
Практическое занятие 5
Рабочие качества лошади
Цель занятия – изучить показатели, характеризующие рабочие качества лошади, ознакомиться со способами и методами определения и расчета этих показателей.
Материалы и оборудование: «Практикум по коневодству», тетради, калькуляторы.
Содержание занятия. Виды работ, выполняемых на лошадях. Наиболее широко лошадей используют для обслуживания животноводства: пастьба скота, подвоз кормов к фермам и распределение их по кормушкам, если они не требуют специальной подготовки (мойки, резки и т.д.) или сохранения в течение нескольких дней. На лошадях вывозят навоз от немеханизированных ферм, доставляют молоко на молокоприемные пункты, перевозят молодняк, подвозят воду на пастбища в летнее время и т. д.
Значительные объемы работ на конной тяге выполняют при перевозке небольших грузов внутри хозяйства. В садовых, огородных и лесоводческих бригадах на лошадях подвозят воду, посадочный материал, вывозят урожай. Лошадей используют на трелевке леса при санитарной рубке, при перевозке кормов для подкормки диких животных, для передвижения лесников или объездчиков, для обслуживания складов и пилорам. На лошадях перевозят различные грузы для столовых и детских учреждений, комбинатов бытового обслуживания, магазинов, почты и т. д.
Лошадь – серьезный помощник на селе. С ее помощью обрабатывают приусадебные участки и коллективные огороды. Во многих хозяйствах широко используют конный легковой транспорт для разъезда специалистов, подвоза рабочих и доставки детей в школу. В отдельных хозяйствах лошади закреплены за пожарными депо.
Использование лошадей при возделывании и уборке различных культур резко ограничено из-за отсутствия достаточного количества сельскохозяйственной техники на конной тяге. Сельскому хозяйству поставляются конные плуги (ПГ-25 и КВП-27А), легкие бороны (ЗБП-0,6А), конные косилки (К-1,4), конные грабли (КГ-1,0), конные грабли-ворошилки ГВК-2,5К. Плуги и бороны используют в основном для обработки приусадебных участков. В полевых, кормовых и прифермерских севооборотах применяют конные косилки и грабли для уборки трав на сено с мелкоконтурных и переувлажненных участков.
Организация выполнения работ с помощью конной тяги. Упряжные качества рабочих лошадей характеризуются силой тяги, мощностью, скоростью движения, выносливостью и величиной выполненной работы.
Сила тяги (тяговое усилие) – суммарная активная деятельность мышц животного, которую через упряжь передает лошадь при передвижении сельскохозяйственного орудия или повозки, преодолевая их тяговое сопротивление. Силу тяги измеряют с помощью динамометра или рассчитывают по специальным формулам и выражают в килограмм-силах:
формула В.П. Горячкина
P = (1/9) Q;
формула Вюста (для лошадей массой 500 кг и выше)
P = Q/9+12;
формула А.А. Малигонова (для лошадей массой ниже 500 кг)
P = Q/8+9;
формула В.П. Селезнева
P = (1/20h)²;
формула Крэве
P = 30–С²/Н,
где Р – нормальная сила тяги; Q – живая масса лошади, кг; h, H – высота в холке, см; С –обхват груди, см; 8, 9, 12, 20, 30 – эмпирические величины.
Килограмм-сила тяги, умноженная на пройденное расстояние, характеризует величину внешней механической работы в килограмм-метрах (кгм). Последняя зависит от массы лошади и в расчете на 100 кг может быть легкой – 2,25-2,0тыс.кгм, средней – 3,75-3,6 и тяжелой – 5,25-4,60 тыс. кгм. При этом меньшая цифра относится к лошади с большей массой, так как такая лошадь тратит больше энергии на самопередвижение, отчего внешней работы производится относительно меньше.
Мощность – количество работы, выполненной за единицу времени. Ее выражают в килограмм-метрах в секунду (кгм/с) и рассчитывают по формуле
N = Pv,
где N – мощность; Р – сила тяги, кгм; v – скорость движения, м/с.
Для лошади массой 500 кг она равна 75 кгм/с. Эту величину называют лошадиной силой (л. с). В системе СИ 1 л. с.=735,5Вт (ватт).
Мощность лошади изменяется в значительных пределах и зависит от ее массы, степени втянутости в работу, физиологического состояния, продолжительности работы. Лошади способны форсировать свою мощность, превышая нормальную в 2,7-5 раз, при этом максимальная сила тяги может достигать 60-90% массы лошади против 14-15% нормальной силы тяги. При прыжках и отталкивании задними конечностями развиваемая сила превышает собственную массу, массу всадника и снаряжения.
Скорость движения рассчитывают по формуле
v = S/t,
где v – скорость движения, м/с; S – пройденный путь за время t, м.
Средняя скорость движения на шагу 4-7 км/ч, рысью 10-12, галопом 20-25 км/ч.
Скорость движения лошади, запряженной в сельскохозяйственное орудие, зависит от тягового сопротивления. При определении тягового сопротивления транспортного средства оперируют понятием «коэффициент сопротивления». Тяговое сопротивление – это сопротивление движению, создаваемое массой и трением перемещаемых повозок и орудий. Коэффициент сопротивления – отношение величины тягового усилия к массе перемещаемого груза, включая массу повозки. Тяговые сопротивления наиболее распространенных сельскохозяйственных машин и орудий приведены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4 – Тяговые сопротивления основных сельскохозяйственных машин и орудий
Машина или орудие |
Описание орудия, машины; условия работы |
Ширина захвата, см |
Тяговое сопротивление |
|
среднее |
от-до |
|||
Плуг |
На каждый сантиметр сечения пласта: Пахота легкая «» средняя «» тяжелая |
– – – |
0,2 0,3 0,4 |
– – – |
Плуг однокорпусный |
Глубина пахоты 16 см |
25 |
120 |
80-160 |
Борона «Зигзаг» |
Боронование лугов, сеяных трав, зяби и озимых; одно звено |
75 |
– |
30-45 |
Борона дисковая |
12 дисков |
– |
140 |
– |
Борона пружинная |
7 зубьев |
68 |
– |
75-102 |
То же |
9 зубьев |
82 |
– |
93-122 |
Сеялка сошниковая |
11-рядная: Почва суглинистая «» черноземная «» супесчаная |
140 140 140 |
130 127 104 |
119-142 91-170 60-140 |
То же |
13-рядная |
152 |
147 |
125-183 |
Сеялка дисковая |
8 дисков |
115 |
82 |
74-91 |
Культиватор |
5-лапчатый |
– |
114 |
60-180 |
Сенокосилка |
– |
130 |
100 |
80-130 |
Конные грабли |
– |
180 |
30 |
20-40 |
Сила тяги (Р) на ровной дороге
P = qf,
где q – масса повозки с грузом, кг; f – коэффициент сопротивления.
Таблица 5 – Коэффициент сопротивления повозок и саней
Дорога |
Тип повозки и ее масса с грузом |
Сани с подрезами |
|
на стальных шинах, грузоподъемность 1 т |
на пневмошинах, грузоподъемность 2 т |
||
Грунтовая: хорошая средняя грязная |
0,05-0,14 0,07-0,14 0,10-0,15 |
0,021-0,023 0,027-0,028 0,056 |
– – – |
Асфальтированная |
0,01 |
0,012-0,022 |
– |
Стерня |
0,10-0,12 |
0,07-0,20 |
– |
Свежевспаханное поле |
0,15-0,17 |
0,16-0,30 |
– |
Зимняя дорога: хорошо накатанная плохо накатанная |
– – |
– – |
0,04-0,012 0,13-0,023 |
При работе на дороге с изменяющимся профилем по вертикали необходимо учитывать силу тяжести повозки с грузом, действующую в обратном подъему направлении. Эта сила тем больше, чем больше угол подъема (α). В этом случае силу тяги (Р) на подъеме измеряют по формуле
P = qf + gsin α.
Значение sin α приведено в таблице 6.
Таблица 6 – Изменение sin α при движении в гору
Угол подъема, град |
Значение sin α |
Угол подъема, град |
Значение sin α |
1 |
0,02 |
6 |
0,10 |
2 |
0,03 |
7 |
0,12 |
3 |
0,05 |
8 |
0,14 |
4 |
0,07 |
9 |
0,15 |
5 |
0,09 |
10 |
0,17 |
Увеличение числа лошадей в запряжке повышает суммарный эффект тягового усилия на крюке, но при этом нет простого сложения силы тяги вследствие несъезженности животных. В двухлошадной запряжке теряется 22% суммарного тягового усилия, в трехлошадной – 17, в четырехлошадной – 26, в восъмилошадной – более 60%.
Выносливость – способность животного организма сохранять работоспособность в течение возможно длительного времени. У выносливого животного короче период, необходимый для восстановления сил.
Величина выполненной работы складывается из внешней механической работы по передвижению повозки или орудия и работы по перемещению собственного телаю Внешняя механическая работа определяется по формуле
A = PS,
где Р – сила тяги, S – пройденный путь.
В системе МКГСС за единицу работы принят килограмм-сила-метр, равный 9,8 Дж. В практике внешнюю механическую работу измеряют в гектарах, тоннах, тонно-километрах.
При работах с использованием живой тяги необходимо соблюдать распорядок дня, чтобы привести в соответствие физиологические возможности организма с требованиями выполняемой работы. Следует учитывать, что рабочий день лошади может продолжаться 8-10 ч. Он складывается из двух периодов по 4-5 ч с перерывом на 2-3 ч для отдыха и кормления. При тяжелой работе (трелевка леса, пахота) лошади дают отдыхать 10-15 мин после каждого часа работы. Истощенных лошадей во время отдыха подкармливают небольшими порциями концентратов или травой. Ночной отдых 12-15 ч.