Перспективное направление создания комбинированных и широкозахватных мта

Рассматриваются варианты комбинированных агрегатов на базе семейства тракторов ХТЗ-120/160, которые позволяют значительно снизить расход ГСМ, сократить трудозатраты, увеличить производительность.

Приводится таблица с результатами испытаний различных вариантов МТА.

УДК 631

Рассматриваются перспективы разработки новых комбинированных (КМТА) и широкозахватных агрегатов на базе семейства пахотно-пропашных тракторов ХТЗ-120/160. Для достижения позитивного эффекта от использования КМТА необходимо соблюдать следующие требования:

–        энергоемкость технологического процесса, выполняемого комбинированным агрегатом, меньше общей энергоемкости при его выполнении однооперационными машинами/орудиями;

–        производительность комбинированных агрегатов не ниже, чем у комплекса заменяемых однооперационных машин/орудий;

–        стоимость работы комбинированных агрегатов ниже, или на уровне стоимости работы комплекса однооперационных машин/орудий;

–        способствовать повышению урожайности обрабатываемых культур, сохранению плодородия почвы, обеспечения работы в системе новых технологий.

По способу агрегатирования комбинированные агрегаты разделяют на три группы:

1)      МТА, у которых однооперационные машины, которые выпускаются серийно, последовательно соединены между собой с помощью сцепок;

2)      агрегаты, у которых энергетическое средство агрегатируется с машиной, которая имеет единую раму, на которую могут крепиться постоянные или сменные рабочие органы;

3)      МТА, состоящие из нескольких однооперационных машин, одни из которых навешиваются на передний, а другие на задний навесной механизм энергетического средства.

Основным преимуществом первого способа составления КМТА является то, что последний комплектуют из имеющихся в хозяйстве серийных однооперационных машин без их переделки или с незначительными изменениями.

Зато, такие КМТА, как правило, громоздки и металлоемки. В них часто не совпадают ширина захвата и оптимальная скорость работы, что затрудняет выбор оптимальных параметров составленного КМТА.

Преимуществом КМТА второй схемы является большая компактность и меньшая металлоемкость, что позволяет часть машин делать навесными или полунавесными. К тому же есть возможность использования рабочих органов и секций серийных машин в необходимом сочетании.

Наиболее перспективной выглядит третья схема сборки КМТА. Преимущества таких агрегатов заключается в том, что масса и тяговое сопротивление фронтально навешеннных секций машин увеличивает вертикальную нагрузку на передние ведущие колеса энергетического средства, повышают сцепление их с почвой и уменьшает буксование. В результате улучшаются условия использования мощности энергетического средства за счет перераспределения нагрузок по его мостам, повышается производительность труда и снижается удельный расход топлива.

Однако для составления КМТА по такой схеме необходимо энергетическое средство с передним навесным механизмом. Желательно, чтобы он имел еще и передний вал отбора мощности (ВОМ), реверсивный пост управления или реверсивную трансмиссию, двигатель с двумя уровнями мощности и др.

В Украине освоен выпуск семейства пахотно-пропашных  тракторов ХТЗ-120/160, которые практически полностью отвечают сформулированным выше требованиям. На базе этих тракторов НИИ механизации земледелия юга Украины вместе с учеными Южного филиала ННЦ «ИМЭСХ» разработали ряд схем новых перспективных комбинированных и широкозахватных агрегатов.

Одной из острейших проблем в Украине является уборка зерновых колосовых культур, а именно их кошение прицепными или навесными валковыми жатками, которые агрегатируются  исключительно со специализированным энергетическим средством КПС-5Г или зерноуборочными комбайнами типа СК-5 «Нива». На практике из-за наличия ряда причин реальный промежуток времени между кошением, подбором валков и лущением стерни часто выходит за допустимые пределы. Избавиться от этих недостатков можно путем совмещения операций кошения культур в валки и лущения межвалкового пространства. Для этого на базе трактора ХТЗ-120 был разработан жатвено-лущильный агрегат.

Не меньшей проблемой сельхозпроизводства после уборки грубостебельных культур (подсолнечника, кукурузы) являются относительно высокая стерня, которую перед основной обработкой почвы следует измельчить. Для одновременного выполнения этих операций разработан пахотно-измельчающий агрегат, который состоит из трактора ХТЗ-120, задненавесного плуга типа ПЛН и фронтального активно приводного от переднего ВОМ трактора измельчителя стерни под условной маркой ПРР-1,5 (захват – 1,5 м).

Орудие рассчитано на глубину вспашки 25 см. После прохода измельчителя стерня подсолнечника измельчалась на фракции, большинство из которых (41,3%) составляли частички длиной до 15 см.

Предварительными рассчетами установлено, что внедрение такого пахотно-измельчающего агрегата на базе трактора ХТЗ-120 позволит получить на каждом гектаре обрабатываемой площади экономический эффект в размере не меньше 30 грн.

Достаточно перспективными выглядят и другие комбинированные агрегаты на базе ХТЗ-120, предназначенные для основной обработки почвы с одновременным измельчением стерни.

Практика свидетельствует, что если бы операции дискования стерни подсолнечника и чизельной обработки почвы делать отдельно (двумя агрегатами), то суммарные затраты топлива были бы на 4-5 кг/га (31-39%) большими, чем полученные при одновременном выполнении этих работ.

Из широкозахватных МТА, построенных на базе трактора ХТЗ-120, в лабораторно-полевых условиях испытан посевной и пахотный по схеме «толкай-тяни».

В состав посевного агрегата входит сцепка СН-75 и три сеялки СЗ-3,6. Новый МТА двигался со скоростью 9,0 км/час. Рабочая ширина его захвата – 10,65 ± 0,03 м. При основной производительности 9,6 га/час удельный расход топлива составил 1, 35 кг/га.

Результаты экспериментальных исследований пахотных МТА на базе трактора ХТЗ-120 приведены в таблице:

Примечания. Vp – рабочая скорость движения; Вр – рабочая ширина захвата; W – основная производительность; h – глубина вспашки; δ – буксованиедвижетелейтрактора; Ркр – тяговоесопротивлениеплуга; G– почасовой расход топлива; Gп– погектарный расход топлива.

Освоение Украиной выпуска семейства пахотно-пропашных  тракторов ХТЗ-120/160 дает возможность разработать на их основе гамму новых комбинированных и широкозахватных МТА, которые характеризуются более высокими технико-экономическими показателями.

(По материалам журнала «Техника АПК»).