Спецвозможности
Техника и оборудование

Трактор ХТЗ-280Т со сменными ходовыми системами: практические испытания

12.08.2016
13958
Трактор ХТЗ-280Т со сменными ходовыми системами: практические испытания фото, иллюстрация
Traktor XTZ

Трактор сельскохозяйственного назначения - основная движущая сила в мобильной энергетике агропромышленного комплекса, поэтому он находится в непрерывной динамике развития и совершенствования. Харьковский тракторный завод предлагает рынку свою новую модель колесно-гусеничного трактора с переменными ходовыми системами ХТЗ-280Т, который должен соответствовать требованиям современности.

 

Трактор ХТЗ Украина: целесообразность использования гусеничного трактора 

Обновление и пополнение машинно-тракторного парка (МТП) сельскохозяйственных предприятий в начале XXI в. рассматривается не только с точки зрения производительности, экономичности новых машин, но и с позиций экологичности. Известные мировые фирмы тракторостроения уже имеют модельный ряд гусеничных тракторов на резиново-гусеничном ходу.

Стоит отметить, что такой универсальный трактор сельскохозяйственного назначения может пользоваться спросом среди значительного количества сельскохозяйственных предприятий Украины. Это подтверждают исследования, которые были проведены в 2010-2013 годах кафедрой «Оптимизация технологических систем» (ОТС) Учебно-научного института механотроники и систем менеджмента (УНИ МСМ) по использованию машин в земледелии Лесостепи и Степи Харьковской области.

Результаты исследований показали, что все хозяйства по технической оснащенности можно условно (в соответствии с разработанной кафедрой ОТС методикой) разделить на три группы: высокого технологического уровня (ВТР), среднего (СТР) и низкого технологического уровня (НТР). В основу методики были положены показатели, которые учитывали уровень агротехники и механизации сельскохозяйственных процессов в исследуемых хозяйствах. Как показали результаты целевого распределения хозяйств в двух районах Харьковской области - Золочевском (зона лесостепи) и Балаклейском (зона Степи), соотношение хозяйств ВТР, СТР и НТР в процентах составило соответственно 12:23:65 и 3:20:77. То есть основная их масса - 65-77% - хозяйства НТР. В этих хозяйствах ограничены финансовые возможности и, как правило, незначительный парк тракторов и других сельскохозяйственных машин. Поэтому им нужны универсальные тракторы, которые можно использовать при необходимости как гусеничные или как колесные - для них тракторы типа ХТЗ-280Т могут быть достаточно удачным вариантом.

В 2014 году кафедра ОТС приняла участие в испытаниях и исследованиях опытного образца универсального колесного гусеничного трактора сельскохозяйственного назначения ХТЗ-280Т, который может работать вариативно: как гусеничный трактор, а при необходимости и незначительных затратах времени (несколько часов) его можно перенастроить на колесный.

В 2014 году опытный образец трактора ХТЗ был представлен в исполнении ходовой части в виде металлических гусениц. На нем был установлен двигатель ЯМЗ 236НД мощностью 210 л.с. Конструкторы ХТЗ в дальнейшем планируют оснащать эти тракторы двигателями больших мощностей.

Сотрудники кафедры ОТС вместе со специалистами ХТЗ провели соответствующие исследования работы опытного образца трактора сельскохозяйственного назначения в производственных условиях учебного хозяйства Харьковского национального технического университета сельского хозяйства им. П. Василенко (ХНТУСХ).

Программа исследований предусматривала определение возможности агрегатирования трактора с отечественными и зарубежными почвообрабатывающими и посевными машинами (табл. 1), а также установление эксплуатационно-технологических показателей при выполнении различных технологических операций.

В осенний период 2014 было проведено исследование о возможности агрегатирования с имеющимися отечественными плугами ПЛН-5-35 и ПН-8-35, в результате которых получено эксплуатационно-технологические показатели при выполнении этими агрегатами пахоты. Условия, при которых проводились исследования, характеризовались тем, что температура ночью опускалась до -4 ... 8 ° С, поэтому твердость почвы на глубине до 10 см составляла 3,0 МПа.

Скорость движения трактора ХТЗ при этом составляла 6,0-6,1 км / ч. Повысить скорость не позволяла недостаточная мощность двигателя ЯМЗ 236НД. С учетом соответствующих условий производительность за 1 час основного времени при агрегатировании с плугом ПН-8-35 была невысокой и составила 1,19 га при расходе топлива 30 л / га.

В весенний период в 2015 году проводились разносторонние исследования трактора ХТЗ-280Т, который был представлен в своем основном варианте - с резиново-тросовыми гусеницами.

Исследования в этот период были многоплановыми, их проводили специалисты различных направлений ведущих кафедр института: «Тракторы и автомобили», «Безопасность жизнедеятельности» и «Оптимизация технологических систем». Так, кафедра «Тракторы и автомобили» провела исследования по определению скорости движения агрегата на различных режимах, величины буксования и класса тяги трактора. Определение указанных показателей проводили с помощью измерительной системы динамики и энергетики мобильных машин (ВСДЕММ), разработанной кафедрой. Эта система включала:

  • инерционно-измерительное устройство (ИПП);
  • навигационный приемник GPS, антенна которого устанавливалась на крыше кабины трактора;
  • датчик скорости колес;
  • датчик тягового усилия (электронный динамометр).

Реальные скорости определяли по работе на I, II, III диапазонах передач, тяговые испытания и величину буксования - на II и III диапазонах. Для создания тягового усилия использовали трактор ХТЗ-17224 и сеялки John Deere 7200.

В результате анализа определенных динамических характеристик трактора сельскохозяйственного назначения было получено зависимость буксования (δ) двигателей трактора от тягового усилия (Ркр) (рис. 1).

Анализ данных этого графика показывает, что при минимально допустимом значении буксования - 5% трактор развивает усилие 8000 кг, то есть класс трактора ХТЗ-280Т следует принять равнозначным 80 кН.

Определение реальной скорости показало, что на передачах I диапазона она составляет 0,51-0,89 м/с; II - 1,22-2,7; III - 3,15-4,13 м / с.

 

Использование новой модели трактора ХТЗ с сеялкой для пропашных культур John Deere 7200

Кафедра ОТС провела исследование о возможности и эффективности агрегатирования трактора ХТЗ-280Т с зарубежными сельскохозяйственных машинами, а именно с 12-рядной сеялкой для пропашных культур John Deere 7200. Преимуществом этой сеялки было то, что она обеспечивала качественный сев на скорости 12 км / ч.

В ходе исследований агрегатирования трактора ХТЗ-280Т с сеялкой John Deer 7200 определяли эксплуатационно-технологические показатели во время посева подсолнечника (табл. 2).

Результаты определений показывают, что условия работы были характерны для весеннего периода: значительная влажность составляла в слоях почвы 0-10 см, 10-15, 15-20 см - 28-34%. Твердость почвы при этом в слоях 0-5 см, 5-10, 10-15, 15-20 см была в пределах 0,53-1,16 МПа.

Агрегат, состоящий из трактора ХТЗ-280Т и сеялки John Deer 7200, обеспечил достаточно высокую производительность - 13,0 га за 1 час основного времени и низкий расход топлива 2,2 л / га, что на 40% ниже по сравнению с применением подобного отечественного агрегата в составе трактора ХТЗ-17224 и сеялки СУПН-12 (3,2 л / га).

Влияние тросовых гусениц новой можели трактора ХТЗ-280Т на почву

Кроме эксплуатационных показателей работы исследуемого агрегата, проводили также определение влияния резинотехнических тросовых гусениц трактора ХТЗ-280Т на почву. Как известно, в наибольшей степени этот негатив от переуплотнения почвы проявляется в зоне действия двигателей. Это нежелательное воздействие на почву характеризуется существенным снижением урожайности сельскохозяйственных культур, повышенными затратами топлива и ускоренным износом рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Во время исследования влияния двигателей на почву оценивали величину почвенного уплотнения в месте прохождения трактора. Показатель величины уплотнения определяли по разнице между предыдущим значением твердости почвы (до прохождения трактора полем) и после выполнения этой операции (воздействие на почву гусениц трактора ХТЗ-280Т). Эти показатели сравнивали с показателями твердости почвы после прохождения колесного трактора (по следу колеса). Полученные результаты представлены на рис. 2.

Из анализа данных графиков видно, что под действием гусениц почва в слое 0-5 см уплотняется на 47%. В то же время в слое 5-10 см, то есть на глубине, на которую проводили высев семян подсолнечника, почва уплотнялась только на 11%, а в более глубоких слоях - соответственно на 34 и 17%.

Значительное уплотнение верхнего слоя объясняется тем, что перед посевом, кроме предыдущих обработок почвы, было проведено рыхление верхнего слоя поля дисковыми боронами.

В этих же условиях колеса трактора ХТЗ-17224 уплотняют почву в слое 0-5 см на 67%, 5-10 см - на 48 и, соответственно, в слоях 10-15 и 15-20 см - на 58 и 34%.

Сравнение влияния на почву, которое создают гусеницы трактора ХТЗ-280Т и колеса ХТЗ-17224, показывает, что гусеницы уплотняют почву в слое 0-5 см на 30% меньше, 5-10 см - на 57, а в слоях 10-15 и 15-20 см - соответственно на 34 и 20% меньше, чем колеса трактора ХТЗ-17224.

Кроме указанного выше, в летний период 2015 проводили испытания трактора ХТЗ-280Т по его агрегатированию с 8-корпусным плугом ПЛН-8-35.

Следует отметить, что в этот период наблюдали значительную твердость почвы, которая достигала 4,2 МПа. В ходе исследования определяли основные эксплуатационно-технологические показатели: рабочую скорость, расход топлива и глубину обработки.

Из-за довольно значительной твердости почвы рабочая скорость составляла 6,1 км / ч, соответственно часовая производительность составляла 1,6-1,8 га, а расход топлива - 26,6 л / га. В этих сложных условиях подобные показатели могут быть обеспечены при использовании колесного трактора К-701М, но он оснащен более мощным двигателем (335 л.с.), и негативное влияние его колес на уплотнение почвы значительно больше.

Учитывая среднюю твердость почвы, которая на одном и том же поле, где проводились исследования, значительно менялась, варьировала и глубина обработки, которая была в пределах 14-23 см (при установленной величине 30 см).

Динамические характеристики новой модели трактора ХТЗ-280Т

Определение динамических характеристик трактора сельскохозяйственного назначения ХТЗ-280Т с помощью измерительной системы динамики и энергетики мобильных машин (ВСДЕММ), разработанной сотрудниками кафедры «Тракторы и автомобили», позволило установить скоростные режимы во время работы трактора в агрегате с сеялкой John Deer 7200 на выполнении сева подсолнечника, которые составляют: на передачах I диапазона - 0,51-0,89 м / с (1,8-3,2 км / ч), II - 1,22-2,7 (4,4-9,7) III - 3,15-4,13 м / с (11,34-14,8 км / ч).

Результаты определения тягового усилия трактора показывают, что для трактора ХТЗ-280Т при допустимой величине буксировки на уровне - 5% таким показателем следует считать 80 кН.

Применение универсального колесно-гусеничного трактора ХТЗ-280Т в варианте гусеничного трактора с резиново-тросовыми гусеницами обеспечило на посеве подсолнечника сеялкой John Deer 7200 высокую производительность (13,0 га / ч основного времени) и низкий расход топлива - 2,2 л / га, что на 40% меньше, чем при посеве агрегатом в составе колесного трактора ХТЗ-17224 и отечественной сеялки СУПН-12.

Влияние действия гусениц трактора ХТЗ-280Т на почву значительно (на 37%) меньше, чем двигателей колесного трактора ХТЗ-17224.

При агрегатировании трактора ХТЗ-280Т с плугом ПЛН-8-35 в летний период 2015 года, когда твердость почвы равнялась 4,2 МПа, расход топлива составляли 26,6 л / га, при этом рабочая скорость была 6,1 км / ч.

В статье представлены результаты исследования работы первого украинского колесно-гусеничного трактора ХТЗ-280Т с переменными ходовыми системами в осенний период 2014 и весенний период 2015-го. В то же время исследовалась возможность и эффективность его агрегатирования с сельскохозяйственными машинами. Определение эксплуатационно-технологических показателей во время сева подсолнечника показало, что агрегат в составе трактора ХТЗ-280Т и сеялки John Deer 7200 обеспечил высокую производительность - 13,0 га за 1 час основного времени и достаточно низкий расход топлива - 2,2 л / га, что на 40% меньше, чем при использовании агрегата, состоящего из трактора ХТЗ-17224 и отечественной сеялки СУПН-12.

Кроме определения эксплуатационно-технологических показателей, в весенний период проводили исследования влияния гусениц трактора ХТЗ-280Т на уплотнение почвы при выполнении технологической операции - посева подсолнечника. Показателем уплотнения была величина твердости почвы, которую определяли произвольно и по следу гусеницы, а также по следу двигателя колесного трактора ХТЗ-17224. Результаты определения степени увеличения твердости почвы в результате прохождения этих агрегатов показали, что гусеницы уплотняют почву в слое 0-5 см на 48%, а почвенный слой на глубине 5-10 см, в который проводили высев семян подсолнечника - всего на 11%. Следующие слои - 10-15 и 15-20 см - уплотнялись соответственно на 34 и 17%.

Уплотнение почвы колесами трактора ХТЗ-17224 в тех же условиях в слое почвы 0-5 см составило 67%, 5-10 см - 41, 10-15 и 15-20 см - соответственно 58 и 34%. Сравнение величин уплотнения, обусловленных колесами колесного трактора и гусеницами трактора ХТЗ-280Т показывает, что в последнем варианте почва в слое 0-5 см уплотняется на 30%, 5-10 см - на 41, а в слоях 10-15 и 15-20 см - соответственно на 34 и 20% меньше, чем в результате прохождения колес трактора ХТЗ-17224.

С. Харченко, канд. техн. наук, доцент,

М. Цыганенко, канд. техн. наук, доцент,

Р. Антощенков, канд. техн. наук, доцент,

В. Качанов, инженер кафедры «Оптимизация технологических систем»,

Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. Петра Василенко,

В. Аносов, исполнительный директор ХТЗ,

В. Рулев, главный инженер проекта ХТЗ

Ключевые слова: трактор, ХТЗ

Интервью
Директор Інституту обліку і фінансів НААН України, академік НААН Валерій Жук
После почти 20-летнего перерыва агрофирмам снова приходится платить налоги на общих основаниях. Конечно, сельхозпроизводители не привыкли к такому. Вот и стонут сейчас сельские бухгалтеры, так как и отчетность значительно усложнилась, и... Подробнее
Petro Melnyk2
Компания Agricom Group специализируется на растениеводстве. Обрабатывает землю в Черниговской и Луганской областях, выращивает масличный лен, подсолнечник, кукурузу, овес и гречиху. Но более известна

1
0