автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности вспашки путем использования плугов с изменяемыми параметрами

кандидата технических наук
Степанов, Александр Николаевич
город
Санкт-Петербург-Пушкин
год
1999
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности вспашки путем использования плугов с изменяемыми параметрами»

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности вспашки путем использования плугов с изменяемыми параметрами"

ОБЩМЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Традиционные лемешно-отвальные плуги с нерегулируемыми параметрами не позволяют осуществлять оптимальную загрузку двигателей тракторов и обеспечить требуемое качество работы в изменяющихся почвенных условиях.

2. Обоснована возможность повышения эффективности вспашки путем регулирования у плуга рабочей ширины захвата, угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды, а также оптимизации параметров и режимов работы пахотного агрегата.

3. Предложена и подтверждена зависимость (20) для определения положения линии тяги плуга от ширины захвата, угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды и физико-механических свойств почвы в горизонтальной плоскости.

4. Разработана математическая модель (47) совокупного критерия, позволяющая определить минимум энергозатрат на вспашку и максимум производительности и степени крошения с наложением ограничений по агротехнике в зависимости от места операции в технологическом процессе при соблюдении других требований агротехники.

5. Агротехнические и энергетические показатели пахотного агрегата зависят от ширины захвата плуга, угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды и скорости движения (83,84). Крошение почвы при увеличении ширины захвата уменьшается, а при увеличении скорости и угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды - увеличивается. Удельный расход топлива с увеличением угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды увеличивается, а с увеличением скорости движения и ширины захвата - уменьшается. С увеличением ширины захвата рациональная скорость по минимуму удельного расхода топлива уменьшается.

6. Установлено, что предел изменения линии тяги, при котором сохраняется устойчивое движение агрегата находится в довольно узком диапазоне (50 мм), следовательно для более точной установки положения линии тяги желательно иметь прибор, контролирующий условия работы плуга.

7. При максимальной производительности и одинаковых агротехнических показателях у плуга с изменяемыми параметрами по сравнению с серийным плугом ПЛН-3-35 удельное сопротивление меньше на 19,7%, удельный расход топлива меньше на 27,7%, а производительность за основное время работы выше на 27%.

8. Ожидаемый экономический эффект от внедрения плуга с изменяемыми параметрами в сравнении с серийным плугом ПЛН-3-35 составил 8283 рубля в ценах на 15 июля 1999 года.

Библиография Степанов, Александр Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Аджиловский А.Д. Исследование особенностей основной обработки почвы Северного Зауралья плугами с роликовыми отвалами: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Челябинск, 1968.-21 с.

2. Акчурин А.Г. Исследование работы ярусных рыхлителей: Автореф. дис. канд. техн. наук.- Воронеж, 1973.-58 с.

3. А.с. 325915 СССР, МКИ А 01 В 59/06. Орудие для обработки почвы / Е.Д.Афонин, Ю.Н.Соколовский (СССР).- Бюл. Л 4 // Открытия. эддог^рр; фация Промышленные обряяцн. Товзттные знаки — 1я79 — $ 4 —1. С А

4. А.с. 641393 СССР, МКИ А 01 В 15/14. Плуг / В.А.Милюткин, А.И. Мильцев, О.А.Сизов и Е.Д.Афонин (СССР).-Бюл. 2 // Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки.-1979. 2.0.4,

5. А.Н.Чайнчиц. О выборе углов установки лемеха и крыла отвала плужного корпуса к стенке и дну борозды / Механизация обработки почвы и посева при интенсивной технологии возделывания сельхоз-куль тур.- Горки, 1991.- С.16-19.

6. Бологирев С.В., Карпов В.П., Франктейн Б.М. Результаты эксмеханизации в растениеводстве.- Зерноград, 1990.

7. Бредун М.М. Изыскание методов борьбы с зажшзнием рабочих органов почвообрабатывающих машин: Автореф. дне. . канд. техн. наук. М., 1964. - 22 с.

8. Еурченко П.Н., Мамедова Л.В. Определение исходных параметров, методика расчета и построения лемешно-отвальной поверхности скоростного плуга. Труда ВИМ. Т.82., 1978.-151 с.

9. Вайнруб В.И., Догзновский М.Г. Повышение эффективности использования энергонасыщенных тракторов в Нечерноземной зоне.- Л: Колос, 1982. 224 с.

10. Вайнруб В.И., Фомичев Н.М. Результаты исследований плуга с регулируемой шириной захвата // Труды НИПТММЭСХ НЗ РФ.- Л., 1979.- Ш 34.- С.156-159.

11. Василенко И.Ф. Изменение формы корпуса и регулировки плуга для работы на повышенных скоростях // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1960.- $ 2.- С. 34-35.

12. Васильковский О.М. Исследование сопротивления почвы движению рабочих органов культиваторов //Тракторы и сельхозмашины.- 1964.плуга с почвой и методы снижения энергоемкости пахоты: Автореф. дис = . докт. техн. наук.- Саратов, 1967.- 74 с.

13. Волобуев В.А. Влияние ширины захвата плуга на энергетические и агротехнические показатели вспашки // Сб. научн. тр. ВИМ.- М=, 1983.-Том 99=- С. 82-89.

14. Высоцкий А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. -М: Машиностроение, 1968.- 292 с.21= Горячкин В.П. Земледельческая механика: В 3 т.- М.: Колос,1 ОСР Ф -1 ПО Л п

15. Горячкин В.П. 0 силе тяги тракторных плугов // Собр. соч.: В 3 т.- М=! Колос 1965 =

16. Гслячкин В = П = Ообп. соч.-М =: Колос, 1968.- Т.2.- 460 с =24= ГОСТ 20915-75 (СТ СЭВ 5630-86). Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний.- М.: Издательство стандартов, 1988.- 34 с.

17. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.- М.: Издательство стандартов, 1988.25 с.

18. Пер с англ.- М.: Финансы и статистика, 1986.

19. Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве.-М.: Машиностроение, 1968.- 204 с.

20. Dynamic behaviour of a mouldboad plough // Journal of soil & tillage research.- 1991.

21. Dynamic effects of speed, deps and soil resistans upon forces on plough components // Journal of agricultural ercineerlrff research.— 1991.— Vol.50.

22. Егоров Б.В. Исследование работы пахотных агрегатов в условиях Среднего Поволжья: Автореф. дис. . канд.техн. наук.- Ульяновск, 1971.- 18 с.

23. Ким Л.X= Исследование навесного плуга с регулируемой шириной захвата, предназначенной для работы на склонах // Труды ВИСХОМа.-1972.- Вып.69.- С. 36-48.

24. Концепция развития почвообрабатывающих машин и агрегатов на период до 2005 года / Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации.- М.: Библиоиздат, 1994.- 43 с.

25. Корешков В.И., Ким Л.Х., Прымов Р.Я., Кузьменко В.В. Определение давлений на полевые доски плугов общего назначения // Усотэаг|Т11рхтг«Фтэг»т5с>-итл-о ттптттэпп^ЛоЛаФ^гоатАштлу мапттлтт / Мафр-пттга ttlt T-FPP. Т5ШТУ"01|Л

26. С7-ii.w -L '-iiii/i1-' iiu -ijjuuL'^U'-'a iiiuLiiUliJ^'A 1Г1'-лШм±П : m'—t ± mlUJL ж-M.: 0НТИ ВИСХ0М, 1963.- C. 100-105.

27. Лурье А.Б. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления.-Л.: Колос, 1979.- 312 с.

28. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов.- М.: Колос, 1970.- 376 с.

29. Малкин И.Г. Теория устойчивости движения.- М.: Наука, 1966.530 с.

30. Measurement and prediction of forces on plough bodies // Proceedings of the Eleventh International Congress on

31. Actt»i r»nl hiTOl ТГпгИпоатИпгт Tlnhl In f QP.Q T> 1 RAf^дтта парфощюрпjyrjrpgq паттат^-илдами^;^ ЗОНЫ РПфПРх — Д- , 1 989 = — Н8 с ,

32. Мильцев A.M. Результаты испытаний пластмзссвых отвалов // Состояние и перспективы развития почвообрабатывающих машин, фрез и культиваторов / Материалы НТО ВИСХОМ.- М., 1968.- Вып.25.-С. 241- 250.

33. Михайлов Б.В. Повышение производительности и снижение энергоемкости вспашки путем изменения геометрии лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга: Дис. . канд.техн. наук.- СПб-Пушкин.-1996=- 140 с.

34. Мишин П.В. Повышение эффективности работы плугов с изменяемой шириной захвата: Дис. . канд. техн. наук,- Л,-Пушкин,-1989.- 262 с.

35. Морозов Н.И., Виноградов В. И. Зубовой лемех // .Усовершенствование орудий для основной обработки почвы / Материалы НТО ВИСХОМ.- М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1959,- С. 494-530.

36. My дров В. И., Кушко В, Л, Методы обработки измерений. М. .'"Советское радио", 1976.- 192 с.

37. Обработка почвы с помощью сжатого воздуха / Экспресс-информация ЦНИИТЭН.- М., 1984.- М 3.

38. Определение экономической эффективности использования в сельском хозяйстве капитальных вложений и новой техники / Методические рекомендации.- Л., 1986, 58 с.

39. ОСТ 74.4.1 80. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний.- М., 1981.- 153 с.

40. Патент США № 3817333, МКМ А 01 В 69/00. Беспередковый плуг. Заявлено 16.02.72; Опубл. 18.06.74, Бюл.$ 3 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1978.- № 3.- С. 16.

41. Патент США £ 3918526. МКМ А 01 В 69/00. Регулирующее приспособление к полунавесному плугу / Заявлено 16.02.72; Опубл.1806.74, Бюл.Я 5 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1978 = $ с; п. 1 аж и • ! и э

42. Патент США № 3918528. МКИ А 01 В 69/00. Регулируемый плуг. Заявлено 14,01.74;Опубл. 11.11,75, Бюл.Я 5 /./ Изобретения в СССР и за рубежом,- 1978,- Jfc 5.- П,18

43. Патент $ 4036305 США, МКМ А 01 В 69/00. Многокорпусный плуг / Д.Е. Кинзенбау (США); Заявлено 12.07.75; Опубл. 19.07.77,

44. Бюл.$ 7 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1978.- Jfc 7.- С. 16.

45. Патент ib 4098346 США, МКИ A 01 В 69/00. Механизм управления плугом с регулируемыми корпусами / Р.Е.Стефилл (США); Заявлено 01.10.76; Опубл. 04.07.78, Бюл.Я 5 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1979.- £ 5.- С.51.

46. Патент £ 4133391 США, МКИ А 01 В 69/00. Многокорпусный регулируемый плуг / Заявлено 24.08.76; Опубл. 09.01.79, Бюл.$ 18 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1979.- £ 18.- С.36.

47. Патент Лв 4161986 США, МКИ А 01 В 61/04. Плуг с соединительным кронштейном для плужных корпусов / Г.Г.Вард (США); Заявлено 19.09.77; Опубл. 24.07.79, Бюл.$ 3 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1980.- & 3.- С.38.

48. Патент М 4186806 США, МКИ А 01 В 69/00. Тракторный плуг / Г.Г.Вард (США); Заявлено 06.09.77; Опубл. 05.02.80, Бюл.$ 19 // Изобретения в СССР и за рубежом.- 1980.- Jfc 19.- С.45.

49. Позняков Ю.В. Исследование трения при гидродинамической смазке рабочих поверхностей почвообрабатывающих, машин: Автореф. дис. . канд. техн.наук.- Челябинск, I960.- 30 с.

50. Проспект фирмы "АВ Overums Bruk".- Швеция.- 1981.

51. Проспект фирмы "International Harvester".-США.- 1979.69= Проспект фирмы "Krone".- ФРГ.- 1980.-13470. Проспект фирмы "Niemeyer".-ФРГ»- 1973»

52. Просрект фирмы "Plovfabrik Skjold А/В, Lind".-Дания.- 1978.

53. Проспект фирмы "Ransomes".-Великобритания.-1976.

54. Проспект фирмы "Milte".-США.- 1980.

55. Протокол № 10-37-98 (1010272) государственных приемочных испытаний плуга лемешного ПИН-4-35 для трактора класса 14 кН.-Калитино, 1998.- 34 с.

56. РД 10.4.1 89. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. Госагропром СССР, 1989.

57. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин.- М: Машиностроение, 1999.- 328 с.

58. Смирнов А.И. Повышение эффективности работы шокового плуга путем совершенствования его конструктивно-технологической схемы: Дис. . канд. техн. наук.- Санкт-Петербург-Пушкин, 1993.- 151 с.

59. Отрикунов A.B. Повышение эффективности работы культиватораокучника путем оптимизации параметров упругой подвески комплекта рабочих органов: Дис. . канд. техн. наук.- Санкт-Петербург-Пушкин, 1998.- 140 с.

60. Творогов В.А. Повышение эффективности работы лемешного плуга для отвальной вспашки путем совершенствования его конструктивно-технологической схемы: Дис. . канд. техн. наук.- Сзнкт-Петертгп^Птппи-тлхг Л QQPn — '! r/Ö г>

61. J ¿JJ- lijluitjdn, 1 . i ! .

62. Тураев Л.Д. Динамика плуга.- Харьков, 1973.- 153 с.

63. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследование сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных.- М.: Колос, 1994.- 170 с.

64. Хамид А.-И.Ф., Штифен М.Ж., Всолей В.Ф. Пружинный амортизатор, регулирующий угол резания корпуса в зависимости от скорости движения.- Transactions of the ASAK.-1979.-Jfc З.-Р. 494-501.

65. Чеконин A.A. Исследование плуга с регулируемой шириной захвата к энергонасыщенному трактору класса 50 кН: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Л., 1978.- 23 с.

66. Чупин П.В. Обоснование схемы плуга для ромбовидной вспашки: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Челябинск, 1987.- 19 с.

67. Швейкин А.П. Исследование способов снижения энергозатрат на пахоте в условиях Юго-Востока РСФСР: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Саратов, 1965.- 23 с.

68. Шишков С., Мирасчиев Б. Скоростной плуг с автоматическими регулируемыми параметрами рабочей поверхности / труды Высш. инст.136'