Производство зерна традиционно является основной и наиболее значимой отраслью сельского хозяйства. Важнейшим звеном в технологической цепочке производства зерна и наиболее напряженной операцией является уборка. От ее длительности напрямую зависит качество убираемого урожая.
Большое разнообразие сельскохозяйственных культур, непредсказуемая погода, вносящая свои коррективы в сроки уборки, не оставляют производителю иного пути, как разработка и создание высокопроизводительных и надежных зерноуборочных комбайнов.
ФГБУ "Северо-Западная МИС" провела испытания комбайнов зерноуборочных самоходных КЗС-1218А-1 в 2017 году и КЗС-3219КР в 2018 году производства ОАО "Гомсельмаш", Республика Беларусь, в 2019 году комбайн "TUCANO 450" производства ООО "Клаас" (г. Краснодар) и комбайн SR 2065 производства фирмы "Sampo Rosenlew" (Финляндия).
Комбайны зерноуборочные самоходные КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР предназначены для прямой и раздельной уборки зерновых колосовых культур, а с применением специальных приспособлений - для уборки зерновой части кукурузы, подсолнечника, зернобобовых, крупяных культур, семенников трав, сои и рапса на равнинных полях с уклоном 8о. Комбайны производят скашивание или подбор зерновых или семенных культур, обмолот, сепарацию и очистку зерна, накопление зерна в бункере с последующей выгрузкой в транспортное средство, а также обеспечивает уборку незерновой части урожая с укладкой соломы в валок или измельчение и разбрасывание соломы по полю.
Краткая техническая характеристика комбайнов КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР
| Параметры | КЗС-1218А-1 | КЗС-3219КР |
| Марка двигателя | ЯМЗ-238ДЕ-22 | ЯМЗ-65857-03 |
| Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.) | 243 кВт (330) | 287 (390) |
| Конструкционная ширина захвата жатки, м | 7,0 | 7,0 |
| Ширина молотилки, мм | 1500 | 1500 |
| Диаметр молотильного барабана, мм | 800 | 800 |
| Диаметр ускоряющего барабана, мм | 600 | 600 |
| Общая площадь подбарабанья, м2 | 2,39 | 2,39 |
| Площадь сепарации решет, м2 | 5,0 | 5,0 |
| Емкость бункера, м3 | 9,0 | 9,0 |
| Масса комбайна с жаткой, кг | 17730 | 20580 |
Комбайны КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР состоят из жатки ЖЗК-7-5, молотилки, бункера с выгрузным устройством, измельчителя, моторной установки, силовой передачи, ходовой системы, органов управления, кабины, гидравлической системы, электрооборудования и укомплектованы информационной системой БИУС для контроля и оптимизации процесса работы комбайна и сигнализации об отклонении параметров технологических режимов уборки. Для передвижения по дорогам общей сети комбайны укомплектованы транспортной тележкой для транспортировки жатки.
Комбайн КЗС-1218А-1 укомплектован двигателем ЯМЗ-238ДЕ-22 производства ОАО "Автодизель" номинальной мощностью 243 кВт (330 л.с.), комбайн КЗС3219КР двигателем ЯМЗ-65857-03 производства ОАО "Автодизель" номинальной мощностью 287 кВт (390 л.с.).
Комбайн КЗС-1218А-1 (рисунок 1) укомплектован молотильно-сепарирующим устройством (МСУ) шириной молотилки 1500 мм, включающей в себя ускоряющий барабан диаметром 600 мм с подбарабаньем с углом охвата 83о, молотильный барабан диаметром 800 мм с подбарабаньем с углом охвата 130о, с электроприводом регулировки зазоров подбарабаньев с общей площадью сепарации 2,39 м2, с приводом молотильного барабана через клиноременный вариатор с устройством автоматического натяжения ремня при увеличении крутящего момента, жалюзийные регулируемые решета площадью сепарации 5,0 м2, пятиклавишным соломотрясом площадью сепарации 6,15 м2.
Рисунок 1. Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-1218А-1
В комбайне КЗС-3219КР (рисунок 2) применена гибридная схема обмолота и сепарации с применением однотипного молотильно-сепарирующего устройства (МСУ), как на комбайне КЗС-1218А-1, с комплектацией, вместо штатного пятиклавишного соломотряса, соломосепаратора с двумя роторами частотой вращения 800 об/мин., диаметром 445 мм и сепарирующей декой площадью сепарации 4,2 м2.
Комбайны укомплектованы однотипной жаткой ЖЗК-7-5 шириной захвата 7,0 м с клиноременным вариатором привода мотовила с изменением частоты вращения посредством исполнительного электромеханизма с управлением с рабочего места оператора, реверсом рабочих органов жатки и наклонной камеры посредством гидромотора с управлением с рабочего места оператора, планетарным редуктором привода режущего аппарата, сегментно-пальцевым режущим аппаратом с двойными сварноштампованными пальцами и сегментами, смонтированными на ножевой полосе попеременно режущей кромкой вверх и вниз. Для сбора зерна комбайны укомплектованы однотипным бункером объемом 9 м3.
Рисунок 2. Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-3219КР.
Эксплуатационно-технологические и экономические показатели комбайнов КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР приведены в таблице 2 и определялись на уборке зерновых колосовых культур прямым комбайнированием.
Эксплуатационно-технологические и экономические показатели комбайнов КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР
| Наименование показателя | Значение показателя | |
| КЗС-1218А-1 | КЗС-3219КР | |
| Культура | пшеница | пшеница |
| Урожайность зерна, ц/га | 41,3 | 25,6 |
| Влажность, %: | ||
| - зерна | 20,7 | 15,8 |
| - соломы | 30,5 | 11,8 |
| Полеглость растений, % | 9,6 | 4,7 |
| Средний размер камней, мм | 61,7 | 75,1 |
| Рабочая скорость движения, км/ч | 7,1 | 10,0 |
| Фактическая высота среза, мм | 251,0 | 195,0 |
| Рабочая ширина захвата, м | 6,8 | 6,8 |
| Производительность за час, т: | ||
| - основного времени | 18,42 (4,83 га/ч) | 19,11 (7,1 га/ч) |
| - сменного времени | 11,08 | 13,21 |
| Удельный расход топлива, кг/т | 2,2 (9,22 кг/га) | 2,7 (7,27 кг/га) |
| Коэффициент надежности технологического процесса | 1,0 | 1,0 |
| Подача фактическая, кг/с | 11,49 | 8,02 |
| Потери зерна за жаткой, % | 0,38 | 0,54 |
| Суммарные потери за молотилкой, % | 1,29 | 1,42 |
| Суммарные потери за комбайном, % | 1,67 | 1,96 |
| Качество зерна из бункера: | ||
| - основное зерно и зерновая примесь, % | 98,4 | 99,8 |
| - дробленое зерно, % | 0,4 | 1,97 |
| - сорная примесь, % | 1,6 | 0,2 |
| Совокупные затраты, руб./т | 616,07 | 567,25 |
| Затраты на текущую эксплуатацию, руб./т | 126,7 | 151,39 |
| Цена комбайна, тыс. руб. | 8850,0 (2017 год) | 10477,8 (2018 год) |
На уборке пшеницы полной спелости культуры урожайностью 41,3 ц/га с вариацией урожайности по полю от 38,0 до 44,6 ц/га с влажностью зерна 20,7% и влажностью соломы 30,5% комбайн КЗС-1218А-1 (рисунок 3) при рабочей скорости 7,1 км/ч и рабочей ширине захвата 6,8 м показал следующие результаты:
- производительность комбайна составила: за час основного времени – 18,42 т (4,83 га/ч), за час сменного времени – 11,08 т;
- удельный расход топлива составил 2,2 кг/т (9,22 кг/га);
- коэффициент надежности технологического процесса комбайна 1,0;
- при фактической подаче 11,49 кг/с суммарные потери за комбайном КЗС1218А-1 составили 1,67%, в том числе потери за жаткой 0,38%, суммарные потери за молотилкой 1,29%;
- качество зерна в бункере комбайна КЗС-1218А-1 имело следующие показатели: основное зерно и зерновая примесь - 98,4%, дробленое зерно - 0,4%, сорная примесь - 1,6%.
Рисунок 3. Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-1218А-1 в работе
Испытания комбайна КЗС-3219КР (рисунок 4) проводились на уборке пшеницы полной спелости культуры урожайностью 25,6 ц/га с вариацией урожайности по полю от 24,5 до 26,7 ц/га влажностью зерна 15,8% и влажностью соломы 11,8%. Снижение урожайности пшеницы обусловлено погодными условиями: в период посева и в начале вегетации зерновых культур в мае 2018 год - выпадение осадков 14,3 мм, что ниже на 28 мм по данным многолетних наблюдений, в период вегетации средний уровень осадков составил 85,4 мм, что ниже на 50 мм по данным многолетних наблюдений.
На уборке пшеницы при рабочей скорости 10,0 км/ч и рабочей ширине захвата 6,8 м комбайн КЗС-3219КР показал следующие результаты:
- производительность комбайна составила: за час основного времени – 19,11 т (7,1 га/ч), за час сменного времени – 13,21 т;
- удельный расход топлива составил 2,7 кг/т (4,91 кг/га);
- коэффициент надежности технологического процесса комбайна 1,0;
- при фактической подаче 8,02 кг/с суммарные потери за комбайном КЗС3219КР составили 1,96%, в том числе потери за жаткой 0,54%, суммарные потери за молотилкой 1,42%;
- качество зерна в бункере комбайна КЗС-3219КР имело следующие показатели: основное зерно и зерновая примесь – 99,8%, дробленое зерно – 1,97%, сорная примесь - 0,2%.
Рисунок 4. Комбайн зерноуборочный самоходный КЗС-3219КР в работе
Показатели надежности комбайнов КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР
| Показатель | Значение показателя | |
| Состав агрегата | КЗС-1218А-1+ЖЗК-7-5 | КЗС-3219КР+ЖЗК-7-5 |
| Наработка, ч | 132,8 | 101,2 |
| Общее количество отказов: | 4/1* | 6/1* |
| - по молотилке | 1/1 | 1/1 |
| - по жатке | 3/0 | 5/0 |
| Наработка на отказ, ч | 33,2/132,8 | 16,87/101,2 |
| Коэффициент готовности | 0,98/0,99 | 0,97/0,98 |
*) В знаменателе показатели надежности без учета отказов, произошедших при работе па почвах с наличием естественных природных камней.
Наработка на отказ комбайна КЗС-1218А-1 составила 33,2 часа, наработка на отказ комбайна КЗС-3219КР – 16,87 часа. Без учета отказов, произошедших при работе на почвах с наличием естественных природных камней, наработка на отказ комбайна КЗС-1218А-1 составила 132,8 часа, комбайна КЗС-3219КР – 101,2 часа.
Основные отказы по комбайнам КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР произошли по жатке, обусловленные работой на почвах с наличием естественных природных камней - изломы пальцев и сегментов режущего аппарата. По 1 отказу произошло по молотилке комбайнов по причине некачественного изготовления: разрыв ремня привода выгрузного шнека на комбайне КЗС-1218А-1, разрыв ремня привода домолачивающего устройства на комбайне КЗС-3219КР.
Совокупные затраты денежных средств на уборке пшеницы урожайностью 41,3 ц/га комбайном КЗС-1218А-1 при производительности 11,08 т/ч сменного времени составили 616,07 руб./т, при этом текущая эксплуатация комбайна, включая затраты денежных средств на оплату труда, ГСМ, ремонт и ТО, обходится в 126,7 руб./т или 20,5%. На амортизационные отчисления приходится 79,4% от всех совокупных затрат.
Совокупные затраты денежных средств на уборке пшеницы урожайностью 25,6 ц/га комбайном КЗС-3219КР при производительности 13,21 т/ч сменного времени составили 567,25 руб./т, при этом текущая эксплуатация комбайна, включая затраты денежных средств на оплату труда, ГСМ, ремонт и ТО, обходится в 151,39 руб./т или 26,6%. На амортизационные отчисления приходится 73,3% от всех совокупных затрат.
Основной статьей расхода денежных средств на эксплуатацию комбайнов зерноуборочных самоходных КЗС-1218А-1 и КЗС-3219КР являются амортизационные отчисления, составляющие 79,4% и 73,3% соответственно от всех совокупных затрат.