Научная статья на тему 'ТИПОРАЗМЕРЫ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И СОСТАВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЙ АГРОЗОНЫ'

ТИПОРАЗМЕРЫ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И СОСТАВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЙ АГРОЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
25
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АГРОЗОНА / АГРЕГАТ / ДЛИНА ГОНА / ПАРАМЕТР-АДАПТЕР / КРИТЕРИЙ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ / ТИПОРАЗМЕРНЫЙ РЯД / ТРАКТОР

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Селиванов Николай Иванович, Кузнецов Александр Вадимович, Кузьмин Николай Владимирович

Цель работы - обоснование типоразмерного ряда колесных тракторов и состава почвообрабатывающих агрегатов для природно-производственных условий Восточно-Сибирской агрозоны с характерной структурой и распределением площади пашни по 4 природным зонам (тайга, подтайга, лесостепь, степь), включающим пять классов длины гона от 200 до 1500 м. Основу технического обеспечения операционных технологий почвообработки и посева зерновых составляют мобильные тяговые агрегаты на базе энергонасыщенных колесных 4к4 тракторов с регулируемыми параметрами. Адаптерами к производственным условиям приняли удельные, отнесенные к единице чистой производительности, параметры: мощность N уд и массу m уд трактора, ширину агрегата Вуд. Обобщенные параметры-адаптеры агрегата и трактора к природно-производственным условиям характеризуют оптимальные значения чистой производительности W* и потребной мощности N еp * для разных классов длины гона при ширине захвата B P * и эксплуатационной массе m э * . В условиях дефицита квалифицированных механизаторов, роста заработной платы и стоимости техники критерий оптимизации представляет уровень прямых эксплуатационных затрат CЭ* =1,05*СЭmin . Каждому классу длины гона соответствуют два смежных типоразмера трактора для операций основной (верхний) и предпосевной (нижний) обработки почвы с оптимальной шириной захвата рабочих машин. Одновременно верхний типоразмер трактора является нижним для последующего класса длины гона. Общий ряд включает пять типоразмеров эксплуатационной мощностью от N еэ min * = 113-135 кВт при lГ = 200-300 м до N еэ max * = 275-320 кВт для lГ >1000 м. При использовании в качестве критерия оптимизации приведенных затрат CП* =1,05*СПmin оптимальные типоразмеры тракторов для каждого класса длины гона уменьшаются до уровня, соответствующего предшествующему классу. Из ряда исключается максимальный и вводится дополнительный минимальный типоразмер Nеэmin * = 93-113 кВт. Эту структуру типоразмерного ряда колесных тракторов следует положить в основу формирования инновационного тракторного парка агрозоны с учетом финансово-трудовых ресурсов сельских товаропроизводителей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Селиванов Николай Иванович, Кузнецов Александр Вадимович, Кузьмин Николай Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WHEELED TRACTOR STANDARD SIZES AND THE RANGE OF TILLAGE EQUIPMENT FOR EAST SIBERIAN AGRICULTURAL ZONE

The research goal is to substantiate the standard-size range of wheeled tractors and the range of tillage implements for the natural and production conditions of the East Siberian agro-zone with a specific structure and distribution of arable land over four natural zones (taiga, sub-taiga, forest-steppe, steppe), including five classes of run length from 200 to 1500 m. The basis of the technical support of operational technologies for tillage and sowing of cereals is made up of mobile traction units based on powerful wheeled 4w4 tractors with adjustable parameters. The adapters to the production conditions were taken to be specific, referred to the unit of net productivity, parameters: capacity N уд and tractor weight m уд , implement width Вуд. Generalized parameters-adapters of the implement and the tractor to natural production conditions characterize the optimal values of net productivity W* and required power N еp * for different run-length classes at working width B P * and operating weight m э * . In the context of the shortage of qualified machine operators, increase in wages and the costs of equipment, the optimization criterion represents the level of direct operating costs CЭ* =1.05*СЭmin . Each run-length class corresponds to two standard tractor sizes for main (upper) and pre-sowing (lower) tillage operations with the optimal working width. At the same time, the upper standard size of the tractor is the lower one for the next run-length class. The general range includes five standard sizes with operating power from N еэ min * =113-135 kW at lГ= 200-300m to N еэ max * = 275-320 kW for lГ > 1000 m. When used as a criterion for optimization of the reduced costs CП* =1.05*СПmin optimal tractor sizes for each run-length class are reduced to the level corresponding to the previous class. The maximum is excluded from the range and an additional minimum standard size is introduced Nеэmin * =93-113 kW. This standard-size range of wheeled tractors should be taken as the basis for the formation of innovative tractor fleet in the agricultural zone taking into account the financial and labor resources of crop growers.

Текст научной работы на тему «ТИПОРАЗМЕРЫ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И СОСТАВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЙ АГРОЗОНЫ»

УДК 631.372:631.51 Н.И. Селиванов, А.В. Кузнецов, Н.В. Кузьмин

DOI: 10.53083/1996-4277-2022-209-3-94-101 N.I. Selivanov, A.V. Kuznetsov, N.V. Kuzmin

ТИПОРАЗМЕРЫ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ И СОСТАВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЙ АГРОЗОНЫ

WHEELED TRACTOR STANDARD SIZES AND THE RANGE OF TILLAGE EQUIPMENT FOR EAST SIBERIAN AGRICULTURAL ZONE

47

Ключевые слова: агрозона, агрегат, длина гона, параметр-адаптер, критерий ресурсосбережения, типоразмерный ряд, трактор.

Цель работы - обоснование типоразмерного ряда колесных тракторов и состава почвообрабатывающих агрегатов для природно-производственных условий Восточно-Сибирской агрозоны с характерной структурой и распределением площади пашни по 4 природным зонам (тайга, подтайга, лесостепь, степь), включающим пять классов длины гона от 200 до 1500 м. Основу технического обеспечения операционных технологий поч-вообработки и посева зерновых составляют мобильные тяговые агрегаты на базе энергонасыщенных колесных 4к4 тракторов с регулируемыми параметрами. Адаптерами к производственным условиям приняли удельные, отнесенные к единице чистой производительности, параметры: мощность А^ и массу гПуд трактора, ширину агрегата Вуд. Обобщенные параметры-адаптеры агрегата и трактора к природно-производственным условиям характеризуют оптимальные значения чистой производительности Ш" и потребной мощности Л^ для разных классов длины гона при ширине захвата Вр и эксплуатационной массе ш*. В условиях дефицита квалифицированных механизаторов, роста заработной платы и стоимости техники критерий оптимизации представляет уровень прямых эксплуатационных затрат Сэ = 1,05*0^. Каждому классу длины гона соответствуют два смежных типоразмера трактора для операций основной (верхний) и предпосевной (нижний) обработки почвы с оптимальной шириной захвата рабочих машин. Одновременно верхний типоразмер трактора является нижним для последующего класса длины гона. Общий ряд включает пять типоразмеров эксплуатационной мощностью от = 113-135 кВт при

/г = 200-300 м до = 275-320 кВт для //->1000 м. При использовании в качестве критерия оптимизации приведенных затрат 0^=1,05*0^ оптимальные типоразмеры тракторов для каждого класса длины гона уменьшаются до уровня, соответствующего предшествующему классу. Из ряда исключается максимальный и вводится дополнительный минимальный типоразмер N^f. = 93-113 кВт. Эту структуру типоразмерного ряда колесных тракторов следует положить в основу формирования инновационного тракторного парка агрозоны с учетом финансово-трудовых ресурсов сельских товаропроизводителей.

Keywords: agricultural zone, tillage implement, run length, adapter parameter, resource conservation criterion, standard size range, tractor.

The research goal is to substantiate the standard-size range of wheeled tractors and the range of tillage implements for the natural and production conditions of the East Siberian agro-zone with a specific structure and distribution of arable land over four natural zones (taiga, sub-taiga, forest-steppe, steppe), including five classes of run length from 200 to 1500 m. The basis of the technical support of operational technologies for tillage and sowing of cereals is made up of mobile traction units based on powerful wheeled 4w4 tractors with adjustable parameters. The adapters to the production conditions were taken to be specific, referred to the unit of net productivity, parameters: capacity Nys and tractor weight щ.Д, implement width 6ya. Generalized parameters-adapters of the implement and the tractor to natural production conditions characterize the optimal values of net productivity W* and required power N^p for different run-length classes at working width Bp and operating weight ml. In the context of the shortage of

qualified machine operators, increase in wages and the costs of equipment, the optimization criterion represents the level of direct operating costs C3 = 1.05 * C3mil. Each run-length class corresponds to two standard tractor sizes for main (upper) and pre-sowing (lower) tillage operations with the optimal working width. At the same time, the upper standard size of the tractor is the lower one for the next run-length class. The general range includes five standard sizes with operating power from =113-135 kW at /г = 200-300m to N^ = 275-320 kW for lr > 1000 m.

Селиванов Николай Иванович, д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ, г. Красноярск, Российская Федерация, e-mail: zaprudskii@list.ru. Кузнецов Александр Вадимович, к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ, г. Красноярск, Российская Федерация, е-mail: kuznetsov1223@yandex.ru. Кузьмин Николай Владимирович, к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ, г. Красноярск, Российская Федерация, е-mail: kusmin_nikolai@mail.ru.

Введение

Красноярский край считается основным сельскохозяйственным регионом ВосточноСибирской агрозоны Сибирского федерального округа. При средней площади пашни 1845 тыс. га [1, 2] на его долю приходится более 60% объемов производства зерновых с достигнутой урожайностью 32,0 ц/га, 45% картофеля и овощей, за счет внедрения адаптированных к природно-производственным условиям технологий и технических средств их возделывания. Характерной особенностью региона агрозоны является структура и распределение площади пашни по четырем природным зонам (агро-ландшафтам) с разными типами почв и классами длины гона [2] от 200 до 1500 м. Поэтому проблема технического перевооружения отрасли растениеводства, с учетом природных условий и тенденций улучшения потребительских свойств тракторов и рабочих машин, приобрела особую актуальность.

Приоритетное направление решения проблемы формирования инновационного парка включает [3, 4] оптимизацию структуры типо-размерного ряда колесных 4к4 тракторов и состава агрегатов для реализации совокупности технологических операций разной энергоемкости при воздействии основных природных факторов, нарастающем дефиците высококвалифицированных механизаторов и росте их оплаты труда, а также стремлении хозяйств к повышению эффективности производства.

When used as a criterion for optimization of the reduced costs Cn= 1.05*0^ optimal tractor sizes for each run-length class are reduced to the level corresponding to the previous class. The maximum is excluded from the range and an additional minimum standard size is introduced 93- 113 kW. This standard-size range of wheeled tractors should be taken as the basis for the formation of innovative tractor fleet in the agricultural zone taking into account the financial and labor resources of crop growers.

Selivanov Nikolay Ivanovich, Dr. Tech. Sci., Prof., Krasnoyarsk State Agricultural University, Krasnoyarsk, Russian Federation, e-mail: zaprudskii@list.ru. Kuznetsov Aleksandr Vadimovich, Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof., Krasnoyarsk State Agricultural University, Krasnoyarsk, Russian Federation, e-mail: kuznetsov1223@yandex.ru.

Kuzmin Nikolay Vladimirovich, Cand. Tech. Sci., Assoc. Prof., Krasnoyarsk State Agricultural University, Krasnoyarsk, Russian Federation, e-mail: kusmin_nikolai@mail.ru.

Цель работы - обоснование типоразмерного ряда колесных тракторов и состава скоростных почвообрабатывающих посевных агрегатов для природно-производственных условий ВосточноСибирской агрозоны.

Объект исследования - параметры-адаптеры скоростных почвообрабатывающих агрегатов и тракторов к природно-производственным условиям эксплуатации.

Достижение цели работы обеспечивает решение задач:

1) установить влияние природно-производственных факторов на характеристики удельного тягового сопротивления скоростных почвообрабатывающих машин;

2) определить оптимальные по критериям ресурсосбережения удельные и обобщенные параметры-адаптеры тракторов и почвообрабатывающих агрегатов к природным зонам эксплуатации;

3) обосновать рациональный типоразмерный ряд колесных тракторов и состав агрегатов для операционных технологий почвообработки и посева в условиях агрозоны.

Условия и методы исследования

При решении поставленных задач использованы методология и результаты моделирования [3, 4] параметров-адаптеров агрегатов с учетом влияния природно-производственных факторов и достигнутого уровня технического обеспечения ресурсосберегающих технологий в растениеводстве.

Основу технического обеспечения ресурсосберегающих операционных технологий почво-обработки и посева зерновых представляют мобильные тяговые агрегаты в составе энергонасыщенных колесных 4к4 тракторов установленных классификацией типоразмеров и рабочих машин с регулируемыми эксплуатационными параметрами и шириной захвата соответственно.

Основными факторами воздействия природ-но-производственных условий на параметры трактора, состав и показатели использования агрегата являются [4]: характеристика удельного тягового сопротивления агрегата (рабочей машины) К0 * ¡1КН, определяющая номинальное значение рабочей скорости показатели тя-гово-сцепных свойств трактора г}т = /(сркр), устанавливающие условия его функционирования в зоне максимального тягового КПД г}Тшах при номинальном коэффициенте использования веса <рк;,н; класс длины гона /г, определяющий

оптимальное значение чистой производительности агрегата на конкретной операции № по установленному критерию ресурсосбережения.

Адаптацию трактора и агрегата к операционным технологиям характеризуют взаимосвязанные удельные, отнесенные к единице чистой производительности, параметры: мощность Nyд {,кДж/м2), ширина ВУд (с/м), а также масса туд (кг/кВт) при номинальной скорости независимо от класса длины гона:

(1)

Коэффициент, учитывающий возрастание удельного тягового сопротивления К0 рабочих машин = [1 + ДК(У - У0)] с повышением скорости от У0 = 1,4 м/с до имеет одинаковую линейную зависимость ДК = (аУ + е) при постоянных а и в [5-7] для разных типов почв.

Обобщенные параметры-адаптеры агрегата и трактора к природно-производственным условиям представляют оптимальные, по установленным критериям ресурсосбережения, взаимосвязанные значения чистой производительности и потребной мощности /Уе*р для разных классов длины гона при соответствующих ширине захвата Вр и эксплуатационной массе т*

(2)

Критерий оптимизации представляет компромиссный уровень прямых с*э или приведенных С*п удельных эксплуатационных затрат, удовлетворяющий противоречивым требованиям высокой производительности агрегата и ресурсосбережения. При этом характер зависимостей C3l Сп = f(W) для однотипных агрегатов и одинаковых классов длины гона на разных почвах остается неизменным.

Результаты исследования

Основная часть пашни агрозоны занята вы-щелочными черноземами (67,3%) и лесными почвами (25,2%) [1, 4]. По гранулометрическому составу почвы преимущественно тяжелосуглинистые с небольшой мощностью гумусового горизонта. Вся площадь пашни распределена по четырем природным зонам (степь - 15,1%, лесостепь - 63,7, подтайга - 13,2 и тайга - 8,0%) с характерными классами длины гона (табл. 1) и типами почв. Лесостепная зона с тяжелыми почвами и длиной гона от 600 до 1200 м является основной.

По результатам оценки почвенных условий и паспортизации полей [1 -6] основных природных зон, полевых испытаний агрегатов на базе тракторов К-735С и Белорус 1523 установлено существенное влияние типа почвы на удельное тяговое сопротивление К0 скоростных плугов ПСКу, четырехрядных дискаторов БДМ4, почвообрабатывающих посевных комплексов «Куз-бас», «Томь» и других машин при fiKi = idem. Увеличение К0 рабочих машин в подтаежной и таежной зонах, по сравнению с лесостепной, составляет 10 и 13%. На средних почвах при /г= 1000-1500 м его уменьшение достигает 13%.

Удельная мощность трактора Nyd для операционных технологий на разных типах почв определяется в основном величиной удельного тягового сопротивления рабочей машины (агрегата) Kq * ¡1Кн при rjTmax И idem (табл. 2).

Её снижение на операциях почвообработки второй, третьей групп и посева, по сравнению с отвальной вспашкой, составляет, соответственно, 40,56 и 55%. На ранневесеннем бороновании - 85%. При этом значения и обрат-

но пропорциональны скорости и не зависят от типа почв.

По результатам моделирования и полевых испытаний пахотных агрегатов [5] в составе Бе-ларус-1523 + ПП05/6-35 и К-735 + ПСКУ-8 установлены зависимости П. Сэ, Сп = f(W,Neí3) при средней для региона и агрозоны длине гона 7Г = 600-1000 м и = 20,02 кДж/м2 (рис.). Минимуму СПтт соответствуют = 4,0 м2/с и

Удельное тяговое сопротивление в природных зонах Восточной Сибири (фон

AV.;-.,.. = 80 кВт, обеспечивающие эксплуатационную производительность Пс = 1,254 га/ч

С/Тгл

при коэффициенте использования времени смены т = 0,871. Для С3т1п ~ 1,0060^ значения обобщенных параметров-адаптеров возросли до = 5,0 м2/с и N„„0-1 =100 кВт, обеспечив увеличение П до 1,521 га/ч (+21,3%) при т = 0,845.

Таблица 1

почвообрабатывающих машин - стерня колосовых, влажность 16-18%)

Природная зона i-, м Типы почв F, % К.-,, кН/м

ПСКу (77=0,21-0,22 м) БДМ4 (77=0,14-0,18 м) АПП, ПК, БДМ (77=0,06-0,12 м)

Степь 1000-1500 Средние 15,1 10,29 6,01 4,20

Лесостепь 1000-1200 Тяжелые 38,3 11,45 6,80 4,75

Лесостепь 600-1000 Тяжелые 25,4 11,45 6,80 4,75

Подтайга 400-600 Особо тяжелые 13,2 12,60 7,50 5,25

Тайга 200-400 -//- 8,0 13,02 7,50 5,38

Таблица 2

Рациональные тягово-скоростные режимы и удельные параметры-адаптеры скоростных почвообрабатывающих агрегатов (фон - стерня колосовых)

Группа операций почвообработки Г¥ = -ir, м/с flKH <Ркрн ^ Tmax f?I:-, г/кВт ВуД, с/м -, кДж/м2

степь лесостепь подтайга тайга

1. Отвальная вспашка ПСКу (77 = 0,21-0,22 м) 2,50±0,2 1,155 0,40-0,41 0,660 67,3 0,400 18,01 20,02 22,05 22,79

2. Безотвальная комбинированная обработка БДМ4 (Л = 0,14-0,18 м) 2,80±0,3 1,165 0,39-0,40 0,660 61,6 0,357 10,61 12,00 13,24 13,59

3. Поверхностная комбинированная обработка АПП, БДМ (77 = 0,06-0,12 м), прямой посев ПК 3,33±0,3 1,228 0,37-0,38 0,658 61,6* 0,300 7,83 8,86 9,79 10,04

4. Предпосевная обработка и посев ПК «Кузбас» [К о = 5,10+0,06 кН/м) 2,80±0,3 1,147 0,36-0,37 0,640 61,667,3* 0,357 9,08 9,14 9,20 9,26

5. Боронование (закрытие влаги) борона БТ {К0 = 1,64±0,03 кН/м) 3,30±0,3 1,192 0,36-0,37 0,640 61,667,3* 0,300 3,00 3,06 3,10 3,10

Примечание. *На сдвоенных колесах.

Общепринятое компромиссное условие СП = 1,05 * Cnmjn обеспечивает W* = 8,23 м2/с, Креп = 165 кВт, п; = 2,281 га/ч (+81,8%), снижение затрат на оплату труда, эквивалентное приросту П и т = 0,770 [6-7]. Для второго компромиссного условия Сэ = 1,05 * C3mjn

(Сп = 1,08 И^, = 10,09 м2/с,

ЫерСЭ = 202 кВт, П1 = 2,644 га/ч (+108,5%) и г = 0,728.

Аналогичные закономерности получены для других классов длины гона и операционных технологий почвообработки. С уменьшением длины

гона повышение производительности П* в интервале (Сл - Сэ), из-за снижения т, несколько ниже при существенном возрастании удельных затрат за счет увеличения расходования средств на оплату труда. На операциях основной обработки почвы второй и третьей групп, предпосевной обработке, посеве и ранневесен-нем бороновании снижение удельных затрат обусловлено сокращением расходов на оплату труда и топлива.

Таким образом, в указанном интервале

* *

(Сл - С,э) темпы роста эксплуатационной производительности на порядок выше увеличения минимальных удельных эксплуатационных затрат, что позволяет в современных условиях функционирования сельских товаропроизводителей, при дефиците квалифицированных механизаторских кадров и росте оплаты труда, рекомендовать рациональные диапазоны чистой

производительности агрегатов и потребной

* *

мощности тракторов в пределах (№сп - М^) и

(Ксп ~ м'врсэ )■

Установленные по результатам моделирования рациональные диапазоны обобщенных параметров-адаптеров агрегатов и колесных тракторов для разных природных зон и групп операций (табл. 3) позволили, с учетом незначительного отличия и занятости, обосновать средние значения потребной мощности

Nер Е(Л/ерст7 - №ерСЭ) на операциях основной (1-3) и (предпосевной 4-5) обработки почвы при

разных классах длины гона. Общие диапазоны

_* _*

изменения (Л/ерСП - Л/^сэ) ограничены %рт,п = 113-149 кВт (89-115 кВт) при /г = 200-300 м и %ртдх = 227-289 кВт (177-224 кВт) для /г>1 ООО м. Меньшие значения

ыер соответствуют критерию ресурсосбереже-

* *

ния Сп, а большие - Сэ при равных (0,76-0,79)

соотношениях ЛNep=NepCП/NepCЭ в каждом классе длины гона и на указанных условных группах операций основной (1) и предпосевной

(2) обработки почвы

Рис. Зависимости производительности П, прямых Сэ и приведенных СП эксплуатационных затрат скоростного пахотного агрегата от потребной мощности Nepкoлecнoгo 4к4 трактора

(1Т = 600-1000 м)

Рациональные типоразмеры колесных тракторов для характерных классов длины гона и соответствующих природных зон установлены с учетом [4] интервала -

ПРИ коэффициенте использования мощности ^ = 0,82-0,88 по критерию ресурсосбережения Сэ (табл. 4). Каждому классу длины гона (природной зоне) соответствуют два

установленных классификацией смежных типоразмера (Л^ - Ы^} Для операций основной (верхний) и предпосевной (нижний) обработки почвы с регулируемой массой т*э, их базовые модели отечественного производства и оптимальная ширина захвата Щ рабочих машин. Общий ряд включает пять типоразмеров мощности (5-9), используемых в тяговых классах (3-8).

Таблица 3

Рациональные диапазоны обобщенных параметров-адаптеров

скоростных почвообрабатывающих агрегатов и колесных тракторов

* *

для природных зон Восточной Сибири при (СП — Сэ)

Группа операций Параметр-адаптер Класс длины гона ¡:, м и природная зона

200-300 тайга 300-400 тайга 400-600 под-тайга 600-1000 лесостепь >1000

лесостепь степь

1 м2/с 5,04-6,20 6,40-7,83 7,04-8,65 8,32-10,09 11,53-13,95

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Л',,, кВт 115-141 146-178 155-191 165-202 231-279 204-242

2 м2/с 8,47-11,49 9,82-13,27 11,02-14,69 13,64-18,52 19,61-25,75

л;,, кВт 115-156 134-180 146-194 164-222 235-309 211-278

3 м2/с 10,95-14,90 13,32-17,97 16,64-22,20 19,20-25,60 24,62-31,89

л;,, кВт 110-150 134-180 163-217 170-227 218-283 193-250

1-3 Л\,, кВт 113-149 138-180 155-202 166-217 227-289 202-256

4 м2/с 9,72-12,63 11,30-14,78 12,61-16,41 15,75-20,57 20,35-26,15

Л',,, кВт 90-117 104-136 116-151 144-188 186-239 183-235

5 м2/с 28,38-37,10 31,29-40,97 34,19-44,52 44,12-57,19 54,9-71,24

Л',,, кВт 88-114 97-127 106-138 135-175 168-218 165-214

4-5 Л\;:, кВт 89-115 101-132 111-145 140-182 177-229 174-225

При /г>1 ООО трактор мощностью = 275320 кВт и массой 16940-18508 кг для операций (1-3) основной обработки почвы соответствует типоразмеру 8.9 на отвальной вспашке и 6.9 -на безотвальной комбинированной обработке. Перевод из типоразмера 6.9 в 8.9 производится установкой балласта массой т*Б = 1568 кг или соответствующей догрузкой другими устройствами [4, 8]. Для предпосевной обработки почвы и посева предназначен трактор типоразмера 6.8 мощностью Л/4 = 230-275 кВт и массой шэ = 15480 кг.

Среднему по агрозоне классу длины гона = 600-1000 м также соответствуют два типоразмера трактора. Верхний типоразмер 6.8 для основной обработки почвы по массоэнергетиче-ским параметрам (Л/*э = 230-275 кВт и = 15480 кг) соответствует нижнему при ¿г>1000. Нижний типоразмер 5.8 (Л/*э = 195230 кВт) с регулируемой в пределах 1201013125 кг массой используется, соответственно, на предпосевной обработке и посеве, являясь одновременно верхним уровнем при /г = 400-600 м.

Аналогично формируются типоразмеры тракторов для других классов длины гона (природных зон).

При использовании в качестве критерия ресурсосбережения приведенных эксплуатационных затрат Сп оптимальные типоразмеры тракторов для каждого класса длины гона уменьшаются до уровня, соответствующего предшествующему классу. Так, при /г>1 ООО оптимальными

являются типоразмеры 6.8 и 5.8, установленные

*

для = 600-1000 м по критерию Сэ. Аналогичное смещение оптимальных типоразмеров характерно для прочих классов длины гона. Из

типоразмерного ряда в этом случае исключается типоразмер 8.9 мощностью Л/еэ = 275-320 Вт и вводится дополнительный минимальный типоразмер 2.4* с = 93-113 кВт для 1Г = 200300 м. Общее количество мощностных разрядов (4-8) и тяговых классов (2-6) остается неизменным.

Представленный типоразмерный ряд колесных тракторов может быть положен в основу формирования инновационного тракторного парка для Восточно-Сибирской агрозоны с учетом финансово-экономических и трудовых ресурсов сельских товаропроизводителей.

Таблица 4

Типоразмерный ряд колесных тракторов и состав почвообрабатывающих агрегатов для природных условий Восточно-Сибирской агрозоны

Природная зона и длина гона, м Группа операций кВт кг Типоразмер В?, м Базовая модель трактора

Степь, лесостепь, >1000 1 275-320 18508 8.9 5,50 К-742

2;3 16940 6.9 8,18; 9,31 РЭМ-2400

4;5 230-275 15480 6.8 8,98; 22,54 К-735 РЭМ-2375

Лесостепь, 600-1000 1 2;3 230-275 15480 14170 6.8 4,60 6,84; 7,79

4;5 195-230 13125 5.8 7,62; 19,12 К-730 РЭМ-2335

Подтайга, 400-600 1 2;3 195-230 13125 12010 5.8 3,54 5,26; 5,98

4;5 160-195 10770 4.7 6,21; 15,48 К-424 МТЗ-3000

Тайга, 300-400 1 2;3 160-195 10770 9855 4.7 2,81 4,20; 4,78

4;5 135-160 9085 3.6 5,20; 13,06

Тайга, 200-300 1 2;3 135-160 9085 8315 3.6 2,37 3,55; 4,03 МТЗ-1500/2000

4;5 113-135 7605 3.5 3,6; 10,94

1;4;5* 2;3 93-113 6260 5730 2.4* 1,63; 3,59; 9,0 2,44; 2,78 МТЗ-1200/1500

Выводы

1. Установлено распределение площади пашни в регионах Восточной Сибири по природным зонам с разными классами длины гона и типами (средние, тяжелые, особо тяжелые) почв, существенно влияющими на величину удельного тягового сопротивления скоростных почвообрабатывающих машин К0 с неизменной зависимостью его от скорости.

2. Определены оптимальные по критериям ресурсосбережения тягово-скоростные режимы,

диапазоны удельных и обобщенных параметров-адаптеров скоростных почвообрабатывающих и посевных агрегатов на базе колесных тракторов к природным зонам эксплуатации.

3. Обоснован рациональный по критериям

* *

ресурсосбережения Сэ, СП двухпараметриче-ский ряд колесных 4к4 тракторов из восьми (2.4-8.9) типоразмеров, включающих шесть тяговых классов (2-8) и разрядов (4-9) эксплуатационной мощности, который следует положить в основу формирования инновационного парка

Восточно-Сибирской агрозоны с учетом природ-но-производственных условий сельских товаропроизводителей.

Библиографический список

1. Система земледелия Красноярского края на ландшафтной основе: руководство / под общей редакцией С. В. Брылева - Красноярск: Красноярский НИИСХ, 2015. - 224 с. - Текст: непосредственный.

2. Ильина, Е. А. Современное состояние сельского хозяйства в регионах Сибирского Федерального округа / Е. А. Ильина, М. Ф. Тяпкина, Е. О. Доманова. - Текст: электронный // Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. - 2020. - № 2 (62). - С. 19. -ISSN 1999-2645. - Номер статьи: 6219 (дата публикации: 05.06.2020). - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43039775.

3. Селиванов, Н. И. Типоразмеры колесных тракторов для зональных условий / Н. И. Селиванов, В. В. Аверьянов. - Текст: непосредственный // Вестник Омского ГАУ. - 2020. - № 3 (39).

- С. 87-94.

4. Селиванов, Н. И. Моделирование параметров трактора и состава почвообрабатывающего агрегата с учетом влияния природно-производственных факторов / Н. И. Селиванов,

B. В. Аверьянов, Д. В. Уштык. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2021. - № 9. -

C. 119-126.

5. Параметры-адаптеры колесных тракторов / Н. И. Селиванов, В. В. Аверьянов, В. Н. За-прудский [и др.]. - Текст: непосредственный / IOP Conference Series IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2020. - Т. 548.

- С. 062009. - doi: 10.1088/17551315/548/6/062009.

6. Зангиев, А. А. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка / А. А. Зангиев, Г. П. Лышко, А. Н. Скороходов. - Москва: Колос, 1996. - 320 с. - Текст: непосредственный.

7. Самсонов, В. А. Оптимальная энергонасыщенность сельскохозяйственного трактора / В. А. Самсонов, Ю. Ф. Лачуга. - Текст: непо-

средственный // Тракторы и сельхозмашины. -2015. - № 11. - С. 13-16.

8. Кутьков, Г. М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства / Г. М. Кутьков. - Москва: Колос, 2004. - 504 с. - Текст: непосредственный.

References

1. Sistema zemledeliia Krasnoiarskogo kraia na landshaftnoi osnove: rukovodstvo / pod obshchei redaktsiei S.V. Bryleva - Krasnoiarsk: Krasnoiarskii NIISKh, 2015. - 224 s.

2. Ilina, E.A. Sovremennoe sostoianie selskogo khoziaistva v regionakh Sibirskogo Federalnogo okruga / E.A. Ilina, M.F. Tiapkina, E.O. Domanova // Regionalnaia ekonomika i upravlenie: elektronnyi nauchnyi zhurnal. - No. 2 (62). Nomer stati: 6219. Data publikatsii: 05.06.2020.

3. Selivanov, N.I. Tiporazmery kolesnykh traktorov dlia zonalnykh uslovii / N.I. Selivanov, V.V. Averianov // Vestnik Omskogo GAU. - 2020. -№ 3 (39). - S. 87-94.

4. Selivanov N.I. Modelirovanie parametrov traktora i sostava pochvoobrabatyvaiushchego agregata s uchetom vliianiia prirodno-proiz-vodstvennykh faktorov / N.I. Selivanov, V.V. Averianov, D.V. Ushtyk // Vestnik Altaiskogo gosudar-stvennogo agrarnogo universiteta. - 2021. - No. 9. - S. 119-126.

5. Selivanov N.I. Parametry-adaptery kolesnykh traktorov / N.I. Selivanov, V.V. Averianov, V.N. Zaprudskii, A.V. Kuznetsov, Iu.N. Makeeva / Zhur-nal IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 548 (2020) 062009 doi:10.1088/1755-1315/548/6/062009.

6. Zangiev A.A. Proizvodstvennaia ekspluatatsi-ia mashinno-traktornogo parka / A.A. Zangiev, G.P. Lyshko, A.N. Skorokhodov. - Moskva: Kolos, 1996. - 320 s.

7. Samsonov, V.A. Optimalnaia energo-nasyshchennost selskokhoziaistvennogo traktora / V.A. Samsonov, Iu.F. Lachuga // Traktory i selkhozmashiny. - 2015. - No. 11. - S. 13-16.

8. Kutkov, G.M. Traktory i avtomobili. Teoriia i tekhnologicheskie svoistva / G.M. Kutkov. - Moskva: Kolos, 2004. - 504 s.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.