автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование принципиальной схемы и параметров комбинированного орудия для основной обработки почвы

р г б оа 11 мм1 ш»

На правах рукописи

МАМЧУР Виталий Аркадьевич

ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО ОРУДИЯ для ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Специальность 05. 20. 01 — Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1996

Работа выполнена на кафедре почвообрабатывающих машин и отраслевой научно-исследовательской лаборатории № 9 Московского государственного агроинжеиерносо университета им. В. П. Горячкина.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники Российской федерации, действительный член Академии аграрного образования, доктор технических наук, профессор В. А. Сакун.

Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники Российской федерации, доктор технических наук, профессор И. М. Панов.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор В. А. Шмоиин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник О. А. Сизов.

Ведущее предприятие — Подмосковный филиал научно-исследовательского автотракторного института (ПФ НАТИ).

Защита состоится < У ъ __ 1995 г.

в час. на заседании диссертационного совета

Д. 120. 12.02 в Московском государственном агроинженерном университете им. В. П. Горячкина (МГАУ) по адресу: 127550 Москва, ул. Тимирязевская, 58, МГАУ, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного агроинженерного университета им. В. П. Горячкина.

Автореферат разослан « > 199

Ученый секретарь диссертационного совета к. т. н., доцент

А.Г.Левшин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Преобладапцей. основой механической обработки почвы в настоящее время является вспашка с оборотом пласта, от качества выполнения которой го многом зависит плодородие потаи и повншение урожайности возделываемых культур. Вспашка является наиболее энергоемким технологическим процессом в система обработки почвы, поэтому лзвбое снкгенив энергозатрат на выполнение данного технологического процесса приобретает особенную важность. Снижение энергозатрат при отвальной вспашка осуществляется комбинированием плутов с различными приспособлениями для дополнительной обработки почвы, сокращающими количество проходов агрегатов по поли при подготовке почвы к посеву, а значительное улучшение качества обработки почзы, достигаемое благодаря применении комбинированного орудия ififfiBT ваяное значения в условиях применения интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Однако сущэствущиэ типы комбинированных орудий на базе лемеиных плугов не всегда обеспечивает оитимальнов слохешкз пахотного слоя по текш параметра»/, как плотность и крошениа почва в различных ев слоях. К тому za, они отличается высокой материалоемкость*» и энергоемкости обработки почзы*

.В связи с. изложениям создания комбинированного орудия, совмещгшдзго в одном райочеи процессе операции основной и дополнительной обрабсгки почзы. , обесйечиващег-о высокое качество подготовляй почва к посеву при снижении материалоемкости и энергоемкости обработки почвы, является ваяной 1 и актуальной народнохозяйственной задачей. ■ . • :

Работа выполнена з соответствий с утверздеяннм планом . научно-исследовательских работ отраслевой лаборатории ОНИЛ »9 МИШ1 . совместно с НПО ВКСХОМ. ГСКГВ НО "ОДЕССдПОЧВОНАШ" И ПФ ЕШ1. согласно аланам НИР Ш1СП ("Изыскание схеш и рабочих органов : плуга, вшгалнялцего новый технолоплгеккй процесс гладкой пахоты, взш^ен j^gppoTEKXjgjiyroBi " К

Цель работа . Теоретаческоэ я экспериментальное обоснование ршдеональной принципиальной схемы и параметров комбинированного : орудал дгл основной обработки почзы.

Объект. исследований. Комбтсованнов овудкв да базе фронтального плуга, осущестзляЕщеа технологический процесс оборота пласта с одновременном крошением, выравниванием и уплотнением почвы. '

Методика исследований. При проведении исследований использовались методы талнофакторного планирования эксперимента. Агрооценка комбинированного орудия проводилась в соответствии с требованиями ОСТ 70.4.1,- 80, энергооценка - в соответствии с ОСТ 70.2.2.- 73, технико-экономические показатели определялись по ГОСТ 22728-79 и ГОСТ 23730-79. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с использованием методов математической статистики. При проведении теоретических исследований и обработке результатов экспериментов использовались ПЭШ. совместимые с IBM РС. Научная новизна. На основании теоретических исследований обоснована принципиальная схема комбинированного орудия, вшшчапцая фронтальный плуг и подпружиненный планчатый навесной каток. Найдены зависимости, позволившие определить основные параметры катка и его расположение относительно ■ основных • рабочих органов. Определены агротехнические, энергетические и эксплуатационно-технологические показатели работы комбинированного орудия. Новизна технических решений тюдтвервдена а. с. 1485449.

Практическая ценность. По результатам исследования созданы макетные образцы комбинированных орудий к тракторам класса тяги 1.4; 3; 5. Применение таких комбинированных орудий позволяет повысить качество и снизить энергоемкость обработки почвы, провести подготовку ее к посеву за один проход агрегата. Реализация научно-технических результатов. По результатам исследований фронтальный плуг с подпруйийейным планчатым катком к трактору классе. 3 включен в Систему малшн т?п 1985-95 гг. (mveíip Р. 21,50). Результаты работы использовались ГСКТВ ПО "Одессадочвомаиг и ПФ НАТИ при разработке семейств" фронтальных плугов к тракторам различных тяговых классов. В период с 1986 по 1987 гг. проведены хозяйственные испытания опытных образцов комбинированных орудий в Житомирской и Ростовской областях.

Апробация работы. Основные "положения и результаты работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МГАУ и Государственной arpo экологической академии Украины (1986. .'.1995 гг). Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, в т. ч. 1 авторское свидетельство.

Структура и объем работы. Диссертация состоит кз введения, 4 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.

\ з

Работа изложена на т^-Йгграницах машинописного текста, содержит /£? таблиц рисунков. Список литературы включает 102 наименования, из них 8 иностранные.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1, Состояние вопроса и задачи исследований. В первой главе отмечается, что большинство комбинированных орудий для основной обработки почвы на базе традиционных лемешных плугов не соответстйует современным требованиям с агротехнической и энергетической точек зрения. Из всех разновидностей приспособлений к плугам лучшие показатели имеют приспособления каткового типа, однако они значительно увеличивают и без того больше энергоемкость и материалоемкость орудий, ухудпалт .маневренность агрегатов.

Исследованиями Сануна В. А., Шарова В. В.. Лобачевского 3, И,. Максименко Ы. с., Тумасова В. А. и др. установлено, что среди известных способов вспашки наиболее перспективной является вспашка с оборотом -пластов в собственные борозды без поперечного сведения юс центров тяжести. Анализ технологического процесса фронтального плуга, осуществлявшего этот способ вспашки, показывает значительные их преимущества серед традиционными плугами по качеству к энергоемкости обработки почвы.

Однако и фронтальный плуг. несмотря на' свои бесспорные преимущества перед традиционными плуга!®, имеет ряд технологических недостатков, сюшщих качество предпосевной обработки почвы-. недооборот пластов, низкое качество крошения почвк, . высокая греОшктость поверхности паян» и некоторые другие. Н то зе время конструкция фронтального плуга позволяет реализовать на его Сазе различные варианты комбинированных орудий, способных зндчительв'о улучшить его качественные и энергетические показатели.

В связи с излогенкнм сформулированы спздпщиб задачи исследований;

. - теоретически и экспериментально обосновать привцшиальЕув схему комбинированного почзообрабатывакцего орудия;

- аналитически и экспериментально определить осаовние параметры дополнительного рабочего органа к фронтальному плугу;

- установить закономерности изменения показателей работа дополнительного рабочего органа от его основных параметров-,

- провести лабораторно-полевыз исследования экспериментального образца комбинированного орудия в сравнении с опытным фронтальны* и

серийным леыепшо-отвальным плугами;

- оценить гехнико-экономическув эффективность применения комбинированного орудия.

2. Теоретически" исследования. На основании анализа девиаторной и шаровой частей полного тензора напряжений и с учетом исследований Трощенко В. Т., Гольдштейна М.Н.. Иелудчеико В. А. и др. установлено, что в зависимости от вида приложенной нагрузки (типа рабочего срггла) деформирование и . разрушение почвенной среды ыожет осуществляться по одной из трех основных схем. приведенных на рис. 1.

т. * в направлениях X. У и 2 для каздой из схем, приведенных на рис. 1, описывается спедущими уравнениями в полярных координатах-

Bi

-/ 2«r

Ki

"у Угяг '

" c dx +

Hi

'xy " y-1

У 2nr.

Схема 1. ö , . в

Cos -4- ( 1 - Sin Sin в ) ;

cos -§- ( 1 + 81п -fr- stó -§- в ) ;

xz

r » 0 у 2 u

s

"TT

J G У sr Cos в ■ 1Г

G /

' г ' Sin 0 "TT

0 ;

C03 -§-

( 1 - 2jj * Sina-5- >

T ' J в

(1)

Cxev,a 2.

K«

с => У

f gar

Kg

Sin (2 - COS C03 -§-

« ) -,

2rrr Кч

Sin Cos -§- Cos -f- Ö ;

/ 2~Г

Cos

( 1 - Sin -§- Sin -§~ a )

С a,. + <Jv )

■ rxz - Tyz ' 0

Ka /——

Sin -§~ £ 2 - 2/i + Cos2 4- >

ла /—?—' Sa

--/ ф- Cos -I- < -i + Zti * Sin -I- J

б У 2 ¿

О ;

(25

v

в

Схема 3.

Кд -

- - 7=r sin -у-; / 2пг

Кз л в Tyz " =г Cos ir » У Srtr

*х - "у - °z - гху - 0 : Í3)

/IFs^-l-;

ц - о ; V - О г где s - модуль сдвига;

р - коэффициент Пуассона; •

Xj. Кг. К3 - коэффициенты интенсивности напряжений при отрыге , поперечном сдвиге и продольном сдвиге (параметры, которые определяют распределение напряжений и деформаций в среде вОлизи вершины трещины). мПа;

г - полярная координата; .

в - угол ориентации плоскости деформирования относительно устья трещины.

Если рассчитать октаздркческив касательные напряжения для этих схем деформирования и разрушения почвехшой среды согласно вырааениям (1).(2) и (3):

*0KTl " ~=Г "I" «¡O? -f СОЯ -f * ;

/2пг

V

т0КТа - * >а -г с1 -stn -I-Sln 4-0)

/ 2nr

Кэ

токта

/2яг

Отсада напряжения текучести, которые оЗеспечивдят формирование структуры почвы: ггТ1< (3)

При условии одинакового уровня разрушающих напряжений сс для всех трех схим деформирования почвенной среды (рис. 1):

V «рП V ■ ■ С6)

где Кр" <3^/ <?с - коэффициент релаксации напряжений.

Таким образом, минимально возможный коэффициент релаксации напряжений и. как следствие, максимальный уровень образования агроценных структурных формирований возмогян только при

деформировании по схеме 1 (рис. 1). Однако установка соответствующих схеме 1 рабочих органов на фронтальный плут нецелесообразна из-за резкого повышения в итоге энергоемкости и материалоемкости орудия и неспособности таких рабочих органов уплотнять почву. Наиболее предпочтительно использование в качестве дополнительных рабочих органов фронтального плуга приспособлений. деформирующих и разрушалцих почзеннуг среду по схеме 2. из которых наиболее подходящими по условии минимального . роста энергоемкости и материалоемкости является приспособления каткового типа. Применение рабочих органов, деформирующих почву по схеме 3 нецелесообразно из-за высокого коэффициента релаксации напряжений и низкого уровня структурообразовываадих процессов.

2 учетом изложенного сделан вывод о необходимости применения в качестве дополнительного рабочего органа фронтального плуга легкого навесного подпружиненного катка.

Значительное влияние на уровень структурообразовывадщих процессов оказывает также толдана режущей кромки рабочего органа. Уравнении , полученное в результате численного эксперимента в соответствии с методом конечных элементов и гипотезы о цилиндрическом характере изгиба слоя почвы при ее деформирования, позволяет определить максимально допустимый радиус яривкзва режущей кромки г0в зависимости от составляющих деформации слоя почва в виде-.

Г0 - а е А ■ (?)

где : а - величина пластично деформированного слоя лочзы;■ да - абсолютная величина пластичной деформации;

А - коэффициент, зависящий - от форма петли гистерезиса напряжений.

Расчеты, проведенные по формуле (7) с учетом превалирования в обрабатываемом слез почзы почвестнх частиц согласно ГОСТ 12536-79, показывают, что толщина режущей кромки рабочего органа ез должна превышать 2,06 мм. что можно обеспечить только дта катка, рабочая поверхность которого образована планками, й тому гз и прочность планчатого катка вшае. чем, например, пруткогого, что немалованно при обработке переуплотненной почвы.

Анализ выражений (1), (2) и (3) показывает, что уровень напряжений ск> а^ и. т^ и , соответстве я но. уровень струкгурообразования можно изменить только угловым параметром С целЬв оптимизации угла оржэтации планки относительно оси катка

заеден параметр разрушения структуры почвы в виде-.

2яг

к;

- /(в).

Зависимость параметра (8) от угла в для кавдого из надрявгнгя система (25 приведена па рис. 2.

Рис. 2. Зависимость параметра разруыехзсг структуры почвы от угла между планкой катка и его осью: ■ 1) для <УХ; 2) для су, 3) для т^.

Для определения оптимального угла установки шшнни относительно оси катка использовался -комплексны;! показатель двойной экспоненциальной. функции (шкалы я&пателшости) (раз. 3):

V—-:— 5

* / п а. > ^ 1

(ё)

где

- критериальная оценка уровня 1-того налрягения (значение экспоненциальной функция желательности при определенной величине утла е. которая определяется как

<1^ - ехр С - ехр ( 13

(1СГ

где

У^ - параметр оптимизации (рис. 3)

Интервал значений функции желательности составляем 0... 1.

Если значение функции желательности рагно 0, . то это соответствует неприемлемому значению параметра оптимизации. если 1-наилучиему.

Предельные условия для аналитического определения оптимального значения угла б , учитывая, что напряжения- должны Сыть минимальными для- обеспечения минимального смятия почвы, напряжения сГу должна . быть -ыаксиналвшзся для осеопечення кинишьдьной "¿пи трения одной поверхности трещины о другу» и кадрагешн Сыть максимальными для обеспечения: максимального .»«сгая струитуро-образозаакя. представим в следущем веде.-

6V 0' ... 48* |¿2* ¡16' 0' я*. . .......

Й' Ir ВГ5!-

¡o*!

lim. e-,0

lira .d Ô-.30

ilnu d.

Wy ) ■

i;

1; (11) - 1.

6V

ir

Iff

—3'

CID

комплексным llü)

Рис. 3. Эиспонеш^'лльная функция г&яательяости к предзльзне условия' для оптимизация угла о- 1)для cf..; 2) для а-, 3)для r„f.

Л У ^У

Соеч?~тясе решение ypaeheeít (9), (10) и системы позволяет установить функцхональнув связь мелду показателем Э к углом

D i У5.53 105 - (в - ЗО)2 - 7,03 10"*.

Исследование на экстремум Фуекцки £12) позволило -установить

относительно его

Качество работа шинчатюс кггг.оз. то есть кровешгв. уплотнение, 2ыг>4лние£нн-> говэрхп^сти заделка растительных остатков,

»»трать энерп-г -ja' дг^орыадхз» лочга, в значительной стилевл зависит и; длины, площади и форьи углублений, образуемых планками з почве.

Приняв допущение, что двкзенке планчатого катя: можно предстажтгь как качениз без скольгетк окруиности по прямой .пинки (рис. 4). получили У1'азнешг2 двказзпя плавки катка в виде:

оптимальнее значен:® угла установки плзлкг катка оси, которое составляет о » '

X » В arceos■■ ■ g---- /¥(22 - У) . (13)

где В -радиус загка по нарушай поверхностям планок.

с ас. 4. Траектория дгигенка плзяки затка.

Длина I углублений . образуемых шишами катка в почве.

описывается уравнением:

I - 2 [к агсссз В ^ Ь - /¿(2Е - Ь) ] (Н)

площадь £ углублений описызазтся уравнением--

5-8 [(38 - Ь)/1 - (Ь )' - (38 - ЕЮагссоз 5 ¿-^],(15) где Ь. - глубина обработки почвы катком.

Анализ выражений (14) и (15) позбодил установить, что минимальные значения длина и площади углублений и. соответственно, минимальные затраты энергии на дополнительную обработку почвы при минимальном возрастании материалоемкости орудия будут при В = 0,2 м.

Установлено, что стабильный технологический процесс обработки почвы планчатым катком без • нарушения технологического реяйяа проходит при расстоянии мезду соседними режущими кромками не менее 0.1... 0,15 м. В гтих ге пределах должно быть значение шага размещения шиеок катка.

Для обеспечения необходимого давления катка На почву в качестве упругого элемента выбрана плоская многолистовая пругпяг, которая создает стабильное пригшмажзее усилие во всем диапазоне глубины обработки еочеы . основными рабочими органами б отличие от цилиндрической пругзшы. силовая характеристика которой прямолинейна. Параметры пругзтзы определены £ результате проведения силового анализа комбинированного орудия и сопоставления Енспэримянталъннх силовых характеристик плоских пружин различной комплектации.

Аналитические • исследования позволяли выбрать рациональную конструктивную схему комбинированного.орудия и определить основные параметры дополнительного рабочего органа фронтального плуг ¿1С рис. 5)

Рис. 5. Принципиальная схека. кс.чСкакро ванного орудия.- а)ввд сбоку; б) вид сверху; 1 - йрэЕгельккй плуг-, 2 - планчатый каток.

3. Экспериментальные исследования макетных: и опытных образцоз комбинированных орудий вклечлли.- функциональную проверку работоспособности комбинированных орудий к тракторам различных классов тяги, экспериментальную проверку теоретически обоснованных конструктивных параметров комб1шированного орудия, определение и анализ агротехнических и энергетических показателей комбинированого орудия в сравнении с фронтальным плугом, сравнительную оценку комбинированного орудия с серийным аналогом.

Функциональные исследования показали, что на качественные показатели работы комбинированного орудия существенное влияние оказывают таю© факторы, как сипа прижима катка к почве Рл„. угловая скорость катка зависящая от его радиуса В при постоянной скорости агрегата, ь шаг планок I. Для определения влияния конструктивных Факторов в совокупности, а также величины каждого из них и их взаимодействия на качество обработки почвы был использован метод теории планирования эксперимента, изготовлены катки г различными конструктивными параметрами. За критерий оптимизации выбрано крошение почвенного пласта Н. так как от него зависят и другие показатели качества. Опыты проводились при двух уровнях факторов, то есть по схеме полеого трехфакторного эксперимента типа 23. Уровни факторов и диапазоны их изменения приведены в таблице.

Наименования факторов Обозначения Размерности Уровни Интервал варьир

(-) нижний СО) основной (*) верхний

Радиус катка. 8 Сила приноса. ^др Еаг планок.1 х. . Х2 ха ы КЗ м 0.175 2,0 0.1 0.2 3.3 0.123 0.225 5.0 С. 15 0.05 3,0 0,05

Яри проведении полевах исследований по реализованной матрице было получено уравкекив регрессионной зависимости качественных показателей работы орудия :

V - 77.5 - + 12,.ВХ2 - 2,2Х3. (16)

Анализ получ?Еноя зависимости показызает. что наибольпее влияние нз крошеное почвы оказывает сила прижима катка к почве. Влияние радиуса катка и шага планок стаествекно. не не опрэдел-тета, причем чем виза их значения, тем меньше креяениз

пласта.. С учетом вышеизложенного для дальнейших исследований были выбраны комбинированные орудия с такими параметрами катка-, радиус катка - 0.2 м. сипа привала 5 КН. иаг планок 0,125 м.

Сравнительные исследования комбинированного орудия с катком и без катка, проведенные на дерново-подзолкстых средаесуглинистых почвах полигонов ПФ НаТИ. показали высокув эффективность дополнительного рабочего органа. Установка подпружиненного планчатого катка значительно улучаает качественные и энергетические показатели фронтального плуга при сохранении всех преимуществ последнего. Так. гребнистость поверхности поля уменьшается с б до 2.9 см. вспушенЕОсть почвы уменьшается с 42,1 до 34.21. стенвнь и глубина заделки растительных остатков соответственно увеличивается с 93.2 до 1001 и с 13 до 18 см за счет вдавлиг.эййя их катком в почву и пркскпания почвой, статность и кроиэзие почвы увеличиваются соогзетстаенно с 0,91 до 1,13 г/ша и с 72 до 89,81, козф&ицкент. буксования колес .. трактора к расход топлива умгкыизптся соответственно с 10.1 до 4.22 к с 31,4 до 29.fi кг^ч за счет догрузки двюттелей трактора подпружиненным катком (переноса. значительных вертикальных нагрузок от кассы плуга и 'рэакцкк еочеы на корпуса плуга на ввдтаие колеса трактора). ,

Как доказали зпаргетическкз ■ исследования, уделив е сопротивление комбинированного орудия практически ез отджаатск. от удальзого сопротивления плуга (риз.в). Это объяеяяегск кошегса-цкай дополнительного тягового сопротивления от устаговхзг шдпругк-вевнсго планчатого татка значигелшвм умзншеняги тягового сопротивления опорных Kor.sc плуга. Как видно к? рис. 6, установка подару-Штеенеого катка не вносит значительных изменений в характер протекай® горкировазшк автокорреляционна* фдада» *>Ст) процессов кзмэ-

ейнкя тегового сопротивления фронтального плуга. и,-

ч.

-Л

а

[А

&

-""ж? гм 1

Рас. е. Зависимость удельного тегового соптотетленйа хюмбизироганао-го орудия от скорости агрегата (а)" к нормированные аз?окот>-реляционные фунции процессов изменена тягозого сопротивления (0)=х5 с катком-, 2) без катка.

4. Результаты внедрения и технико-экономическая эМектавность комбинированного орудия. На основе теоретических и эксперименталь--ных исследования было разработано и изготовлено несколько опытных образцов комбинированных орудий для тракторов различных классов тяги. Эти орудия в период с 1986 по 1987 гг. прошли хозяйственные испытания в различные почвенно-климатических зовах Сйитомирская и Ростовская обл. ). Комбинированное орудие на базе фронтального плуга HSH-2 в 1S87. г. проало предварительные государственные испытания на Северо-Кавказской ffiiC. Испытания показали существенное превосходство новых машин по качественным и энергетическим показателям над серийными аналогами. Так, при обработке стерневых фонов на черноземных почвах твердости» до 4.4 мЯа комбинированным орудием в. агрегате с трактором T-15QK обеспечивается сшивниа гребнистости поверхности поля на 1,3 ' см, увеличение степени крошения ла 52. уменьшение удельного тягового сопротивления на 9 нЕ^2. . сииеЕиа буксования колес : трактора с 21.0 до 10.1S по сравнения- с серийным шг/гоэ '.ШШ-б-35, снабженным секцией кольчато-шорозого катка ЗККШ-б, Расчетный экономический эффект от применения комбинированного орудия на базе фронтального плута к трактор;' класса 3 составляет 302 тыс, руб. в год в ценах 1994 г.

• ' ОЕЩЙЕ вывода

1. Анализ научно-технической и патентной литературы показал возможность оснащения . фронтального плуга дополнительным работал органом в виде подарузаненяого навесного планчатого катка, то есть создания комбинированного орудия, совмшдапцего пахоту с крошением и выравниванием верхнего слоя-почва.

.2. Для анализа деформации, и разрушения реальной почвы обосновано применение методов, статистического анализа, учитывагцих неоднородность свойств среды и - основанных на теории разрушения структурных . сред Мизсса-ШлеЯхира-Гепки, как обобщение энергетической теории прочности.

Э. Максимально уровень процесса структурообразования в почве можно обеспечить в условиях деблоккровАнного или подублокированного рззания с- отрывом или. поперечным сдвигом одной плоскости относительно другой, что можно достичь применением планчатого подпружиненного катка.

■ 4. Анализ напряженно-деформированного состояния почеы для

достижения максимального уровня структурообразования с применением

метода коаечннх элементов позволил обосновать оптимальный угол установки шинок катка относительно его оси 20° и максимально допустимув тол^сг/ рехущей кромки планки катка 2.06 мм.

ь. Ври дополнительной ос работке почва ги&ячатым катком на глубину до 8 с:.« с ммшмалышмк энергозатратами и при минимальном уровне общей металлоемкости орудия радиус катка доляен быть 0,2 к.

С. Высокая технологическая надежность процесса дополнительной, обработки связно;; поЧйы планчатым катком без нарушений технологического регка г.заклинчвааия почвы между планками катка й забивания катка почвой) при высоком уровне структурообразовываюцга? процессов возможна при шаге планок катка 0.123 м.

?. Стабильное припшькзка усилие дта интенсивного воздействий катка фронтального плуга на почиулри юшимальных энергозатратах на обработку почза и устойчивом дндпжи осноепчх рабочих органов по глубине обрзсоткк долзна создавать плоская кноголистовая пружина.

8. ПодпружшегоШй планчатый каток значительно улучшает качественные и энергетические показатели фронтального плуга пр: обработке дерново.тодзолистой средне-суглинистой почвы влагностьв 21.,. 222. шетностьв до 1.5 г-'см3 и твердостью до 2 мЯа. Гребнистсс.ть поверхности палши и вспученность почвы снижаются соответственно с б до 2.9- см к с 42,1 до 34,21. Степень заделки, и глубина заделки растительных и тогнивннх остатков увеличивашся соответственно с 98,й до 1001 и с 16 до 18 см. 'Плотность почзы после прохода орудия увеличивается с С. 91 до 1.13 г^см3. крошеяиэ пласта уьзгдаиззетоя с 72 до 89.8л. то есть гнполняьтся а г ро тп е скж требоваши к подготовке почвы к посеьу.

НоэчфиЦ'.'-аат буксовавня ведущих колес трактора умещается с 10,1 до 4.22, расход топлива уменьшается на 3.2 у.туч,

6. Предварительные и государственные испытания показали зкачотельяие преимущества экспериментального комбинированного ору®{я е агрегате с трактором .Т-1Б0К при обработке модного ьшлогуь!ус2ого карбонатного чернозема влажность» 9... 16% к твердость!) до 4.4 мПа по сравнению с сер-.йамн плугом ШШ-б-35. сззлСеяеекм кольчзто-кеорэеш катком. ГреСшстость поверхности палши •. кеньге яа {.Б см у опытного образца, чем у серийного аналога, а степень кросения пласта выке на 5%. Удельное тяговое сопротивление и буйсование двикигелей трактора' соо^гетственир шош на 9 кН^м2 -и

на 10.9x при работе трактора в агрегате с оггатщм комбинированным орудием.

10.. Лримевевив опнтяого комбинированного орудия обеспечивает снижение приведенных затрат на 0. S3 тыс. рубта по сравнении с серийным аналогом ПЛП-б-35. снабженным кольчато-шпоровым катком. Годовой экономический эффект от применения комбинированного орудия к трактору класса 3 (типа Т-150К) составляет 302 тыс. руб. в ценах 1994 г.

Основные положения диссертации изложена в следующих работах:

1. Изыскание и исследование фронтальных плугов для гладкой вспашки. ✓✓ Отчет о НИР по теме IX-10. » ГР 810S9983. инв. » 02260035557.- Ы. : МШСП. 1935. 87 с. (В соавторстве).

2. Разработка и исследование фронтального плуга к трактору класса Э. " Отчет о НИР по теме IX-18 . т> ГР 01S6005S204, инв. ® 02870023561. - М. : ШИСП. 19S6. 81 с. ( в соавторстве).

3. Разработка и исследован^? фронтального плуга к трактору класса. 3. ss Отчет о Ш1Р по тема IX-18 , ■» ГР C166Ü053204. инв. к» 02S80031619. - И. i."-милел. 1S37. 46 с. (в ' соавторстве).

4. Фронтальный плуг для гладкой -'вспашки ШИ--2 " Вузовская наука - производству. Сб. науч. труд, -и.- МИИСП. 1967. с. 3... 5 (в соазторстве). '

5. А. с. » 1 ¿85449 (СССР). Плуг для гладкой пахоты у Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства. им. В. П. Горячкина; авторы изобретения: Сакун Вячеслав Александрович. Максименко tíxxam Степанович. Лобачевский Яков Петрович. Ыамчур Виталий Аркадьевич.. Шаров Владимир Васильевич. Арутин Виктор Владимирович и Мигель Арнольд Николаевич. Заявлено . 5.03.87 г. к» 4205172. / 30- 15; Опубл. в В. И. .1989. »21.

6. , Результаты исследований фронтального плуга с опорно-выравяиващим устройством, /л Сб. науч. труд. - М.: ЫИИСП, 19S9. с. 4... 9.

7. Воют осяовних параметр1в планчатого котка на як!сть робота фронтального плуга. 1в1лейний випуск праць наукоЕц1в Жетомирського СИ. Зитомир. "Льонок", 1992 р. с. 6.. .Л2.

8. Влияние основных параметров планчатого подпружиненного катка фронтального плуга на качество обработки почвы ^ Тракторы и с. х. калины. /■ Сб. на уч. трудов КГАУ.-М.: 1993.- с. si. ..85 (в соавторстве).

- /' ■•■'■"' 10,. , • ■• .

9. 1гнергоз(Зер1га1яа;. технолог1а основного оброб1тку грунту./-«' Механ1эац1я. . електркф1кац1я та автоматизац!я с.г. виробництва в умовах еколог1чзого ршику ^ Тези допов!дей I наукозо-техн1чно1 нонфаранцП.- Хигоюф-. ДМУ. 1994.- с.28...29.

10. йом51новане знарядая для оброЩтку грунту п!д пос!в льону Тезй допов!дей 'хвхлейно! яауковоГ конфзренцН викладач1в,

науковкх сШвроб 1тник1в та асЕ1рантхв. присвячено! 65-р1чта факультета МСГ. КгйЕв: ЕДУ, 1994. - с. 1 (в соавторстве).

11. Обгрунтувашя конструктивно! схеки комб!нозанного знаряддя для основного обробХтку грунту ^ В1сник лабораторМ агромвхан1ки

' та агросистемного проектувавня. - 5итоюф: Еов1твкс, 199:1. - £ с. (в соавторстве). '

0,7. 190$с, -г /СО 4.С*1-С