Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ОБ ИТОГАХ И НАПРАВЛЕНИИ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В СИБИРИ КОМПЛЕКСА БЕЗОТВАЛЬНЫХ МАШИН НА ПОВЫШЕННЫХ СКОРОСТЯХ

КРАСНОЩЕКОВ Н. В. (СибНИИСХоз)

Исследование работы противоэрозионных машин на повышенных скоростях начато в институте в 1966 г. При этом наибольшее внимание было обращено на качество работы машин, так как для орудий противоэрозионного комплекса оно имеет первостепенное значение.

Агротехнические показатели различных противоэро­ зионных машин с повышением их рабочей скорости из­ меняются значительно. Прежде всего с повышением по­ ступательной скорости до предела, выше допустимого, возрастает разбрасывание почвы рабочими органами. А это, в свою очередь, увеличивает повреждение стерни, ухудшает структурный состав (повышается количество эрозионных частиц) и т. д. Например, увеличение скоро­ сти глубокорыхлителя КПГ-250 с 6 до 14 км/ч снижает количество сохранившейся стерни с 70,5 до 58,8%. По­ вреждаемость стерни наиболее сильно возрастает при повышении скорости культиваторов КПЭ-3,8. Из-за не­ совершенства конструкции рабочего органа, имеющего широкую стойку, лапы этого культиватора выше допу­ стимого разбрасывают почву в стороны, заваливая стер­ ню. За каждой стойкой образуется развальная борозда, ширина которой увеличивается по мере возрастания скорости. Так, с повышением скорости с 6 до 12 км/ч ши­ рина борозды возрастает с 23 до 40 см, т. е. до ширины захвата рабочего органа. Это приводит к значительным потерям почвенной влаги вследствие ее интенсивного ис­ парения и повышенной гребнистости. Указанное явление отмечается и для других противоэрозионных орудий.

Вместе с тем обнаружено, что рост скорости движе­ ния способствует лучшему крошению и рыхлению обра­ батываемого слоя, улучшает проникновение воздуха в почву, ее водопроницаемость, подрезание сорной рас­ тительности.

Различные орудия комплекса неодинаково приспо­ соблены для работы на повышенной скорости. Качест­ венно работают культиваторы-плоскорезы КПП-2,2, штанговые культиваторы. Орудия с рабочими органами игольчатого типа при повышении скорости значительно улучшают качество обработки (даже на скоростях 12— 13 км/ч).

На основании выполненных исследований, последний этап которых был проведен совместно с ВНИИЗХом (Шортанды), ЦелинНИИМЭСХом, Сибирской МИС и СКТБ по противоэрозионным машинам (г. Целиноград), установлены следующие допустимые максимальные зна­ чения рабочих скоростей для различных орудий, км/ч:

С повышением скорости движения тяговое сопротив­ ление глубокорыхлителей и культиваторов КПЭ-3,8 воз­ растает на 4—5% на каждый километр в час повышения скорости, игольчатых борон — примерно на 3%. Однако, учитывая, что с увеличением скорости расход топлива на гектар обрабатываемой площади благодаря более эко­ номичным двигателям на скоростных тракторах практи­ чески не возрастает, указанное повышение энергозатрат не может быть помехой для внедрения скоростных агре­ гатов в производство. Увеличение скорости противоэрозионной обработки почвы и посева обеспечивает значи­ тельное повышение производительности (от 43 до 60%) этих агрегатов (таблица).

Таким образом, качественные, энергетические и тех­ нико-экономические показатели противоэрозионных ору­ дий, кроме культиватора КПЭ-3,8, не ограничивают ши­ рокое внедрение в производство новых скоростных трак­ торов Т-150, Т-150К, МТЗ-80. Для осуществления этого мероприятия подготовлены к утверждению «Правила и технология выполнения различных операций противоэрозионной обработки почвы и посева на скоростях до 11 км/ч», разработанные на основе шестилетней эксплуа­ тации скоростных агрегатов в Новоуральском ОПХ (степ­ ная зона Сибири).

сферическими игольчатыми дисками. Определены пара­ метры рабочих органов для односледной игольчатой бо­ роны и режимы ее работы: радиус сферы 600 мм, диаметр 510 мм, количество зубьев 12, угол атаки 25°. При этих значениях параметров односледная борона при скорости 12—14 км/ч сохраняет до 80% неповрежденной стерни при одновременном соблюдении агротребований по ка­ честву рыхления верхнего (до 6 см) слоя почвы.

Такое орудие разработано совместно с СКВ завода Сибсельмаш. В 1970 г. Сибирская и Целинная МИС провели ведомственные испытания ЛДГ-15И. На Сибир­ ской МИС такое орудие выработало более 2000 га.

Однако расчеты показывают, что внедряемые в про­ изводство скоростные агрегаты с тракторами типа Т-150, МТЗ-80 в будущем не могут удовлетворить быстро раз­ вивающееся сельскохозяйственное производство, особен­ но Сибири и Северного Казахстана. В условиях этих зон чрезвычайно напряжен трудовой баланс. Так, в Ом­ ской области из-за недостатка механизаторов коэффици­

Исходя из этих предпосылок требуются поиски новых путей повышения производительности МТА. Как по­ казывают выполненные в течение последних двух лет в СибНИИСХозе исследования, наиболее реален в этом отношении путь дальнейшего увеличения рабочих скоро­ стей при выполнении основных сельскохозяйственных операций (почвообработка, посев и т. д.).

С 1969 г. в институте проводятся исследования, свя­ занные с разработкой рабочих органов противоэрозионных машин длякачественного выполнения операций об­ работки почвы и посева на скоростях до 15 км/ч. К чис­ лу этих машин относятся игольчатые бороны для рых­ ления стерневых фонов, глубокорыхлители, плоскорезы, культиваторы, сеялки-культиваторы.

Выполненные экспериментально-теоретические рабо­ ты по изучению технологического процесса взаимодейст­ вия рабочих органов плоскорежущего типа с почвой по­ зволили установить принципиальную возможность дости­ жения таких высоких скоростей движения. Изготовлены экспериментальные образцы скоростных орудий. Однако для проверки их в производственных условиях потребо­ валось выполнить необходимые исследования по обосно-

ванию параметров тягового энергетического средства? и экспериментальные работы по созданию макета гусе­ ничного трактора, предназначенного для агрегатирова­ ния с образцами скоростных противоэрозионных машин.

Установлено, что энергонасыщенность такого макета должна быть на уровне 40 л. с. на тонну веса. Макет был собран на базе шасси ДТ-75М с установкой на него двигателя ЯМЗ-238НБ, форсированного до 264 л. с. Вес макета 7000 кг. На стерневом необработанном поле та­ кой трактор развивал тягу 4 т на скорости 14,3 км/ч. при наибольшем тяговом к. п. д., равном 0,82. Удельный расход топлива при этом составил 240 г/л. с. ч.

В результате двухлетних лабораторно-полевых и про­ изводственных исследований работы скоростных проти­ воэрозионных агрегатов получены необходимые матери­

в институте экспериментальные образцы орудий при ра­ боте на скорости до 15 км/ч обеспечивали выполнение агротехнических требований.

Глубокорыхлители со скоростными рабочими органа­ ми при 14,4 км/ч сохраняли почти 75% неповрежденной стерни (серийный глубокорыхлитель это обеспечивал только при 6—7 км/ч). С повышением скорости улучша­ лось крошение обрабатываемого слоя почвы, однако ко­ личество эрозионных частиц практически не увели­ чивалось. Аналогичны показатели и скоростных плоско­ резов. Лучшее качество обработки отмечено при работе тяжелого лапового культиватора с экспериментальными органами, которые полностью выполняют агротехниче­ ские требования на скорости до 15 км/ч. Это подтверж­ дено испытаниями образцов скоростных противоэрози­ онных машин, которые были проведены в СибНИИСХозе в сентябре 1969 г. совместно с ВНИИЗХом, ЦелинНИИМЭСХом, СКТБ по противоэрозионным ма­ шинам, СибМИС.

Интересные результаты получены и при разработке скоростных сеялок-культиваторов. Экспериментальные образцы рабочих органов этих сеялок обеспечивали ка­ чественную обработку при меньшей на 15—20% энер­ гоемкости, чем серийные сеялки СКС-6 и СЗС-2,1.

Дальнейшее повышение рабочих скоростей до 14— 15 км/ч позволит значительно увеличить производитель­ ность тракторных агрегатов. По данным многочисленных