Рабочая производительность лошадей
Рабочие качества лошадей характеризуются силой тяги, величиной работы, скоростью движения, аллюрами, мощностью и выносливостью.
Силу тяги лошади измеряют силомерами, или динамометрами, действующими подобно пружинным весам и прикрепляемыми к вальку, за который тянет лошадь. Пружина в динамометрах соединена со стрелкой или с самопишущим часовым приспособлением и имеет определенный калибр, т. е. величину силы (в кг), необходимую для растяжения или сжатия пружины на 1 мм. Сжатие пружины автоматически фиксируется на миллиметровой бумаге в виде динамограмм. Динамограммы обрабатывают особым прибором-планиметром (по методике, изложенной в «Книге о лошади». Т. IV. М.: Сельхозиздат, 1959. С. 35—45).
Студенты знакомятся с устройством динамометра и изучают порядок работы с ним. После этого они определяют силу тяги лошади при различной нагрузке. Полученные материалы обрабатывают в лаборатории с расчетом величины силы тяги, коэффициента сопротивления, величины работы лошади, ее мощности, производительности и т. д. На занятиях в лаборатории студенты индивидуально решают задачи по тяговым расчетам.
Работоспособность лошади зависит от ее массы, типа телосложения, породы, возраста, состояния здоровья, темперамента, втя-нутости в работу, выносливости, от условий кормления, содержания и ухода, от продолжительности и скорости работы, распорядка рабочего дня и т. д. Это учитывают при установлении норм выработки лошадей.
Сила тяги, или тяговое усилие лошади. Нормальной, или оптимальной, силой тяги лошади называется сила, с которой лошадь проявляет нормальную работоспособность без переутомления в течение продолжительного времени. Этот показатель в наибольшей степени зависит от массы лошади, которая определяет сцепление ее ног с почвой и грузоподъемность в упряжной работе (рис. 42). Крупные лошади, как правило, отличаются большой силой тяги. Однако по отношению к массе (в %) она меньше, чем у мелких лошадей. Нормальная сила тяги у мелких лошадей (массой до 400 кг) составляет 15%, у средних (массой 400... 500 кг) — 14%, у крупных (массой более 699 кг) — 13%.
Академик В. П. Горячкин и профессор Вюст предложили единую формулу для ориентировочного определения нормальной силы тяги лошадей:
где Р — нормальная тяговая сила; Q — масса лошади.
Максимальная сила тяги лошадей на тяговых испытаниях бывает в 5.. .6 раз больше нормальной. В отдельных случаях сила тяги лошадей используется неполно из-за увеличения непроизводительных потерь при поворотах и при несогласованности движений отдельных животных.
Тяговое сопротивление, преодолеваемое лошадью, определяется силой сопротивления передвижению воза или сельскохозяйственного орудия, зависит от конструкции повозок, массы и качества дороги (табл. 18).
Тяговое сопротивление повозки может быть ориентировочно вычислено по формуле:
для ровного пути P = q*f, при подъеме P = q*f + q*sin а, где Р — тяговое сопротивление; q — масса повозки и груза; f — коэффициент сопротивления дороги; а — угол подъема пути.
Тяговое сопротивление при пахоте (в кг) приблизительно определяют произведением ширины захвата плуга и глубины вспашки (в см) на коэффициент сопротивления почвы: легкой — 0,2, средней — 0,3, тяжелой — 0,4. Среднее тяговое сопротивление сельскохозяйственных машин и орудий обычно указывается в их паспортах.
Величина работы. Механическую работу лошади (R) определяют по формуле (в кгм): R = P*S, где Р — сила тяги; S — длина пути.
 |
| Рис ?. а - Напряжение при перевозки больших грузов; б – испытание на срочную доставку груза шагом. |
| Характер дороги | Конструкция повозки | Коэффициент сопротивления дороги | Тягловое сопротивление 1 ц массы воза, кг |
| Грунтовая дорога: | |||
| хорошая (сухая, накатанная) | На железном ходу На деревянном ходу | 0,05 0,07 | |
| средняя (накатанная, слегка грязная или сухая, малонакатанная) | На железном ходу | 0,07 | |
| плохая (грязная) | То же | 0,1 | |
| очень плохая (грязная, выбитая) | То же | 0,15 | |
| Песок уплотненный | То же | 0,2 | |
| Песок сыпучий | То же | 0,3 | |
| Свежевспаханное поле | То же | 0,2 | |
| Старая пашня | То же | 0,15 | |
| Поле со стерней | То же | 0,1 | |
| Шоссе и булыжная мостовая: | |||
| хорошее состояние | То же | 0,03 | |
| среднее | То же | 0,05 | |
| Асфальтированная дорога — среднее состояние | То же | 0,02 | |
| Зимняя дорога: | |||
| хорошая (накатанная) | Сани с подрезами | 0,04 | |
| хорошая (накатанная) при сильном морозе | То же | 0,06 | |
| слабонакатанная или слегка заметенная | То же | 0,08 | |
| Разбитая или сильно заметенная: | То же | 0,12 | |
| сухой грунт (песок) | То же | 0,4-0,5 | 40-50 |
| жидкая грязь | То же | 0,3 | |
| трава | То же | 0,3 | |
| Конные дороги на лесоразработках | |||
| Ледяная (температура воздуха около 0°) | Сани ЛСЗ-3 | 0,008 | 0,8 |
| Ледяная (температура воздуха около -8...- 10°) | То же | 0,015 | 1,5 |
| Ледяная в плохом состоянии | То же | 0,035 | 3,5 |
| Рельсовая узкоколейная | Вагонетки | 0,01 | |
| Круглолежневая: | |||
| в удовлетворительном состоянии | То же | 0,025 | 2,5 |
| в очень плохом состоянии | То же | 0,052 и более | 6,2 и болеее |
Производительность на транспортных работах исчисляют в тонно-километрах (ткм) путем умножения массы груза (в т) на длину пути (в км). Нормальная нагрузка на повозку упряжной лошади обычно бывает немного больше массы животного, а максимальная для крупной лошади в 4 раза и мелкой — в 5 раз.
Понятие «легкая», «нормальная», «тяжелая» работа определяется величиной тягового сопротивления по отношению к массе лошади и продолжительностью работы. Работу считают тяжелой, если в течение рабочего дня тяговое сопротивление составляет 20% (и больше) массы лошади; легкой — когда она меньше 10% массы животного.
Нормы выработки на конных работах разрабатывают в хозяйствах применительно к местным природно-экономическим условиям с учетом рекомендаций сельскохозяйственных нормативно-исследовательских станций. Чтобы установить дневную выработку лошади, нужно знать ширину захвата орудия, скорость движения животного, продолжительность фактической работы. Умножая скорость движения лошади на продолжительность работы, узнают пройденный путь (в м). Умножая длину пути на ширину захвата орудия (в м), определяют площадь обработки (в м2). Деление этой величины на 10000 дает площадь обработки (в га).
Скорость. Скорость движения наряду с силой тяги является одним из основных рабочих качеств лошади. Формула скорости (в м/с или км/ч):
где S — путь, Т — время.
Обычная скорость движения лошади: шагом — 1,5...2 м/с, или 4...8 км/ч; рысью —около 3...4 м/с, или 10...12 км/ч; галопом -6...8 м/с, или 20...25 км/ч. На сельскохозяйственных работах наиболее эффективно движение лошади шагом с нормальной силой тяги.
Сила тяги, скорость движения и время работы лошади находятся в определенной зависимости: R = P-S = P-V-T, где R — величина работы; Р — сила тяги; S — путь, м; V — скорость движения, км/ч; Т — продолжительность работы.
Обычная скорость движения лошади: шагом — 1,5...2 м/с, или 4...8 км/ч; рысью —около 3...4 м/с, или 10...12 км/ч; галопом -6...8 м/с, или 20...25 км/ч. На сельскохозяйственных работах наиболее эффективно движение лошади шагом с нормальной силой тяги.
Сила тяги, скорость движения и время работы лошади находятся в определенной зависимости: R = P-S = P-V-T, где R — величина работы; Р — сила тяги; S — путь, м; V — скорость движения, км/ч; Т — продолжительность работы.
При повышении скорости движения у лошади уменьшается способность к проявлению силы тяги. Для обеспечения наивысшей скорости движения необходимо максимально снизить силу тяги и время работы.
Мощность. Мощность лошади, или количество работы, производимой ею в единицу времени, определяется по формуле
где R — величина работы; Т — время; Р — сила тяги; S — путь; V-— скорость.
Единица мощности — лошадиная сила (л. с.) составляет 75 кгм/с. Такая мощность характерна для животного массой 500 кг. Средняя мощность рабочих лошадей в России ориентировочно равна 0,6...0,7 л. с. В короткие промежутки времени при испытаниях на максимальную грузоподъемность мощность возрастает в 20 раз.
Способность лошади продолжительно сохранять работоспособность и быстро после короткого отдыха восстанавливать силы составляет ее выносливость. Показателями утомления животного служат учащенные дыхание и пульс, повышенная температура, потливость, нечеткие укороченные движения, дрожание ног и мускулов, отказ от корма, понурый вид. Клинические показатели здоровой лошади в состоянии покоя: число дыханий в минуту 8...16; пульс 36...44 удара; температура тела 37,5...38,5°. Учащение дыхательных движений до 100 и пульса до 120 ударов в минуту и повышение температуры тела до 40° и более во время работы указывают на чрезмерное напряжение. Если такое состояние сохраняется после 30-минутного отдыха, это значит, что утомление лошади достигло крайнего предела.
Нормальная нагрузка верховых или вьючных лошадей 110...120 кг, максимальная — до 1/3 их массы. Их работоспособность устанавливается только по физиологическим показателям и затратам энергии на самопередвижение и перенос всадника или вьюка на разных дистанциях по различным дорогам, разными аллюрами, с разной скоростью. Затраты энергии верховой лошади массой 450...500 кг при движении на 1 км пути составляют: шагом — 1260... 1680, рысью —1722...1890, полевым галопом —2100...2310, резвым галопом — 3024...3360 кДж.
Задания
1. Проведите динамометрирование и анализ динамограмм одного из видов работы упряжной лошади.
2. Проведите хронометраж работы и рассчитайте продолжительность рабочего дня, время полезной работы, количество произведенной работы и выработку упряжной лошади за день, отметив особенности ее рабочих качеств.
3. Произведите хронометраж работы лошади на полевых работах.
4. Охарактеризуйте особенности движений и рабочие качества верховой лошади и проанализируйте по клиническим показателям ее состояние до, после и в процессе работы.