Перспективи тракторобудування

/ Механізація АПК / Понеділок, 02 червня 2014 12:56
altМикола МАКАРЕНКОдоцент кафедри «Трактори і автомобілі»
Харківського НТУ сільського господарства ім. П. Василенка
Які трактори вийдуть на поля України завтра й післязавтра? Якими повинні бути техніко-економічні, агротехнічні та інші параметри сучасного трактора? Вчені й практики обговорювали проблеми й перспективи машинобудування у Харкові на міжнародній конференції «Технічний прогрес в АПК», оцінювали стратегії розвитку тракторобудування України.

 

20–21 березня у Харківському національному технічному університеті сільського господарства ім. П. Василенка пройшла міжнародна науково-практична конференція «Технічний прогрес в АПК». У заході, окрім провідних вчених університету, які займаються підвищенням експлуатаційної технологічності тракторів та їх надійності, взяли участь представники Харківського тракторного заводу, Навчально-наукового центру «Інститут механізація і електрифікації сільського господарства», Харківської філії Українського науково-дослідного інституту прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва ім. Л. Погорілого, Таврійського державного агротехнологічного університету, Харківського державного автомобільно-дорожнього університету.
 
Тенденції вдосконалення тракторів
Аналіз стану і тенденцій розвитку сільськогосподарських машин показує, що відбувається постійний процес створення все більш продуктивної і економічної техніки. Це супроводжується значним ускладненням конструкції, широким застосуванням гідравлічних приводів, складних автоматичних засобів, електронних приладів, нових матеріалів.
 
Як основоположну тенденцію слід визнати використання можливостей електроніки й інформаційних технологій для підвищення показників роботи техніки, а також для поліпшення комфортності праці, управління технікою і контролю за виконанням операцій. Крім того, нові розробки надають фахівцям шанс для оптимізації комплексного менеджменту виробництва і необхідного документування в діяльності агропідприємств.
 
За прогнозами вчених, трактор, як і раніше, залишається основним енергетичним засобом, який забезпечує механізоване вирощування сільськогосподарських культур. Основні вимоги сільськогосподарського виробництва до розвитку конструкції тракторів — це:
 
  • підвищення продуктивності за рахунок збільшення потужності;
  • підвищення робочої і транспортної швидкостей машини, зниження втрат часу на допоміжні операції;
  • економічності;
  • забезпечення високої надійності;
  • збільшення універсальності.
 
Відмічалася на конференції і поява спеціальних тракторів для виконання специфічних робіт; розширення виробництва колісних тракторів з усіма ведучими колесами; ширше застосування мехатронних систем адаптивного керування.
 
altКрім того, проводяться роботи зі спрощення і здешевлення конструкції, зниження до мінімуму витрат на технічне обслуговування, забезпечення мінімальної дії на ґрунт, поліпшення умов праці створенням комфортабельних кабін і легкості управління.
 
Концепцію сучасного трактора, необхідного сільськогосподарському виробництву, можна визначити так. Це — універсальний тягово-приводний енергетичний засіб, оснащений агрофільними шинами й економічним двигуном, стандартними заднім і переднім начіпними швидкодіючими пристроями, широкодіапазонною коробкою передач з автоматичним перемиканням їх без розриву потоку потужності.
 
Конструкцію трактора з позиції споживача оцінюють за наступними показниками: техніко-економічним (продуктивність, економічність, надійність, довговічність), загально технічним (легкість управління, пристосованість до технічного обслуговування і ремонту, умови роботи для водія, безпека роботи); агротехнічним (прохідність трактора, можливість роботи в міжряддях просапних культур і на схилах, питомий тиск на ґрунт, керованість, маневреність).
 
В сучасному аграрному виробництві спостерігається тенденція економічних пріоритетів. Основною метою при розробці нових і удосконаленні існуючих машин стало зменшення витрат на їх розробку і виготовлення, підвищення технічного рівня та конкурентоспроможності на внутрішньому і зовнішніх ринках, зменшення шкідливої дії на навколишнє середовище, створення безпечних і комфортних умов їх експлуатації.
 
В останні роки підвищились вимоги до якості і комфортабельності тракторів. Стають більш жорсткими вимоги до удосконалення екологічних показників тракторів. У числі першочергових законодавчих обмежень є нормування рівня шуму і викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами, а також рівня коливань та ступеня ущільнення ґрунту.
 
Інтенсифікація робіт з обмеження викидів шкідливих речовин із відпрацьованими газами обумовлені появою вимог громадськості та відповідних законодавчих актів. Хоча це завдання стоїть не так гостро, як в автомобілебудуванні, певні фірми вже мають окислювачі та каталітично-термічні фільтри-очисники відпрацьованих газів.
 
Налаштування під споживача
Трактор — складний виріб. Для отримання високих споживчих якостей необхідно оптимізувати співвідношення потужності двигуна, технічних можливостей трансмісії, мостів, агрегатів, гідравлічної системи. Провідні зарубіжні фірми дотримуються п'яти головних напрямів підвищення безвідмовності машин:
 
  • підвищення ресурсу елементів конструкції,
  • культури виробництва, яка мінімізує помилки робітників,
  • контроль якості елементної бази і компонентів конструкцій, а також готових виробів на всіх етапах створення і виробництва,
  • забезпечення надійного захисту від дії корозійних чинників — діагностування технічного стану на етапах передпродажної підготовки й експлуатації.
 
Фірми-виробники сільськогосподарської техніки намагаються якнайповніше задовольнити потреби споживачів щодо продуктивності машино-тракторних агрегатів, способів агрегатування тракторів із сільськогосподарськими машинами, умов роботи тощо. Це призводить до створення широкої гами моделей тракторів, які вирізняються за рівнем потужності, дизайном, швидкісними режимами, умовами роботи та іншими характеристиками. В останні роки на ринок сільськогосподарської техніки фірми-виробники пропонують різні варіанти комплектації тракторів — від простих і дешевих до комп'ютеризованих дорогих. Якщо раніше за базову модель пропонувались трактори найбільш складної комплектації, то в останні роки ставку роблять на відносно прості конструкції, що доступні широкому колу споживачів. При цьому кожна фірма надає можливість споживачеві вибрати ту комплектацію, яка найбільшою мірою враховує його потреби та фінансові можливості.
 
У конструкційному плані це вимагає розвитку модульного принципу побудови техніки, який значно поліпшує умови експлуатації машин, зменшує трудомісткість ремонтів, забезпечує можливість складання на одному конвеєрі тракторів різної комплектації з використанням уніфікованої елементної бази.
 
Енергонасиченість, вона ж — потужність
Проблема підвищення ефективності використання тракторів тісно пов'язана з вибором оптимальної потужності і відповідної маси трактора. В зарубіжних конструкціях колісних тракторів тягової концепції за останні роки середня енергонасиченість установилась на рівні 15 кВт/т. Це свідчить про принципово однакові підходи різних фірм до компонування тракторів. Однак рівень енергонасиченості не є стабільним і особливо змінюється, коли в межах однієї уніфікованої серії випускається декілька моделей з двигунами різної потужності.
 
Енергонасиченість тракторів залежить також від робочих швидкостей, які застосовуватимуться при виконанні різних технологічних операцій. Аналіз тенденцій розвитку конструкцій тракторів показує, що тягової концепції і традиційного компонування дотримуються усі провідні фірми, але перспективні моделі орієнтуються вже на тягово-приводну концепцію.
 
В останні роки в світовій тракторній енергетиці чітко відстежується тенденція підвищення енергонасиченості тракторів, це відкриває нові перспективи застосування їх енергії для підвищення продуктивності використання складних ґрунтообробних та широкозахватних машино-тракторних агрегатів.
 
Підвищення енергонасиченості тракторів і розвиток технологій виробництва сільськогосподарських культур призвели до випередження зростання маси технологічної частини МТА стосовно збільшення маси трактора, що робить неможливим його подальше використання як тягача і потребує нових напрямів використання потужності його двигуна. Одним із шляхів реалізації цього є використання його потужності для приводу активних робочих органів сільськогосподарської машини.
 
altПідвищення продуктивності агротехніки і її технологічної ефективності, зниження на 30–40 % енерго- і матеріаломісткості можна досягти за рахунок інтеграції технологічних операцій в одній машині, модульно-блокової побудови конструкцій, створення багатофункціональних машин і агрегатів і радикального підвищення надійності. У зв'язку з цим має бути переглянута методологія створення і виробництва МТА на основі високотехнологічної і надійної елементної бази, уніфікованих компонентів конструкцій, їх оптимальних типорозмірних рядів, що забезпечить доцільну міру уніфікації, підвищення її технічного рівня, здешевлення техніки і її сервісного забезпечення.
 
Розширюється діапазон потужностей колісних тракторів традиційного компонування. У діапазоні малої і середньої потужності колісні трактори традиційного компонування зберігають розподіл маси на задню вісь 65–70 %, а на передню — 35–30 %. Проте якщо раніше такі трактори мали привод тільки задніх коліс (4К2), то тепер усі вони за замовленням можуть комплектуватись і переднім приводним мостом (4К4а).
 
Якісно інша тенденція має місце в розвитку компонувальних схем тракторів верхнього діапазону потужностей. До тих пір, поки ця межа була 74–92 кВт, трактори вдосконалювали шляхом підвищення технічного рівня агрегатів і систем, зберігаючи прийняте компонування. Однак із підвищенням енергонасиченості тракторів можливості реалізації великої потужності без зміни компонувальних схем призводили до збільшення втрат енергії. У зв'язку з цим було проведено пошук шляхів удосконалення компонувальних схем тракторів і наближення їх за тяговими характеристиками до тракторів шарнірно з'єднаної схеми.
 
Позитивних результатів було досягнуто завдяки перерозподілу маси трактора зі збільшенням навантаження на передній міст (45–50 %), застосуванню на передньому мості шин збільшеного типорозміру. З метою збільшення тяги застосували кочення коліс «слід у слід», для чого шини передніх і задніх коліс вибирають близькими за шириною. Для зростання сили тяги використовується здвоювання задніх коліс, що також виконує функції баластування та знижує ущільнення ґрунту.
 
Вчені — тракторобудівникам
На сьогодні в конструкціях вітчизняних тракторів новітні досягнення тракторобудівників світу ще не завжди знаходять впровадження. Однак при підвищенні надійності вітчизняні трактори є конкурентоспроможними. Стратегія розв'язання проблеми забезпечення агропромислового виробництва України тракторною енергетикою повинна включати:
 
  • подальшу прискорену модернізацію, підвищення надійності і паливної економічності тракторів вітчизняного виробництва та реалізацію їх сільському господарству на пільгових умовах;
  • кооперування із закордонними фірмами у виробництві тракторів, застосування іноземної елементної бази в конструкціях вітчизняних тракторів;
  • розробку та освоєння виробництва вітчизняних тракторів нового покоління на основі високотехнологічної, надійної елементної бази та конструкційних матеріалів.
 
В цілому вибір напрямів вдосконалення тракторної техніки повинен включати наступні етапи:
 
  • визначення цільового ринку;
  • вивчення його потреб, а також дослідження продукції конкурентів;
  • пошук напрямів вдосконалення техніки для більш повного і ефективного задоволення потреб ринку.
 
Враховуючи, що вітчизняне сільгоспмашинобудування за останні роки відстало від зарубіжного мінімум на два покоління, необхідно здійснити перехід до новітніх машин стрибкоподібно, забезпечивши при цьому комплексність створення і виробництва машин, підготовки кадрів-експлуатаційників, а також інфраструктури технічного сервісу.
 
Учасники тракторобудівної конференції відмічали, що в умовах, коли кількість тракторів у сільському господарстві України в останні роки поступово знижується, а вітчизняні трактори за своїми техніко-експлуатаційними показниками у повній мірі не задовольняють потреби аграріїв, прогнозується оновлення тракторного парку технікою зарубіжних фірм.
 
В той же час відмічено, що за останні роки тракторобудівниками і науковими підрозділами ВНЗ, НДІ і КБ тракторних заводів України вирішений ряд технічних і наукових питань з розробки модернізації тракторів вітчизняного виробництва. Так, на ХТЗ розроблені нові моделі тракторів підвищеної енергонасиченості (ХТЗ 21041) та стійкі до руху на гоні (ХТЗ-200). Підприємством «Слобідська агропромислова компанія» розроблений ряд моделей тракторів серії ХТА-200, ХТА-250 підвищеної енергонасиченості; налагоджено спільне виробництво України й Білорусі, а саме тракторів «Бєларус 3022 ДУ.1», що не поступаються, на нашу думку, зарубіжним аналогам цього класу, а по вартості у півтора рази нижче трактора Case IH Magnum 340.
 

Деякі рекомендації від учасників конференції «Технічний прогрес в АПК» (Харків)
 
  1. Для вирішення проблем тракторобудування ширше використовувати науковий потенціал вищих навчальних закладів, для чого при Харківському національному технічному університеті сільського господарства ім. П. Василенка за участі Таврійського державного агротехнологічного університету, ПАТ «Харківський тракторний завод» та Харківської філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого доцільно створити координаційний науково-виробничий центр тракторобудування та машиновикористання з навчально-дослідною машинно-технологічною станцією для попередніх випробувань модернізованих і перспективних тракторів.
  2. Розширити теоретичні дослідження у напрямах класифікації та типажу тракторів для України, ефективного використання енергонасичених тракторів, динаміки комбінованих сільськогосподарських агрегатів, якості тракторів та їх складових частин.
  3. Координацію і виконання робіт на відповідні вимоги технічних регламентів, під час проектування, виробництва та експлуатації тракторів покласти на Харківську філію УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого.
  4. Схвалити розроблені в Харківському національному технічному університеті сільського господарства ім. П. Василенка, Харківському державному автомобільно-дорожньому університеті, Харківській філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого прилади та методики для оцінки тягово-енергетичних та динамічних характеристик мобільних машин і агрегатів, та рекомендувати до практичного застосування.
 

 
У наукових організаціях і вищих навчальних закладах України виконано ряд наукових досліджень з вирішення актуальних питань тракторобудування і підвищення ефективності використання тракторів. В українській академії аграрних наук ННЦ «Інститут механізації і електрифікації сільського господарства» та УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого за участі Таврійського державного агротехнологічного університету та Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка розроблена стратегія розвитку тракторобудування України на перспективу, обґрунтовані раціональні способи агрегатування тракторів тягово-енергетичної концепції.
 
Спільно з Харківським державним автомобільно-дорожнім університетом розроблено вимірювально-реєстраційний комплекс для мобільних машин і їх елементів, що переміг на Всеукраїнському конкурсі-виставці «Кращий вітчизняний товар 2013 року» у номінації «Наука».
 
Також учасники круглого столу відмітили ряд недоліків, що стримують розвиток тракторобудування України:
 
  • недостатня нормативно-технічна база тракторобудування;
  • невирішені теоретичні завдання переходу до створення сімейства тракторів як за призначенням, так і за енергонасиченістю у рамках одного тягового класу;
  • невирішені питання надання тракторам якостей параметричної гнучкості за рахунок оснащення двигунами багаторівневої потужності і зміни зчіпної ваги;
  • неефективний контроль якості тракторів та їх елементів під час виготовлення, технічного обслуговування й експлуатації;
  • практично відсутнє фінансування і координація науково-дослідницьких робіт з розробки перспективних моделей тракторів і двигунів до них;
  • не проводяться порівняльні випробування вітчизняних та зарубіжних тракторів з метою оцінки їх експлуатаційних показників та надійності;
  • відсутнє сучасне програмне забезпечення для оцінки тягово-енергетичних і динамічних параметрів;
  • недостатньо ефективна реалізація під час виробництва й експлуатації Технічних регламентів безпеки № 63, сільськогосподарських тракторів № 1367 і їх складових частин № 1368, затверджених ухвалою Кабінету міністрів України;
  • відсутній взаємозв’язок між заводами тракторної промисловості і навчальними закладами при підготовці фахівців-тракторобудівників.

1

 14 жовтня 2019
Незважаючи на поганий сезон, ціни поки незмінні. Цього року вітчизняні пасічники недорахувалися половину меду.
Незважаючи на поганий сезон, ціни поки незмінні. Цього року вітчизняні пасічники недорахувалися половину меду.
14 жовтня 2019
 14 жовтня 2019
Ініціатива команди президента щодо запровадження обігу земель сільськогосподарського призначення викликає категоричне несприйняття серед українців. Загроза пустити вітчизняні чорноземи з молотка об'єднала країну. 73% українців різного віку, професій, майнового стану й політичних уподобань не бажають, щоб земля перетворилася на товар.
Ініціатива команди президента щодо запровадження обігу земель сільськогосподарського призначення викликає категоричне несприйняття серед українців. Загроза пустити вітчизняні чорноземи з молотка об'єднала країну. 73% українців різного віку, професій, майнового стану й політичних уподобань не бажають, щоб земля перетворилася на товар.
14 жовтня 2019
 13 жовтня 2019
На поточному тижні в Україні знову почали дорожчати тепличні огірки. Основною причиною подорожчання стало сезонне скорочення пропозиції огірка в українських господарствах.
На поточному тижні в Україні знову почали дорожчати тепличні огірки. Основною причиною подорожчання стало сезонне скорочення пропозиції огірка в українських господарствах.
13 жовтня 2019
 13 жовтня 2019
Одна з найстаріших та авторитетніших ягідних селекційних компаній — Driscoll представила свій новий сорт лохини — Світест Батч (Sweetest Batch). Це нове доповнення до колекції ягід Світест Батч Limited Edition компанії буде доступне у вибраних містах обмежений час. 
Одна з найстаріших та авторитетніших ягідних селекційних компаній — Driscoll представила свій новий сорт лохини — Світест Батч (Sweetest Batch). Це нове доповнення до колекції ягід Світест Батч Limited Edition компанії буде доступне у вибраних містах обмежений час. 
13 жовтня 2019
 13 жовтня 2019
У Чорноліському лісовому господарстві Знам`янського району на Кіровоградщині у нинішньому році зібрали перший урожай бананів.
У Чорноліському лісовому господарстві Знам`янського району на Кіровоградщині у нинішньому році зібрали перший урожай бананів.
13 жовтня 2019
 13 жовтня 2019
Костянтин Опарин з м. Черкас вирощує декілька сортів лимонів, лайм, памело, мандарини, апельсини, інжир, каву, бергамот, ацеролу, гранати, ківі та багато інших екзотичних фруктів. Усього в колекції садівника налічується близько 50 видів екзотичних рослин.
Костянтин Опарин з м. Черкас вирощує декілька сортів лимонів, лайм, памело, мандарини, апельсини, інжир, каву, бергамот, ацеролу, гранати, ківі та багато інших екзотичних фруктів. Усього в колекції садівника налічується близько 50 видів екзотичних рослин.
13 жовтня 2019

Please publish modules in offcanvas position.