Применение косилок-триплексов в условиях Северо-Западной зоны

Особой характеристикой природно-климатических условий Северо-Западной зоны РФ являются повышенная влажность почвы, мелкоконтурность земельных угодий с неровным микрорельефом, наличие на поверхности и в пахотном горизонте большого количества мелких и крупных валунных камней.

Ротационно-дисковый режущий аппарат представляет из себя режущий брус со смонтированными на нем дисками (роторами или тарелками) с установленными на них режущими ножами. Диски (ротора или тарелки) с режущими ножами имеют большую частоту вращения и срезают траву по принципу бесподпорного среза, что позволяло значительно повысить рабочую скорость и производительность при выполнении технологического процесса.

С приобретением и вводом в эксплуатацию сельскохозяйственными предприятиями высокопроизводительных энергонасыщенных кормоуборочных комбайнов Ягуар серий 800 и 900 производства фирмы ''CLAAS'', Джон Дир 7350 производства фирмы ''Джон Дир'', КВК-800 производства ЗАО СП ''Брянсксельмаш'', РСМ-1401 и ДОН-680М производства ООО ''Комбайновый завод ''Ростсельмаш'' стала задача их эффективного использования и загрузки на подборе валков многолетних трав. Для решения этих задач хозяйства приобретают и эксплуатируют комбинации косилок (триплексы), состоящих из фронтально-навесных ротационно-дисковых косилок в комбинации с задненавесными ротационно-дисковыми косилками, производства фирмы ''CLAAS'' Германия - DISCO 3050FC Plus + DISCO 8550AS Plus и DISCO 3100FC Profil + DISCO 9100C Contour, фирмы ''KRONE'' Германия - EASY CUT32CV Float + EASY CUT 9140CV Collekt, фирмы ''POTTINGER'' Германия - NOVACAT 301Alpha motion ED + NOVACAT X8 ED collector, фирмы ''Kverneland'' Дания - TAARUP 3532Р + TAARUP 5090, фирмы ''SaMASZ Sp.ZO.O'' Польша - KDF-300S + KDD 940S/W, что позволяет значительно увеличить ширину захвата за один технологический проход по сравнению с отдельно используемыми фронтально-навесными, полуприцепными и задненавесными косилками.

Все косилки-триплексы имеют однотипное конструктивное исполнение (рисунок 1 и 2). Фронтально-навесная ротационно-дисковая косилка навешивается на
переднюю навеску трактора и состоит из рамы, механизма навески, режущего аппарата и трансмиссии. Механизм навески шарнирно закреплен на центральной
части секции и снабжен двумя пружинами для поддержания секции в положении параллельном почве, привод косилки осуществляется от переднего ВОМ трактора. Высота среза регулируется центральной тягой навески и дополнительно установкой съемных башмаков, давление башмаков на почву регулируется разгрузочными пружинами.

Задненавесныая ротационно-дисковая косилка навешивается на заднюю навеску трактора по трехточечной схеме и состоит из двух секций. Каждая секция шарнирно прикреплена к раме и удерживается в положении параллельном почве посредством уравновешивающих пружин. Независимый подъѐм и опускание секций осуществляется гидроцилиндрами, закрепленными на узле навески. Привод рабочих органов каждой секции осуществляется от заднего ВОМ трактора посредством карданных передач. Высота среза регулируется изменением угла наклона к поверхности почвы секций косилки посредством изменения длины штока гидроцилиндра задней навески трактора и дополнительно установкой съемных башмаков. Давление башмаков на почву регулируется разгрузочными пружинами секций косилки, а также секции задненавесных косилок комплектуются регулируемой гидравлической или гидропневматической разгрузкой, которая позволяет снизить опорный вес косилочных узлов на почву при выполнении технологического процесса. Давление разгрузки устанавливается с рабочего места оператора и контролируется по манометру. Для защиты задненавесных косилок от поломок режущего аппарата при наезде на препятствия (крупные камни, значительно превышающие по размеру установленную высоту среза, гидранты мелиоративных систем и другие препятствия) каждая секция снабжается предохранительным механизмом отвода рабочего органа из зоны контакта с препятствием.

Режущий аппарат каждой ротационно-дисковой косилки комплектуется двумя ножами на каждом диске. В косилках производства фирм ''CLAAS'' и ''POTTINGER'' Германия, ''SaMASZ Sp.ZO.O'' Польша конструкция ротационнодискового режущего аппарата позволяет производить легкий и быстрый съем ножа, вышедшего из строя (изгиб или излом ножа), путем отжатия держателя ножа от диска специальным монтажным ключом (монтажной лопаткой) и через образовавшийся зазор удалить непригодный к эксплуатации нож и установить новый. В косилках производства фирмы ''KRONE'' Германия в конструкции ротационнодискового режущего аппарата крепление ножей на диске осуществляется с помощью винтового замка, в косилках производства фирмы ''Kverneland'' Дания крепление ножей на диске осуществляется с помощью болтового соединения. Косилки-триплексы по заказу потребителя комплектуются кондиционерами и транспортерами ленточного типа для образования общего валка после технологического прохода.

Кондиционеры косилок-триплексов однотипного исполнения и состоят из ротора, на котором установлены бичи Y-образной формы. Регулировка интенсивности кондиционирования (вспушивания) производится изменением расстояния между щитком кондиционера и ротором.

Транспортеры ленточного типа монтируются на каждую секцию задненавесной косилки и позволяют укладывать скошенную траву в один валок, сформированный фронтально-навесной косилкой. Привод транспортеров осуществляется посредством гидромоторов.

Управление операциями перевода косилок в рабочее и транспортное положение, привод транспортеров и скорость их вращения осуществляется с помощью пультов управления из кабины трактора.

Технические и эксплуатационно-экономические показатели косилоктриплексов приведены в таблице 1.

Агрегатирование косилок-триплексов производится с тракторами требуемой мощности от 147 кВт (200 л.с.) до 172 кВт (230 л.с.), укомплектованных передним ВОМ для привода фронтально-навесных косилок. Поэтому при приобретении косилок-триплексов специалистам необходимо учесть наличие в хозяйстве энергосредств требуемой мощности и их укомплектованность передним ВОМ, необходимым для привода фронтально-навесных косилок. Для агрегатирования косилоктриплексов хозяйствами как приобретались тракторы требуемой мощности, так и использовались тракторы имеющиеся в наличии, такие тракторы как Валтра Т190 мощностью 153 кВт (210 л.с.), CLAAS AXION 850 - 169 кВт (230 л.с), Джон Дир 7930 - 160 кВт (220 л.с.), Terrion ATM 5280 - 205 кВт (280 л.с.).

Косилки-триплексы эксплуатировались в хозяйствах на скашивании многолетних сеяных трав с одновременным кондиционированием (вспушиванием) и укладкой скошенных трав в три валка при комплектовании их только кондиционерами - DISCO 3100FС Profil + DISCO 9100С Contour и KDF-300S + KDD940S/W (рисунок 3).

Косилки-триплексы DISCO 3050FC Plus + DISCO 8550AS Plus, NOVACAT 301Alpha motion ED + NOVACAT X8 ED, Easy Cut 9140CV Collekt + Easy Cut 32CV Float и TAARUP 3532P + TAARUP 5090 укомплектованные не только кондиционерами, но и транспортерами ленточного типа, установленными на каждую секцию задненавесных косилок, позволяют скашивать многолетние сеяные травы с одновременным кондиционированием (вспушиванием) и укладкой скошенной травы в один валок, сформированный фронтально-навесной косилкой (рисунок 4, 5) и исключить из технологии заготовки кормов технологическую операцию сгребания в валок граблями-валкообразователями, которая необходима для эффективной загрузки кормоуборочных комбайнов при применении тракторных косилочных агрегатов с отдельно используемыми фронтально-навесными, полуприцепными и задненавесными косилками.

Косилки-триплексы эксплуатировались в хозяйствах на скашивании многолетних сеяных трав урожайностью от 66,0 до 338,0 ц/га влажностью травы от 68 до 81,8% на достаточно высоких скоростных режимах от 7,3 до 12,42 км/ч. Скоростной режим агрегата зависит от состояния убираемых полей, их контурности, рельефа и микрорельефа, количества и размера на полях естественных природных камней.

Косилка-триплекс DISCO 3050FC Plus + DISCO 8550AS Plus в агрегате с трактором Валтра Т190 при рабочей скорости 7,3 км/ч и рабочей ширине захвата 7,8 м обеспечивала производительность за 1 час основного времени 5,68 га или 0,73 га на 1 метр ширины захвата, сменного времени - 4,21 га, эксплуатационного
времени - 4,02 га. Удельный расход топлива за время сменной работы составил 5,88 кг/га.

Косилка-триплекс NOVACAT 301Alpha motion ED + NOVACAT X8 ED collector в агрегате с трактором Terrion ATM 5280 при рабочей скорости 12,42 км/ч и рабочей ширине захвата 8,17 м обеспечивала производительность за 1 час основного времени 10,16 га или 1,24 га на 1 метр ширины захвата, сменного времени – 7,75 га, эксплуатационного времени – 7,71 га. Удельный расход топлива за время сменной работы составил 4,7 кг/га.

Косилки-триплексы DISCO 3100FС Profil + DISCO 9100С Contour и Easy Cut Easy Cut 32CV Float + 9140CV Collect в агрегате с тракторами СLAAS AXION 850 и TAARUP 3532P + TAARUP 5090 в агрегате с трактором Валтра Т190, имеющие практически одинаковую конструктивную ширину захвата 8,6 - 8,72 м, позволяли агрегатам производить скашивание сеяных многолетних трав на скоростных режимах 8,57-8,8 км/ч с рабочей шириной захвата 8,1-8,3 м и получать производительность за 1 час основного времени 6,96-7,26 га или 0,86-0,87 га на 1 метр ширины захвата, сменного времени - 5,13-5,48 га, эксплуатационного времени - 5,04-5,31 га. Удельный расход топлива за время сменной работы составил 4,3 - 4,6 кг/га.

Косилка-триплекс KDF-300S + KDD 940S/W в агрегате с трактором Джон Дир 7930 с конструктивной шириной захвата 9,4 м при рабочей скорости 11,63 км/ч и рабочей ширине захвата 8,87 м показала производительность за 1 час основного времени 10,3 га или 1,16 га на 1 метр ширины захвата, сменного времени - 7,73 га, эксплуатационного времени - 7,09 га. Удельный расход топлива за время сменной работы составил 3,02 кг/га.

Затраты времени на повороты, которые составляли от 3,3 до 5,5% (по балансу времени работы агрегата за нормативную продолжительность смены), на ежесменное техническое обслуживание от 1,5 до 5,6% и холостые переезды от 3,9 до 4,7% косилок-триплексов снизили коэффициент использования сменного времени
до 0,73-0,76, а сменную производительность снизилась в среднем в 1,33 раза. Фактическая высота среза косилок-триплексов варьировала от 9,0 до 11,4 см при этом основными потерями при работе косилочных агрегатов являлись потери от повышенного среза, которые составили от 0,7 до 1,9%, что обусловлено недостаточной выравненностью полей при выполнении технологического процесса (микрорельеф полей составляет ±1,1-9,0 см) и наличием на полях естественных природных камней (до 20000 шт./га).

Наличие большого количества на полях естественных природных камней приводит к увеличеню отказов косилок-триплексов: по режущему аппарату - выкрашивание режущих кромок ножей, износы, изломы и изгибы ножей (рисунок 6), деформация дисков (тарелок, роторов), деформация держателей ножей, изломы валов-шестерен привода диска (ротора) режущего аппарата (рисунок 7), по кондиционеру - изломы и изгибы бичей кондиционера (рисунок 8); отмечались разрыв ленты транспортера, разрыв ремня и изгиб вала привода кондиционера, излом крестовин, износ щлицов и излом карданных валов привода косилок, что, в свою очередь, приводило к снижению эксплуатационной производительности косилок-триплексов в среднем в 1,38 раза при работе в условиях Северо-Западной зоны. В режущий аппарат косилок при их фактической высоте среза 90-114 мм очень часто попадали камни, средний размер которых доходил до 280 мм, а максимальный размер поверхностных и полускрытых камней доходил до 430 мм, что приводило к выходу из строя элементов режущего аппарата, особенно ножей и роторов, а также к снижению показателей безотказности косилок: наработка на отказ составляла 9,2-19,4 часа, коэффициент готовности в среднем составляет 0,95 (по требованиям нормативной документации - наработка на отказ не менее 100 часов, коэффициент готовности не менее 0,98). Устранение отказов приводит к увеличению простоев и продолжительности проведения текущих ремонтов, прикладываемых в ЗИП ножей режущего аппарата не достаточно для сезонной эксплуатации косилок-триплексов. Без учета отказов, произошедших при работе на полях с наличием естественных природных камней, показатели безотказности получены значительно выше - наработка на отказ 38,7 часа и более, коэффициент готовности – 0,94-1,0, при этом значительно снижается продолжительность проведения текущих ремонтов.

Фирмы-изготовители для более надежной эксплуатации ротационно-дисковых косилок-триплексов в условиях Северо-Запада разрабатывают и устанавливают дополнительные съемные башмаки косилочной балки с целью увеличения установочной высоты среза с 40-90 мм до 70-160 мм, разрабатывают и внедряют
предохранительные срезные проточки валов-шестерен привода дисков (роторов), срезными предохранительными штифтами валов-шестерен привода дисков, срезными предохранительными штифтами валов-шестерен дисков с последующим выводом (подъемом) остановившегося ротора из опасной зоны вращения соседних дисков за счет имеющейся резьбовой части продолжающего вращаться валашестерни и т.д. Задненавесные ротационно-дисковые косилки косилок-триплексов комплектуются предохранительными механизмами отвода рабочих органов, с помощью которых режущий брус выводился из рабочего положения назад при контактах с крупными препятствиями (камни и другие препятствия). Наличие естественных природных камней на полях отрицательно влияет на работу косилок-триплексов, снижает производительность и уровень их надежности.

Совокупные затраты на скашивании многолетних сеяных трав с применением косилок-триплексов DISCO 3050FC Plus + DISCO 8550AS Plus, DISCO 3100FC Profil + DISCO 9100C Contour, KDF-300S + KDD 940S/W, EASY CUT32CV Float + EASY CUT 9140CV Collekt, NOVACAT 301Alpha motion ED + NOVACAT X8 ED collector и TAARUP 3532Р + TAARUP 5090 варьируют в пределах от 247,2 до 886,85 руб./га, текущая эксплуатация обходится от 118,76 до 273,59 руб./га, при этом затраты денежных средств на амортизацию составляют от 52 до 79%.