Концепция развития и использования сельскохозяйственных тракторов. Концепция развития тракторного парка России, страница 7

В соответствии с нормативами [6] сельскохозяйственный трактор должен иметь диапазоны скоростей движения (м/с): основные – 1,9–4,2, дополнительные – 0,7–1,9 и транспортные – 4,5–10,5. Необходимое число передач в заданных диапазонах рассчитывается в соответствии с рациональной структурой ряда передач, в основе которой лежит принцип геометрической прогрессии, не всегда учитывающий для упрощения конструкции КП вероятную перегрузку двигателя, связанную с неравномерностью тягового сопротивления машин и орудий.

При выполнении основных механизированных работ нагрузка изменяется [7] в пределах =1,1–1,3. Её макроколебания могут отслеживаться ДПМ трактора в том случае, если обеспечивается необходимый набор передач с коэффициентом скоростного ряда коробки передач . Поэтому применение ДПМ на сельскохозяйственных тракторах принципиально меняет концептуальный характер требований к МТУ: необходимо отслеживать работу двигателя на корректорной ветви характеристики в диапазоне частоты вращения , с учетом мощности энергетического спектра основных частот макроколебания нагрузки. Совершенствование характеристики ДПМ целесообразно вести в направлении расширения корректорной ветви, а также в сторону больших номинальных частот вращения, выдерживая . Для МТУ с ДПМ перспективных моделей тракторов общего назначения при =1,35–1,50 следует обеспечить [3, 5] в основном диапазоне значения коэффициентов скоростного ряда трансмиссии =1,20–1,25 и =1,30–1,35. Повышение эффективности работы в транспортном диапазоне достигается переводом дизеля на повышенный уровень мощности при номинальной частоте вращения.

Обобщая проведенный анализ концепции развития МТУ сельскохозяйственных тракторов можно выделить следующие направления и технические решения:

- развитие МТУ с высокой степенью использования мощности тракторного двигателя на базе ДПМ, вальных КП с ПНХ, ГМТ и двухпоточных ГОТ, обеспечивающих повышение среднего уровня тяговой мощности на 5-18 % и расширение тягового диапазона на 20-30 % при снижении расхода топлива на единицу работы;

- оснащение МТУ многоуровневыми ДПМ с промежуточным охлаждением надувочного воздуха и улучшенными за счет применения аккумуляторных топливных систем до международных норм Euro-3 топливными и экологическими показателями, охватывающими при одинаковой элементно-агрегатной базе широкий диапазон мощностных и тяговых классов тракторов;

- обеспечение рациональной структуры скоростного ряда передач основных диапазонов, позволяющей отслеживать макроколебания тяговой нагрузки бесступенчатым регулированием скорости движения МТА при использовании силового агрегата трактора в наиболее экономичной зоне.

2.4. Состояние и перспективы формирования тракторного парка

К 1990 году насыщенность тракторного парка страны приблизилась в количественном отношении к необходимой (1460 тыс. шт.) технологической потребности и по своему составу и техническому уровню в основном обеспечивала насущные нужды сельскохозяйственного производства России. Тракторооснащенность составила 11,2 трактора на 100 га пашни, что в 3 раза меньше, чем в США.

В настоящее время российский тракторный парк в результате несостоявшихся реформ катастрофически сокращается и стареет. В начале 2008 г. в парке насчитывалось менее 600 тыс. зарегистрированных тракторов, 80 % из которых эксплуатировались за пределами срока амортизации. Столь глубокая и быстрая деградация тракторного парка как часть общей деградации аграрной отрасли поставила Россию на грань потери продовольственной независимости. Сегодня стране со 140-миллионным населением, располагающей 94 млн. га пашни, для обеспечения продовольственной независимости необходимо устойчивое производство 100 млн. га зерна. С учетом применения современных технологий производства разной интенсивности это требует для сельскохозяйственных организаций 818 тыс. тракторов при оснащенности 9,1 физических трактора со средней мощностью 110-120 л.с. на 1000 га пашни [5]. Фермерский сектор свои 6,2 % продукции производит заявленным парком в 159 тыс. тракторов при среднем размере пашни 70,8 га. Расчетная потребность для обработки 14,7 млн. га (29 тракторов мощность 70 л.с. на 1000 га пашни) составит 425 тыс. тракторов.