Результаты испытаний жаток валковых

В настоящее время широко применяется  раздельный способ уборки  зерновых культур, состоящий из двух фаз:

- скашивание хлебной массы и укладка её в валок валковыми жатками;

- подбора валков и их обмолота зерноуборочными комбайнами.

Этот способ применяется при повышенной засоренности посевов, неравномерном созревании зерновых культур а также, для сокращения сроков уборки  и предотвращения потерь зерна от самоосыпания.

В настоящей статье представлены результаты испытаний прицепных жаток производства РУП "Гомельский завод литья и нормалей", получивших наибольшее распространение в зоне деятельности Алтайской МИС.

Целью испытаний являлось определение эффективности изменений, внесенных в конструкцию жатки ЖВЗ-10,7М, в сравнении с жаткой ЖВЗ-10,7.

Обе жатки предлагаются на выбор сельхозтоваропроизводителю, при этом стоимость жатки ЖВЗ-10,7М выше стоимости жатки ЖВЗ-10,7 на 10-15%.

Жатки валковые зерновые ЖВЗ-10,7М и ЖВЗ-10,7 (Рисунок 1) предназначены для скашивания и укладки в центральный валок малоурожайных зерновых культур при раздельном способе уборки в условиях умеренного климата при температурах от 0 до плюс 40⁰С на равнинных крупномасштабных полях с уклоном до 4⁰, имеющих камни, выступающие над поверхностью почвы не более 50мм.

Агрегатируются с тракторами МТЗ-80/82.

Привод рабочих органов осуществляется от ВОМ трактора карданным валом. Частота вращения ВОМ 1000об/мин.

Рисунок 1 - Общий вид жатки валковой зерновой ЖВЗ-10,7 и ЖВЗ-10,7М

В конструкцию жатки ЖВЗ-10,7М внесено три конструкционных изменения по сравнению с жаткой ЖВЗ-10,7:

- применён привод ножа типа "Шумахер", что позволило уменьшить массу привода и повысить надежность его работы, увеличить скорость резания и рабочую скорость до 11,3км/ч;

- применена соединительная муфта с резиновыми дисками на валу привода транспортеров и простая ременная передача, взамен перекрестной, что обеспечило, при уменьшении мощности на привод рабочих органов, более благоприятные условия работы ременной передачи привода ножа;

- изменено направление вращения вала приводов транспортеров, изменен привод транспортеров и схема запасовки ремней, что позволило обеспечить более благоприятные условия работы ременной передачи привода транспортеров.

Испытания проведены в агрегате с трактором МТЗ-82.1 на полях ФГБУ "Алтайская МИС", на фонах с урожайностью яровой пшеницы 13,4ц/га, полеглостью растений до 13,3 % (фон 1) и с урожайностью 29,3 ц/га, полеглостью растений до 14,8 %(фон 2).

Агротехническая оценка

Агротехническая оценка проведена на двух фонах и трех скоростях: 6,6; 7,8 и 11,3км/ч.

Первые две скорости взяты исходя из требований ТУ, а третья скорость, выходящая за требования ТУ, взята с целью определения эффективности изменений, внесенных в конструкцию жатки ЖВЗ-10,7М, в сравнении с жаткой ЖВЗ-10,7.

Регулировки жаток по положению мотовила, относительно режущего аппарата, и частоте вращения выбраны исходя из наиболее качественного выполнения технологического процесса.

С увеличением рабочей скорости с 6,6 до 11,3км/ч увеличивается фактическая высота среза по обеим жаткам, что объясняется подгибом стеблей перед срезанием. При этом у жатки ЖВЗ-10,7 неравномерность высоты среза больше, чем у жатки ЖВЗ-10,7М. Особенно это характерно на фоне с урожайностью 13,4ц/га, так как при изреженном хлебостое и малой высоте стеблей отсутствует подпор срезаемых стеблей впереди стоящими несрезанными стеблями. У жатки ЖВЗ-10,7М такого явления не наблюдается из-за более эффективной работы режущего аппарата (увеличена цикличность и линейная скорость ножа).

Общие потери за жатками, с увеличением скорости движения, возрастают и на скоростях до 7,8км/ч соответствуют требованиям ТУ. На скорости движения до 11,32км/ч у жатки ЖВЗ-10,7М величина общих потерь не выходит за пределы допустимых, а у жатки ЖВЗ-10,7, на скорости 11,02км/ч, общие потери превышают предельно допустимые значения на 0,05%. Снижение общих потерь за жаткой ЖВЗ-10,7М объясняется более эффективной работой режущего аппарата. Наибольший удельный вес потерь приходится на потери свободным зерном, которые возрастают, с увеличением скорости, до 0,24% у жатки ЖВЗ-10,7М и до 0,29% у жатки ЖВЗ-10,7. Эти потери образуются от воздействия лопастей мотовила на хлебную массу. Частота вращения мотовила  имеет малый диапазон регулирования (от 40 до 55об/мин) и не позволяет подобрать необходимую частоту в зависимости от скорости движения.

Укладка стеблей в валках, сформированных обеими жатками, равномерная, в основном колосьями к центру (Рисунок 2). Распределение зерна по ширине валка у обеих жаток практически одинаково.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что жатка ЖВЗ-10,7М устойчиво и качественно выполняет технологический процесс на скоростях до 11,3км/ч, на обоих фонах по урожайности, а жатка ЖВЗ-10,7 – на скоростях до 7,3км/ч по фону с урожайностью 13,4ц/га и до 8км/ч на фоне с урожайностью 29,3ц/га.

Рисунок 2 – Валок, образованный жаткой ЖВЗ-10,7М

Энергетическая оценка

Энергетическая оценка проведена совместно с агрооценкой, на двух фонах и трех скоростных режимах.

Тяговое сопротивление, с увеличением скорости движения, возрастает у обеих жаток, но у жатки ЖВЗ-10,7М оно меньше, чем у жатки ЖВЗ-10,7, из-за меньшей, на 130кг, массы и измененной конструкции привода ножа.

Мощность на привод рабочих органов жатки ЖВЗ-10,7М от ВОМ трактора меньше, чем жатки ЖВЗ-10,7 на величины от 0,12 до 1,10кВт, в зависимости от скорости движения и урожайности. Это объясняется внесением изменений в конструкцию жаткиЖВЗ-10,7М, направленных на упрощение кинематической схемы, по сравнению с жаткой ЖВЗ-10,7.

Коэффициент использования мощности двигателя трактора не превышает 0,83 для агрегата с жаткой ЖВЗ-10,7М и 0,88 для агрегата с жаткой ЖВЗ-10,7, что свидетельствует о достаточности мощности двигателя трактора МТЗ-82.1 для устойчивого выполнения технологического процесса.

Эксплуатационно-технологическая оценка

Режим работы при эксплуатационно-технологической оценке был выбран исходя из результатов агротехнической оценки с учетом качества выполнения технологического процесса.

Рабочая скорость (см. таблицу ниже) у жатки ЖВЗ-10,7М выше, чем у жатки ЖВЗ-10,7 на 3,94км/ч по фону 1, и на 1,32км/ч по фону 2. Это объясняется установкой на жатке ЖВЗ-10,7М привода режущего аппарата типа "Шумахер", обеспечивающего увеличение частоты колебаний и линейной скорости ножа.

В связи с увеличением рабочей скорости, производительность за час основного времени у жатки ЖВЗ-10,7М получена больше, чем у жатки ЖВЗ-10,7 на 58,2 % на фоне 1 и на 11,4% на фоне 2.

У жатки ЖВЗ-10,7М производительность за час основного времени, с увеличением урожайности, снизилась на 1,27га/ч, а у жатки ЖВЗ-10,7 увеличилась на 1,71 га/ч. Это объясняется тем, что у жатки ЖВЗ-10,7 скорость движения на фоне с низкой урожайностью меньше, чем на фоне с высокой урожайностью и при увеличении скорости резко ухудшается качество среза, так как при малой урожайности хлебостой изрежен, меньшей высоты и при движении жатки отсутствует подпор срезаемых стеблей впереди стоящими несрезанными стеблями, а на фоне с большой урожайностью хлебостой гуще и выше, что обеспечивает необходимый подпор. У жатки ЖВЗ-10,7М такого явления не наблюдается из-за более эффективной работы режущего аппарата.

Удельный расход топлива на фоне 1 у жатки ЖВЗ-10,7М меньше, чем у жатки ЖВЗ-10,7, по причине большей производительности, а на фоне 2 у обеих жаток практически одинаков.

Показатели качества выполнения технологического процесса при проведении эксплуатационно-технологической оценки по обеим жаткам соответствовали требованиям ТУ.

Эксплуатационно-технологичские показатели

По всем эксплуатационно-технологическим показателям обе жатки соответствуют требованиям ТУ, но по жатке ЖВЗ-10,7М они лучше за счет внесенных конструкционных изменений.

Показатели надежности

За период испытаний наработка составила: по жатке ЖВЗ-10,7М 1025га, по жатке ЖВЗ-10,7 1012га.

По жатке ЖВЗ-10,7М выявлен один отказ конструкционного характера. Во время обкатки произошло самоотворачивание болтов крепления крышки водила привода ножа по причине их неэффективного стопорения увеличенной плоскостью головки болта. Отказ устранен заменой болтов на стандартные и установкой под головки болтов пружинных шайб. На устранение отказа было затрачено незначительное количество времени, поэтому коэффициент готовности соответствует требованиям ТУ.

По жатке ЖВЗ-10,7 выявлено три отказа II группы сложности производственного характера. Наработка на отказ составила 43,6 часа, что ниже требуемой ТУ (60, не менее). Все три отказа произошли по причине недостаточного количества смазки, закладываемой в подшипники при их изготовлении.

Заключительной технической экспертизой установлена пригодность обеих жаток к дальнейшей работе.

В результате проведенных испытаний установлено, что показатели надежности жатки ЖВЗ-10,7М выше, чем жатки ЖВЗ-10,7.

По результатам испытаний можно сделать вывод, что изменения, внесенные в конструкцию жатки  ЖВЗ-10,7М по сравнению с жаткой ЖВЗ-10,7, эффективны. Внесение изменений обеспечили повышение надёжности и производительности.

ИЦ ФГБУ "Алтайская МИС"