К вопросу об исследовании технических характеристик почвообрабатывающих агрегатов

В настоящее время на рынке сельскохозяйственных машин представлено значительное количество почвообрабатывающих агрегатов разных фирм-производителей. Предлагаются агрегаты для различных агрофонов с разными наборами рабочих органов и количеством выполняемых полевых операций. Производителям сельскохозяйственной продукции сложно сделать обоснованный выбор из множества представленных машин. Поэтому исследование технических свойств и технологических характеристик почвообрабатывающих агрегатов является актуальной задачей, решение которой имеет теоретическое и практическое значение.

Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования были выбраны почвообрабатывающие агрегаты, представленные на рынке сельскохозяйственных машин Омской области, информация о которых размещена на сайтах фирм-поставщиков. Также использованы данные результатов испытания почвообрабатывающих агрегатов на Сибирской государственной зональной машиноиспытательной станции [1].

Были исследованы технические характеристики 17 различных почвообрабатывающих агрегатов с шириной захвата от 5 до 10 м. Десять агрегатов имели дисковые почвообрабатывающие органы, четыре агрегата – стрельчатые лапы, на трех агрегатах установлены почвообрабатывающие органы обоих типов [2]. С целью обеспечения беспристрастности анализа не приведены наименования фирм-изготовителей почвообрабатывающих агрегатов и марки этих агрегатов.

Результаты исследований

На предварительном этапе нами исследованы технические характеристики почвообрабатывающих агрегатов девяти марок с дисковыми почвообрабатывающими рабочими органами.

На рис. 1 представлена зависимость удельного расхода топлива от ширины захвата почвообрабатывающего агрегата. Он колеблется от 5,5 до 10,5 кг/га. Минимальную величину удельного расхода топлива имеют агрегаты с шириной захвата 7–8 м. В условиях дефицита ресурсов, в том числе и топливно-энергетических, этот показатель может быть решающим при выборе почвообрабатывающего агрегата.

Тяговое сопротивление почвообрабатывающих агрегатов зависит от глубины обработки и колеблется в значительных пределах, от 35 до 135 кН (рис. 2). Как показывает анализ, с уменьшением ширины почвообрабатывающего агрегата с 10 до 5 м тяговое сопротивление увеличивается от (35–65) кН до (80–135) кН. Это связано с тем, что агрегаты меньшей ширины захвата комплектуются рабочими органами для глубокой обработки почвы (щелевания, глубокого рыхления и т.п.). Повышение тягового сопротивления агрегата требует использования тракторов более высокого класса тяги. Можно также сделать вывод, что для поверхностной обработки почвы целесообразнее выбрать агрегат с большей шириной захвата, т.к. тракторы более низкого класса тяги имеют и меньшую стоимость.

Еще одна из технических характеристик агрегата – масса – определяется его шириной и количеством выполняемых полевых операций [3]. Удельная масса (рис. 3) исследуемых нами почвообрабатывающих агрегатов, из расчета на одну выполняемую операцию, изменяется по кривой, близкой к параболической. Минимальную удельную массу имеют агрегаты с шириной захвата от 7 до 8,5 м.

Рис. 3. Удельная масса почвообрабатывающих агрегатов, из расчета на одну выполняемую операцию

Выводы

Как показывает предварительный этап исследования, при выборе почвообрабатывающих агрегатов предпочтение может быть отдано агрегатам большей ширины захвата как имеющим меньшее тяговое сопротивление. При этом необходимо учесть тот факт, что удельный расход топлива минимален для агрегатов меньшей ширины. Возникает противоречивая ситуация, разрешение которой требует проведения дополнительных исследований.