Общие сведения об эксплуатации машинно-тракторного парка. Комплексная механизация сельскохозяйственного производства

В настоящее время значительная доля материальных средств, выделяемых государством сельско­му хозяйству, расходуется на приобретение но­вой и новейшей техники как отечественной, так и зарубежной. Совершенствуется система машин, которая от­ражает новый этап в механизации сельского хозяйства. Она позволит завершить комплексную механизацию возделывания зерновых, свеклы, кукурузы, льна, хлопчатника и обеспечить значительное повышение уровня механизации всех других куль­тур. Предусмотрено дальнейшее повышение энерго­насыщенности машин и их единичных мощностей, разработке комбинированных и почвообрабатыва­ющих машин с активными рабочими органами, созданию машин и ору­дия общего назначения комплексно в виде семейств для работы с тракторами различных классов тяги. Для инду­стриальных технологий возделывания сельскохозяйственных культур выпускаются специальные машины, в том числе сеялки точного высева. Создается сельскохозяйственная техника более мощная, более произво­дительная, обеспечивающая высокое качество работ и поточную организацию процессов производства. Применение современной техники в сельскохозяйственном производстве даст нужные ре­зультаты только в том случае, если мы научимся гораздо эф­фективнее, чем сейчас, использовать машины и удобрения, все, чем располагает и будет располагать сельское хозяйство. Необ­ходимо добиваться наибольшей отдачи от каждого гектара зем­ли, каждого килограмма удобрений, каждой машины и меха­низма. Совершенствование сельскохозяйственной техники означает также и резкое повышение ее надежности, соот­ветствие шлейфа машин энергонасыщенным тракторам, комп­лектность поставки тракторов с машинами и орудиями.

На новую ступень должны быть подняты не только качест­во машин, направляемых в сельское хозяйство, но и эффектив­ность их использования, а также технология механизированно­го сельскохозяйственного производства с переводом ее на про­мышленную основу. Следует широко применять почвозащит­ные, энерго- и трудосберегающие индустриальные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Применительно к этим задачам и необходимо на высоком уровне осуществлять эксплуатацию ма­шинно-тракторных агрегатов (МТА) и ма­шинно-тракторного парка (МТП).

В данном курсе лекций даны теоретические основы приме­нения машинно-тракторных агрегатов, уделено внимание эксплуатации машин при возделывании с.-х. куль­тур, принципам прогрессивных технологий, сочетанию исполь­зования техники с агротехническими требованиями и передовы­ми приемами, оптимизации режимов работы и параметров аг­регатов, техническому обслужива­нию машин, рассмотрены вопросы проектирования машинно-трак­торного парка.

1. Общие сведения о дисциплине «Эксплуатация машинно-тракторного парка»

Машинно-тракторные агрегаты (МТА – это сельскохозяйст­венный агрегат с механическим или электрическим источником энергии. Понятие «машинно-тракторный агрегат» происходит от слова traction – тянуть, перемещать, а не от слова трактор, который не обязателен в составе МТА), отдельные технологические комплексы и весь машинно-тракторный парк хозяйств (МТП представляет собой сово­купность мобильных машин предприятия, подразделения, объ­единения вместе с энергетическими средствами и вспомогатель­ными устройствами) – важные составные части материально-технической базы аграрного производства. От эффективности использования как отдельных агрегатов, так и всего МТП непосредственно зависят количество и качество производимой сельскохозяйственной продукции, затраты соответствующих ресурсов и в конечном счете экономическое благополучие всего хозяйства. Поэтому главная задача курса эксплуатации машинно-тракторного парка как инженерной науки – разработка методов высокоэффективного использования как отдельных МТА, так и всего МТП хозяйств и регионов. При этом под эффективностью понимают высокое качество выполняемых работ, а также высокую производительность при возможно меньших затратах ресурсов на единицу конечной продукции с учетом конкретных природно-производственных условий.

Эксплуатация МТПвозникла из потребности использования машин в условиях крупных механизированных сельскохозяйственных предприятий. Она последовательно развивалась по мере того, как хозяйства насыщались техникой, по мере совершенствования технологии механизированных работ, по мере накопления и обобщения передового опыта использования машин и использования данных научных исследований.

Основой для разработки ряда вопросов использования машин в сельском хозяйстве послужили научные труды академика В. П. Горячкина – основоположника науки, названной «Земледельческая механика». Первые учебные пособия по ЭМТП написаны академиком Б. С. Свирщевским. Значительный вклад в развитие курса ЭМТП внесли профессора Б. А. Линтварев, Г. В. Веденяпин, С. А. Иофинов, Ю. К. Киртбая, А.Б. Коганов, М. П. Сергеев, Н.Э. Фере и многие другие ученые.

Наука о ЭМТП развивалась по этапам.

Первый (1917 – 1935) характерен главным образом разработкой рационального сочетания тракторной тяги с существовавшими в то время сельскохозяйственными машинами, способами движения таких агрегатов, расчетов их производительности, методов определения необходимых затрат и т. п.

Второй (1935 – 1960) характерен разработкой закономерностей использования не только отдельных машин и агрегатов, но и парка машин хозяйств, разработкой системы машин, формированием науки эксплуатации МТП.

Третий (1960 – 1985) характерен разработкой принципов оптимального проектирования МТП, исследованием и применением энергонасыщенных тракторов и повышенных скоростей движения МТА, разработкой рациональных приемов управления МТА, совершенствованием организационных форм использования МТП, разработкой методов и средств диагностики технического состояния машин и агрегатов.

Современный этап развития курса ЭМТП характеризуется существенными качественными изменениями. Прежде всего, это связано с широким применением методов теории вероятности и математического моделирования при решении задач производственной эксплуатации. При этом происходит переход от обоснования рациональных параметров и режимов работы, отдельных МТА к комплексным оптимизационным решениям по взаимосвязанным критериям ресурсосбережения на основе принципов системного подхода.

Наука об эксплуатации МТП тесно связана с другими науками.

Она базируется на знание конструкции и действия энергетических средств, сельскохозяйственных машин и иного оборудования. Без основательных агрономических знаний невозможно правильно и высокоэффективно использовать технику. Наука об эксплуатации МТП непосредственно связана также с экономикой сельского хозяйства и экологией.

Специалист по эксплуатации МТП должен знать:

— природно-производственные факторы, влияющие на эффективность использования машин и агрегатов в сельском хозяйстве;

— эксплуатационные свойства мобильных энергетических средств и рабочих машин;

— современные требования и методы охраны окружающей среды при использовании сельскохозяйственной техники;

— критерии эффективности работы МТА и методы определения оптимальных параметров и режимов их работы в зависимости от условий использования;

— методы выбора ресурсосберегающих способов движения МТА;

— технико-экономическую оценку использования МТА.

Специалист должен уметь:

— правильно комплектовать МТА для выполнения различных видов полевых работ;

— настраивать рабочие органы машин на требуемый режим работы в заданных условиях;

— прогнозировать и определять производительность МТА и эксплуатационные затраты при их работе.

Он должен обладать навыками:

– управления МТА и выполнения основных видов полевых механизированных работ;

– применения персональных компьютеров для эксплуатационных расчетов.

Общая характеристика машинно – тракторного парка

В состав машинно-тракторного парка (МТП) сельскохозяйственного предприятия входят: тракторы, комбайны, сельскохозяйственные машины, различное стационарное и другое оборудование, используемое для производства сельскохозяйственной продукции.

Основное назначение машинно-тракторного парка — обеспечение своевременного и качественного выполнения механизированных работ, предусмотренных технологией возделывания сельскохозяйственных культур или ухода за животными.

Специфика сельского хозяйства предопределяет номенклатуру машин и орудий, организацию их использования и т. д. Известно, что на каждом предприятии возделывается несколько культур, необходимых для рационального развития производства. Возделывание и уборка их включают разнообразные процессы, для механизации которых требуются определенные силовые и рабочие машины, отличающиеся по своей конструкции.

Производство сельскохозяйственной продукции происходит в разных природных условиях, влияющих на его технологию и организацию дела. При этом рабочий период не совпадает с периодом производства того или иного вида продукции, а поэтому использование машин носит сезонный характер. Многие из них заняты в процессе производства сравнительно небольшой период, причем и в это время их загрузка крайне неравномерна. Сроки выполнения большинства видов сельскохозяйственных работ ограничены и, как правило, не могут быть перенесены.

Для своевременного проведения всего комплекса работ (а это оказывает решающее влияние на урожайность) хозяйство нуждается в запасе механических средств, который значительно превышает среднюю потребность в них. Большинство сельскохозяйственных машин и орудий работает под открытым небом, в сложных природно-производственных условиях, что также оказывает существенное влияние на эксплуатационные показатели техники.

В промышленности машины, как правило, закреплены (стационарны) и в процессе работы неподвижны, а предмет труда перемещается от одной к другой. В сельском хозяйстве для выполнения работ машинами необходимо передвигаться по земельному участку, а предметы труда остаются на месте до уборки урожая и перевозки его на доработку в хранилища. Процесс производства осуществляется на большой территории, что требует дополнительных затрат на передвижение техники и транспортировку продукции. Одно из основных требований рационального использования машинно-тракторного парка — обеспечение непрерывности рабочего процесса, при этом чем меньше перерыв в рабочем процессе, тем совершеннее организация использования машин.

На фабриках и заводах это требование наиболее полно выражается в создании поточных автоматизированных линий, где сырье, материалы от первой до последней фазы производства перемещаются не рукой человека, а соответствующими механизмами.

В сельском хозяйстве особенности технологии возделывания культур не позволяют полностью в идеальной форме осуществить принцип одновременности и непрерывности производства продукции. Здесь имеют место перерывы, во время которых протекают естественные процессы — химические и физиологические изменения, обусловленные ростом и развитием растений. В связи с этим поточную технологию в отрасли можно внедрить только на отдельных ступенях производства.

Планирование и организация выполнения механизированных работ в растениеводстве осуществляются в строгом соответствии с технологией возделывания сельскохозяйственных культур, разрабатываемой с учетом почвенно-климатических условий конкретного хозяйства. По каждой культуре технологическими картами определяются перечень, последовательность проведения технологических операций, сроки, продолжительность и виды машин для их выполнения.

Возможным допустимым отступлением от разработанных технологических карт может быть перенос сроков начала или окончания работ по возделыванию культур в пределах продолжительности, определенной агротехническими требованиями. В связи с этим основной задачей организации полевых механизированных работ является обеспечение выполнения всех технологических операций в пределах допустимой агротехническими требованиями продолжительности.

Рациональное использование машинно-тракторного парка с учетом специфики и особенностей производства сельскохозяйственной продукции, в свою очередь, вызывает объективную необходимость решения целого ряда организационно-экономических вопросов.

1. Обоснование и установление рационального соотношения между энергетическими средствами и рабочими машинами. Установление правильных пропорций между разными группами машин обусловлено требованием наиболее производительного их использования, своевременного проведения всего комплекса работ по возделыванию и уборке культур.

В целом по хозяйству целесообразно иметь экономически обоснованные пропорции между колесными и гусеничными тракторами, между тракторами и рабочими машинами, способствующие наиболее полному использованию мощности двигателей и эффективному использованию агрегатов на основных стадиях производства сельскохозяйственной продукции (подготовка почвы, посев, уход за посевами, уборка урожая).

Однако это положение учитывается далеко не всегда. Номенклатура и набор сельскохозяйственных машин не позволяют в достаточной мере загрузить тракторы в разные периоды года, обеспечить наибольшее использование их мощности при выполнении разнообразных процессов.

Оптимальное соотношение между обрабатываемой площадью и наличием техники. Соблюдение данного условия является залогом своевременного и высококачественного проведения всех сельскохозяйственных работ, что оказывает решающее влияние на урожайность и валовой сбор продукции.

Установление оптимального соотношения между наличием техники и механизаторских кадров. Обоснование и поддержание оптимальных пропорций между наличием механических средств, с одной стороны, и квалифицированных кадров, с другой, — один из важнейших факторов повышения эффективности машинно-тракторного парка, производительности труда и рентабельности производства. Механизаторские кадры для сельского хозяйства готовятся в профессионально-технических учебных заведениях, в школах, на курсах механизаторов.

Улучшение пропорций между количеством машин и средства ми, обеспечивающими их нахождение в исправном состоянии. Поддержание машинно-тракторного парка в работоспособном состоянии — основа наиболее рационального его использования. В процессе эксплуатации машины изнашиваются, что требует их периодического обслуживания, а в отдельных случаях — полной за мены изношенных узлов и деталей (при техническом обслуживании и ремонте машин).

Затраты труда и денежных средств по обеспечению работоспособности и исправности МТП во многом зависят от того, насколько рационально используется ремонтно-обслуживающая база (РОБ) хозяйства. Она может формироваться путем нового строительства или технического перевооружения, реконструкции и расширения действующих объектов. Очень важно, чтобы сооружения РОБ были размещены в одном технологическом комплексе. Оторванность инженерных сооружений друг от друга требует дополнительных затрат на строительство коммуникаций (дорог, водопровода, отопительной системы и т.д.).

РОБ сельскохозяйственных предприятий включает в себя следующие основные объекты:

— центральную ремонтную мастерскую (ЦРМ);

— пункты технического обслуживания;

— склад запасных частей;

— теплые стоянки для тракторов;

— машинный двор, включающий закрытые помещения для хранения комбайнов и других сложных машин;

— склад узлов и агрегатов.

При необходимости также строятся цехи для ремонта зерноуборочных комбайнов.

РОБ должна формироваться с учетом среднегодового количества тракторов, среднесезонного количества зерноуборочных комбайнов и других сложных уборочных машин, объема механизированных работ, объема ремонтно-обслуживающих работ, выполняемых на предприятиях техсервиса, и некоторых других моментов. Учитывается также, что потребность в ремонтно-обслуживающих работах зависит от интенсивности использования машинно-тракторного парка, которая, в свою очередь, зависит от качества изготовления техники.