І один у полі — воїн! або Універсальний солдат — трактор ХТЗ
Нині немає потреби зайвий раз підкреслювати ефективність використання комбінованих машинно-тракторних агрегатів (КМТА) у сільськогосподарському виробництві. Вітчизняними науковцями і виробничниками практично повною мірою відпрацьовано технологічні, технічні й економічні аспекти цього виробничого напряму.
Нині немає потреби зайвий раз підкреслювати ефективність використання комбінованих машинно-тракторних агрегатів (КМТА) у сільськогосподарському виробництві. Вітчизняними науковцями і виробничниками практично повною мірою відпрацьовано технологічні, технічні й економічні аспекти цього виробничого напряму.
В. Кюрчев, ректор Таврійського державного агротехнологічного університету, професор,
заслужений працівник освіти України,
В. Надикто, член-кореспондент НААН,
Таврійський державний агротехнологічний університет,
С. Карабило, заступник директора,
ТОВ «Торговий дім “ПАТ “Харківський тракторний завод”»
За способом агрегатування комбіновані сільськогосподарські машинно-тракторні агрегати поділяють на три групи:
КМТА, в яких одноопераційні машини/знаряддя, які випускають серійно, послідовно з’єднані між собою за допомогою зчіпок;
агрегати, в яких енергетичний засіб поєднують із машиною, що має єдину раму, на якій можуть бути закріплені постійні або змінні робочі органи різного функціонального призначення;
КМТА, складені з кількох одноопераційних машин/знарядь, одні з яких навішують на передній, а інші — на задній навісний механізми енергетичного засобу (за схемою «штовхай — тягни»).
Якщо перші два варіанти складання КМТА давно освоєні виробничниками, то третій — ще ні. Справа в тому, що для його практичної реалізації потрібні енергетичні засоби з переднім навісним механізмом. Цілком зрозуміло, бажано, щоб вони мали ще й передній вал відбору потужності (ВВП), реверсивний пост керування або реверсивну трансмісію, двигун із двома рівнями потужності тощо.
Проте і за наявності переднього навісного механізму в більшості тракторів на них розташовані лише баластні вантажі. Щоб упевнитися в цьому, досить звернути увагу на рекламні проспекти багатьох провідних тракторних фірм світу.
Водночас маса і тяговий опір фронтально навішених секцій машин чи зна-рядь збільшують вертикальне навантаження на передні ведучі колеса енергетичного засобу, поліпшують їхнє зчеплення з грунтом і завдяки цьому зменшують буксування. В результаті поліпшуються умови використання потужності двигуна завдяки перерозподілу навантажень на мости трактора, підвищується продуктивність праці і знижується питома витрата палива. Здебільшого знижується металомісткість і кінематична довжина агрегату, що дає змогу зменшити ширину поворотної смуги і невиробничі затрати часу під час руху нею КМТА.
Прикладом ефективного агрегатування тракторів із фронтально навішеними знаряддями/машинами є низка комбінованих агрегатів, розроблених науковцями Таврійського державного агротехнологічного університету
(ТДАТУ). Як енергетичну базу таких КМТА прийнято застосовувати високоуніверсальні трактори серії ХТЗ-160. Як показали результати експериментальних випробувань, ці енергетичні засоби можна експлуатувати на полі практично цілий рік, у тому числі й у складі КМТА. Це стосується, насамперед, жниварко-лущильного агрегату (фото 1).
Справа в тому, що після збирання врожаю стерню сільгоспкультур слід терміново злущити. Збільшення часового розриву між цією операцією та підбиранням валків призводить до значних втрат грунтової вологи. На практиці з низки причин реальний проміжок часу між вказаними операціями часто виходить за допустимі межі.
Позбутися вказаних недоліків можна поєднанням операцій косіння культур у валки та лущення міжвалкового простору вказаним комбінованим машинно-тракторним агрегатом. Упровадження жниварко-лущильного МТА, налагодженого згідно з розробленими практичними рекомендаціями, порівняно з базовими збиральним та грунтообробним (дискувальним) агрегатами, дає змогу зменшити, %: затрати праці — на 46,9, прямі витрати — на 29, питомі інвестиційні вкладення — на 16,1, сукупні витрати — на 32,9. Практична експлуатація нового МТА дає змогу на кожному гектарі заощадити не менше 71 грн.
Також є ще одна проблема: після збирання грубостеблових культур (соняшник, кукурудза) на полі залишається відносно висока стерня, яку перед проведенням основного обробітку грунту слід подрібнити. На практиці для цього спочатку проводять одно- чи дворазове дискування агрофону, а вже потім — основний його обробіток. Для одночасного виконання цих операцій розроблено орно-подрібнювальний агрегат (фото 2), який складається з трактора ХТЗ-160, задньонавісного плуга типу ПЛН та фронтального активнопривідного (від переднього ВВП трактора) подрібнювача стерні сільськогосподарських культур під умовною маркою ПРР-1,5.
Конструктивна ширина захвату фронтального знаряддя — 1,5 м. За його відсутності якісна оранка агротехнічного фону з неподрібненою стернею грубостеблової сільгоспкультури (в даному разі соняшнику) практично неможлива.
Впровадження пропонованого комбінованого орно-подрібнювального агрегату на базі трактора серії ХТЗ-160 дасть змогу отримати на кожному гектарі оброблюваної площі економічний ефект на рівні не менш ніж 30 грн.
Досить перспективним є й інший комбінований агрегат, призначений для основного обробітку грунту з одночасним подрібненням стерні. Його технологічна частина має такі складові: плуг-чизель ПЧ-2,5 та дискова борона, налаштована на роботу в режимі штовхання (фото 3).
Практика показує: якщо операції дискування стерні грубостеблової культури та чизельний обробіток грунту робити окремо (двома агрегатами), то сумарні питомі витрати палива будуть на 4–5 кг/га (31–39%) більшими, ніж за одночасного виконання цих робіт.
Просапні культури
Одним із найефективніших напрямів експлуатації трактора ХТЗ-160 є використання його під час вирощування просапних культур, оскільки рушії цього енергетичного засобу вписуються в міжряддя 70 см. Водночас колія 2100 мм не дає змоги агрегатувати ХТЗ-160 із серійними просапними сівалками та культиваторами. Для усунення цього недоліку завод передбачає випуск спеціальних проставок, які забезпечують установку збільшеної колії — 2800 мм. Проте переобладнання ходової системи ХТЗ-160, розрахованої на колію 2800 мм, — процес трудомісткий і неефективний з точки зору подальшого керування трактором у міжряддях.
Для агрегатування ХТЗ-160 з серійними просапними сівалками та культиваторами без зміни колії (2100 мм) розроблено відповідний зчіпний пристрій (рисунок). Приєднання машин у такому разі здійснюється зі зміщенням у поперечному напрямку на 35 см.
Виробнича перевірка розробленого пристрою на площі 600 га підтвердила гіпотезу щодо його ефективності. На висіванні соняшнику трактор ХТЗ-16131 працював з 12-рядною німецькою сівалкою Optima.
Асиметричне її приєднання не зумовило погіршення прямолінійності руху посівного агрегату. Змінна його продуктивність становила 60 га і більше. Агрегатом у складі ХТЗ-160 і просапного культиватора КРН-8,4 було оброблено 600 га посівів просапних культур. Підрізання культурних рослин при цьому було в межах агротехнічних вимог.
У реальних умовах господарювання внесення мінеральних добрив і основ-ний обробіток грунту здійснюють, як правило, окремо, інколи — із суттєвою різницею у часі, що є небажаним.
Одночасно ці операції можна ефективно здійснювати з допомогою агрегату на основі трактора серії ХТЗ-160, до складу якого входять задньонавісний плуг і фронтально навішений розкидач мінеральних добрив (фото 4).
Цілком зрозуміло, що, замість плуга для загортання мінеральних добрив у грунт, можна використовувати інше грунтообробне знаряддя.
Покажемо на конкретному прикладі перспективу й ефективність практичної реалізації високих технологічних властивостей тракторів серії ХТЗ-160.
У журналі «Агроном», №2 за 2009 р., наведено приклади ефективного господарювання кількох фермерів із різних областей України. Аналіз запроваджених ними технологій показав, що більшість із них на вирощуванні однієї лише культури площею від 40 до 300 га використовують чотири-п’ять різних енергетичних засобів (табл. 1). Причому більшість із них — закордонного виробництва.
Для подальшого аналізу візьмемо енерготехнологічний комплекс фермера А. Г. Іщенка з Полтавщини, що складається лише із закордонних тракторів марки «Кейс», і порівняємо його з аналогічним комплексом на основі вітчизняного трактора серії ХТЗ-160, а саме ХТЗ-16131 (табл. 2).
У якості основного критерію оцінювання приймемо сукупні витрати в процесі вирощування кукурудзи на площі 319 га на здійснення тих агротехнічних заходів, які реалізовані фермером А.Г. Іщенком (табл. 1).
Сукупні та інші витрати, які використовували для оцінювання порівнюва-них комплексів, розраховували за методикою, викладеною у ДСТУ 4397:2005 «Методи економічного оцінювання техніки на етапі випробувань».
Аналіз отриманих розрахунків показав, що за використання комплексу
А. Г. Іщенка навантаження на п’ять його тракторів під час вирощування кукурудзи на площі 319 га становить 315 год. Тобто в середньому на один енергетичний засіб припадає 63 год.
Виконання вітчизняним комплексом машин тих самих операцій потребувало застосування не п’яти, а лише одного трактора ХТЗ-16131, сумарне робоче навантаження якого — 516 год.
Загальні затрати праці за реалізації комплексу А.Г. Іщенка становлять 415 люд.-год, тоді як за використання вітчизняного — 630 люд.-год, що в 1,5 раза більше. Але важливо те, що тривалість виконання зазначених технологічних операцій комплексом машин на основі ХТЗ-16131 не перевищує агротехнічно допустимих строків.
За всіма іншими показниками перевагу має вітчизняний комплекс. Так, вартість витрачених на пально-мастильні матеріали коштів у нього менша у 2,7 раза, експлуатаційні витрати — у 1,7, капітальні (інвестиційні) вкладення — у 6 і, нарешті, сукупні витрати — у 2,1 раза.
Висновки
Далеко не завжди використання закордонної техніки (та ще й у невиправдано розширеному асортименті) забезпечує бажану ефективність сільськогосподарського виробництва. Застосування комплексів машин на основі високоуніверсальних вітчизняних енергетичних засобів із розширеними технологічними властивостями може забезпечити вищий техніко-економічний результат.
Певна річ, що розробка того чи іншого комбінованого агрегату за схемою «штовхай — тягни» не може бути реалізована без урахування відповідних теоретичних знань. Адже на практиці відомі випадки, коли фронтальне навішування машин чи знарядь (особливо енергоємних) не сприяло отриманню очікуваного ефекту. Неправильне їхнє агрегатування, замість бажаного довантаження, спричинювало небажане розвантаження передніх (керованих) коліс трактора, внаслідок чого він втрачав керованість і стійкість руху.
Вчені ТДАТУ розробили теоретичні основи комплектування комбінованих машинно-тракторних агрегатів за схемою «штовхай — тягни», в яких ураховано й виправлено всі виявлені практикою недоліки. Крім описаних вище, проводять дослідження МТА, які дають змогу поєднувати операцію висівання сільгоспкультур з передпосівною культивацією, прикотковуванням, фрезеруванням грунту тощо.
Підкреслимо, що в цьому напрямі вітчизняні вчені значно випереджають своїх закордонних колег. Але більш-менш широке практичне впровадження наших нових розробок значною мірою залежатиме від розуміння українськими аграріями доцільності й переваг їхнього застосування. Сподіваємось, що ця стаття приверне увагу аграріїв до вітчизняних агрегатованих комплексів, а ми, своєю чергою, завжди відкриті для спілкування у будь-який спосіб й охоче поділимося потрібною інформацією.