2.4. Общие принципы выбора трактора общего назначения

Производственные процессы в земледелии выполняются на больших площадях в строго определенные периоды времени, т.е. должны быть согласованы во времени и пространстве. Это обусловливает неравномерную потребность в затратах труда и энергии и увеличивает потребный уровень технического оснащения производства. Основным энергетическим средством в сельском хозяйстве является трактор, а его параметры определяют уровень производительности труда и эффективность производства. Следует отметить, что в результате реформирования сельскохозяйственного производства сложилась многоукладная система ведения хозяйственной деятельности предприятий. Уровень производства крупных холдингов существенно отличается от условий производства предприятий, сформированных на базе бывших совхозов и колхозов, а тем более от фермерских хозяйств ограниченных размеров. Многообразие предлагаемых на рынке тракторов ставит перед производственниками задачу выбора наиболее эффективного варианта технического оснащения для выполнения обоснованного комплекса технологических операций.

Первым научным трудом по проблеме типажа тракторов для

СССР была статья Д.К. Карельских «Выбор типа сельскохозяйственного трактора для России», опубликованная в 1923 году [26]. Автор пришел к выводу, что в то время страна нуждалась в тракторах двух типов: колесном небольшой мощности и более мощном гусеничном.

После испытания в начале 30-х годов «Универсала» Харьковского и Сталинградского заводов, а также С-60(ЧТЗ), по воспоминанию одного из разработчиков последнего М.П. Сергеева, стало ясно, что нужен трактор среднего класса. В результате был освоен СХТЗ-НАТИ, мощностью 48 л.с. В последующем в сороковые годы профессор М.П. Сергеев доказал, что трактор класса тяги 3 должен иметь мощность двигателя порядка 150 л.с.

Теоретические принципы построения типажа были разработаны в начале 40-х годов И.И. Трепененковым и Д.А. Чудаковым [27]. Авторы предложили построить параметрический ряд тракторов в виде геометрической прогрессии их тяговых усилий, что было учтено в последующем при разработке Системы машин. В первом

37

варианте «Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства» на 1955–1965 гг. было предусмотрено девять классов [28]. Система машин на 1981–1990 гг., типаж тракторов и самоходных шасси представлен 26 основными моделями десяти тяговых классов и 25 их модификациями [29].

Необходимо отметить, что наиболее характерной особенностью сегодняшней стратегии развития инженерной сферы мирового АПК является тенденция увеличения производительности агрегатов [35]. Так, фирма «Джон Дир» выпускает 85 типоразмеров тракторов мощностью до 500 л.с., в том числе и гусеничные. Фирма «Катерпиллар» предлагает гусеничные тракторы «Челенджер»

(Chalendger) мощностью 325, 285, 238 и 205 л.с. Фирма «Морука»

(Япония) продает в Европе 9 моделей тракторов мощностью от 70 до 220 л.с. Фирма «Хюрлиман» выпускает линейку тракторов мощностью от 75 до 189 л.с., а фирма «Штайер» от 42 до 190 л.с.

В России по техническим возможностям наиболее приблизились к зарубежным аналогам тракторы ЗАО «Петербургский тракторный завод». На основании существующей номенклатуры тракторов отечественного производства и стран ближнего зарубежья была проведена оценка колесных и гусеничных машин разного класса тяги. Расчеты эксплуатационных затрат проводились с учетом реальной годовой загрузки в условиях зоны Южного Урала [30, 31, 34]. При этом оценивались, но не учитывались в расчетах негативные последствия уплотняющего воздействия движителей тракторов на почву. Увеличение параметров тракторов повышает затраты на единицу выполненной работы, как и негативное воздействие на почву, в т.ч. и при использовании сдвоенных колесных движителей. Снижается и целесообразность использования на транспортных работах колесных тракторов высоких тяговых классов. Поэтому формирование парка тракторов должно осуществляться с учетом природнопроизводственных условий и реальной эффективности их использования в предприятиях.

Степные районы Урала и Сибири специализируются на производстве товарного зерна пшеницы твердых и сильных сортов. Условия рискованного земледелия с коротким безморозным периодом и ограниченным увлажнением обусловливают сжатые сроки проведения посевных, уборочных и других видов работ. Это обусловли-

38

вает в условиях ограниченного ресурсного обеспечения серьезные трудности с выполнением основных полевых работ.

Повышение продуктивности полей может быть обеспечено увеличением затрат средств в сочетании с реализацией накопленных знаний и опыта, что позволяет ограниченными ресурсами обеспечивать конкурентоспособность предприятий. В последние годы идет замена устаревшей техники новой, более энергонасыщенной, что позволяет поддерживать на определенном уровне энергооснащенность предприятий и повышать производительность труда. Однако увеличение массы и мощности тракторов, комбайнов и другой техники повышает их стоимость, снижает реализацию потенциала машин и отдачу вложенных средств на их приобретение. При этом более сложными становятся агрегатируемые с трактором технологические машины, возрастают требования к уровню надежности техники и квалификации обслуживающего персонала, увеличивается негативное воздействие движителей тяжелых машин на почву. Производственные процессы в земледелии относятся в основном к категории сложных, в которых задействуются различные типы агрегатов, а с увеличением их параметров более сложным становится процесс согласования взаимодействия. В результате снижается уровень реализации потенциала машинных комплексов и увеличивается стоимость полевых работ.

Парк тракторов формируется с учетом принятой технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Применительно к условиям зоны перспективными являются минимальная и нулевая (NoTill). Первая предполагает периодическую глубокую обработку (плоскорезом-глубокорыхлителем, чизелем, плугом) с сохранением стерни на поле и соответственно посевом по стерневому фону. Борьба с сорной растительностью осуществляется частично механическими обработками в сочетании с химическими способами защиты растений. В технологии «NoTill» проводится прямой посев, а защита растений осуществляется химическими способами. Этим обусловливается потребность в тракторах для выполнения полевых работ, которая в значительной мере зависит от соотношения технологий. Опыт показывает, что технология «NoTill» может выполняться примерно на трети площадей. В результате потребность в тракторах определяется комплексом работ весеннего периода.

39

При выборе параметров тракторов существует две точки зрения. Лучшим трактором является тот, который обеспечивает максимум производительности для выполнения своевременно комплекса работ наиболее напряженного периода. Применительно к условиям региона это период весенних полевых работ. Вторая концепция предусматривает выбор лучшего трактора общего назначения исходя из минимума затрат на выполнение всего комплекса работ. Согласно первой концепции, это наиболее производительный трактор. Во втором варианте лучшим оказывается трактор среднего класса тяги. Рациональное решение, в соответствии с изложенным, может находиться в сочетании тракторов общего назначения высокого

исреднего класса тяги, что обосновывается в структуре парка машин предприятия с учетом конкретных производственных условий

ипринятой технологии возделывания сельскохозяйственных культур. При этом следует учитывать ряд следующих соображений.

Подобранный типаж тракторов должен обеспечивать выполнение всей номенклатуры работ в соответствии с технологическими требованиями.

Количество типов машин должно быть достаточным, но сравнительно ограниченным из соображения организации технического сервиса машин.

Должно быть выдержано рациональное соотношение гусеничных и колесных тракторов общего назначения, исходя из уплотняющего воздействия на почву и объема транспортных работ, возможности перемещения агрегатов по территории предприятия.

Весь комплекс работ должен выполняться с минимальными затратами денежных средств и топлива с учетом годовой загрузки машин и уровня эффективности тракторов. Следует учитывать, что эффективность различных типов тракторов определяется специализацией хозяйства и объемом выполняемых работ. Выбор тракторов должен осуществляться не только с учетом полевых, но и мелиоративных, дорожно-строительных, транспортных и других общехозяйственных работ.

Помимо тракторов общего назначения серии К-744 с тяговым усилием от 4 до 7 т и мощностью двигателя от 240 до 420 л.с. можно отметить гусеничные ХТЗ-181 и Беларус 2103 тягового класса 5, Агромаш 315ТГ и Агромаш-Руслан тягового класса 6.

40

В таблицах 2.2–2.3 приведены основные технико-экономиче- ские показатели использования тракторов отечественного производства и стран ближнего зарубежья на выполнении операций посева и вспашки с типичной годовой загрузкой в условиях зоны Южного Урала [30, 31].

Таблица 2.2 – Эксплуатационные затраты гусеничных тракторов

Примечание:давление воздуха в шинах одинарные 160 кПа, сдвоенные 120 кПа.

41