CC BY
100
УДК 629.114 Н.И. Селиванов, Э.Г. Шрайнер
ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Приведен анализ и сформулированы задачи технического перевооружения отрасли растениеводства АПК Красноярского края. Показаны тенденции развития и рынок с.-х. техники, на основании которых предложены направления и механизмы технического перевооружения. Дана оценка эффективности предлагаемых решений.
1. Техническая оснащенность
Техническое состояние и обеспеченность средствами механизации труда, особенно в растениеводстве, остается одной из острейших проблем АПК края. Продолжает снижаться количество и качество сельскохозяйственной техники. На 01.01.2006 г. в сельском хозяйстве края насчитывалось 10020 тракторов, 4660 комбайнов, из них 3769 - зерноуборочных, 3402 плуга, 2691 культиватор, 4997 сеялок.
Качественный состав тракторного и комбайного парка (табл. 1) предопределен системой технического обеспечения зональных технологий в отрасли растениеводства. Более 46% от общего количества приходится на тракторы общего назначения, среди которых гусеничных - 28,1%, колесных - 18,2%. В основном они представлены отечественными тракторами Т-4А, ДТ-75М и К-701. При этом тракторы К-701 выполняют около 35% годового объема механизированных работ.
На универсально-пропашные тракторы приходится около 53% количественного состава, причем 36,6% на тракторы МТЗ-80/82, которые используются, как правило, в течение всего года.
Новое поколение энергетических средств представлено гусеничными (ВТ-100/150) и колесными (К-744 и МТЗ-923/1221) тракторами. Их общее количество не превышает 2,0%. Тракторов ведущих зарубежных фирм в АПК края не более 0,3%.
Основным зерноуборочным комбайном является Енисей-1200. Новые модели отечественных (Енисей-950/960 и Дон-1500Б) и зарубежных составляют около 8 и 0,3% от общего парка комбайнов.
Таблица 1
Качественный состав тракторов и зерноуборочных комбайнов в АПК края
Модели тракторов и комбайнов В % от общего количества на 01.01.2006 г. Средний возраст в составе парка, лет За пределами сроков амортизации, % Коэффициент
снижения производительности увеличения затрат на ТО и тех. работы
Т-4А 16,0 12 91 0,65 3,2
ДТ-75М 11,6 11 85 0,65 2,5
ВТ-150 (ВТ-100) 0,4 3 - - -
К-700А, К-701 15,3 12 85 0,63 3,1
Т-150К 2,9 11 85 0,60 3,1
МТЗ-80/82 36,6 12 90 0,65 3,2
Енисей-1200 90,1 10 80 0,70 2,5
Дон-1500Б 4,1 2 - - -
В сельскохозяйственных предприятиях сосредоточено соответственно 92 и 95% учтеных тракторов и зерноуборочных комбайнов.
За период с 1991 по 2006 г. при коэффициенте готовности 0,75 ежегодное сокращение количества тракторов и зерноуборочных комбайнов в среднем по краю составило 1000 и 200 единиц. В 2005 г. коэффициент ликвидации по тракторам и зерноуборочным комбайнам составил в среднем 5,8%, а коэффициент обновления соответственно 1,4 по тракторам и 3,8% по комбайнам, при нормативе 10-12%. Около 90% тракторов, комбайнов и с.-х. машин выработали свой ресурс, требуют замены или капитальновосстановительного ремонта (табл. 1), что существенно повышает себестоимость продукции.
Энергообеспеченность на 100 га с.-х. угодий в 2006 г. составила 96,3 кВт, или 53,3% от среднероссийского показателя. Средняя краевая обеспеченность полевых работ достигла: по тракторам - 80% от норматива при упрощенных технологиях (5 усл. или 4 физ. ед. на 1000 га пашни); по зерноуборочным комбайнам -
57% (3,77физ. ед. на 1000 га зерновых и зернобобовых культур); по кормоуборочным комбайнам - 65% (1,69 физ. ед. на 1000 га кормовых культур). При существующей низкой технической оснащенности нагрузка на трактор и зерноуборочный комбайн превышает нормативную соответственно в 1,25 и 1,75 раза. За счет собственных средств товаропроизводителей и субсидий краевого бюджета на техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий указанные показатели с 2003 г. улучшились в среднем на 4%.
В личных подсобных хозяйствах учет количества, технического состояния и работы тракторов и с.-х. машин не ведется.
Количественные и качественные параметры машинно-тракторного парка с.-х. предприятий края, низкие темпы его обновления не позволяют производить в агротехнические сроки при сложных погодных условиях заготовку высококачественных кормов, уборку урожая с минимальными потерями, полностью оптимизировать технологические процессы при возделывании культур. Недобор зерна в результате затягивания сроков уборки на 15-20 дней составляет 250-300 тыс. т. Ежегодные затраты на ремонт изношенной техники достигают 1,5 млрд руб., в том числе на запасные части 800 млн руб., что в 2,5-3,2 раза превышает нормативные показатели (см. табл. 1). В сочетании с постоянным ростом цен на топливно-энергетические ресурсы и технические средства указанное приводит к значительному снижению рентабельности с.-х. производства.
2. Задачи технического перевооружения
Техническое переоснащение сельского хозяйства на основе устаревших моделей энергетических средств невозможно по причине консервирования высокой себестоимости продукции. Нужны новые технические решения, позволяющие производить сельским товаропроизводителем конкурентоспособную продукцию.
Программой технического перевооружения на 2007-2010 гг. предусмотрена разработка и внедрение системы технического обеспечения зональных ресурсосберегающих технологий устойчивого производства конкурентоспособной продукции в отраслях АПК края.
Стратегией технического перевооружения является приоритетное внедрение адаптированных к зональным условиям новых многооперационных технологических комплексов на базе энергетических средств отечественного производства, развитие форм их использования и сервисного обслуживания.
Задачи технического перевооружения предусматривают:
1) обоснование и внедрение системы машин для ресурсосберегающих технологий в растениеводстве;
2) разработку и внедрение перспективных форм использования техники в личных подсобных хозяйствах;
3) развитие системы технического сервиса.
Для доведения количественного и качественного состава машинно-тракторного парка до эксплуатационных норм в период 2007-2010 гг. необходимо обеспечить превышение коэффициента обновления с.-х. техники над коэффициентом ликвидации. С учетом приобретения энергонасыщенных тракторов и комбайнов нового поколения и многооперационных технологических комплексов, адаптированных к зональным технологиям в отрасли растениеводства, необходимое ежегодное обновление должно составлять 250-300 тракторов, 110-130 зерноуборочных и 30-40 кормоуборочных комбайнов.
3. Тенденции развития и рынок с.-х. тракторов и зерноуборочных комбайнов
По результатам международной выставки тракторной техники в Париже «Sima-2005» [1] отмечены следующие основные тенденции развития с.-х. тракторов:
- расширение мощностного диапазона (60-220 кВт), универсальности и сферы применения колесных тракторов классической схемы 4к4а с комплектацией разными шинами и гусеницами;
- применение в стандартной комплектации на мощность выше 90 кВт трансмиссии с переключением ряда передач под нагрузкой или двухпоточной бесступенчатой;
- повышение топливной экономичности и улучшение экологических показателей дизелей до требований Euro-2 и Euro-3 за счет применения электронного впрыска, высокого давления и регулирования турбонаддува;
- расширение электронного управления трансмиссией, навесной системой и подвеской с подрессори-ванием передних мостов и кабины;
- улучшение безопасности и эргономических показателей тракторов.
Среди самоходных зерно- и кормоуборочных машин ведущие позиции занимают комбайны «Jaguar» фирмы Claas, которые обеспечивают более 50% мирового рынка и определяют тенденции их развития в следующих направлениях:
- расширение диапазонов мощности двигателя и пропускной способности молотилки;
- улучшение удельных энергетических и стоимостных показателей;
- автоматическое регулирование скорости движения и режимов работы молотильного и сепарирующего устройств;
- повышение универсальности адаптеров для уборки незерновой части вороха.
Однако поставки зарубежных тракторов и комбайнов, которые в 3-4 раза дороже российских, в сельское хозяйство края пока незначительны и поступают в основном с технологическими комплексами. Отсутствие при этом соответствующей сервисной системы неизбежно увеличит издержки на их эксплуатацию и себестоимость продукции.
Ведущие российские тракторные заводы, интенсивно работающие в дореформенный период, в настоящее время выпускают устаревшие как по технологической схеме, так и по конструкции узлов, машины.
Новые модели гусеничных тракторов кл. 4-5 ВТ-150 и ВТ-200 Волгоградского тракторного завода (ВгТЗ) отличаются от предшественника (ДТ-75) в основном мощностью двигателя, механизмом поворота и новой кабиной. Экономические обстоятельства не позволяют заводу организовать новое производство.
Аналогичная ситуация с выпуском нового гусеничного трактора кл. 5 Т-250 на Алтайском заводе (АТЗ). На предприятии принят план его поэтапного освоения через выпуск переходных моделей, которых в настоящее время насчитывается уже 10.
Петербургский тракторный завод (ПТЗ) снял с производства выпускавшийся около 40 лет и освоенный АПК региона трактор К-701, который стал основным и приобрел шлейф необходимых машин. Организован выпуск нового трактора К-744 - более дорогого по сравнению с предшественником, который поступает в край. Колесные тракторы кл. 3 К-3000 и кл. 5 К-5000 в АПК края парка не осваиваются.
Фактически прекращено производство тракторов кл. 0,9, 1,4 и 2,0 на Липецком тракторном заводе (ЛТЗ). Конструкции последнего интегрального трактора ЛТЗ-155 более 25 лет, производство которого так и не было освоено. В АПК края насчитывается около 6% тракторов этого завода.
Практически не приобретаются сельскохозяйственными предприятиями украинские тракторы Харьковского тракторного завода (ХТЗ) в гусеничном (Т-150) и колесном (Т-150К) исполнении. Базовым конструкциям уже 40 лет, они устарели, но модернизация мало меняет дело. В сельском хозяйстве края этих тракторов не более 2%.
Фактически полностью удовлетворяет платежеспособный спрос российских сельхозтоваропроизводителей в тракторах кл. 1,4 (типа МТЗ-80/82) Республика Беларусь. Минским тракторным заводом (МТЗ) освоено производство новых тракторов МТЗ-923 кл. 1,4, Беларус-1523 кл. 3, которые начинают поступать в АПК края. Создаются тракторы кл. 5.
В 2006 г. в России произведено около 8500 тракторов. Более половины машин поставили ВгТЗ и Владимирский моторно-тракторный завод (ВМТЗ).
Отечественные комбайностроители в непростых условиях переходного периода сумели создать модельный ряд и освоить удовлетворяющее внутренний спрос производство новых зерноуборочных кл. 3-5 и кормоуборочных комбайнов, незначительно уступающих по основным параметрам и показателям работы лучшим зарубежным аналогам. Из 9000 зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов 70% изготовлено Ростсельмашем и 22% Красноярским заводом комбайнов.
Экспорт российской сельскохозяйственной техники ежегодно снижается на 25-30%. Основу экспорта в 2006 г. составили комбайны «Вектор» (Ростсельмаш), тракторы ВТ-150 и Т-4А01. Главными покупателями российских машин являются Казахстан (37,3%), Украина (31,3%) и Узбекистан (18,9%).
Импорт сельскохозяйственной техники по сравнению с 2005 г. вырос почти на 35%. В 2006 г. импортировано около 5000 тракторов с.-х. назначения и 2000 комбайнов. Наибольшую часть в структуре импорта занимают машины из Германии (30,1%) и США (19,9%).
По данным Союзагромаша [2], российский рынок с.-х. техники вырос до 2,7 млрд у.е. Рост рынка обусловлен дальнейшим увеличением импортных поставок сельхозмашин в Россию, которые составили по итогам года около 45%. Одновременно с этим в 2006 г. на рынке произошло сокращение доли российских производителей в общем объеме потребления с 43 до 33%.
Указанное обусловлено ослаблением позиций отечественной промышленности за последние 15 лет и усилившейся интервенцией крупнейших зарубежных корпораций. По результатам международной агропромышленной выставки «Agritechnika-2005» (Ганновер) высшую оценку имиджа среди десяти ведущих фирм-изготовителей с.-х. техники за 2003-2005 гг. получили Class (100), Fendt (97) и John Deer (91), продукция которых в основном реализуется на внутреннем рынке России.
По массоэнергетическим параметрам тракторы и комбайны этих фирм несущественно отличаются от отечественных машин новых разработок. Однако следует иметь в виду, что близкая энергонасыщенность относится к серийным зарубежным и только осваиваемым новым моделям отечественных машин, что уже предопределяет их отставание по техническому уровню.
4. Направления технического перевооружения растениеводства
Результаты анализа обновления машинно-тракторного парка АПК края показали, что в настоящее время сельское хозяйство региона не имеет системного переоснащения технического обеспечения отрасли растениеводства, которое должно формироваться с учетом зональных и производственных условий конкретных товаропроизводителей, а также перспективы сервисного обслуживания. Основные научно обоснованные приоритетные направления должны быть обозначены в рамках национального проекта и региональной программы возрождения села.
В условиях транзитивной российской экономики при неравновесной ценовой динамике производство зерна становится все менее рентабельным. Проблема заключается в том, что при существующей ценовой политике на зерно, энергоносители, удобрения и технические средства, которая значительно снижает эффективность зернового производства, за последние 25-30 лет производительность труда в этой подотрасли практически не растет.
По результатам технико-экономического анализа [3] установлено, что 100% рентабельность зернового производства для Юга России обеспечит только тяжелая отечественная техника. Аналогичные расчеты для условий Восточно-Сибирской почвенно-климатической зоны показали, что в хозяйствах с площадью зернового клина не менее 6 тыс. га и урожайностью 30-40 ц/га, рентабельность 80-100% обеспечит также использование тяжелой отечественной техники (тракторы К-744 Р1/Р2 + комбайны Дон-1500Б / КЗР-10 + автопоезда грузоподъемностью 25-35 т). Использование новых зарубежных энергетических средств с транспортом и шлейфом российских машин, при одинаковых ценах на топливо-смазочные материалы и уровне заработной платы отечественных механизаторов, увеличивает себестоимость производства зерна на 20-30%, а оснащение их зарубежным шлейфом машин - на 40-50%.
Однако большая часть сельскохозяйственных предприятий края не готова быстро перейти на указанные тяжелые технологические комплексы. При рентабельности производства зерна 50-70%, что характерно для хозяйств, занятых молочным животноводством, достаточно эффективны новые комплексы с тракторами 3-5 кл. отечественного производства.
Поэтому при техническом перевооружении отрасли растениеводства АПК края в основу модернизации машинной базы следует положить новые МЭС и технологические комплексы отечественного производства.
При совершенствовании системы машин следует ориентироваться на адаптированные к зональным технологиям и использованию альтернативного биотоплива энергонасыщенные тракторы нового поколения (ВТ-150, ВТ-200, К-744, Т-30А, ВТЗ-2027, МТЗ-923, МТЗ-1221, МТЗ-1523). Численность гусеничных тракторов общего назначения должна быть снижена в перспективе до 15-20% от общего количества.
Для возделывания зерновых и кормовых культур основной парк с.-х. машин в ближайшей перспективе должен быть представлен отечественными почвообрабатывающими комплексами модульного (секционного) типа («Лидер-8», «Дискатор БДМ», «Лидер-С» и др.) и посевными («Кузбасс», «Обь-4» и др.).
Для уборки зерновых культур при урожайности до 20 ц/га следует использовать отечественные комбайны 3-го класса («Енисей-1200», «Нива») и 4-го класса («Енисей-960», «Вектор») при урожайности от 20 до 30 ц/га. При урожайности выше 30 ц/га наиболее эффективны комбайны 5 класса (Дон-1500Б), а также зарубежные машины фирмы «Claas» и др., оснащенные соответствующими приспособлениями и адаптерами.
На основании анализа объемов производства и технической оснащенности отрасли растениеводства (табл. 2) предложены количественные и качественные показатели обновления парка тракторов и комбайнов (табл. 3) в с.-х. предприятиях административно установленных групп районов.
Таблица 2
Показатели технической оснащенности растениеводства с.-х. предприятий края в административно установленных группах районов, %
Показатель Гр' уппа района
Западная Центральная Восточная Южная Северная
Площади посевные 41,1 9,9 24,5 21,6 2,9
В т.ч. зерновых 43,9 9,6 22,7 21,2 2,5
Количество тракторов 41,0 12,7 23,4 20,6 2,3
В т.ч. К-701 38,7 14,5 21,0 21,0 4,8
Количество зерноуборочных комбайнов 43,2 12,8 23,9 16,5 3,6
Для повышения эффективности производственной эксплуатации машинно-тракторного парка в период его перевооружения должны учитываться организационно-правовые формы хозяйств.
В сельскохозяйственных предприятиях следует развивать апробированные бригадно-звеньевую и цеховую организации использования техники, которые определяются территориальными или отраслевыми принципами управления предприятием.
В хозяйствах населения необходимо уточнить количественный и качественный состав тракторов, наладить учет работы, совершенствовать и развивать формы их использования на основе машинных рингов и кооперативов.
Для фермерских хозяйств с площадью от 50 до 200 га рекомендовать универсально-пропашные кл. 0,9—1,4 и общего назначения класса 3-4 тракторы из расчета энергообеспеченности от 2,0 до 1,1 кВт/га.
Таблица 3
Показатели обновления парка тракторов и комбайнов по группам районов края
Тип, класс, основные модели Потребное Распределение по группе района, %
тракторов и комбайнов кол-во в год, ед. Запад- ная Цен- тральная Восточ- ная Южная Север- ная
Универсально-пропашные, кл. 0,6-2,0 (Т-30А, МТЗ-923, 1221) 110-120 40-45 10-15 20-25 20-25 2-5
Гусеничные общего назначения, кл. 4 (ВТ-150/175) 50-60 40-45 10-15 20-25 10-15 5-6
Колесные общего назначения, кл. 3 (МТЗ-1523) 40-50 15-20 10-12 25-30 30-35 5-10
Колесные общего назначения, кл. 5 (К-744) 50-60 55-60 10-15 17-22 15-20 2-3
Комбайны зерноуборочные: кл. 3 20-30 5-10 20-25 25-35 25-35 3
кл. 4 55-60 35-40 15-20 20-25 20-25 -
кл. 5 35-40 70-80 10-15 10 -
5. Механизмы технического перевооружения
Системную реализацию программы технического перевооружения сельского хозяйства края должны обеспечивать соответствующие механизмы, включающие организационно-технические и финансовоэкономические мероприятия.
В основу организационно-технических мероприятий следует положить:
• проведение мониторинга состояния машинно-тракторного парка АПК края на период до 2010 г. и перспективу до 2015 г.
• уточнение зональных нормативов технической обеспеченности ресурсосберегающих технологий в растениеводстве;
• определение количественного и качественного переоснащения парка машин по группам районов края на основе предложенных нормативов;
• обоснование оснащенности пунктов технического обеспечения и машинных рингов для обслуживания личных подсобных хозяйств в различных зонах;
• организацию оптовой поставки и сервисного обслуживания нового поколения тракторов, автомобилей, комбайнов и технологических комплексов отечественного производства через официальных дилеров и лизинговые инвестиции;
• перевооружение ремонтно-обслуживающей базы специализированных предприятий и дилерской службы технического сервиса с обоснованием зоны обслуживания и номенклатуры выполняемых работ.
Экономические механизмы формируются на основе многоканальной системы финансирования капитальных вложений (лизинг, банковский кредит, инвестиции, собственные средства, средства бюджетов и т.д.).
Ежегодные затраты на техническое перевооружение отрасли растениеводства и сервисного обслуживания в АПК достигают 700-750 и 100 млн руб. соответственно. Предусматривается государственная поддержка в виде субсидий на компенсацию части стоимости сельскохозяйственной техники (30%) из краевого бюджета и возмещения части процентных ставок по привлекаемым коммерческим кредитам из федерального и краевого бюджетов.
Кроме того, из краевого бюджета планируется выделение субсидий на компенсацию части затрат на приобретение новой техники и уплату первоначального взноса по договорам лизинга.
6. Эффективность технического перевооружения
Обновление машинно-тракторного парка составит 5%, что повысит энергообеспеченность и оснащенность производства основными видами техники (табл. 4). Нагрузка на технику снизится на 12-15% и составит 225 га на один трактор и 215 га на зерноуборочный комбайн.
Таблица 4
Обеспеченность с.-х. производства техникой при реализации программы
Год Энергообеспеченность, кВт/га Уровень обеспеченности, %
Трактор Комбайны
зерноуборочный кормоуборочный
2006 0,96 80 57 65
2007 0,97 82 59 66
2008 0,98 84 61 67
2009 0,99 86 63 68
2010 1,00 88 65 69
Техническая надежность и технологический уровень новых тракторов позволят повысить в 1,5-2,0 раза производительность и сезонную выработку машинных комплексов на их базе. При высоком качестве работ снижение материальных и энергетических затрат на единицу продукции по сравнению с традиционными технологиями составит от 15 до 40%.
Применение современных технологических комплексов позволит уменьшить в 1,5-2,0 раза количество механизаторов при выполнении полевых работ в оптимальные агротехнические сроки.
Литература
1. Долгов, И.А. Тенденции развития конструкций моторно-трансмиссионных установок сельскохозяйственных тракторов / И.А. Долгов // Тракторы и с.-х. машины. - 2006. - № 6. - С. 3-9.
2. Российский рынок сельскохозяйственной техники в январе-мае // Тракторы и с.-х. машины. - 2006. -№ 8. - С. 5.
3. Липкович, Э.И. Производство тяжелых сельскохозяйственных тракторов: состояние и перспективы /
Э.И. Липкович // Тракторы и с.-х. машины. - 2006. - № 11. - С. 3-9.
---------+--------------
УДК 621.9 Д.А. Маринушкин
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ЗУБЕ КОЛЕСА ГИПОИДНОЙ ПЕРЕДАЧИ В НАПРАВЛЕНИИ МГНОВЕННОЙ ПЛОЩАДКИ КОНТАКТА
В работе рассмотрена контактная задача применительно к контакту зубьев гипоидной передачи. Показано влияние фрикционных параметров на динамику контакта.
Данный вид передачи относится к сложным пространственным зацеплениям, поэтому существенное влияние на долговечность оказывают геометрический фактор, характеризующий геометрию контактирующих поверхностей и их взаимное расположение; физико-механический фактор, характеризующий упругие свойства материала зубчатых колес; силовой фактор, определяющий величину усилий действующих в зацеплении; кинематический и динамический факторы.
Мгновенное пятно контакта ab в зацеплении шестерни и колеса, имеющее эллиптическую форму, движется вдоль рабочей линии зацепления ^ (рис. 1).
