Система машин и агрегатов

Система машин в сельском хозяйстве — комплекс машин, обеспечивающих выполнение всех работ по производству сельскохозяйственных продуктов с наименьшими и по возможности равномерными затратами труда в течение года и наименьшими затратами средств. В СССР разработка 1-й системы машин, рассчитанной на 1957— 1965, была начата в 1953. В разработке системы машин принимали участие н.-и. ин-ты с. хозяйства и сельскохозяйственного машиностроения, работники машиноиспытательных станций, конструкторских бюро, а также специалисты респ. и союзных ведомств, занимающихся сельским хозяйством. Система машин, рассчитанная на 1957—65, позволила выявить специфич. нужды различных зон страны, определить основные направления механизации сельского хозяйства, учесть особенности производства различных видов сельскохозяйственной продукции, требования, предъявляемые к машинам разными зонами, а также первоочередность механизации тех или иных операций и процессов. Все это предупреждало затрату сил и средств на создание ненужной малоэффективной техники.

По мере разработки 2-й на 1966—70 и 3-й на 1971—75 система машин совершенствовалась и строже проверялась целесообразность включения каждой новой машины в систему, строже относились к возможности реализации системы машин. Так, начиная с 1965 пром-сть не могла поставить на производство ни одной машины, если ее не включали в систему машин. Основой разработки системы машин являлись агротехника возделывания сельскохозяйственных культур, зоотехника выращивания животных и технология рабочих процессов в условиях конкретного хозяйства. Поэтому сначала определяли агротехнику и технологию процессов для конкретных или расчетных хозяйств различных зон. Рассчитанный для этих хозяйств состав машинно-тракторного парка, включающий и новые машины, которые только еще предстояло создать, являлся основой при составлении или уточнении системы машин для своих зон или культур зональными, республиканскими и отраслевыми н.-и. ин-тами. Все три системы машин были разработаны без определения количеств, показателей. Система машин на 1975—80 будет рассчитана на ЭВМ на примере неск. сотен модельных хозяйств, что позволит определить и ее количеств, показатели.

Номенклатурный состав технических средств, включенных в системы, характеризуют данные табл. 1.

По отраслям номенклатурный состав технических средств характеризуют данные табл. 2.

Для сельского хозяйства СССР разрабатываются следующая система машин: частичные — для механизации только рабочего процесса; для комплексной механизации сельскохозяйственного производства хозяйства или его отрасли; для комплексной механизации сельскохозяйственного производства страны или зоны. В целях разделения труда по производству сельскохозяйственной техники между странами, входящими в Совет экономической взаимопомощи, разработана международная система машин. Частичная система машин включает взаимоувязанный по количеству, производительности и темпам работы состав технических средств, обеспечивающих своевременное выполнение рабочего процесса по определенной технологии в определенных природных и хозяйств, условиях. Эта система машин включает технические средства не только для механизации конкретного рабочего процесса.

Таблица 1: Номенклатурный состав технических средств системы машин

В нее включены и многие одноименные машины (особенно энергетич., транспортные и погрузочные средства), которые входят в частичные системы машин. для др. процессов. Система машин для комплексной механизации производства продукции в хозяйстве или его отрасли включает состав технических средств, которые позволяют обеспечить выполнение всех процессов с минимальными затратами труда и средств в определенных природных и хозяйственных условиях. Системы машин для отрасли комплектуют в случаях, когда в ней используют только специальные машины, применяемые для этой отрасли в отдельные периоды или в течение всего года и не используемые в других отраслях хозяйства. Отраслями, которые могут иметь свои системы машин, являются птицеводство, пчеловодство, шелководство, в некоторых случаях свиноводство, виноградарство, овощеводство (особенно закрытого грунта), садоводство. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства страны или зоны включает технические средства, которые должны обеспечивать своевременное и бесперебойное выполнение процессов производства продукции во всех хозяйствах страны (зоны) с минимальными затратами труда и средств и соответствовать всем природным и хозяйственным условиям, встречающимся в стране (зоне). Эта система машин может быть сгруппирована по крупным отраслям: для раст-ва, жив-ва, мелиорации, лесного хозяйства и агролесомелиорации и др. Международная система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства включает перечень технических средств, которые требуются двум и более странам, входящим в СЭВ, и предусмотрены системы машин этих стран.

Взаимную увязку между техническими средствами, входящими в частичную систему машин рабочего процесса, осуществляют по след, показателям: между машиной и энергетич. средством — по энергоемкости, способу соединения, способу передачи энергии; между агрегатами, выполняющими одновременно или последовательно ряд операций,— по количеству, производительности, темпам работы, иногда по скорости движения; между машинами, используемыми в процессе одновременно,— по параметрам (высота погрузки, разгрузки, величина емкостей, ширина захвата и др.). При этом процесс может быть непрерывным, выполняемым агрегатами, строго увязанными по производительности (например, подвозка семян и удобрений и посев; уборка силосных культур, отвозка силосной массы и ее трамбование, где использовалась тележка гидравлическая ручная; работа машин в кормоцехе и др.), или с определенными технологически обусловленными перерывами (наир., раздельная уборка хлебов, уборка сена и др.). Однако суммарная производительность, а в ряде случаев и параметры машин, выполняющих последующие операции, должны быть увязаны с суммарной производительностью машин на предшествующих операциях. Взаимную увязку между частичными системами машин для нескольких рабочих процессов, выполняемых в разные периоды, проводят только при возделывании пропашных культур. В этом случае машины увязывают для всех процессов от посева до уборки по ширине захвата агрегатов, включенных в систему машин, ширине междурядий и в ряде случаев по основным энергетич. средствам (на хлопчатнике, винограде, частично сахарной свекле, в овощеводстве).

Таблица 2: Номенклатурный состав отраслевых систем машин

Взаимную увязку между системами машин для всех рабочих процессов при возделывании культур в хозяйстве осуществляют по следующему, показателям: между машинами и энергетич. средствами — по равномерной загрузке энергетич. средств в течение полевого периода (в растениводстве) или в течение суток (в животноводстве) (иногда приходится использовать менее эффективный агрегат, но с трактором, свободным в данное время, вместо агрегата с трактором, занятом в данном периоде на других работах); между машинами, используемыми в разные периоды при возделывании одной или нескольких культур, — по рациональной универсализации, которая позволила бы длительное время использовать машину в течение года, а также по их количеству, требуемому в разные периоды сельскохозяйственных работ; по равномерности использования рабочей силы в течение сельскохозяйственных работ. При ограничении материальных средств в первую очередь механизируют работы, приходящиеся на наиболее трудонапряженные периоды. Таким образом, система машин для комплексной механизации рабочего процесса и для комплексной механизации всех отраслей хозяйства включает как перечень технических средств, требующихся для выполнения всех процессов, так и их количество.

Взаимную увязку между системой машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства всех хозяйств страны (или зоны) проводят по след, показателям: между аналогичными машинами, требующимися для различных условий работы,— путем унификации узлов и деталей и создания специальных приспособлений; по техническим средствам — путем рационального сокращения разномарочности средств, требующихся всем хозяйствам страны, при минимальных затратах. При этом следует учитывать, что выпуск небольших партий машин, требующихся ограниченному количеству хозяйств, обойдется дороже и увеличит приведенные затраты по такому хозяйству в большей степени, чем применение менее эффективных машин массового производства. Это положение не относится к специальным машинам для механизации процессов возделывания высокоценных культур с небольшой площадью посева (лекарственные, эфиромасличные и т. п.), а также для специальных условий, при которых другие машины нельзя применить.

В связи с тем, что система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства страны, а также международная система машин связаны с заказом технических средств промышленности, они, кроме перечня машин, должны содержать и их количество.

Система машин для комплексной механизации рабочих процессов и всех отраслей хозяйства должны отвечать след, требованиям: обеспечивать комплексную механизацию всех операций по производству сельскохозяйственной продукции, сводя до минимума применение тяжелого физич. труда как на ручных работах (которые должны быть, по возможности, исключены), так и при обслуживании механизированных агрегатов; обеспечивать высокую производительность труда и минимальные затраты на единицу продукции; осуществлять наиболее прогрессивную технологию рабочих процессов (поточная технология, совмещение операций и др.); соответствовать специфич. природнопроизводственным условиям хозяйства (длина гонов, размеры участков, рельеф, тип почв, их засоренность камнями, подверженность ветровой или водной эрозии, повышенные влажность или сухость в различные периоды года и др.); отвечать агрозоотребованиям, соответствующим этим условиям: обеспечивать относительно .равномер-нов использование рабочей силы и энергетич. средств в течение года, а также наиболее эффективное использование металла и др. материальных средств. Все пе-речисл. требования являются путями снижения затрат и повышения производительности труда.

С 1957 сельское хозяйство СССР оснащается новой техникой на основании утвержденных заинтересованными ведомствами систем машин. В 1971 в производстве находились машины, обеспечивающие комплексную механизацию возделывания и уборки зерновых (в т. ч. кукурузы) и зернобобовых культур, картофеля, льна, трав, хлопчатника и др. В системе машин на 1971—75 нашли полное отражение Директивы XXIV съезда КПСС. Намечено завершить комплексную механизацию возделывания и уборки большинства культур, особенно в таких отраслях, как овощеводство, садоводство, виноградарство и др. Большое внимание уделено механизации процессов послеуборочной^ и товарной обработки продукции и ее хранения, особенно картофеля, овощей, фруктов и др. скоропортящихся продуктов. Намечено широкое внедрение наиболее прогрессивной технологии рабочих процессов, которая будет способствовать не только резкому сокращению затрат труда и средств, но в нек-рых случаях влиять на повышение урожайности и качество продукции. Так, в система машин по механизации растениеводства предусмотрено 79 машин, которые будут способствовать повышению урожайности, 68 машин, обеспечивающих улучшение качества продукции и сокращение потерь, 168 машин, которые позволят внедрить новую, более прогрессивную технологию рабочих процессов. Наиболее прогрессивные поточные технологии будут внедрены на уборке зерновых, картофеля, льна, сахарной свеклы, хлопчатника, кукурузы, трав и многих др. культур.

На стационарных процессах широкое применение найдут автоматич. поточные линии (40 линий для обработки продовольств. и семенного зерна и семян всех культур для всех зон СССР). Широкое распространение получит технология возделывания культур, основанная на совмещении операций в одном агрегате, что обеспечит значительное сокращение затрат труда и средств. Система машин предусматривает применение мощных энергонасыщенных тракторов. Так, тракторы класса 5 т получат двигатель мощностью 300 л. с. Мощность двигателей тракторов класса 3 т возрастет до 150 л. с., а тракторов класса 1,4 т — до 80 л. с. и т.д. Увеличение энергонасыщенности тракторов позволит резко поднять производительность агрегатов в результате повышения рабочих скоростей, а также широко использовать мощность на приводе машин, оснащенных активными рабочими органами. Увеличится и пропускная способность многих уборочных машин — зерноуборочных, картофелеуборочных, кукурузоуборочных, силосоуборочных и др.

Так, вместо зерноуборочного комбайна СК-4 выпускаются комбайны СК-5 «Нива» и СКД-5 «Сибиряк» с пропускной способностью 5 кг/сек и комбайн СК-6 «Колос» с пропускной способностью 6—8 кг/сек. Все зерноуборочные комбайны имеют неск. модификаций и большое количество приспособлений, что позволяет их использовать в самых разнообразных условиях на уборке очень многих культур. Значительно увеличатся производительность погрузочных средств и грузоподъемность транспортных средств и машин для внесения удобрений. Так, наряду с машинами для внесения жидких удобрений грузоподъемностью 1,8—4 т. будут выпускаться жижеразбрасыватели грузоподъемностью до 14—16 т. Настолько же увеличится и грузоподъемность навозоразбрасывателей. Будет увеличена ширина захвата у многих сеялок и культиваторов (свекловичных, кукурузных, хлопковых и др.), а также у ряда уборочных машин (жаток, картофелеуборочных комбайнов, свеклоуборочных машин, кукурузоуборочных комбайнов и др.). Все эти мероприятия будут способствовать значительному увеличению производительности труда. Наряду с этим большая унификация машин и их универсализация позволят сократить излишнюю многомарочность и удешевить эксплуатацию машин.