Зернозбиральні комбайни — новий чи вживаний?

Чимало спеціалістів вважає, що надійність і якість виготовлення вітчизняних комбайнів (КЗС-9-1, “Лан”, “Обрій”, АТЕК) не відповідають сучасним вимогам. Нових комбайнів виробляють кілька сотень за рік, тоді як потрібно їх кілька тисяч. Доведення нових комбайнів, що не пройшли повний цикл випробувань, здійснюють у процесі серійного виробництва. Так, після постановки на виробництво в конструкцію комбайна КЗС-9-1 внесено понад тисячу змін, спрямованих на підвищення його надійності. Напрацювання на відмову не перевищує 11–40 год, простої з технічних причин становлять 35–15% часу змін. Тоді як кращі зразки сучасних комбайнів характеризуються високою довговічністю та надійністю з напрацюванням на відмову 140–180 годин і мінімальним (близько 36%) часом простоїв у період агротехнічних строків виконання робіт.
Науковці УкрНДІПВТ ім. Леоніда Погорілого на підставі грунтовного аналізу зробили висновок: через економічну кризу виробництва, технічне й технологічне відставання вітчизняного сільськогосподарського машинобудування в Україні фактично немає реальних шансів досягти світового рівня не тільки в розробці, а й у відтворенні простих і менш дорогих комбайнів. Такий невтішний висновок для машинобудівників не можна вважати каменем тільки в їхній бік. Насамперед, такий висновок — докір державі, яка не поспішає економічно й законодавчо підтримувати вітчизняне машинобудування.
Для того, щоб агрострок жнив не перетворювався на пору року, сільгоспвиробники за одну годину робочого часу жнив загальним парком зернозбиральних комбайнів (ЗК) повинні збирати 250–260 тис. т зернових. За таких умов валовий збір у 40 млн т зернових буде зібрано за 160 год терміну жнив. Наявним парком ЗК вдається зібрати 70–80 тис. т/год. Тобто жнива тривають утричі-вчетверо довше визначеного агростроку. За таких термінів жнив біологічні втрати від осипання перестояних хлібних масивів неминучі й становлять щороку близько 8 млн т.
Щоб поповнити парк ЗК до нормативної потреби сільгоспвиробників, потрібно придбати 20–22 тис. комбайнів із середньою пропускною здатністю молотарки 9–10 кг/с (продуктивністю 15–16 т/год), або 45–50 тис. вітчизняних комбайнів КЗС-9 “Славутич” на загальну суму близько 25 млрд грн, яких у сільгоспвиробників немає.
Торік було реалізовано близько 900 комбайнів, із них близько 500 одиниць “ДОН-1500”. За таких темпів потреби в ЗК на найближчі 10–15 років не буде задоволено. Ми маємо на увазі потреби, а не попит, який формують фінансові можливості сільгоспвиробників.
Потреби у ЗК на суму 25 млрд грн накладають свій відбиток на ринок техніки. На ринку ЗК реалізується близько 60 моделей і модифікацій усіх провідних фірм Західної Європи та Північної Америки, Бразилії і Росії. Практично всі виробники ЗК випускають п’ять-шість основних моделей із 4-, 5-, 6-клавішним соломотрясом і різною потужністю двигунів. Наприклад, фірма Deutz-Fahr у своїх проспектах показує 17 модифікацій комбайнів, які за потужністю двигуна, площею соломотряса можна об’єднати до шести моделей. Така кількість модифікацій, — швидше, кон’юнктурний хід фірми, ніж виробнича потреба.
Можна стверджувати, що технічний рівень зернозбиральних комбайнів доволі високий, тому останніми роками, за прикладом вторинного ринку автомобілів, почав формуватися ринок уживаних комбайнів.
На первинному й вторинному ринках ЗК реалізують комбайни виробництва “Джон Дір”, “Кейс”, “Нью Холланд”, “Массей Фергюсон”, “Клаас”, “Дойц-Фар” та інших фірм із строком експлуатації до 10 років і напрацювання до 4000 тисяч мотогодин. Індивідуали та дрібні торговці технікою завозять для реалізації комбайни із строком експлуатації 18 років, чим ставлять у скрутне становище себе і фірми — постачальники запасних частин, які не знаходять у своїх каталогах цих моделей і потрібних запасних частин. Великі фірми надають перевагу комбайнам із строком експлуатації до п’яти-шести років із напрацюванням 800–1200 мотогодин.
Усі зарубіжні комбайни обладнано комп’ютерними системами контролю показників технічного стану й технологічних процесів, що спрощує контроль і управління складними машинами. Простішими системами автоматичного контролю технічних показників і параметрів технологічних процесів (АСК) обладнано комбайни “ДОН-1500” і “Славутич”. Зазначимо, що комбайни “ДОН-1500”, у яких не працює АСК, за витратами зерна можна прирівняти до СК-5 “Нива”.
Ринок сільськогосподарської техніки в стадії тривалого й складного технічного, економічного і, головне, правового формування. Ринок уживаної техніки на першому етапі становлення уражений характерними “хворобами” початкового періоду. Ринок уживаних автомобілів, тракторів, комбайнів, іншої сільськогосподарської техніки — це нормальне й закономірне явище в розвинутих країнах.
В Україні ринок сільськогосподарської техніки за своїм організаційно-правовим забезпеченням подеколи нагадує торгівлю продовольчими товарами з асфальту біля ринку.
Назагал способи придбання й реалізації техніки умовно можна розподілити на три групи. Перша — це покупці, які на свій страх і ризик купують потрібну їм уживану техніку за кордоном завдяки власним зв’язкам і рекомендаціям знайомих. Ризик виграшу й програшу в такому разі — 50:50, а всі клопоти із ремонтом і митницею лягають на покупця. Друга група — фірми, які мають тільки офісні приміщення й не мають ремонтно-обслуговуючої бази та сервісних спеціалістів для приведення вживаної техніки в працездатний стан. Тому продають її в тому стані, в якому купили, тільки з відповідними націнками. Для покупців першої і другої груп усі проблеми та відповідальність за відновлення працездатного стану лягають на власників техніки, в тому числі й забезпечення запасними частинами. Представники фірм другої групи мають характерну властивість зникати з горизонту діяльності з усіма наслідками, що випливають.
Найавторитетнішими є представники фірм третьої групи, які працюють на ринку як нової, так і вживаної техніки та мають свою кредитну історію. Зазвичай, менеджери таких фірм співпрацюють із провідними дилерськими фірмами європейських країн і вибирають техніку, яка користуватиметься попитом на ринку України. Значущим для таких фірм є те, що вони ремонтують комбайни в присутності механізаторів покупця. А нові власники машин тим часом мають ще й можливість освоїти їх конструкції та особливості проведення ремонтно-обслуговуючих операцій конкретної моделі. Позитивним також можна назвати забезпечення запасними частинами за потребою з найменшими затратами часу на їх пошук і придбання та практичними послугами кваліфікованих сервісних спеціалістів, які здатні якнайшвидше знайти приховані неполадки та усунути їх у польових умовах або в умовах машинного двору власника комбайна.
Надати перевагу комбайнам тієї чи іншої фірми може тільки покупець. Адже в кожного з потенційних покупців є свої уподобання. На наш погляд, в основі вибору комбайнів під час придбання мають бути технічний стан машини, строк експлуатації, вартість, фірма і її можливості надати якісні та вчасні сервісні послуги покупцям.
Кожен із керівників, спеціалістів розуміє, що ефективність експлуатації залежить не тільки від технічного рівня й технічного стану комбайнів. Важливі також інші складові: кваліфікація комбайнерів, сервісний супровід, організаційні складові забезпечення жнив, наявність і якість паливно-мастильних матеріалів, культура рільництва та інші чинники.
У зарубіжній практиці є така прикладна методика оцінки вартості техніки: вартість машини ділиться на значення номінальної потужності двигуна і визначається вартість 1 к.с. потужності двигуна. Із цим показником порівнюють ціни на комбайни, трактори, інші мобільні машини в різних фірмах. Відтак це дає змогу приймати рішення щодо їхнього технічного рівня й технічного стану потрібної машини.
Під час вибору вживаного комбайна слід звертати увагу на рік випуску і показник загального напрацювання в мотогодинах. Показник напрацювання в мотогодинах показує, наскільки вичерпано моторесурс комбайна. Спеціалісти прогнозують довговічність зарубіжних комбайнів тривалістю експлуатації в межах 7500 мотогодин. Якщо на мотолічильнику — 870 год за чотири роки використання, то моторесурс вичерпано на 12% від загального. Залишок моторесурсу за умов проведення ремонтно-обслуговуючих робіт становить 6600 мотогодин. Якщо комбайн використовуватимуть по 600 мотогодин за сезон, правильно експлуатуватимуть і проводитимуть відповідні ремонтно-обслуговуючі роботи, то моторесурсу має вистачити на 11 сезонів. Вочевидь, ефективність використання й довговічність ЗК в умовах конкретного господарства залежить від кваліфікації комбайнерів, дотримання ними регламенту та обсягів технічного обслуговування під час експлуатації. ЗК — специфічна машина, і жоден керівник не дозволить собі ризику: без перевірки технічного стану комбайна випустити його в поле. За будь-якого технічного стану після попередніх жнив слід провести профілактичні ремонтно-обслуговуючі роботи: змащування, контроль наявності в редукторах, ємностях олив, мастил, технічних рідин, регулювальні роботи, перевірка комплектності комбайна.
Показники безвідмовності збереження, довговічності техніки сільськогосподарського призначення провідних зарубіжних фірм значно вищі, ніж вітчизняних і російських. Домінуючою позицією провідних зарубіжних фірм є правило: за високу якість, надійність і довговічність потрібно платити. Попри високі ціни на зарубіжні комбайни, фірми-виробники ані в рекламних проспектах, ані в іншій технічній документації не наводять показників експлуатаційної надійності. В Україні під час випробування зарубіжної техніки перевіряють агротехнологічні показники, продуктивність і витрату палива та вказують деякі технічні й технологічні недоліки. Тому немає достовірної інформації щодо ймовірних показників напрацювання на відмову, простоїв через відмови, трудомісткості усунення відмов, потрібної кваліфікації сервісних спеціалістів. У наукових джерелах з експлуатаційної надійності ЗК наводять різні дані: напрацювання на відмову комбайнів США в 1989 році становило 62–104 мотогодини, за пізнішими даними, — 140–180. Щодо комбайнів “ДОН-1500”, в джерелах наведено дані щодо напрацювання між відмовами — від 18 до 25 мотогодин. Зв’язок ціни машини з рівнем надійності незаперечний. Проте висока ціна не завжди гарантує високу якість.
Усі показники технічного стану надто важливі для зернозбиральних комбайнів — машин короткострокового сезонного використання, вони впливають на кількість відмов під час жнив і тривалість їх усунення, тобто на коефіцієнт використання часу зміни, який в аналітичних формулах позначається через t.
Наприклад, визначимо коефіцієнт готовності нових комбайнів “ДОН-1500” (другого року експлуатації) і комбайнів Fendt. За статистичними показниками відомо, що напрацювання між відмовами комбайнів “ДОН-1500” становить tв ~25 год, середня тривалість усунення відмов із урахуванням часу на організаційну складову постачання запасних частин tув =6 год. Для комбайна Fendt ці показники становлять, відповідно, tв ~150 год, tув =8 год.
Коефіцієнт готовності визначається за виразом

де tв — напрацювання об’єкта між відмовами (год),
tув — простої під час усунення відмов (год).
 Отже,

Під час вибору комбайна слід знати в наближеному варіанті особливості його конструкції і техніко-експлуатаційні характеристики, закономірності зміни показників технічного стану ЗК із збільшенням строків експлуатації.
Технічний стан машин, у тому числі комбайнів, оцінюють за показниками: надійності (напрацювання між відмовами), ремонтопридатності (люд./год), збережуваності (год), довговічності (год) та комплексним показником технічного стану — коефіцієнтом готовності, який складається із статистичного (ймовірного) показника напрацювання між відмовами (для відновлювальних об’єктів) і показника простоїв для усунення відмов.
Класифікують комбайни за призначенням способом агрегатування, за напрямком руху зрізаних стебел, за конструкцією ходової частини, за типом молотильно-сепарувального агрегату. Останній показник для сучасних комбайнів можна вважати найбільш значущим. За цим показником комбайни поділяють на одно- та двобарабанні з класичною схемою сепаратора грубого вороху (клавішний соломотряс); одно- та двобарабанні з роторним соломотрясом і роторні. Роторні комбайни, залежно від конструктивного виконання, бувають аксіально-роторні та поперечно-роторні. Типовим прикладом аксіально-роторних комбайнів є комбайни фірми “Кейс”.
Компонувальні схеми розміщення основних агрегатів є характеристичними конструктивними ознаками самохідних комбайнів для різних фірм. Під час проектування компонувальних схем до уваги беруть умови праці комбайнера, клас комбайна, тип двигуна, місткість бункера, функціональну доцільність тощо. Здебільшого це розміщення кабіни: з лівого боку чи посередині молотарки, місце встановлення двигуна й бункера.
Із пропускною спроможністю молотарки, яка характеризує потенційну продуктивність у гектарах і тоннах за одиницю часу, пов’язано основні конструктивні параметри, експлуатаційні характеристики. Це — потужність двигуна, кВт; ширина молотарки, м; місткість бункера, м3; площа очищення (решіт), м2; ефективна площа сепарації, м2; площа соломотряса, м2.
За співвідношенням цих параметрів комбайни, які виробляють усі фірми світу, розподіляються на 11 класів.
Науковці УкрЦВТ розробили емпіричну формулу, яка містить усі перераховані вище показники. За нею й визначають індекс комбайна, а за відповідними індексами — клас машини. Відповідність індексу класу комбайна наведено в таблиці 1.
Тобто клас комбайна визначає потенційну пропускну здатність його молотарки, відповідно, від 1 до 11 кг/с.
Якщо кількість параметрів недостатня або деякі з них невідомі для визначення орієнтовного класу комбайна формулою, можна скористатися рекомендаціями ІМЕСГ, наведеними в таблиці 2.
Продуктивність комбайна за годину чистої роботи визначають за формулою

Продуктивність комбайна за зміну з урахуванням коефіцієнта використання часу зміни (показника технічного стану та організаційних чинників)  t = 0,6 за 10 годин зміни дорівнюватиме:

Клас комбайна через пропускну здатність молотарки входить у розрахункову формулу, за якою визначають робочу швидкість зернозбиральних комбайнів:

де Qопт — пропускна здатність молотарки (клас комбайна), кг/с;
 bp— робоча ширина захвату жатки (0,95);
U — урожайність, ц/га;
 бс — соломистість хлібної маси.
Наприклад, на збиранні озимої пшениці урожайністю 60 ц/га і соломистістю бс =1,2 комбайном “ДОН-1500” із жаткою з робочою шириною захвату bp=0,95 х 6 =5,7 м робоча швидкість може становити

Під час визначення робочої швидкості буде досягнута номінальна пропускна здатність молотарки

Обмеженням для підвищення пропускної здатності молотарки є втрати зерна за молотаркою, які не повинні перевищувати задекларовані в технічній документації. Для більшості комбайнів максимально допустимі втрати не перевищують 1,5%. Під час вибору швидкості слід зважати на те, що збільшення швидкості від 3 до 8 км/год потребує збільшення витрати потужності на 3,7–4,4 кВт на 1 км/год.
Жатки комбайнів мають ширину, яка забезпечує пропускну здатність молотарки. Для більшості комбайнів із потужністю двигуна до 240 к.с. ширина жатки становить Вк = 6 м. Сьогодні розроблено жатки із шириною захвату 8,6 м для комбайнів “ДОН-1500”, 9 м — для комбайнів 8570 (Канада), 9,1 — для комбайна ТR 97 (США).
Робоча швидкість комбайна — один із експлуатаційних чинників продуктивності. Здебільшого в інструкціях з експлуатації наводять рекомендовані робочі швидкості для тих чи інших культур, перевищувати які не рекомендується. Обмеженням швидкості є також культура землеробства під час висіву зернових чи технічних культур, засміченість хлібостою бур’янами та психофізичні можливості механізатора, коли комбайнер втрачає оперативний контроль за хлібостоєм і станом жатки, що може призвести до поломок жатки, похилої камери або молотарки.
Жатки оснащують механічними або електрогідравлічними копірами рельєфу поля. Автоматичне копіювання рельєфу поля — конче потрібна умова для сучасних жаток. Виконання цього завдання покладено на систему “Авто-контур”. Механізатор вибирає тиск на грунт, а контур стежить за тим, щоб він завжди залишався на заданому рівні. Пристрій контролю висоти зрізу автоматично відновлює попередньо задане значення після кожного вертикального зміщення жатки.
Молотильно-сепарувальний пристрій. Для забезпечення рівномірності завантаження молотарки у похилій камері встановлюють автоматичний регулятор, клинові паси на єдиній основі, пристрій для автоматичного натягування пасів у клинопасових варіаторах молотильного апарата, збільшують кут обхвату підбарабання від 105°, 127° до 146°, 151°, збільшують діаметр барабана від 450 до 550, 600, 700, 800 мм, збільшують ширину молотарки від 1200 мм до 1500, 1600, 1660 мм.
Для інтенсифікації процесу сепарації грубого вороху над соломотрясом встановлюють гальмівні щитки або додаткові ворушилки. Застосовують аксіальні й тангенціальні ротори замість клавішних соломотрясів, збільшують довжину клавішів від 3620 до 4860 мм і ширину соломотряса. Фірма “Массей Фергюсон” реалізувала просту та ефективну технічну ідею: замість шестиклавішного соломотряса поставила восьмиклавішний, що дало змогу підвищити ефективність очищення вороху на 30% і, відповідно, збільшити продуктивність комбайна на 30%.
Для підвищення ефективності очищення застосовують потужніші вентилятори турбінних або осьових трирешітних очисток і двох трирешітних очисток із збільшенням площі решіт від 2,15 м2 до 6,5 м2.
Практика підтверджує: комбайни зі строком експлуатації п’ять-шість років за правильної технічної і виробничої експлуатації здатні збирати по 800–1000 га з намолотом 3000–4000 т зернових і технічних культур за сезон.
Рішення, який зернозбиральний комбайн придбати, повинні приймати керівники та спеціалісти сільгосппідприємств. Імовірно, в цьому їм допоможе власний досвід придбання автомобілів.