Обмолот зерновых культур зерноуборочными комбайнами: качество выполнения технологического процесса

Основные требования – это: нормирование потерь зерна за жаткой или подборщиком, за молотильно-сепарирующим устройством, в целом за зерноуборочным комбайном и дробление зерна. Нормирована также чистота зерна в бункере, т.е. наличие сорных примесей.
 

Все эти показатели строго регламентированы соответствующими нормативно-технологическими документами. Суммарные потери за комбайном, в соответствии с техническим заданием (ТЗ) должны составлять не более 2,0%, в т. ч. за молотилкой – не более 1,5%, а за жаткой – не более 0,5%. Дробление зерна транспортирующими органами комбайна допускается не более 2%, а содержание сорной примеси в бункере комбайна – не более 2%.
 

Методы испытаний зерноуборочных комбайнов, предназначенных для уборки зерновых колосовых культур, зернобобовых и риса прямым и раздельным комбайнированием и устанавливает межгосударственный стандарт ГОСТ 28301-2007 Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний.
 

Оценочные показатели и правила оценки представлены в п. 6 Агротехническая оценка комбайна. Зерноуборочные комбайны ООО «КЗ Ростсельмаш» испытывают в соответствии с ТУ 4735-008-70658126-2007.
 

Как оценить даже допускаемые потери (2%) в соответствии с ТЗ, ТУ и ГОСТом, много это или мало? При валовом сборе зерновых культур в 2016 году в 120,7 млн. тонн [1] на полях было оставлено 2,4 млн. тонн. По нашим данным и данным других исследователей, суммарные потери за комбайном могут составлять и 2,5 и 4% [2]. По данным наших исследований, 12,2% зерноуборочных комбайнов, работающих в сельскохозяйственных организациях России, не соответствуют регламентированным показателям качества.
 

 

 
 

Испытания зерноуборочных комбайнов на качество выполнения технологического процесса, на производительность, для установления регламента и трудоёмкости технического обслуживания (ТО), на эффективность и целесообразность изменений, внесенных в конструкцию комбайна, проводятся на отечественных машиноиспытательных станциях (МИС).

В процессе исследования были проанализированы протоколы испытаний зерноуборочных комбайнов в следующих МИС: Поволжской, Северо-Кавказской, Центрально-Чернозёмной, Алтайской, Кубанской, Сибирской. Всего был проанализирован 41 протокол. В процессе исследования были проанализированы следующие показатели: марка зерноуборочного комбайна и различные рабочие скорости, убираемая культура, урожайность, влажность зерна, потери (общие за комбайном, за жаткой или подборщиком, за молотильно-сепарирующим устройством), дробление зерна.
 

Первые впечатления от анализа. Неожиданно, хорошо себя показал новый зерноуборочный комбайн производства ООО «КЗ «Ростсельмаш» S300, очень предпочтительно смотрится зерноуборочный комбайн фирмы Claas «Tucano 450», плохие качественные показатели у мощных зарубежных зерноуборочных комбайнов New Holland CX6090 и JD W650, у отечественного комбайна РСМ-081.
 

Краткая характеристика зерноуборочного комбайна S300 NOVA: пропускная способность – не менее 6,2 кг/с, общая площадь подбарабанья – 0,93 м2, площадь сепарации – 4,3 м2, мощность двигателя – 180 л.с., вместимость бункера – 4,5 м3.
 

Данные из протоколов испытаний для наглядности представим в виде табл. 1.

 

 

На основании данных табл. 1 произведём анализ результатов потерь зерна зерноуборочными комбайнами, выявленных протоколами испытаний (для примера, Протокол испытаний №01-68-15 (6240962) Алтайской МИС). Анализ проведём с целью определения качества выполнения технологического процесса обмолота зерновых колосовых культур зерноуборочными комбайнами отечественного производства (Ростсельмаш), производства «Гомсельмаш» и зарубежными комбайнами [15].
 

Для анализа используем метод определения рангового места. С помощью этого метода можно определить качество уборки, через определение потерь за жаткой или подборщиком, за молотильно-сепарирующем устройством (МСУ), за зерноуборочным комбайном в целом и дробление зерна. Мы свои исследования сделали по всем четырём показателям.
 

Общее ранговое место можно рассчитать по следующей формуле:

где, ∑₁ⁿ×Mi – сумма мест, полученная при расчёте показателей;

m – количество показателей;

→ min – чем меньше значение RM, тем выше ранговое место.

∑₁ⁿ×Mi = М_ЗУК+ М_Ж(П)+М_МСУ+М_Д

где, М_ЗУК – ранговое место зерноуборочного комбайна по потерям за зерноуборочным комбайном в целом;

М_Ж(П) – ранговое место зерноуборочного комбайна по потерям за жаткой (подборщиком);

М_МСУ – ранговое место зерноуборочного комбай-

на по потерям за молотильно-сепарирующим устройством;

М_Д – ранговое место зерноуборочного комбайна по дроблению зерна.
 

Результаты расчёта среднего балла и определения рангового места представлены в табл. 2.
 

 

Проведя анализ, по определению качества выполнения технологического процесса обмолота зерновых колосовых культур, на основании табл. 1 и 2 мы получили следующие результаты:
 

– по зерноуборочным комбайнам Ростсельмаш среднее значение баллов по ранговым местам – 21 (462 ранговых места, 22 з/у комбайна), в цифровом выражении – это 1,57% потерь;

– по зерноуборочным комбайнам Гомсельмаш среднее значение баллов по ранговым местам – 20,2 (222 ранговых мест, 11 з/у комбайнов), – 1,36% потерь;

– по зерноуборочным комбайнам John Deer среднее значение баллов по ранговым местам – 30,2 (242 ранговых мест, 8 з/у комбайнов) – 2,1% потерь;

– зерноуборочный комбайн TUCANO 450 – 8 баллов, потери – 0,92%;

– зерноуборочный комбайн NH CX6090 – 40 баллов, потери – 1,87%.
 

Для более полного анализа, произведём аналогичные расчёты по потерям за жаткой (подборщиком) и МСУ.
 

Зерноуборочные комбайны Ростсельмаш. Потери за жаткой (подборщиком). 20,1 балла, потери – 0,77%. Потери за МСУ – 15,5 баллов, потери – 0,86%.
 

Зерноуборочные комбайны Гомсельмаш. Потери за жаткой (подборщиком). 6,7 балла, потери – 0,16%. Потери за МСУ – 22,1 балла, потери – 1,09%.
 

У John Deer потери за жаткой (подборщиком) – 21,7 балла, потери – 0,93%, потери за МСУ – 21,3 балла, потери – 1,06%.
 

У TUCANO 450 потери за жаткой (подборщиком) - 10 баллов, потери – 0,34%, потери за МСУ – 9,5 баллов, потери – 0,58%.
 

У NH CX6090 потери за жаткой (подборщиком) – 13 баллов, потери – 0,35%, потери за МСУ – 37 баллов, потери – 1,52%.
 

Дробление зерна. Зерноуборочные комбайны Ростсельмаш – 15,2 балла, 1,08%; Гомсельмаш – 19,6 балла, 1,28%; John Deer – 22,8 балла, 1,44; TUCANO 450 – 22 балла, 1,3%; NH CX6090 – 32,5 балла, 2%.
 

Результаты анализа сведём в табл. 3.
 

 

Для наглядности, результаты анализа по определению качества выполнения технологического процесса обмолота зерновых колосовых культур представим на рис. 1 и 2.
 

Проанализировав протоколы испытаний зерноуборочных комбайнов, отразив данные в табл. 1 и 2, сведя полученные результаты в табл. 3, можно сделать следующие выводы:

– при учёте всех протоколов испытаний, в т.ч., и протоколов испытаний работы зерноуборочных комбайнов при неблагоприятных метеоусловиях, лучшие показатели качества выполнения технологического процесса обмолота зерновых колосовых культур у зерноуборочного комбайна фирмы Claas TUCANO 450;
 

– при сравнении зерноуборочных комбайнов отечественного производства ООО «КЗ «Ростсельмаш» и ОАО «Гомсельмаш», при учёте протоколов испытаний работы зерноуборочных комбайнов при неблагоприятных метеоусловиях, комбайны ОАО «Гомсельмаш» выглядят предпочтительнее. Общие потери у белорусских комбайнов составляют 1,36%, у отечественных комбайнов – 1,57%. Если, по потерям за МСУ и дроблению зерна, показатели лучше у отечественных комбайнов (0,86% и 1,08% соответственно), чем у белорусских комбайнов (1.09% и 1,28%), то по потерям за адаптерами (жаткой или подборщиком) белорусские комбайны значительно превосходят российские (0,16% – белорусские, 0,77% – российские). Это говорит о том, что российским производителям дополнительного оборудования для уборки зерновых культур (жатки, подборщики) необходимо кардинально пересмотреть процесс производства этого оборудования, начиная с проектирования и заканчивая технологическим переоснащение производства;
 

– при сравнении зерноуборочных комбайнов отечественного производства и белорусских комбайнов, без учёта протоколов испытаний работы зерноуборочных комбайнов при неблагоприятных метеоусловиях, предпочтительнее выглядят уже отечественные комбайны (1,34% - общие потери за комбайном, белорусские – 1,36%). Потери за адаптером снизились, но всё равно превышают показатели потерь белорусских комбайнов – 0,5%.
 

Необходимо отметить, что качество выполнения технологического процесса обмолота зерновых колосовых культур зерноуборочным комбайном в условиях хозяйствующего субъекта будет напрямую зависеть от квалификации оператора (комбайнёра) [16].