоединении агрегата к передней и задней навескам трактора транспортирование осуществляется подъемом гидронавеской трактора этих машин.
Как видно из краткого обзора, наиболее рациональной, с точки зрения наименьших затрат на разработку документации и изготовление, является схема комбинированного почвообрабатывающе-посевного агрегата (КИПА) к тракторам класса 14 кН, в состав кото-
poro входит: культиватор КЗН-4,0 с шириной захвата 4,0 м и сеялки С3-3,6А. Такая схема предусматривает разработку только сцепного устройства к конкретным типам колесных тракторов и прицепных сеялок без их конструктивной доработки. Сцепное устройство без переделок может присоединяться к различным типам прицепных сеялок: для посева зерновых, трав и льна с одновременным внесением гранулированных удобрений (к раме сеялок С3-3,6; C3T-3,6; СЗЛ-3,6) (рис. 1).
Рис. 1. Комбинированный почвообрабатывающе-посевной агрегат
Экспериментальный образец КППА предназначен для предпосевной обработки почвы и посева зерновых, трав и льна за один проход агрегата. С целью оценки работоспособности такого КППА были проведены экспериментальные исследования технологических процессов с его использованием.
За базу для сравнения принят технологический процесс предпосевной обработки почвы и посева, применяемый в типовой технологии и состоящий из 4 операций. Перечень операций и машин для их выполнения приведен ниже.
Культивация с выравниванием почвы МТЗ-82 +КПС-4-03+
выравниватель
Прикатывание почвы МТЗ-82 +ЗККШ-6
Посев зерновых МТЗ-82 +С3-3,6А
Прикатывание посевов МТЗ-82 +ЗККШ-6
Новый технологический процесс при совмещении предпосевной обработки почвы и посева с использованием экспериментального образца КППА состоит из 2 операций:
Культивация с выравниванием МТЗ-82 + КЗН-4+
почвы и посевом зерновых 3 прутковых катка +
сцепное устройство +С3-3,6А Прикатывание посевов МТЗ-82 +ЗККШ-6
Для проверки работоспособности образца проводили агротехническую, энергетическую, эксплуатационно-технологическую, а также экономическую оценки, с учетом положений [4]. Значения показателей, определенных при проведении экспериментальных исследований в фермерском хозяйстве Ленинградской области, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Технико-экономические показатели технологических процессов предпосевной подготовки почвы и посева зерновых
Показатели Базовый вариант Новый вариант
Приведенные затраты, руб./га 335,3 267,2
Трудоемкость, чел.-ч/га 1,36 0,88
Энергоемкость, мДж/га 872,2 614,0
Металлоемкость, т/га 170,1 103,9
Из табл. 1 видно, что по всем показателям новый технологический процесс, а точнее, новый агрегат, совмещающий операции предпосевной подготовки почвы и посев, имеет лучше результаты, чем базовый. Снижение приведенных затрат составляет 19,1%, трудо-
емкости - 35,3%, энергоемкости - 29,6%, а металлоемкость процесса снизилась на 38,9%.
В табл. 2 приведены некоторые экспериментальные показатели работы образца КППА.
Таблица 2
Результаты экспериментальных исследований
Показатели Зональные Новый Базовый
требования вариант вариант
Глубина обработки, см ДО 16 16 16
Равномерность средней глубины обработки, см 15,6 14,6
Влажность почвы, % до 20 18,38-18,42
Тяговое сопротивление
на разных передачах, кН: 3 19,4
4 21,8
5 22,8
Ширина захвата, м 3,6 3,6
Рабочая скорость, км/ч 7,99 12,10/8,96*
Производительность за 1 ч
основного времени, га не менее 3,2 2,84 8,16/3,27*
Средняя глубина заделки семян, см 3-8 5,0 5,3
Примечание: * В числителе - при посеве, в знаменателе -при культивации.
Экспериментальные исследования (табл. 2) подтвердили работоспособность агрегата и правильность выбора технологической схемы.
ВЫВОДЫ
Экспериментальные исследования, проведенные для установления работоспособности образца КППА и проверки правильности выбора технологической схемы, показывают, что КППА значительно лучше подготавливает почву к посеву, чем отдельные машины при раздельном выполнении работ.
Внедрение КППА, выполняющего за один проход несколько технологических операций, позволяет в сравнении с машинами, выполняющими одну операцию, снизить: приведенные затраты на 19,1%, трудоемкость - на 35,3%, энергоемкость - на 29,6%, металлоемкость процесса - на 38,9%, а также повысить урожайность на 10-15%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Обзор комбинированных агрегатов. - М.: ВИСХОМ, 1988.
2. Пути совершенствования конструкций ротационных почвообрабатывающих машин: Обзорная информация. Серия 2. Сельскохозяйственные машины и орудия. - Вып. 10. - М.: ЦНИИТЭИ, 1986.
3. Рееякин Е.Л., Макарец И. К. Состояние и перспективные направления развития машин для почвозащитных, ресурсосберегающих технологий: Обзорная информация. Серия 2. Сельскохозяйственные машины и орудия. - Вып. 4. - М.: ЦНИИТЭИ, 1988.
4. Янковский И.Е. Критерии и методы оценки качества функционирования сельскохозяйственных агрегатов при их испытаниях: Дис. доктора техн. наук,- Л.: ЛСХИ, 1985. - 568с.
Получено 29.03.02.
