автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров рабочих органов секции машины для посадки зимних прививок плодовых культур

ТАВРИЧЕСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

РГБ- ОД

\ ? )НВ 1396

1 На правах рукописи

САНЬКОВ СЕРГЕИ МИХАИЛОВИЧ

УДК 634. 1/7: 631. 332

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕКЦИИ МАШИНЫ ДЛЯ ПОСАДКИ ЗИМНИХ ПРИВИВОК ПЛОДОВЫХ

КУЛЬТУР

Специальность 05.2001 — Механизация сельскохозяйственного производства.

Автореферат диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Мелитополь, 1996

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Институте орошаемого садоводства УААН н Таврической государственной агротехнической академии.

Научные руководители — доктор технических наук, профессор

| Карпуша Павел Павлович; |

член-корреспондент УААН, доктор технических наук, профессор

Кушнарев Артур Сергеевич.

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Тарасенко Владимир Витальевич;

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Кочев Валерий Иванович.

Ведущая организация: Государственный проектно-конструкторский технологический институт «Плодмашлроект» г. Симферополь.

Защита состоится « » р>с'Суэ(? 1996 г. в часов

па заседании специализированного ученого совета К. 33. 01. 01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Таврической государственной агротехнической академии (332339, Запорожская обл., г. Мелитополь, пр-т Б. Хмельницкого, 18, ТГАТА). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГАТА.

Автореферат разослан « » 1996 г.

Ученый секретарь специализированного

ученого совета ^ ЧЕРКУН В. Е.

ОЭДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ'

Лктуйи»ность те »и исследования. пользование то.<ако летней окулировки пои рээыноярнии ценных сортов плодовюг культур в условиях ста Укоаины сопровождается определенными трудностями. - Так. в период проведения окулировки сухая и хаакая поголе приводит к плохому отставанию коры на подвоях и недостаточному развитию глазков, что отрицательно сказывается на приживаемости заэкулиоованных глазков. В го же са-иое время применение способа эимнев прививки при размножении посадочного материала устраняет этот недостаток, снижает пиковус потребность в квалифицированной рабочей силе и улучшает условия рейоты. Тем не менее. еирококу внедрению ■этого способа препятствует то. что' некоторые технологические операции еыралквания выполняются вручнуа или механизированы частично. Одной из таких оперший является посадка зимних прививок агавовых культур в первое поле, питомника. Использование на. этап отрепки суиествушсик посадочных машин дает низкую приживаемость высаженным - прививок, которая обусловлена неприспособленностью кх рабочих органов лля ее проведения. В связи е зтии разработка рабочих органов секции посадочной машины, обеспечивашмк высокое качество посадки зимних прививок, является актуальным.'

Нестойкая работа выполнена в Институте орошаемого садоводства УААН в соответствии с.планом НЙР с 1882 года по 1994 гол й Таврической государственной агротехничесой академии.

: Объайг чкюлевоаанкя. Зимние прививки плодовых культур и рабочие органы секции посадочной машины.

Цель psSora. Улучшние; качества посадки зимних прививок плодовых культур в сравнении с существующими средствами м&-

ханиэации путем разработки рабочих органов секции посадочной машины, способствующих повьшенис прижваэмости высаженных растений на 5 - 10 X.

Мзпаля иссдедпияний и аппаратура. Теосетическиз исследования проволились с использованием методов математического моделирования и законов теоретической механики. Пи» обсноваши геометрическим и технологических параметров аелесб&азуо-шаго рабочего органа прпиакена иатолы математического планирования эксперимента.; При определении энергетических затрат на образование посадочной вели и величина критического момента разрушэния зишэй прививки в шсте соединения ее компонентов применялось тензсматрирозание. Эксперимекталъте исследования проведана ка специально иэготовленнш устаиоэ-как и образцах посадочного аппарата и взлеобразушаго рабочего органа в лабораторный и полевых условиях. Дяя этим цз— . лей- по ряду опытов были разработаны чссткыа матодики. а также использованы штодики ВЬХЗЯМ. Результата исследования обрабатывались мэтодазги "матемагаческой статистки на ЗЕ4.

Нвуш^ гавизйд-работа;

- опрелалеша прочкосткьсг характеристик. зимних прививок плодовых культур в зезисшоста от их диаметра, сосгопоявоя-ной комбинации и направления приложения разруишдея силье

- получение математической модели процесса образования посадочной шли шшкоеым рабочим органомс вертикальной осью вращения и определении .оптимальных его геометрических размеров и кинематических параметров работы:

- обоснование конструктивная схеш» посадочного аппарата, его геометрических параметров и технологических режимов работа;

- подбора вша перехода»? кривых и разработки-, алгоритма

Формообразования направляющей посадочного аппарата:

- обоснование угла конусности обода прмкатыэапиего катка, исходя из условия его влияния на уплотнение почвы вокруг высаживаемого растения: .

- обоснование коксгруктмно-текнохогимескоя схешд. .параметров и юежимов работы секши посадочной машины.

Научная новизна згшшена авторским свидетельство« на изобретение N 1123567.

. ГЬгот^сй^ .ггдасигость «кхяагавопгэ. Обоснованы параметры пэоиессэ посадки зиынич прививок уторягоченным вздамо-девствкеи пелеобрезуюсик, транспортируют« рабочих органов и прикзягваших катков. Разработан посадочный аппарат для посадки зимних прививок плодовых культур, позволякхейй увеличить гтрияиаоаиостъ ввсесшвваиьи рестекш на; 5 -. 6 2 и обесе-чиваздыа снижение затрат труда на 202 по сравнению с улучшенной конструкцией сажалки СЕН - 3.

' На. зетпу .вкшипта основйыз положения, со^гзвляшие научную новизну работы. . -

АпвобешЯ работы. Основн^аа результата работы одобрены на международных С г. Львов 1994г..' г. Глеваха 1895г.) и областных С г.Запорожье. 1986г. и 1838г.Знеучно-техническин конференциям. а в 1989 году удостоены серебряной ».едали ВДНХ СССР.

Пззхяэт н сгейзнь Енадрзнкя. По результата)! выполненных исследований. был изготовлен опь&ныа образец сзкши посадочной мззины. которая успесно прошла - научно^производсгтенныв испытания в ОПХ. "Келютпольадае" и совхозе "Садовое" Мелитопольского района Запорокскоа облзета. Результаты исследования использованы ГТБПИ "Плод'магтррект" г. Симферополь . . при разработка. к0нстру!^торс)шй документации на посадочные магоны.

. ЗЗ^кяившсть е?хгхшикя. Головой эконошческия эффект от

применения посадочной машины.с разработанными рабочими органами составил С по иэнаына январь 1995 солаЭ 70.052 млн.ксо. в сравнении с улучшенной конструкцией сажалки СЕН - 3.

Область екеяезнйя. Результаты исследований могут быть использованы отраслевымиконструкторскими организациями, а также научно-исслелоаательскиш институтами селъсхспозяя-ственкого иашностсоения при разработке Рабочих органов посадочная машин.

Пуйяияешш.. Основное содержание лиссертацианноя ра5оты опубликовано в десяти печатный работах. ■ .

Сгокоута а с5ъау диссертация. Лиссе стация состоит из введения. четасек глав» общих вызслэз. биолиогра4ии и приложений. Изложена-.на 179 страницах, в тон числе 'страниц . машинописного текста: содер&кт 53 рмсунхов. 13 таблиц ir 10 приложения. В списке литератури 158 наиыанований из кик 8 ■ наименований , литература на иностранном языка. 30 еаторсхих свидетельств и 2 шостргинш патента. . _

."."'■.. СОДЕтаНгЕ РАБОТЫ "ВВЕДЕНИЕ"' содержит, -краткое обоснование актуальности работы и стйрмулиррвена цель исследований, ' ■ '

. В п е'о вой • г я а в е "Анализ сушествуших технология и средств механизации.посадки зимних прививок плодовый культур в первое поле плодового питомника!" приведены результаты исследования Физико-механических свойств и размерно-массовых параметров растения в пло ловом питомнике. Многие ученые СВасотя В.М.. ■ Брязгунов A.B.. Мямр.ддв P.M.. Илю? хин В.В., Строя A.A.) проводили аналогичные исследования' с целью обоснования конструктивных параметров и текнологичае? ких режимов работы машин по ухолу за саженцами й их выколю?.

При этом изучались упругость и прочность ветвей, коэффициенты трения древесины по различным материалам и размерные параметры саженце» плодовых деревьев. Тимченко В. А.. наряду с размерными параметрами.' изучал сопротивление сеянцев хвойных посол сжатию. Научение прочности соединения компонентов зимних прививок проводилось для винограда СШкиопу Э.В. 5. Таким образом, из анализа ранее проведению исследований следует, что биометрические и прочностью показатели зимних прививок плодовый культур изучены недостаточно полно и для обоснования геометрических параметров и технологических по-' казателеи рабочих органов секции посадочной ыааины необходимо провести допоянителькьг исследования.

На основании литературных дайках проведен анализ различных схем посадки растения в плодовом питомнике и особенности выполнения "технологического процесса выращивания саиан-иев способом зимней прививки. Здесь приводятся результаты исследований по вдиянио различных схем посадки на выход к качество посадочного материала, которое проводились как у нас. так и за рубежом. Рейотзьи Андрдаекко й.П. Мереяео И. Я, Ажкеляна Э.£.. Василенко Р.К.' установлено, что оптимальной схемой посадки является раэмешние растений с междурядьем 70 - 90 си и расстоянием ыэкду -раеггениянш в рад/ 16 г- 18 си. Наилучиие результата при сиэашвании посадочного материала в специализированный хозяйствах достигастся сочетанием, двух способов размножения: окулировки и зимнейпрививки. Исследо-ьанийми Арте*«знко Н.М. установлено, что уменьшается травмирование при закладке сада однолетними са кениами. которке выращены методом зимней прививки'. Однако,: при посадке зшжих прививок возникают затруднения, обусловленные анатомическими и йхоиологадчесташи изменениями в растениях. А именно,' на-

личие в прививке места соединения подвоя и привоя, мекаии-=скгя прочность на излом которого мала. ггоехгьявляет повиданные требования к. рабочий органам секши посадочной маиины.

Исходя из последовательности выполнения технологического процесса посадки растений, данная секция должна содержать три рабочих органа: шедеобразушшя. запелы&ихомя и посадочный аппарат. По каждому типу рабочих органов приведены их конструктивныэ решения, а по посадочный аппаратам дополнена существующая • классификация. Лака краткая характеристика выполнения рабочими органами технологического процесса.

На основании анализа научно-техническая информации, а также поставленное з работе цеди были сформулированы следующие задачи исследования:/

1. Изучит;, основные биометрические и прочностные показатели зимних прививок плодовых культур н подвоев для них.

2. Обосновать констсуктивно^тахнолсгичаскув схему секции посадочной малины.

3. Разработать. конструктивную схему посадочного аппарата.

4. Разработать иатэ^атичаскуа юдаль, .Формообразования -налоавлящея посадочного аппарата.

5. Определить влияние геокэтшчэсхих и ^ошематических параметров посадочного аппарата на тнхнолагичёскиа ■ показатели его работа.

6. Обосновать тип-кедаобразугевго рабочего органа и определить его геометрические паразьЕтры и кинематический режим работы.

7. Обосновать параметры йормы и положения прикатывающего катка. . .

8. Экспериментально подтвердить эффективность работы секши посадочной машины. 1

9. Произвести научно-производственную проверку рабочих органов секции посадочной машины и дать теянико-эконоцичес-кув опенку результатам выполненных исследований.

Во вто ро й г л а в е "Теоретические предпосылки к обоснованию конструктйвно^-технологическоп схемы и рабочих органов секции посадочной. макины" приведены результаты опытов по определению основных биометрических и прочностных показателей зимних прививок яблони, черешни и абрикоса. Исследования проводились по методике ВИСХОМ. а также. частным методикам. разработанным в Институте орошаешго • садоводства. Для определения критического момента разрушения зимней вивки в месте соединения ее компонентов было изготовлено специальное приспособление. . ■ •.

Англизируя данные проведенных исследований• ■ можно стмг-тить. что высота зимних прививок изменяется в широких пределах от 150 мм до 350 ш. Болыдинство зимних прививок имеет длину привоя до 140 мм. но встречается' и привнеси с длиной привоя 180 ым. Широкий диапазон изменения- этих показателей обусловлен сортовыми различиями растешь. Диа>®тр корневой системы .зимней прививки зависит от. тепа подвоя. На вегетативно размножаемых подвоях этот параметр ке превышает 80 мм. на семенных - 90 мм. Лиапазон изменения дяеметров подвоя и привоя во всех, соотоподвоянья комбинациях изменялся в пределах 5 - 15 мм и 4 - 13 мм соответственно. Подбор компонентов зимней прививки производился вручную. Поэтому обеспечить полное совпадение ихдиаметров невозможно, что и подтверждается результатами исследования. Различие мешпг диаметрами подвоя и привоя' шке.т достигать 7 мм. что затрудняет рз^ота захвата посадочного аппарата.

■ ..Наличие, места, соединения, компонентов .зимней прививки

сникает ее прочность на излом. Следовательно, величину допустимого напряжения от изгибаивего момента необходимо связывать с площадью копуляшюнного среза. которая имеет Зорму эллипса. Величина плошали среза зависит от диаметра подвоя или призоя и длины среза, которая, в свою очередь, зависит от угла среза. Угол среза компонентов, зимнея прививки изменялся в пределах 10^ - 15й и зависел от подвояно-привояного материала. В опыте при подсчете плоадаай контакта подвоя и поиаоя брался меньшая диаметр, так как срастание их происходит по этому сечение Приложение силы при .разрушении образцов зим-неЯ приеивки проводилось в двух направлениях: параллельно и перпендикулярно срезу. Результаты опытов были подвергнуты корселяилонноцу анализу, на- основании чего были получены уравнения завиашости критического шианта разруиения заи*-кеа прививки от плошал г контакта ее компонентов и направлэ-"ния приложзния розр'лаяшя силы, которцз икзят вид:

1С И « а - Ь О. С13

■где М - 'величина критического иахаэнта разрушения зиынзй подвивки*

а.и.Ь - коэффициенты уравнения■ регрессии:

й --ианьЕмй- 'диамэтр одного из компонентов .зимней прививки. •■ мч. ;

Полученные зазисишсщ для яблони представлены на рис, 1. Для остальных пород зимних-прививок характер получанных, зависимостей аналогичен. .

При обосновании секат посадочной кашны было определено, исходя из условия возможного --разрушения почвенного пласта. минимально возможное шжоУРядье с использованием сошника. Установлено, что при ширине междурядья менее 80 см необходимо использовать активный щелеобразупция рабочш орган. Были

Рис. 1. Зависимость величины критического- момента разрушения зимней псяти&км яблони при направлении силы: а) перпендикулярно срезу: б) параллельно срезу: 1 - Го длен Делимее: 2 - Кинг Давид: 3 - Ренат Си-мигзенко: С - Рев Дглишес: 5 - Старкшмсон. сформулированы требования к качеству выполнения технологического процесса рабочими органам« посадочной секши, типы /сотовых были вьбоаны на основании анализа пвтентао-техничее-ксй литературы. В результата чего была разработана конструк-тиБко-технологаческая схема секшя посадочной машины.

В результате анализа различных типов конетггукцмй посадочных аппаратов был выбран лучевой теп посадочного аппоата. как наиболее приемлемая для посадки зимник прививок плодо-ешк культур. На основании этого был ■разработан посадочный аппарат (шс.2). Пи» обосновали его конструктивных парамэт-ров были использованы результаты исследований биометрическим показателей зимних пшвивок- Конструкция посадочного аппарата включает напраэляадуа, которая состоит из криволинейного участка (дуга окружности). прямолинейного, расположенного горизонтально и переходных кривых. Последние предназначены для устранения скачкообразного изменения центробежного

Рис.2. Конструктивная схема посадочного аппарата:

1 - захает; 2 - рычаг переменная длины; 3 - рама; 4 - налравлягцая:. 5 - цепь: 6 - звездочка: 7 - внос 8 - вал: 9 - ролик; 10 - рбскризатель. ускорения ролика рычага перекекноя длины при переходе его с одного участка напразляшеа на другой. Горизонтальна? участок напрйвлякаея рагполодак несимметсично отаосателъно .вертикальной оси посадочного аппарата, обеспечивая тем самым перенесение захвата г вэртикалькои голодании пси заззлкз почзоЯ корневой системы вкса:.<изаемого растения. Тг.там образом, направляющая содержит две- переходный кривые, радиус кривизны ко'торьгк изменяются от = Йоко до р = Кг и от р - до _р=. Коко. При движении ролика рычага по леоеход-ной кривой его центробежное ускорение должно плавно изменяться от а = /Йоко до а = /Р2. Это может быть достигнуто в том случае, если график центробежного ускорения, характеризуешь движение ролика рычага переменной длины на переходной кривой, будет иметь Б-образную Форму с двумя эк-струмами на концах. .

Исходя из этого, переходная кривая должна сопрягаться в

тачке 1 с дугой окружности и в точке 2 с пряиэлииейным участком и отвечать следующим требования«:

1) ГШ * V* /IW: 4) ГС2) - V* /R2i

2) f'Cl) - СК 5) f'С2Э - о:

3) ГСП < О: 6) f*C2) > 0. Указанными свойствами обладает многочлен не нике третьей

степени. Для определения уравнения переходной кривой была составлена система нести у ранения с тегыа неизвестными, которая ииеет вид:

AXi + 3Xi + Ы ■* DXl * Ш + G - У1 ^ " 5AXi* + 4aXf * ЗОх *■ 2DXl + Е - fi 1 20AXi * 12SXi + 6CX1 * 2D - fi. J AX2 ■+■ BX2 » CXl + DX2 + EX2 (? « У£

5AX2 * 4BX2 + 3CX| + 2DX2 + E - f£ . 20Ал£.+ 12БХ2 + 6CX2 2Df£ , гае A.B.C.D.E.G - неиззесгшиг коэйКмцивнта степенногй многочлена: '.--■*■■■' Xl, Л - координаты'сопряжения в'точке 1 С рис. 3); XZr Vz -координаты еоповкэния в точке 2; fi, f£ - значения первых производных в точках сопряжения:

fi. f2 - значения вторых производных в точках сопряжения.

После подстановки значений и реиения системы 2. уравнения левоя и правой переходных кривых имеют соответственно Bits'

УЛ - Э.25-10-5-Х5 + 3.32-10-3. х« + 0,28 •>£ + -+ 5,49-Хй - 41.42-Х. + 85.15, С33

.. Уп> -1.95-10-5.х5 +. 5,35-10-З.Х4 + 0,28^3 + -и 4.S2-X2 -+ 34,00 -X 461.50. (43

- де-

ланны по напрааляхасЯ поселочного аппарата.

Для оценка переходных кривых направляйте я посадочного аппарата бил выполнен анализ движения по ним рол;сса ричага перетшся длин?; Ст. АЗ. С этой излъв определялись скорость и центробежное ус. -ренке ролика, а тшекг радиус кривизна. Зная уравнение паро^якой кривой и задаваясь положений« ролика по оси абцисс. «окно определить его 'ординату в , лхбоЯ шьг-нт времени. Величина-радиуса вреевзния ОА Срие.3} определялась по формуле: __

• ЫХХ+У?: ' ' СИ

Угол наклона касательной в каждой точка пароходной кривой определялся к&с первая производная уравнения переходной кривой в „этой точке из соотношзнш?:

Р » 4,63-10-4-Х^ + 1,33-10-^-ХЗ - 0.85-Х2 + + 10,98-Х - 41,42 . С6)

Скорости ролика в точке А и их проекции на оси координат определялись по Формулам: .

Хп = 0Л'Ш, . £7Э

2l'Vb-tçUO-U+fl], сю

Vin .

cos[26-U<jï\ ' ce) - # -cosf, cio)

î&xTÇ'&if. cil)

За начало отсчета угла поворота рычага переменно!* длины С«£ > было взято нижнее вертикальное положение рычага. В результате расчетов определен характер изменения центробежного ускорения ролика при его движении по переходной кривой и горизонтальному участку иаяшаляшей. котоша приведен на рис. 4.

№ щ.

0,0s

о . . .

5Ш 32G 33Q № 55D 0 10 20 30 ci,град.

Fv.c. А. График изменения центробежного ускорения ролика

рычага переменной длины.

Рассматривая график изменения ■ центробежного ускорения ролика, шкно отметать, что переходные кривые обеспечили плавное изгнание этой величины при его движении по различным участкам 'напоавляшеп.

Для определения технологических параметров работы поса-' дочного аппарата были провалены его кинематические исследования. Определялась траектория движения захвата посадочного аппарата в зависимости'режима его работы. . Расчета траекто-

Ж

•

г j

рии движения захватов посадочного аппарата б иди выполнены пи* коэффициентах кинематического режима Л » 0.9: Л » 1 и Л »1.23. Траекторией движения конца стоек захватов на всея режимах является циклоида с горизонтальным участком в нижней части. При Jl а 0.9 она укссочена. при JL * 1.23 - удлинена. Для построения траектории движения захватов посадочного аппарата были выполнены соответствушие расчета, на основании которых составлена программа для 30-1 В результате zu-полненных исследований установлено, что посадку растения данным посадочным аппаратом следует выполнять при работе с 1. Б этом случае шг посадки растения составляет 16 - 18 см. Определялись скорость перемещения захвата и положение его стояки в момент высадки растения в почву и при вымоле захвата из ряда высаживаемых растений. Скорость захвата определялась граФо-аналитическим методом. Вначале были построены планы скоростей и определены абсолютная скорость крайней точки захвата t.D - Vd и ее проекши на координатные оси Vdx и Vdv'. Затеи были составлены математические зависимости и определены значения скоростей, что позволило установить влияние геометрических параметров посадочного аппарата на положение захвата в момент высадки растений, и скорость его перемещения. Положение стойки захвата контролировалось по углу между ней и Горизонтальным участком направляющей. Полученные результата представлены.& виде графиков на рис-5. • •

Из приведенных графиков следует, что в зоне высадки растений 13° <<£ < 20° Vd» - 0. a 0. 06>Vdbr>0.05 при этом изменяется в пределах от 89.5° до 90°.

Таким образом, конструкция посадочного аппарата обеспечивает вертикальное положение захвата в зоне высадки расте-

С т. 0; посадочного аппарата и е<з ярськиш ка оси ' координат:

1 - вертикальная свсгаалятая скорости т. О, Ча~у.

2 - горизонтальная ссст.^ляшая сехорости т.о. УсЫ:

3 - абсолютная скорость т.О. 4 - поступательная скорость движения посадочного аппарата. Ум,

ниЯ с незначительным изменением его горизонтальной скорости.

Зтретьеа глазе "Згссгаридантальлые исследования рабочих органов секции посадочной мшини" привалены результата исследований по усовершенствованию конствукши пол

садочного аппарата сажалки СШН - 3. что позволило увеличить производительность труда при посадка растений до 25 X с . одновременным улучшнием технологических показателей работы мааины. " ' ,

• Для обоснования типа шелеобразушего рабочего органа был прсаеден агротехнический опыт. В качестве объектов исследования были взяты: сошник сажалки СЩ - 3, £реза с горизонтальной осью вращения и шнек с верихальной осью вращения. Данные рабочие органы крепились ка одной ром?. Посадка растений производилась посадочным аппаратом одного типа с целью

исключения его влияния на приживаемость высаженных растений. В качестве посолочного материала использовался подвей МН-106. По результатам ревизии высаженных растении их приживаемость,. в зависимости от типа щелеобразухиего рабочего органа, составила: для сошника сажадкм С2Н - 3 - 83 X. фрезы с горизонтальной ось» вращения - 51 X и кнека с вертикальной осью вращения - 95 2. Таким образом, для дальнейших исследования были отобраны шнек с вертикальной осью вращения и сошник» На основании анализа патентно-технической литературы в качестве базового ыйлеобразушего рабочего органа был выбран шнек. По результатам исследования биометрических показателей Зимних прививок плодовых культур наружный диаметр шнека был принят равным 100 мм. Лля определения остальных его геометрических размеров к технологических параметров работы было нслользовано математическое планирование проведения опыта. Исходя из анализа предварительных исследований, в качестве основных Факторов била приняты:

- частоте вращения шнека, f г1;

- шаг витков шнека, t мы: • '

- отношение диаметра вала шнека к диаметру виека. d/D.

За математическую модель процесса щелеобразогшнпя buss

взято уравнение регрессии второго порядка и опоелалгкы экспериментальная область пространства и основные уровни картеров. Опыт проводился на двух типа; почв". темно~каата>ошй слаЭосолоншватой и супесчаном чернозем. Основной уровень i» шаг варьирования частоты вращения шнека для", этих почв был различным, так как они отличаются•по своему йызико-механи-ческому составу. Согласно требованиям и методике построения математического планирования была составлена матрица ротать-бельного центрального композиционного планирования второго

порядка. За IVиKU.it) цели в опыте бала взята мощность, затрачиваемая нп выполнение процесса иелеобсазования. 3 • данном сдучде она рассчитывалась для тягово-приеодного агрегата по изеестаоя Формула. В результате реализации мятриии планируемого опыта и обработки полученных осциллограмм били получены величины энергоемкости процесса шелеобразования инековым рабочим органом с аееггикальноя осьв воааения. Для оценки од-нсссдиостея среднего ари2метачесхсго по каадсму опыту использовался кемтэсия Хохреяа. Значимость ¡соэСФлаиентоз регрессии определялась по критерия Стьюдента. адекватность моделей - по .критерию ■-и'.йса. После получения на ЭВМ коз&£и-цдантез сегсессми и заполнения проверок полученные «атема-ткчоские модели процесса аелеобразования шэковым рабочий органом из темно—каелтаковоя слабссолоныеватой почве и супесчаном чеснозешг киасгг зиа:

У = 2.21 - 0.35*1 - 0.74X2 - 0.20X3 + 0.37-;<£ + 0.67X2 + + О.ЗК'Л +■ 0,32<1-Х2 - 0,23Х1-ХЗ * 0.25Х2АЗ, С12) У = 1.50 - 0.45X1 - 0.27X2.+ 0.17X3 «■ 0.34-х! * 0.73-4 + + 0.39X3 - 0.2Ш-Х2 - 0,50X1X3 +'0.42X2X3. (13)

Яаинга уравнения позволили установить зависимость знес-* ■

гсемсссти исследуемого процесса от вобранных факторов и оценить степень и характер' самостоятельного и совместного влияния Фгктсрсв на выходной, пераиатр. Для'анализа данного процесса были построены дзухшрн'ш сечения поверхности отклика а области эксперимента. Анализируя полученные результата следует оплатить, что характер зависимостей язлеобразования на двух типах почв носит схогкий характер. Поверхности откликов двухмерных сечений инеют вид элдипеных впадин с ярко выраженной точкой зкетрума. Для определения оптимального значения с&акторов. при которых-показатель энергоемкости прочее-

са является минимальным. использовался метод скользящего допуска. В результате этого найдены оптимальные значения не-эа-висисмых Факторов. которые равны: для супесчаного чернозема Г « 10.370-1. t « 65 мм и d/D « 0.47: для темнсмсааггановоЕ слебосолониеватой почвы Г » 14.81с-1. t « 71 мм и. Ü/D « 0.52. Сопоставляя значения (факторов следует стметить, что ь данных почвенных условиях можно использовать, даек с одинаковыми геометрическими параметрами, изменяя только частоте его воа-шения. После решения компромиссной задачи получены следуккие значения Факторов: t « 68 ми и Ü/D » 0.4S5. Затраты мощности ■ при этом соответственно равны 1.43 кйт/м и 1.89 кЗт/ы.

С целью проведения экспериментальных исследований бш: изготовлен макетный образец поеалочногс аппарата. Определение технологических показателей его работы в полевых условиях выполнялось с использованием моделей зимних прививок. Посадка растений осуществлялась на тех же кинематических режимах работы, на которых исследовалась траектория движения захвата. Результат исследований показали, что шаг- посадка растений составил пш: А ■» 0,9 I = 23.В а£ Л i. L « '19.5 ьк и Л 1.23 t « 18,8 см, т.е. дат посадки по сравнению с теоретическим увеличился, что объясняется скольжением опорно-приводных колес.. Во время работы посадочного- аппарата с А «1.23 увеличивался наклон высаженных растений к захват при выходе соприкасался с шт.

В ходе проведения исследований определялся наиболее эффективный тип захвата для разработанного посадочного аппарата. Использовались захвата сажалки СШ - 3. рассадопосадочных машин СРНН - 4 и А - 821. Последний захват обеспечивал более качественное выполнение процесса посадки (астений, их отклонение от вертикального положения по абсолютной величи-

не но п^лг-ш/хло 3й. Ка отклонение вмсатвиних растений от оси рядз конструкция длнмым захватов существенно не повлияла.

С теяъо срдамтельнии исследований работ» посадочных ал-л^яротса бмл зялскг-н агротехнический опыт. Для чего была из-готсо.'ена посадочная натаня. содерхяцая три едкими с различными т.Ш'»«» посадочный ¿ллчратов: сажалки СШ - 3. машины СЛ - 5/3 и экспериментального. В качестве посадочного материала кспол'-говались зимние псиьиеки яблони Ройал Ред Дгт-звс. Уст«нг.пл';ИО, что разрйботанния посадочный аппарат обеспечил пе;«.*и&й*мо!т> васгсонних эимник прививок на 5 - 6 "I еьие. чем два других. 55аг посадки растений составил 18.1 см. чтс. с уч&том скольхения опорно-приводных колес, соответ-стзуэт тьс ретическому.

Как п&звило. а посадочных иашнах применяются прикаты-захапе катки цилиндрической Форми с четким ободом. В месте контакта печка с ободом хатка возникают различные зон» зоз-дёпетбия его на почву, что приводит к образования перед ним велка яочьи и. как следствие. это влияет на наклон еыешкн-ни< ре-ггек'.'.я, Нея обеспечения качественной. посадки зимних прививок г.йоЗхзяимо свести к минимуму воздействие валка почвы на пр;зивку. а воздействие обода прикатшгашего катка направить на уплотненна почва еокруг высаженного растения. С цельо исследования влияния Оормы жесткого обода прикатывавшего катка на распределение приращения 'твердости почвы по глубине и наклон высаженных растений били изготовлены катки с наклоном обода от 0° до 15и. Поверхность ободов этих катков была выполнена гладкой. Диаметр катков был равен 500 мм. а угол их установки составлял 20° и в ходе проведения исследований не изменялся.

На основании проведенных исследований установлено, что

наклон обола прмкатываиаого катка не оказал существенного влияния на отклонение высаженных растений от оси ряда, а повлиял на характер распределения -приремения твердости почвы по глубине. Таю® установлено, что уплотнение почвы вокруг стволика высазкивенмого растения происходит более интенсивно при использовании прикатыватого катка с наклоном обола 10°. Уплотнение почвы, в этом случае. происхол;гт начиная с глуЬины 1 си. Качество уплотнения почвы возле вька»яваеш-го растения можно характеризовать по усилию вытаскивания его из почвы.Так. после прохождения катка цилиндрической Формы это усилие составило 10.6 К. а с наклоном обода 10° - 143 И. Это говорит о том. что конический прикатывавший кагшк с наклоном обола 10° лучше уплотняет почзу вокруг высаженного растения, чем цилиндрический. _ .

Б четверт ой г л а в е "Научно-производственная проеескя. Опытное внедрение. Технико-экономическая наеть" изложены результаты проверок в производственных усло-амах оабочих органов секций посадочной макини. созванных в ог ЗУ ль тате выполнении исследований,- Приведена экономическая эффективность при использовании посадочной машны с разшбо-танкыш рабочими органами.

Научно-производственная проверка проводилась б ОПХ "Н.^-жяагшъское" и совхозе "Садовое"- Мелитопольского шйона Запорожской •области.

■■обше.вьшн . .

1. Б результате анализа азааетных способов, и «зовет? механизации посаякм зикних пшзшшк 6 гитоеок питомнике усте-новлена. что сзгшии посадочнет машн. включаквие посадочные аппараты, щ&даобоазушие " и заа&лквашие рабочие органы.

кие от относительно оысокув удельную энергоемкость процесса и не обеспечивает необходимого качества посадки ла счет: образования пссадсчноя мели пассиьньгми рабочими органами, значительных динамических наг-узок на посадочный аппарат при транспортировке прививок в посадочную шель, смешение слоев почвы и недостаточное ее уплотнение з соне расположения вы-сахеиного растения.

2. Для обеспечения: минимального (до 7й) отклонения от вертикального положения и от оси ряда - до * I см: нагрузки в ьзесте соединения компонентой прививки нижа критическая: качественного образе з и подготовки под высадку растений посадочной -'е.ти с шниг^ьнъъи-затратами. зйергии на процесс: минимального перенесения и максимально. допустимого уплотнения почвы а зоне вмеаюеи растения наиболее перспективными является лучезкэ пссадочназ аппараты. астазныа- шалеобразую-

рабочие органа с вертикальной осью 'враыеиия. шйссатива»-25{э катки с коничэсгЬа рейочэя поверхность»,

3. По результатам теоретический «сслеясааниг« установлено. что на условия:

- сааиональйого' "пгаспостерования прививок в посадочную пэль дошнирушще; влияние окгзкаает напра&яавдая • роликса рачатоз лзрешнноя длины посадочного -аппарата, а тай® доказано, • что яапрааляюкая должна состоять из трех участков: дуги округлости, горизонтального участка» расположенного несим-ггэтрично относительно пеэтикалькой оси посадочного апг "тагга, и переходник кривых. обееггачиваххвич г.ервыя, порядок гладкости в стыковых ИЗчках я 5 - образную. Форму графика, центробежного ускорения ролика; '

- зф&ктивного образования посадочной шели существенное влияние оказывает тмп рабочего органа, а таю® установлена

целесообразность применения активного рабочего органа с винтовой линейчатой поверхностью, у которого шаг t - 68 мм. а отношение диаметре» вала к диаметру шнека d/D - 0. 495:

- минимального перемещения и максимально допустимого уп-. лотнения почвы в зоне расположениявыеажениаго растения cv-шественное влияние оказывают параметры, йормы и положения прикатываиаик катков, а тшле установлено, что наиболее рациональной Формой является коническая рабочая поверхность. у которой угол между осью врешения к обраэушеи составляет 10й.

4. Разрвботаны математические зависимости. г.озьоляшие опгеделить параметры переходных кривых. траектории движения захватов к производить расчеты оптимальных режимов работы рабочих органов секши посаяочной машины.

5. На основании результатов проведенных исследований разработана секция посадочной машины, поз&ояяшая за счет рациональных геометрических и кинематических параметров рабочих органов, снизить удельные затраты на процесс образования посадочной щели в 1,5 - i;6 раза по сравнению с сошникйй посадочной макины СШН - 3. обеспечить минииальное

«4 '10-3 Кц/ым^з напряжение в. месте соединения компонентой зимней ,-приемвки и максимально допустимого уплотнения почвы в зоне расположения.прививки. Пш этом основными кбнетруктав-но-технолэгнческим» параметрами является: скорость движения агрегата G.05S .к/с.- частота - врашения аелеобрЕаукшего рабочего органа для супесчаного чернозема - 10.31 с-1, для темно-к§штановой слабосолониеватой - почвы — 14.81 с-1: козФ-. ймииент кинематачоского режима работа • посадочного, аппарата 0.9 <Л 4.1: количество захватов - 12 кт.

6. Экспериментально устачоалены и проверкой в хозяйственных условиях подтверждены тсхдакй-зкономичеадае показа-

rem:

- удельные затрата энергии нл образование посадочной ute-ди составили для: с/песчаного чес*озема - &>¿/n. темяо-каытаиовоя слябосэдониеваггой почек - при скорости перемещения -0.06 м/с:

- отклонения высаженный растения от вертикального положения находилось в пределах 74 а от оси ряда - -1 см при шаге посадки 16 - 18 см:

- годовой экономический эФФект от внедрения посадочной иаяины. содержащей четыре посадочные секции, созданных с учетом результатов выполненных исследований, составил Спо ценам на январь 1985 года) 70.052 млн.киэ. по сравнений с улучшенной конструкцией садаяки GEH - 3.

Основные пологания работы опубликованы q следуккия рвотах:

1. Механизированная технология■ производства са^экцез. ЕЪ!раш!ваЕ?&гх способом зиикеа прививки /Р.К.Василенко, B.K.Kv-куехин. CL't Сгзгькоа, А.А,Строй.-Буклет, Запорожье, 1353,-3 с.

2. Кукуекии В.К.. Стоя A.A., Санькоа С.М. Мэханизация ручного труда при гкраЕизании посадочного материала з плодо-асм питомнике //flyTíí соксадгнип применения ручного труда а отраслях rcoiasoa ..пронъшленкости:. Тйз. докл.Республ. науч.-техн. конФ. - Запорожье, 1984. •- С. -4 - 63. Кукушкин BJC, Строй' AI А.. Саиькоз СЛ-1. Совсреенство-

вание конструкций нагмн и орудия при механизированной технологии производства сазенцез плодовых культур //Комплексная мэхазизация.возделывания плодовых, ягодных культур и винограда: Тез. докл. Есесоазн. науч. -техн. конф- - Краснодар. 1984.-С. 205 - 208.

4. Санысрз С.М. , Кукушкин В. К. К обоснованию типа

леобоазушго рабочего органа посадочной млдани //Иктенсийи-каиия садоводства - составная часть выполнен*«? продовольственная ' программы СССР*. Тез. докл. обл. науч. -техн. конф. -Мелитополь. 1985. ~ С, 142 -143.

5. Саньков С.К.. Строй А.А,, Кштренко КГ. Результаты исслелованияпосадочного аппарата для посадки зимник прививок плодовых культур в поле питомника //Молодо? ученье и специалисты - реализации региональных целевых комплексных программ, ускорению кауыно-текнического прогресса: Тез.докл. Л обл. науч.-техн. конФ. - Запорожье. 19в5- - .С 165 - 165.

6. Саньков С. М. . Строй А.А... Кукушкин В.К., йлюиин Б.Б.

■ Совершенствование конструкции посадочной машины для плодовых культур //Тракторы и сельскохозяйственные иаиины 1830. -N 10. - С. 25 - 27. .

7. Караев О. Г.. Саньков СМ. . Шибал В. I. Геометаччне моделювання ндаояыно1 сапильного алпрагга для зимовик шеплешь //Тез.яоп.Шжнар.наук.-метол.конФ. - Льв1в. 1994. - С.71-72.

8. Саньков С. М, Результат доел!джень прикочуючих котк1в садильния машн для плодового розсааника //Гез.лоп.ы1жнаа. наук.-текн.конФ. з питань розв1тку механ1заи11. елек-трмМкшП, автоиатизац1Дтатехн1чногосерв1су АПК в уиова; ринкозих в!дносин. ~ Глеваха, 1935- - Ч.II. - С. 177.

9. А. с. 1083307* СССР. МКй4 А 01 С 11/02. Посадочный алпа-рат /В. К. Кукушкин. СМ.Саньков. А. А.Строй ССССГО. - Опубл. 30.12.83. Бад. 48. - 3 с.

. 10, А. с. 1123567 СССР, ККк4 А 01 С 11/02~ Посадочный аппарат /В. К. Кукушкин. С. М. Сенькой. С. К. Чобану', Н.М. Миронов (СССР). ~ Сшбл 15.11-84. Еюл. 42, - 4с.

Sankov 3.M. Validity of the tools of the section of the aach1ne for planting winter grafts of fruit cultures.

Thesis on technical science candidate's degree on speciality 05.20.Cl-fana production aechanl2atlon. Tavrtja State -Aarotechnlcal AcadeRy.-MelltoDOl. 1395.

Tresis containing theoretical and experimental Investigation on planting aachlne twrklng organs, ¿eonetrlcal and.technological paranetrs is under defence. Winter inoculation de-structlon critical soaerit value and it dependence on inoculation dlaister uas obtained.The planting dsvics enabling to increase olanted crops strLnking roots for t-St uas worked out.

'Aev words: slot creating working organ. planter; winter inoculation, compacting roller,

Сзнъксз СМ. Сбгруптуэання.рабочих opranis ce:cuii ussswu для сад1яня зиме них щёплэнь плодоеих культур.

'ЛиаертаШя на здебуття наукового ступени кандидата тсх-н!чних наук за спец1альн1ств 05.20.01 - механ1зац1я (Пльськогосподарського виробишггоа. Тазр1йська дсрягзна аг-potewil4iia акаяеШ-я. - Мэл1тополь. 1995.

Захищаеться. дисертац1йна робота, яка ы1стить в cool тео~ ретачн! та експёриментальн! досл1дження. по сбгрунтуванна геоыетричних та течнолог1чния-: параметру робочих opraHla csKiill садильно! маиини. Биявлена величина, критичного моменту руянування зииового шепления та йога задежн1сть в!а 11 лдамэтру. Розррблвна секц1я садильно! мааини. яка дазволяе на 5 - б % зб1льгштг психиваннявисаяжених эимових ¡цеплень ши-дових рослин.

Ключев1 слова: шил1ноутвораомиа рабочий орган, садильний апарат. зимове шплення. прикочуюмия коток. у)