Пути снижения энергозатрат при уборке зерновых и сои в условиях Дальнего Востока

неэффективным. Очевидно, здесь необходимо применение комплексов специальных каналоочисти-тельных машин.

Наибольшие значения производительности некоторых каналоочистительных машин достигаются при работе машины в условиях наиболее благоприятных для них. Так, для бокового драглайна необходимо, чтобы толщина наносов была не менее 0,15 м, для каналоочистителей МР-16 и МР-7А с активными рабочими органами толщина наносов должна быть уже равной 0,4 м, а для ЭМ-202, наоборот, не превышать 0,2 м. Кроме выполнения условия по толщине наносов, фрезерные канало-очистители при этом требуют обязательного выполнения условия по равенству ширины очищаемого дна и диаметра фрезы, а также наличия воды в канале, но не более 15 см, и отсутствия донной растительности. Соответствие состояния и количества наносов техническим требованиям для той или иной машины практически маловероятно. Канало-очиститель ЭМ-202 достигает максимальной производительности, когда его многоковшовый цепной рабочий орган очищает поверхность шириной до 2,0...2,5 м. При очистке дна канала шириной 0,4; 0,6 или 0,8 м производительность резко снижается. Очиститель откосов каналов с пассивным рабочим органом в виде отвала ПО-2 не получил широкого распространения из-за больших боковых тяговых

УДК 631.354.2

М.В. Канделя, канд. техн. наук

Дальневосточный государственный аграрный университет

В новых экономических условиях ресурсосбережение выступает как один из важнейших путей в структурной перестройке методов ведения сельскохозяйственного производства. Это обусловлено новыми требованиями, связанными с формированием рыночных отношений. Резкое сокращение механизации уборочных работ, вызванное недостатком сельскохозяйственной техники в хозяйствах всех форм собственности, привело к значительному снижению посевных площадей и урожайности зерновых и сои в Дальневосточном регионе (табл. 1). За последние двенадцать лет урожайность зерновых культур не превышает 15 ц/га, сои — 9 ц/га.

Современные тенденции по развитию различных форм собственности в сельском хозяйстве ведут к существенному росту доли крестьянско-фер-мерских хозяйств.

сопротивлений, возникающих при работе. Использование бокового отвала приводит к уводу машины в сторону канала, в связи с этим применялись специальные ножи и лыжи для удержания курсового направления.

Выводы

1. Применяемые в настоящее время для очистки каналов одноковшовые экскаваторы не в состоянии эффективно справляться с работами по качественной очистке.

2. Наибольший эффект будет достигнут при комплексном применении различных каналоочи-стительных машин с модернизированными рабочими органами.

3. В состав основного оптимального комплекса машин по очистке осушительных каналов могут входить каналоочистители РР-303 и ЭМ-202 с модернизированными рабочими органами.

Список литературы

1. Рябов Г.А., Мер И.И., Прудников Г.Т. Мелиоративные и строительные машины. — М.: Колос, 1976. — 360 с.

2. Мелиоративные машины / Под ред. И.И. Мера. — М.: Колос 1980. — 352 с.

3. Бадаев Л.И., Донской В.М. Техническая эксплуатация гидромелиоративных систем. — М.: Колос, 1992. — 270 с.

ЗЕРНОВЫХ И СОИ

Крестьянско-фермерскими хозяйствами обрабатываются более 40 % посевных площадей в зоне Дальнего Востока. Уборка урожая является завершающим этапом возделывания сельскохозяйственных культур. Качество выполнения данной операции определяет эффективность всех предыдущих работ. На Дальнем Востоке зерновые культуры убираются, как правило, в период сильного переувлажнения почвы, что обусловлено климатическими особенностями региона. Переувлажнению подвергаются до 95 % всех пахотных угодий. Данный фактор усугубляется и тем, что почвы региона по механическому составу в основном относятся к тяжелым суглинкам с плотным подстилающим слоем на глубине 0,15.0,25 м. В этих условиях технико-экономические показатели уборочных работ, а зачастую и сама возможность уборки зависят

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРИ УБОРКЕ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Таблица 1

Посевные площади и урожайность зерновых культур, сои в Дальневосточном регионе

Год Посевная площадь, га Урожайность, ц/га Посевная площадь, га Урожайность, ц/га

Зерно Соя Зерно Соя Зерно Соя Зерно Соя

Амурская область Еврейская автономная область

1999 320 941 218 508 6,6 8,4 40 590 24 298 7,8 4,8

2000 235138 197 525 5,1 8,5 34 851 25 909 6,3 7,0

2001 228 468 205 661 8,3 9,9 26 987 18 930 8,7 5,3

2002 227 617 239 880 15,1 11,1 34 712 32 712 9,1 5,8

2003 209 896 280000 8,1 5,5 37 883 37 883 7,5 5,8

2004 140 000 246 000 8,0 7,5 21 900 38 890 10,4 9,3

2005 180 000 290 000 14,3 8,0 20 479 56 588 11,6 10,7

2006 200 000 310100 11,5 7,3 23 089 56 610 12,5 11,3

2007 231 800 313 900 15,6 7,8 23 033 59 190 12,9 9,3

2008 258 100 359 800 10,8 8,6 23 400 61 318 14,6 11,3

2009 247 500 401 600 14 10,5 23 900 64 550 13,1 9,7

2010 204 000 484 100 6,4 11,1 14 600 72 100 8,4 10,0

Хабаровский край Приморский край

1999 20 100 12 800 12,0 9,3 147 700 91 800 9,3 6,3

2000 18 700 12 400 14,4 6,9 168 400 91 500 10,1 9,5

2001 19 000 12 900 15,2 7,6 142 800 91 200 10,6 9,2

2002 15 200 11 200 11,2 7,1 132 100 108 300 13,5 7,8

2003 16 300 13 600 16,9 9,2 93 500 109 800 10,6 6,6

2004 15 500 11 800 16,0 8,0 97 600 127 400 13,2 8,5

2005 8750 11 650 10,4 9,4 108 000 137 490 11,8 9,8

2006 12 730 11 040 14,3 9,6 101 000 134 500 14,1 9,4

2007 13 510 9900 15,8 10,0 101 500 120 210 13,6 6,4

2008 13 700 10 900 19,5 10,3 106 800 116 300 15,4 9,8

2009 14 800 13 600 17,0 9,9 114 100 146 900 17,3 10,7

2010 6100 15 100 10,2 10,0 106 800 139 100 19,4 10,4

от проходимости уборочных машин. Отмеченные характерные климатические особенности региона Дальнего Востока определяют специфику формирования зональной системы машин. Требование высокой проходимости машин обусловливает необходимость использования гусеничного движителя в схеме уборочных машин, большинство из которых рисозерноуборочные, кормоуборочные комбайны.

Региональные особенности Дальнего Востока определяют необходимость появления комбайна класса 3 кг/с. Выбор данного класса зерноуборочного комбайна определяется полнотой загрузки комбайна по пропускной способности, экономической эффективностью и быстрой окупаемостью. Низкая урожайность зерновых культур на Дальнем Востоке определяет нецелесообразность использования комбайнов с высокой пропускной способностью. В современных экономических условиях необходим отечественный зерноуборочный комбайн, простой по эксплуатации, надежный, дешевый.

Анализ технических характеристик зерноуборочных комбайнов показывает, что для Дальнево-

сточного региона, где урожайность зерновых и сои в основном не превышает 15 ц/га, более всего подходит комбайн КЗС-3 «Русь» производства бывшего Таганрогского комбайнового завода. Для обеспечения высокой проходимости комбайн КЗС-3 «Русь» установлен на гусеничную тележку. Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-3Г «Русь» может быть успешно использован в зоне Дальнего Востока на полях с малой площадью, сложной конфигурации и переувлажненной почвой на уборке зерновых культур прямым комбанированием, а также сои — прямым комбанированием при оснащении комбайна приспособлением для уборки сои [1].

Комбайн состоит из жатвенной части, молотилки с приспособлением для уборки сои, кабины, бункера, моторной установки, гусеничной тележки, систем гидро- и электрооборудования, механизмов управления.

Эксплуатационная оценка показателей работы зерноуборочного комбайна КЗС-3Г «Русь» на уборке пшеницы проводилась на полях Амурской государственной зональной машинно-испытательной

Эксплуатационно-технологические показатели работы комбайнов на пшенице

Значение показателей

Показатель по ТУ по данным испытаниям

КЗС-3Г Енисей-1200РМ

Дата и место проведения оценки — 24.08.2003 Амурская МИС 24.08.2003 Амурская МИС

Состав агрегата — Зерновой комбайн КЗС-3Г Комбайн «Ени-сей-1200РМ»

Режим работы:

скорость движения, км/ч 1,0 3,27 4,8

ширина захвата, м До 7,0 4,95 5,92

Производительность за 1 ч, т:

основного времени >3,0 4,37 7,67

технологического времени - 3,39 5,29

сменного времени - 2,94 4,48

эксплуатационного времени - 2,64 3,61

Удельный расход топлива за время сменной работы, кг/га Не более 2,6 3,0 5,95

Высота среза:

средняя фактическая, см - 16,8 17,4

коэффициент вариации, % - 7,4 8,1

Потери зерна за комбайном, %

потери зерна за молотилкой Не более 2 2,0 1,1

потери зерна за жаткой Не более 3 3,0 2,7

Качество зерна из бункера комбайна, %

дробление зерна Не более 2 2,0 1,1

сорная примесь Не более 3 3,0 2,7

станции. Для сравнения показателей работы комбайнов в одинаковых условиях проводилась уборка комбайном «Енисей-1200РМ». Эксплуатационно-технологические показатели сравниваемых комбайнов приведены в табл. 2.

Выводы

1. Получены эксплуатационно-технологические показатели работы комбайнов КЗС-3Г «Русь» и «Енисей-1200РМ». Производительность комбайна за час основного времени при урожайности пшеницы 27 ц/га у первого комбайна составила 4,37 т. Рабочая скорость 3,27 км/ч. Производительность за час основного времени у второго при той же урожайности составила 7,67 т. Рабочая скорость 4,8 км/ч. Удельный расход топлива у нового комбайна составил 3,0 кг на тонну зерна, у базового комбайна — 5,95 кг на тонну. Коэффициент технологического обслуживания у нового комбайна и базового соответственно равен 0,91 и 0,84. Коэф-

Таблица 2 фициент использования сменного времени 0,67 и 0,58. Коэффициент эксплуатационного времени 0,60 и 0,47. Потери зерна за молотилкой комбайна — 1,5 и 2,0 %.

2. По результатам сравни -тельных приемочных испытаний комбайнов на Амурской МИС установлено:

комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-3Г «Русь» качественно выполняет процесс на уборке зерновых культур и сои и по основным показателям соответствует техническим условиям;

по основным качественным показателям, а именно по высоте среза, устойчивости работы жатки, потерям зерна за жаткой, по очистке, по качеству бункерного зерна КЗС-3Г «Русь» приравнивается к качественным показателям работы более производительного, дорогого, тяжелого комбайна «Енисей-1200РМ». А по стоимости, проходимости, расходу горюче-смазочных материалов, окупаемости превосходит его.

3. Комбайн КЗС-3Г «Русь» оказывает меньшее техногенное воздействие на почву по сравнению с комбайном «Ени-сей-1200РМ». Показатели техногенного воздействия на почву следующие: влажность почвы 47,43 %; глубина колеи у сравниваемых комбайнов соответственно 0,05 и 0,08 м, т. е. меньше на 40 %; исходная плотность почвы в слое 0.0,2 м — 0,81 кг/см2. Твердость почвы после прохода опытного комбайна 1,02 кг/см2, серийного — 1,17 кг/см2, т. е. меньше на 11 %.

Коэффициент структурности после прохода опытного комбайна выше на 18 % по сравнению с серийным. Улучшение техногенных показателей воздействия на почву у комбайна КЗС-3Г «Русь» по сравнению с комбайном «Енисей- 1200РМ» определяются меньшей массой нового комбайна, более рациональным распределением весовой нагрузки по опорным каткам.

4. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на Амурской МИС, доказывают эксплуатационную эффективность использования зерноуборочного комбайна КЗС-3Г «Русь» в Дальневосточном регионе. Для того чтобы окупить затраты, комбайну «Енисей-1200РМ» необходимо намолотить за сезон не менее 1000 т зерно-

вых, комбайну КЗС-3Г «Русь» достаточно намолотить за сезон 650 т, или в 1,5 раза меньше.

Необходимо также отметить, что стоимость комбайна КЗС-3Г «Русь» составляет 2/3 от стоимости комбайна «Енисей-1200РМ».

Список литературы

1. Канделя Н.М. Повышение эффективности работы зерноуборочного комбайна на гусеничном ходу в условиях зоны Дальнего Востока: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Благовещенск, 2004. — 22 с.

УДК 631.3.678.63

B.П. Коваленко, доктор техн. наук, профессор Е.А. Улюкина, доктор техн. наук, доцент

C.С. Гусев, канд. техн. наук, доцент

Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина

УДАЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ИЗ НЕФТЕПРОДУКТОВ САМООЧИЩАЮЩИМСЯ ФИЛЬТРОМ

При эксплуатации сельскохозяйственной техники происходит загрязнение применяемых нефтепродуктов (топлив, масел и специальных жидкостей), что отрицательно влияет на работоспособность этих машин. Загрязнения из нефтепродуктов можно удалить различными методами, наибольшее распространение в сельском хозяйстве получило фильтрование через пористые перегородки. Этот метод обладает существенными преимуществами, к которым относятся сравнительная простота конструкции, отсутствие потребности в посторонних источниках энергии, относительная безопасность эксплуатации, универсальность по отношению к удаляемым загрязнениям, работоспособность в широком диапазоне рабочих давлений и т. п. Однако существующие фильтры имеют ограниченный ресурс работы вследствие их забивки загрязнениями и требуют периодической регенерации или замены. Наиболее распространенными фильтрующими материалами для тонкой очистки нефтепродуктов являются специальные бумаги и картоны, которые не пригодны для многократного использования, т. к. не поддаются регенерации.

Перспективным направлением является применение фильтрующих материалов, обладающих способностью восстанавливать свои фильтрационные и гидравлические свойства после выработки их ресурса с помощью регенерации (противоточной промывки или продувки) без демонтажа фильтра.

В настоящее время разработаны пористые полимерные материалы с пространственно-глобулярной структурой — ПГС-полимеры, которые довольно просты в изготовлении, обладают хорошими конструкционными свойствами и высокой технологичностью при производстве на их основе фильтроэлементов. ПГС-полимеры получают путем синтеза из исходных мономеров различного химического состава — резорцина, формальдеги-

да, стирола, карбамида и др. Они могут изготавливаться в виде жестких объемных изделий заданной формы (листов, стаканов, труб, блоков различной конфигурации), в виде гибких полотнищ и лент, полученных путем пропитки ПГС-полимерами тканей и нетканых материалов, используемых в качестве основы [1, 2].

Проведены лабораторные исследования с целью оценки эффективности использования ПГС-полимеров для удаления загрязнений из нефтепродуктов [3]. Установлено, что прочность на сжатие ПГС-полимеров увеличивается с повышением концентрации полимерообразующих реагентов, но при этом одновременно снижается пропускная способность материала, что связано с изменением его пористости. Гидравлические и ресурсные показатели исследуемых образцов ПГС-полимеров сопоставим с соответствующими показателями других пористых материалов, имеющих аналогичную тонкость очистки (5.10 мкм).

Лабораторные исследования по определению эффективности удаления загрязнений из нефтепродуктов проводилась на безнасосной установке [3]. Проведенные исследования показали, что фильтрующие материалы, изготовленные на основе ПГС-полимеров по своим фильтрующим свойствам удовлетворяют требованиям, предъявляемым при очистке топлив и масел, применяемых при эксплуатации сельскохозяйственной техники, а по гидравлическим свойствам не уступают отечественным и зарубежным фильтрующим материалам с аналогичной тонкостью фильтрования.

Целесообразно осуществлять периодическую регенерацию водоотталкивающей перегородки для удаления из нее микрокапель воды и механических частиц, блокирующих поверхность перегородки. Регенерацию можно производить одновременно по всей поверхности водоотталкивающей перего-