CC BY
31
К проблеме совершенствования колесных тракторов сельскохозяйственного назначения
Е.М. Асманкин, д.т.н., Ю.А. Обухов, к.т.н., А.В. Михайлов, аспирант, ОренбургскийГАУ
На сегодняшний день состояние машиннотракторного парка (МТП) в сельском хозяйстве оценивается как критическое. Причиной возникновения данной проблемы является несоответствие наличного парка машин производственнотехнологическим условиям работы в животноводстве и растениеводстве. Это ведет к нарушению требований, предъявляемых к эксплуатации автотракторной техники в сельскохозяйственном производстве.
Научно обосновано, что МТП должен включать не менее трех-четырех моделей тракторов. Однако из-за отсутствия у хозяйств собственных средств на приобретение техники и диспаритета цен на с.-х. продукцию, состояние парка определяется объемом государственной помощи из федерального и местного бюджетов, что недостаточно для содержания машин в технически исправном и работоспособном состоянии. В свою очередь, разномарочность МТП привела к высокому коэффициенту простоя, частым техническим и технологическим отказам.
В настоящее время хозяйствам необходима техника (а именно тракторы) более дешевая, но обладающая универсальностью и способностью работать в широком диапазоне тяговых усилий (14...30 кН). Наиболее эффективным направлением, на наш взгляд, является модернизация серийных тракторов Минского тракторного завода (МТЗ), которые составляют в среднем 60% МТП Оренбургской области.
По мощностным показателям двигателя трактор МТЗ-80 практически не уступает гусеничным машинам ДТ-75, но низкие сцепные качества колесного движителя с опорной поверхностью в сравнении с гусеничным не позволяют реализовать в полном объеме тех тяговых усилий, которые необходимы при выполнении технологических операций в растениеводстве. Результатом является низкая производительность, а также нерациональная загрузка в течение года.
На сегодняшний день существуют различные способы улучшения сцепных свойств движителя с опорной поверхностью, но практически все они определяются тремя факторами: сцепным весом (а также его распределением относительно ходовой системы); конструктивной характеристикой ходовой системы; схемо-функциональными особенностями силового привода. Однако для решения проблемы расширения тягового диапазона необходима новая методика, позволяющая
оптимизировать основные показатели, влияющие на тяговые свойства трактора, при агрегатировании его с различным набором орудий в условиях эксплуатационной нестабильности.
В связи с этим на кафедре «Мобильные энергетические средства» ОГАУ разработана программа в вычислительной системе МаЮа*!, с помощью которой можно достоверно оценить потенциал колесной машины и реализовать мероприятия, направленные на повышение ее производительности.
При разработке данной программы в основу была положена производительность гусеничного трактора ДТ-75 на различных агротехнических фонах. Далее, по наименьшему тяговому сопротивлению производилась оптимизация функциональных параметров МТА, но применительно к колесной машине.
Качественным показателем, характеризующим эффективность работы трактора в составе МТА, является его тяговый КПД, который для колесных машин типа МТЗ составляет 61-64%. Однако нахождение оптимума основных параметров, а именно: площади пятна контакта, распределения веса, размера шин, числа ведущих осей, ширины колеи, привело к увеличению тягового КПД на 6-8%.
Проведенные исследования в условиях центральной зоны Оренбургской области с последующим системным анализом средств и способов улучшения тягово-сцепных качеств послужили основой для разработки устройства, обеспечивающего технологическую реализацию перевода трактора класса 1,4 в класс 3. Проектирование устройства велось, прежде всего, исходя из условия снижения затрат на изготовление, небольшого срока окупаемости, повышения степени унификации и увеличения силы тяги по сцеплению.
Уникальное техническое решение предполагает оборудование ведущего моста трактора стационарным устройством, включающимся в работу по мере необходимости, в зависимости от вида выполняемых технологических операций. Управляется устройство из кабины, за счет стандартного гидравлического набора для тракторов типа МТЗ (в полуавтоматическом режиме).
Данная инновация позволит улучшить показатели работы мобильной сельскохозяйственной техники при выполнении различных видов с.-х. работ, улучшая при этом показатели работы машины путем уменьшения сопротивления качению, повышения сцепления и снижения уровня воздействия на почву, что сокращает непроиз-
водственные потери мощности двигателя и экономит топливо.
Разработанное устройство спроектировано для колесных тракторов класса 1,4, но, учитывая практическую значимость его внедрения, мож-
но рекомендовать вариант агрегатирования не только с тракторами указанного класса, но и с более мощными машинами, используемыми в сельскохозяйственном производстве.
