К вопросу о повышении технологической надежности машинно-тракторных агрегатов

Автор: Редреев Григорий Васильевич, Томилин Андрей Николаевич, Чупин Павел Васильевич

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Статья в выпуске: 1 (13), 2014 года.

Бесплатный доступ

Представлен анализ современного состояния парка машинно-тракторных агрегатов в условиях Западной Сибири, обозначена проблема обеспечения их технологической надежности при ограниченных трудовых ресурсах.

Машинно-тракторный агрегат, западная сибирь, технологическая надежность, ограниченные трудовые ресурсы

Короткий адрес: https://sciup.org/142198968

IDR: 142198968

Текст научной статьи К вопросу о повышении технологической надежности машинно-тракторных агрегатов

За прошедшие 50–60 лет сельскохозяйственные машинно-тракторные агрегаты существенно изменились. В условиях дефицита трудовых ресурсов применяют широкозахватные комбинированные агрегаты для обработки почвы и посевные комплексы. Так, по данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области, за 2011 г. сельхозпроизводителями области приобретены более 120 сеялок, посевных агрегатов и комплексов на сумму более 180 млн руб. (табл. 1). Посевная техника представлена 19 фирмами-производителями: 10 иностранных, две – стран СНГ, семь – Российской Федерации.

Приобретение посевной техники сельхозпроизводителями Омской области (2011) [1]

Таблица 1

Фирма-производитель	Марка сельзозмашин	Количество	Сумма, тыс. руб.
«Лидагропроммаш», Гродненская область, Республика Беларусь	Сеялка СПУ-6Д	11	3483,00
ООО «Машстрой-Холдинг», г. Воронеж	Сеялка ТС-М4150 А-8	3	1161,18
СибзаводАгро, Омск	СКП-2,1	54	10759,70
СибзаводАгро, Омск	Посевной агрегат – 5 сеялок	1	1103,00
Amazone, Германия	Сеялка ED-X900-Т-С и т.п.	5	1066,20
Amazone, Германия	Сеялка DMC 9000	4	24622,00
Salford, Канада	Посевной комплекс «Salford»	2	11600,00
Bourgault Industries Ltd., Канада	Посевной комплекс «Bourgault»	11	69080,00
Красная звезда (Червона зирка), Украина, г. Кировоград	Сеялка кукурузная «Веста»	1	473,00
ООО «Агромастер», Республика Татарстан	Посевной комплекс Агратор-9800	3	8250,00
Agricola, Италия	Сеялка АПХ СНТ-2-290 4ДР овощная	1	844,10
ООО «АГРО», г. Кемерово	Посевной комплекс «Томь» ПК-12,5	7	22797,44
Омский экспериментальный завод Россельхозакадемии	Сеялка селекционная СС-11	1	290,00
ОАО «Новосибирское производственное объединение «Сибсельмаш»	Сеялка СЗП-3,6 А-01	5	2436,80
SFOGGIA, Италия	Сеялка «Sigma»	2	2434,00
MORRIS, Канада	Посевной комплекс Morris	1	3800,00
John Deere, США	Сеялка 1890	1	4146,80
HORSCH Maschinen, Германия	Посевной комплекс АТД 1235	1	7000,00
ООО «Тонар Агро» г. Барнаул	СКСС-2,5	6	2749,50
Maschio Gaspardo, Италия	Сеялка Mashino-Gaspardo	2	3938,00
Schmotzer, Германия	Сеялка точного высева UD-2009	1	801,20
Всего		123	182835,92

Вместе с несомненными преимуществами – совмещение нескольких операций при значительной ширине захвата – при их эксплуатации существуют проблемы. Любой технологический простой или отказ незначительной детали (сопряжения) приводит к простою комплексного агрегата. Механизатор затрачивает на устранение последствий отказов, технологическое и техническое обслуживание значительное количество времени.

По данным СибМИС [2], представляемые на испытания образцы агрегатов имеют достаточно высокую эксплуатационную надежность:

Таблица 2

Характеристики некоторых почвообрабатывающих агрегатов (по данным СибМИС)

Показатель	Salford 9800 DRD	ПА-6.0 Уралец	Salford 9700 СTS	АПД-7,2	АПК-7,2	Salford 870	Salford 699	АПК 10
Ширина захвата, м	5	5,66	6	7,3	7,3	9	9	10
Количество выполняемых операций	5	2	4	3	3	3	4	4
Рабочая скорость, км/ч	8,9	13	8.4	10	10,2	10	12,8	10,8
Производительность, га/ч	3,27	5,38	3,8	4,9	5,22	6,95	8,8	6,45
Количество точек смазки, всего, в том числе: ежесменных периодических сезонных	93 6 75 12	56 0 0 56	106 8 96 2	41 0 0 41	54 0 10 44	60 12 32 16	70 8 14 48	60 0 6 54
Трудоемкость технического обслуживания, чел.-ч	0,14	0,35	0,175	0,075	0,14	0,175	0,14	0,35

Объекты и методы

Структурировав названную проблему, отметим, что она может быть разделена на четыре составляющие:

1. Проблема увеличения затрат времени на технологическое обслуживание – регулирование рабочих органов, технологические настройки и т.п.
2. Проблема увеличения затрат времени на контроль технического состояния агрегата.
3. Проблема увеличения затрат времени на устранение возникающих отказов.
4. Проблема увеличения нагрузки на механизатора (водителя комплекса) при управлении агрегатом повышенной ширины и как следствие возникающие ошибки при физическом и психофизиологическом утомлении.

В качестве объекта исследования нами выбран процесс технологического обслуживания машинно-тракторных агрегатов. Достаточно невысоким остается коэффициент использования исправного парка, поэтому очень важно решение проблемы простоев агрегатов во время выполнения полевых работ, при технологическом обслуживании.

Результаты исследований

Для большинства агрегатов при смене обрабатываемых полей, виде высеваемых культур возникает проблема простоев при перенастройке рабочих органов. Регулирование глубины хода осуществляется, как правило, вручную, отдельно для каждой сошниковой группы (рис. 1).

Рис. 1 . Пневматическая сеялка SIGMA HWS фирмы SFOGGIA, Италия [3]

Однако, если для пневматических сеялок с небольшим количеством секций это не занимает много времени, для посевных комплексов шириной 12-16 м может стать причиной непроизводительных простоев (рис. 2).

Рис. 2 . Сеялка «Salford» с шириной захвата 12 м с 64 сошниками [4]

Для посевных комплексов проблема намного актуальнее, чем для почвообрабатывающих, т.к. необходим контроль не глубины обработки почвы, а глубины заделки семян, что требует больших затрат времени.

На сеялках отдельных российских производителей (рис. 3) регулировка хода сошников осуществляется централизованно, винтовым регулятором (рис. 4).

Рис. 3 . Сеялка СЗП-3,6А (производитель - «Сибсельмаш») [5]

Рис. 4. Механизм подъема сошников сеялки СЗ-3,6 [6]: 1 – семявысевающий аппарат; 2 – семенное отделение бункера; 3 – туковое отделение; 4 – туковысевающий аппарат; 5 – лоток; 6 – семяпроводы; 7 – подножная доска; 8 – загортач; 9, 10 – дисковые сошники; 11 – пневматическое колесо; 12 – рама; 13 – поддержка;

14 – регулятор глубины; 15, 17 – рычаги; 16 – гидроцилиндр; 18 – тяга

Регулирование глубины хода осуществляется винтом регулятора 14 (рис. 4), две тяги 18 воздействуют на пружины и штанги сошников правой и левой половин сеялки.

Однако даже в этом случае при переезде посевного агрегата на другое поле (с другой обработкой почвы и различными предшественниками) на 2–3-кратную проверку и регулировку глубины заделки семян затрачивается большое количество времени.

Задача разработки автоматических устройств поддержания глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин решалась различными исследователями. Предлагались разные варианты электромеханических и гидромеханических устройств [7, 8, 9], однако они обладают большой инертностью, низкой надежностью.

На кафедре технического сервиса, механики и электротехники ОмГАУ им. П.А. Столыпина разработано механическое устройство поддержания глубины хода дисковых сошников сеялок типа СЗ-3,6 (рис. 5), защищенное патентом на полезную модель [10].

Рис. 5. Механизм подъема сошников по патенту № 114400 [10]: 1 – гидроцилиндр; 2 – копирующее колесо;

3 – стойка; 4 – регулировочная втулка; 5 – упорная пружина; 6 – двуплечий рычаг; 7 – тяга; 8 – вал;

9 – вилка; 10 – штанга с пружиной

Поддержание глубины хода сошников осуществляется автоматически, за счет разности площади опоры колес сеялки и копирующего колеса 2 (рис. 5) и разности упругости упорной пружины 5 и пружин 10 (рис. 5).

Предполагается проведение теоретических исследований по определению необходимых величин площади опоры копирующего колеса 2 и параметров пружины 5 (рис. 5). Планируется проведение экспериментальных исследований по проверке теоретически рассчитанных значений указанных параметров.

Список литературы К вопросу о повышении технологической надежности машинно-тракторных агрегатов

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Омской области [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://msh.omskportal.ru.
ФГБУ Сибирская машинно-испытательная станция [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://sibmis.ru.
Фима SFOGGIA (Италия) [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.sfoggia.com.
Salford Farm Machinery Ltd., Canada [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.salfordmachine.com/pyc.
ОАО «Новосибирское производственное объединение «Сибсельмаш» [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.sibselmash.ru.
Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины/В.М. Халанский, И.В. Горбачев. -М.: КолосС, 2004. -624 с.
Изобретение № 16384. Устройство для автоматического управления глубиной хода рабочих органов пахотных орудий/Митин М.А. -20 марта 1957 г.
Изобретение № 1319789. Система автоматического регулирования глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин и орудий/С.Г. Монтаков, В.К. Хорошенков, Р.С. Муфтеев, А.М. Савин, В.М. Шматко, А.В. Никифоров; опубл. 30.06.1987, Бюл. № 24.
Изобретение № 2309567. Устройство автоматического контроля глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин/А.А. Дахнович, В.П. Капустин, Р.В. Бакус, Д.А. Кречетов; опубл. 10.11.2007, Бюл. № 31.
Патент на полезную модель № 114400. Механизм подъема сошников/Редреев Г.В., Севостьянов А.А.; опубл. 27.03.2012, Бюл. № 9.

Еще

Статья научная