Operational requirements to STA-5ZhO replaceable technological superstructure for transportation and subsoil application of liquid organic fertilizers based on Ural-432065 vehicle chassis

Full Text

Введение Разработка и создание специализированного полноприводного автомобильного шасси Урал-432065 и сменных технологических надстроек с.-х. назначения велись с учетом агротехнических требований [1-3]. Цель исследования Цель исследования заключается в повышении эффективности транспортно-технологического агрегата путем применения одиночного автомобильного шасси-носителя и необходимой номенклатуры сменных технологических надстроек для выполнения тех или иных операций. В процессе создания сменной технологической надстройки для транспортировки и внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений СТА-5ЖО (далее - агрегат) особое внимание было уделено соблюдению требований по безопасной работе и техническому обслуживанию, сгруппированных в разработанном руководстве по эксплуатации. Некоторые эксплуатационные требования выполнены в виде надписей и рисунков, нанесенных непосредственно на агрегат. Текстовый вариант требований входит в комплектацию машины и обязателен для изучения перед началом эксплуатации. Водитель (оператор) обязан также изучить руководство по эксплуатации базового шасси грузового автомобиля Урал-432065, его систем и узлов [4-5]. Предусмотрены строгие требования и предупреждения по применению средств индивидуальной защиты для работы с опасными химическими веществами. Назначение и состав агрегата Агрегат (рис. 1) предназначен для транспортировки и внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений в условиях с.-х. производства [6-9]. Также может эксплуатироваться в коммунальном хозяйстве на любых дорогах и местности. Выполнен в виде цистерны, оборудованной вспомогательными механизмами с гидроприводом от базового автомобильного шасси. Ниже приведены некоторые технические характеристики агрегата. Технические характеристики агрегата Ширина захвата (внесения), м, не более ………………………………… 2,5 Глубина самозагрузки загружаемого устройства, м ……………………. 2,5 Время самозагрузки, мин …………………………………………………. 4-7 Производительность, га/ч ………………………………………………… 3,3-4,8 Грузоподъемность, кг …………………………………………………….. 4900 Рабочая скорость, км/ч ……………………………………………………. 8-12 Неравномерность внесения, %, не более: - по рабочей ширине ………………………………………………………. 10 - по ходу движения ………………………………………………………… 10 Доза внесения, кг/ч ………………………………………………………. 50-4000 Масса агрегата (с аппликатором), кг ……………………………………. 2404 Длина шланга для загрузки удобрений, м, не менее …………………… 6,5 Заправочная емкость гидросистемы, л ………………………………….. 25 Максимальное давление срабатывания предохранительного клапана гидросистемы, МПа (кгс/см2) ………………………………………… 18 + 0,5 (183,6 + 5) Компрессор Расход воздуха: - атмосферный воздух, л/мин ………………………………. 5300 - вакуум 60% ………………………………………………… 4500 Максимальное вакуумное давление ……………………… 92 Максимальное рабочее относительное давление (абсолютное), бар … 0,45 (1,5) Мощность, необходимая при 0,5 бар отн. (1,5 бар абс.), кВт ……….. 5,8 Масса, кг ………………………………………………………………….. 90 Расход масла, г/ч (капель/мин) ………………………………………… 90 (50) Емкость масляного бака, л ……………………………………………… 2,3 Пневматическая система …………….. пневматический глушитель, вакуумный манометр, воздушный фильтр, предохранительный клапан Дисковый аппликатор Длина×ширина×высота, мм …………………………… 1620×2340×1540 Собственный вес, кг …………………………………… 600 Количество сошников, шт. ……………………………. 6 Расстановка сошников, мм ……………………………. 400 Рабочая ширина, м …………………………………….. 2 Глубина хода рабочих органов, мм ………………….. 113 После каждой смены цистерну и распределитель моют до полного удаления остатков органических удобрений. Необходимо своевременно выявлять очаги коррозии, очищать и подкрашивать поврежденные места. Максимальная скорость езды с нагрузкой не должна превышать 40 км/ч на укрепленной дороге и 8-12 км/ч на полевой дороге. Во время движения с полным баком на поворотах, а также на спусках с максимальным углом 15° следует сохранять безопасную скорость. Допустимый уклон местности, на которой может работать ассенизационная машина, составляет 15°. При переездах с неполной цистерной снижается уровень поперечной устойчивости вследствие возникновения динамических нагрузок на стенки цистерны. В состав агрегата входит следующее оборудование (см. рис. 1): ассенизационная машина типа РN-50, цистерна с расположенным внутри червячным шнеком, дисковый аппликатор для внесения удобрений в почву, ротационный компрессор типа Jurop PN45M, переливной бачок, поплавковый клапан, заборный шланг с гидравлически управляемым механизмом погружения, удлинитель заборного шланга бщей длиной 7 м (2 + 5 м), указатель уровня жидкости, воздушный фильтр, пневматический глушитель, вакуумный манометр, 3-секционный гидрораспределитель, верхний люк с лестницей, заслонка прямого слива цистерны, гидромотор привода компрессора, 5-секционный гидрораспределитель Sauer-Danfoss, гидравлический напорный фильтр, бак заборного шланга. Ротационный компрессор (рис. 2) создает вакуумметрическое или избыточное давление в цистерне в зависимости от установки рычага управления компрессора. Наполнение цистерны производится через заборный шланг, подключенный к патрубку нижнего клапана, и (или) переключением рычага управления компрессора в направлении «всасывание». Внесение органических удобрений производится через распределитель аппликатора и переключением рычага управления компрессора в положение «нагнетание». Дисковый аппликатор предназначен для внесения удобрений в почву на глубину до 11,3 см. Это обеспечивает минимальные потери удобрений и отсутствие запаха. Для предотвращения засорения шлангов органические удобрения, вносимые в почву аппликатором, должны иметь однородную консистенцию без примесей соломы и длинных стеблей. Плавающий режим работы аппликатора обеспечивается упругим подвешиванием несущих элементов дисков на резиновые прокладки. Их наличие позволяет механизму колебаться в диапазоне ±25 мм. Такое значение достаточно для дискового механизма при обработке почвы на скоростях 7-12 км/ч, и установка дополнительных устройств не требуется. В особых случаях в зависимости от агрофона в 5-секционный гидрораспределитель может быть установлен золотник, а из системы подъема/опускания аппликатора демонтированы гидрозамки, что обеспечит плавающий режим от гидропривода. Для регулирования расхода органических удобрений на входе распределителя необходимо установить шайбу, позволяющую изменять площадь проходного сечения трубы распределителя. Расход органических удобрений зависит от их густоты и размера шайбы. На цистерне с правой стороны находится патрубок прямого слива, который закрывается/открывается с помощью механической заслонки. Он используется в случае, если нет необходимости вносить органические удобрения через аппликатор. Гидросистема автомобиля и агрегата управляется (рис. 3) из кабины водителя путем включения/выключения коробки отбора мощности (КОМ) при выжатом сцеплении с помощью клавиши с отдельным световым сигнализатором, аналогично технологической надстройке для внесения твердых минеральных удобрений СТА-5ТМ, описанной в работе [10]. Управление рабочими функциями агрегата осуществляется через 5-секционный гидрораспределитель (рис. 4). Основные переключатели дублируются в кабине. Смена порядка работы компрессора между функциями «нагнетание»/«всасывание» производится с помощью рычага управления (рис. 5). При внесении удобрений уровень жидкости в цистерне определяется по уровнемеру, а давление в цистерне - по вакуумному манометру. Когда необходимо остановить процесс внесения удобрения (в конце полосы, при развороте, полном сливе цистерны), закрывают заслонку слива и поднимают аппликатор. Когда технологическая операция завершена, нужно выключить компрессор, а после окончания работ с гидросистемой - выключить гидронасос КОМ. Электрооборудование агрегата (рис. 6) присоединяется к штатной электропроводке базового автомобильного шасси. При ежедневном техническом обслуживании агрегата проводят следующие работы: очищение и мойку; проверку резьбовых соединений; смазку согласно регламенту работ; проверку действия гидравлической системы. Во время периодического обслуживания необходимо выполнить все действия ежедневного обслуживания, а также проверить целостность цистерны и трубопроводов и исправить все технические недостатки, выявленные во время осмотра. Поломки устраняют путем ремонта с использованием необходимых запасных частей. Выводы Эксплуатация сменной технологической надстройки для транспортировки и внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений СТА-5ЖО на базе шасси грузового автомобиля Урал-432065 обеспечена на техническом и технологическом уровне и регламентирована необходимой документацией. Для оператора созданы комфортные условия работы, а заложенные в конструкцию возможности и используемые комплектующие позволяют повысить эффективность работы в составе технологических комплексов при росте производительности труда и снижении стоимости конечной продукции.

About the authors

A. S Shkel'

Moscow Technological University

Email: shkel-as@yandex.ru
PhD in Engineering Moscow, Russia

M. A Kozlovskaya

Russian State Agrarian University - Moscow K.A. Timiryazev Agricultural Academy

PhD in Engineering Moscow, Russia

T. D Dzotsenidze

Russian State Agrarian University - Moscow K.A. Timiryazev Agricultural Academy

Email: dtengiz@yandex.ru
DSc in Engineering Moscow, Russia

References

Supplementary files