Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований 7
1.1. Обоснование необходимости использования гусеничного движителя в схеме уборочных машин 7
1.2. Основные направления развития зерноуборочных комбайнов 10
1.3. Взаимодействие гусеничного движителя зерноуборочного комбайна с почвой 30
1.4 Техногенное воздействие движителей сельскохозяйственной техники на почву 35
1.5 Выводы и задачи исследований 40
2. Разработка математической модели процесса взаимодействия гусеничного движителя зерноуборочного комбайна с переувлажненными почвами 42
2.1. Сопротивление движению зерноуборочного комбайна 42
2.2. Баланс мощности зерноуборочного комбайна 54
3. Методика экспериментальных исследований 57
3.1. Общая методика экспериментальных исследований 57
3.2. Объект исследований 57
3.3. Определение потерь зерна за молотилкой комбайна 67
3.4. Определение производительности комбайна 70
3.5. Определение агрегатного состава почвы 71
3.6. Определение характеристик почвы опытного участка 73
3.7. Математическая обработка экспериментальных данных 74
4. Эксплуатационно-технологические показатели работы зерноуборочных комбайнов 77
4.1. Агротехнические показатели сравнительных исследований экспериментального и базового комбайнов 77
4.2. Потери зерна за молотильной частью комбайнов 83
4.3. Расчет положения центра тяжести гусеничного комбайна КЗС-ЗГ«Русь» 88
4.4. Эксплуатационные показатели работы комбайнов 95
4.5. Техногенное воздействие гусеничного движителя на почву 99
5. Экономическая эффективность результатов исследований 102
Заключение 106
Библиографический список 109
Приложения 121
- Обоснование необходимости использования гусеничного движителя в схеме уборочных машин
- Сопротивление движению зерноуборочного комбайна
- Общая методика экспериментальных исследований
- Агротехнические показатели сравнительных исследований экспериментального и базового комбайнов
Введение к работе
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 обусловлено это климатическими особенностями региона. Переувлажнению подвергается до 95% всех пахотных угодий. Данный фактор усугубляется также 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 от проходимости уборочных машин.
Для решения данной проблемы был создан гусеничный ходовой аппарат для уборочных машин. С 1958 г. на заводе «Дальсельмаш» было налажено производство рисозерноуборочных комбайнов на гусеничном ходу. Развитие комбайностроения протекало в следующей последовательности: 1958 г. - СКГ-3, 1965 г. - СКГ-4, 1974 г. - СКД-5Р, 1980 г. - СКД-6Р, 1984 г. - «Енисей-1200Р». Комбайн «Енисей» и его предшественники стоят на серийном производстве уже три десятка лет без существенной модернизации. В последние 10 лет темпы списания парка зерноуборочных комбайнов составили 6...10% в год, в то время как темпы поступления не превышали 1...3%. Парк комбайнов в России сократился более чем вдвое. За пределами амортизационного срока эксплуатации находится 70% комбайнов. На единственном в России заводе «Дальсельмаш», выпускающем комбайны на гусеничном ходу, выпуск машин практическим прекратился. До 1990 г. завод производил в год 3600 гусеничных рисозерноуборочных комбайнов и 450 кормоуборочных комбайнов. В 2002 г. изготовлен один опытный образец гусеничного зерноуборочного комбайна КЗС-ЗГ «Русь» и 10 гусеничных кормоуборочных комбайнов «Амур-680». В регионе произошло резкое сокращение численности комбайнов: 1991 г. — 8410, 2002 г. — 3047. Нагрузка на комбайн превышает нормативную более чем в два раза. По этим
5 причинам выведено из оборота земель под зерновые и сою 817000 га (53%) площадей.
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 скорейшей 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 конструкции, надежный, дешевый.
Анализ технических характеристик зерноуборочных комбайнов показывает, что для Дальневосточного региона, где урожайность зерновых и сои в основном не превышает 20 ц/га, более всего подходит комбайн КЗС-3 «Русь» производства Таганрогского комбайнового завода. Для обеспечения высокой проходимости конструкторами ОАО «Дальсельмаш» комбайн КЗС-3 «Русь» установлен на гусеничную тележку. Исследований по эффективности работы данного комбайна не проводилось.
Цель работы - повышение эффективности работы зерноуборочного комбайна КЗС-3 «Русь» путем установки его на гусеничную ходовую часть, использования гидравлического привода на рабочие органы комбайна.
Объект исследования - процесс взаимодействия гусеничного движителя комбайна с почвой, эксплуатационные показатели работы комбайна.
Методы исследовании. Для решения поставленных задач - описания процесса взаимодействия гусеничного движителя уборочных машин с почвой использованы основные методы теоретической механики. При решении прикладных математических задач использован аппарат дифференциального и интегрального исчисления.
Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях. Опытные данные обработаны современными методами теории вероятностей и математической статистики. Достоверность результатов подтверждает
удовлетворительная сходимость экспериментально полученных данных с теоретическими.
Научная новизна. Получены теоретические зависимости для определения сопротивления перекатыванию зерноуборочного комбайна вследствие деформации почвы движителем. Полученные аналитические выражения позволяют уточнить существующий математический аппарат для расчета процесса взаимодействия гусеничных машин с опорным основанием с учетом физико-механических характеристик почвы и геометрических параметров гусеничного движителя. Получено уравнение мощностного баланса уборочной машины.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Выявленные теоретические результаты исследований позволили создать методику расчета процесса взаимодействия с почвой гусеничного движителя уборочных машин. Определены пределы рационального изменения положения центра тяжести комбайна. Результаты исследований используются в практической работе.
Методика экспериментальных исследований внедрена на Амурской Государственной зональной машинно-испытательной станции. Полученные теоретические результаты по уточнению теории взаимодействия ходовых с опорным основанием, по уравнению мощностного баланса уборочной машины внедрены в учебный процесс на кафедрах «Тракторы и автомобили», «Эксплуатация машинно-тракторного и автомобильного парков» ДальГАУ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях ДальГАУ (2003...2004 гг.), на научно-практической конференции в ДальНИПТИМЭХе (2002 г.), на международной научно-практической конференции в ДВО РАН ИКАРП (2004г.), расширенном заседании кафедр «Тракторы и автомобили», «Эксплуатация машинно-тракторного и автомобильного парков» ДальГАУ (2004 г.).
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ДальГАУ.
Обоснование необходимости использования гусеничного движителя в схеме уборочных машин
Государственная территория Российской Федерации разделена на десять почвенно-климатических зон. Дальний Восток относится к региону, который включает Амурскую, Камчатскую и Сахалинскую области, Приморский и Хабаровский края. [49,50]
Региональные особенности Дальнего Востока определяют расположение основной части аграрного производства в Амурской области [40,41].
«Амурская область занимает пространство от южных острогов хребта Янкан на западе до Буреинского хребта на востоке. На севере области проходит Становой хребет, который является водоразделом рек Амура и Лены. Он состоит из двух сглаженных, с мягкими очертаниями, горных цепей, разделенных продольными долинами, отдельные вершины хребта достигают 1500 м и более. Южнее Станового хребта, параллельно ему, тянется система более низких хребтов Янкан-Тукурингра-Джагды. На востоке области расположены хребты межрегионального простирания: хребет Ям-Алинь (северная часть Буреинского хребта), кряж Турана и хребет Малый Хинган (южная часть Буреинского хребта). Высота перечисленных гор постепенно снижается к югу, то есть к Амуру. Отдельные вершины хребта Ям-Алиня достигают 1500 - 2180 м, а Малого Хингана 500 - 1000 м» [2].
«Рельеф области представляет сочетание обширных равнин и хребтов различной высоты. Наибольшую площадь из равнинных участков Амурской области занимает Зейско-Буреинская равнина. Восточная и северовосточная части ее имеют увалистый характер с абсолютными высотами 280 - 340 м. Юго-западная часть равнины представляет ряд ступеней-террас Амура: низкопойменную, высокопойменную и три надпойменных. Вторая надпойменная терраса высотой 60 м занимает почти всю основную площадь равнины. Эта равнина сформировалась в обширной тектонической депрессии, заполненной континентальными отложениями. Это наиболее заселенная и освоенная часть области. Между реками Амуром и Зеей расположено слабоволнистое Амуро-Зейское плато с высотами от 200 до 500 м. На северо-западе высоты достигают 600 м. На севере области в долине р. Зеи между хребтами становым Джугдыр и Тукурингра-Джагды находится Верхне-Зейская равнина, представляющая собой межгорную впадину, покрытую мощной толщей верхнетретичных рыхлых отложений» [2].
Мощность пахотного горизонта находится в пределах 0,2...0,3 м, далее расположен глинистый водонепроницаемый подстилающий слой [1,2, 10]. Климат Дальнего Востока - резкоконтинентальный с чертами муссонного. Климат формируется под влиянием Азиатского континента и Тихого океана, имеющих разную температуру поверхностей в летнее и зимнее время. Влияние материка проявляется, главным образом, зимой, когда сухой и сильно охлажденный на континенте воздух проникает на территорию в виде зимнего муссона, представляющего северо-западный и северный потоки континентального воздуха. Вследствие этого наблюдаются холодные и малоснежные зимы с преобладанием ясной погоды. Зимние осадки здесь составляют всего 5 —7% от годовых сумм. Высота снежного покрова незначительна. Температура воздуха самого холодного месяца — января - падает от -24 в южных до -34 в северо-западных частях области. Самая низкая температура, наблюдавшаяся в отдельные дни, достигла -60 в северо-западных районах. Низкие зимние температуры не соответствуют широтному положению области вследствие того, что зимний муссонный поток значительно снижает температуру воздуха. Весна характеризуется как переходный сезон, в который подготавливается смена зимнего муссона летним. Весна поздняя и засушливая влияние Тихого океана проявляется в основном летом, когда на территорию области проникают с моря воздушные потоки южных и юго-восточных направлений, обусловливая облачное и дождливое лето. Перенос морского воздуха на материк связан в летнее время главным образом с циклонами, развивающимися на западной ветви тихоокеанского фронта умеренных широт [ 1,2, 21,23,91 ].
Атмосферные осадки являются существенной характеристикой климата. Выявление закономерностей распределения осадков необходимо для прогнозирования сельскохозяйственных работ, составления региональной системы машин.
«В Приамурье осадки носят муссонный характер. Зимой, в результате взаимодействия сибирского антициклона и алеутской депрессии в Приамурье устанавливаются северные и северо-западные ветры, несущие сухой и холодный воздух и делающие зиму малоснежной и суровой. Летом по правобережью Амура устанавливается господство юго-западных и южных ветров, которые способствуют выносу теплых и влажных масс воздуха с южных морей (Восточно-Китайского, Желтого и Японского) и центральных и восточных регионов Китая. В это время погода в Приамурье носит циклонический характер: облачное небо, дожди, часто с грозами и высокие температуры» [21].
Распределение осадков в течение года имеет явно экстремальный характер. В холодный период времени года выпадает 10...20%, в теплый 80...90% годовой суммы осадков. Максимальное количество осадков выпадает в июле - августе, в это время выпадает до 100...150 мм в месяц, в некоторых случаях до 180 мм. Анализ, природно-климатических особенностей региона показывает, что основное количество атмосферных осадков выпадает в период выполнения полевых работ. Переувлажнению подвергается до 95% пахотных земель. Данный фактор усугубляется тем, что почвы Дальнего Востока по механическому составу относятся к тяжелым. В этих условиях технико-экономические показатели уборочных работ, а зачастую и возможность уборки зависят от проходимости машин.
Сопротивление движению зерноуборочного комбайна
При выполнении технологического процесса на зерноуборочную машину действуют следующие силы: касательная сила тяги Рк\ сопротивление передвижению обусловленное внутренними Рг и внешними Pj- потерями ходового аппарата; сила среза колосьев сельскохозяйственных культур Р \ вес машины G; сопротивление воздуха Pw; сопротивление преодолению уклонов Ра\ инерционное сопротивление, характеризуемое моментом касательных сил инерции Mir; приведенных к оси ведущей звездочки (рис. 2.1).
В общем случае возможность выполнения технологического процесса уборочной машиной определяются соотношением скорости движения V, приведенной массы машины m и сил, действующих на комбайн.
Схема сил, действующих на рисозерноуборочный комбайн при установившемся движении Движение комбайна осуществляется за счет взаимодействия опорного участка гусеничного движителя с почвой. Под воздействием крутящего момента на ведущих звездочках между опорной поверхностью и почвой возникают касательные реакции. Касательные реакции, действуя на движитель толкают комбайн вперед. Равнодействующая касательных реакций почвы является толкающей силой. В результате взаимодействия гусеничного движителя с почвой последняя подвергается деформации. Со стороны почвы возникают реакции, обуславливающие сопротивление передвижению комбайна. Возможность движения определяется превышением касательной силы тяги над сопротивлением движению.
В уравнение баланса мощности уборочной машины явно входит сопротивление передвижению.
Рассмотрим сопротивление передвижению зерноуборочного комбайна вследствие деформации почвы гусеничным движителем.
Сопротивление движению зерноуборочного комбайна на гусеничном ходу по деформируемому основанию определяются деформацией почвы направляющим и опорным участками гусеничного движителя. Сила сопротивления движению складывается из двух составляющих: сопротивления движению Pj- вследствие деформации почвы направляющим участком и сопротивления давлению Рг вследствие деформации почвы опорным участком движителя (рис. 2.2). . v І ч w !C } м _ «»_ т " і W № ЩУЛ
Рассмотрим деформацию почвы направляющим участком движителя. В теории трактора [13,26,27,28,30] принято, что деформация производится абсолютно жестким участком движителя. Профессор В.В. Гуськов [29] отмечает «Вследствие прогиба на лобовом участке элементарные реакции грунта направлены под разными углами к лобовой поверхности, что усложняет решение задачи. Для упрощения примем лобовой участок абсолютно жестким...». Однако в реальной действительности направляющий участок прогибается, является не прямолинейным, а криволинейным. Геометрические расчеты показывают, что форму криволинейного участка можно аппроксимировать уравнением цепной линии. направляющим участком осуществляется по вектору абсолютной скорости (рис. 2.3). Угол в между нормалью п и вектором R не превышает угол, внутреннего трения почвы р. Если это условие не соблюдается, то деформация почвы происходит по направлению угла трения почвы [81].
На криволинейном направляющем участке движителя элементарные реакции почвы dR при перемещении точки из положения В в положение С изменяются как по величине, так и по направлению, то есть представляют собой некоторую функцию на плоскости оху. Из курса математического анализа [62] известно, что если г = r(t) является радиус-вектором движущейся материальной точки, a F = F(t) — сила, действующая на эту точку, то работа силы F вдоль траектории движения точки выражается через криволинейный интеграл второго рода JFdr или, если F = F(P,Q).
Определим сопротивление движению, обусловленное деформацией почвы участком ВС на основе методики, предложенной профессором В.В. Гуськовым [29]. Уточнив ее тем, что упрощенный расчет сопротивления уравнением движению дополняется действительной формой направляющего участка - уравнением цепной линии.
Для определения силы сопротивления движению, обусловленной деформацией почвы направляющим участком движителя, воспользуемся принципом возможных перемещений. Принцип возможных перемещений применяется в решении задач динамики. На основании принципа Германа-Эйлера-Даламбера для несвободной механической системы в любой момент времени геометрическая сумма равнодействующих реакций связей и сила инерции для каждой точки механической системы равны нулю. Если система получает возможное перемещение, при котором каждая точка имеет возможное перемещение &,-,то сумма работ этих сил на перемещение Ssi должна быть равна нулю [118].
Под опорным участком гусеничного движителя происходит дальнейшее увеличение деформации почвы. Приращение деформации почвы под опорным участком происходит менее интенсивно чем под направляющем участком движителя. Экспериментальные исследования подтверждают данное положение (рис. 2.4). Из механики грунтов известно, что повторяющиеся нагрузки на грунт вызывают в нем накопление деформаций [58,106,107]. Многочисленные опыты, поставленные на грунтах разных видов и состояния показывают, что если к ним прикладывать через штамп повторяющиеся нагрузки, то суммарная деформация является логарифмической зависимостью от количества приложений нагрузки [106]. hN=hj(KulgN + l), (2.17) где h] - необратимая деформация после первого приложения нагрузки; N - число приложений нагрузки; Ки - коэффициент интенсивности накопления необратимой деформации.
Вышерассмотренное положение справедливо и для гусеничного движителя уборочных машин. Повторное приложение нагрузки со стороны гусеничных звеньев вызывает наращивание деформации под опорной поверхностью движителя. Анализ многочисленных осциллограмм с записью характера образования колеи подтверждает это предположение. На рисунке 2.4 представлены эпюры распределения нормального давления и формирования колеи под опорной поверхностью гусеничного движителя [34].
Зависимость (2.17) справедлива для значений N 20...30. При большем количестве N происходит изменение коэффициента Ки. В рассматриваемом случае N=16 (количество гусеничных звеньев на опорном участке движителя).
Расчет приращения деформации по длине опорного участка произведем по методике предложенной профессором В. В. Кацыгиным [58], уточнив учетом специфических особенностей зоны Дальнего Востока. Нарастание деформации переувлажненных почв под воздействием гусеничного движителя происходит практически без повышения контактных напряжений.
Общая методика экспериментальных исследований
Экспериментальные исследования выполнены на полях Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции (с. Зеленый Бор Амурской области) в 2003 г. Комбайн зерноуборочный самоходный на гусеничном ходу КЗС-ЗГ испытывался при уборке пшеницы прямым комбайнированием (сорт «Амурская-75») и при уборке сои прямым комбайнированием (сорт ВНИИС-1). Для получения сравнительных опытных данных параллельно уборка пшеницы и сои производилась базовым комбайном «Енисей»-1200РМ. Урожайность пшеницы на опытном поле 36,4 ц/га, коэффициент вариации - 2,4%; урожайность сои на опытном поле 12,2 ц/га, коэффициент вариации — 4,3%. Отношение массы зерна и масса соломы для пшеницы 1:1, для сои 1 : 1,5. Высота растений: пшеница - 0,89 м, соя - 0,86 м. Потери от самоосыпания: пшеница - 0,08%, соя -0,06%. Рельеф опытного поля ровный. Влажность почвы при уборке пшеницы в слое 0...0,10 м - 41,5%, твердость - 0,5 кг/см ; влажность почвы при уборке сои в слое 0...0Д0 м -28,1%, твердость — 0,6 кг/см .
Базовая машина для сравнительных испытаний комбайн зерноуборочный на гусеничном ходу «Енисей -1200 РМ» (рис. 3.3, 3.4).
Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-ЗГ «Русь» предназначен для применения в зоне Дальнего Востока на полях с малой площадью, сложной конфигурации и переувлажненной почвой на уборке зерновых культур прямым комбайнированием, а также сои прямым комбайнированием при оснащении комбайна приспособлением для уборки сои.
Комбайн состоит из жатвенной части, молотилки с приспособлением для уборки сои, кабины, бункера, моторной установки, гусеничной тележки, систем гидро- и электрооборудования, механизмов управления.
Жатвенная часть предназначена для скашивания и подачи скошенной массы в молотилку, и состоит из жатки и наклонной камеры, которая подвешена на молотилку и опирается на два гидроцилиндра. Жатка состоит из корпуса, мотовила, режущего аппарата, шнека, опорного листа, механизмов привода и регулировок. На корпусе установлены основные составные части.
Молотилка комбайна включает в себя корпус молотилки, молотильно-сепарирующее устройство, соломотряс, ветрорешетную очистку, транспортирующие устройства, приводы и механизмы регулировки рабочих органов. Корпус молотилки состоит из рамы, панелей и крыши. Для обслуживания, монтажа и демонтажа рабочих органов в корпусе молотилки имеется ряд люков.
Привод барабана осуществляется от главного контрпривода клиноременной передачей. Регулировка оборотов барабана осуществляется с помощью вариатора, имеющего гидроуправление и оснащенного подпружиненным автоматическим устройством для натяжения ремня, а также с помощью цепного привода молотильного барабана.
Цепной привод молотильного барабана предназначен для снижения частоты вращения молотильного барабана при уборке. Двухступенчатый цепной привод обеспечивает фиксированную частоту вращения молотильного барабана, а именно - 290 и 460 об/мин.
Соломотряс состоит из четырех клавишей, смонтированных на двух коленчатых валах. Рабочая поверхность клавишей — жалюзийная. Привод соломотряса осуществляется от заднего контрпривода с помощью перекрестной ременной передачи.
Очистка состоит из ступенчатой стрясной доски, верхнего и нижнего решет очистки, вентилятора и механизма привода.
Стрясная доска шарнирно соединена с рамой верхнего решета и подвешена спереди к раме молотилки. Нижнее решето - пробивное нерегулируемое.
Вентилятор - пятилопастной, обеспечивает широкий диапазон изменения воздушного потока. Изменение частоты вращения вентилятора осуществляется с помощью вариатора, расположенного на правой стороне молотилки. Величина воздушного потока, поступающего на очистку регулируется только при работающей молотилке.
Контроль частоты вращения крылача вентилятора осуществляется электронной системой и высвечивается на цифровом табло в кабине комбайна.
Для уборки незерновой части урожая комбайн оборудован измельчителем. Измельчитель предназначен для измельчения незерновой части урожая и разбрасывания ее по полю под запашку.
Для передвижения комбайна и привода его рабочих органов используется моторная установка, состоящая из двигателя, блока водяного, масляного радиаторов, воздухозаборника и под моторной рамы.
Ходовая часть комбайна состоит из рамы (сварной конструкции), гусеничной тележки, кареток, поддерживающих и опорных катков, механизма натяжения, гусеницы. На комбайне имеются четыре каретки — по две с каждой стороны. Передние каретки оборудованы шестью опорными катками, задние - четырьмя.
Технологический процесс осуществляется следующим образом: при движении комбайна граблины мотовила 1 (рис. 3.5) захватывают порции стеблей и подводят их к режущему аппарату 23, а затем срезанные стебли подают к шнеку 2.
Агротехнические показатели сравнительных исследований экспериментального и базового комбайнов
Лабораторно-полевые испытания комбайна зерноуборочного самоходного КЗС-ЗГ «Русь» проводились на полях Амурской МИС на прямом комбайнировании зерновых культур и сои в удовлетворительные агротехнические срокит
Базовая машина для сравнения - серийный комбайн «Енисей- 1200РМ». В связи с тем, что комбайн КЗС-ЗГ и «Енисей- 1200РМ» относятся к разным классам и пропускной способности, а именно КЗС-ЗГ к 3 кг/сек, «Енисей-1200РМ» к 7,5 кг/сек, при проведении лабораторно-полевых испытаний на уборке зерновых культур, сравнивались только агротехнические показатели качества, предъявляемые ко всем классам комбайнов в одинаковой степени. (Высота среза и устойчивость работы жатки, потери зерна за жаткой, потери зерна за молотилкой, очисткой, качество зерна из бункера). Посевы сои в Дальневосточном регионе в структуре посевных площадей занимают ведущее место, специальных комбайнов для сои нет, уборка проводится зерноуборочными комбайнами, поэтому качество работы комбайна КЗС-ЗГ при уборке сои сравнивалось с работой серийного комбайна Енисей-1200РМ
Условия проведения испытаний по всем видам оценок приведены в таблице 4.1. Урожайность зерна пшеницы - 36,4 ц/га, сои — 12,6 ц/га. Высота растений пшеницы 90 см, сои — 88 см. Засоренности и полеглости посевов не наблюдалось. Высота прикрепления нижнего боба, благодаря благоприятным климатическим условиям в первой половине вегетационного периода, высокое и составляет 13,5 см. Отношение массы зерна к массе соломы (1:1,4 зерновых и 1:1,5 сои), способствовало устойчивому протеканию технологического процесса при обмолоте и сепарации хлебной массы. Влажность зерна и соломы составили 18,0 и 25,5%, повышенная влажность соломы затрудняла обмолот и очистку зерна. Участок поля характеризовался ровным рельефом без заметного уклона. Влажность почвы в горизонте 0,00...0,10 м - 41,4%. После прохода комбайна глубина колеи от гусениц достигала до 0,10 м. но значительного влияния на проведение лабораторно-полевых работ на качество выполнения технологического процесса не оказывала. Показатели условий испытаний при определении номинальной производительности комбайна на уборке пшеницы были удовлетворительными и отрицательного влияния на выполнение технологического процесса не оказывали. Условия испытаний на надежность характеризовалась разницей в урожайности - зерновых от 25,1 до 40,2 ц/га, сои - от 3,1 до 13,0 ц/га, соотношением массы зерна к массе соломы над фактической высотой среза при уборке зерновых от 1:1,3 до 1:1.9, сои - от 1:1,3 до 1:3, засоренности посевов от 0 до 30 %, влажности зерна пшеницы от 18 до 24 %, сои от 14 до 20 %.
Показатели качества выполнения технологического процесса (таблица 4.2) комбайнами КЗС-ЗГ и «Енисей-1200РМ» на уборке пшеницы прямым комбайнированием определялись на скоростях движения комбайнов, обеспечивающих подачу растительной массы в соответствии с ТУ КЗС-ЗГ 3 кг/сек и «Енисей- 1200РМ» 7,5 кг сек на 25% менее предусмотренной ТУ и на 25% менее предусмотренной ТУ и на 25% более ТУ.
Суммарные потери зерна пшеницы за жаткой, как на опытном образце, так и на базовой машине соответствуют требованиям технических условий и составили 0,47%. На уборке сои потери за жатками одинаковые и составили 1,6%. Основной процент потерь на уборке пшеницы составили потери зерном в срезанных колосьях. Потеря колосьев происходит около правого делителя, граблины мотовила обрывают колосья от стебля растений склонившихся в зону захвата жатки, сами растения находятся вне зоны захвата жатки и часть колосьев падают на поверхность, почвы.
Установочная высота среза на уборке зерновых культур без копирования устанавливается в пределах 0,15...0,20 м, на уборке сои с копированием 0,005 м. Фактическая высота среза зерновых, как на опытном образце, так и на базовой машине находится в пределах установочной, на уборке сои с копированием фактическая высота среза 0,008...0,009 м, что гораздо выше установочной.
Пропускная способность молотилки комбайнов на уборке сои не определялась, скорость движения определялась исходя из минимальных потерь за жаткой, комбайны разных классов пропускной способности двигались с одинаковой скоростью. Основные потери зерна за молотилкой составили потери зерна свободным зерном в полове и в соломе из-за повышенной влажности не зерновой части вороха.
На уборке сои суммарные потери за молотилкой на КЗС-ЗГ не превышают потери за Енисей-1200РМ и составили 1,68%.
Содержание сорной примеси 2,8% в бункерном зерне соответствует требованиям технических условий (не более 3%). По содержанию сорной примеси в бункерном зерне на уборке зерновых и сои комбайны КЗС-ЗГ и «Енисей-1200РМ» не выходят за пределы трех процентов, это говорит о хороших условиях испытаний и качественной очистке зернового вороха.
Дробление зерна пшеницы составило 2%. По техническим условиям 2%. На уборке сои процент дробления на обоих комбайнах достигает 10%, это значит, что зерновые комбайны при использовании их на уборке сои требуют конструктивной доработки.
Таким образом, исходя из вышеизложенного можно сделать вывод: что комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-ЗГ качественно выполняет технологический процесс на уборке зерновых культур и по основным показателям соответствует техническим условиям. По основным качественным показателям, а именно, по высоте среза, устойчивости работы жатки, потерям зерна за жаткой, молотилкой, очисткой, качеством зерна из бункера на уборке зерновых и сои приравнивается к качественным показателям работы комбайна «Енисей- 1200РМ»
Потери зерна за комбайном являются одним из основных критериев, предъявляемым к зерноуборочным комбайнам.
При уборке зерновых пшеницы пропускная способность молотильной части комбайна КЗС-ЗГ «Русь» составила 3,1 кг/с. Пропускная способность комбайна «Енисей-1200РМ» составила 7,5 кг/с.
Графические зависимости потерь за молотильной частью комбайнов в функции подачи и производительности представлены на рисунках 4.1 — 4.4.
Суммарные потери за молотильной частью при уборке пшеницы у комбайна КЗС-ЗГ составила 1,0%, у комбайна «Енисей-1200РМ» - 1,5%. Указанные пределы потерь соответствуют технических условиям.
