Сельскохозяйственные машины

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ 
МАШИНЫ

Допущено
Учебно-методическим объединением вузов России
по агроинженерному образованию
в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся 
по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия»

Москва
ИНФРА-М
20УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

В.П. КАПУСТИН
Ю.Е. ГЛАЗКОВ

УДК 631.3(075.8)
ББК 40.72я73
 
К20

Капустин В.П. 
Сельскохозяйственные машины : учебное пособие / В.П. Капу-
стин, Ю.Е. Глазков. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 280 с. — (Высшее 
образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/7696.

ISBN 978-5-16-010345-7 (print)
ISBN 978-5-16-105755-1 (online)

В учебном пособии представлены способы и средства регулировки и настройки 
машин и агрегатов на оптимальные режимы работы, приборы и приспособления 
для регулировки и настройки сельскохозяйственных машин, рекомендованные 
к внедрению Центральной государственной машиноиспытательной станцией, 
ЦЧО МИС и КубНИИТиМ.
Содержит технические требования, предъявляемые к сельскохозяйственным 
машинам. Приведена классификация способов и средств регулировки основных 
сельскохозяйственных машин, их узлов, рабочих органов и агрегатов, описаны 
правила проведения регулировок, организация подготовки сельскохозяйственных 
машин и агрегатов на регулировочной площадке и техника безопасности при под-
готовке машин к работе. 
Представлены задачи, а также  решения типовых задач по каждому разделу.
Предназначено для бакалавров 2-го и 3-го курсов направления подготовки 
35.03.06 всех форм обучения. Будет полезно аспирантам, занимающимся совершен-
ствованием рабочих органов сельскохозяйственных машин и орудий, и магистрам, 
обучающимся по направлению подготовки 35.04.06 «Агроинженерия».

УДК 631.3(075.8)
ББК 40.72я73

К20

© Капустин В.П., 
 
Глазков Ю.Е., 2015

Р е ц е н з е н т ы:
А.Н. Зазуля, доктор технических наук, профессор, директор Всерос-
сийского научно-исследовательского института использования тех-
ники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных 
наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии);
В.И. Горшенин,  доктор технических наук, профессор кафедры «Транс-
портно-технологические машины и основы конструирования» Мичу-
ринского государственного аграрного университета

ISBN 978-5-16-010345-7 (print)
ISBN 978-5-16-105755-1 (online)

ВВЕДЕНИЕ

Улучшение продовольственного обеспечения населения Россий-
ской Федерации во многом связано с повышением эффективности 
работы всех сельскохозяйственных товаропроизводителей независи-
мо от форм собственности.
Исходя из задач сельскохозяйственного производства в растени-
еводстве, необходимо обеспечить, с одной стороны, систематическое 
совершенствование технологии за счет постоянного внедрения до-
стижений науки и опыта передовиков, с другой — эффективное ис-
пользование сельскохозяйственной техники, правильно и своевре-
менно отрегулированной и настроенной на оптимальные режимы 
работы.
Проверка уровня организации и технологии выполнения полевых 
механизированных работ и массовое обследование регулировок ра-
бочих органов машинно-тракторных агрегатов в условиях рядовой 
эксплуатации показали значительные отклонения от нормативных 
показателей. Так, по данным ВИИТиН, 80% пропашных культива-
торов работают с отклонениями регулировочных параметров, часто 
превышающих допуск в 5 раз. В результате снижается урожайность 
пропашных культур на 15%, а производительность труда на 10…12%, 
расход топлива увеличивается на 5…10% [1].
За последние 5 — 10 лет эти проблемы еще ярче проявили себя 
из-за того, что на полях работает в основном устаревшая техника  
с 10–15-летним сроком службы.
Такую сельскохозяйственную технику практически нельзя пра-
вильно отрегулировать и настроить на оптимальные режимы работы.
Исследованиями, проведенными в ряде регионов страны, выяв-
лены следующие причины низкого качества выполнения полевых 
работ [2, 3]:
1. Сельскохозяйственная техника на село поступает все более слож-
ная, а методы и средства для проверки ее технического состояния и 
настройки на оптимальные режимы работы остались примитивными. 
Отсутствуют также единые правила проверки и настройки машин.
2. Сельскохозяйственные машины выпускаются с недостаточной 
надежностью, большим процентом брака и низким коэффициентом 
приспособленности к регулировкам.
3. Большинство механизаторов (около 53%) не знают, как регули-
ровать и настраивать сельскохозяйственные машины на оптималь-
ные режимы работы.
4. Исполнители не несут ответственность за плохое и не получают 
вознаграждение за хорошее качество выполнения полевых работ.

5. Отсутствуют объективный, полный оперативный и приемоч-
ный контроль качества выполненных полевых работ.
6. Не выпускаются приборы, приспособления и оборудование для 
проверки технического состояния, регулировки и настройки сель-
скохозяйственных машин.
7. Отсутствует техническая литература по регулировке и настрой-
ке сельскохозяйственных машин, так как за последние 15–20 лет она 
не выпускается.
Следует отметить, что какие бы совершенные автоматизирован-
ные машины не выпускались, операции регулировки и настройки, а 
также контроль за этими параметрами будет присутствовать всегда.
Это связано, во-первых, с износом рабочих органов, во-вторых, 
с изменяющимися почвенно-климатическими условиями (разные 
зоны страны), в-третьих, совершенствованием технологий различ-
ных возделываемых культур. Исходя из этого, повышение качества 
выполнения всех механизированных работ при возделывании и пе-
реработке сельскохозяйственных культур возможно только при свое-
временном проведении технологического обслуживания используе-
мой техники. Поэтому специалистам инженерной службы нужны 
глубокие знания не только по конструкции, теории рабочих процес-
сов сельскохозяйственных машин, но и умение выполнять регули-
ровку и настройку в зависимости от свойств и состояния обрабаты-
ваемого материала, технического состояния, износа деталей, узлов 
и механизмов машин с учетом агротехнических требований.
Целью учебного пособия является подготовка студентов к реше-
нию профессиональных задач по организации подготовки сельскохо-
зяйственных машин и орудий к выполнению технологических опера-
ций по возделыванию сельскохозяйственных культур, приближение 
учебного процесса к условиям профессиональной деятельности в 
проектных организациях, обеспечение студентов необходимой ин-
формацией, способствующей выработке подходов и навыков само-
стоятельного формирования и разработки конструктивных решений.
В результате изучения учебной дисциплины у обучающегося бу-
дут сформированы следующие компоненты профессиональных ком-
петенций: 
• готовностью к профессиональной эксплуатации машин и техно-
логического оборудования для производства, хранения и первич-
ной переработки сельскохозяйственной продукции;
• способностью использовать современные методы монтажа, налад-
ки машин и установок, поддержания режимов работы электрифи-
цированных и автоматизированных технологических процессов, 
непосредственно связанных с биологическими объектами.

Часть I. 
НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА 
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ 
МАШИН

Глава 1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА  
И РЕГУЛИРОВКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ  
МАШИН

1.1. Факторы, определяющие технологическую регулировку  
и настройку сельскохозяйственных машин

Основой повышения урожайности сельскохозяйственных культур 
служит высокое качество выполняемых технологических операций. 
Эта проблема особенно обострилась в последнее время, так как ши-
роко внедряемые интенсивные и индустриальные технологии возде-
лывания и уборки сельскохозяйственных культур в сельскохозяй-
ственных предприятиях, с целью резкого увеличения их производ-
ства, требуют выполнения всех технологических операций только с 
высоким качеством. В противном случае, а это, к сожалению, пока 
не редкость, от внедрения прогрессивных технологий запланирован-
ного эффекта (отдачи) не получится. Кроме того, в настоящее время 
в организациях всех форм собственности работают на сельскохозяй-
ственных машинах малоквалифицированные механизаторы. Поэто-
му требуется постоянное улучшение качества регулировки и настрой-
ки всех сельскохозяйственных машин и орудий, которые выполняют 
полевые работы.
Высокого качества полевых механизированных работ можно до-
стичь только путем реализации взаимосвязанных агротехнических, 
технических, организационных и экономических мероприятий. Од-
ним из основных элементов агротехнического и технического ком-
плексов является технологическое обслуживание машин, т.е. регу-
лировка и настройка машин и агрегатов на заданные агротехничес-
кими требованиями режимы.
Своевременная и качественная проверка технического состояния, 
регулировка и настройка машин и агрегатов перед началом и в ходе 
выполнения технологических операций гарантируют высокое их ка-
чество, способствуют росту эффективности производства: повыше-
нию урожайности сельскохозяйственных культур до 30%; увеличе-
нию сменной производительности на 10 … 12%; уменьшению расхо-

да топлива на единицу выполненной работы на 5 … 8%; сокращению 
простоев по техническим причинам до 20% [4].
Как известно, основные условия развития растений (глубина посева, 
количество потребляемых влаги и света, питательных веществ) 
создаются различными сельскохозяйственными машинами. Но различные 
растения предъявляют к факторам жизни, или, как говорят, к 
окружающей среде, неодинаковые условия. Они обладают свойствами 
избирательности. Наивысшая продуктивность растений возможна 
только в том случае, если количественное соотношение перечисленных 
факторов соответствует требованиям растений на разных стадиях 
их развития. Если же такое соответствие не будет достигнуто, то продуктивность 
растений будет определяться факторами, находящимися 
в минимуме, другими словами, недостаточность хотя бы одного фактора 
жизни значительно снизит степень использования растениями 
других факторов, имеющихся в достаточном количестве.
Факторы развития различных видов и сортов растений определяются 
во время выведения новых сортов и улучшения продуктивности 
растений. Численное их значение затем устанавливается в агротехнических 
требованиях, предъявляемых к технологическим операциям 
и сельскохозяйственным машинам, их выполняющих. 
Причем, факторы развития растений, например, глубина посева, 
норма высева семян и удобрений и др., зависят не только от почвенно-
климатических зон их произрастания, но и от каждого поля отдельного 
хозяйства [5–7]. Например, во влажный год глубина посева 
и норма высева семян уменьшаются, причем значительно, в засушливый 
год — наоборот, эти показатели увеличиваются.
Следовательно, сельскохозяйственные машины и агрегаты, выполняющие 
механизированные работы, должны иметь соответствующие 
регулировки и механизмы их исполнения различные по конструкции: 
тяги, шарниры, болты и др., с допусками и отклонениями.
Сельскохозяйственные машины и агрегаты, перемещаясь по полю 
на ходовых колесах, из-за различной твердости почвы утопают в нее 
на различную глубину, что в свою очередь, сказывается на значении 
отклонений от агротехнических требований. Таким образом, если 
требования к технологическим процессам изменяются во времени и 
пространстве, то и сельскохозяйственные машины и агрегаты, выполняющие 
их, должны иметь соответствующие изменения в значениях 
регулировок.
Ввиду сложности изготовления (по точности регулировки) регулировочных 
узлов и приближенного определения условий работы 
(из-за того, что они, особенно в летнее время, сильно изменяются) 
параметры регулировок должны иметь соответствующие значения, 
учитывающие агротехнические требования. Кроме того, регулировочные 
узлы машин и агрегатов, имея свободу перемещения, и испытывая 
во время работы нагрузку, будут изнашиваться, что приведет 
к изменению параметров регулировки и настройки машины в целом.

Агротехнические требования на технологические процессы и машины, 
их выполняющие, разрабатывались на основе получения наибольшего 
урожая при минимальных затратах труда, т.е. с учетом 
развития техники. Если существующий уровень развития техники 
позволяет выполнять все полевые механизированные работы с незначительным 
отклонением в пределах агротехнических требований, 
то в этом случае должны получать хорошие урожаи всех сельскохозяйственных 
культур.
Для почвообрабатывающих машин отклонение от среднего значения 
заданной глубины обработки почвы для плугов и плоскорезов 
составляет: на выровненных полях ±10 мм, на не выровненных — 
±20 мм; культиваторов, лущильников и дисковых борон ±10 мм. 
Отклонение от глубины заделки семян и удобрений зерновыми сеялками 
составляет ±15%, от нормы высева ±5%. При опыливании, 
опрыскивании пестицидами и внесении минеральных удобрений 
отклонение от заданной нормы внесения (кроме зерновых сеялок) 
составляет — ±15% и внесении органических удобрений — ±25% [8].
Таким образом, основополагающими факторами регулировки и 
настройки сельскохозяйственных машин и агрегатов являются: агротехнические 
требования, разработанные на основе изучения основных 
факторов жизни растений; качество (точность) изготовления и конструкция 
регулировочных механизмов и их износ; природно-климатические 
условия. В общем виде это можно выразить функцией:

 
Фр = f (З, Ку, Тв, Кк, И),  
(1)

где  Фр — фактор регулировки (настройки) сельскохозяйственной машины (
агрегата); З — зона возделывания сельскохозяйственной 
культуры; Ку — климатические условия возделывания и уборки сельскохозяйственной 
культуры; Тв — технология возделывания; Кк — 
конструкция и качество изготовления регулировочного узла; И — 
износ регулировочного узла.

С увеличением ширины захвата машины точность регулировки и 
настройки должна возрастать, так как в случае некачественного вы-
полнения полевых работ, площадь, обработанная агрегатом за один 
проход, возрастает, а вместе с ней возрастает и брак в работе.

1.2. Приспособленность сельскохозяйственных машин 
и орудий к регулировке и настройке

В процессе эксплуатации сельскохозяйственных машин и орудий 
постепенно ухудшается их работоспособность, т.е. возможность вы-
полнять заданные функции, сохраняя значения эксплуатационных 

допусков в пределах, установленных нормативно-технической доку-
ментацией.
Эксплуатационный допуск — это такие установленные опытом 
или расчетом допустимые границы (а, b) для значений параметра X, 
что, если значение параметра не вышло за эти границы в данный 
момент, то машина с вероятностью Р будет выполнять требуемые 
функции по назначению в течение времени Т при определенных 
(конкретных) условиях эксплуатации.
Чтобы поддержать работоспособность сельскохозяйственной ма-
шины, при эксплуатации проводят техническое обслуживание в со-
ответствии с ГОСТ 20793–86 [9]. По этому ГОСТ проверка, регули-
ровка и настройка сельскохозяйственных машин включены в пере-
чень операций ежедневного технического обслуживания (ЕТО). 
Однако ЕТО не регламентирует всех технических и технологических 
регулировок и настройку на оптимальные режимы работы сельско-
хозяйственных машин в течение смены, суток из-за изменения по-
годных условий, изменения глубины обработки, нормы высева и т.д. 
То есть частота их не совпадает со сменностью. Поэтому встает воп-
рос о технологическом обслуживании сельскохозяйственных машин 
и орудий. Материалы по этому вопросу в учебниках для сельскохо-
зяйственных вузов отсутствуют [10, 11].
Одним из элементов технологичности сельскохозяйственных ма-
шин является приспособленность к регулировке и настройке на за-
данные режимы работы, основным показателем которой следует 
считать разовые затраты времени, труда и средств на выполнение 
операций по регулировке и настройке [12–17].
Уровень приспособленности сельскохозяйственных машин к ре-
гулировкам и настройке в настоящее время не регламентирован, о 
чем говорят проверенные акты испытания сельскохозяйственных 
машин на машиноиспытательных станциях и инструкции по эксплу-
атации, в которых отсутствуют показатели времени на регулировку 
и настройку сельскохозяйственных машин. Вместе с тем учет таких 
нормативов даст безусловно толчок создателям машин к улучшению 
конструкции не только регулировочных узлов и механизмов, но и 
сельскохозяйственных машин в целом.
Отсутствие методических основ оценки приспособленности кон-

струкций сельскохозяйственных машин к регулировке и настройке 
затрудняет выбор лучшей модели при сравнительных испытаниях. 
Чтобы обеспечить при проектировании взаимоувязку конструкции 
сельскохозяйственной машины с технологией регулировки и на-
стройки, необходимо знать приемлемый перечень и уровень показа-
телей, характеризующий приспособленность сельскохозяйственных 
машин к регулировке и настройке.
Так как рабочие органы сельскохозяйственных машин, работая, 
взаимодействуют с почвой, водой, растениями, корнеплодами и др., 

то показатели приспособленности их к регулировкам и настройке 
следует рассматривать как функцию не только внутренних (конс-
труктивных) свойств, но и внешних эксплуатационных факторов.
Одновременно оценочные показатели должны характеризовать ос-
новные свойства сельскохозяйственных машин, определяющие их при-
годность к регулировке, настройке в процессе эксплуатации или про-
изводства, и указывать пути совершенствования конструкции. При 
этом необходимо обеспечить возможность задавать их количественные 
значения в технической документации, определять на этапе проекти-
рования, испытания и доводки, а также контролировать при производ-
стве и эксплуатации сельскохозяйственных машин. Систему показате-
лей приспособленности сельскохозяйственных машин к регулировке и 
настройке можно оценить по трем критериям: техническому, техноло-
гическому и экономическому. Технический критерий определяет внут-
ренние (конструктивные) свойства сельскохозяйственных машин и 
орудий и характеризуется такими показателями, как число регулировок 
и настройки, периодичность регулировок, стабильность регулируемых 
параметров, допускаемых отклонений без регулирования и т.д.
Число регулировок — это отправной фактор, воздействующий на 
объем, продолжительность и стоимость регулировок и настройки. 
Задача выбора этого числа носит экстремальный характер: оно долж-
но быть минимальным, но достаточным для приведения сельскохо-
зяйственной машины или орудия в состояние, при котором она мо-
жет выполнять технологическую операцию в соответствии с агротех-
ническими требованиями, не создавая аварийных ситуаций. При 
этом следует исходить из операций, предусмотренных инструкциями 
по эксплуатации сельскохозяйственных машин, а также требований 
надежности:

 
N
Ni
i

n
=

=∑
1
,  
(2)

где N — общее число регулировок и настроек; Ni — число регулировок 
и настроек i-го вида, при которых машина выполнит технологичес-
кую операцию в соответствии с агротехническими требованиями; 
n — число видов регулировок и настроек.

Периодичность регулировки и настройки какого-либо узла, ме-
ханизма, рабочего органа или машины в целом может быть оценена 
показателем:

 
τ
τ
ср = ∑
∑
i i
i
n
n ,  
(3)

где τср — средневзвешенная периодичность; τi — периодичность регули-
ровки i-го узла, механизма, рабочего органа или машины (агрегата); 
ni — число регулировок и настроек i с данной периодичностью.

Периодичность регулировок и настройки сельскохозяйственных 
машин и орудий зависит не только от стабильности регулировочных 
параметров (способность узла, рабочего органа механизма в течение 
заданного времени сохранять регулировочный параметр в заданных 
пределах), но и от погодно-климатических условий, севооборота и 
технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур. 
Чем больше возделываемых культур, чем больше плотность механи-
зированных работ, чем более изменчивы погодно-климатические 
условия, тем больше увеличивается количество регулировок и на-
строек. Другими словами, узел, рабочий орган, механизм могут не 
выработать еще свой ресурс, а машина начинает обрабатывать поле 
под другую культуру и она требует уже технологической регулировки 
и настройки. Номинальные значения регулируемых параметров на-
ходят из технической документации на новую модель сельскохо-
зяйственной машины и орудия; предельные значения, исходя из 
агротехнических требований, должны устанавливать конструкторы 
сельскохозяйственных машин.
Технологический критерий характеризуется такими показателя-
ми, как оснащенность встроенными приборами и приспособления-
ми, коэффициентом уровня контролируемости, коэффициентом 
преемственности средств регулировки и настройки, коэффициентом 
технологичности операций процесса регулировки и настройки.
Коэффициент оснащенности сельскохозяйственной машины или 
агрегата встроенными приборами и приспособлениями определяет-
ся по формуле

 
K
N
N
o
o
p
= ∑
∑
,   
(4)

где Nо — число регулировочных узлов, параметры которых регулируют-
ся приборами и приспособлениями, установленными на машине;  
Nр — общее число регулировочных узлов на машине.

Коэффициент уровня контролируемости:

 
K
N
N
N
N
к
в
р п
=
+
+
∑
∑
(
)
,
c
o
.
  
(5)

где Nв — число регулировочных параметров, контролируемых визуаль-
но; Nc — число регулировочных параметров, контролируемых сред-
ствами серийного производства; Np.п — общее число регулировоч-
ных параметров, контролируемых на машине.

Коэффициент унификации средств для контроля регулировочных 
параметров определяется по формуле

 
K
mN
N j
j

m

п =
−

=∑
(
)
,
o
1

1

  
(6)