Классификация типажа прицепов-подборщиков для заготовки рассыпного сена

Классификация типажа прицепов-подборщиков для заготовки рассыпного сена

Рассыпное сено заготавливается многооперационной технологией, когда, кроме скашивания и сушки в прокосах и валках, сено подбирается копнителями или прицепами-подборщиками, транспортируется к местам хранения и с помощью стогометателей складируется в стога или пневмопогрузчиками загружается в сарай. Такая многооперационная технология приводит к повышенным потерям от многочисленных воздействий рабочих органов машин и механизмов.

Однако она применяется во многих странах [1, 2, 3]. Причем в дальнем зарубежье широкое распространение получила эта технология с использованием прицепов-подборщиков, хотя не нашла распространения в хозяйствах Республики Беларусь даже при создании в советское время подобных машин. Несмотря на это, она заслуживает определенного внимания, поэтому целесообразно рассмотреть технико-технологические параметры этих машин [4, 5].

Анализ источников. Исследование технико-технологических параметров прицепов-подборщиков проводился с машинами советских времен поставки в хозяйства и изготовленных ведущими фирмами дальнего зарубежья. Для анализа используются основные параметры машин, приведенные в технических характеристиках (табл. 1): объем кузова, масса машины. Производительность за час основного времени определяется расчетами с условием транспортировки сена на расстоянии 5 км [6, 7].

Таблица 1. Техническая характеристика прицепов-подборщиков

Примечание: 1) Производительность за счет основного времени определяется расчетным путем при условиях производительности на подборе 0,16 т/ч одного м³, производительность транспортировщика с грузом и без груза на расстояние 5 км и производительности на разгрузке 0,007 м³/ч; 2) Производительность за час основного времени, выраженная в тоннах, определялась из расчета биологической урожайности травы на корню, равной 200 ц/га, при потерях в процессе скашивания и сушки 10%. При пересчете на влажность 20% урожайность сена на подборе составляет 45 ц/га.

Методы исследования. Графоаналитическим методом определены эмпирические зависимости, масса машины и производительности за час основного времени работы от объема кузова [8]. С интервалом 8 м³ установлены пять классов типажа прицепов-подборщиков для подбора и перевозки сена. По технико-технологическим параметрам определены объемы работ, которые выполняют машины каждого класса за агротехнический срок уборки с учетом природных и организационных условий хозяйств.

Основная часть

Особенностью эксплуатации прицепов-подборщиков существующего типажа является агрегатирование с тракторами классов 0,9−1,4. При этом загрузка двигателя трактора неравномерная: от минимальной при холостом проезде до максимальной при транспортировке груженого травой прицепа-подборщика. Поэтому характеризовать прицепы-подборщики по потребляемой мощности нецелесообразно.

В большой зависимости от объема кузова имеет масса машины и производительность за час основного времени работы.

На рис. а приведена графическая зависимость массы машины от объема кузова.

Рис. Зависимости от объема кузова прицепа-подборщика массы машины (а), производительности за час основного времени (б) в метрах кубических (1), в тоннах (2), в гектарах (3) и эксплуатационного времени в гектарах (4); уборочной (в) в гектарах

Эмпирическая формула этой зависимости имеет следующий вид:

(1).

где — масса прицепа-подборщика, кг; - объем кузова, м³; - эмпирический показатель, имеющий размерность кг/ м³ и равный 11,9; - эмпирический коэффициент безразмерный и равный 1,83.

Анализируя мониторинг технико-технологического параметра массы прицепов-подборщиков в зависимости от объема кузова видно, что масса двух десятков машин различных фирм дальнего зарубежья хорошо согласуется с объемом кузова в соответствии с эмпирической зависимостью (1).

Машины же, поставлявшиеся из Польши (Т-050; Т-069), Чехословакии (НТВС-4,2) и изготовляемые в Сызрани (ТПС-Ф-45), имеют повышенный объем кузова, но в стремлении снизить удельную металлоемкость уменьшена масса машины, что привело к недостаточной прочности и надежности таких машин и возможности широкого их использования.

Зависимость производительности за час основного времени от объема кузова графически приведена на рис. в. Эта зависимость имеет прямопропорциональный характер.

Эмпирическая формула производительности за час основного времени в м³ имеет вид: прицеп подборщик производительность агротехнический.

(2).

где.

— производительность прицепа-подборщика за час основного времени работы, м³; - объем кузова, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность час^-1 и равный 0,82.

Формула зависимости производительности в тоннах от объема кузова имеет следующий вид:

(3).

где — производительность за час основного времени работы, т;- объем кузова, м³; - эмпирический показатель, выраженный в и равный 0,062.

Производительность за час основного времени в гектарах от объема кузова имеет следующую эмпирическую зависимость:

(4).

где.

— производительность за час основного времени, га;- объем кузова, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,015.

Исходя из зависимости производительности за час основного времени в гектарах (4) можно определить размер площади, которую может убрать прицепом-подборщиком за агросрок в 15 календарных дней.

В расчетах приняты самые неблагоприятные погодные условия, когда через два дня хорошей погоды на третий день выпадают осадки. В среднем при восьмичасовой рабочей смене прицеп-подборщик работает в загоне 5 часов. Производительность за час эксплуатационного времени определяется умножением производительности за час основного времени работы на коэффициент 0,7, учитывающий техническую готовность машины, возможные регулировки, ремонт, повороты в загоне, отдых и прочие остановки по техническим и организационным причинам.

Производительность за час эксплуатационного времени (рис. б) с учетом сделанных допущений можно определить из следующего эмпирического выражения:

(5).

где — производительность за час эксплуатационного времени, га;- объем кузова прицепа-подборщика, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,0112.

Графическая зависимость уборочной площади за агросрок от объема кузова приведена на рис. в. Эмпирическая зависимость имеет следующий вид:

(6).

где F — уборочная площадь, га; - объем кузова прицепа-подборщика, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,9.

Существующие прицепы-подборщики целесообразно классифицировать в зависимости от объема кузова на пять классов с интервалом через 8 м³. К первому классу следует отнести машины с объемом кузова от 11 до 19 м³, ко второму — от 20 до 28, к третьему — 29…37, к четвертому — 38…46 и к пятому — 47−55 м³.

В табл. 2 приведен расчет размеров уборочной площади прицепа-подборщика за агросрок с учетом природно-хозяйственных условий в зависимости от объема кузова и класса машины.

Таблица 2. Зависимость размера уборочной площади от объема кузова и класса прицепа-подборщика

Систематизация типажа прицепов-подборщиков от объема кузова позволяет определить закономерности изменения технико-технологических параметров: массы машины, производительности за час основного времени, эксплуатационного времени и размера уборочной площади, с которой может каждый класс машины убрать и перевезти сено к местам хранения. Эти данные позволяют определить потребное количество прицепов-подборщиков для конкретных условий хозяйств, а также для обоснования основных технико-технологических параметров и технико-экономических расчетов при проектировании новых подобных образцов машин.

Заключение

• 1. В технологии заготовки рассыпного сена естественной сушкой в полевых условиях для подбора сена из валков и транспортировки к местам его хранения применяются прицепы-подборщики с различным объемом кузова.
• 2. Графоаналитическим анализом основных технических характеристик прицепов-подборщиков определены эмпирические зависимости от объема кузова: массы машины (1), производительности за час основного времени в метрах кубических (2), в тоннах (3), в гектарах (4), за час эксплуатационного времени в гектарах (5) и размеры уборочной площади с учетом природных и организационных условий хозяйств (6).
• 3. Результаты исследований предназначены для определения потребности прицепов-подборщиков в зависимости от объемов работ по заготовке рассыпного сена в конкретных хозяйствах с учетом природных и организационных условий, а также для обоснования основных параметров подобных машин при технико-экономических расчетах и проектировании новых образцов машин.

• 1. Зафрен, С. Я. Технология приготовления кормов: справочное пособие / С. Я. Зафрен. — М.: Колос, 1977, — 240 с.
• 2. Короткевич, А. В. Новые машины для заготовки сена по современным технологиям: методические рекомендации по изучению темы / А. В. Короткевич. — Рязань, 1989. — 45 с.
• 3. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье: справочник / В. С. Сечкин [и др.]. — М.: Агропромиздат, 1988 — 120 с.
• 4. Смуригин, М. А. Прогрессивные технологии приготовления сена / М. А. Смуригин, В. Р. Лосницкий, А. М. Сердечный. — М. Агропромиздат, 1986. — 150 с.
• 5. Тютюников, А. И. Прогрессивные направления развития кормопроизводства / А. И. Тюктюников. — М.: Знания, 1988. — 130 с.
• 6. Короткевич, А. В. Технологии и машина для заготовки кормов из трав и силосных культур / А. В. Короткевич. — Минск: Ураджай, 1990. — С. 284.
• 7. Клочков, А. В. Заготовка кормов зарубежными машинами / А. В. Клочков, В. А. Попов, А. В. Адась. — Горки, 2001. — 201 с.
• 8. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. Лейпин-М.: Главная редакция физико-математической литература. 1981. — 720 С.