автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оборот пласта винтовой поверхностью плужного корпуса

На правах рукописи

Жигжитов Александр Валерьевич

ОБОРОТ ПЛАСТА ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПЛУЖНОГО КОРПУСА

Специальность 05.20.01 -технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва—2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина".

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Лобачевский Яков Петрович.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Егоров Вадим Георгиевич;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Сизов Олег Александрович.

Ведущая организация:

Федеральный исследовательский испытательный центр сельскохозяйственного машиностроения (ФИИЦ СХМ).

Защита состоится "15" июня 2004 года в "10" часов на заседании диссертационного совета Д220.044.01 при ФГОУ ВПО "Московский государственный агроинженерный университет имени В.Г.Горячкина" по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, дом 58.

Автореферат разослан "14" мая 2004 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Московский государственный агроинженерный университет имени В . ПХорячкина".

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Левшин А.Г.

Актуальность проблемы. Анализ тенденций развития систем обработки почвы свидетельствует о том, что вспашка с оборотом пласта продолжает оставаться в Европейской части России, так же как и в Европе в целом, преобладающим приемом основной обработки почвы. Значительные земельные площади в России представляют собой насаждения многолетних трав, залежные земли, луга и пастбища. Эффективная основная обработка задерненных почв возможна только плужными корпусами с винтовыми отвалами, обеспечивающими неразрывный оборот почвенного пласта. Кроме того, большое количество пахотных земель, выведенных из сельскохозяйственного оборота, залужаясь и задерняясь, также требуют обработки винтовыми корпусами. Применение винтовых плужных корпусов позволяет обеспечить полный оборот задерненного почвенного пласта и заделку растительных остатков, повысить биологическую активность почвы, уменьшить засоренность сорняками, улучшить водный режим и азотное питание растений. В конечном счете, это приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Однако при очевидном преимуществе винтовых плужных корпусов в сравнении с традиционными, их промышленного производства в России не организовано.

Таким образом, задачи по созданию лемешно-отвальных поверхностей винтового типа и обоснованию их параметров, являются актуальными.

Диссертация выполнена на кафедре "Почвообрабатывающие машины" МГАУ им. В.П.Горячкина согласно планам НИР МГАУ и "Концепции развития технологий и техники для обработки почвы на период до 2010 года" (М.: ВИМ, 2002).

В настоящей работе представлены результаты исследований технологического процесса оборота пласта винтовой рабочей поверхностью, результаты исследований по обоснованию параметров и рациональных режимов работы плужных корпусов винтового типа. В реализации научных разработок и решении отдельных задач активное участие принимали сотрудники кафедры "Почвообрабатывающие машины" МГАУ им. B.II. Горячкина: В.В.Шаров, САЗолотарев, Ф.К.Самарин.

Цель работы. Создание винтовой лемепшо-отвальной поверхности плужного корпуса, обеспечивающей высокое качество обработки почвы при снижении энергетических затрат.

Объект исследования. Движение почвенного пласта под воздействием лемешно-отвальной поверхности винтового типа.

Методы исследования. При проведении теоретических исследований использовались методы теоретической механики и сопротивления материалов. При проведении экспериментальных исследований использовались методы математической статистики, планирования многофакторного эксперимента, методики отраслевых и государственных стандартов. ;<иС НАЦИОНАЛЬНАЯ I

(БИБЛИОТЕКА I

, уздаи

Научная новизна. Деформирование и оборот почвенного пласта по винтовым траекториям в результате воздействия на него рабочей поверхности плужного корпуса.

Реализация результатов и практическая ценность работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований представляют научную базу для определения параметров лемешно-отвальных поверхностей винтового типа. Разработаны комплекты технической документации и исходных требований на плуг с винтовыми корпусами ПНВ-3-35 к тракторам класса 1,4. По результатам государственных испытаний плуга ПНВ-3-35, проведенных на Центральной МИС, получены рекомендации на производство опытной партии плуга. Плуг ПНВ-3-35 демонстрировался на Российской агропромышленной выставке "Золотая осень" г. Москва в октябре 2003 года.

Апробация результатов. Отдельные материалы, входящие в диссертацию, доложены и одобрены на семинаре "Чтения академика В.Н. Болтинского", научных конференциях МГАУ им. В Л. Горячкина в 2001 -2004 годах и на специальном семинаре в Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова в 2003 году.

Публикации. Основное содержание опубликовано в научном отчете, сборнике научных трудов "Совершенствование технологий и машин в АПК", журнале "Вестник" ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина, журнале "Сельский механизатор".

На защиту выносятся: Обоснование и значения параметров плужных корпусов винтового типа; методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа; зависимости изменения показателей работы плуга с разработанными винтовыми корпусами от технологических свойств почвы и эксплуатационных режимов агрегата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений, списка литературы из 138 наименований, содержит 153 страницы машинописного текста, 52 рисунка, 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении показана актуальность проблемы, сформулирована цель исследования, определены основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Состояние проблемы. Задачи исследования и разработок. В условиях высокой культуры земледелия выбор типа и параметров плужного корпуса определяется, прежде всего, максимальной адаптацией к конкретным почвенно-климатическим и производственным условиям.

Обзор европейских систем обработки почвы с оборотом пласта показывает, что плужные корпуса винтового типа часто применяются, как универсальные рабочие органы. Анализ агротехнических и энергетических показателей работы плужных корпусов показал, что винтовые рабочие

поверхности обеспечивают лучшее качество обработки как задерненных, так и старопахотных почв. Корпуса культурного типа очень чувствительны к изменениям рабочей скорости вспашки, при этом ухудшается качество обработки почвы и для каждого узкого диапазона скоростей необходимо создание нового плужного корпуса.. Плужные корпуса винтового типа в значительно меньшей степени реагируют на изменение скорости и менее энергоемки в сравнении с корпусами культурного типа. Поэтому проблема создания и производства корпусов винтового типа требует безотлагательного решения.

Таким образом, на основе анализа состояния проблемы и в соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследований и разработок:

1. Установить основные технологические, кинематические и динамические факторы, оказывающие наибольшее воздействие на процесс оборота пласта винтовыми лемешно-отвальными поверхностями.

2. Обосновать основные параметры винтового плужного корпуса и режимы работы плужного корпуса.

3. Обосновать методику проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа.

4. Установить зависимости изменения показателей работы плуга с винтовыми корпусами от технологических свойств почвы и эксплуатационных режимов агрегата.

5. Провести сравнительные агротехнические и энергетические исследования плуга с винтовыми корпусами.

6. Провести анализ экономической эффективности плуга с винтовыми корпусами.

Глава 2. Методы проектирования рабочих поверхностей плужных корпусов. Методы проектирования лемешно-отвальных поверхностей разрабатывались и совершенствовались вместе с развитием и совершенствованием плужных рабочих органов. Большой вклад в решение этой проблемы внесли отечественные ученые В.П. Горячкин, Н.В.Щучкин, Н.Д. Лучинский, А.Д. Хорошилов, М.Н. Летошнев, Н.И. Кленин, Л.В. Гячев, Б.М. Шмелев, И.М. Панов, В.А Сакун, П.Н. Бурченко, В.Г. Егоров, О.А. Сизов, В.Г. Кирюхин, С.А. Тростянский, Л.В. Мамедова, В.А Лаврухин, Я.П. Лобачевский, В.В. Шаров, С.С. Тищенко и другие ученые.

Академик В.П. Горячкин указывал, что: "Рациональный способ проектирования поверхностей отвала должен заключаться в следующем: "...сначала надо было бы выяснить ту деформацию, которую должен претерпеть пласт при прохождению по отвалу, а затем подобрать подходящую, математически правильную поверхность... ". Однако анализ методов проектирования рабочих поверхностей отвальных плугов показывает, что при проектировании плужных рабочих поверхностей не в полной мере учитываются особенности кинематики и динамики пласта,

деформаций пласта в процессе его оборота. Методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа нуждается в уточнении и совершенствовании.

Глава 3. Теоретические исследования оборота пласта. При

теоретическом анализе процесса оборота пласта приняты следующие допущения: пласт оборачивается, сохраняя контакт с дном борозды; продольное расстояние между первым и последним сечениями пласта в процессе оборота не изменяется (длина пласта остается постоянной); деформации сминаемых зон у ребер пласта одинаковы.

На энергоемкость процесса оборота пласта влияют затраты энергии на объемное смятие 6 и подъем почвенного пласта. При обороте почвенного пласта происходит смятие его ребер о дно борозды. При правом (по часовой стрелке) вращении пласта вначале будут сминаться зоны в районе ребра Д а затем в районе ребра С (рисунок 1).

Общая площадь сминаемой части поперечного сечения пласта равна:

0)

где Я ( АВСО ) — площадь поперечного сечения пласта до оборота, м2; $кр— площадь круга с центром в точке и диаметром, равным в, площадь сегмента, ограниченного хордой и дугой окружности с центром в точке О и радиусом, равным в 12, м2.

Выразив площади фигур через параметры пласта в, а , к получим:

где - коэффициент, характеризующий отношение ширины пласта к глубине обработки

Сопротивление почвы, возникающее при смятии почвенного пласта единичной длины Д/ равно:

Р = Я$см М» (3)

где - коэффициент объемного смятия, Н/см3.

Работа, затрачиваемая на смятие граней почвенного пласта равна:

¿ш = (4)

где А,,,, - линейная деформация в фазе уплотнения, мЛ; - линейная деформация в фазе сдвигов, м.

Согласно исследованиям, проведенным Сакуном В А, работа, затрачиваемая на подъем почвенного пласта единичной длины равна:

Рисунок 1 - Схема смятия пласта Рисунок 2 - Зависимости затрат энергии

на подъем Апм и объемное смятие Лш почвенного пласта от размеров поперечного сечения пласта

где р - плотность почвы, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Исследования показали, что объемное смятие почвенного пласта при традиционной ширине почвенного пласта в=0,35 м составляет около 5%, при увеличении ширины пласта в до 0,4 м снижается до 2,8 %.

На рисунке 2 приведены зависимости изменения затрат энергии на подъем центра тяжести и объемное смятие при значениях р =1100 и 1500 кг/м3, д =2 и 5 н/см\ Лда=0,01 м, Л/= 0,01 м,-

Таким образом, при максимальной глубине обработки а =0,27 м, принимаем рациональное значение коэффициента к =1,4 — 1,6; в=0,37 -0,43 м.

С учетом принятой системы допущений составлены уравнения движения ребра А почвенного пласта:

в фазе подъема:

(6)

где цг — коэффициент, характеризующий отношение длины закрутки пласта 1щ от толщины пласта ар = ау +£апл (8апл - утолщение пласта); <яг— угол поворота поперечного сечения пласта, град; <р - угол между

диагональю пласта и его нижней гранью (0»=агс5т-^), град.

Аналогичные уравнения движения получены для точек В, С, Б, О почвенного пласта.

Зависимости относительных удлинений ребер пласта учитывались при проектировании рабочих поверхностей плуга.

Длина траекторий ребер пласта определится как:

<9> <1о>

где Ьц - суммарная длина траектории ребра пласта, м; длина

участков траектории в фазе подъема, оборота и укладки почвенного пласта, м. Выражения для длины ребра А на каждом из участков:

1М = 1Аз = (ау + 6апл )со ] Л|(*2 вт2 о)1 + Щ-+к2 соэ2 ая)й ■■

{ау+6апл) 1А2 = (а у +&,ш)й>

я-2<р.

(И)

и к

($¡11(6» - <р))2 + + (- С1К(>/ - <р))2 <й =

л 2

(ау + да,,„)(/}

"[¡к2 ц\ к2 . IV 2 я-2 2

(12)

5т(<у/ - <р)Л

где Л»'2''з— время поворота пласта на фазах подъема, оборота и укладки, причем: = (я- - 2<р)/2а>, /2 = {л + 2<р)И& , /3 = я7 й>.

Аналогично определялись длины траекторий остальных ребер пласта, после чего подсчитывались значения их относительных удлинений.

Анализ теоретических зависимостей относительных удлинений ребер А, В, С, Б пласта от его размеров а , в, Ь„ позволил установить следующее. Наибольшие и равные относительные удлинения претерпевают ребра А иВи

принимают значения

Относительные удлинения ребер СиБ также равны между собой и принимают значения в 1,23 — 1,17 раз меньшие (при Ьп=\$ — 2,0 и кр =1,5). Увеличение коэффициента ведет к линейному росту относительного удлинения ребер пласта. Зависимость относительного удлинения ^ от длины закрутки пласта убывающая по вопгутой кривой. При выборе параметров рабочих органов учитывались зависимости относительного удлинения от технологических свойств почвы и от параметров пласта

Относительные удлинения почвенных образцов среднесуглинистой почвы при оптимальной влажности составляют €по~ 26— 27 Уо для задерненных массивов и 4по= 7—11 % для старопахотных массивов. При обработке связных задерненных почв необходимо из условия неразрывности пласта увеличивать длину закрутки пласта и, наоборот, па старопахотных необходимо стремиться к максимальному крошению почвы на структурные агрегаты, уменьшая длину закрутки пласта до

определенного значения, меньше которого будет происходить сгруживание почвы перед рабочим органом. Таким образом, учитывая ранее установленный рациональный диапазон значения коэффициента к и максимальную глубину вспашки м, принимаем следующие

параметры лемешно-отвальной поверхности пласта, как исходные:

Принимая модель оборота пласта при условии нуотрывности почвенного пласта от дна борозды, предложенную В.Л.Сакуном, определили максимальную скорости вспашки:

средний угол, образуемый сечениями груди отвала в горизонтальной плоскости со стенкой борозды, град.

Значение угла при условии угол трения

почвы по рабочей поверхности, - направляющий угол), определяется значениями направляющего угла сечений почвенного пласта в

горизонтальной плоскости. Значения угла зависят от размеров

поперечного сечения пласта, угла оборота пласта Ш - Рп и длины закрутки пласта ца — Ь .

Для ребра значение угла определится из выражения:

к = 1,48; ¿„= 1,7; //=5,925.

Упл СОЪУсгЖ^-ф),

(13)

где угловая скорость почвенного

Аналогично определялись значения угла ун для других сечений пласта.

Значения предельной скорости движения плуга, обеспечивающей оборот без отрыва от дна борозды в зависимости от параметров пласта представлены на рисунке 3. Таким образом, увеличение длины закрутки позволяет увеличить предельно возможную скорость вспашки. Максимальное значение скорости движения плуга V для ширины пласта в =0,4 м и ¿„=1,7 м составляет V = 2,9 м/с.

Зависимость изменения угла поворота образующей по длине винтового корпуса Р-/(1-к) (рисунок 4), для обеспечения плавного входа пласта на грудь отвала и координированной (без заброса) укладки пласта при сходе с крыла отвала описывается известным уравнением интегральной кривой:

А.

1 + е

(17)

где р. - начальный угол наклона образующей ко дну борозды, град; -максимальный угол поворота образующей, град; - постоянные

коэффициенты, характеризующие условия работы; I, — координата образующей вдоль длины отвала, м.

Изменение угла поворота образующей в функции длины отвала происходит по вогнутой кривой на груди отвала и по выпуклой кривой на крыле отвала. Для расширения сведений о рабочей поверхности и анализа ее свойств были получены первая и вторая производные зависимости /? = /(£*]. Анализ зависимостей позволил установить, что при рабочей скорости У= 2,9 м/с (10,4 км/ч) почвенному пласту сообщается угловая скорость (О до 6,25 с"1 (в зоне перехода от груди отвала к крылу отвала). Скорость поворота образующей (О, достигает максимальных значений на расстоянии 530 мм от носка лемеха, положительное максимальное угловое ускорение £ достигается на груди на расстоянии 380 мм от носка лемеха.

Образующая рабочей поверхности в интервале уе\0,ЬК], х е [0,в] при условии недопущения разрушения почвенного пласта определяется функцией /(х,у) = 2(х,у)

г(х,у) = ЯООсюаОО-№(у)-(х-Я(у)зта(уУ? , (18) - функция изменения радиуса образующей по длине пласта, м;

где

а(уфункция изменения угла поворота при изгибе и кручении пласта, град.; - координата образующей по ширине почвенного пласта, м. Выражения а(у) имеет вид:

а(у) = ^агЩ-у^

(19)

где нормальное напряжение от изгиба почвенного пласта, Па;

г^- касательное напряжение от кручения почвенного пласта, Па; У— координата по длине закрутки пласта

(20)

осевой момент

где Е- модуль упругости при растяжении, Н/м, I-инерции сечения почвенного пласта,

При проектировании рабочих поверхностей исходили из условия, что в начале рабочей поверхности радиусу Я образующей поверхности корпуса необходимо придавать минимальные значения для быстрого вывода почвенного пласта из обрабатываемого массива, а затем по длине рабочей поверхности Ьк необходимо увеличение радиуса Я образующей для предотвращения разрушения пласта и снижения энергоемкости процесса оборота пласта. На груди отвала радиус образующей составил Я = 0,4 м, на крыле отвала форма образующей приближается к прямой линии.

п1 п2 пЗ п4 п5 пб п7

3А

/

пб п5

Направляющая кривая при обороте пласта от рп =0 до

Рп = 90° -агсзш— Л

определяется из уравнения траектории ребра Б в плоскости дна борозды, при обороте пласта от угла

Рп = 90°-апаш—

п1 п2 лЗ п4 п5 пб п7

Рисунок 5 — К методике построения лемешно-отвальной поверхности

винтового типа

Рп = 90о + ага>т-

до угла

по

траектории центра тяжести О, при обороте пласта от угла 1

Рп = 90 +агс$т-

до Рп=я по

ребра

траектории (рисунок 5).

По траектории ребра А в продольно-вертикальной плоскости 2ГаУ устанавливается граница верхнего обреза отвала. Нижняя граница

отвала (бороздной обрез) определяется по траектории характерной точки Е в продольно-вертикальной плоскости, лежащей на расстоянии 2/3 в от ребра А (рисунок 1).

Построение проекций винтовой поверхности на координатные плоскости, шаблонов и развертки винтовой поверхности на плоскость осуществляется общеизвестными методами.

Таким образом, методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа учитывает технологические свойства переворачиваемого пласта, его кинематику и динамику и включает в себя следующие пункты: определение размеров поперечного сечения пласта и длины рабочей поверхности; обоснование направляющего угла; формы направляющей кривой; обоснование зависимости изменения угла поворота и геометрической формы образующей рабочей поверхности; построение проекций винтовой поверхности на координатные плоскости; построение шаблонов и развертки винтовой поверхности на плоскость.

Глава 4. Экспериментальные исследования работы плуга с разработанными плужными корпусами. На основе теоретических исследований установлены параметры лемешно-отвальной поверхности винтового типа (при глубине вспашки а = 0,18 - 0,27 м): ширина захвата в= 0,4 м; угол установки лемеха к дну борозды Р = 27°; угол установки лемеха

к стенке борозды У — 38°; длина к о р п у 1,25 м; угол наклона

образующей на крыле отвала Рк =133,5°, радиус Я образующей вначале рабочей поверхности составляет Я = 0,4 м, на крыле образующая прямая.

и

Экспериментальные исследования плуга с разработанными плужными корпусами проводились в июне - августе 2003 года в Федеральном исследовательском испытательном центре сельскохозяйственного машиностроения пос. "Новый Быт" Чеховского района Московской области. Программа экспериментальных исследовании включала следующие этапы:

• определение показателей качества работы плуга с разработанными плужными корпусами в зависимости от технологических свойств почвы и режимов работы;

• определение энергетических показателей работы плуга с разработанными плужными корпусами в зависимости от технологических свойств почвы и режимов работы.

В ходе экспериментальных исследований требовалось решить многофакторные задачи, поскольку на рабочий процесс вспашки почвы одновременно влияют свойства почвы, параметры лемешно-отвальной поверхности и режимы работы. Все эти факторы действуют одновременно и могут быть исследованы методом планирования серии многофакторных экспериментов.

На первоначальных этапах исследований было установлено, что наибольшее влияние на тяговое сопротивление плуга оказывают скорость движения V, м/с; глубина обработки а, м; степень задерненности Zл, г/дм3. Уровни варьирования установленных факторов представлены в таблице 1.

Исследования проводились на почвенных фонах двух типов: задерненных - многолетняя залежь и старопахотных - стерня зерновых (рисунок 6, 7). Влажность почвы составила 19,1 - 20,0% и 18,5 - 19,7%, твердость почвы 1,8-2,1 и 1,2 -1,4 МПа соответственно.

Уравнение регрессии, описывающее изменение тягового сопротивления процесса вспашки имеет вид:

Рт = 0,346а2 + 0,427г2 + 0,495 К2 + 0,294а + 0,437гя +1,126 V +12,79, Равномерность глубины обработки: (21)

агл = -0,0065а2 + 0,041 г2 + 0,095 V1 - 0,0\1а2 + 0,012аК -0,0\12У + 0,059а - 0,1062 - 0,09 У + 0,99 Полнота заделки растительных остатков:

П3 = 2,432г2 +1,985 V2 + 1,329а + 92,26, Глубина заделки растительных остатков: (23)

Г} = 0,225а +1,8542 +13,52. (24)

Тяговое сопротивление плуга Рт увеличивается с повышением скорости вспашки V, задерненносги почвы 2П и глубины обработки почвы а (рисунок 8). Зависимость тягового сопротивления плуга Рт от глубины обработки а линейная. При движении плуга на стерне зерновых со скоростью V =1,67-м/с (6,0 км/ч) и глубине обработки а - 0,22 м, значение

(22)

Таблица 1 - Уровни варьирования факторов и диапазоны их изменения

Наименование факторов Уровень Обозна чение Размер ность Уровни Интервал

(-) (+) 0 0,4

Скорость движения, V XI м/с 1,67 2,47 2,07

Степень задерненности почвы, X Х2 г/дм3 10 35 27,5 17,5

Глубина обработки, а Хз см 22 24,5 27 2,5

Рисунок 6 - Плужный корпус с Рисунок 7 - Исследования винтовым отвалом плуга ПНВ-3-35 на залежи

тягового сопротивления плуга составило Рт = 12,34 кН. При увеличении скорости Удо 2,47 м/с (8,9км/ч) приросттягового сопротивления плуга Рт

в среднем составляет 3,3 %, а разность значений достигает 9,9 %. При вспашке залежи прирост значений тягового сопротивления плуга Рт составляет 4,2 %. Значения тягового сопротивления плуга Р ] при указанных значениях скорости больше значений тягового сопротивления на стерне зерновых Рт на 9,4-9,9 % в зависимости от скорости движения плуга V. Максимальное значение тягового сопротивления плуга Рт составляет 16,0 кН на залежи при глубине обработки а = 27 см и скорости вспашки V = 2,47 м/с. Максимальные значения удельного сопротивления корпуса плуга КУЧ составляют 4,22 кН/м и 5,33 кН/м соответственно.

Увеличение скорости движения плуга V сопровождается улучшением основных показателей качества работы (рисунок 9, 10). Минимальные значения среднеквадратического отклонения равномерности глубины

обработки на стерне зерновых составили &гл= ± 1,12 см, на залежи стгл =±0,82 см при скорости вспашки V = 2,07 - 2,27 м/с и глубине обработки а - 0,22 м. При повышении глубины обработки почвы устойчивость глубины обработки ухудшается, вызвано это повышенным давлением почвенного пласта на крыло отвала плужного корпуса.

На глубину заделки растительной массы наибольшее влияние оказывает степень задерненности и глубина обработки я, при этом зависимость глубины заделки Г3 линейная. Максимальные значения глубины заделки растительной массы на залежи повышаются и составляют

На стерне зерновых

глубина заделки растительной массы составляет соответственно.

На полноту заделки растительной массы влияет степень

задерненности почвы 2П, скорость вспашки V и глубина обработки а. С повышением скорости вспашки V полнота заделки растительной массы П3, как на старопахотных, так и на задерненных почвах снижается до определенного предела, зависящего от степени задерненности почвы и глубины обработки а, затем отмечается незначительный рост. Этот эффект при низкой скорости вспашки V происходит вследствие спокойной координированной укладки почвенного пласта. При высокой скорости вспашки V нижняя контактирующая с рабочей поверхностью часть почвенного пласта интенсивно крошится и укладывается поверх переворачиваемого пласта. При обработке залежи плужные корпуса винтового типа обеспечивают полный оборот пласта и заделку растительной массы, близкую к максимальной На стерне зерновых

значения полноты заделки растительных остатков составляют П3= 98,7 - 99,0 %. При степени задерненности 2П = 17-25 г/дм3 почвенный пласт частично разрывается, нарушается процесс оборота, а полнота заделки растительной массы снижается до значений П3 = 93,6-95,2%.

Качество крошения почвы улучшается с увеличением скорости и ухудшается с увеличением глубины и степени связности. Максимальная степень крошения на стерне зерновых составила КР = 91,2%.

Выровненность пашни связана с качеством оборота почвенного пласта, которое в первую очередь зависит от конструктивного исполнения плуга и параметров его рабочих органов. Исследования показали, что разработанные плужные корпуса с винтовыми отвалами во всех условиях обеспечивают хорошую выровненность пашни, удовлетворяющую агротехническим требованиям (гребнистость не выше 4 см).

Рисунок 8 - Графическая интерпретация математической модели Рт = /(У,гп,а) при а = 27 см

Рисунок 9 - Графическая интерпретация математической модели °гл = /(У>%п>а) при а = 27 см

Рисунок 10 — Графическая интерпретация математической модели Пз = /(У,гп,а) при а =27 см

Государственные приемочные испытания опытного образца плуга ПНВ-3-35 проводились в августе - сентябре 2003 года на Центральной МИС (Протокол №13 - 23 - 03 (4010372) от 20 ноября 2003 г). Условия проведения испытаний плуга ПНВ-3-35 были достаточно тяжелыми для зоны ЦМИС. Влажность почвы находилась в диапазоне 25,1 —34,4 %, твердость 1,4 -2,0 МПа, высота растительных остатков 18,1 - 44,7 см в зависимости от агрофона.

В результате агротехнической оценки установлено, что по основным показателям качества работы плуг ПНВ-3-35 превосходит серийный плуг ШШ-3-35 с культурными корпусами. Так, значение отклонения от расчетной ширины захвата у плуга ПНВ-3-35 при увеличении скорости в диапазоне У= 7,0 - 10,4 км/ч составляет О ш=± 1,9 - 3,8 см на стерне зерновых и сгш=± 0,9 - 6,7 см на задерненной почве. Значения среднего отклонения от ширины захвата у серийного плуга ПЛН-3-35 оснащенного культурными корпусами составляют стш=± 9,5 - 18,1 см и <Уш—± 5,7 - 14,3 см соответственно. Значение среднего отклонения от глубины обработки а для плуга ПНВ-3-35 составляет о>л=±0,7 - 1,2 см на стерне зерновых и стга=±0,7 - 1,1 см на задерненной почве. Для серийного плуга ПЛН-3-35 значения <тгл составляют 0"Г„7=±1,О - 2,0 см и <ггл=± 1,1 - 1,9 см соответственно. Максимальное крошение почвы плугом винтовыми корпусами плуга ПНВ-3-35 при глубине обработки а — 0,22 м на стерне зерновых составляет Кг= 85,6 %. В аналогичных условиях максимальная степень крошения у серийного плуга ПЛН-3-35 составляет Кг = 83,2 %. Гребнистость почвы при обработки плугом ПНВ-3-35 в диапазоне скоростей 7,0 - 10,4 км/ч на стерне зерновых составила 3,2 — 3,8 см, на задерненной почве 6,0 — 8,1 см. Гребнистость почвы при обработки плугом ПЛН-3-35 составляет 7,2 - 7,8 см и 6,2 - 7,0 см соответственно. Глубина заделки растительных остатков при изменении скорости вспашки и глубине обработки а =0,2 м для плута ПНВ-3-35

составляет Г"з = 3,7 - 4,4 см на стерне, и Г3 = 12,3 - 17,3 см на залежи. Для серийного плуга ПЛН-3-35 в аналогичных условиях показатель составляет Г3 = 3,4 - 4,2 см и Г3 = 9,8 - 14,5 см. Лишь показатель полноты заделки растительных остатков П3 плуга ПНВ-3-35 (85,9% на дернине и 93,1% на стерне) несколько ниже серийного (95,2% на стерне и 96% на дернине), что объясняется отсутствием предплужников (углоснимов) на плуге ПНВ-3-35 при испытаниях и большой высотой растительных остатков (18,1 см на стерне и 44,7 см на дернине).

Глава 5. Экономическая эффективность прнменепня плуга ПНВ-3-35. При расчете экономической эффективности использованы данные сравнительных эксплуатационно-технологических испытаний плуга ПНВ-3-35 и плуга ПЛН-3-35, проведенные в июне - августе 2003 года в ФИИЦ СХМ пос. "Новый Быт" Чеховского района Московской области.

Степень снижения трудоемкости в сравнении с серийным плугом

составила 4,69%. Годовая экономия себестоимости механизированных работ

составила 12103 рубля. Годовой приведенный экономический эффект от

использования плуга ПНВ-3-35 составил 8382 рубля.

Общие выводы

1. Из условия минимума затрат энергии на подъем и объемное смятие почвенного пласта установлено рациональное значение ширины пласта в = 40,0 см. При этом объемное смятие почвенного пласта составляет 2,8%.

2. Установлено, что увеличение ширины почвенного пласта в ведет к линейному росту относительного удлинения ребер пласта, а увеличение длины закрутки сопровождается снижением относительного удлинения. Наибольшие и равные относительные удлинения

- /(^.¿я) претерпевают ребра А и В: значения =74,0 — 29,7 % (при £я= 1,0 — 2,0 м и Л,=1,5). Относительные удлинения = /{к,Ьп) ребер С и В также равны между собой и принимают значения в 1,23 — 1,17 раз меньшие (при Л„=1,0 - 2,0 и Л = 1,5). Рациональный деформационный режим пласта обеспечивается при длине закрутки Лп = 1,6 - 2,0 м для задерненных почв и Ьп = 1,0 - 1,6 м для старопахотных почв.

3. Увеличение длины закрутки позволяет увеличить предельно допустимую скорость вспашки. Максимальное значение скорости движения плуга V при соблюдении всех агротехнических требований составляет У= 2,9 м/с (для ширины пласта в =0,4 м и длины закрутки Ал=1,7м).

4. Изменение угла поворота образующей в функции длины отвала происходит по вогнутой кривой на груди отвала и по выпуклой кривой на крыле отвала. Винтовая поверхность плужного корпуса при максимальной рабочей скоростиК- 2,9 м/с сообщает почвенному пласту угловую скорость (О = 6,25 с"' (в зоне перехода от груди отвала к крылу отвала на расстоянии 530 мм от носка лемеха).

5. Значения радиуса образующей рабочей поверхности на груди отвала составляет Я = 0,4 м, на крыле отвала форма образующей приближается к прямой линии.

6. Методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа базируется на учете размеров и деформаций пласта, особенностей кинематики и динамики переворачиваемого пласта.

7. Максимальные значения тягового сопротивления плуга при глубине обработки а = 27 см и скорости вспашки V = 2,47 м/с составляют: на стерне зерновых Рт = 14,8 кН, на залежи Рт = 16,0 кН. Максимальные значения удельного сопротивления корпуса плуга составляют 4,22 кН/м и 5,33 кН/м соответственно.

8. Исследование агротехнических показателей винтовых корпусов позволило установить следующее:

• Значения среднеквадратического отклонения глубины обработки при скорости V = 2,07 - 2,27 м/с и глубине обработки а =0,22 м получены: на стерне зерновых стгл = ± 1,12 см, на з а ^/е^^иДсш о АТТ агл =±2,0 см).

• Значения глубины заделки растительных остатков получены: на залежи равным /\=17,0 см, на стерне зерновых Г3—\2,9 см (по АТТ Г3 не менее 12 см.

• При обработке залежи плужные корпуса с винтовыми отвалами обеспечивают полный оборот пласта и заделку растительной массы, близкую к максимальной П3 = 98,2 - 99,6 %. На стерне зерновых полнота заделки растительной массы Я3=98,7 -99 %.

• Крошение почвы растет с увеличением скорости вспашки V и снижается с увеличением глубины обработки а и степени задерненности Zn. Максимальное значение степени крошения составило на стерне зерновых Кр = 91,2%.

9. В результате государственных испытаний на Центральной МИС установлено, что плуг ПНВ-3-35 с винтовыми корпусами обеспечивают лучшее качество обработки почвы в сравнении плугом ПЛН-3-35 с культурными корпусами по показателям равномерности глубины обработки, глубины заделки растительной массы, гребнистости, степени крошения почвы.

10. Установлено, что годовой приведенный экономический эффект от использования плуга ПНВ-3-35 составит 8382 рубля. Степень снижения трудоемкости в сравнении с серийным плугом составила 4,69%. Годовая экономия себестоимости механизированных работ составила 12103 рубля.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Жигжитов А.В. Технологии и технические средства для производства льна. Совершенствование технологий и машин в АПК. Сб.науч.тр. М: МГАУ,2001.-С.57-60.

2. Жигжитов А.В. Анализ энергетических показателей плужных корпусов с винтовыми рабочими поверхностями. Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. Техника и технологии агропромышленного комплекса М.:2003.-С.60-63.

3. Жигжитов А.В. Анализ конструктивных параметров лемешно-отвальных поверхностей. Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. Техника и технологии агропромышленного комплекса. М.: 2003. - С.64-69.

4. Лобачевский ЯП., Шаров В.В, Золотарев С.А., Жигжитов А.В. Плуг с винтовыми отвалами ПНВ-3-35. Сельский механизатор. 2004. - №3. - С.9

5. Лобачевский Я.П., Шаров В.В., Золотарев С.А., Жигжитов А.В. Проведение исследований и разработка высокопроизводительного многофункционального агрегата для основной обработки почвы к трактору класса 5. Заключительный отчет. № гос. регистрации 01040001703, инв. № 02040000167. М: МГАУ, 2003. - 69 с.

Подписано к печати./4- ûS".^^-

Формат 60x84/16.

Бумага офсетная." Печать офсетная.

Уч.-изд.л./,г

Тираж 1со экз.

Заказ № US

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина

127550, Москва, Тимирязевская, 58

Р11286

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

1.1. Современное состояние и тенденции развития рабочих органов отвальных плугов общего назначения

1.2. Агротехнические показатели работы плужных корпусов

1.3. Энергетические показатели работы плужных корпусов

1.4. Цели и задачи исследований

ГЛАВА

МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПЛУЖНЫХ КОРПУСОВ

2.1. Проектирование поверхностей культурного типа

2.2. Проектирование поверхностей винтового типа

ГЛАВА

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБОРОТА ПЛАСТА

3.1. Обоснование рациональных значений ширины пласта

3.2. Кинематика пласта

3.3. Обоснование длины закрутки и максимальной ширины пласта

3.4. Обоснование динамического режима оборота пласта

3.5. Обоснование параметров образующей корпуса отвала

3.6. Методика проектирования рабочих поверхностей винтового типа

ГЛАВА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ПЛУГА С РАЗРАБОТАННЫМИ КОРПУСАМИ

4.1. Техническая характеристика опытного образца плуга с винтовыми корпусами

4.2. Методика и результаты исследований агротехнических Ф и энергетических показателей работы плуга с винтовыми корпусами

4.3. Государственные испытания плуга с винтовыми корпусами на Центральной МИС

ГЛАВА ф ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРИМЕНЕНИЯ ПЛУГА С РАЗРАБОТАННЫМИ КОРПУСАМИ

Анализ тенденций развития систем обработки почвы свидетельствует о том, что вспашка с оборотом пласта продолжает оставаться в Европейской части России, так же как и в Европе в целом, преобладающим приемом' основной обработки почвы. По многочисленным экспертным оценкам основная обработка почвы с оборачиванием поверхностного слоя сохранится и в первые десятилетия 21 века на 45-50% посевных площадей [14, 70, 92]. Вспашка с оборотом пласта - это основной и важнейший прием обработки почвы, во время которого пласты переворачиваются, перемешиваются и рыхлятся. В результате объем обрабатываемой почвы увеличивается на 2550 %, а пористость - на 10-15 %. При вспашке подрезаются и заделываются вглубь сорняки, удобрения и пожнивные остатки, выносятся в верхние слои пахотного горизонта коллоидные почвенные частицы, вымытые осадками в нижние слои.

Только отвальный плуг обеспечивает крошение, рыхление, оборачивание и перемешивание почвы. Вследствие этого уплотненная в течение вегетационного периода или более длительного времени почва вновь разрыхляется и приобретает оптимальные агрофизические свойства. В хорошо разрыхленной почве увеличивается общая скважность, некапиллярная пористость, улучшается воздухообмен и поглощение почвой воды. В разрыхленном до оптимального состояния почвенном слое (50-60% общей пористости) активизируются микробиологические процессы, улучшается проникновение сквозь него корней культурных растений. Рыхлая почва интенсивно поглощает атмосферную воду, за счет чего предотвращается или же существенно уменьшается ее поверхностный сток. Глубокая отвальная вспашка является самым эффективным приемом в борьбе с сорняками, так как наиболее засоренный верхний слой почвы (0-10 см) срезается и перемещается на дно борозды. При длительной бесплужной обработке (без оборота пласта) происходит резкая дифференциация слоя по содержанию гумуса. При безотвальной обработке, помимо дифференциации почвенных горизонтов по плодородию, происходит механическое разрушение структуры поверхностного слоя почвы, что может привести к снижению или потере эрозионной устойчивости этого слоя. В связи с этим многие ученые приходят к выводу о необходимости периодической обработки почвы с оборотом пласта и в эрозионно-опасных регионах, считая, что перемещенная из нижнего горизонта структурная комковатая почва будет препятствовать ветровой эрозии [60]. При этом основная обработка почвы самая трудоемкая и энергоемкая операция в полеводстве. На выполнение ее в настоящее время приходится до 40% энергетических и трудовых затрат от всего комплекса полевых работ при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур. Поэтому снижение энергоемкости и повышение надежности технологического процесса вспашки являются важными проблемами сельского хозяйства. Вместе с тем, значительные земельные площади в России представляют собой насаждения многолетних трав, залежные земли, луга и пастбища. Эти угодья имеют высокое потенциальное плодородие, образовавшееся в течение многих лет путем накопления гумуса и разложения растительных остатков и могут утратить его в результате неправильной обработки. Эффективная основная обработка задерненных почв возможна только плужными корпусами с винтовыми отвалами, обеспечивающими неразрывный оборот почвенного пласта. Кроме того, большое количество пахотных земель, выведенных из сельскохозяйственного оборота, залужаясь и задерняясь, также требуют обработки винтовыми корпусами. Применение винтовых плужных корпусов позволяет обеспечить полный оборот задерненного почвенного пласта и заделку растительных остатков, повысить биологическую активность почвы, уменьшить засоренность сорняками, улучшить водный режим и азотное питание растений. В конечном счете, это приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Обзор европейских систем обработки почвы с оборотом пласта показывает, что плужные корпуса винтового типа часто применяются как универсальные рабочие органы. Анализ агротехнических и энергетических показателей работы плужных корпусов показал, что винтовые рабочие поверхности обеспечивают лучшее качество вспашки как задерненных, так и старопахотных почв. Корпуса культурного типа очень чувствительны к изменениям рабочей скорости вспашки и поэтому для каждого узкого диапазона скоростей необходимо создание нового плужного корпуса. Плужные корпуса винтового типа в значительно меньшей степени реагируют на изменение скорости и менее энергоемки в сравнении с корпусами культурного типа. Однако, при очевидном преимуществе плужных корпусов винтового типа, их промышленного производства в России не организовано. Таким образом, задачи по созданию лемешно-отвальных поверхностей винтового типа и обоснованию их параметров, являются актуальными.

Диссертация выполнена на кафедре "Почвообрабатывающие машины" МГАУ им. В.П.Горячкина согласно планам НИР МГАУ и "Концепции развития технологий и техники для обработки почвы на период до 2010 года" (М.: ВИМ, 2002).

В настоящей работе представлены результаты исследований технологического процесса оборота почвенного пласта винтовой рабочей поверхностью плужного корпуса, результаты исследований по обоснованию параметров и рациональных режимов работы плужных корпусов винтового типа. В реализации научных разработок и решении отдельных задач активное участие принимали сотрудники кафедры "Почвообрабатывающие машины" МГАУ им. В.П. Горячкина: С.А.Золотарев, В.В. Шаров, Ф.К.Самарин. Отдельную благодарность выражаем кандидату сельскохозяйственных наук В.А. Шевченко.

Целью работы является создание винтовой лемешно-отвальной поверхности плужного корпуса, обеспечивающей высокое качество обработки почвы при снижении энергетических затрат.

Объектом исследования является движение почвенного пласта под воздействием лемешно-отвальной поверхности винтового типа.

При проведении теоретических исследований использовались методы теоретической механики и сопротивления материалов. При проведении экспериментальных исследований использовались методы математической статистики, планирования многофакторного эксперимента, методики отраслевых и государственных стандартов.

Реализация научно-исследовательских работ осуществлена в следующих формах:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований представляют научную базу для создания промышленных лемешно-отвальных корпусов винтового типа.

2. Разработаны комплекты технической документации и исходных требований на плуг с винтовыми корпусами к тракторам класса 1,4.

3. Результаты работ использовались при выполнении университетом государственного контракта с МСХ РФ по теме "Проведение исследований и разработка высокопроизводительного многофункционального агрегата для основной обработки почвы к трактору класса 5".

4. Проведены государственные испытания плуга ПНВ-3-35 с разработанными плужными корпусами на Центральной МИС и получены рекомендации на производство опытной партии плуга.

5. Плуг с винтовыми корпусами демонстрировался на Российской агропромышленной выставке "Золотая осень" г. Москва в октябре 2003 года.

Отдельные материалы, входящие в диссертацию, доложены и одобрены на научных конференциях МГАУ им. В.П. Горячкина в 2001-2004 годах. Основное содержание диссертации опубликовано в статьях сборников научных трудов "Совершенствование технологий и машин в АПК", "Вестник" МГАУ им. В.П.Горячкина и научном отчете МГАУ им. В.П. Горячкина, журнале "Сельский механизатор".

На защиту выносятся: обоснование и значения параметров плужных корпусов винтового типа; методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа; зависимости изменения показателей работы плуга с разработанными винтовыми корпусами от технологических свойств почвы и эксплуатационных режимов агрегата.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений, списка литературы из 138 наименований, содержит 151 страницу машинописного текста, 52 рисунка, 8 таблиц.

Общие выводы

1. Из условия минимума затрат энергии на подъем и объемное смятие почвенного пласта установлено рациональное значение ширины пласта в = 40,0 см. При этом объемное смятие почвенного пласта составляет 2,8 %.

2. Установлено, что увеличение ширины почвенного пласта в ведет к линейному росту относительного удлинения ребер пласта, а увеличение длины закрутки Ьп сопровождается снижением относительного удлинения. Наибольшие и равные относительные удлинения 4р - ЛКЬП) претерпевают ребра А и В: значения 4р =74,0 - 29,7 % (при Ьп= 1,0 - 2,0 м и кр= 1,5). Относительные удлинения = /(к,Ьп) ребер Си/) также равны между собой и принимают значения в 1,23 — 1,17 раз меньшие (при Ьп=\,0 - 2,0 и £р=1,5). Рациональный деформационный режим пласта обеспечивается при длине закрутки Ьп= 1,6 - 2,0 м для задерненных почв и Ьп= 1,0 - 1,6 м для старопахотных почв.

3. Увеличение длины закрутки позволяет увеличить предельно допустимую скорость вспашки. Максимальное значение скорости движения плуга V при соблюдении всех агротехнических требований составляет V = 2,9 м/с (для ширины пласта в =0,4 м и длины закрутки ¿л=1,7 м).

4. Изменение угла поворота образующей в функции длины отвала происходит по вогнутой кривой на груди отвала и по выпуклой кривой на крыле отвала. Винтовая поверхность плужного корпуса при максимальной рабочей скорости V = 2,9 м/с сообщает почвенному пласту угловую скорость СО = 6,25 с"1 (в зоне перехода от груди отвала к крылу отвала на расстоянии 530 мм от носка лемеха).

Значения радиуса образующей рабочей поверхности на груди отвала составляет R = 0,4 м, на крыле отвала форма образующей приближается к прямой линии.

Методика проектирования лемешно-отвальных поверхностей винтового типа базируется на учете размеров и деформаций пласта, особенностей кинематики и динамики переворачиваемого пласта. Максимальные значения тягового сопротивления плуга при глубине обработки а = 27 см и скорости вспашки V = 2,47 м/с составляют: на стерне зерновых Рт = 14,8 кН, на залежи Рт — 16,0 кН. Максимальные значения удельного сопротивления корпуса плуга Куд составляют 4,22 кН/м и 5,33 кН/м соответственно.

Исследование агротехнических показателей винтовых корпусов позволило установить следующее:

Значения среднеквадратического отклонения глубины обработки при скорости V = 2,07 - 2,27 м/с и глубине обработки а =0,22 м получены: на стерне зерновых <тгл = ±1,12 см, на залежи сг гл = ±0,82 см (по АТТ <угл =±2,0 см).

Значения глубины заделки растительных остатков получены: на залежи Г3= 17,0 см, на стерне зерновых Г3= 12,9 см (по АТТ Г3 не менее 12 см).

При обработке залежи плужные корпуса с винтовыми отвалами обеспечивают полный оборот пласта и заделку растительной массы, близкую к максимальной П3 = 98,2 - 99,6 %. На стерне зерновых полнота заделки растительной массы П3 =98,7 -99 %.

Крошение почвы растет с увеличением скорости вспашки V и снижается с увеличением глубины обработки а и степени задерненности Zя. Максимальное значение степени крошения составило на стерне зерновых Кр = 91,2%.

9. В результате государственных испытаний на Центральной МИС установлено, что плуг с винтовыми корпусами ПНВ-3-35 обеспечивают лучшее качество обработки почвы в сравнении плугом ПЛН-3-35 с культурными корпусами по показателям равномерности глубины обработки, глубины заделки растительной массы, гребнистости, степени крошения почвы.

10. Установлено, что годовой приведенный экономический эффект от использования плуга ПНВ-3-35 составит 8382 рубля. Степень снижения трудоемкости в сравнении с серийным плугом составила 16,02%. Годовая экономия себестоимости механизированных работ составила 12103 рубля в ценах 2003 года.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.Б. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. — М.: Наука, 1976. — 280 с.

2. Андреев П.А., Драгайцев В.И., Буклагин Д.С. Тенденции развития и эффективность зарубежной сельскохозяйственной техники. — М.: Информагротех, 1998. — 96 с.

3. Байметов Р.И., Нуриев К.К., Обоснование агротехнологического допуска на устойчивость рабочих органов почвообрабатывающих машин // Сб. науч. тр. ВИМ, М.: - 2002. - Т. 141. - С. 25-37.

4. Байбаков А.З. Физическое взаимодействие почвы с металлической поверхностью при обработке. Дис.канд. техн. наук. Ленинград: 1963. 173 с.

5. Барановский А.В, Сакун В.А. О некоторых физических свойствах и рациональной технологии механической обработки связных задерненных почв // Технологические процессы механизированных работ в сельском хозяйстве. Сб. науч. тр. МИИСП, — М.: 1981. — С. 3-7.

6. Бахтин П.У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР. М.: Колос, 1969. 268 с.

7. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. — М.: Наука, 1976. — 608 с.

8. Бернацкий Г. Проблемы скорости вспашки. Польская академия наук. Серия механизации сельского хозяйства. 1958. — Т. 67. — С. 357-358.

9. Бернацкий Г. Работа почвообрабатывающих машин на повышенных скоростях // Новое земледелие. 1962. № 4. — С. 21-23.

10. Болтинский В.Н. Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей. — М.: Сельхозиздат, 1962. — 391с.

11. Буланов Е.М., Исследование влияния типа корпуса и скорости движения плуга на агротехнические и энергетические показатели вспашки светло-каштановых почв. Дис.канд. техн. наук. — Волгоград.: 1967-180 с.

12. Бурченко П.Н. Механико-технологическое обоснование параметров новых почвообрабатывающих рабочих органов и машин для работы в оптимальном диапазоне скоростей современных тракторов. Дис.докт. техн. наук. М.: ВИМ, 1986. - 450с.

13. Бурченко П.Н. Современные тенденции и перспективы развития механизации обработки почвы // Проблемы механизации с.х. производства.-М.: 1985.-С. 85-88.

14. Бурченко П.Н., Бурченко Д.П. Теоретические основы снижения энергозатрат при воздействии рабочих органов на почву // Сб. науч. тр. ВИМ, — М.: 1997.-С. 14-26.

15. Бурченко П.Н., Хумаров Р.Т., Кашаев Б.А. Определение коэффициента трения материалов при контакте с почвой // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. М.: 1971. № 12.-С. 49-50.

16. Вадюнина А.Ф. Динамика липкости различных типов почв в зависимости от влажности и культурного состояния почв // Почвоведение, — М.: 1939. № 8.

17. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследований физических свойств почв. — 3-е изд., перераб. и дополн. — М.: Агропромиздат, 1986.-416 с.

18. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1978. — 425 с.

19. Верников И.С. Зависимость глубины обработки почвы от скорости движения машины // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. М.: 1958. № 1. — С. 9-11.

20. Вилде A.A. Влияние конструктивных параметров лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на их тяговое сопротивление // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Рига: 1983. — Вып. 5.-С. 203-231.

21. Виноградов В.И. Сопротивление рабочих органов лемешного плута и методы снижения энергоемкости пахоты. Автореферат. дисс.докт. техн. наук. М.: 1969. — 59 с.

22. Волобуев В.А. Влияние ширины захвата плуга на энергетические и агротехнические показали вспашки // Сб. науч. тр. ВИМ, — М.: 1983. — С. 82-89.

23. Высоцкий A.A. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. — М.: Машиностроение, 1968. — 290 с.

24. Горячкин В.П. О физико-механических и агротехнических свойствах почвы // Собрание сочинений. М.: Колос, 1965. Т. 2. - С. 448-455.

25. Горячкин В.П. Отвал. К графической теории плуга // Собрание сочинений. М.: Колос, 1965. — Т. 2. С. 10-58.

26. Горячкин В.П. Работа подъема пласта винтовым отвалом. Собрание сочинений. М.: Сельхозгиз, 1937. — С. 38-41.

27. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1975. — 34 с.

28. ГОСТ 24055-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — М.: Изд-во стандартов, 1980.-45 с.

29. Гудков А.Н. Обоснование методов обработки почвы и проектирования винтовых лемешно- отвальных поверхностей как основных //

30. Земледельческая механика. Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ, — М.: Машиностроение, 1968. Т.10. - С. 76-84.

31. Гу Цянь-Хэнь. Изучение работы и основы проектирования винтовой рабочей поверхности плужного корпуса. Автореф. Дис. . канд. техн. наук.-М.: 1960.-28 с.

32. Григоров М.С., Курбанов С.А. Способы основной обработки пласта люцерны под кукурузу при орошении // Земледелие. — 1998. № 2. - С. 24-25

33. Гячев Л.В. Теория лемешно-отвальной поверхности И Труды АЧИМСХ, Зерноград: 1961. - № 13. - 318 с.

34. Доспехов Б.А. Действие длительной фрезерной обработки на свойства среднесуглинистой дерновоподзолистой почвы и урожай сельскохозяйственных культур // Известия ТСХА, — М.: 1977. № 4 — С. 22-32.

35. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

36. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М.: Колос, 1972. - 206 с.

37. Желиговский В.А., Шмелев Б.М., Стародубец A.B. Опыт применения винтовых рабочих поверхностей плужных корпусов. Земледельческая механика // Сб. науч. тр. МИИСП, — М.: Сельхозиздат, 1961. — Т. 6. — С. 571-579.

38. Захаров А.Г. Проектирование рабочей поверхности корпуса лесного плуга // Сельхозмашина. 1936. - № 10. - 376 с.

39. Иофинов С.А., Лыппсо Г.М., Эксплуатация Mill. M.: Колос, 1984. -351с.

40. Ивенин В.В. Способы заделки органики и урожай // Земледелие. — 1997.- №6.-С. 24.

41. Изыскание и исследование фронтальных плугов для гладкой вспашки. Заключ. отчет. № ГР 81093988, инв. № 028632577. М.: МИИСП, 1985.- 87с.

42. Изыскание схемы и рабочих органов плуга, выполняющего новый технологический процесс гладкой вспашки взамен оборотных плугов. Отчет о НИР. №ГР. 01760017390. Новый Быт: ПФ НАТИ, 1986. - 49 с.

43. Изыскание схемы и рабочих органов плуга, выполняющего новый технологический процесс гладкой вспашки взамен оборотных плугов. Отчет о НИР. №ГР. 01860017390. Новый Быт: ПФ НАТИ, 1987. - 63 с.

44. Иродов И.Е. Основные законы механики. М.: Высшая школа, 1985. — 248 с.

45. Исследование и разработка новых рабочих органов и опытного образца фронтального плуга для гладкой вспашки. Заключительный отчет. № ГР. 81093988, инв. № 0284005864. М.: МИИСП, 1983. 69 с.

46. Казакевич П.П. Обоснование формы ортогонального сечения симметричного плужного корпуса // Техника в сельском хозяйстве. — 1998.-№5.-С. 20-23.

47. Кардашевский C.B., Погорелый JI.B. и др. Испытания сельскохозяйственной техники. — М.: Машиностроение, 1979. — 288 с.

48. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. — М.: Агропромиздат, 1989. — 495 с.

49. Кашаев Б.А. К выбору рациональной ширины захвата рабочих органов многокорпусного плуга // Сб. науч. тр. ВИМ, М.: 1978. - Т. 82. — С. 67-75.

50. Киквадзе В.В. Агрофизические свойства почвы и дифференциация норм производительности и расхода горючего на тракторы привспашке. // Социалистическое сельское хозяйство. 1948. - № 12. — С. 12-16.

51. Кирюхии В.Г. Изыскание и исследование плужного корпуса для вспашки на повышенных скоростях. Дис. . канд. техн. наук. — М.: 1973.- 136с.

52. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1980. — 671 с.

53. Князев A.A., Баев Н.К., Теоретическое и экспериментальное обоснование оптимального значения коэффициента устойчивости хода по глубине // Известия Куйбышевского СХИ, — Куйбышев: 1971. — Т.30.-С. 30-42.

54. Князев A.A., Баев Н.К., Статистическая оценка качества работы навесных плугов в условиях Куйбышевской области // В кн. Улучшение эксплуатации с/х машин. — Куйбышев: 1972. — С. 56-69.

55. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. — 830 с.

56. Корсун А.И. Динамика мобильных хлопководческих машино-тракторных агрегатов. — Т.: Фан, 1983. — 15 с.

57. Кочетов И.С., Гордеев A.M., Вьюгин С.М. Энергосберегающие технологии обработки почв. // Московский рабочий. — М.: 1990. — 165 с.

58. Кошкин П.Д. Эффективность различных систем основной обработки почвы // Земледелие. 1997. - №2. - С. 21-23.

59. Краснощекое Н.В., Кряжков В.М., Бурченко П.Н. и др. Концепция развития почвообрабатывающих машин и агрегатов на период до 2005 года. М.: В ИМ, 1994. - 42 с.

60. Кряжков В.М., Спирин А.П., Сизов O.A. Энергосберегающие технологии в земледелии. М.: Информагротех, 1998. - 36 с.

61. Кулен А., Купере X. Современная земледельческая механика. — М.: Агропромиздат, 1986. 349 с.

62. Кутьков Г.М. Технологические основы мобильных энергетических средств. М.: МГАУ, 1999. - 150 с.

63. Кушнарев A.C., Кочев В.И. Механико-технологические основы обработки почвы. — Киев: Урожай, 1989. — 144 с.

64. Лаврухин В.А. Исследование движения пласта по лемешно-отвальной поверхности. Автореф. .канд. техн. наук: 05.20.01. — Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1966.-24 с.

65. Лобачевский Я.П. Разработка технологических основ создания фронтальных плугов для гладкой вспашки. Дис.канд. техн. наук. — М.: МИИСП, 1987. 245с.

66. Лобачевский Я.П. Влияние технологических свойств почвы на тяговое сопротивление фронтального плуга. Совершенствование рабочих органов почвообрабатывающих и уборочных машин // Сб. науч. тр. МИИСП,-М.: 1984.-С. 142-147.

67. Лобачевский Я.П. Исследование прочностных и деформационных свойств суглинистой задерненной почвы. Технические средства для обеспечения интенсивных технологий возделывания и уборки с.-х. культур // Сб. науч. тр. МИИСП, М.: 1989. - С. 87-94.

68. Лобачевский Я.П. Обоснование динамического режима оборота пласта // Сб. науч. тр. ВИСХОМ, М.: 1988. - С. 19-24.

69. Лобачевский Я.П. Производство и рынок отвальных плугов в Западной Европе. Необходимость создания совместных производств плугов. МГАУ им. В .П. Горячкина, М.: 1998. - С. 91-93.

70. Лобачевский Я.П. Современные почвообрабатывающие технологии. МГАУ им. B.nj Горячкина, М.: 1999 г. - 39 с.

71. Лобачевский Я.П. Состояние и тенденции развития конструкций отвальных плугов общего назначения. МГАУ им. В.П. Горячкина, — М.: 1999 г.-27 с.

72. Лобачевский Я.П., Сакун В.А. Влияние технологических свойств почвы на тяговое сопротивление фронтального плуга // Механическая технология сельскохозяйственного производства. Сб. науч. тр. МИИСП,-М.: 1984.- С. 142-147

73. Лобачевский Я.П. Фронтальные плуги для гладкой вспашки ПФ-1 и ПФ-1А. ЦНИИТЭИ ТСХМ. Экспресс-информ. М.: 1982. - № 12. - 4 с.

74. Лурье А.Б. и др. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления. — Л.: Колос, 1979. — 321 с.

75. Лурье А.Б. Статистическая динамика с.-х. агрегатов. — Л.: Колос, 1981.

76. Лучинский Н.Д. Механика как фундамент инженерных знаний. — М.: Колос, 1982.-232 с.

77. Лучинский Н.Д. Построение отвалов по вертикальным сечениям. // Научный отчет ВИМЭ за 1942 г. М.: Сельхозгиз, 1945. - С. 190-204.

78. Мамедова Л.В. Обоснование параметров и разработка лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга для культурной вспашки на повышенных скоростях. Дис.канд. техн. наук. — М.: ВИМ, 1984. 176 с.

79. Мамедова Л.В., Бурченко П.Н. Анализ лемешно-отвальных поверхностей скоростных корпусов плугов. Научно-технический бюллетень. -М.: 1972. Вып. 18. С. 22-24.

80. Мамедова Л.В., Бурченко П.Н. Закономерности распределения нормальных давлений и сил трения на поверхности скоростного корпуса // В кн.: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов. -М.: Колос, 1976. С. 210-214.

81. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. — JL: Колос, Ленинградское отд., 1980. 168 с.

82. Методические рекомендации по энергетической оценке систем и приемов обработки почвы. — М.: ВАСХНИЛ, 1989. 29 с.

83. Митков А. Л., Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении. — М.: Машиностроение, 1978. — 360 с.

84. Михайлов Б.В. Повышение производительности и снижение энергоемкости вспашки путем изменения геометрии лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга. Автореф. Дис. канд. техн. наук. — Спб-Петербург, 1996. — 24 с.

85. Найдыш В.М., Бурченко П.М., Кирюхин В.Г. и др. Проектирование развертывающихся лемешно-отвальных поверхностей // Тракторы и с.-х. машины. -М.: 1983. -№ 11.-С.12-13.

86. Некрасов П.А. Влияние физико-механических свойств почвы и глубины пахоты на удельное сопротивление плуга. Научный отчет ВИМЭ, 1942г. М.: Сельхозгиз, 1945. - 34 с.

87. Никифоров П.Е Работа почвообрабатывающих и посевных машин и орудий на повышенных скоростях. М.: Сельхозиздат, 1962. — 112 с.

88. Новиков Ю.Ф. Основы теории и механико-технологические исследования процесса вспашки. Автореф. Дисс.докт. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 1970. 40 с.

89. ОСТ 70.2.73. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1973. — 23 с.

90. ОСТ 70.4.-1-80. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. -М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1981. — 153 с.

91. Оценка агрегатирования сельскохозяйственных машин с тракторами. МУ 23.2.10-81.-М.:ЦНИИТЭИТСХМ, 1983.

92. Панов И.М., Панов А.И. Современные тенденции развития техники для обработки почвы // Тракторы и с.-х. машины. — М.: 1998.- №5 — С. 32-36.

93. Параев А.Г., Саришвили Э.Д. Определение длины винтовых поверхностей плужных корпусов // Тракторы и сельхозмашины. — М.: 1984.-№4.- С. 14-15.

94. Погорелый Л.В. Инженерные методы испытания сельскохозяйственных машин. — Киев: Техника, 1981. 176 с.

95. Подскребко М.Д. Определение оптимальных углов установки лемеха в зависимости от скорости движения. Дис.канд. техн. наук. — Челябинск: 1964.— 215с.

96. Протокол государственных приемочных испытаний импортного навесного линейного плуга фирмы "Фарм Лайн" (Швеция). — Приекули, 1983. №21 - 95-83. - 127 с.

97. Раевский Н.П. Метод графического построения развертывающихся рабочих поверхностей плугов. — М.: Госмашметиздат, 1932. — 24 с.

98. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 01860053204. М.: МИИСП, 1994. - 89 с.

99. РД. 10.4.1.-89. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. Введен 01.05.80. - КубНИИТИМ, 1989. - 104 с.

100. Рамазашвили Р.З. Некоторые коррективы в методе проектирования винтовой рабочей поверхности // Сб. науч. тр. ГНИИМЭСХ, — Тбилиси: 1972. Т.17. — С.51-65.

101. Русанов В.А., Небогин И.С., Фнронов H.H. Изменение затрат энергии на обработку почвы при ее уплотнении различными ходовыми системами. Сб. науч.тр. ВИМ, -М.: 1981. Т. 91. - С. 69-78.

102. Саакян Д.Н. Контроль качества механизированных работ в полеводстве. — М.: Колос, 1973. — 271с.

103. Сакун В.А. Анализ принципиальных основ построения рабочих поверхностей скоростных плужных корпусов винтового типа // Интенсификация механизированных процессов в земледелии. Казань: 1980.-76-79 с.

104. Сакун В.А. Особенности геометрической формы рабочих поверхностей скоростных плужных корпусов винтового типа. Технологические процессы механизированных работ в сельском хозяйстве // Сб. науч. тр. МИИСП, М.: 1979. - Т. 14. - С.3-7.

105. Сакун В.А., Сизов O.A. Влияние глубины вспашки на качественные и энергетические показатели плуга с винтовыми отвалами // Сб. науч. тр. МИИСП,-М.: 1972.-Т. 10.-С.13-18.

106. Сакун В.А., Сизов O.A., Мазуров Б.С. Испытания скоростных плужных корпусов с винтовыми отвалами // Сб. науч. тр. МИИСП, — М.: 1972. — Т.10. — С.5-12.

107. Сакун В.А. Проблема обработки задерненных почв. // Техника в сельском хозяйстве. М.: 1980. — №6 - С. 15-17.

108. Сакун В.А., Сизов O.A., Мазуров Б.С., Чикарус О.Р. Результаты испытаний плуга с различными винтовыми корпусами на вспашке старопахотных почв // Сб. науч. тр. МИИСП, М.: 1973 — Т.10. - С. 512.

109. Сакун В.А. Механико- технологическое обоснование технических средств для основной обработки связных задерненных почв. Дис. . докт. техн. наук. — М.: 1989. — 464 с.

110. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Максименко М.С. и др. Тенденции развития плугов и орудий для гладкой вспашки. ЦНИИТЭИ ТСХМ. Обзорная информация. — М.: 1989. — Вып. 4. 35 с.

111. Саришвили Э.Д. Определение радиуса образующих винтовых поверхностей // Тракторы и сельхозмашины. М.: 1981. - № 8. - С. 1719.

112. Саришвили Э.Д. Повышение технического уровня винтовых корпусов.- В кн.: Вопросы управления техническим уровнем с./х. машин. М.: 1981.- С. 114-120.

113. ИЗ. Сладков Н.В. Графический метод построения рабочих поверхностей пахотных орудий // Плужные корпусы. — М.: Издательство Иваново-Вознесенского политехнического института им. Фрунзе, 1928. — Вып.1.1. С. 24-51.

114. Сборник материалов фирмы "Кюн-Хард". Саверн, Франция, 1998.

115. Сергеев Ю.А. Динамические характеристики почвообрабатывающих и посевных машин. — Улан-Удэ: Издательство Бурятской сельскохозяйственной академии, 1998. — 118 с.

116. Сборник материалов фирмы "Квернеланд". — Ставангер, Норвегия, 1999.

117. Сборник материалов фирмы "Лемкен". — Альпен, Германия, 1999.

118. Севернее М.М., Шпаковский H.A. Графоаналитический метод построения отвальных поверхностей плуга для вспашки без бокового смещения пласта // Сб. науч. тр. ЦНИИМЭСХ Минск: 1984. - С. 5158.

119. Синяговский И.С. Сопротивление материалов. — М.: 1968. 455с.

120. Сизов O.A. Зависимость бокового смещения почвенного пласта от геометрических параметров и скорости движения винтового плужного корпуса // Науч.-техн. бюллетень. М.: В ИМ, 1982. - Вып. 51. - С. 4044.

121. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. — 328 с.

122. Сладков Н.В. Графический метод построения рабочих поверхностей пахотных орудий. М.: 1928. — 23 с.

123. Спиридонов П., Амплевской С., Изменение удельного сопротивления в зависимости от глубины пахоты // Машинно-тракторная станция. — 1948.- № 10.

124. Тищенко С.С. Обоснование параметров винтовой развертывающейся лемешно-отвальной поверхности и разработка корпусов плугов для вспашки связных почв. Дис.канд. техн. наук. — М.: 1985. — 187 с.

125. Тома Драгош. Экспериментально-теоретическое обоснование формы и параметров универсального корпуса плуга для вспашки в условиях Румынии. Дис.канд. техн. наук. — М.: 1963. — 200с.

126. Тростянский С.А. Исследование работы и обоснование параметров винтовой поверхности плужного корпуса. Автореф. Дис. . канд. техн. наук. М.: 1971.-29с.

127. Тураев Л. Д. Динамика плуга. Харьков: Изд. Харьковского университета, 1973. 160 с.

128. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. — М.: Колос, 1994. — 170 с.

129. Халанский В.М. Экскурсия за плугом. М.: Колос, 1974. - 207 с.

130. Шаров В.В. Обоснование основных параметров роторного плуга для гладкой вспашки: Дисс. . канд. техн. наук. — М.: 1986. -227 с.

131. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. — М.: МИР, 1972 — 3 81 с.

132. Шмелев Б.М., Родионов H.H. Методические указания к построению рабочей поверхности плужного лемешного корпуса. — М.: МИИСП, 1980. 25 с.

133. Шмелев Б.М., Сакун В.А., Боков В.Е. Испытания винтового плуга в совхозе "Звенигородский" Московской области // Сб. науч. тр. МИИСП, М.: 1971. - Т.6. - С. 38-47.

134. Щербаков А.П. и др. Научные основы экологически безопасных технологий обработки почвы // Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ М.: 1991.

135. Щучкин Н.В. Лемешные плуги и лущильники. — М.: Машгиз, 1952. -291с.

136. Donald К. Shannon. Precision Agriculture, Will it Work? An Extension Demonstration Project. Emerging Technologies for 21st century, ASAE/CSAE, 1999. - p. №991140.

137. Nichols M. Method of research in soil dynamic as applied to implement design. Auburn, 1929. - p. 229.

138. Walter Sohne. Untersuchungen über die Form von Pflugkorpern, bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit. Grundlagen i der Landtechnik. №11, 1959. -p.22-39.