914
.pdf
Максимальное усилие на штоке гидроцилиндра |
R |
|
6 0 0 |
A |
|
кН, |
угол наклона гидроцилиндра в горизонтальном положении стрелы 3 град0 ,
расстояние от троса до крепления гидроцилиндра |
L 1 |
|
6 1 |
3 0 |
мм, |
||||
расстояние от крепления гидроцилиндра до опоры В |
|
L 2 |
|
3 1 |
3 0 |
мм, |
|||
длина первой ступени стрелы крана |
L 1 |
1 |
4 .1 3 50 |
мм, |
|
|
|
|
|
высота профиля стрелы крана |
H 0 1. |
3 05 |
мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
допускаемое нормальное напряжение материала стрелы |
|
1 |
МПа. |
||||||
|
|
|
|
|
9 0 |
||||
Необходимо определить грузоподъёмность стрелы крана F, и оценить стрелу на прочность.
1. Подъемная сила F и реакция в опоре определены из уравнений равновесия для горизонтального положения стрелы, как наиболее опасного [1]:
Рис. 1. Схема двухступенчатой стрелы крана, профиль поперечного сечения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R R c o s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
R R s i n |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
A Z A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A Y A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
8 |
|
0 |
|
1 |
8 0 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Z 0 |
|
|
|
|
M 0 |
|
|
|
F |
Z 0 |
|
|
|
|
|
F R Z 0 |
||||||||
|
|
|
B |
|
|
|
|
0 B |
|
|
G i v e n A Z B |
||||||||||||||
F H F L L R H R L 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
2 |
A Z |
|
|
A Y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
F |
i F nZ d |
|
|
F1 |
кН, |
|
|
B |
|
кН, |
||||||||||||||
ZB |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
6 3 0 . 9 5 6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
M 0 |
|
|
Y 0 |
|
|
|
|
|
FH FL |
Y L Z H 0 |
||||||||||||||
А |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
G i |
v e n |
|
1 |
|
|
B 2 B2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Y F i Yn d Y 1 8 8 . 6 5 9 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
B |
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
кН, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
251 |
|
|
|
|
||
Проверка правильности вычисления нагрузок:
Y 0 |
F R Y 0 |
|
A Y B |
Таким образом, расчеты показали, что подъемная сила крана F равна не менее 11 тонн.
2. Расчёт и построение эпюры изгибающего момента по участкам стрелы крана методом сечений [2, 3]:
M(z) |
|
|
F |
H |
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
F |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
F |
H |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
0f z L1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
F z i |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lf z L |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
F z i |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F z R |
|
H |
R |
|
|
|
|
i Lf z |
|
L L |
|
||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
z L |
|
|
|
|||||||
A Z |
|
|
A |
Y |
1 |
1 |
|
1 2 |
|||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. Эпюра изгибающего момента М(z) |
||||||
|
|
3. Расчёт геометрических характеристик поперечных сечений |
|||||||||
крана [2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Толщина стенок профиля второй ступени |
|
2 |
2 0 мм, |
|
|
||||||
размеры внешних стенок короба равны: |
H |
2 |
5 0мм, |
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
B |
2 7 |
|
размеры внутренних стенок короба определяем по формуле: |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
h 4 6 |
мм, |
|
|
|
|
|
|
h |
|
H |
2 |
2 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
ступеней стрелы
0мм,
|
|
|
b 2 3 |
мм. |
||
b |
|
B |
2 |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
2 |
|
|
||
Толщина стенок профиля первой ступени |
1 |
2 5 мм, |
|
размеры внешних стенок короба равны: |
H |
1 |
4 5мм, |
|
|
0 |
|
размеры внутренних стенок короба определяем по формуле:
|
|
|
h |
4 |
0 |
мм, |
||
h |
|
H |
2 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
b |
1 |
7 |
мм. |
||
b |
|
B |
2 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
||
252
B 2 2 0мм, 1
Осевые моменты инерции и моменты сопротивления сечений изгибу ступеней стрелы крана:
|
|
|
B H |
3 |
|
b |
1 |
h |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
4 |
|
|||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
7 6 |
3 1 . |
0 9 |
5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
8 |
м |
|||||||||
|
X |
1 |
|
1 |
2 |
|
|
|
1 |
2 |
|
X |
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
W |
|
|
|
|
I X |
1 |
|
|
|
|
|
|
W |
|
3 |
. 31 |
690 |
5 |
|
м |
3 |
м |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
X |
1 |
0 |
.H 1 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
B H 3 |
|
b |
2 |
h |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
4 |
|
|||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
9 4 |
6 1 . |
0 8 |
|
9 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
3 |
м |
||||||||||
|
X |
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
X |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
W |
|
|
|
|
I X |
2 |
|
|
|
|
|
|
W |
|
3 |
. 71 |
680 |
8 |
|
м |
3 |
м |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
X |
2 |
0 |
.H 2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Результаты исследований.
4. Расчёт и построение эпюры нормальных напряжений по участкам стрелы крана методом сечений [2, 3]:
|
|
F 1 |
3 H |
|
F 1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
0 |
|
0z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(z) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
WX |
|
|
|
|
|
|
|
0f z L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
F 1 |
3 H |
|
F 1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
0 |
|
0z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
WX |
|
|
|
|
|
|
|
Lf |
z |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
F 1 |
3 |
|
H |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3 H |
R |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
0 |
F 1 0z R |
|
|
1 0 |
|
1 |
0z |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A Z |
2 |
|
|
|
|
A Y |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
Lf |
z L |
L |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WX 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
1 |
|
5 |
0 |
03 |
|
|
|
0 |
0 |
04 |
|
|
5 |
0 |
06 |
|
0 |
0 |
07 |
|
5 |
0 |
09 |
|
0 |
0 |
0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
3 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
4 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
5 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
7 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
8 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
(z) |
|
1 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
6 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
9 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z
Рис. 3. Эпюра нормального напряжения (z)
253
Выводы и предложения. Анализируя эпюру нормального напряжения (z) можно сделать вывод: опасное сечение будет в точке соединения гидроцилиндра со стрелой, где максимальное нормальное напряжение будет = 183 МПа, что меньше допускаемого значения ( ) = 190 МПа, соответственно прочность и работоспособность телескопической стрелы крана будут обеспечены при выбранных геометрических параметрах.
Список литературы
1.Диевский, В.А. Теоретическая механика / В.А. Диевский. – 5-е изд.,испр. и доп. – Санкт-Петербург: Лань, 2022. – 348 с.
2.Молотников, В.Я. Курс сопротивления материалов: учебное пособие / В.Я. Молотников. — 2-е изд., стер. − Санкт-Петербург: Лань, 2022. – 384 с.
3.Расчеты на прочность элементов машиностроительных конструкций в среде MathCad: учебное пособие / Р.К. Вафин. – Старый Оскол: ТНТ, 2010. – 577с.
УДК 631.356
ПРИСТАВКА К ТРАКТОРНОМУ КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЮ ДЛЯ ВОЗВРАТА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ГРЕБНИ
Е.А. Лялин, М.А. Трутнев, Н.В. Трутнев
ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия
E-mail: shm@pgatu.ru
Аннотация. Рассмотрены виды технологий по возделыванию картофеля. Описана конструкция устройства для возврата картофеля в гребни (УВКГ). Применение данного устройства позволит снизить травмируемость картофеля в процессе его выкапывания картофелекопателем и прицепным комбайном.
Ключевые слова: копатель, картофель, клубни, урожайность, приспособление.
Введение. В массовом производстве растительных товаров по среднегодовому сбору картофель занимает одно из ведущих мест. По данным Федеральной службы государственной сводки, в 2022 г. на территории России выращено 301 9 тыс. га картофеля и всего вывозилось 7 250 тонн этого продукта продовольствия за год.
В современной технологии механизированной уборки картофеля применяются два основных алгоритма: раздельный и поточный. При раздельном способе используются копатели, а при поточных погрузчиках и комбайны.
Копателями можно убирать сельхозпродукцию в отсутствие доочистки, но данная технология имеет недостатки: большой процент потерь клубней и высокую трудозатратность. Главной проблемой при использовании копателя является то, что трактор, идущий впереди копателя своими задними колесами, повреждает клубни картофеля, которые в процессе роста размещаются за пределами гребня с левой и правой сторон таким образом располагаются по краям борозды.
Результаты исследований. Для решения проблемы предлагается устройство для возврата картофеля в гребни (УВКГ), это вспомогательное оборудование предлагается разместить на фронтальной навеске трактора. В процессе выкапывания картофеля трактор, двигаясь по рядкам, будет возвращать клубни картофеля, которые находятся за
254
пределами гребня и не повреждать (давить) их своими колесами, а картофелекопатель будет выкапывать целые и не поврежденные клубни картофеля. А также данное устройство будет подкапывать маленькие сорняки, чтобы они не мешали работе картофелекопателя.
Разработанное устройство для возврата картофеля в гребни (рисунок 1, 2) агрегатируется с трактором МТЗ-80/82. Основными сборочными единицами являются балки крепления 1, к трактору с помощью ушек штырем крепятся к трактору, каркас 2; к каркасу прикреплены крепежи гидроцилиндров 4; гидроцилиндры 3, осуществляют подъем и опускание всего устройства; к крепежам направителей 5, прикрепляются рабочие органы направители 6.
Рисунок 1 ‒ Схема устройства для возврата картофеля в гребни (УВКГ): 1– балки крепления; 2– каркасные стойки; 3– гидроцилиндры; 4– крепежи гидроцилиндров; 5– крепежи направителей; 6– направители; 7– ушки; 8– балки укрепления
Рисунок 2 ‒ 3D модель устройства для возврата картофеля в гребни
На примере данной разработки, это вспомогательное оборудование предлагается разместить на фронтальной навеске трактора (рис. 3).
Приспособление работает следующим образом: каркас с помощью гидроцилиндра 1 опускают на поверхность поля с заглублением рабочих органов на заданную глубину, глубина регулируется цепями. При движении МТА заглубленные рабочие органы подкапывают клубни картофеля, которые уже успели выйти на поверхность, в следующий ряд, и не повреждать (давить) их своими колесами, а картофелекопатель будет выкапывать целые и не поврежденные клубни картофеля.
255
Рисунок 3 ‒ Схема УВКГ+МТЗ-82.1+КСТ-1,4
Выводы и предложения. Применение данного устройства позволит снизить травмируемость картофеля в процессе его выкапывания картофелекопателем и прицепным комбайном. Также устройство позволит избежать напруживание ботвы и сорной растительности на картофелекопатель, благодаря этому будет наблюдаться увеличение производительности.
Список литературы
1.Смирнов, Н. А. Значимость картофелеводства в аграрной экономике и обеспечении продовольственной независимости региона / Н. А. Смирнов // АНИ: экономика и управление. 2016. №3 (16). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/znachimost-kartofelevodstva-v-agrarnoy- ekonomike-i-obespechenii-prodovolstvennoy-nezavisimosti-regiona (дата обращения: 14.09.2023).
2.Марченко, А. В. Организация и производственно-экономические отношения в отраслях АПК: учебное пособие / А. В. Марченко, В. М. Троценко. – Пермь: ПГАТУ, 2021. – 221 с. – ISBN 978-5-94279-532-0. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. –
URL: https://e.lanbook.com/book/199115 (дата обращения: 14.09.2023).
3.Жирков, Е. А. Комплектование машинно-тракторного агрегата для выполнения сельскохозяйственных работ: учебное пособие / Е. А. Жирков. – Рязань: РГАТУ, 2019. – 102 с. –
Текст: |
электронный // |
Лань: |
электронно-библиотечная |
система. |
– |
URL: |
https://e.lanbook.com/book/144272 (дата обращения: 14.09.2023). |
|
|
|
|||
4.Разработка усовершенствованной конструкции картофелеуборочного комбайна ККУ-2АУ с теоретическим обоснованием технологических параметров / Д. В. Скрипкин, М. В. Ульянов, А. В. Харлашин [и др.] // Вестник АПК Ставрополья. – 2020. – № 1. – С. 11-15. – ISSN 2222-9345. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/314306 (дата обращения: 14.09.2023).
5.Гаспарян, И. Н. Картофель: технологии возделывания и хранения: учебное пособие для вузов / И. Н. Гаспарян, Ш. В. Гаспарян. – 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург: Лань, 2022. – 256 с. – ISBN 978-5-8114-9015-8. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/183637 (дата обращения: 14.09.2023).
6.Ивенин, В. В. Агротехнические особенности выращивания картофеля: учебное пособие / В. В. Ивенин, А. В. Ивенин. – 2-е изд., перераб. – Санкт-Петербург: Лань, 2022. – 336 с. – ISBN 978-5-8114-1907-4. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. –
URL: https://e.lanbook.com/book/212102 (дата обращения: 14.09.2023).
256
УДК 633.31
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АГРОХИМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ «ТУМАН» ФИРМЫ ООО «ПЕГАС-АГРО» С ИХ ПРОИЗВОДСТВОМ В РОССИИ (г. САМАРА) ПО ПРОГРАММЕ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ
В.А. Милюткин
ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, г. Кинель, Самарская обл., Россия
E-mail: oiapp@mail.ru
Аннотация. В статье рассматривается созданный и серийно-выпускаемый на новейшем заводе ООО «Пегас-Агро» (г. Самара) по программе импортозамещения многофункциональный агрохимический комплекс «Туман» с модульной комплектацией для обеспечения 6 различных агро-технологий.
Ключевые слова: комплекс, многофункциональный, агрохимические работы, импортозамещение, эффективность.
Введение. Введенные против России ограничительные санкции на поставку зарубежных машин и оборудования для агропромышленного комплекса - АПК вызвали необходимость создания требуемых и недостающих для интенсивного сельхозпроизводства [1-13] сельхозмашин и ранее импортированных, их собственным производством, так называемым импортозамещением[2-6]. Одним из успешных примеров [10-11] решения возникшей проблемы является создание многофункционального, инновационного, агрохимического комплекса «Туман» фирмы ООО «Пе- гас-Агро» (г. Самара), который по результатам исследований Самарского ГАУ при применении жидких удобрений КАС обеспечивает прибавку урожая до 30-50% с лучшим его качеством. Для производства комплексов «Туман» с высокой коньюктурой в г. Самара в 2022 году был построен современный машиностроительный завод с программой до 3 тысяч машин «Туман» в год, оборудованных модулями для различных технологий ухода за посевами химическими средствами.
Материалы и методы. Исследования Самарского ГАУ по совершенствованию сберегающих технологий с использованием отечественных и зарубежных машин в полеводстве позволили, при их оценке, систематизировать инновационные пути прогрессивного направления развития механизации растениеводства. При этом высоко оценивается агрохимический комплекс «Туман» ООО «Пегас-Агро» (рис. 1) по его многофункциональности за счет объединения на единой транспортно - энергетической платформе модулей инновационных орудий и рабочих органов. Модульная комплектация агрохимического комплекса «Туман» обеспечивает не менее 6 агрохимических технологий: опрыскивание посевов пестицидами и внесение жи д- ких минеральных удобрений-штанговым опрыскивателем (рис. 1, 1); внесение твердых минеральных удобрений разбрасывателем (рис. 1, 2); внутри-почвенное - инъекторное внесение жидких минеральных удобрений (КАС, ЖКУ) мульти - инжектором (рис. 1, 3), обработка посевов вентиляторным агрегатом (рис. 1, 4), при необходимости комплекс «Туман» комплектуется модулем для поверхностного разбросного посева. В статье созданный и серийно-выпускаемый на новейшем заводе
ООО «Пегас-Агро» (г. Самара) по программе импортозамещения. Исследования проводятся на опытных полях Самарского ГАУ, а также в агропредприятиях Самар-
257
ского, Саратовского и других регионов РФ [9-13]. Исследуются жидкие и твердые минеральные удобрения ПАО «КуйбышевАзот».
1 |
1 |
2 |
3 |
0 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Рисунок 1 ‒ Агрохимический, многофункциональный, инновационный, самоходный комплекс «Туман»: 0- транспортно-энергетический модуль; 1-штанговый опрыскиватель; 2-разбрасыватель твердых минеральных удобрений; 3-мультиинжектор для инъекторного внесения жидких удобрений; 4-вентиляторный опрыскиватель
Результаты исследований. Многофункциональный, инновационный, самоходный комплекс «Туман» ООО «Пегас-Агро» (г.Самара, РФ) выполняет практически все агрохимические работы: внесение твердых минеральных удобрений разбрасывателем, опрыскивание посевов и внесение жидких минеральных удобрений штанговым опрыскивателем, внутрипочвенное внесение жидких удобрений мультиинжектором, химическая обработка посевов вентиляторным опрыскивателем (рис. 2, 4). Самарским ГАУ в течение 6 лет проводит исследования по оценке эффективности жидких азотных минеральных удобрений на основе карбамидно-аммиачной смеси - КАС-32, КАС+S на основных сельскохозяйственных культурах (пшеница, кукуруза, подсолнечник, соя) [9-12] по сравнению с твердыми удобрениямиаммиачная селитра в одинаковом эквиваленте по азоту, но с добавлением серы, которая также обеспечивает существенный эффект. Жидкие азотные удобрения с серой КАС+S (N-26%, S-2,5-4.0%) обеспечили прибавку урожайности: на пшенице - 18;11,29%, сое – 36;9,45%, кукурузе – 27;5,32%, подсолнечнике – 16;0,16% (рис. 2). Так же повысилось качество продукции: пшеница яровая соответствовала I классу при повышении урожайности с получением дополнительной прибыли относительно контроля 10693 руб/га, у сои повысился белок до 1,45% и дополнительная прибыль составила 20190 руб/га, у кукурузы дополнительная прибыль составила 16727 руб/га, у подсолнечника в масло-
258
семенах увеличилось количество жира на 0,15% и дополнительная прибыль составила 9896 руб/га [9-11]. Внесение КАС проводилось штанговым опрыскивателем дробно: перед посевом и по «листу» [8-9] крупнокапельными форсунками, при дальнейшей вегетации зерновых и пропашных культур-шлангами удлинителями для исключения «ожогов» растений.
Рисунок 2 ‒ Повышение урожайности (средняя за три года) сельхоз-культур (фигурные скобки - %) от действия жидких удобрений КАС
С 2021 г. Самарский ГАУ проводит исследования с агрохимическим, многофункциональным агрегатом «Туман», который на озимой пшенице сорта «Базис» показал лучшую урожайность и качество продукции зерна при работе модуля - мультиинжектора по сравнению с опрыскивателем (рис. 3) [11].
В связи со значительно возросшими объемами применения КАС в сельскохозяйственном производстве, в том числе из-за ограничительных мер по запрещению экспорта Россией минеральных удобрений, Самарским ГАУ также отрабатывается логистика перевозок и хранения жидких удобрений [12].
Выводы. Проводимые Самарским ГАУ исследования по оценке эффективности инновационных азотных жидких удобрений КАС-32, КАС+S производства ПАО «Куйбышев Азот» (г. Тольятти, Самарская обл.), вносимых инновационным агрохимическим, многофункциональным модульным агрегатом «Туман» ООО «Пегас-Агро» (г. Самара, РФ), показывают положительные и перспективные результаты - тем самым в России в определенных объемах решена еще одна проблема импортозамещения за счет инновационного комплекса «Туман» (г. Самара).
259
Рисунок 3 ‒ Изменение урожайности озимой пшеницы сорт «Базис» от различных видов удобрений, технологий и норм внесения
Список литературы
1.Зубарев, Ю.Н. Продовольствие и земельные ресурсы - основа суверенизации аграрного сектора/ Ю.Н. Зубарев//Экономика сельского хозяйства России.-2022. − № 10.-С.
62-65.
2.Полухин, А.А. Способы и сценарии формирования рациональной материальнотехнической базы кормопроизводства/А, А. Полухин, А.Н. Мордовин, М.А. Катальникова//Вестник аграрной науки. -2022. -№ 4 (97). -С. 118-128.
3.Полухин, А.А. Импортозамещение на рынке энергетических мощностей для развития сельского хозяйства России/А.А. Полухин, Б.О. Хашир//Экономика, труд, управление
всельском хозяйстве. -2019. -№ 10 (50). -С. 73-83.
4.Александрова, Л.А. Проблемы производственного импортозамещения в АПК России/Л.А. Александрова//В сборнике: Аграрная наука и образование: проблемы и перспект и- вы. Сборник статей национальной научно-практической конференции. Под редакцией Е.Б. Дудниковой. – Саратов.- 2021. - С. 6-15.
5.Алексеев, К.И. Проблемы обеспечения сельскохозяйственных товаропроизводителей техникой для внесения удобрений в условиях санкционного давления-/К.И. Алексеев, А.В. Алпатов, Е.А. Силко [и др.]//Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. -2023. -№ 6 (100). -С. 134-148.
6.Папцов, А.Г. Научные основы совершенствования энергетической инфраструк - туры и повышения энергетической эффективности в сфере производства и товародвижения агропродовольственной продукции России/А.Г. Папцов, Н.Д. Аварский, В.В. Таран [и др.].
– Москва, 2021.
7.Осипов, А.И. Влияние агрохимикатов на урожай и качество выращиваемых куль - тур//В сборнике: Наука, питание и здоровье. сборник научных трудов. - Минск, -2021.-С.
408-418.
8.Фокин, С.А. Влияние применения жидких удобрений на динамику распределения элементов питания в растении/С.А.Фокин//Пермский аграрный вестник. 2022. № 1 (37). С.
81-89.
260