Повышение тягово-мощностных показателей гусеничных тракторов применением модифицированного топлива

В статье представлен анализ наличия парка тракторов на территории России и в Томской области. Анализ статистических данных выявил тенденцию сокращения парка тракторов при сопутствующем нарастании износа у эксплуатирующийся техники. Для Томской области наиболее остро выявленная проблема относится к гусеничным тракторам тягового класса 30 кН. Для решения этой проблемы предложено использование модифицированного топлива с оценкой эффекта при тяговых испытаниях трактора.

Ключевые слова: трактор, техническое обслуживание, модифицированное топливо, тяговые испытания.

До настоящего времени продолжается снижение уровня механизации в сельскохозяйственном производстве. По данным [1] на территории России с 1990 по 2011 год количество тракторов снизилось в 4,66 раза, что привело к значительному увеличению погектарной нагрузки на трактор, даже с учетом выбытия сельскохозяйственных земель из оборота. Тренд снижения тракторного парка по настоящее время сохраняется. То есть образовалась устойчивая тенденция — снижение тракторного парка в сельском хозяйстве наряду с увеличением количества тракторов, со сроком службы превышающего нормативный показатель. Например, по данным министерства сельского хозяйства Челябинской области в 2016 году планируется потратить на приобретение новой сельскохозяйственной техники сумму порядка 650 млн. руб. Это позволит обновить парк тракторов, комбайнов и других машин примерно 5 % от имеющегося в эксплуатации. Следует отметить, что оптимальными условиями ежегодного обновления фонда машин в агропромышленном комплексе должно считаться не менее 10 %, поскольку срок службы отечественных машин составляет 10 лет.

На территории Томской области по состоянию на 2015 год общий парк тракторов составляет 1756 единиц, из них около 41 % тракторов имеет малый остаточный ресурс и, соответственно, сниженную надежность (рисунок 1), что в сочетании с недостатком кадров в АПК приводит к низкой технической готовности парка техники, использующийся на селе. Эксплуатация таких тракторов влечет за собой потерю производительности и топливной экономичности [2] при осуществлении различных агротехнологических работ.

Рис.1. Возрастная структура парка тракторов Томской области по состоянию на 2015 год

Анализ обследования 18 хозяйств Кожевниковского и Шегарского районов показал, что наблюдается нехватка гусеничных тракторов тягового класса 30 кН. Доля недостающих тракторов составляет примерно 85 % (рисунок 2).

Рис. 2. Результаты обследования 18 хозяйств Кожевниковского

По этой причине необходимо разработать мероприятия по повышению эффективности использования оставшихся тракторов данного класса и обеспечить максимальное продление срока службы имеющегося парка.

Чтобы приблизить мощностные показатели к требуемым и продлить срок их эксплуатации, предлагается использование химмотологического подхода. Данный подход основан на рассмотрении системы двигатель-топливо как единой системы, функционирующей в условиях взаимовлияния качественных характеристик топлива и смазочных материалов на показатели работы двигателя, и его техническое состояние и наоборот [3].

В рамках этого подхода для решения проблемы поддержания тягово-мощностных показателей тракторов тягового класса 30 кН в условиях, когда применение классических методов ремонта не эффективно по причине малого остаточного ресурса техники, а обновление парка тракторов невозможно, по причинам нехватки оборотных средств [4], перспективным способом решения сложившейся проблемы является повышение мощностных и топливно-экономических показателей тракторного двигателя, за счет проведения модифицирования стандартного дизельного топлива [5].

В качестве объекта исследований был выбран процесс тяговых испытаний гусеничного трактора Волгоградского тракторного завода ДТ-75М [6] с малым остаточным ресурсом.

Перед тем, как применять топливную присадку для повышения мощностных и топливно-экономических показателей необходимо произвести проверку технического состояния систем и механизмов двигателя [7]. После выявления и устранения неисправностей, доведения показателей технического состояния двигателя до требуемых, применением операций технического обслуживания, произведем тяговые испытания гусеничного трактора. После проведения технического обслуживания и выполнения всего перечня регламентных работ по дизелю произведем оценку мощностных показателей двигателя. Если обычными средствами технического обслуживания желаемый результат не будет достигнут, то обоснованно будет применить топливную присадку, то есть провести модифицирование стандартного дизельного топлива. Для оценки технического состояния дизеля трактора планируется производить замеры максимального и номинального тягового усилия на крюке, согласно методике, представленной в работе [8].

Выводы:

1. На территории Томской области наблюдается нехватка гусеничных тракторов тягового класса 30 кН — более 85 %.

2. 41 % всего парка тракторов области имеет малый остаточный ресурс, т. е. эксплуатируется более 10 лет.

3. Восстанавливать тягово-мощностные показатели у указанной техники стандартными средствами ремонта нецелесообразно, ввиду высоких удельных затрат.

4. Предлагается для решения этой проблемы применение модифицирования стандартного дизельного топлива при помощи присадок повышающих мощностные показатели дизелей.

1. Субаева, А. К. Исследование состояния технической базы сельского хозяйства / А. К. Субаева, Галимов С. К., Ширманов С. Г. // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6.
2. Бельских, В. И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностирования тракторов / В. И. Бельских. — М.: Россельхозиздат, 1986. — 399 с.
3. Большаков, Г. В. Физико-химические основы применения топлив и масел. Теоретические аспекты химмотологии. — Новосибирск: Наука, 1987. — 208 с.
4. Варлачева, Т. Б. К вопросу о несостоятельности организаций в сельском хозяйстве на примере Томской области / Т. Б. Варлачева, Н. Р. Давлетгареев // Вестник Томского педагогического университета. № 12 (127). 2012.С. 53–56.
5. ГОСТ Р 52386–2005. Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия. — М.: СТАНДАРТИНФОРМ, 2009. — 35 с.
6. Трактор ДТ-75М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 88.00.001 ТО. — Волгоград, 1988. — 296 с.
7. ГОСТ 20793–2009. Тракторы и машины сельскохозяйственные. Техническое обслуживание. — М.: Стандартинформ, 2011. — 23 с.
8. Хабардин, С. В. Определение мощностных показателей тракторов тяговым методом при трогании с места под нагрузкой: автореф. дис... канд. техн. наук: 05.20.03 / Хабардин Сергей Васильевич. — Новосибирск, 2014 г.