Оценка производительности и безотказности погрузчика-транспортировщика рулонов сена

Актуальность. Животноводство в Российской Федерации является одной из основных отраслей сельского хозяйства, а скотоводство – важнейшим его подвидом. Обеспечение населения страны мясом и молоком не может успешно выполняться без наличия необходимого объема корма высокого качества для крупного рогатого скота. Важнейшим кормом для крупного рогатого скота является грубый корм, в частности сено. При заготовке сена возникает риск существенных потерь не только объемов кормов, но и его качества, что приводит к снижению продуктивности животных. Уровень потерь качества корма связан в большей степени с нарушениями агротехнических сроков, выполнение которых обеспечивается необходимым количеством машин, выполняющих отдельные технологические операции, их высокой сменной производительностью и достаточным уровнем безотказности. Для повышения производительности и безотказности вновь разрабатываемых машин до необходимого уровня важно знать достигнутый уровень данных показателей не только в лабораторных, но и в реальных условиях эксплуатации.

Цель работы – дать оценку производительности и основных показателей безотказности экспериментального образца погрузчика-транспортировщика рулонов сена.

Материалы и методы. При подготовке настоящей работы были использованы материалы открытых источников сайтов, научные статьи и другие публикации ученых НИИ и высших учебных заведений. Объектом исследования явились экспериментальные образцы погрузчика-транспортировщика рулонов сена конструкции Волгоградского ГАУ, работоспособность которых доказана экспериментальными исследованиями. Методической основой оценки показателей безотказности погрузчика-транспортировщика рулонов сена послужили положения теорий вероятностей и надежности технических систем, а также нормативные документы.

Результаты и обсуждение. Производительность погрузчика-транспортировщика рулонов сена за смену определялась как суммарная масса рулонов сена, погруженных на платформу погрузчика-транспортировщика, доставленных и выгруженных на месте хранения в течение смены. Количество рулонов определялось по результатам хронометража работы погрузчиков-транспортировщиков рулонов сена в двух хозяйствах Волгоградской области. По результатам хронометража работы агрегатов за четыре уборочных сезона определены средние значения следующих показателей использования исследуемого погрузчика-транспортировщика: время на ежесменное техническое обслуживание; дополнительные затраты времени по подготовке агрегата к работе; затраты времени при погрузке одного рулона (на захват, подъем и опускание рулона сена на платформу погрузчика-транспортировщика); время цикла; затраты времени на погрузку, доставку, выгрузку рулонов сена из погрузчика-транспортировщика и возвращение его на поле; количество рейсов и рулонов сена, доставленных к месту хранения за смену работы агрегата; продолжительность уборки, выраженная в сменах; количество рулонов сена, доставленных погрузчиками-транспортировщиками за уборочный сезон к месту хранения; масса сена, заготовленного одним погрузчиком-транспортировщиком за уборочный сезон; сменная производительность погрузчика-транспортировщика рулонов сена. На основе хронометража работы агрегатов дана оценки показателей безотказности погрузчика-транспортировщика рулонов сена: наработка на отказ и вероятность безотказной работы. Представлены кривые фактической и теоретической плотности распределения наработки на отказ и результаты проверки гипотезы о теоретическом законе распределения по критерию χ2.

Выводы. По экспериментальным данным, полученным в результате хронометража двух экспериментальных погрузчиков-транспортировщиков рулонов сена в течение четырех уборочных сезонов определено, что количество рулонов сена, доставленных к месту хранения одним агрегатом в течение одной смены работы варьировалось от 40 до 69 штук; количество рулонов сена, доставленных двумя погрузчиками-транспортировщиками к месту хранения за время исследований, составило 5978 штук; производительность погрузчика-транспортировщика рулонов сена за смену изменялась от 53,02 т∙км до 92,50 т∙км. При суммарной наработке погрузчиков-транспортировщиков до 6000 штук рулонов сена средняя наработка на отказ шасси составила 315 шт., оборудования захвата и подъема рулонов 278 шт. и гидросистемы с приводами захвата и подъема рулонов 565 шт., а погрузчика-транспортировщика рулонов сена в целом 352 штук.

1. Венцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория вероятностей и ее инженерное приложение. М.: Наука, 1988. 480 с.

2. Габаев А. Х. Надежность и безотказность работы модернизированного сошника зерновой сеялки с фторопластовыми бороздообразующими накладками. Известия Кабардино-Балкарского ГАУ. 2019. № 4 (26). С. 54-58.

3. Грибенченко А. В., Ряднов А. В., Гапич Д. С., Моторин В. А. Характеристика показателей надёжности работы деталей машин сельскохозяйственного назначения. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 2 (70). С. 507-515.

4. Картошкин А. П., Валге А. М., Соловьев Я. С. Влияние надежности машин на риски потерь кормов при заготовке силоса из трав. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2022. № 2 (67). С. 175-183.

5. Лебедев А. Т., Серегин А. А., Арженовский А. Г. Повышение эффективности функционирования машин и оборудования АПК управлением надежностью их систем. Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 2 (46). С. 4-11.

6. Надежность и эффективность в технике: справочник. Эффективность технических систем. М.: Машиностроение, 1986. Т. 3. 328 с.

7. Попов В. Д., Картошкин А. П., Соловьев Я. С. Оценка рисков технологического процесса заготовки кормов из трав по показателю надежности машин. Известия Международной академии аграрного образования. 2020. № 49 (6). С. 50-56.

8. Ряднов А. И., Фандеев С. Ю. Выбор высокоэффективной технологии уборки рулонов сена из суданской травы. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 1 (65). С. 370-380.

9. Ряднов А. И., Федоров А. В. Повышение надежности прицепа-зерновоза и расширение возможностей его использования. Известия НВ АУК. 2022. № 1 (65). С. 442-451.

10. Трухачев В. И., Орлянский А. В., Орлянская И. А. Обоснование рациональных параметров процесса заготовки сенажа в рулонах с использованием имитационного моделирования: монография. Ставрополь: АГРУС, 2018. 176 с.

11. Царев Ю. А., Адамчукова Е. Ю., Белоусов С. В., Мельников Д. Г. Сервисная книжка или как повысить надежность сложной сельскохозяйственной техники. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2020. № 161. С. 290-297.

12. Царев Ю. А., Царев О. Ю. Метод повышения эксплуатационной надежности сложных сельскохозяйственных машин. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2023. № 189. С. 153-163.

13. Царев Ю. А., Царев О. Ю. О нормировании показателей надежности деталей и сборочных единиц сложных сельскохозяйственных машин. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 184. С. 260-266.

14. Sinéad Devaney Silage Analysis – Why it's important and what it all means. Teagasc Adviser. Galway/Clare Regional Unit. https://www.teagasc.ie/media/website/publications/2015/Silageanalysis.pdf.