автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках
Автореферат диссертации по теме "Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках"
- .юн;
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ЗСЕРООСИЯСКИй СЕЯЕКЦИОНИО-ТЕШОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА ■
Ка правах рукописи 1,
БЛОХИН
Валерий Николаевич Ц
УДК 634. 7: 631. 317
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА И РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ УХОДА ЗА МЕЖКУСТОВОЙ ЗОНОЙ НА ЯГОДНИКАХ
Специальность 05. 20. 01 - механизация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ ' диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1993
Работа выполнена во Всероссийском селекционно-технологичес ком институте садоводства и питомниководства (ВСТЯСП), г. Москва.
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор Утков В.А.
Официальные огшсненты: доктор технических наук,
профессор Серый Г.$., кандидат технических наук, Пиленке П.И.
Ведущее предприятие: Московский Ордена Трудового Красного
Знамени иьституг инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (¡.¡1МСП).
. Защита состоится " и^ЭНЛ-ШЗ г. в 14 — часов на заседании специализированного совета К 020 20 02 в Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питсмниководоте
Адрес: II5598, 15осква-598, Бирюлево-Загорье.
С диссертацией w.who ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан
■Л« ^^ 1993 г.'
Ученый секретарь специализированного совета, кшщидет технических
каук, ст. науч. сотрудник *» А.А. Цыибал
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Перспектива экономического и социального1 звития России на период до 2000 года - интенсификация всех от- -слей сельскохозяйственного производства, в том числе и путем уве-чения урожайности многолетних насаждений на основе внедрения прс-ессивной агротехники. Производство ягод на промышленной основе ебует высокого уровня механизации, в связи с чем предстоит ссна-ние садоводческих хозяйств новыми высокопроизводительными кодексами машин.
Одной из важных операций в технологии работ по уходу за высо-стебелькыми культурами, влияющей на урожайность, является сбра-тка почвы в междурядьях и прикустовой зоне. Применяемые в кастс-ее время орудия с пассивными рабочими органа!ли и фрезы с горизон- • льной осью вращения не б полней мере удовлетворяют агротехничее-:л требованиям. Пассивным рабочим органам присущ ряд недостатков: лая степень крошения почвы, уплотнение дна борозды, образование розд и гребней, неполное уничтожение сорняков, забивание расти-льными остатками, приводящее к увеличению тягового сопротивления регата. Почвообрабатывающие фрезы с горизонтальной осью-вращения сьма энергоемки, не обеспечивают заданную ширину ряда у основания липы, способствуют образованию большой защитной зоны растений, о ведет в конечном итоге к существенны/ потерям урожая ягод при .боте уборочных машин. Это обуславливает необходимость разработки вых рабочих органов и создания на 1:х основе машины, обеспечива-,ей эффективный уход за прикустовой зоной зысскостебельных культур.
Цель и задачи исследования.Целью работы является создание работе органа и конструкции фрезы, аналитическое и экспериментальное ¡основание их геометрических и режимных параметров, а также - тех-1Логии обработки прикустовой зоны малины.
Объекты и место исследований. Объектами исследований являлись тике типы ножей вертикальных фрез-, фрезы с рамой портального типа экспериментальное (два) образцы фрез для междурядаой обработки.
Исследования проводились в отделе механизации Всероссийского ¡лекционного технологического института садоводства и питешикозод-:ва и на ягодниках УОХ "Кокино", а также в совхозе "Десна" Ьыгс-гчекого района Брянской области.
методика исследований. Теоретические исследования проподались применением методов математического анализа, аналитической г^'^гага, статистических испытаний и теоретической механики. Для а:-а." и■-!-.,
изучаемых технологических процессов применены методы математическс . планирования экспериментов. В процессе экспериментальных ксследовг ний применялось текзометрирование при определении энергетических показателей, изучались крошение псчви и пргфилирование (разброс и гребнистость почеы), результаты которых обрабатывались методами тс ории вероятности к математической 01атистики на ЭЗМ "IBM" PC/AT 2i Экономическая эффективность результатов исследования расчитана по методике ВИСХОМа.
Научная новизна. Осуществлен новый подход к Еыбору кинематиче< параметров вертикальных фрез, при котором учитывается действие ног на почву на всей траектории их дьижения, где критерием оценки явл; ется площадь зоны многократного резания. Получена графическая зав) симостъ площадей зон многократного резания от кинематических параметров фрез.
На основании проведенных теоретических и экспериьетальных исс. дований обоснована технология прикустовой и междурядной обработки почвы на плантациях малины. Получена аналитическая и графическая зависимость крутящего момента фрезы от силы сопротивления и кинем; тических параметров, на основании чего предложена конструкция комбинированного рабочего органа.
Определены основные конструктивные и режимные параметры, выявлены качественные и энергетические показатели работы фрезы.
Новизна конструктивных решений подтверждена тремя авторскими свидетельствами на изобретение.
Практическая значимость работы. Разработана и обоснована техн логия по уходу за г.рикустовсй зоной малины. Разработан новый рабО' чий орган, обеспечивающий высококачественную обработку почвы в пр: кустовой и междурядной зонах малины. Спроектирован и изготовлен м. кетный образец вертикальной фрезы для обработки прикустовсй зоны рядов малины. Фреза монтируется на экономичный и сравнительно дешевый трактор Т - 25 А в зоне, хорошо обозреваемой трактористом, что позволяет создать маневренный и надежный в работе агрегат.
Реализация результатов исследований. По результатам, исследова ний конструкторским бюро ВСТ'СП была разработана техническая доку ментация на фрезу марки -VCFi.'-SO. Образец этой фрезы был изготовле в 1991 году, а широкая производственная проверка в хозяйствах про шла в 1992 году.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на кафедре " Деталей машин и черчения" Брянского СЖ; научно-практической конференции "Повьшекне эффективности произвол етва в системе АПК" (г. Брянск, 1989 г.) и докладывались на засе-
таях секций механизации и ученого совета ВСТИСП. ■ Публикация результатов исследований. По результатам диссертацией работы опубликовано семь научных статей и получено три авторах свидетельства ка изобретение.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 190 страницах-цинописного текста, содержит 77 рисунков, 15 таблиц и состоит из здения, пяти глаБ и выводоз, а также библиографии из 120 наимено--шй, 15 из котсрьк - на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, изложены основные по— кения, которые выносятся на защиту.
В первой главе даны классификация и описание рабочих органов -рудий для ке;кдурядной обработки высокостебельных культур, прове- ■ ir критический анализ существующих технологий, выполняемых этими пинами. Сформулированы цель и задач;', исследований.
Анализируя результаты исследований Казакова И.В., Кичины В.В., сильченко Г.В., Боса Н.Л., Собчаггевича Д., Ярославцева Е.И., Яцу-Е.П., Панова И.М., Порфиркжа В.И., Чудака C.B., Стародинского Д.З., генмюллера А., Марченко О.С., Шука А.Ф., Закса М.М., Малацай З.И.,. пинаА.Д., Павлова П.В., Полтавцева И.С., Любимова Ф.С., Игамбер-ева У.Г., Зангаладзе Д.Я., Ростовского В.Б., Ожерельева В.Н., ллиса Г.А., Рсзума Ы.И., Зоне В., Уткова D.A. и других можно ус-новить, что для обработки межкустовой и прикустсвой зоны малины лесссбразно применять активные рабочие органы на фрезах с верти-льней осью вращения, так как пассивные рабочие органы имеют ряд явственных недостатков: некачественное вьшолнение технслогичес- 1 го процесса, большее тяговое сопротивление и др. Фрезы с горизон-льной осью вращения обладают высокой энергоёмкостью, низкой про-всдительностью, нерациональным расходом мощности, что приводит дроблению и распылению почвы. На твердых почвах горизонтальные езы практически не заглубляются.
¿резы с вертикальней осью вращения работоспособны как на твер-х, так и на влажных почвах. Они качественнее выполняют процесс работки ¿:очвы: не переворачивает верхний слой, что способствует чшему сохранению влаги, подрезают сорняки и вычесывают на повер-ость, более качественно крошат почву.
Из-за сравнительно недавнего применения фрез с вертикальной ью вращения технологический процесс, выполняемый ими, изучен не-статсчнс. Вопросами оптимизации параметров рабочих органов, ре-
жимов работы фрез, взаимодействия кожа с почвой занимались Горя*; кин. В.П., Пигулевский М.Х., Синеоксв Г.Н., Келиговский В.А. и де гие ученые. Анализ результатов выполненных .исследований показал, что фрезы с вертикальней осью вращения имеют ряд существенных не .достатков: повторное (многократное) воздействие ножа на почву в процессе своего движения, что приводит к излишнему дроблению и распылу почвы; большая толщина стой: рабсч;гх органов, способству ыцая разбросу почвы, а значит и' неоправданны;,! энергозатратам. К тому же мало изучен процесс взаимодействия рабочих органов с пои вой (кроме I, -образных ножей).
Анализ состояния вопроса по механизации технологического про цесса обработки прикустовой зоны высскостебельнкх культур показа
- пассивные рабочие органы, применяемые для поверхностной обрабо ки междурядий и прикустовой-зоны малины, а также для уничтожен сорняков, малоэффективны, обладают большим тяговым сопротивлением и не обеспечивают выполнения предъявляемых агротехнически требований;
- активные рабочие органы фрез с вертикальной осью вращения, выполненные в виде прямых, ¿, -образных, стрельчатых лап, тарельчатых и комбинированных ножей хотя и более эффективны в. процес се ухода за малиной, но по всей видимости, не являются оптимал ными с точки зрения уменьшения энергоемкости фрезерования почв
- конструктивное исполнение агрегатов для ухода за высокостебель нык'.и культурами не обеспечивают одновременного ограничения ширины ряда малины по всей длине плантации, рыхления почвы и уни чтожения сорняков, и в настоящее время практически отсутствуют
Исходя из этого, перед настоящим исследованием поставлены сл дующие задачи:
1. Обосновать процесс механизированного ухода за малиной фрез с вертикальной осью вращения.
2. Разработать и исследовать рабочие органы, обеспечивание в сокое качество обработки почвы в междурядьях и прикустовой зоне малины и обладающие сравнительно небольшой энергоемкостью.
3. Оптимизировать кинематику и динамику ножей фрезы с вертикальной осью вращения.
4. Предложить конструктивную схе:.у малины по уходу за высокостебельными культурами и обосновать её параметры и режим работы для получения требуемых качественнкх и энергетических показателе
Во второй главе диссертации приседе!« теоретическое обоснова те технологического процесса оптимальных параметров рабочего ор гака л фрезы с вертикальней осью вращения для ухода за прикусто-
1 зоной малины.
1 Анализ состояния вопроса показал, что для механической обработ-почвы и уходу за малиной лучше использовать фрезы с вертикаль-1 осью вращения, которые одновременно могут уничтожать сорняки, слить почву и производить ограничение- ряда малины по ширине, а еже при определен«« режимах работы фрезы способствовать сбразо-шю ложа для последующего внесения мульчирующих веществ. Сбработ-прикустовой зоны малины фрезами такого типа сводит к минимуму зреждение корневой систеш (рисЛ).
системы малины и защитной зоны
Правильная установка рабочих органов фрезы на определенную глугу и угол позволяет качественно копировать поверхность залегал::.! шей.
Сущность предложенной технология заключается а применении, но-
о
. вых способов механизации работ по уходу за малиной и подготовке < плантации для механизированной уборки ягод малиноубсрочными комбайнами.
• При традиционном подходе к кинематике фрезы, когда подача на ' нож должна быть меньше или равна длине лезЕпя, не учитывается дополнительное воздействие ножей на почву в задней половине оплсыв; ■екой ими трахоиды. Это вызывает излишние затраты энергии на обработку почвы. Оптимальной кинематика будет в том случае, когда кр* тность воздействия ножей на почву будет наименьшей наряду с оффе: тивным выполнением технологического процесса.
Анализ результатов исследования процесса движения рабочих ор
- ганов без их выглубления позволил установить, что существует при ; установки ножей на роторе вертикальной фрезы, с помощью которого
можно уменьшить кратность действия рабочих органов на почву. Есл • рабочий орган повернуть на угол $ < 50°(рис.2) к направлению дви кения фрезы, то получившиеся площади в передней и задней лелсвин трохоида различны. Учитывая ширину трохоиды б задней половине св -его. движения, можно определить оптимальные углы $ установки ноже На роторе. Для % = 2 угол $> - 60" и площадь зон лишнего резания ч5
- составляет Для X = 3 угол / = 65° = 63Й При угол ^ -
ч Итак видно, что за счет изменения есличит: установки уг ла нодай можно добиться снижения кратности повторной обработки лс вы, а значит и уменьшить энергозатраты.
"Существенное влияние на энергоемкость фрезы оказывает форма е ■ножей. Очевидно, что в качестве одного из путей снижения энергоеы кости фрез является уменьшение толщины стойки ножа и его подрезая щих лезвий до определенного предела, чтобы не снизить надежность ¿прочность элементов ножа. Достигнуть этого могло за счет меньшего . крутящего и изгибающего моментов, возникающих в процессе взаимоде . -ствия ножа с почвой. Действие силы сопротивления на подрезающее I вие образного ножа не позволяет уменьшить толщин}' его стойки, поскольку конструктивные особенности (стойка расположена с краю с лезвия) не позволяют уменьшить крутящий момент. Рабочий орган, у торого стойка расположена не с краю, а где-то в середине, с двум? подрезающими лезвиями в процессе взаимодействия с почвой испытывг нагрузку двух крутящих моментов, направленных в разные стороны. 1 кой.нож вертикальной фрезы при работе совершает плсскопараллельнс движение за счет поступательной скорости агрегата и скружней скс] ти ротсра. 3 результате траектория абсолютного движения каждого » >;а имеет вид трохоида. Режимные и геометрические параметры ножей дут все время менять своё значение в зависимости от угла поворот?
5 <0 (5 го 15 ¡0 ¡5 ад к$ 5о 55" 60 65 70 75 30 85" 90
Рис. 2 Влияние величины установки угла рабочего органа на величину зон лишнего резания яри: I) 2 = 2; 2) ¡С = 3; 3) % = 4
| существенно влияет на энергоемкость фрезы.
Величина изменения угла раствора за один цикл характеризуется юм д^Чрис.З), который образуется между касательными к скгужнсс-и циклоиде в данной точке. Он определяется по следующей формуле:
(Л - угловая скорость ротора; Д = - кинематический лока-
ель, характеризующий кривизну циклойдк.
Рис. 3 Действие силы сопротивления на подрезающие лезвия ножа
^ - окружная скорость точки лезвия ножа; ^ - поступательная скорость агрегата. " • Абсолютная скорость (скорость резания) точки ножа,лежащей f режущей кромке, имеет вид:
(¿Ь .
' Из рис. 4 видно, что суммарный крутящий момент сил сопротш ния относительно точки 0 будет:
-\P-OE-crt ос1ъ
де
де Р- сила сопротивления и 0 £ X i Í-
Е =(t-x)ün.p где t - длина режущей кромки.
ак как сила сопротивления Р есть функция ст vj~, т.е. Р = P(l/),
о значение интеграла будет ^
t-
f PWU-xJXbf.cotr-cíx. щ ■ (1J
о
со1
Для решения интеграла (I) на ЭВМ необходимо значения всех пара-етров подставить в формулу и получить подинтегральную функцию, за-исящую только от переменной
Значение интеграла (I) показывает, что на стойку ножа со сторо-ы отогнутых лезвий действуют разные по величинекрутящие моменты
V М0
де MQ - крутящий момент внутреннего лезвия относительно точки 0; М0 - крутящий момент внешнего лезвия относительно точки 0. Уравнять крутящие моменты можно за счет изменения параметров, ходящих в равенство (I). Методом последовательных приближений увенчивали длину внешнего и уменьшали, соответственно, длину внутре-него лезвия, не изменяя ширину захвата ножа, до тех пор, пока кру-ящие моменты по абсолютной величине не стали одинаковыми. Это дает юзмсжпссть разгрузить стойку нежа, а сначить и уменьшить ез толщину, что в конечном итоге Еедет к уменьшению энергозатрат.
Мощность фрезы с вертикальней осью вращения расходуется на пре-.деление сил сопротиглепия вращений и псдсчитквается через грутя-[ий момент силы Р, действующий"на произвольную точку М лезвия ножа. !пределим этот показатель для комбинированного рабочего'органа с двумя отогнутыми лезвиям::);
MsP = J Р coi {cL + áf)-¿Ы) cUc (г)
Выразим угли оС" и aJ1 через X.
Atf z CUi-C-to MníLn,(¿t _
" ш У(ъ + (С-х) b-H-f^ + ^coj'-f' -f coj О)t
/ „ „от , 7-+(¿ -x.) -i^r^T
oL -OOOJ +согссс4 , . •
_ CU^CÍQ- ^n^Ot
Lú
Подсчитав значения угг^и ьу для внешнего и внутреннего лезвия, получим значения крутящих моментов за один оборот ротора.
£ 6 С
о о о
На рис. 4 показан зшсон изменения крутящего момента за один оборот ротора для %= 4.
/ / / /
/ / / /
V У V / 1 7 )
V > у
I
Рис. 4 Изменение крутящего момента от угла поворота при X = 4
В третьей главе диссертации приведены программа и методика экспериментальных исследований, а также методы обработки полученных результатов. Программа экспериментальных исследований включал^: -исследование разньгх типов рабочих органов;
-определение технологических показателей в завысили сти от изменения параметров и режимов работы фрезы;
-энергетическая оценна разработанной фрезы с вертикальней осью вр 1цёния.
Первая группа опытов предусматривала исследование различных I пов ножей с точки зрения качества'обработки почвы, вырезание псбс гсв малины вне заданной ширины ряда, степени уничтожения сорняка разброса и перемещения почвы, а также энергоемкости процесса обр; ботки почвы в сопоставимых условиях.
Во второй группе опытов планировалась качественная сценка тс; нс-логических показателей в зависимости ст конструкции фрпзы (изм! ненке параметров)'» направления вращение роторов, частоте врацени: глубины обработки, количества ноже";.
В третьей серии предусматривалось сравнительная сценка разра. ботаннсй машины и дисковой бороны. Для анализа изучаемых процесс взаимодействия были построены математические модели в виде уравн ни Г; регрессий.
Предусмотренные программой опыты проводились в междурядья: м
лрны с различим сроком посадки. Тип почвы - тяжело-суглинистая, дерново-подзолистая; степень засоренности - сильная (наличие сорняков 0,3...0,4); твердость почвы - 1,5...2,5 ?Л)а; влажность почвы-15...20?; поперечный профиль междурядий - корытообразный с перепадом высот в 0,2...0,3 м; продольный уклон междурядий - отсутствовал.
Определение крутящего момента ротора для различных видов ножей (рис. 5) проводились на экспериментальной установке, изображенной на рис. 6. Крутящий момент определялся при помощи тензокардана в зависимости от скорости резания.
Рис. 5 Исследованные типы ножей: а) Ь - образный; б) стролечатая лапа; в) комбинированный
1ипп11ш!1п1пт1л1пи11пгт7ш1п1\
Рис. С Схема агрегата с рамой портального типа для ухода за
малиной. 1-рама, 2,3-ротсры, 4-рабоаде ергачы, 5,&-опор-ные колёса, 7-гидроцилиндр, 5,9,10,II-редуктор!;, 12, 14,1'5-карданные валк, 16-шарнир, 17-горизоктальнкГ1 :пар-китэ, 16-навеснсй треугольник
Степень измельчения почвы определялась ситовым анализом.
Разброс почвы ножами фрезы оценивался разностью лН наибольшей и наименьшей ординат поперечного профиля.
Степень уничтожения сорняков определялась визуально путём подсчета количества сорняков до и после прохода агрегата через 24 ча<
Результаты экспериментальных исследований обрабатывались методами математической статистики применительно к процессам сельскохозяйственного производства.
В четвертой главе приведены результаты экспериментальных иссл< дований.
Целью эксперимента являлось получение значения крутящего моь:е] та на валу ротора при % - 4 для сравнения с результатами теоретических исследований. В результате обработки тензограымы получили, что среднее значение крутящего момента, полученного экспериментальным путем, больше на 11% среднего значения крутящего момента, & лученного теоретически. Такая разница объясняется тем, что при теоретических исследованиях не учитывалась повторная обработка почв]
График крутящего момента тензограммы гри установившейся работе фрезы незначительно отличается по форме от графика крутящего м( мента, полученного аналитически (рис. 7).
Мнм
Л 1С
а -И
п 16 <5
1 1
/ \
/ \
/ ( \
/ \ V
/ \ \
4 \
\ \
\ Л
'у V!
6
¿яг
Рис. 7 Изменение крутящих моментов ст.угла поворота:
1- Мкр, полученный экспериментальным путем;
2- "аср, полученный теоретическим путем.
, Следующим этапом явилось выявление оптимальной конструкции трех ¡дов исследуемых нидеГ; (стрельчатая лапа, L - образный нож, ком-¡нир^ваннъ-й рабочий орган) с точки зрения энергоемкости и качества клеши: почвы в зависимости от скорости резания. Такое сравнение >:хей было выполнено с помощью интерполяционной задачи. Анализ фор-■л и поверхностей откликов позволил выявить долго влияния угла ус-нобки ножа и скорости резания на критерии оптимизации. Апализи-к еще и построенные графики видно, что наименьшей энергоемкостью ладает комбинированный нон, а наибольшей- стрельчатая лапа. Раз-чие б энергоемкости объясняется тем, что стрельчатая лапа имеет лыпее лобовое сопротивление по сравнению с L -образным ножом за ет своих конструктивных особексстей и большую толщину стойки, что приводит к увеличению крутящего момента. А больший крутящий мо-нт у L -образного ножа по сравнению с комбинированным объясня-ся тем, что стойка L -образного ножа на 2мм толще стойки комби-рованного рабочего органа.
По степени крешения почвы предпочтение надо отдать кембинирован-му но.у, у которого качественше показатели несколько выше , чем I -образного ножа п стрельчатой лапы.
Исследования по качеству обработки почвы показали, что наикень-й разброс почвы по сторонам обработанной полосы присущ комби-рованнгму ножу, а наибольший - стрельчатой лапе, который можно ьяснить большой толщиной стоек и большим лобовым сопротивлением урезающих лезвий.
Оценку степени сбразогання гребниcti сти для трех видов ножей вводили üo высоте микрснеровностей при разной частоте вращения горов (от Ü0 дс 220 об./мин.). Анализ полученных зависимостей ползает, что с точки зрения уменьшения гребнистости для всех виз ножей оптимальной является частота вращения роторов 120-140 /мин.
Следующий этап экспериментальных исследований состоял в опреде-ши подрезания сорняков. Комбинированный нож характеризуется пел-1 подрезанием сорняков и выносом их на поверхность печвы к зонам >екрытия ножей, что почти полностью исключает их приживание. У -образных ножей и стрельчатых лап несколько больший процент придания сорняков, что связано с частичным их присыпанием землёй.
Заканчивались исследования вертикально фрез изучением сграга-[ия ширины ряда малины у основания. Ана;:из данных по ограничен» 1ины ряда малины показал, что ширина дополнительного рыхления с.8) почвы зависит как от глубины обработки, так и от скорости ания. С увеличением этих параметров увеличивается л л£ . Лсяв-
ление зотш дополнительного рыхления шириной объясняется тем, ч при движении ножа фрезы в результате трения грунта по металлу и г нта по грунту возникает деформация частиц почвы и их скалывание п определенным углом к поверхности.
I
Л -и- ^ н
/ / / / / / ЛХх^^ООооС \ / у * У у" 4 Н У схЗо^Хх^х^ г 1 У
Рис. 8 Образование дополнительной зоны рыхления шириной Д
.. На следующем этапе исследований по ограничению а,:ркнь: ряда ма линь; устанавливали зависимость процесса копирования плодовой стеь ки растений от высоуы (глубины) препятствия, преодолевает/ого опор ным колесом агрегата (рис. 9).
Рис. 9 Ограничение ширины ряда малины
пяток главе подсчитала экономическая эффективность применения зы !Ж.! 90 в сравнении с дисковой бороной ДД7Í - 1,2 А. Годовой эчомический эффект от внедрения разработанной вертикальной фре-зоставлязт 4I3I5 руб.
ОБЩИЕ ВЫБСД11 II РЕКОМЕНДАЦИИ
Результаты прсводазгых теоретических л экспериментальных иссле-зний позволяют сделать следующие выводы и рекомендации:
1. Существующие конструкции фрез и других орудий при работе в ^урядьях малины не позволяют обеспечить постоянное ограничение ты ряда растений и выравнивание поперечного профиля почвы, что гаге отрицательно сказывается на работе улавливающих устройств 1ноуборочш.х комбайнов.
2. Для качественного процесса копирования рабочими органами грхнссти почвы и плодовой стенки растений перспективными являют-эрезы с независимой работой роторов.
3. Обработку почвы в прикустовой зоне малины шириной междурядья ..3 метра ;; ограничение ширины ряда малины целесообразно прово> фрезой портального типа с вертикальной осью вращения, рабочие шы которой представляют собой комбинацию L -образных внутрь [утьтх и нару>-у отогнутых подрезаюцих лезвий.
4. Традиционный подход к выбору кинематических параметров фрез ¡ртикальной осью вращетгля не учитывает траекторию движения ножей юеи ее протяжениист Поэтому получается необоснованное много-■ное воздействие ножей ля почву.
о. íj результате экспериментальных исследований установлено, что чие необработанных зон от общей площади обрабатываемой поло-ри работе комбинированных ножей не оказывает существешого отдельного влияния на степень крошения почвы, уничтожения сорня-и вырезание побегов малины вне заданной ширины ]зяда, но открт:-возмс-жж сть уменьшения зон лилнегс резания.
6. Теоретические исследования показали, как за счет ептимиза-соотносения допустимых площадей необрабстанных зон и зон лишне-езания, учитывая работу ножей на вссй траектории движения, мож-одобрать такие регимк фрезерования, при к:торлх уменьшается теть воздействия рабочих органов на почву, снижаются её рази распыл, а так^-е энергозатраты на выполнение тсхнслсгическо-
рсцесса.
7. Лучлпм для обработки почвы в междурядьях малины и прикустс-зоне с точки зрения агротехнических и энергетических покэзате-
лей являются комбинированные рабочие органы. На каждом роторе ку; тиватора целесообразно установить 2...4 ножа. Длины режущих кроме внутрь загнутого и наружу отогнутого лезвия должны находится в сс отношении 7:9. Оптимальный угол крошения комбинированных ножей сс тавляет б...7°, угол установки стойки рабочего органа 0°.
8. Оптимальными режимами работы фрезы является скорость роза: от I м/с до 3 м/с, вращение роторов - навстречу друг другу по хо; движения агрегата. При этом качественные показатели технологичеа го процесса следующие: степень крошения почвы 88...93^, степень 1 резания сорняков - 97...99%, разброс почвы - незначительный, а р< еф обработанной поверхности ровный (гребнистость от 5 до 10%).
9. На основании полученных результатов разработан опытный об' зец фрезерного-культиватора, выполненный в вкде рамы портального типа с двумя.вертикальными роторами, которые работают одновремен независимо друг от друга по разные стороны ряда малиш. £реэа об печиБает качественное выполнение технологического процесса с одн временным ограничением по ширине ряда малины и выравниванием поп речного профиля междурядья. Новизна техтчсских решений зацлдена патентами № 1604160, I 1724040, 1794335.
10. Разработанный культиватор прогаел хозяйственные испытания используется в дальнейшем для обработки прикустовой зоны г.алины хозяйствах Брянской области. Ожидаемый экономический эффект от е применения составляет около 40 ООО рублей в сезон.
Основные, положения диссертации опубликованы в следующих рабе
I. Почвообрабатывающая машхка. Авт. свид. СССР 1604180 -Опубл. в Б.И., 19С0, № 41 (в соавторстве).
; 2. Агрегат для ухода за высокостебельным;: культурами. Авт. с СССР * 1724040 - Опубл. в Б.И., 1992, Г> 13 (в соавторстве).
3. Агрегат для ухода за высокостебельнкмк культурами. Авт. с СССР К"' 1794335 - Опубл. в Б.П., 1993, Р 6 (в соавторстве).
4. Вертикально-фрезерный культиватор К В Ф 2,4 для обработм междурядий ягодников. - Информационный л1;сток 1Г> 2-90, г. Брянск (в соавторстве).
5. Агрегат по уходу за высокостебельными культурами. - Инфо] ционный листок № 310-90, г. Брянск, (в соавторстве).
6. Рабочий орган почвообрабатывающей фрезы. - Информационны; листок Ю-311-90, г." Брянск (в-соавторстве).
Т. Псзышение эффективности обработки почвы в междурядьях вьт стебельных культур. - Материалы научно-практической конференции
ффективпость производства, хранение и переработка продукции в схеме агропры ыплскного комплекса Брянской области". Брянск, 1289г.
8. Вертикально-фрезерный культиватор для вксококлиренсного паи. - "Ягодоводство в Нечерноземье". - М., 1989 г. (в соавторство).
9. Результаты исследования работы модели вертикально-фрезерного льтиватора. - "Новое в ягодоводстве Нечерноземье". - К., 1990 г.
10. Машина для ограничения ширины ряда малины. - Садоводство виноградарство. - ВС "Агрспромкздат". - 1991 г. (в соавторстве).
Подписано в печать 20.05.93. Формат 60x64 1/16. Бумага газетная. Печать офпетчая. Ткрач 100 экз. Заказ 255
Отпечатало в подразделении оперативной полиграфии ЗГПИ
-
Похожие работы
- Обоснование технологии и рациональной схемы устройства с равномоментным ножом для обработки почвы межствольных полос в интенсивных садах
- Совершенствование технологических процессов и технических средств для возделывания винограда в укрывной зоне орошаемого земледелия Таджикистана
- Технологический комплекс машин для возделывания и ухода укрывных и орошаемых виноградников
- Совершенствование технологического процесса обработки почвы в рядах многолетних насаждений
- Фрезерная обработка почвы с обходом кустов в фундучных садах