автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров пруткового сетчато-зубового катка, используемого в технологическом процессе предпосевной обработки почвы

Ь"

А

Московски!!" ордена Трудового Красного Знпмони институт инженеров сельскохозяйственного производства ■ имени В.П.Горячкина

Не правах рукописи

ВИНОГРАДОВ Юрий Александрович

УДК 631.314.1

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРУТКОВОГО СЕТЧАТО-ЗУБ0В0Г0 КАТИА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ

почви

Специальность 05.20.С:. - механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертшии на соискание ученой степени кандидата технических пъук

!г,пскьа Ц-г-п'.

Работа выполнена на кафедре почвообрабатывающих машин Московского ордена Трудового Красного Знамени-института инженеров сельскохозяйственного производства ни.В.И.Горнчкина

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

академик ВЛСХНИ1 Г.В.ЛИ0Ш11АД Официальные оппоненту; - доктор техничеспх наук,

профессор Г.Д.Ш'РОБ ' - кандн~пг гех;-иг1сски'-:-наук , ведущий научный сотрудник ¡0.11. КУЗНЕЦОВ

Ведущее предприятие - iiei тральная •.■а-ииноигимта-п-лы-.-чн

станция

Защита состоится " "/ " IQWk,('__1У-><! г. в ^^ чп^ов

на заседании специализированного совета К lü'j.iü.üi по присуждению ученой стенони кандидата технических наук Московского Ордена Трудового Красного Ьнс.мени института инженер и сельскохозяйственного пр нзводстья им.З.л.Горячкинк.

С диссертацией можно ознакомиться р библиотеке института.

Отзчты на автореферат (и 2-х скз.), .заверенные печатью, просим нчпрпвлять по адресу: I^'Lbü, Москва, И-Ы>), Тимирязевская ул., 56, Mift'ICil, .Учены;! согет.

Автореферат-разослан ¿¿■Н/и-Л.? UM г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук '

доцент кУу^ В.Ь.Солдгтенк'с

: ' I I

»

ОЩЛЯ XАРАКТ'ЕГЛСТIИчА' РАБОТЫ

Актуальность темы. Предпосевная обработка почвы з значительной степени влияет на создание ол&. оприятных агрофизических почвенных условий для развития растений. Различное слежение почвенных слоев оказывает многостороннее влияние на растения с момэнтн посева' и на протяжении всего периода вегетации. Создание оптимального сложения пахотного слоя для конкретной культуры и условий ее произрастания является главной задачей предпосевной обработки почвы.

Необходимость решения этой э&дачи требует разработки новых почвообрабатывающих орудий, обеспечивающих высоте качество предпосевной обработки почвы, обеспечивающих надежную защиту почвн от эрозии, снижение энергозатрат, повышение производительности и урожайности сельскохозяйственных культур.

Перспективным направлением предпосевной обработки печвы является использование комбинированных орудий, в состав которых входят легкие прикатывающие катки. Они обеспечивают хорошую р£ делку и выравнивание поверхностного слоя почвы.

Однако существующие типы катков не всегда обеспечивают оптимальное сложение пахотного слоя по таким параметрам, как плотность, кроаение почвы б различных ее слоях. Кроме зтого, недостаточно теоретически проработаны вопросы взаигчдеЛствнл различных по конструкции каткоз и почвы.3 связи с этчм, настоящая робота, посгядониг'я обосновании параметров пруткового сетчаго-зубового катка, предназначенного для предпосееной обработки почвы, о.)лнется актуально/ и научном■ и.прспическом тжеи-ениял.

..,,'ль работы. Лосышеш.з кячестьа « '••¡иг.илие зпе-'То&мкс предгхссвно'и об 'ЧОоТК'н поч^н 'г/Тем о-Сооновзния •-'оно грухткг-ных

и технологических параметров пруткового сетчато-зубоаого катка.

Объект исследования - прутковый сетчато-зубовый каток, процесс его взаисоде(1етвия с почвой, а также показатели качества и энергоемкости предпосевной обработки почвы.

Методы исследования. Теоретические исследования основывались на анализе взаимодейстиш пруткового еетчьт-.-зубового катка с почвой с использованием зак^.юв механики почв и грунтов. Лабораторные и лабораторно-полевые исследования проводились путем физического моделирования .воздействия катка на почву. При определении энергетических пэкЬ' отелей применялось '.'^изометри-рование. Обработка материале 1 исследования проводила! ь на ЭВМ с использованием методов математической статистики и "¡пециапьно разработанных программ.

Научная'новизпз. Разработана математичеока,, модель взаимодействия катка с почвой в зависимости от конструктивных и технологических параметров, Получена картина де^рмации почвы и обоснованы конструктивные и технологические параметра пруткового сетчато-эубового катка, обеспечивающие создание им оптимального пахотного слоя для зерновых культур.

Практическая ценность. Проведенные г.с следования показали высокуп эффективность предложенной конструкции пруткового сетчато-эубового катка в агрегат е с культиватором сплошной обработки почвы КПО- 4. Экспериментальный агрегат имел более высокое качество обработки почвы и производительность и ниже энергоемкость, чем серийный агрегат.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований переданы п ГСКБ по куль-т^заторам и. сцепкам и используются при разработке и сов; ршенст-вовании конструкций орудий для предпосевной обработки почвы.

Апробация роботы. Основные положения и результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научных конференциях профе^сорско-иреподапательского состава, научных .работников и аспирантов ÎMHCI1 в 1987.. ,19''-!9 годах, на всесоюзных научно-технических конференциях по земледельческой механике (г.Мелитополь, Т''09; " Волгоград. 1.>90).

*1ликаг;чи. По те j диссертационной работы опубликовано 6 печатне работ, имеется звторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем paJoTbi. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, описка использованной литературы (94 наименования, из них 7 на иностранном языке) и приложения. Сна изложена ш' T3I странице машинописного текста, содержит 46 рисунков, 5 таблиц и 14 страниц приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулироиана цель работы.

Б первой главе проанализированы работы советских и зарубежных исследователей, касающиеся влияния прикатьпания почвы на ее агрофизические свойства. На основе отечественной и зарубежной научно-техническсй литературы, патентов и авторских .свидетельств на изобретения проведен обзор и'анализ конструкций и результатов исследований различных катков.

На основе изучения ра^от Королева А.iL, Медведева ß.B., Наумова С.А., Шибаева U.C., Чазова С.А., Хайдук^вой B.C. и др. установлено, что такие свойства почвы, как плотности, структура, ее теплозой, водный и воздушный режимы, которые могут изменяться в результате прикатыяания, оказывают непосргдственно.з влияние на рост и развитие растений, на их урожайность.

1 ..аоной задачей предпосевной обработка почвы является создание оптимального сложения пахотного слоя дья данной культуры, й. В. Короле в от;., чгег, uto hu д<?рно гч>-подоо ли-- тых почвах .-¡кмона зернорых заделываются на опшмальнул глубину (3...4 ом), когда •плотность слоя 0...6 см не превышает 1,10 г/ем°, г 6»..12 см -1,д.о г/ск3. В Б.Медведев отмечает, что в поверхностном слое преобладающими до.г'ши быть агрегаты размером 5...20 мм„ в селенном - £...5 ум. Не;хзла1ельно, чтобы в човерхнсс-гном слое почеы содержались орозипчно-опагные частицы размером менее 1,0 мм.'

Основы теории взаимодействия рабочих органом с почве*» разработаны Горячкины:.; В.П., Синеоковым ¿\И., Листопадом Г.Е., Сч-куном БД., Пановым U.M., Петровым Г. Д., Кузнецовым Ю.И., Кушна-ревым A.C., Дьяченко f'.H. и другими исследователями.

Анализ работ, псспчщенных :;< актеру распространен1^ уплотнений в мелкокомковатой почве, характеризующейся как дискретное полупространство, показа а на отсутствие единого мнения относительно величины угла рассеяния напряжений в почье.

Изучение конструкций катков н результатов их исследований покаэело, что не .се типы катков производят уплотнение почвы, ооогветстгуюдее ее оптимальному сложение. Например, гладкие водоналивные и ксльчато-ыпормвые 1;ь7ки наиболее сильно уплотняют не псдсемекной слой почвы, а глубже лежащие слои. Легкие k'Ivh, такие как спиральные, рруткопае и т.п. обеспечивают лучшее сочетание таких показателей качества обработки, как крошение, выравнивание и послойное уплотнение почвы.

На основе вышеизложенного с^ормулирорпнк следующие задачи исследования:

- обосновать характер распространения уплотнения о мелкокомковатой почве как дискретном полупространстве;

- разработать математическую модель взаимодействия футко-

о

вого сетчато-зу'.:авого катка с почвой;

- обосновать конструктивные и технологические параметра катка;

- установить закономерности изменения показателей раОити ня'-ка от его основных параметров;

- разработать когл'чнироианныП ¿.¡ регат длк предпосевной обработка почвы и сравнить агротехнические и онергятическио показатели Г'чсперимонтального и серийного агрегатов;

- оценить экономическую элективное;! ь применения пруткового се гчаю-зубового каткз в составе экспериментального агрегата.

Во второй главе рассмотрен процесс воздействии прутковогг сетчато-зубового катка (рис.1) на почву.

Характер распространения уплотнения в почве от приложенной нагрузки зависит от многих факторов. Для упрощения рассмотрения процесса распространения уплотнения в почве был взят конкретный случай хорошо раскрошенной мелкокомковатой почвы. Почва рассматривалась как дискретное полупространство с частицами в виде шар в некотораго среднего диаметра.

Рис. I. Прутковый сетчато-рубовый каток с проволочно-зубовыми рабочими органам!! (а). А.с.СССР

№ 1276270

При приложении сосредоточенной силы Р , направленной вертикально вниз, к частице почвы, сила эта вызовет перемещение этой частицы. Если частица взаимодействует с другой низлежащей частицей, которая расположена по отношению к первой под углом к направлению действия силы р , то характер их взаимодействия зависит от реянчикы этого угл;1 (рне.й). Рели о^ .< У? (рис.2,а), то результирующая Р от сил /V у. /убудет иметь то же направление, что и сил'* Р , т.е. будет-направлена вертикально вниз. В этом случае в процессе деформации обе частицы будут перемещаться н одном направлении, т..;. вторая частица будет находиться в зоне распространения деформации почвы от первой части-ци.. Во втором случа" (рче.2,6^, когда угол результирующая Р

Рис. ¡2. Силы, действующие на почвенные частицы

не будет совпадать по направлению с силой Р . Б этом случае в процессе деформации низлежащая частица будет иметь боковое смещение и выйдет из контакта с первой частицей, что говорит о том, что она находилась за пределами зоны распространен''я деформации от силы Р . Таким образом, зона распространения уплотнения

от сосредоточенной силы Р будет ограничена конической поверхностью, образушще которой проход- т через точку приложения о и ль Р и составляют направлением действия этой силы угол внутреннего трения почвы У .

При деформировании почвы уплотняющими рабочими органами сельскохозяйственных машин л орудий ьортикалышя нагрузка бывает приложена не к одной '¡очке, а к площадке, имен,лай определенную площади. В этом случае ос на уплотнения будет слагаться из зон уплотнении для каждой точки этой плоцадкк.

Зона уплотнения почьы после про/оца пруткового сетчато-зу-

бового катка будет складываться из зон уплотнения от отдельных

прутков. Зоны уплотнения почвы от смежных прутков будут пересе-

ß

каться друг с другом на глубине f]Ufl (рис.3), которая будет за-

I ' у

висеть от глубины TI погружения прутков в почву, от расстояния

(X между прутками, от величины угла трения почвы по материалу

прутка и от величины угла внутреннего трения почвы. Необходимо,

чтобы пересечение зон уплотнения почьы от смежных прутков про

исходило на той глубине, где требуется напбол! iure уплотнение

почвы.

Г'ио. 3. 3c;.i! уплотнения поч-ы от емчжних ,|руткоь.

Глубина пересечения зон уплот «мия ох смежных прутков М'.тлт быть определена по формуле:

К»- К х Сод ^+1 а/2 ' Г *<п я )сЦ У

Отсюда можно выразить рассто/мше между прутками катка:

С! = 2[- Ь, - 1 С1Щ)/сЦ У + Г Ид Щ] Минимальный диаметр кя'. .а не лет б-.ть определен, исходя из его устойчивого движения без значительных колебаний п вертикальной плоскости. Для этого необходимо, »тооы п момент, когда погруженный ь почву поуток проходит вертикалы^ о точку /} , т.е. когда начинается его пяглублениг . начиналось заглубление и точ-.ке Ь зубьев следующего прум»! 1гис..4). В общем виге минимяль-

Рис. 4. Схема.к обоснованию диаметра катка

ный'диаметр пруткового сетчато-зуОового катка г зависимости от расстояния СИ между прутками, длины зуба и число прутков П может быть определен из выражения:

о! =

Для изучения воздействия пруткового сстчато-эубового катка на почву была разработана математическая модель, отображающая. . взаимодействие катка с почвой. В качестве показателей, характеризующих воздействия катка на почву, были приняты коэффициенты поверхностного ( Кs).n объемного ( Ку ) воздействия.

Коэффициент поверхностного воздействия будет равен:

// - с /5

пъ акт/ гЗщ где - площадь, на которую непосредственно активно ьоз-

действуют прутки катка, м , Seg - общая обрабатываемая пло'дадь.

Аналогично коэффициент объемного воздействия определяется , как отношение объема, на который непосредственно воздействуют прутки катка,' к общему объему неровностей почвы:

Математическая модель была разработана, исходя из того, что поверхность почвы, о поперечном к направлению движения сечении представляет линию, определяемую выражением- Z =6С05СХ ■ » . а точки прутка катка в процессе движения очерчивают циклоиду, которая в параметрическом виде определяется уравнениями:

Коэффициенты поверхностного и объемного воздействия на

* о

• почву-определялись по формулам: ' « J.

- -Ип(атссм (t^ JJolx/(i-2T(xK+i bj/nj;

jie) " '

Jarc^^-jffr^r,)~

При помощи разработанной для ЭВМ программы были определены ■ теоретические зависимости коэффициентов Кй и К у от таких показателей, как расстояние СЛ между смежными прутками каг.ка, коэффициента £ скольжения катка по почве, глубины $ погру- . жения прутков ; почну и высоты почтенных гребней (\

В оезультате теоретических исследований определены некоторые конструктивные параметры пруткового сетчато-зубового катка. Для получения наибольшего уплотнения в слое почвы 5...10 см расстояние между осями прутков.катка должно находиться в пределах 67...151 мм. Длина зубьев катка должна равняться ^ = = 50 т. Минимальный расчетный диаметр для катка с расстоянием между прутками -¡' = 100 ум, длиной зубьев = 50 мм и числом прутков П = 8 будет равен: о( = 256 му.

В третьей главе изложены программа и методика предварительных и основных экспериментальных Исследований, описаны экспериментальная установке и агрегат, приведены результаты экспериментальных исследований пруткового .сетчато-зубового катка.

Предварительные исследования проводились в лабораторных условиях.

Целью предварительных исследований являлось предварительное обоснование конструктивных траметров пруткового сетчато-зубового катка. .

Программа предварительных исследований включала в себя проведение экспериментов в почвенном канале по определению показателей качества обработки почвы сравнительно для пруткового и пруткового сетчато-зубового каткя с различным расстоянием СС между прутками, различной длиной зубьев и удельным давлением . р на почву.

Для проведения предварительных исследований были изготовлены

прутковые сетчато-эубовые катки с расстоянием между смежными прутками 100 и 150 мм. На прутки устанавливались су.-знные комплекты проволочно-зубовых рабочих органов с длиной зубьев 50 и' 90 мм. Сравнение проводилось с прутковыми катками анало'гнчдах размеров. «Г'оном для всех опытов была обработка почвы универсальными стрельчатыми лапами на глубину 12 см.

Сравнительные, лабораторные исследования различ^х моделей катков показали, что крошен'"? почзы в первую очередь з.вгсит от расстояния (X между прутками и с уменьшением его крошение возрастает. Для пруткового сетчато-зубового катка с расстоянием

Я = 100 мм крошение составило 83,9$, что было ни Ь% больше, чем у пруткового катка с таким же расстоянием между прутками и на 31,9% выше, чем у фона.

При обработке почвы рсеми вариантами каткса наиболее сильно уплотнялся слой 5...10 см, менее сильно 10...15 см. Плотность' почвы в поверхностном слое 0...5 см изменялась незначительно.

Для определения качества выравнивания почвь- при различных вариантах обработки проводилось поперечное профилйоование. Вы-роЕненность поверхности характеризовалась-средним квадратическим отклонением б ординат ^; в точках замера от та среднего значения I] . Гэньшиз значения б характеризуют, лучшую вы-

ц/

розкенность. ' ' .

Исследованиями установлено, ч^о лучшую пыровненНость ( а 1,01 см) обеспечивает прутковый сстчато-зубовый каток срасстоя-нием О - 100 мм. У пруткового катка с 01 = 100 мм вьгровнен-ность после обработки была ниже ( б" = 1,43 см). »

Для проведения основных экспериментальных исследований был отобран прутковый сетчато-зубовнй каток с расстоянием между прутками 100 мм и длиной зубьез 50 мм.

• Программа основных исследований включала в себя проведение экспериментов в полевых условиях по определение агротехнических и энергетических показателей работы экспериментального агрегата, состояцего из колесного трактора класса тяги 14 кН, культиватора для сплошной обработки почвы КЛС-4 и приспособления к нему, вклю- . чающего прутковый и прутковый сстчато-зубовый катки, на различных скоростях и с различным удельным давлением на почр.у.

Исследования проводились-на участке с дерново-подзолистой. среднесуглинистоП почвой, имеющем ровный рельеф. Предшествующей обработкой била -отвальная пахота на глубину 22...25 см. Плотность почвы по слоям составляла* 0...5 см - 0',928 г/см3', 5... 10 см -0,927 г/см3,. 10.. .15 см - 0,969 г/см3. "'Абсолютная влажность почвы была по слоям: 0...5 см - 15,4'%, 5. ..10 см - 21,5%,. 10. . ¿15 см -

23%. ' J о ' ■

С целью выявления влияния скорости движения агрегата на.-. > . агротехнические показатели обработки почвы проводились экспери-

мёнты на различных, скоростях движения.. Скорость изменялась от 1,39 до 4,17 м/с (от 5 до 15 км/ч).

о По агротребовениям для предпосевной обработки почвы кроше- , ние должно быть и» менее 80%. Для фоновой обработки почвы этот показатель составил 65,77%. Для серийного агрегата КПС-4 с зубовыми боронами ЪЗСС-1?0 крошение составило 75,12% при скорости 2,78 м/с. Для экспериментального агригата крошение менялось от /74,43 до 80,74^- в зависимости от скорости обработки. График из- 0 ыененил(|к{юшения почвы от скорости движения экспериментального ■ агрегата® представлен на рис.^З. При. увеличении скорости движения .экспериментального агрегата до 2,2?..2,8 м/с (8-. .10 км/чЗ хро- й шение почвы увеличивается. При дальнейшем увеличении скорости крошекке уменьшается.

а " .

I 'л

юо , -

0^1 г з у;-

Рис. 5. Г'рг.фик &<>.!ИС 1М.>СТИ К,.ЭШ1>НИН ЛОЧЯЧ Л скорой! И 1С двияония иеримеитального огрело ."а

Степень Бь-рарнивсн.чп 10Р<?р<н .стп почвы эксаорймЬмТйльнмм агрегатом в поперечной плоскости /ху;гаол:к:ь с увеличен» .-и скорости, л п продгльной плоскости н-чпротив улучкала,:ь. Ьсля сразни-вать пыроененность посла экстфиментшюго ..гр. гат.-д ь серийного Ш1С-4 с зубовь;ми боро.шмй при скорости дви.жениь г/с (10 км/ч), то (Т б п°пер^чно- плоскости равн'-л соотв 'тствениэ I и 2,64 см, а в продольно?, плоскости 1,22 и ¡,90 см. В обоих случаях <шроэ-ненность после эк перимвнтрлы« го агрегата была лучпч;.

Эксперименты, проиедент при различном уд< льном делении катков на почву, показали, что крэпен-1е менстеч ск-нь незначительно при изменении удельного давления.

Более заметно влияние удельного давления нл плотность почвы. Уплотнение происходит как з/? счет измельчения почвенных ксм..ов, , так и за счет более плотной их упаковки. На р/с.б представлены экспериментально полученные графики зави ¡и^ссей плотности-почва С

и 1,1 1,0 0,9

---------- ^г-

•айЗк' 1

0,5 0,6 0/ 0,6 0,3 1,0 1,1 р,кН/п

Рис. 6. Графики зависимостей плотности почвы р от удельного давления катков р. : I - ;ля слоя почвы 0...5 см; 2 - 5...10 см; 3 - 10...15 см

от удалыюи давления р катков на почву для слоев 0...5, 5...10 и 10...15 см. Из ;рафиков видно, что плотность почвы во нсех слоях возрастает с увеличением удельного давления. Однако характер увеличения плотное.и различается по слоям. Наиболее сильно увеличивается плотность в слое 5.,.10 см, менее сильно - в слоях 0...5 и 10...1Ь см. Такой характер уплотнения почгенных слоев способст-иует созданию оптимального сложения пахотного слоя. Если плотность слоев 0...5, 6___хО и 10..Л.5 см до обработки экспериментальным агрегатом состав; тла соответственно 0,928; 0,927 и 0.9о9 г/см3, то после обработки с удельным давлением 1,1Ь кН./м плотность почвы ст.'.ла - 1,064 и 1,001 г/см3. Эти значения ■-'.'хозя'; в пределы оптимальных плотностей для зедооиых кульгур. ¡¡анболы!. я ллотноот.- наблюдается у подсеменного слоя 5... 10 см, чт.5 сэответгти-ет оптимальному ел:т-ии» пахотного слоя.

Для определения ноэмежного отрицательного визцейстш на °тр.,ктуру почвы экспериментального агрегата, оборудованного прут-» кпшл1 и прутковым оетчато-дубовым катками, определялось содержание в поверхностном слое 0,. 5 см ороеюнно опасных частиц размерим ме::ее 1 мл до и после прохода агрггата. До пр;/ода '»грега-•сп з слое 0...5 см содеокяни? орэчтпга опасных чястии составляло IS,IIУл>. после - I0/J7.B. Увел/чен о составил" всего J Для сравнения' бк"Ю опргД':ле!';о содержание эрозионно опасных частиц поело прохода серийного rtilC-4 зуОочмп боронами ьоЬС-1,0 по том/ же фону. Оно составило 2ь,<!У^, что шю, и«м у »pot;* на 13,16«. Э'Ю говорит о том что Прутковы?. :.:;Т''ато-пуСЧ'Г/Ч;1 г.гок значительно ченыле рапр'лчает структуру r.-wiw, че" avCo^ij горон. .

Энергетическая оц *ика экспериментального. т'рвгят-' -усолилась на дерново-подзолистой сртдносуглтшсто.Ч гичв»; с яСпс т -ной влажностью 19,1% .. плотни.; ri.'j - г/см'1. Глубина о-Зрпботки -Ь см. Сравнение проводилось 'с сершшым КiO~i о луболг:» породами БЬСС-1,0.

Тяговое сопротивление серчйного аерегг-та при скорости движения ¿,5 м/с (9 км/ч) состалило 9,6?. к!1, л гжепорикентольнохч. -8,91 кН, что на '1 ,'6.1 ниже.

Коэффициент использование. номинальной мощности двигателя достигал bwvT при скорости днпчзния 10 км/ч, а у экспериментам,кого при скорости около 12 км/ч, что является резервом для повыше • ния производительности аа сче;' нептуния скорое л> дьикг;«ия.

Удельное тягоное сопро:'лил :нп? также как и г.л,'ово<; сопротивление было меньше у эксперт,<энт;дльного агрегата, чем у сэрий-ного, т.к. ширина захвата их одинакова, и било соответственно faniio 2,23 и 2,41 Kii/м при скорости движения 2,5 м/с (9 чм/ч).

Й четвертой глгде приведен расчет око'::.мической эффективно-

сап и],-пленении экспериментального агрегата, состоящего из куль-тива гор.-! НЛО- 4, оборудованного Прутковы*» и прутковш се-гчато-чу-Оозым катками. Годовой зкономич^ ,;кип эффект от эксплуатации экс-чер »«апин^нсги агрегата составил 12Г; руб., а экономический ¡(ффенч от г.роизг "»детва и использован '.п за срок службы составил Ыб руб. ЭЭД'.еч- получен аа счет увеличения производительности агрегата, ири Эч'ом приведенные затраты снизились на 17,55$.

Общие выводы и рекомендации

На основании проведении* исследований молено сделать следующие виводы:

1. Повысить урожайность зерновых, культур возможно за счет повышения качества предпосевнс? обработки почвы и создания оптимального сложения пахотного слоя, что возможно при использовании в комбинированных машинах и орудиях пруткового сетчнто-зубового катка.

2. Разработанный агрегат, включающий культиватор сплошной обработки почвы }ЫС-4 и приспособление, состоящее из пруткового

и пруткового сетчато-зубового катков, позволяет качественно готовить почву под посев зерновых и обеспечивает сложение пахотного слоя, близкое к оптимальному.

3. Получена картина деформац"и почвы прутком, что позволило подтвердить выдвинутую гипотезу, согласно которой зона рассеяния напряжений п мелкокомковатой почве ограничена конической поверхностью, образующие которой составляют с направлением действия

гпиложенной к почве силы угол У (угол внутреннего трения почвы).

4. Для получения наибольшего уплотнения прутковым еетчато-■• зубовым катком в слое почвы 5...Ю см расстоянАз между осями .

прутков катка должно быть не менее 6,7 и не более 15,1 см.

!). л~оретич>.ч;кие исследования воздействия прупового сетчато-зубового катке на почву позволили установить соотношения I жду его конструктивными параметрами: расстояние млжду прутками $' = 100 от/, длина зубьев = 50 мм, дня числа пруткоч П - в минимальный расчетной диаметр 1)1 и = <56 мм, обоспеччвямцие вы--спкое качество подготовки почвп.

Минимальное зчччение диаметра катил в ачписимости от пругих показателей определяется сто формуле:

/^^Г^гаЦоб^Щ1 ' .....■

6. Экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретических пыродоч. лри сравнении кьчестна ойрчботкз пооды Прутковым и прутковым сетчато-зуОовым катком последний обеспечивал лучшее крошение и гы|>овчиво!п.о почвы, ''аибол^ее уплотнение обеспечивалось в подсменном слое Ь.'.ЛО см,

7. а результате лГ'бораттрно-чолевых исследований оксперг.мен-тального оорппця культиватора КпО-4, оборудованного прутковь?/ Прутковым сетчяго-эубоьым катком на среднееугллчисго.": .рмсво-

гкдзоластоП почва установлено, что для обеспечения лучшего качества обработки почни необходимо скорость движения агрегата пибирдть в пределах '¿,И...?,,6 (л/с.

и. Срарннтельны; иег.нтан-ц-! лолдзьли, что экспериментальный згр;грт обеспечивает бо."«^ высокое качество обработки почвы, ч»3».* серийппЯ ¡110-4, и при птоы его удельное тяговое сопротивление на 7,3* ни:?.е.

V. использование одного экспериментального агрегата даст годовой экономический »Ьфект р размере 125 руб. б:-з уч.^тп повышения урэлан.чости. < а-.н,;>. Р^'Юг.)

10. .¡рутковкй сетиато-зубог.ый каток мо;*ет быть '.снользоран

при конструировании комбинированных машин и орудий для предпосевной обработки почвы и посева.

с у

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Виноградов Ю.А. Воздействие пруткоЕого катка с дополнительными рабочими органами на почву//Доклады ВАСХНИЛ. - 190В. -I." 8.

2. Виноградоь Ю.А. Воздействие пруткового сетчато-зубового катка на почву//Всесоюзная научно-техническая конференция по современным проблемам земледельческой механики. Тезисы докладов/ Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства. - М., 1989. ' '

3. Виноградов Щ.А. и др. Почвообрабатывающий каток. А.с.СССР № 1276270.. Опубл.15.12.86. Б.И. № 46.

4. Виноградов Ю.А. Исследование воздействия на почву пруткового катка с дополнительными рабочими органами//'Гехнические средства для обеспечения интенсивных технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур/Сб.науч.тр.МИИСП. - М., 1989.

5. Виноградов Ь.А. О взаимодействии пруткового сетчато-зубового катка с почвой//Земледельческнп механика и программирование урожая: Тезисы докладов ВсесоюзноЛ научно-технической конференции,-'Волгоградский с.-х.ин-т. - Волгоград, 1990. •

6. Виноградов Ю.А. Уплотнение почвы прутковым сетчато-зубо-вим катком//Доклады ВАСХНИЛ. - 1990. - № 3.