автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах

кандидата технических наук
Дорохин, Сергей Владимирович
город
Воронеж
год
2003
специальность ВАК РФ
05.21.01
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах"

На правах рукописи

ДОРОХИН Сергей Владимирович

Ч

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ СФЕРИЧЕСКИХ ДИСКОВ БАТАРЕЙНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НА СКЛОНАХ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок

|

и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ - 2003

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии.

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Бартенев Иван Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Посметьев Валерий Иванович кандидат технических наук Цыбаев Дмитрий Валерьевич

Ведущая организация - Всеросийский научно-исследовательский институт

Защита состоится 3 октября 2003г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, зал заседаний ученого совета, ауд.118.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан 28 августа 2003г.

Ученый секретарь диссертационного

агролесомелиорации (ВНИАЛМИ г. Волгоград).

совета

Курьянов В.К.

■ _ ' Общая характеристика работы

Актуальность темы. Наиболее трудоемкой технологической операцией при создании лесных культур на склонах является уход за почвой в молодых насаждениях. Доля агротехнического ухода в общем объёме затрат при создании лесных культур очень велика и достигает почти половины всех денежных затрат. Основными целями ухода за лесными культурами являются сохранение влаги от испарения, уничтожение сорной растительности и почвенной корки, рыхление и выравнивание обработанной поверхности, измельчение комков почвы, т. е. создание благоприятных световых и почвенных условий для приживаемости и роста лесных культур.

Крутизна склона оказывает решающее влияние на возможность применения машин и орудий. С её увеличением ухудшается поперечная устойчивость агрегата, происходит сползание прицепных и навесных орудий, ухудшаются качественные показатели работы, повышается утомляемость рабочих и снижается производительность работ.

Для ухода за лесными культурами на склонах крутизной до 12°, осваиваемых без террасирования, в основном используются культиваторы и дисковые орудия, спроектированные применительно к равнинным условиям с уклоном местности в поперечном направлении не более 4°. Поэтому при работе на склонах большей крутизны нарушается динамическое равновесие машин, вследствие чего они занимают иное геометрическое положение относительно продольной оси трактора и поверхности склона. Это наряду с неудовлетворительными параметрами рабочих органов для склонов приводит к снижению агротехнических и технико-эксплуатационных показателей, что особенно имеет место в случае применения в качестве рабочих органов сферических дисков. Существующие дополнительные приспособления, улучшающие устойчивость агрегатов, не в достаточной степени компенсируют перераспределение сил и практически не повышают агротехнические показатели.

В имеющейся на сегодня научной и технической лйтературе далеко не в полной мере раскрыты закономерности взаимодействия сферических дисков с почвой при движении поперек склонов. Нет необходимого материала по выбору типа и параметров рабочих органов для разработки специальных машин, выполняющих уход за лесными насаждениями на нетеррасируемых склонах крутизной до 12°, плошадь которых достаточно велика и для различных районов страны составляет 8,8-33,5 % от общей площади распаханных земель.

Цель исследований. Повышение качества обработки почвы дисковыми рабочими органами и устойчивости культиватора при уходе за лесными культурами на склонах до 12° путем совершенствования его конструкции и обоснования рациональных параметров.

Объекты исследований. Сферический диск, почвенный пласт.

Научная новизна. Получены математические зависимости, описывающие кинематику качения сферического диска при работе на склонах с учетом его геометрических параметров, скорости движения агрегата и разных видов качения (чистое качение, качение со скольжением и качение с буксованием).

Выведены уравнения, позволяющие определять траекторию почвенной частицы и удаление её от края борозды в поперечном напр^л^шмюслй озсодп оо.еферн-

ческого диска.

БИБЛИОТЕКА | С. Петербург , I ОЭ ЯН^шпЬг/ \

Получены аналитические зависимости, определяющие параметры траекторий перемещения пласта, как для равнины, так и для склонов, от геометрических и технологических параметров сферического диска.

Усовершенствована конструкция дисковой батареи культиватора и обоснованы ее основные геометрические параметры.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты теоретических исследований качения сферического диска и его взаимодействия с почвой при работе на склонах крутизной до 12°, позволяющие на стадии проектирования культиватора учитывать кинематико-технологические особенности;

- новая конструкция дисковой батареи, признанная как полезная модель, и основные ее геометрические параметры, обеспечивающие качество выполняемого технологического процесса в соответствии с предъявляемыми требованиями;

- результаты экспериментальных исследований в лабораторных и полевых условиях, подтвердивших достоверность теоретических разработок и выводов;

- результаты энергетической неэкономической оценки разработанного образца культиватора. -

Достоверность основных положений и рекомендаций базируется на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых исследований,'а также схйдймостью в допустимых пределах экспериментальных и теоретических" дайных. При проведении лабораторных исследований в почвенном канале п'лот'ноийъ'я влажность почвы поддерживались на уровне, соответствующем реальным убловиям проведения культивации в междурядьях лесных культур. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с использованием стандартного пакета программ Microsoft Office 2000 для персонального компьютера. ' • =

Практическая ценность. Разработана перспективная конструкция дисковой батареи и обоснованы её основные параметры, что позволяет улучшить качество рыхления почвы и повысить степень уничтожения сорной растительности при уходе "за лесными'культурами на склонах до 12°. Создан опытный образец дискового культиватора, который исследован в производственных условиях при уходе за культурами сосны обыкновенной. Основные полученные результаты могут быть рекомендованы научным работникам, конструкторам и студентам для практического исполь-' зования.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (1998-2003 гг.), Саратовского госагро-университета (2002 гг.).

По материалам диссертации опубликовано десять работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объём работы включает в себя 237 страниц, из них 188 основного текста и 49 страниц приложений. Рабой включает 69 рисунков, 9 таблиц и 126 наименований использованных источников, в том числе 7 иностранных.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель работы и научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены характеристика условий работы и основные лесотехнические требования, предъявляемые к культиваторам при работе на склонах. Проведен анализ технических средств, применяемых для ухода за лесонасаждениями и обзор устройств, повышающих устойчивость культиваторов на склонах. Проведен обзор исследований взаимодействия сферических дисков с почвой, сформулированы цель и задачи исследований.

Механизация работ при облесении склонов осуществляется на основе проти-воэрозионных приемов земледелия. На успешное выполнение лесокультурных работ решающее влияние оказывают рельеф местности, крутизна и степень эродированно-сти склонов.

Механизированный уход за лесными Насаждениями на склонах в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения остается основным и наиболее перспективным. Помимо уничтожения сорной растительности в междурядьях лесных культур механическое воздействие на почву направлено на повышение и сохранение в ней влаги, а также на усиление динамики биологических и химических процессов в почве и накопление питательных веществ. В результате этого создаются лучшие условия для развития лесных культур.

Анализ технических средств механизации, применяемых для междурядной обработки почвы на склонах, показывает, что нет достаточней эффективного орудия, которое удовлетворяло бы агротехническим требованиям. Наиболёе приемлемыми являются дисковые культиваторы, которые обладают рядом преимуществ перед лапчатыми культиваторами. Однако качество обработки почвы дисковой батареей, оборачивающей почву вверх по склону, неудовлетворительно. Кромб этого, из-за сползания культиватора вниз по склону происходит изменение углов атаки дисковых батарей, что ещё более усугубляет неудовлетворительную культивацию.

Из обзора конструкций стабилизирующих устройств следует, что наиболее приемлемыми для защитного лесоразведения наоголенных склонах являются опорные колеса с ребордами. Опорная поверхность колеса стабилизирует глубину обработки почвы и предотвращает перекос орудия в поперечно-вертикальной плоскости. Реборды предотвращают сползание культиватора вниз по склону за счет возникновения сопротивления сдвигу почвы от боковой силы, возникающей со стороны культиватора. Однако колеса с ребордами требуют определенной расстановки по ширине, что задается требованиями к копированию микрорельефа поверхности поля рабочими органами.

Основы теории дисковых рабочих органов были заложены академиком В. П. Горячкиным. Далее большой вклад в теорию сферических дисков сделали Г. Н. Си-неоков, М. Л. Гусяцкий, В. Ф. Стрельбицкий, Е. Буцолич, I. F. Reed, П. С. Нартов, В. И. Вершинин и другие ученые. Изучалось влияние на качество обработки почвы основных параметров сферических дисков и выявление их оптимальных значений. Рассматривалась кинематика дисковых рабочих органов. Исследовалось влияние параметров рабочих органов на величину реактивных сил, действующих со стороны почвы. Данные исследования проводились на равнинных площадях и для дисков,

работающих поперек склона неприемлемы, так как не учитывают крутизну склона, направление оборота пласта (вверх или вниз по склону) и положение диска в пространстве.

Изучением качества обработки почвы дисковыми рабочими органами при движении поперек склона занимались И. М. Бартенев, А. А. Гойденко. Проведенные исследования проводились в узком диапазоне изменения параметров дисковых рабочих органов. Поэтому они не дают полного представления о влиянии крутизны склона, направления оборота пласта и параметров установки сферических дисков на качество обработки почвы на склонах.

Все это выдвигает необходимость проведения специальных теоретических и экспериментальных исследований.

Во второй главе исследовано влияние крутизны склона и направление оборота пласта на кинематические параметры сферического диска, на движение почвенной частицы после ее схода со сферического диска в зависимости от различных видов его качения. Получены параметры траекторий перемещения почвы при движении поперек склона в зависимости от крутизны склона, направления и способа (на необработанное поле или в открытую борозду) оборота пласта.

Дисковые рабочие органы при перемещении в. почве совершают сложное движение. Они поступательно двигаются совместно с агрегатом и вращаются вокруг своей оси. В связи с этим траектории и скорости движения отдельных точек рабочей поверхности диска непрерывно меняются по мере передвижения агрегата.

Движение сферических дисков имеет три вида качения - чистое качение, качение со скольжением и качение с буксованием. Это учитывается коэффициентом скольжения или буксования г|

= (1)

где Б - фактический путь, пройденный диском в направлении движения агрегата за один оборот, м; Б0 - путь, пройденный диском в том же направлении за один оборот при чистом качении, м; «+»- качение со скольжением (8ф>Бо); «-» - качение с буксованием (8ф<$о).

Кинематические параметры сферического диска для любой точки его рабочей поверхности характеризуются уравнениями в системе координат ОХУ1, где ось ОХ направлена в сторону движения агрегата, ось ОУ - перпендикулярна в горизонтальной плоскости, а ось 02 - вертикально.

х =

У =

Я2

сое аск эш а А ± р сое Октанта-р ят © со5 а; (2)

Э2 I-

Я2——-уя2-р2 со8асксо8а±рсоз08тасксоБач-рятввта; (3)

8таск -рсовЭсоза^; (4)

Ух = ^со5а[8шаск5тазт0± созасоз©]}; (5)

V = 2V —т-^—г cos afsin a cos 0 + sin a _k cos a sin ©1; 1 D(l±n) .

V, =2V

0(1±л)

cos a cos a. k sin©;

Va6c=V 1 + 2 / .cosa

1 D(l±n)

D(l±Tl) -2cosacos©

cosa + 2sina.t sinasin©-

V-j 1 + 2 ^^ -j cosa[sin ack sin a sin © ± cos a cos©]

(6) (7)

(B) (9)

1 + 2-. cosa D(l ± T))

I—?-—cCosa + 2smar, sinasin©-

d(I ± r|) ck

-2cosacos©

cosYaM = *

2V- —rcosafsinacosGTsina., cosasin©l P(l±t|) 1_^__

(10)

V 1 + 2

D(l±n)

cosa

2 —7-—г cos a T 2 sin a., sin a sin 0 -D(l±r,) A

-2cosacos©

2V—

cosSA =-

D(l±il)

cos a cos a ck sin©

(11)

1 + 2 -,- -.cosa D(1±TI)

2—г—4cosa + 2sinack sin a sin©-

D(l±n)

-2cosacos©

где x, у, z~ продольная, поперечная и вертикальная координаты, м; R- радиус кривизны, м; D - диаметр диска, м; р - расстояние от оси вращения диска до данной точки его рабочей поверхности, м; аск - угол склона; a - угол атаки; V - скорость движения агрегата, м/с; t - время, с; 0 - угол поворота диска; т) - коэффициент скольжения - буксования; Vx, Vv, Vz - продольная, поперечная и вертикальная составляющие абсолютной скорости, м/с; Va6c - абсолютная скорость сферического диска, м/с; cos X а6с, cos у абс, cos 5 абс - направляющие углы между вектором абсолютной скорости и координатными осями; * - верхние знаки указывают на оборот пласта вверх по склону, а нижние - вниз по склону.

Угол поворота диска измеряется по часовой стрелке между радиусом диска, проходящим через самую нижнюю точку его режущей кромки, и радиусом, проходящим через данную точку рабочей поверхности (рисунок 1). Угол 0 можно выразить через угловую скорость со

_ 2Vcosoc

0(1±л)

Полученные выражения полностью определяют кинематические лардметры сферического диска при различном его движении для любой его точки рабочей поверхности и учитывают крутизну склона и направление оборота пласта (вверх или вниз по склону).

Рисунок 1 Схема к расчету кинематических параметров сферического диска

На основании аналитических выражений и разработанной компьютерной программы получены графические зависимости абсолютной скорости и ее проекций на координатные оси в зависимости от угла поворота диска в долях от поступательной скорости движения агрегата (рисунок 2).

1 - аск=0°; 2 - вверх по склону аСк=12°; 3 - вниз по склону аск=12° Рисунок 2 - Зависимость скорое! и V* от угла поворота диска

Абсолютная скорость движения диска при чистом качении в секторе поворота от 0=300° до 360° при обороте пласта вверх по склону увеличивается от 7,5 до 10 %, а в секторе от 0° до 150° уменьшается на 1,2-8,2 %. При обороте вниз изменения происходят в обратном порядке на те же величины.

Характер изменения составляющих абсолютной скорости (Vx, Vy, Vz) остается прежним. В численном выражении наибольшие значения касаются поперечной составляющей (62 %).

Величина абсолютной скорости и ее составляющих (Vx, Vy, Vz) под влиянием скольжения или буксования сферического диска изменяется в меньшей степени, чем при чистом качении.

Рассмотрен процесс движения почвенной частицы после её схода с диска (рисунок 3).

а) вверх по склону; б) вниз по склону Рисунок 3 - Схема к исследованию движения почвенной частицы после ее схода со

сферического диска

Движение почвенной частицы за пределами рабочей поверхности диска описывается дифференциальными уравнениями свободного падения. Проинтегрировав эти уравнения и подставив в них значения скорости частицы в момент ее схода, были получены аналитические выражения, описывающие движение почвенной частицы за пределами рабочей поверхности диска.

х = V< IT 2—7-2—г cos afsin a k sin asín 0 ± cos a cos 0]}t; (13)

1 D(l + n) 1 c"

rt2

y i = 2V—Л—г cos a{cos atk [sin a cos 0 + sin ©(sin ack cosa - sin act )]}t +—sin ack; (14) D(1 ±n) 2

2

z, =2V—rCosa{sin©[cos2acl, + sin2ackcosa] + sinacos0sinack}t--§^cosack. (15) D(l+T)) 2

Учитывая расстояние от поверхности почвы до частицы и глубину обработки (а, м), получено выражение, определяющее дальность отбрасывания почвенной частицы в поперечном направлении от края борозды (S, м)

S = y, + sin sin 0 - д/a(D - a) j • (16)

Дальность отбрасывания почвенной частицы рассчитывалась с помощью компьютерной программы. По данным расчетов построена графическая зависимость дальности отбрасывания почвенной частицы в поперечном направлении от угла поворота диска (рисунок 4)

1 - аск=0°; 2 - вверх по склону аск=12°; 3 - вниз по склону аск-12° Рисунок 4 - Дальность отбрасывания почвенной частицы

При увеличении скорости движения агрегата от 0,5 до 1,5 м/с на горизонтальном участке почва отбрасывается от края борозды на расстояние до 13,3 см, а несколько большая часть возвращается в борозду. На склонах крутизной до 12° при обороте пласта вверх, сдвиг почвы от края борозды уменьшается и достигает 7,3 см, а при обороте вниз возрастает до 20,8 см.

Рассмотрены параметры оборота пласта сферическим диском при работе на склонах для условий оборота на необработанное поле и в открытую борозду (рисунок 5).

Получены аналитические выражения, определяющие параметры оборота такие, как: плечо поворотного момента (1, м), угол неустойчивого положения пласта (\уо), высота перемещения центра тяжести пласта (Но, м), поперечное перемещение центра тяжести пласта (Ь0, м), которые зависят от конструктивных параметров диска (Б) и условий работы (а, а, аск, Ь). При этом предполагалось, что пласт, вырезаемый диском,' не меняет формы своего поперечного сечения в течение рабочего процесса.

Для дйска, оборачивающего почву на необработанное поле:

/ = ^а(0-а)5'та [собесоваг^ х^Бта^+зт^^сУсоза^ + ятегй)];

т

д = агсГ£

- а) зт а

. (2а агс51п --

и

1 +-

—-я

Я X. , 2т 4.

1

Н0 ~^а{0-а)ъта{—- + соъас^8±эта^);

(17)

(18)

(19)

(20) (21) (22)

Е0 = G^aiD-^sinai-^— + cos ajgd ± sina„); (23)

cosd

L0 = yJa(D-a) sin a (cos aQK + sin aJgS), (24)

где \\i - угол поворота пласта; 8 - угол между поверхностью почвы и радиусом вращения пласта в его начальном положении; ш - расстояние от центра тяжести поперечного сечения пласта до поверхности почвы, м; b - ширина захвата диска на уровне поверхности почвы в поперечном сечении, м; Е0 - энергия, затрачиваемая для перемещения пласта из начального положения в положение неустойчивого равновесия, Дж.

вверх по склону вниз по склону

а)

а) оборот пласта на необработанное поле; б) оборот пласта в открытую борозду Рисунок 5 - Параметры оборота пласта сферическим диском

Для диска, оборачивающего почву в открытую борозду: / = [jh(D - h)sin а + у„ J [cos(/(cosack ± tgSs\nack) - smi//(tgScosa., + sina£i)]; (25)

Уч=-

Г . (2h Л к arcsin — 1 + — {D ) 2. |sina + i>A(a-A)

D2 . (2а Л D2 . (2h

+ -arcsin — -1---arcsin--

4 \D J 4 [ D

■f

bh = 2-^j h(D- A)sin а;

m

8 = arctg-

sin а

+ Л

D

m. =--

|sina[A(ß - hp -h{a-hla + h- D)

к

'T

arctg

. (2h arcsin --

m,

■ + h

jsin a + bh(a-h)

Jh(D-h)sina + j

H00 = [>/A(O-A)sina+yJ.

1

-cos<vg£±sina((

COSÖ

•[cosad ±sinacktgS],

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

где h - высота гребня на дне борозды, м; уц - горизонтальная координата центра тяжести поперечного сечения пласта cedj, м; б - угол между радиусом вращения пласта в его начальном положении и линией, соединяющей вершины гребней на дне борозды; bh - расстояние между двумя гребнями, м; тс - расстояние от центра тяжести поперечного сечения пласта до линии, проведенной между двумя гребнями на дне борозды, м.

Из анализа полученных выражений следует, что при обороте пласта в открытую борозду параметры оборота имеют меньшую величину и меньше зависят от крутизны склона и направления оборота.

В третьей главе изложены программа экспериментальных исследований, методика их проведения и обработки полученных данных.

Задачей экспериментальных исследований являлось исследование кинематических параметров, деформации почвы, определение тягового сопротивления дисковой батареи в зависимости от различных установочных параметров, крутизны склона и направления оборота пласта; разработка и изготовление экспериментального образца дискового культиватора для работы на склонах и его испытание в производственных условиях.

Для решения поставленной задачи была разработана программа и методика экспериментальных исследований, включающая в себя проведение опытов, как в лабораторных, так и в полевых условиях. Обработка результатов исследований проводилась методом вариационной статистики с использованием ЭВМ.

В четвертой главе приведены результаты исследований влияния крутизны склона, направления и способа оборота пласта на кинематические параметры сферического диска, перемещение почвенной массы, а также на тяговое сопротивление дисковой батареи.

В ходе проведенных исследований было установлено, что дисковая батарея перемещается в понве как со скольжением, так и с буксованием. Дисковая батарея переходит в режим буксования в диапазоне угла атаки от 25° до 28° в зависимости от крутизны склона и направления оборота пласта (рисунок 6).

а) крутизна склона 4°

0,15

-----1

1

1 ) 1 5 : ) з

■0,1

б) крутизна склона 8°

■ град

Ч

0.15 0,1 0,05 0

•0,05

-0.1

1 1 |а. град 1

I

1 » 1 ! 2 ;

а

* склон 0 ■ «верх по склону • вниз по склону

• склон 0 ■ вверх ло склону • вннз по склону

в) крутизна склона 12°

град

♦ склон 0 ■ вверх по склону * вниз по склону

Рисунок 6 Зависимость коэффициента скольжения - буксования от угла атаки

Качество оборота пласта характеризуется его перемещением в поперечном на- . правлении. Поперечное перемещение пласта уменьшается при обороте вверх по склону и возрастает при обороте вниз. В случае оборота пласта в открытую борозду поперечное перемещение практически не изменяется от крутизны склона (рисунок 7).

Глубина обработки с изменением крутизны склона наиболее стабильна при угле атаки 30° и колеблется в пределах 1,5 см при обороте пласта вверх по склону и 2,5 см - при обороте вниз по склону. При меньших углах атаки (5°, 10°, 20°) глубина обработки колеблется в пределах 2 см при обороте вверх по склону и от 2 до 5 см -вниз по склону.

Угол наползания пласта на диск во всех случаях линейно возрастает с увеличением крутизны склона при обороте вверх по склону и также уменьшается при обороте вниз.

12 «ск, фад

12 <*»> град

в) угол атаки 10°

Экспериментальные: 1 - вверх по склону; 2 - вниз по склону; 3 - вверх по склону в

открытую борозду; 4 - вниз по склону в открытую борозду. Теоретические: а - вверх по склону; б - вниз по склону; в - вверх по склону в открытую борозду; г - вниз по склону в открытую борозду

Рисунок 7 - Зависимость поперечного перемещения центра тяжести пласта от крутизны склона и направления оборота

Удельное тяговое сопротивление дисковой батареи с увеличением угла атаки в рабочем диапазоне (10-30°) снижается в среднем на 60-63 %. С ростом крутизны склона от 0° до 12° удельное тяговое сопротивление возрастает на 17-69 % при обороте вверх по склону, а при обороте вниз сначала возрастает на 17-25 % до крутизны склона 7-8°, а затем снижается на 5-18 % (рисунок 8).

В пятой главе обоснованы параметры дисковой батареи с дополнительными сферическими дисками, выбраны параметры и рациональное расположение опорных колес с ребордами, дается описание экспериментального образца культиватора для ухода за лесными культурами на склонах, приведены результаты производственных испытаний и расчет экономической эффективности.

Предложена конструкция дисковой батареи с дополнительными сферическими дисками, признанная как полезная модель решением о выдаче патента на полезную модель №2003107743/20 (рисунок 9).

а) крутизна склона 0°

Я\ >д, Н/см2 20

16

12

< ► \

\ ^ = 106 83х"°'' 13

<

ю 16 20 25 зо а, град

в) крутизна склона 8 Ил Уд, Н/см2

24 20 16 12

И- ку = 31 >,99х1< 913

\

Г «163, Г7Х-0'86

!

10 16 20 25 30 а, град

♦ вниз по склону >' вверх по склону

б) крутизна склона 4 ^ уд, Н/см2 24

о

10 15 20 25 30 а, град ♦ вниз по склону и вверх по склону

г) крутизна склона 12 К, ч„ Н/см2

28 24 20 16 12 81

¡Г-

\У * ¡96,61 х ■0.ММ

= 143,8 Гх-о ,«з»1

10 15 20 25 30 а,град ♦ вниз ло склону к вверх по склону

Рисунок 8 Зависимость удельного сопротивления дисковой батареи

от угла атаки

1 - нижний лист; 2 - стойка; 3 - подшипниковый узел; 4 - вал; 5 - основной сферический диск; 6 - шпулька; 7 - втулка; 8 - дополнительный сферический диск; 9 - гайка Рисунок 9 - Дисковая батарея культиватора

Дополнительные сферические диски повышают качество рыхления почвы и степень уничтожения сорной растительности при работе орудия на склонах. Допол-

нительный диск, оборачивающий почву на необработанное поле при глубине обработки 6-8 см, образует бороздку, в которую идущий за ним основной диск оборачивает почву, что уменьшает угол наползания пласта на диск, улучшает рыхление и оборот пласта при обороте вверх по склону. Второй дополнительный диск позволяет уменьшить ширину защитных зон за счет меньшей глубины обработки, что исключает повреждение боковых корней лесных культур.

Для проведения исследований в полевых условиях был разработан экспериментальный образец культиватора, который в отличие от базового культиватора КЛБ - 1,7 (рисунок 10) имеет дисковые батареи новой конструкции и два опорных колеса с ребордами.

В производственных условиях проводились испытания экспериментального образца культиватора в сравнении с КЛБ - 1,7.

Уход в междурядьях лесных культур проводился в трехлетних культурах сосны обыкновенной при скорости движения агрегата 1,5 м/с по горизонталям склонов крутизной до 11 .

Результаты исследований показали, что применение экспериментальной дисковой батареи обеспечивает требуемое качество обработки почвы.

Качество обработки почвы определялась показателями крошения почвы и подрезания сорной растительности.

Степень крошения при работе экспериментальной дисковой батареи, особенно при обороте пласта вверх по склону увеличивается в 2 раза с повышением крутизны склона до 11°.

Исследования по изучению степени уничтожения сорной растительности на склонах показали, что применение экспериментальной дисковой батареи повышает качественные показатели до 96-99 % и они практически не зависят от направления оборота пласта, при этом забивание рабочих органов сорной растительностью не происходит.

Годовой экономический эффект за счет снижения проходов агрегата по одному следу составил 126,12 руб./га.

Общие выводы и предложения

1. Механизированный уход за лесными насаждениями на склонах до 12° в лесостепной и степной зонах является наиболее перспективным среди других методов. Он обеспечивает помимо уничтожения сорной растительности в междурядьях лесных культур накопление и сохранение влаги в почве, усиливает динамику биологических и химических процессов, что способствует лучшему развитию лесных культур.

2. Сферические диски при работе поперек склонов перемещаются как со скольжением, так и с буксованием. Скольжение переходит в режим буксования при угле атаки 25-28°. С увеличением крутизны склона и оборота пласта вниз по склону возрастает буксование, а скольжение уменьшается; при обороте вверх - наоборот.

3. Деформация почвы ухудшается при обороте вверх по склону и повышается при обороте вниз. Угол наползания практически линейно возрастает при обороте вверх по склону и аналогично уменьшается при обороте ёниз по склону. Глубина обработки наиболее стабильна при угле атаки 30° и изменяется при обороте вверх по склону в пределах 1,5 см и 2,5 см - при обороте вниз по склону.

4. Параметры траекторий перемещения пласта (угол неустойчивого положения, высота подъема и поперечное смещение) сферическим диском более стабильны при отваливании его в открытую борозду, чем на необработанную поверхность поля.

. 5. Удельное тяговое сопротивление возрастает при обороте пласта вверх по склону, а при обороте вниз сначала повышается до крутизны 7-8°, а затем уменьшается с дальнейшим ростом крутизны склона до 12°. Для расчета удельного тягового сопротивления площадь поперечного сечения борозды определялась, по компьютерной программе, написанной на языке Borland Delphi v.5.0„ крторая учитывает геометрические, конструктивные и технологические параметры цирковой батар^и.Разработанная по результатам исследований конструкция дисковой б^гарси должна содержать сферические диски разного диаметра. Диаметр двух крайних (левый и правый) дисков, оборачивающих пласт на необработанную поверхность, должен быть меньше центральных дисков батареи в 1,25 раза. Новизна конструкции батареи признана как полезная модель и принято решение выдать патент.

7. Устойчивость культиватора против сползания и заваливания набок при работе на склонах в достаточной степени обеспечивается установкой двух опорных колес, оборудованных ребордами высотой 5-7,5 см. При этом опорные колеса следует устанавливать по центру дисковых батарей.

8. Полевые исследования экспериментального образца культиватора показали, что степень крошения пласта экспериментальной дисковой батареей в сравнении с обычной повышается с ростом крутизны склона при обороте вверх по склону, при крутизне склона 11° увеличивается до 2 раз. При обороте вниз по склону степень крошения с ростом крутизны склона практически не изменяется. Степень подрезания сорной растительности верхней и нижней по склону дисковыми батареями составляет 96-99%.

9. Экономический эффект от применения экспериментального образца культиватора составляет 126,12 руб./га при сроке окупаемости 9 месяцев.

Материалы диссертации опубликованы-в следующих работах:

1. Бартенев И. М. К вопросу устойчивости дисковых почвообрабатывающих орудий на склонах / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Мат. моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесн. комплекса: Межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж: ВГЛТА, 1999.- Вып. 4.- С. 284-286.

2. Дорохин С. В. Параметры траекторий перемещения почвы сферическим диском при обороте пласта в открытую борозду на склонах // Мат. моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесн. комплекса: Межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж: ВГЛТА, 2001,- Вып. 6.-С. 13-18.

3. Дорохин С. В. Взаимодействие сферического диска с почвой при движении поперек склона / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2001,- 9 е.: ил,- Биб-лиогр.: 1 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

4. Бартенев И. М. Направления в развитии конструкций культиваторов для обработки почвы на склонах / Бартенев И. М., Дорохин С. В.; Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2001.- 5 е.- Библиогр.: 2 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

5. Бартенев И. М. Параметры траекторий перемещения почвы сферическим диском на склонах / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Лесное хоз-во Поволжья: Межвуз. сб. науч. тр.- Саратов: СГАУ, 2002.- Вып. 5.- С. 496-503.

6. Бартенев И. М. Теоретические исследования процесса оборота пласта дисковой батареей культиватора на склонах / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Вестн. науч.-техн. журнал ЦЧР отделения наук о лесе РАЕН,- Воронеж, 2002,- Вып. 4.-Ч. 2.- С. 111-121.

7. Бартенев И. М. Теоретические исследования взаимодействия сферического диска с почвой при движении поперек склона / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Мат. моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесн. комплекса: Межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж: ВГЛТА, 2002.- Вып. 7.- Ч. 1,- С. 42-47.

8. Дорохин С. В. Анализ технических средств для ухода за лесными насаждениями на склонах / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2002,- 27 е.: ил.- Библиогр. 28 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

9. Бартенев И. М. Кинематика сферического диска при движении поперек склона / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин; Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2003.- 15 е.: ил.- Библиогр.: 6 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

10. Дорохин С. В. Движение почвенной частицы после ее схода со сферического диска на склонах / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2003.- 11 е.: ил.- Библиогр.: 1 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, просим направлять по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, Воронежская государственная лесотехническая академия.

Ученому секретарю диссертационного совета Телефон: 53-72-40, Факс (8-0732) 53-72-40

ДОРОХИН Сергей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАБОТЫ СФЕРИЧЕСКИХ ДИСКОВ БАТАРЕЙНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НА СКЛОНАХ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 15.07.03г. Формат 60x84 1/16. Объем «1п.л. Тираж 100 экз. Заказ Воронежская государственная лесотехническая академия 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8.

Типография Воронежского ЦНТИ 394730,г. Воронеж, пр. Революции , 30.

155-ôg

Р 15 5 0 8

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дорохин, Сергей Владимирович

Введение.

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1 Характеристика условий работы орудий при уходе за лесонасаждениями на склонах.

1.2 Агротехнические требования, предъявляемые к технологии и машинам при работе на склонах.

1.3 Анализ технических средств, применяемых для ухода за лесными насаждениями на склонах.

1.4 Обзор устройств, повышающих устойчивость культиваторов на склонах.

1.5 Обзор теоретических исследований взаимодействия сферических дисков с почвой.

1.6 Выводы.

1.7 Цель и задачи исследований.

2 Теоретические исследования качения сферического диска при работе на склонах.

2.1 Исследование кинематических параметров сферического диска при движении поперек склона.

2.1.1 Кинематика сферического диска при чистом качении.

2.1.2 Кинематика сферического диска при качении со скольжением или с буксованием.

2.2 Движение почвенной частицы после ее схода со сферического диска на склонах.

2.3 Параметры траекторий перемещения почвы сферическим диском при движении поперек склона.

2.3.1 Оборот пласта сферическим диском на необработанное поле.

2.3.2 Оборот пласта сферическим диском на необработанное поле при работе на склонах.

2.3.3 Оборот пласта сферическим диском в открытую борозду.

2.3.4 Оборот пласта сферическим диском в открытую борозду при работе на склонах.

2.4 Выводы.

Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Программа исследований.

3.2 Оборудование, примененное в экспериментальных исследованиях.

3.3 Методика проведения опытов.

Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Определение кинематических параметров дисковой батареи в зависимости от крутизны склона.

4.2 Изучение деформации почвы сферическими дисками на склонах.

4.2.1 Продольное перемещение почвенной массы.

4.2.2 Поперечное перемещение почвенной массы.

4.2.3 Влияние крутизны склона на угол наползания пласта на диск.

4.2.4 Влияние крутизны склона на глубину обработки.

4.3 Определение тягового сопротивления дисковой батареи при движении поперек склона.

4.4 Выводы.

Разработка конструкции и экспериментально-экономическая оценка кул ьти ватора.

5.1 Обоснование параметров дисковой батареи с дополнительными сферическими дисками.

5.2 Выбор параметров и рационального расположения опорных колес с ребордами.

5.3 Основные параметры конструкции культиватора и технологический процесс обработки почвы.

5.4 Результаты полевых экспериментов.

5.4.1 Крошение почвы.

5.4.2 Подрезац^е сорной растительности.

5.5 Экономическая эффективность применения дискового культиватора.

Введение 2003 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Дорохин, Сергей Владимирович

Одно из основных направлений ускорения научно-технического прогресса в области лесного хозяйства - переход к применению высокоэффективных систем * машин и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производства. Увеличение объемов производства и повышение производительности труда должны обеспечиваться, прежде всего, за счет роста уровня механизации работ, внедрения новых, более совершенных и высокопроизводительных машин и орудий.

Актуальность темы. Наиболее трудоемкой технологической операцией при создании лесных культур на склонах является уход за почвой в молодых насаждениях. Доля агротехнического ухода в общем объёме затрат при создании лесных культур очень велика, и достигает почти половины всех денежных затрат. Основной целью ухода за лесными культурами являются сохранение влаги от испарения, унич-^ тожение сорной растительности и почвенной корки, рыхление и выравнивание обработанной поверхности, измельчение комков почвы, т. е. создание благоприятных световых и почвенных условий для приживаемости и роста лесных культур.

Крутизна склона оказывает решающее влияние на возможность применения машин и орудий. С её увеличением ухудшается поперечная устойчивость агрегата, происходит сползание прицепных и навесных орудий, ухудшаются качественные показатели работы, повышается утомляемость рабочих и снижается производительность работ.

Ускорить процесс возврата эродированных бросовых земель в сельскохозяйственный оборот и увеличить объем работ по защитному лесоразведению на овраж-но-балочных склонах возможно только на базе полной механизации технологических процессов и операций. Степень механизации при уходе за лесными культурами в настоящее время в среднем составляет не более 58 % от полного объема работ.

Для ухода за лесными культурами на склонах крутизной до 12°, осваиваемых без террасирования, в основном используются культиваторы и дисковые орудия, спроектированные применительно к равнинным условиям с уклоном местности в поперечном направлении не более 4°. Поэтому при работе на склонах большей крутизны нарушается динамическое равновесие машин, вследствие чего они занимают иное геометрическое положение относительно продольной оси трактора и поверхности склона. Это, наряду с неудовлетворительными параметрами рабочих органов для склонов, приводит к снижению агротехнических и технико-эксплуатационных показателей. Особенно это имеет место в случае применения в качестве рабочих органов сферических дисков. Существующие дополнительные приспособления, улучшающие устойчивость агрегатов, не в достаточной степени компенсируют перераспределение сил и практически не повышают агротехнические показатели.

В имеющейся на сегодня научной и технической литературе далеко не в полной мере раскрыты закономерности взаимодействия сферических дисков с почвой при движении поперек склонов. Нет необходимого материала по выбору типа и параметров рабочих органов для разработки специальных машин, выполняющих уход за лесными насаждениями на нетеррасируемых склонах крутизной до 12°, площадь которых достаточно велика и для различных районов страны составляет 8,8-33,5 % от общей площади распаханных земель.

В связи с этим можно сделать вывод о том, что в настоящее время нет достаточно эффективного орудия, способного обеспечить качественный уход за лесными культурами на склонах. При создании культиватора, в частности дискового, необходимо в комплексе рассматривать его устойчивость при движении поперек склона, и взаимодействие рабочих органов с почвой. Поэтому создание культиватора способного качественно проводить уходы за лесными культурами является актуальной задачей для выполнения лесохозяйственных работ.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является повышение качества обработки почвы дисковыми рабочими органами и обеспечение устойчивости культиватора при уходе за лесными культурами на склонах до 12° путем совершенствования его конструкции и обоснования рациональных параметров.

В соответствии с поставленной целью в данной работе были намечены следующие задачи:

- изучить кинематику качения сферического диска и перемещения почвенного пласта при обороте его вверх и вниз по склону; установить аналитические зависимости, характеризующие параметры траекторий движения пласта; обосновать параметры дисковой батареи и стабилизирующего устройства и компоновки последнего на раме;

- разработать опытные установки и провести исследования в лабораторных и полевых условиях; определить ожидаемый экономический эффект экспериментального образца дискового культиватора на склонах.

Объекты исследований. Сферический диск, почвенный пласт.

Методика исследований. Теоретические исследования базировались на методах дифференциального и интегрального исчисления, теоретической и земледельческой механики. На базе теоретических исследований разработаны компьютерные программы на языке Borland Delphi v. 5.0 для определения кинематических параметров сферического диска, проекций траекторий почвенной частицы и дальности ее отбрасывания от края борозды в поперечном направлении после схода с диска, площади и центра тяжести поперечного сечения пласта, в зависимости от различных параметров сферического диска и условий работы.

Научная новизна. Получены математические зависимости, описывающие кинематику качения сферического диска при работе на склонах с учетом его геометрических параметров, скорости движения агрегата и разных видов качения (чистое качение, качение со скольжением и качение с буксованием).

Выведены уравнения, позволяющие определять траекторию движения почвенной частицы и удаление её от края борозды в поперечном направлении после схода со сферического диска.

Получены аналитические зависимости, определяющие параметры траекторий перемещения пласта, как для равнины, так и для склонов, от геометрических и технологических параметров сферического диска.

Усовершенствована конструкция дисковой батареи культиватора и обоснованы ее основные геометрические параметры.

На защиту выносятся следующие положения: результаты теоретических исследований качения сферического диска и его взаимодействия с почвой при работе на склонах крутизной до 12°, позволяющие на стадии проектирования культиватора учитывать кинематико-технологические особенности; новая конструкция дисковой батареи, признанная как полезная модель и основные ее геометрические параметры, обеспечивающие качество выполняемого технологического процесса в соответствии с предъявляемыми требованиями; результаты экспериментальных исследований в лабораторных и полевых условиях, подтвердивших достоверность теоретических разработок и выводов; результаты энергетической и экономической оценки разработанного образца культиватора.

Обоснованность результатов исследований. Выводы диссертационной работы базируются на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых исследований, а также сходимостью экспериментальных и теоретических данных. При проведении лабораторных исследований в почвенном канале плотность и влажность почвы поддерживались на уровне, соответствующем реальным условиям проведения культивации в междурядьях лесных культур. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с использованием стандартного пакета программ Microsoft Office 2000 для персонального компьютера.

Практическая ценность. Разработана перспективная конструкция дисковой батареи и обоснованы её основные параметры, что позволяет улучшить качество рыхления почвы и повысить степень уничтожения сорной растительности при уходе за лесными культурами на склонах до 12°. Создан опытный образец дискового культиватора, который исследован в производственных условиях при уходе за культурами сосны обыкновенной. Основные полученные результаты могут быть рекомендованы научным работникам, конструкторам и студентам для практического использования.

Апробация работы и публикации. Диссертационная работа выполнена на кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии в 1998-2003 гг. в рамках госбюджетной темы «Совершенствование машин для лесовосстановления и рубок ухода в различных типах леса». Номер государственной регистрации № 01.96.0.010580.

Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (1998-2003 гг.), Саратовского госагроуниверситета (2002 гг.).

По материалам диссертации опубликовано десять работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объём работы включает в себя 237 страниц, из них 188 основного текста и 49 страниц приложений. Работа включает 69 рисунков, 9 таблиц и 126 наименований использованных источников, в том числе 7 иностранных.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах"

Общие выводы и предложения

1. Механизированный уход за лесными насаждениями на склонах до 12° в лесостепной и степной зонах является наиболее перспективным среди других методов. Он обеспечивает помимо уничтожения сорной растительности в междурядьях лесных культур накопление и сохранение влаги в почве, усиливает динамику биологических и химических процессов, что способствует лучшему развитию лесных культур.

2. Сферические диски при работе поперек склонов перемещаются как со скольжением, так и с буксованием. Скольжение переходит в режим буксования при угле атаки 25-28°. С увеличением крутизны склона и оборота пласта вниз по склону возрастает буксование, а скольжение уменьшается; при обороте вверх - наоборот.

3. Деформация почвы ухудшается при обороте вверх по склону и повышается при обороте вниз. Угол наползания практически линейно возрастает при обороте вверх по склону и аналогично уменьшается при обороте вниз по склону. Глубина обработки наиболее стабильна при угле атаки 30° и изменяется при обороте вверх по склону в пределах 1,5 см и 2,5 см - при обороте вниз по склону.

4. Параметры траекторий перемещения пласта (угол неустойчивого положения, высота подъема и поперечное смещение) сферическим диском более стабильны при отваливании его в открытую борозду, чем на необработанную поверхность поля.

5. Удельное тяговое сопротивление возрастает при обороте пласта вверх по склону, а при обороте вниз сначала повышается до крутизны 7-8°, а затем уменьшается с дальнейшим ростом крутизны склона до 12°. Для расчета удельного тягового сопротивления площадь поперечного сечения борозды определялась по компьютерной программе написанной на языке Borland Delphi v.5.0, которая учитывает геометрические, конструктивные и технологические параметры дисковой батареи.

6. Разработанная по результатам исследований конструкция дисковой батареи должна содержать сферические диски разного диаметра. Диаметр двух крайних (левый и правый) дисков, оборачивающих пласт на необработанную поверхность, должен быть меньше центральных дисков батареи в 1,25 раза. Новизна конструкции батареи признана как полезная модель и принято решение выдать патент.

7. Устойчивость культиватора против сползания и заваливания набок при работе на склонах в достаточной степени обеспечивается установкой двух опорных колес, оборудованных ребордами высотой 5-7,5 см. При этом опорные колеса следует устанавливать по центру дисковых батарей.

8. Полевые исследования экспериментального образца культиватора показали, что степень крошения экспериментальной дисковой батареей в сравнении с обычной повышается с ростом крутизны склона при обороте вверх по склону, при крутизне склона 11° увеличивается до 2 раз. При обороте вниз по склону степень крошения с ростом крутизны склона практически не изменяется. Степень подрезания сорной растительности верхней и нижней по склону дисковыми батареями составляет 96-99%.

9. Экономический эффект от применения экспериментального образца культиватора составляет 126,12 руб./га при сроке окупаемости 9 месяцев. Полный экономический эффект при обработке междурядий на схеме 4-3-2-2-1 (за 5 лет) равен 83240,5 рублей, а средний годовой - 16648,1 рублей.

Библиография Дорохин, Сергей Владимирович, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Жидких П. И. Обоснование конструкции предохранительного механизма лесного дискового культиватора для обработки почвы на нераскорчеванных вырубках: Дис. . канд. техн. наук.- Утв. 14.06.73.- Воронеж, 1973.- 153 е.: ил.-Библиогр.: с. 139-150.

2. Рубцов В. И. Культуры сосны в лесостепи.- М.: Лесн. пром-сть, 1969.- 288 с.

3. Сухов И. В. Обоснование технологии искусственного лесовосстановления в свежих типах леса нагорных дубрав Ц.Ч.Р.: Дис. . канд. с.-х. наук: 06.03.01.- Утв. 05.01.83; 04820014330.- Воронеж, 1982.- 245 е.: ил.- Библиогр.: с. 181-208.

4. Антропов Т. Ф. Обработка почвы под лесные полосы на склонах // Лесн. хоз-во.- 1952.- № 2.- С. 26-28.

5. Рекомендации по борьбе с засухой в районах Центрально- Черноземной зоны.- М.: Колос, 1973.- 191 с.

6. Гриценко И. Ф. Выращивание дуба в черноземной степи.- М.: Сельхозгиз, 1953.- 56 с.

7. Бугаев В. А. Динамика и перспективы лесистости ЦЧР / В. А. Бугаев, А. Н. Смольянов, А. И. Ревин // Вестн. науч.-техн. журнал ЦЧР отделения наук о лесе РАЕН.- Воронеж, 2000.- Вып. 3.- С. 25-30.

8. Эрозия почв и борьба с ней / Под ред. В. Д. Панникова.- М.: Колос, 1980.367 с.

9. Ковда В. А. Факторы, снижающие плодородие черноземов, и меры их устранения // Механизация и электрификация сел. хоз.-ва.- 1987.- № 3.- С. 3-6.

10. Бартенев И. М. Механизация выращивания многолетних насаждений на склонах.- М.: ВНИИТЭИСХ, 1978.- 56 с.

11. Галактионов В. Ф. Подготовка почвы на горных склонах / В. Ф. Галактионов, А. Ф. Заковоротнов // Лесн. хоз-во.- 1976.- № 5.- С. 54-57.

12. Махароблидзе Р. М. Основные направления механизации горного лесного хозяйства: Обзорн. информ./ Р. М. Махароблидзе, Ш. И. Чагаланидзе.- М.: ЦБНТИ

13. Госкомлеса СССР, 1988.- 36 с. (Механизация и автоматизация лесохозяйственного производства, ISSN 0234-632Х, вып. 1).

14. Механизация лесомелиоративных работ на склонах / И. М. Бартенев, И. П. Матвеев, Ю. М. Жданов; Под ред. А. В. Альбенского.- Волгоград, 1969.- 80 с.

15. Сериков Ю. М. Механизация лесомелиоративных работ на склонах / Ю. М. Сериков, Г.А. Ларюхин, В. В. Чернышев.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Лесн. пром-сть, 1984.- 144 с.

16. Чернышев В. В. Механизация работ при облесении склонов по борьбе с водной эрозией почв / В. В. Чернышев, Ю. М. Сериков // Материалы научн. конф. по вопр. л/х. Секция: мех-ция л/х.- Воронеж, 1970.- С. 11-15.

17. Ханбеков И. И. Лесные культуры на горных склонах.- М.: Лесн. пром-сть, 1972.- 144 с.

18. Маслай С. В. Технологический процесс и параметры механизма управления культиватором для ухода в рядах культур сосны: Дис. . канд. техн. наук: 05.21.01.-Утв. 16.04.91; 04910002941.-Пушкино, 1990.- 193 е.: ил.-Библиогр.: с. 148-158.

19. Бартенев И. М. Механико-технологические основы конструкции плугов для обработки сухих твердых почв на склонах / ВГЛТА.- Воронеж, 1996.- 113 е.: ил.-Библиогр.: 33 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

20. Гойденко А. А. Исследование и обоснование типа и некоторых параметров культиватора для работы на вырубках в горных условиях: Дис. . канд. техн. наук: 05.06.02.- Утв. 29.09.82; 04826006190.- Пушкино, 1980.- 186 е.: пл.- Библиогр.: с. 152-160.

21. На ртов П. С. Механизация ухода за почвой в лесных культурах: Обзорн. информ.- М.: ЦБНТИ лесн. хоз-ва, 1969.- 43 с. (Механизация лесохозяйственных работ).

22. Михайлов Б. Д. Влияние структурного состояния почвы и глубины междурядных обработок на величину испарения: Автореф. . канд. е.- х. наук / Таш. е.- х. ин-т.- Ташкент, 1952.- 12 с.

23. Ревут И. Б. Физика почвы,- М.: Колос, 1964.- 64 с.

24. Рюбензам 3. Земледелие (перевод с немецкого) / 3. Рюбензам, К. Рауэ.- М.: Колос, 1969.- 430 с.

25. Дорохин С. В. Анализ технических средств для ухода за лесными насаждениями на склонах / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2002.- 27 е.: ил.- Библи-огр. 28 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

26. Баранов А. И. Машины и механизмы для лесного хозяйства.- М.: Гослес-бумиздат, 1962.- 380 с.

27. Бартенев И. М. Культиваторы: Методические указания по изучению лесохозяйственных машин для студентов специальностей 260400 и 170400 /ИМ Бартенев, В. И. Вершинин.- Воронеж, 1997.- 44 с.

28. Зима И. М. Механизация лесохозяйственных работ / И. М. Зима, Т. Т. Малюгин.- 3-е изд.,перераб. и доп.- М.: Лесн. пром-сть, 1976.-416 с.

29. Механизация лесного хозяйства / В. Г. Шаталов, Д. Н. Викулин, О. Г. Климов и др.- М.: Экология, 1995.- 528 с.

30. Нартов П. С. Механизация обработки почвы на склонах: Обзорн. информ. / П. С. Нартов, А. И. Писаренко.- М.: ЦБНТИ лесн. хоз-ва, 1972.- 76 с. (Механизация лесохозяйственных работ).

31. Свиридов Л. Т. Технологии, машины и оборудование в лесном хозяйстве: Учеб. пособие / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин.- Воронеж: Воронеж, гос. лесотехн. акад., 2002.-312 с.

32. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы: В 4ч.- М., 1988.4.4: Лесное хозяйство и защитное лесоразведение 208 с.

33. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. А.В. Красниченко.-М.: Машгиз, 1962-Т. 1-2.

34. Справочник механизатора лесного хозяйства,- Изд. 2-е, перераб. и доп.-М., Лесн. пром-сть, 1977.- 296 с.

35. Мамедов А. 3. Из опыта международной обработки картофеля на склонах / А. 3. Мамедов, А. И. Тагидзе // Механизация и электрификация горного земледелия и животноводства.- 1968.- № 3.- С. 23-24.

36. Агапонов Н. Н. Механизация обработки почвы в лесомелиоративных насаждениях Крыма: Экспресс-информ.- М.: ВНИИЦлесресурс, 1996.- 36 с. (Лесное хозяйство за рубежом, ISSN 0234-6338, вып. 6).

37. Недашковский А. Н. Горный культиватор ГК-2,5 / А. Н. Недашковский, Л. Г. Цыганенко // Лесн. хоз-во.- 1961.- № 7.- С. 55-58.

38. Сванидзе Г. Р. Новый культиватор для горных склонов // Лесн. хоз-во.-1967.- №6.- С. 63-64.

39. Сванидзе Г. Р. Результаты испытаний машин и орудий на горных склонах Грузинской ССР // Сб. работ по лесн. хоз-ву.- М.: Лесн. пром-сть, 1970.- Вып. 52.- С. 185-192.- Библиогр.: с. 192 (6 назв.).

40. Ханбеков И. И. Лесовосстановление и рубки в горных лесах.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1987.- 159 с.

41. Борона дисковая клавишная БДК-2,5 (3,0) / И. М. Бартенев, В. И. Вершинин, И. В. Сухов // Лесн. хоз-во.- 1996.- № 6.- С. 44-45.

42. Климов Г. Б. Механизация ухода за культурами на нераскорчеванных вырубках / Г. Б. Климов, Е. И. Пожилов // Лесн. хоз-во.- 1963.- № 5.- С. 62-63.

43. Культиватор лесной для песков КЛП-2,5.- М., ЦБНТИлесхоза, 1988.- 4 с.

44. Нартов П. С. Оценка механизмов для ухода за молодыми насаж дениями // Лесн. хоз-во.- 1965.- № 12.- С. 66-69.

45. Нартов П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972.-184 с.

46. Бартенев И. М. Устойчивость дисковых орудий на поперечном склоне // Механизация и электрификация горного земледелия и животноводства.- 1968.- № 2.-С. 22-23.

47. Бартенев И. М. Особенности работы почвообрабатывающих орудий с симметрично расположенными рабочими органами на склонах // Бюл. ВНИАЛМИ.-1969.- вып. 4.-С 12-15.

48. Эминбейли 3. Н. Технология обработки почвы на склонах / 3. Н. Эминбей-ли, М. К. Бабаев, Ю. В. Керимов // Техника в сельском хоз-ве.- 1987.- № 2.- С. 6-7.

49. Гойденко А. А. Культиватор КДС-1,8 / А. А. Гойденко, Ю. М. Сериков, В. В. Чернышев, В. А. Нефедов // Лесн. хоз-во.- 1980.- № 3.- С. 43-44.

50. Гойденко А. А. Дисковые культиваторы на вырубках в горных условиях // Лесн. хоз-во.- 1974.- № 12.- С. 47-49.

51. Chandler, R. J. 1991. Slope stability engineering. Institution of Civil Engineers. Thomas Telford Publishing Company.

52. Gray, D. H. and A. T. Leiser. 1982. Biotechnical slope protection and erosion control. New York: Van Nostrand Reinhold.

53. Greenway, D. R. 1987. Vegetation and slope stability chapter 6. In: Slope stability. John Wiley and Sons Ltd.

54. Rahn, P. 1986. Mass wasting chap. 6. In: Environmental geology. Elsevier Publishing Company, New York, N. Y.

55. Schwab, G. O. et al. 1966. Soil and water conservation engineering, engineering. New York: Wiley.

56. Двали P. P. К вопросу механизации горного земледелия.- Тбилиси: АН Груз. ССР, 1964.- 64 с.

57. Хачатрян X. А. Работа сельскохозяйственных агрегатов на сильно пересеченной местности.- Ереван: АН АРМССР, 1965.- 238 с.

58. Бартенев И. М. Направления в развитии конструкций культиваторов для обработки почвы на склонах / Бартенев И. М., Дорохин С. В.; Воронеж, гос. лесо-техн. акад.- Воронеж, 2001.- 5 е.- Библиогр.: 2 назв.- Деп. в ВИНИТИ 10.01.02, № 35-В2002.

59. Хантадзе 3. А. Сила тяги плугов и её наивыгоднейшее направление,- Тбилиси, 1960.

60. Семенов А. Н. Предотвращение сползания виноградникового культиватора на склонах / А. Н. Семенов, Б. И. Чайковский, А. А. Чугай // Механизация и электрификация сел. хоз-ва.- 1967.- № 7.- С. 16-18.

61. Зельцер В. Я. Исследование почвенного руля. Определение возможности его применения при культивации на склонах: Дис. . канд. техн. наук.- Утв. 18.02.66.- Кишинев, 1965.- 178 е.: ил.- Библиогр.: с. 164-175.

62. Аветисян Р. Д. Исследование устойчивости движения и управляемости культиваторных агрегатов при междурядной обработке пропашных культур на склонах: Дис. . канд. техн. наук.- Утв. 19.02.74.- Ереван,1973.- 150 е.: ил.- Библиогр.: с. 138-150.

63. Кабахидзе А. Б. Механизм для приспособления к склонам навесных почвообрабатывающих машин // Механизация и электрификация горного земледелия и животноводства,- 1967.-№ 1.-С. 14-16.

64. Георгадзе Г. Т. К вопросу определения оптимальных параметров горного дискового культиватора // Труды ГрузНИИМЭСХ.- Тбилиси, 1958.- Вып. 4.-С. 32-36.

65. Горячкин В. П. Собрание сочинений / Под ред. Н. Д. Лучинского.- 2-е изд.-М.: Колос, 1968.- Т. 1-3.

66. Синеоков Г. Н. Проектирование почвообрабатывающих машин.- М.: Машиностроение, 1965.-312 с.

67. Синеоков Г. Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г. Н. Сине-оков, И. М. Панов.- М.: Машиностроение, 1977.- 328 с.

68. Гусяцкий М. JI. О направлении равнодействующей сил реакции почвы на косопоставленный диск// Сельхозмашина.- 1948.- № 7.

69. Стрельбитский В. Ф. Силовые характеристики рабочих органов дисковых лущильников и борон // Тракторы и сельхозмашины.- 1968.- № 1.- С. 30-33.

70. Стрельбитский В. Ф. Дисковые почвообрабатывающие машины.-М.: Машиностроение, 1978.- 135 с.

71. Нартов П. С. Влияние сложного движения рабочих органов лесных дисковых орудий на характер перемещения почвенной массы / П. С. Нартов, С. С. Лит-винников//Лесн. журнал,- 1967,- № 3.- С. 10-19.

72. Нартов П. С. Обоснование параметров рабочих органов лесных дисковых орудий: Дис. . д-ра техн. наук.- Утв. 13.09.68.- Воронеж, 1967.- 526 с. 2т.: пл.-Биб-лиогр.: с. 511-526.

73. Буцолич Е. Исследование работы дискового плуга: Дис. . канд. техн. наук.- Утв. 14.06.65.- Будапешт-Москва, 1965,- 210 е.: ил.-Библиогр.: с. 207-210.

74. Байнер Р. Основы сельскохозяйственной техники / Р. Байнер, Р. Кепнер, Е. Барджер; Под ред. О. Котовича.- М.: Сельхозгиз, 1959.- 552 с.

75. Вершинин В. И. Зависимость реактивных сил сопротивления почвы от диаметра и радиуса кривизны сферических дисковых рабочих органов плуга // Научные записки / ВЛТИ.- 1966.- Вып. 3, Т. 31.- С. 55-60.

76. Вершинин В. И. Обоснование конструкции дискового лесного плуга для обработки почвы на нераскорчеванных вырубках: Дис. . канд. техн. наук Утв. 26.05.69.-Воронеж, 1968 - 184 е.: ил-Библиогр.: с. 178-184.

77. Вершинин В. И. Определение параметров дополнительных приспособлений к дисковому лесному плугу // Сб. науч. тр. / ВЛТИ.- 1971.- Вып. 1, Т. 35.- С. 6469.

78. Вершинин В. И. Исследование реактивных сил сопротивления почвы, действующих на рабочие органы двухследной дисковой бороны // Лесн. журнал.- 1987.-№ 1.- С. 117-119.

79. Нартов П. С. О работе дисковых ножей лесных плугов // Лесн. журнал,-1965.-№ 1. С. 21-26.

80. Нартов П. С. Методика расчета основных параметров и кинематика дисковых рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий // Научные записки / ВЛТИ.- 1966.- Вып. 3, Т. 31.- С. 22-49.

81. Нартов П. С. Влияние установки дискового корпуса плуга на качество обработки почвы / П. С. Нартов, В. И. Вершинин // Научные записки / ВЛТИ.- 1966.-Вып. 3, Т. 31.- С. 50-54.

82. Нартов П. С. Обоснование параметров рабочих органов лесных дисковых орудий // Лесн. хоз-во.- 1967.- № 3.- С. 54-59.

83. Нартов П. С. Силы, действующие на рабочие органы лесных дисковых орудий // Лесн. хоз-во.- 1967.- № 6.- С. 65-68.

84. Нартов П. С. Определение площади и центра тяжести поперечного сечения борозды, образуемой сферическим диском // Сб. науч. тр. / ВЛТИ,- 1968.- Вып. 2, Т. 32,-С. 131-138.

85. Нартов П. С. Расчет диаметра рабочих органов лесных дисковых орудий // Лесн. журнал.- 1970.-№ 1.- С. 71-76.

86. Нартов П. С. Размещение рабочих органов на лесных дисковых орудиях // Лесн. журнал,- 1971.-№ 6.- С. 14-18.

87. Нартов П. С. О характере резания почвы рабочими органами лесных дисковых орудий // Лесн. журнал,- 1972.- № 3.- С. 3-6.

88. Путинцева М. А. О равновесии батареи дискового лущильника в вертикальной плоскости // Труды Омского СХИ,- 1959.- Т. 39.- С. 49-55.

89. Бартенев И. М. Кинематика сферического диска при движении поперек склона / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин; Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2003.- 15 с.: ил.- Библиогр.: 6 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

90. Бронштейн И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов /И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев.- М.: Наука, 1967,- 60 с.

91. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн-М.: Наука, 1973,- 832 е.: ил.

92. Дорохин С. В. Движение почвенной частицы после ее схода со сферического диска на склонах / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2003.- 11 е.: ил.- Биб-лиогр.: 1 назв.- Деп. в ВИНИТИ.

93. Агапонов Н. Н. Оценка отвальной обработки почвы на склонах / Н. Н. Ага-понов, В. В. Никифоров // Лесн. хоз-во.- 1993.- № 3.- С. 46-48.

94. Бабаев М. К. Противоэрозионная обработка почвы на склонах / М. К. Бабаев, С. Г. Гаджиев Н Техника в сельском хоз-ве.- 1984.- № 3.- С. 15-16.

95. Дорохин С. В. Взаимодействие сферического диска с почвой при движении поперек склона / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2001.- 9 е.: ил,- Библиогр.: 1 назв.- Деп. в ВИНИТИ 10.01.02, № 34-В2002.

96. Бартенев И. М. Параметры траекторий перемещения почвы сферическим диском на склонах / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Лесное хоз-во Поволжья: Меж-вуз. сб. науч. тр.- Саратов: СГАУ, 2002.- Вып. 5.- С. 496-503.

97. Бартенев И. М. Теоретические исследования процесса оборота пласта дисковой батареей культиватора на склонах / И. М. Бартенев, С. В. Дорохин // Вестн. науч.-техн. журнал ЦЧР отделения наук о лесе РАЕН.- Воронеж, 2002.- Вып. 4.Ч. 2.- С. 111-121.

98. Андронов В. В. Механика в лесоинженерном деле: Учебное пособие.- М.: МГУЛеса, 1997.- 176 с.

99. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления: Учеб. для втузов.- М.: Интеграл-Пресс, 2001.- 2 т.

100. Бартенев И. М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин: Учеб. пособие.- Воронеж: Воронеж, гос. лесотехн. акад.,- 2001.- 262 с.

101. Гончаров П. Э. Повышение эффективности рабочих органов дисковых борон при обработке почвы на вырубках: Дис. канд. техн. наук: 05.21.01- Воронеж, 1998.-221 е.: ил.-Библиогр.: с. 172-181.

102. Андреев А. П. Обоснование технических параметров рабочих органов лесного плуга с двухдисковыми отвалами: Дис. . канд. техн. наук: 05.21.01- Утв. 22.06.83; 04820016825,-Воронеж, 1982.- 158 е.: ил.- Библиогр.: с. 150-153.

103. Методические указания к практическим занятиям по курсу « Основы научных исследований» (программное обеспечение для микроЭВМ) для студентов специальности 0519 / Сост. Ю. И. Полупарнев, Л. Т. Свиридов; Воронеж, лесотехн. ин-т.- Воронеж, 1987.- 44 с.

104. Венецкий И. Г. Теория вероятностей и математическая статистика / И. Г. Венецкий, Г. С. Кильдишев.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Статистика, 1975.- 264 с.

105. Пижурин А. А. Исследования процессов деревообработки / А. А. Пижурин, М. С. Розенблит.- М.: Лесн. пром-сть, 1984.- 232 с.

106. Gordon Е. D. Physical reactions of soil on plow disk // Agricultural engineering.- 1941.- Vol. 77.- № 6.- S. 12.

107. Sohne W. Die Scheibenpfluge // Grundlagen der Landtechnik.- 1951.- № 1.-S. 24.

108. Бахтин П. У. Физико-механические и технологические свойства почв.- М.: Знание, 1971.-64 с.

109. Кауричев И. С. Практикум по почвоведению: Учеб. Пособие.- М.: Колос, 1980.-271 с.

110. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений / Б. А. Воро-нюк, А. И. Пьянков, Л. В. Мильцева и др.; Науч. ред. А. И. Буянов, Б. А. Воронюк.-М.: Колос, 1970.- 424 с.

111. На ртов П. С. Расчет и проектирование специальных лесных машин: Учеб. пособие / Изд-во ВГУ.- Воронеж, 1975.- 212 с.

112. Нартов П. С. Проектирование и расчет лесохозяйственных машин: Учеб. пособие / Изд-во ВГУ.- Воронеж, 1980.- 192 с.

113. Гроссул Е. С. Оптимальная колея культиватора при работе на неровной поверхности / Е. С. Гроссул, Л. Ф. Жигарев // Механизация и электрификация сел. хоз-ва.- 1978.- № 2.- С. 41-42.

114. Налог на прибыль организаций (2002). Налоговый кодекс РФ. Часть 2. глава 25.- Воронеж, 2001,- 180 с.

115. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы.- Постановление правительства РФ от 1 января 2002 г. № 1,- 43 л.

116. Отраслевые методические указания и нормативно-справочные материалы для определения экономической эффективности новой техники в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении / Под ред. Яловенко Ф. И.- М., 1976.- 230 с.

117. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений / ЦБНТИлесхоз.- М., 1978.- 78 с.

118. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений,- М., 1981.- 45 с.

119. Типовые нормы выработки на лесокультурные, лесозащитные и противопожарные работы, выполняемые механизированным и конно-ручным способами.-М., 1980.- 100 с.

120. Шаров М. А. Тракторы ДТ 75 М, ДТ - 75 Б, ДТ - 75 К / М. А. Шаров, А. А. Дивинский.- М.: Колос, 1978.- 375 с.

121. Высоцкий А. Г. Примеры библиографических описаний документов / А. Г. Высоцкий, А. И. Новиков: Метод. Материалы для проф.-преподават. состава, аспирантов и студентов / Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2000.- 34 с.

122. Блок-схема программы расчета кинематических параметровсферического диска1. Начало1 Г1. Расчет Vy1 г1. Расчет Vz1 г1. Расчет Уабс1. У г1. Расчет Хабс1 г1. Расчет уабсл Г1. Расчет 5абсi г

123. У, z, Vx, Vy, Vz, Va6c, Хабс, Уабс, бабс.1. Расчет Vv1. Расчет У71. Расчет Уабс1. Расчет Ха6с1. Расчет уабс1. Расчет 5абсх, у, Z, Vx, Vy,1. Vz, Va6c, ^абс,1. Уабс, $абс.1. Конец