Ходові системи сучасної сільськогосподарської техніки

Abstract

Економічна ефективність у сучасному сільському господарстві зумовлює використання великого, важкого обладнання, що, у свою чергу, може спричинити ущільнення не тільки поверхневих ґрунтів, але й глибших підповерхневих ґрунтів. Проблема поступово загострюється й набуває велетенських масштабів. Незалежно від типу ґрунтів – чорноземи чи пісчані – недосконалі агротехнології стають причиною переущільнення. Внаслідок підвищення щільності, а відповідно і твердості ґрунту, знижується рівень життєдіяльність мікрофлори родючого шару ґрунту, що значною мірою позначається на втратах врожаю приблизно в 20–30%. Крім того, внаслідок переущільнення ґрунту, підвищується перевитрата пального на 10–15 %. Установлено, що після проходу важких колісних і гусеничних машин змінюється структура ґрунту: збільшується кількість грудок крупніших 10 мм на 15–20%. Така зміна структури відбувається до глибини 30–60 см (залежно від маси трактора, кратності проходів по одному сліду, типу та стану ґрунту). Крім того, різко збільшується число часток менше 0,25 мм, тобто відбувається розпилення ґрунту після проходу машин. Проходи коліс важких машинно-тракторних агрегатів по розпушеному та зволоженому ґрунту особливо несприятливі. Зруйнована структура ґрунту не відновлюється повністю навіть протягом року, внаслідок чого сильно ущільнений ґрунт із часом деградує. Інтенсивне ведення сільського господарства призводить до підвищення кількості заходів, пов’язаних з роботою машино-тракторних агрегатів у полі. Під час роботи машинно-тракторних агрегатів відбувається контактна взаємодії рушія з ґрунтом. При взаємодії спостерігається деформування та ущільнення ґрунту, що негативно впливає на зміну його структури. Для зменшення негативного впливу на ґрунт необхідно виконувати правильний вибір ходових систем та їх режимів роботи в залежності від відповідних ґрунтових умов та компонування машинно-тракторних агрегатів. Виконано аналіз основних тенденцій розвитку рушіїв машинно-тракторних агрегатів, проаналізовано суть конструктивних напрямків розвитку сучасних ходових систем, визначено переваги та недоліки.

Economic efficiency in modern agriculture predetermines the use of large, heavy equipment, which, in turn, can cause compaction not only of surface soil, but also of deeper subsurface soils. The problem is gradually becoming more acute and acquiring gigantic proportions. Regardless of the type of soil – black or sandy – imperfect agrotechnologies become the cause of over-compaction. Due to the increase in density and, consequently, the hardness of the soil, the level of vital activity of the microflora of the fertile soil layer decreases, significantly affecting crop losses by about 20–30%. In addition, because of soil re-compaction, fuel over-consumption increases by 10–15%. It has been established that after the passage of heavy wheeled and tracked vehicles, the structure of the soil changes: the number of lumps larger than 10 mm increases by 15-20%. Such a change in structure occurs at a depth of 30-60 cm (depending on the weight of the tractor, the multiplicity of passes along one track, the type and condition of the soil). In addition, the number of particles less than 0.25 mm increases dramatically, that is, the soil is sprayed after the passage of machinery. Wheel passes of heavy machine-tractor units on the loosened and moist soil are especially unfavorable. Destroyed soil structure is not fully restored even during the year, because of which highly compacted soil degrades over time. Intensive farming leads to an increase in the number of passes associated with the operation of machine-tractor units in the field. During the operation of the machine-tractor units, the contact interaction of the propeller with the ground occurs. During the interaction, deformation and compaction of the soil is observed, which negatively affects the change in its structure. To reduce the negative impact on the soil, it is necessary to make the right choice of undercarriage systems and their operating modes, depending on the relevant soil conditions and the layout of the machine and tractor units. The analysis of the main trends in the development of engines of machine-tractor units, analyzed the constructive directions of development of modern suspension systems, identified the advantages and disadvantages.

Экономическая эффективность в современном сельском хозяйстве предопределяет использование большого, тяжелого оборудования, что, в свою очередь, может вызвать уплотнение не только поверхностных грунтов, но и более глубоких подповерхностных почв. Проблема постепенно обостряется и приобретает гигантских масштабов. Независимо от типа почв – черноземы или песчаные – несовершенные агротехнологии становятся причиной переуплотнения. Вследствие повышения плотности, а соответственно и твердости почвы, снижается уровень жизнедеятельности микрофлоры плодородного слоя почвы, что в значительной мере сказывается на потерях урожая примерно на 20–30%. Кроме того, в результате переуплотнения почвы, повышается перерасход горючего на 10–15%. Установлено, что после прохода тяжелых колесных и гусеничных машин меняется структура почвы: увеличивается количество комков крупнее 10 мм на 15–20%. Такое изменение структуры происходит на глубине 30–60 см (в зависимости от массы трактора, кратности проходов по одному следу, типа и состояния почвы). Кроме того, резко увеличивается число частиц менее 0,25 мм, то есть происходит распыление почвы после прохода машин. Проходы колес тяжелых машинно-тракторных агрегатов по разрыхленной и увлажненной почве особенно неблагоприятны. Разрушеная структура почвы не восстанавливается полностью даже в течение года, в результате чего сильно уплотненный грунт со временем деградирует. Интенсивное ведение сельского хозяйства приводит к увеличению количества проходов, связанных с работой машинно-тракторных агрегатов в поле. Во время работы машинно-тракторных агрегатов происходит контактное взаимодействия движителя с грунтом. При взаимодействии наблюдается деформирования и уплотнения почвы, что отрицательно влияет на изменение его структуры. Для уменьшения негативного воздействия на почву необходимо выполнять правильный выбор ходовых систем и их режимов работы в зависимости от соответствующих грунтовых условий и компоновки машинно-тракторных агрегатов. Выполнен анализ основных тенденций развития двигателей машинно-тракторных агрегатов, проанализированы конструктивные направления развития современных ходовых систем, определены преимущества и недостатки.