Эксплуатация сельскохозяйственной техники. Практикум

ЭКСПЛУАТАЦИЯ 
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ 
ТЕХНИКИ

ПРАКТИКУМ

Под редакцией А.В. Новикова

Москва
«ИНФРАМ»
2024

Допущено 
Министерством образования Республики Беларусь
в качестве учебного пособия для студентов 
учреждений высшего образования 
по агрономическим специальностям

УДК 631.3(075.8)
ББК 40.72я73
 
Э41

Эксплуатация сельскохозяйственной техники. Практикум : учебное 
пособие / А.В. Новиков, И.Н. Шило, Т.А. Непарко [и др.] ; под 
ред. А.В. Новикова. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 176 с. : ил. — 
(Высшее образование).

ISBN 978-5-16-018927-7 (print)
ISBN 978-5-16-111761-3 (online)

Пособие включает основные темы дисциплины «Технологии и техническое 
обеспечение производства продукции растениеводства». 
Каждый раздел содержит краткое изложение необходимого теоретического 
материала, задачи для самостоятельного решения, контрольные 
вопросы и задания, примеры решения типовых задач. Ответы к задачам 
даны в конце пособия.
Для студентов технических специальностей вузов и учащихся средних 
специальных учреждений образования технического профиля.

УДК 631.3(075.8)
ББК 40.72я73

Э41

 
© ООО «Новое знание», 2013
ISBN 978-5-16-018927-7 (print)
ISBN 978-5-16-111761-3 (online)

А в т о р ы:
кандидат технических наук, доцент  А.В. Новиков;
доктор технических наук, профессор  И.Н.  Шило; 
кандидат технических наук, доцент Т.А. Непарко;
кандидат технических наук, доцент  В.Я. Тимошенко;
кандидат технических наук, доцент В.С.  Сергеев;
кандидат технических наук, доцент А.Е. Улахович;
кандидат технических наук, доцент Г.А. Валюженич

Р е ц е н з е н т:
зав. кафедрой «Тракторы» Белорусского национального технического университета, 
доктор технических наук, профессор В.П. Бойков

Оглавление

Предисловие..............................................................................................................................5

Глава 1. Теоретические основы производственной эксплуатации машинно-
тракторных агрегатов............................................................................................................7
1.1..Эксплуатационные.свойства..

машинно-тракторных.агрегатов.................................................................................7
Задачи.к.подразделу.1.1............................................................................................ .25

1.2..Комплектование.агрегатов....................................................................................... .35

Задачи.к.подразделу.1.2............................................................................................ .41

1.3..Способы.движения.агрегатов.................................................................................. .46

Задачи.к.подразделу.1.3............................................................................................ .52

1.4..Производительность.агрегатов............................................................................... .53

Задачи.к.подразделу.1.4............................................................................................ .58

1.5..Эксплуатационные.затраты.при.работе.агрегатов.......................................... .66

1.5.1..Затраты.труда.................................................................................................... .66
1.5.2..Расход.топлива.................................................................................................. .67
1.5.3..Затраты.энергии.при.работе.агрегата....................................................... .68
Задачи.к.подразделу.1.5............................................................................................ .70
Вопросы для самопроверки........................................................................................ .73
Примеры решения типовых задач.......................................................................... .79

Глава 2. Техническое обеспечение производственных процессов 
в растениеводстве............................................................................................................... .83
2.1..Основные.принципы.рационального.построения.

производственных.процессов................................................................................. .83
Задачи.к.подразделу.2.1............................................................................................ .84

2.2..Выбор.скоростного.режима.работы..

машинно-тракторного.агрегата.............................................................................. .85
Задачи.к.подразделу.2.2............................................................................................ .91

2.3..Показатели.организации.производственных.процессов............................... .93

Задачи.к.подразделу.2.3............................................................................................ .99

2.4..Проектирование.технологических.карт............................................................. 103

Задачи.к.подразделу.2.4........................................................................................... 106

2.5..Особенности.расчета.показателей.при.производстве.

механизированных.работ........................................................................................ 109
Задачи.к.подразделу.2.5........................................................................................... 120

2.6..Методы.оценки.технического.уровня..

и.формирования.системы.машин........................................................................ 126
2.6.1..Сравнительная.оценка.машин.и.технологий........................................ 126
2.6.2..Методические.аспекты.определения.приоритетов.технического.

оснащения.сельского.хозяйства.в.современных.условиях.............. 130

Оглавление
4

Вопросы для самопроверки....................................................................................... 135
Примеры решения типовых задач......................................................................... 137

Глава 3. Техническое обслуживание 
машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия............ 142

Задачи.к.главе.3.......................................................................................................... 144
Вопросы для самопроверки....................................................................................... 145
Пример решения типовой задачи.......................................................................... 145

Глава 4. Транспорт в сельскохозяйственном производстве............................ 146
4.1..Технико-эксплуатационные.показатели.работы.транспорта...................... 146
4.2..Баланс.времени.смены.при.выполнении.транспортных.работ................. 149
4.3..Производительность.транспортных.агрегатов................................................. 152
4.4..Определение.потребности.в.транспортных.средствах................................. 153

Задачи.к.главе.4.......................................................................................................... 154
Вопросы для самопроверки....................................................................................... 158
Примеры решения типовых задач........................................................................ 158

Глава 5. Проектирование механизированных процессов 
в растениеводстве и анализ использования  
машинно-тракторного парка......................................................................................... 162

Задачи.к.главе.5.......................................................................................................... 165
Вопросы для самопроверки....................................................................................... 166
Примеры решения типовых задач ....................................................................... 166

Ответы.................................................................................................................................... 169

Рекомендуемая.литература............................................................................................. 175

Предисловие

В.современных.условиях.повышение.эффективности.агропро-

мышленного.комплекса.(АПК).предусматривается.за.счет.реализации. 
комплекса. организационно-экономических. мероприятий,.
направленных. на. рациональное. использование. природных,. финансовых,.
трудовых.и.материальных.ресурсов,.обеспечение.рентабельного. 
ведения. сельскохозяйственного. производства. при. его.
обоснованной.государственной.поддержке.

Приоритетными..направлениями.в.этой.сфере.являются:

ˆ
ˆ совершенствование. специализации. сельскохозяйственного.

производства;

ˆ
ˆ повышение.плодородия.почв.и.продуктивности.мелиориро-

ванных.земель;

ˆ
ˆ развитие. растениеводства. и. животноводства,. крупнотовар-

ных.форм.организации.производства;

ˆ
ˆ развитие. крестьянских.(фермерских).и.личных.подсобных.

хозяйств;

ˆ
ˆ развитие.перерабатывающей.промышленности;

ˆ
ˆ расширение.внешнеторговой.деятельности.АПК;

ˆ
ˆ совершенствование.государственной.поддержки.АПК;

ˆ
ˆ техническое. переоснащение. сельскохозяйственного. произ-

водства;

ˆ
ˆ совершенствование. организационно-экономической. стру.к-

ту.ры.АПК,.систем.его.научного.и.кадрового.обеспечения.

Современное.сельскохозяйственное.производство.предъявляет.

к.специалисту.агроинженерного.профиля.достаточно.жесткие.требования:.
высокий.профессиональный.уровень.знаний,.умение.работать. 
в. коллективе,. принимать. оперативные. решения. по. организации.
и.управлению.производством,.способность.к.профессиональному.
росту.и.мобильности.в.изменяющихся.условиях.труда.и.жизни..
Поэтому.вся.вузовская.подготовка.должна.быть.направлена.на.выработку.
у.будущих.инженеров.эффективной.программы.постоянного.
самообразования,.которая.позволит.им.стать.конкурентоспособными.
специалистами.в.условиях.рыночной.экономики.

Важнейшим.элементом.в.организации.такого.обучения.являет-

ся.самостоятельная.работа.студентов.во.время.занятий.и.во.внеаудиторное. 
время,. так. как. в. процессе. самоподготовки. наиболее.

Предисловие
6

глубоко. и. прочно. усваивается. учебный. материал,. анализируется.
и.обобщается.поступившая.информация,.формируется.логическое.
мышление.

В. учебном. плане. подготовки. инженеров. по. специальности.

«Техническое. обеспечение. процессов. сельскохозяйственного. производства». 
важное. место. занимает. одна. из. профилирующих. дисциплин. —. «
Технологии. и. техническое. обеспечение. производства.
продукции. растениеводства».. Для. ее. изучения. учебным. планом.
предусмотрены.теоретические,.практические.и.лабораторные.занятия..
Поэтому.задачи.практического.плана.решаются.как.во.время.
занятий,.так.и.во.внеаудиторные.часы.

Для. повышения. качества. самостоятельной. работы. студентов.

и.предназначено.настоящее.учебное.пособие..Оно.также.будет.полезно. 
учащимся. средних. специальных. учреждений. образования.
технического.профиля.при.подготовке.к.вступительным.испытаниям. 
в. высшие. учебные. заведения. по. дисциплине. «Технология.
механизированных.работ».и.обучении.по.непрерывной.интегрированной.
системе.профессионального.образования.

Структура.данного.пособия.соответствует.учебной.программе.

по.дисциплине.«Технологии.и.техническое.обеспечение.производства.
продукции.растениеводства»..В.начале.каждого.раздела.кратко.
излагаются.теоретические.вопросы,.а.в.конце.приводятся.задачи,.
ответы.на.которые.помещены.в.конце.издания.

Глава

1

ТеореТические основы 

производсТвенной эксплуаТации 
машинно-ТракТорных аГреГаТов

1.1. эксплуатационные свойства  
машинно-тракторных агрегатов

Двигатель. является. источником. энергии. и. движущей. силы.

трактора.. От. динамических. и. экономических. свойств. двигателя.
в.значительной.степени.зависят.эксплуатационные.качества.трактора.
и.машинно-тракторного.агрегата.(МТА)..

Основными. эксплуатационными. показателями. работы. трак-

торного. двигателя. являются:. эффективная. мощность. Ne,. крутящий.
момент.Me,.часовой.Gт.и.удельный.ge.расходы.топлива,.частота.
вращения.коленчатого.вала.n..Взаимосвязь.между.ними.может.
быть.представлена.графически.в.виде.скоростной.характеристики.
двигателя.(рис..1.1).

Скоростная.характеристика,.полученная.при.положении.орга-

на.управления.регулятором.частоты.вращения,.соответствующем.
полной.подаче.топлива,.называется.внешней скоростной характеристикой.


Между.эксплуатационными.показателями.работы.существуют.

следующие.основные.соотношения:

ˆ
ˆ эффективная.мощность.двигателя.в.кВт:

 
Ne.=.6,28Men,.
(1.1)

где.Me.—.эффективный.крутящий.момент,.кН.·.м;.n.—.частота.вращения.
коленчатого.вала.двигателя,.с-1;

Глава 1. Теоретические основы ПЭМТа  
8

ˆ
ˆ .удельный.эффективный.расход.топлива.в.г/(кВт.·.ч):

.
g
G

N
e

e

= 1000
т ,.
(1.2)

где.Gт.—.часовой.расход.топлива,.кг.

Коэффициент. приспособляемости. двигателя. соответственно.

по.моменту.Kм.и.по.оборотам.Kо:

.
К

М
М

е

е

м

н

=
max ,.
(1.3)

Рис. 1.1. Скоростная.характеристика.двигателя.в.функции.частоты.

вращения.коленчатого.вала.

1.1. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов 
9

.
К
n

nМе

о

н

max

=
,.
(1.4)

где. Меmax. и. Meн. —. максимальный. и. номинальный. эффективный.
крутящий.момент.двигателя.соответственно,.кН ·.м;.nн.и.nМеmax .—.
номинальная.частота.вращения.коленчатого.вала.двигателя.и.частота.
его.вращения.при.Меmax.соответственно.

Частота. вращения. коленчатого. вала. двигателя. на. холостом.

ходу.nx.xmax.определяется.по.формуле

.
n
n
x.x
н

p

p

max
,
=
+
−

2
2

δ
δ
..
(1.5)

где. δp. —. степень. неравномерности. регулятора,. характеризующая.
диапазон.изменения.частоты.вращения.коленчатого.вала.в.пределах.
от.холостого.хода.двигателя.до.полной.нагрузки.на.регулятор-
ной.ветви.

Величина.δp.н.на.номинальном.режиме.работы.двигателя.(при.

полной.подаче.топлива).определяется.из.уравнения

.
δp.н

x.x
н

cp

=

−
n
n

n

max
,..
(1.6)

где.ncp = 0,5(nx.xmax.+.nн).—.средняя.частота.вращения.коленчатого.
вала.двигателя.на.режиме.регулятора,.с-1.

Для. всережимных. регуляторов. центробежного. типа. новых.

тракторных. двигателей. степень. неравномерности. при. номинальном.
режиме.равна.0,07–0,08..По.мере.снижения.скоростного.режима,.
устанавливаемого.регулятором,.значение.степени.неравномерности.
увеличивается.и.в.области.минимальных.частот.составляет.
0,4–0,45,.при.этом.зависимость.δp.от.частоты.вращения.коленчатого.
вала.двигателя.имеет.вид,.близкий.к.линейному.

С.учетом.сказанного,.степень.неравномерности.регулятора.на.

номинальном.пониженном.скоростном.режиме.(неполная.подача.
топлива).можно.представить.в.следующем.виде:

.
′ ≈
−
′ −

−
δp

н

н

( ,
,
)
,
min

min

0 37
0 45 n
n

n
n
.
(1.7)

где. n′н. —. частота. вращения. коленчатого. вала. двигателя. на.
номинальном.пониженном.скоростном.режиме;.nmin.—.минималь-

Глава 1. Теоретические основы ПЭМТа  
10

ная. устойчивая. частота. вращения. коленчатого. вала. двигателя,.
с. допустимой. точностью. определяемая. по. зависимости. nmin. =.
=.(0,38.-.0,42)nн.

Переход. двигателя. на. пониженные. скоростные. режимы. при.

работе.МТА.применяется:

1). для. уменьшения. скорости. движения. агрегата. без. потерь.

времени. на. переключение. передач. (при. поворотах. в. конце. гона,.
при.переездах.через.препятствия.и.т.д.),.когда.требуется.понизить.
скорость.для.технологического.обслуживания;

2).во.время.соединения.сельскохозяйственных.машин.с.энер-

госредством,. когда. требуется. плавное. движение. трактора. с. небольшой.
скоростью;

3). при. невозможности. рационально. загрузить. двигатель. на.

рабочей. передаче. при. ограничении. рабочей. скорости. агротребо-
ваниями..

На.рис..1.1.скоростная.характеристика.двигателя.на.понижен-

ном.скоростном.режиме.показана.штриховыми.линиями.

Свойства.линейной.взаимозависимости.эксплуатационных.по-

казателей. работы. тракторного. двигателя. на. регуляторной. ветви.
скоростной.характеристики.широко.используются.в.эксплуатационных.
расчетах..

Например,.для.определения.текущих.нагрузочных.показателей.

(крутящего. момента. или. мощности). по. установленной. частоте.
вращения.коленвала.двигателя.или.часового.расхода.топлива.при.
заданных.значениях.эффективной.мощности.и.крутящего.момента.
используются.следующие.формулы,.полученные.методом.подобия.
треугольников:

ˆ
ˆ для.рис..1.2,.а:

.
М
M

n
n

n
n
е
е

i

i =

−
−
н

х.х

х.х
н

max

max

,.
(1.8)

.
N
N

n
n

n
n
e i
е

i

i
=

−
−
н

х.х

х.х
н

max

max

,.
(1.9)

.
G
G

n
n

n
n
G
G
i

i

т
т

х.х

х.х
н

т
т
н
н
x
=
−

−
−
−
max

max

(
),

1.1. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов 
11

ˆ
ˆ для рис. 1.2, б, и 1.2, в:

 

G
G

N

N
G
G

G
G

М

М
G
G

i

i

i

i

e

е

e

е

т
т
т
т

т
т
т
т

x

н

н
х

х

н

н
х

=
+
−
(
)

=
+
−
(
)













,

.

 
(1.10)

Применяя приведенные выше формулы, а также используя по-

добие треугольников на графике скоростной характеристики, можно

Ne

Me

Gт

Meн

Mei

Nei

0

Neн

Gтi
Gтx

Gтн

nн
ni
nx.xmax

n
Регуляторная зона

Gт

Gтi

0

Gтx

Gmн

Регуляторная зона

Nei
Neн Ne

Gт

Gтi

0

Gтx

Gтн

Регуляторная зона

Mei
Meн Me

а

б
в

Рис. 1.2. Иллюстрация к использованию скоростной характеристики 

двигателя в эксплуатационных расчетах:  

а — определение текущих значений крутящего момента, эффективной 

мощности и часового расхода топлива по установленной частоте вращения; 
б — определение текущего значения часового расхода топлива при заданной 

эффективной мощности; в — то же при заданном крутящем моменте

Глава 1. Теоретические основы ПЭМТА 
12

решать и другие задачи на определение текущих значений эксплуатационных показателей тракторных двигателей.

Применяя описанный выше подход, можно получать аналитические зависимости между текущими эксплуатационными показателями и показателями в корректорной зоне (рис. 1.3), но только 
при условии аппроксимации нелинейных участков линейными, 
что допустимо благодаря незначительности получающейся расчетной ошибки.

Mei

Me

ni
nн
n
nMemax

Gт

Gтi

Gт Memax

Gтн

N Memax

Memax

Meн

Ne

Neн

Nei

0
0
0

Рис. 1.3. Использование скоростной характеристики двигателя 

для определения текущих эксплуатационных показателей двигателя 

в корректорной зоне

Например, используя подобие треугольников, можно получить зависимость крутящего момента от частоты вращения двигателя в виде

 
M
M
M
М
n
n

n
n
e
е
e

i

М
i

е

=
+
−
(
)
−

−
н

н

н

н
max

max

 
(1.11а)

либо 

 
M
M

n
n

n
n
M
M
e
е

i
М

М

е
e
i

е

е

=
−

−

−
−
(
)
max

max

max

max
.

н

н
 
(1.11б)