автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование рациональных параметров плуга с комбинированными рабочими органами для гладкой вспашки

МОСКОВСКИЙ ОРДЗПА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗЯАЫЕЕК КЕСУйТУТ ШШЕГЕРОВ СЕГ-СКОХОЗЯаСТВЗННОГО ПРОЙЗВОВЗТЗД тзвк 3. И ГОРЯ"Ж14-

На правах рукописи

. ТУМАСОЗ ВЛйЛИЗлЯ? АЛЕКСАШСЕШ

УДК 631.312

ОБОСНОВАНИЕ РШОШЬШХ ПАРД1ЖГР03 НОТА . О КОМБШЖРОВЛШййй РАБОЧИМ ОРГАНШ'ЛЛЯ ГЛАДКО? ВСПАШКИ

'.пеииальность 05.20.01- Механизация оедьокохозяйств9"кого.

' . производства

Азгорес&ера? диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук -

Москва - 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трулозого Красного Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производств-'1 имени а П. Горячкина (ШИСЮ '' ■

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Сакун & А. 0 Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Фарсов IIII кандидат технических наук профессор Халгчский 3. М.

Ведупая организация - Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (БШ.

Зашта состоятся ". 4-^,019! 1992 г. в 13°°,. на заседании социализированного Совета К-120.12.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производства имени В. II Горячкина ^МИИСП) по адресу: 127550, Т. Мэсква, ул.' Тимирязевская, 58, ШИСП, специализированный совет.

С. диссертацией-кожно ознакомиться в библиотеке МИИСП.

'. А?-орей*зрат разослан " / "Ои^^ьглЯ 1992 г.

, Ученый секретарь ' '

спедаадиэтоЕаяного Совета К-120.12. 01

-.кандидат технических наук, л /

• доцент В. В. Солдате ико б

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.' Вакнейаим ьвеком в системе мероприятий по увеличению урогая сельскохозяйственных культур при одновременно!.! сниггиик ватрат 2руда и средств являются сроки и качество обработки почва. При этом последнее, з . первую очередь, зависят от совершенства конструкций машин дхч основной обработки почвы.

В настоящее время ■ преобладающим способом подготовки почвы поз посев остается раздельно-операшюяяый, т. е. способ, при котором операция основной (вспавса) и дополнительной (дискование, культивация, боронование и т.л.) обоаботок почвы, проводятся за несколько проходоз ЭТА.

Учитывая то, что при этом расходуется боле 3,5 млн. тонн, горнего, становится очевидным, что создание почвообрабатывающих »¿амин, ссвмёкатаих з одном технологическом процессе ' операции, основной и дополнительной обработок почвы, -являегсн одним из яерспеиглвных аапразлени!* мехаячзашя сельскохозяйственного производства. .

Работа является частью-утвержденного плана научно-исследовательских работ отраслевой лаборатории ОНИЛ К 2 МйКСП созместно с НПО ВИСКОМ, РСКТБ ПО "Одессапочвоиаш" к Ш> НАТй, ■ согласно планам 131? ШЕСПз ' "Изыскан» схемы и рабочих органов плуга, зкполпяюейго новый технологический процесс гладкой пахоты, взамен оборотных шг/гоз").

Сель работы. Выбор и обоснование рациональной с хеш , компановки .фронтального плуга с активншш рабочими элементами шкекового тчпа и определение его конструктивных' параметров для работына различных почвенных Фоках.

.Обгэкт исследования. Фронтальный плуг с комбинированны- ' ми рабочими органами, осуаествляший технологический процесс . оборот?, пласта с одновременным рыхлением к' укладкой его в .собственную борозду.- • •

. Методика исследований. При проведении исследований ас- , пользовались методы полнофакторногр планирования зксперимен-тов я тенвоиетрировання. Агрооценка производилась в соответствии с требования}.® ОСТ 70.4.1.80, техникоэкономтаескке показатели определяли по ГОСТ 23728-79 и ГОСТ 23730-79. Ре зуяьтаты экспериментальных исследований -обработаны с использованием методов математической статистик!!. Прк проведении

теоретических: исследований и ооработке результатов ькспери-ментов использовались ЭВМ серии ЕС.

Научная новизна. Ка основании теоретических исследовании и анализа кинематики оборота пласта с укладкой б роЗсг-иеиной борозде разработана методика' определения параметров "зоны рационального воздействия" шнека на пласт ц методика определения конструктивных параметров шнека. В ходе исслеро • ваний устанопена закономерность ' изменения энергетических покааатедоа в ьависимости от положния шнека относительно "зоны рационального воздействия" ка пласт. Предложены конструктивные схемы фронтальных плугов, способных осуществлять оборот пласта с одновременным рыхлением и укладкой его в собственную борозду (гладкая вспашка), т.е. осуществляю®« подготовку почвы под посев га один проход агрегата. Новяана технических и технологических решений подтверждена .а,с. 1180362, 1404003, 1413546 к 1544195 И др.

Црактиче1кед цеьнО'Л'ь. По результатам исследований созданы макетные образны фронтальных плугов с активными рабочн-• ьш элементами шнекового типа, позволяющими осуществлять процесс оборота длас-та с одновременным рыхлением и укладкой последнего в собственную бороуду. ,

В результате использоьльия в конструкции ' плуга шнеков получено сйшенио тягового сопротивления на старопахотных почвах по 24%," а на задерненних но 28% по сравнении с Плугом без шнеков. .

Годовой экономический аффект от применения"плуга в агрегате с трактором класса 1,4 составит не менее 1230 рублей.'

Реализация научко-техничьских результатов. Результаты исследований используются ГСКТВ ЛО"Одессагючвомаи", а так же приняты к исполозоьани» в Подмосковном филиале НАТИ при разработке Фронтальных йлугов е комбинированными рабочими органами. Ь период с. 1984 по 1987 гг; разработано и изготовлено чва макетных образца таких плугов к универсально-пропашным тракторам кл.1,4 и 3. - "

Дпр бапчя работы, Основные положения и результаты исследования докладывались и'обеукдглись на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава, науч;:ых работ-иикор и аспирантов ШИСП имени В. П. Горячкина а 1985... 1987 гг./ республиканской научно-технической конференции по проблемам конструирования и технологии прии&ьодства сельскохо-

эяйственных машин Кировоградского института сельскохозяйственного машиностроения (г. Кировоград, 1985 г.). Моде л." макетных образцов исследуемых конструкций плу~ов представлялись на ВДНХ СССР в 19841 1985 и 1986 гг.. где были отмечекч бронзовыми ыедалями. • •

Пуб. акация. Основные подозрения диссертации опубликованы' в 15 печатных работах. Б то»,! числе в 7 описаниях к авторским свидетельствам.

Структура 'и объем_работ. Диссертация изложена из 203

страницах машинописного текста, в том числе содержит 111 страниц основного текста. 50 рисунков и 13 таблиц; состоит из введения, пятя глав-, обших выводов,'списка литературы ив 127 наименований и приложит! на 42 страницах,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ • ■

Глава 1. "Состояние вопроса" содержит краткий анализ основных агротехнических приемов механического. воздействия на почву и аьалиэ технических средств, в частности -лекеш-но-отвальных плугов с лршудителыго-врашюшшдася элементами рабочих органов (ротора).«!), позволяющими совмещать вспашку с яополнгггёльньши операциями обработки почвы за один проход агрегата.

Еэ основе, анализа работ* П. У. Бахтина, 1?. !,1 Канарева, А. С. Кушнарева, й. 1,1 Панова. Е А. . Сакуна. Б. А. Юзбаинева, Я. Э. Жука, В. В. Еарова установлено; что совмещение технологической операции оборота пласта с операцией его рьаглешя за один проход агрегата, позволяет уменьшить число проходов ЫТА по полю при подготовке почвы, к посеву. .

однако, существующие в настоящее время комбинированные почвообрабатывающие машины и агрегаты на базе традиционных леиешно- отвальных плугов, характеризуются большим продольным габаритом и большой металлоемюстыо, малой рабочей сио-ростью, плохой маневренностью, относительно низким качеством обработки почвы. Эти недостатки исключается при использовании Фронтального плуга для гладкой пахоты, снабженного шнеками (а с. 1544195) (рис. 1).

Его особенностью является размещение снека в "ооне ра атонального воздействия" на пласт в процесс,- его оборота на рал. с укладкой а собственную борозду. При этом плуг

Рис.

для рааличнш условий'работы снабжен смэшами Евекаыи,..' • ' ■

На основании прозе-' декзого анализа работ в области исслвдоващзз кон-_ струкгивных схем и параметров.' 'рабочих органов таких плугов выявлена возможность относигельно-го сиикэккя энергозатрат на осуществление технологического процесса." при сохранений качеетаекнах показателей работы. •

В связи с зтш ефор-

Схема фронтального плуга длг» гладкой пахоты с использованием активных рабочих элементов' шкекового тика: 1 - леиешно-отваяь-нае корпуса;. 2 - шекоззыэ . рабочие элементы; 3 - дополнительный рабочий орган. ■

иулированы еледуужие основные задачи исследований: . -

1.1еоретЕческое ебоснеА.анке параметров "аоны рацкональ-ного воздействия" активного рабочего элемента шнековогр типа ■на почвенный пласт в процессе оборота'последнего от 0 ко 130".

2. Обосковазке. дашаэона рацьаналыш значений основных конструктивных параметров ыАь&э. и режа работы плуга.

3. Разработка к кзгогоБлеккв лабораторной, установки со сменяют шнекакн и проведение ее исследований в почвенном какле. ' ■ ; •• '

■ 4. Осуществление экспериментальной проверки влияния конструктивных параметров внека I длины, шага, и диаштра) и . ' >.:еста его раопалояения на показатели работы плуга

5. Разработка, изготовление к испытание й полевых условиях макетного образца фронтального плуга ео шнеками а определение агротехнических к энергетических показателей его работы. '. ' ' '

6. Разработка рекомендаций до [Использованию фронтального ' плуга с кокбшироваяшш рабочими органами на различных почвенник доках. ' • ;'

Глава г. "Теоретические исследования рабочего процесса активного рабочего элемента цинкового типа в комбинация с .лекеино-отвальным корпусом плуга" включает рассыо1рение . воздействия шкека в комбинации е отваяьиш корпусом плуга и дополнительным рабочим органом на почвенный пласт в' процессе

<1 1 г. с/ г | *

Я

^ 1 !

—--- 4 - . - ■»

оборота до 180."

последнего от О

Осаовишаясь на изучении взаимодействия рабочих органов Фронтального плуга с почвенным пластом, определена "зона рационально! о воздействия" шнека на пласа, которая обеспечивает снияе»ие энергозатрат по сравнению с. зоной воэдейстрия на всей яддае пласта в про-2).

Начальная граница такой зоны находится на расстояние от носка лемеха и определяется окончанием подрезания плагта лезвием лемеха.

Конечная граница находится на расстоянии от косна ле-ыеха г; определяется положением пласта,, при котором центр -тяжести его поперечного сечения ' смещен относительно опорной грани в сторону оборота.

- Длина "зоны рационального воздействия" шнека на пласт:

Рис. 2. Е определению параметров . "зоны рационального воздействия" анека на пласт.

цессэ его оборота от 0 до 180°(рис,

¡г

ш-

(1)

. где а- тодвина пласта;

К- коэ'ЛфшЦ'.-нт устойчивости пласта; -^л/ - коэффициент закругки пласта;

угол иеяшу лезвием лемеха и стенкой борозды; . Д - величина недореза пласта. Значение угла-/'на который до таен повернуться пласт на длине -зоны рационального воздействия": '

V &

(2)

Анализ кинематики оборота пласта позволил получить ьр-висимос-ли угла наклона развертки в продольно-вертикальной плоскости: траектории 1-той точки пласта-к оси его вращения от воздействия на а^е отвальной поверхностью корпуса (3); траектории частицы дочеы 4т к оси грааения шнека от воаяейс-

- 6 - ' ' твия на нее винтовой поверхностью навивки шнека (4):

i J?¡$3 ^/Vл

Г <3).

:Ж — / '\J> (4).

тзз sST - Задаваемая глубина обработки почвы; С - текущий угол оборота пласта;" 2 - коэффициент, учитывающий прирост тодвдна пласта на одниа градус его поворота; угол "наклона навивки аяека к его сск вравения; ^-угсл трения почзы о сталь; р- коэффициент, учитьсваший.величину еовыокного отклонения з поперечном направлении оси. вращения пласта. ' "'"■■• По яолуч&ньЕй аазисикостям на ЗЩ были проведены расчеты "зоны рационального воздействия" шнека на пласт и рациональных параметров шнека в зависимости от технологических параметров пласта •

. По характеристикам, подученный в • результате расчетов, Оыли построены номограммы l píic.. 3 н рис. 4).

Представленная на рис.'3 номограмма позволяет определять параметра "зоны рационального воздействий" вшэка на пласт. ■ Штодика пользования номограммой заключается в'следующем..

■ Для задаваемой глубины.обработки почвы в диапазоне & -22. ..32 см и коэффициенте устойчивости пласта К - 1,4... 2,0 в первом к»адранте определяют шрину •§ почвенного пласта, которая находится в диапазоне 30... 65 см. • .'

Далее, зля полученного в I квадранте значена $, через-заданное во втором квадранте значение//¿ переходят в-Ш ква-' дран? и чяя принятого значения К определяют величину

Путем перехода от полученного значения из I квадранта в III квадрант получаст внесения

Далее, для полученного в t квадранте значения О, череа заданное во И квадранте значение,^ -переходят, в четвер- ' тый квадрант, где определяют значение В атом » квадранте ' для ра"ее принятого (в I квадранте) еначения К, определяют значение где^иу^-коэффициент вакоутки пласта соответственно для 'Определения 6 и €, а ¿>и £*,- начальный и конеч-

йый утлы поворота пласта в "зоне рационального воздействия".

• После этого, з третьем к четвертом квадрантах прхзояят получение значения к осям Б и Л ¿^определяю: там соответственно значения Л £ и Б , ка;с ДС а 3 - г^, - ^ .

Представленная, на рис. 4 номограмма позволяет' -преле-лять раыональяыэ значения основных конструктивных параметров шнека {£>иг , , </¡и.) в зависимости от' технологических параметров почвенного пласта (Л,-б,/).

ЩО

Рис, а Номограмма для определения , значений параметров зоны рационального воздействия" шнека на пласг.

Зависимости, представленные • в первом и втором квадрантах номограммы определяют угол наклона Ос развертки в продольно- вертикальной плоскости траектории 1-той точки ребра пласта в зависимости от технологических параметров & и б

- пласта в процессе его оборота от О до 180, Зависимости, представленные в первом,

четвертом и треть-

ем квадрантах определяют уто^ &£ наклона траектории частицы почвы пласта от технологических параметров почвенного пласта {й, в,) к конструктивных параметров кнека ( о^Ь

Исходя кз условия осуществления технологического процесса оборота пластз с укладкой в собственную, борозду при воздействии кг него шеком , в четвертом квадранте.

Рис. 4. Номограмма для определения рациональных параметров нэк. ового рабочего элемента в зависимости от параметров почвенного' пласта. ,

. -определяют конструктивные параметры шнек ' & ,<бС.

С Полью получения качественных показателей работы плуга наряду с выбором рациональных конструктивных параметров важное значение и мает кинематика шнека. - .•'

Теоретически!! р.чааиэ кинематики оборота пласта позволил получить зависимость частоты вращения Ц шкека от поступательной скорости движения агрегата 4%цр при определенном

"9 ' р ■

коэ&Ьишенте трения яочзы о сталь -Г , для ааданних значении шага Su<. и угла ншслона навивки к оси вращения шнека:

' ,, ÔôVatp

п ûc ' -îù-M^+ fdçdi^} : (5)

При атом, как показывает анализ энергобаланса, мощность, потребнея яа преодоление тягового сопротивления Фронтального плуга для гладкой пахоты , в случае использования шнеков, определяется зависимостью: .

где . козФФшянг пропорциональности (сопротивление протаскиванию туга в открытой борозде); sec плуге:;

- скорость перемещения пахотного, агрегата по

поли;

. - удельное, сопротивление почвы; (С - толщина пласта; fi - ширима пласта.; ' ■

[р - ¿азор между. поверхностью корпуса л внеаией . , ; кромкой навивки шнека: радиус шнека; ^ ; à.K- количество корпусов в плуге.-.

• В главе S • -"Программа и методика экспериментальных исследований" • основной ;целью экспериментальных, исследований являлась проверка теоретического . .положения по обоснованию "зоны рационального воздействия" ачтизкого рабочего элемента на пласт • ( конструктивной длины щека), выявление степени влияния конструктивной с хеш и полоиания шнека относительно лемешно-отвального корпуса, а так л» конструктивных параметров самого "шкека яа энергетические показатели работы. Экспе-. риментальные исследования проводились в лабораторных (почвенный'. канал ШОЮГО -и полевых ( полигон I® НАТИ). условиях. При проведений агротехнической оценки- работа плуга в полевых условиях использовался метод полно'&акторного планирования эксперимента. '

Лабораторные эксперименты в почвенном канале проводились на тенгометрической установке, включающей крыло допол-, яительиого рабочего органа' ,1 и плужной лемешно-отвлльный

5

Рис.

- Ю -

корпус 2 шириной захвата 0,45 м (рис. 5).

Зазор мезду поверхностью корпуса и кромкой навивки шнека составлял 20... 60. мм. Лиаметр навивки ынека 400 и 450 <мм, шаг 0,55 м. Опыты проводились на почве влажностью 227. и твердостью 728 кПа. Глуби-; на обработки изменялась в - диапазоне -18.,. 28 см,

Схема установки шкека от- ¿жпамъ ■ ^чижрнич тр»чо-носигельно плухного кор- скорость движения теьзо

пуса;, а - с перекрытием тележки - . б диапазоне "зоны лемеха"; б - с пе- - 5Я - 2 о' w/c пс.и ЧоОТО_ рекоытием "зоны крыла" •■ У* wc п?" часто . .

корпуса те зраиения " шнека в диа-

пазоне 167... 240 минГ' .

На первом, этапе осуществлялась серия опытов с использованием шнека длиной'0,6 ы при воздействии его на участок пласта Si рис. 5). . .' : , .

Второй и третий агавы проводились со шнеками длиной 0,9м. При этом второй этап ьклвчал серим опытов, когда шнек перек-рызал наряду с "зоной рационального воздействия" и часть "зоны лемеха" (рис.' 5,' а), а яретий - серив.опытов, Когда наряду с перекрытием "зоны рационального воздействия" осуществлялось частичное перекрытие "зоны крыла" корпуса (рис.5, б).

При проведении полевых исследований макетного обраэцз плуга с испольрованием активных рабочих элементов - шнеков был поставлен трехфак^орны;» эксперимент. ,

' Опыты проводились при двух уровнях Факторов, численные значения которых выбирались равными предельным значениям диапазонов их изменения. Численные значения уровней факторов для каддого номера опыта задавались согласно табл. 1. '•■

' В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований" приведены данные лабораторных и полевых исследований, а также сравнительных испытаний двух вариантов компановки плужного корпуса - го шнеком и.без него.

: Лабораторные исследования в почвенном канале локаэайи, что использование шнека в случае перекрытия им "зоны лемеха" согласно рис.- 5. мощность, потребная на привод шнека длиной

Таблица 1.

Уровни Факторов и диапазоны их изменения.

I

Уровни

Факторы

(Интервал

1---:-1 варьмро-

Iнижний(основной(верхний! вания -

I (-) I (0) |(+) |.

------------------ --------------------------11. Установочная глубина об-1 работки почвы, м, 1 ----г !■ 0.16 1 0,24 \ 1 ' 1 0.32 t— -1 1 0,16

■ • i 2. Частота вращения ш ¿ков,'i с:' 1 t 1 . "!"' 1 3,3331 .5,000 1 1 1 1 6,667 1 ' . 1 3,334

i 3. Скорость движения arpe- 1 . гата, м/с. ! 1 1 1,11 1 i I 1.805 I 1 1 I 2,5 | i 1 ! 1.39 i

Иу5 кЗт (0,0.

¥

шН

Ю

■ U

о. о.

• о ■¿•»""ЗГ "XL

i Г" "íT

-i—

/.6

V

1,6

V К/с

Рис. 5. ьависимости • 1 мощности, потребной на преодоление момента . . сопротивления шнека пгл различных схемах компановки: ,1 - шнек

• в "зоне рационального воздействия"; 2 - шнек со смещением в "зону . крыла отвала"; 3 - шнек со сме-

• . иением в "зону лемеха".

25 кВт,' что превышает потребную еуммариную мощность в случае использования шнека длиной 0,6 м в "зоне рационального воздействия" на пласт на 8%. Анализ приведенных результатов

0;9 м, будет на 13... 14% ' больше, чем при использовании шнека, длиной 0,6 а-' в "зоне рационального воздействия" яа «ласт С рис. б),'

Повышение экергоем- . кости процесса обусловле-: но тем, что-при использовании шнека дайной О,9 м, расположенного с перекрытием "зоны лемеха", шнек берет на себя часть работы ■ корпуса ;ю подгему и обороту пласта Суммарная потребная мощность в слуг , чае использования шнека длиной 0,9 м, расположенного с перекрытием "зоны лемеха", составляет до

- .12 - ■ . .исследований подтверждает зависимость' энергетических показателей работы шнека в случае использования его в комбинации с от залом от места расположения относительно "зоны рационального воздействия" на пласт.

Кроме того, также установлено, что в случае использования .шнека диаметром 450 ш при обработке почвы на глубину 13, 23, 28 см потребная мощность в среднем на 1,26.кВт превышает потребную мощность на привод шнека диаметром в 400 мм (рис. 7, а). При этом мощность на. - преодоление' тягового •сопротивления в обоих .вариантах внеко'в остается практически одинаковой. Это явление обусловлено тем, что с увеличением глубины обработки увеличивается заглубление лопасти шнека в почву при сохранении псотоянного зазора 51 между наружной кромкой- навивки и поверхностью корпуса. Таким: образам,' увеличение заглубления навивки сяека при постоянной величине зазора' кекду.' навивкой и поверхностью корпуса, с увеличением ■ диаметра шнека вызьвает увеличение момента сопротивления и, как следствие, ведет к повышению потребной мощности. Шесте с-тем, увеличение зазора меаду, кромкой -навивки-"и поверх^ ностью корпуса при .постоянной, глубине обработки ведет к практически одинаковому снижению потребной мощности на . привод шнеков диаметром 400 и 450 мм.,' Tat,. при увеличении зазо-

вого'сопротивления плужного корпуса в комбинации со инеком (1) и преодоление момента на шнеке различного диаметра (2): а) от глубины обработки почвы; б)-от величины зазора-меялу поверхностью корпуса и кромкой

навивки шнека различного диаметра; - Ли - 450 мм;

----Дш - 400 мм.

- 13 - ,

личении тягового сопротивления на Ш. 'Зто связано с тем, что увеличение зазора шэду 'кромкой навивки шнека ч поверхностью корпуса ведет к уыенызению массы лсчаы, захватывавши навивкой, яяека, вследствие чего на поверхность плумаого корпуса поступает пласт, большая часть которого не раскрошена под воздействием шека. ,

■ При- проведении полевых Исследования по реализованной матрице: было получено уравнение регрессионной 'зависимости качественных' показателей работы плуга (гребнистости) г^рм использования активного -рабочего элемента тикового типа в комбинации с ялуяаым корпусом: -

(?)

Анализ полученной гавксимости приводит к выводу, что .. наиболее влияние на показатель гребнистости оказывает глубина обработки почвы. Это'объясняется тем, что с увеличением глубины вспашки увеличивается и. толшиа почзекяого пласта, 1 подвергающегося воздействии■ «¡неков, что способствует более-стабильному протеканию процессов оборота и рыхления, а слег дозательно и кз;-естзен1Г0й укладки почвенных пластов а габаритах собственной борозди.

%

95

Ко

за

¿о

•-

< { ^. «

I > . И к и I

! ^ 1. »

-'.-и. — О-

рГХ] - -р' ^ -1

зга

150 там-1100

Рис. 8. Зависимости качества крошения почвы Плугом от режима работы:- 1 - при V --■4... 5 км/ч; 2 - при V -- - 10 км/ч;.'-. - - - - а --20 см; -- а - 30 с .

Анализ зависимостей кроиекия почвы (р/.а. а) показал, что при увеличении глубины обработки и частоты- .врадакич шнексв, ¡шТенсизяос'А'Ь . крошения почвы' - увеличивается. Так при глубине обработки а -» 20 см с увеличением . частоты вращения наблюдается более интенсивное крошение при скорости движения агрегата до 10 км/ч. Это, объясняется тем, что при малой глубине обработки шнек Бездействует на меньшую часи'ь пласта и поэтому здесь основное

- 14 -

влияяие на крошение оказывает скорость движения агрегата.

При глубине обработки почвы до 30 см е увеличением частоты; вращ< шя шнеков и уменьшением поступательной скорости движения качество кропения возрастает, что связано с преобладанием воздействия птека на почвенный пласт как по глубине, Т9К н по интенсивности.

Анализ энергетических и качественных показателей плуга оо шнеками и без онеков, полученных в результате проведения сравнительных испытаний двух указанных вариантов на полях из-под картофеля и стерне озимой пвекицы, свидетельствует о том, что использование шнеков позволяет снизить тяговое сопротивление плуга приблизительно на 25 %. Качество крошения •■ почвы при этом улучшалось я среднем на 10 %.

В пятой главе приведен расчет экономической зффэктмв- . тгасти использования йронталыюго плуга с активными- рабочими элементами шнекового типа, способного совмещать н сколько технологических операций за один проход агрегата, тактический годовой экономический эффект от исйользэвешия составит 1.Я80 рублей на один плуг. ■

ОБЩЕ ВЫВДДЫ

' 1. Анализ патентной и научна-технической литературы показал, что дальнейшее совершенствование фронтальных плугов целесообразно вести в направлении универсализации и создания на их базе комбинированных машин и агрегатов.

. 2. Для почвенного.пласта толщиной 22. v 32 см, шириной 35 .. .75 см, при коэффициенте устойчивости 1,4.. .2,0 и коэффициенте закрутки Й,0... 3,5, длмна "зоны рационального воздействия" находится в диапазоне 55... 65 ем.

3. Номограмма для определения "зоны рационального воздействия" активного рабочего органа на пласт, позволяет определить на стадии проектирования его рациональные конструктивные параметры.- ■

4. Для почгеиного пласта толщиной 22. ..32 см. шириной 35. ..75 см. пр» коэффициенте устойчивости 1,4. ..2,0 и коэффициенте закрутки пласта 2,0... 3,5 шнекоЕЫй рабочий орган должен иметь значения конструктивных параметров, изменяющихся в следующих диапазонах:

длина - 550... 650 мм;

диаметр' no внешней кромке навивки шнегл - 400... íjOu i-n • шаг навивки - 550 мм; количество заходов навивок - 2;

зазор t,вхау кромкой навивки шнека и леыгвпю- оть-алык-й поверхностью корпуса - 18. ..23 мм.

5. Экспериментально установлено, что потребная мовдосп на 1 м ширины захвата плуга (при.глубине обработки 40 22 см) составляет 42,.. 48 кВт/ы. При этом тяговое сопротивлений б шнековом варианте макетного образца плуга на ■ старопдготних почвах на 23. ..25 %, а на залерненных - на 28% ме-ныи, чем при работе в Сезшнековом варианте. Суммарная потребная мощность при этом в ганековом варианте на 5.. .ИХ больше, чей в безшйековом. .

6. Иолевими исследованиями макетного образна устшюьле ■ но, что технологический процесс оборота пласта с- г-дноврешк • ним его рыхлением и укладкой в собственную борозду (гладкая пахота) осуществляется стабильно на скоропях - 1,31... 3,3:3 • м/с (4... 12 км/ч), а качественные показатели при этом соответствуют агротехническим требования».

7. Полевыми исследованиями установлена униьерсалмгае-и. плугов предлагаемой конструкции, т. е. возможность их -дополь-гования как на связных аадерненкых, так и на не--вязни* почвад

Они могут быть эффективно использованы на неболымх па размеру участках, террасах и местах, где применение традици-ошшх почвообрабатывающих машин не всегда экономически целесообразно, а иногда и невозможно.,

•8. Годовал экономический э№кт от использования фрон- . т'ального плуга для гладкой пахоты с активными рабочими дле-• ментами шнекового типа в агрегате с трактором Класса 1.4 составит i 280 руб.

Основные положения диссерташш изложено в с;пыиамх £а-ботах:

1. Изыскани-? ' и исследованге фронтальных плугов для гладкой впашки. Отчет о НИР, IX - 10, N РР 810d3-.R-.i3, инв. N 02С50046840. - tí: ШИСП, 1064. -70 а. (В соавторстве/.

2. Изыскание и исследование фронтальных плугов для .Гладкой вспашки Отчет 6 НИР,. ÍX - 10, U ГР.- 810^3988, инв. Я 0286032577- - И:' МИИСП 1985. - 67 с. (в соавторствеj.

3.■ А. N 1189362. (СССР). Пахотный агрегат с одновременным внесением удобрений,'- Заьаяено 17.06. 83, N36C7356. - ,

- 16 -

Б. Я , 1985, N41 (в соавторстве).

. 4. Л.с. N1165574. (СССР). Плуг для гладкой пахоты.-Заявлено 31.01.84, М3695823. - Б. К. , 1985, N26 (в соавторстве).

5. Разработка к исследование фронтального плуга' к трактору класса. 3. Отчет о НИР, ¡X - 18, N ГР 01860053204.' инз. М 02870023561. - М.: МИИШ1, 1985. т 81'с. (в соавторстве).

'6. Обоснование рациональной конструктивной схему плуга для гладкой пахоты с активными рабочими органами. // Совершенствование 'рабочих. органов почвооб'рабатываших и уборочных .машин: Сб. науч.тр. ШШСП У Мзск. ин-т шх. с.-х. про-ва М.; 1986. - С 23-26. - . '

' 7. Обоснование целесообразности применения активных рабочих органов на фронтальных плугах для гладкой пахоты. // Проблемы . конструирования и технологий производства сельскохозяйственных ы&нжн. Тез: ' докл. .на республ.. научи.-техн. конференции. - Кировоград. 1985. -С. 7-9. (в соавторстве). '

: 8.. А. с. Н1205793. (СССР). Плуг для гладкой вспашки.-Заявлено 23,03.84., N3713622. -- В. Я. ,1985, N3 (в соавторстве) .

9. ■ Разработка.в исследование фронтального плуга к трактору кя. 3. Отчет о НИР, IX-Í8, .К Г? 01860053204. инв. ÍJ ' 02380031619. - М.: ШИШ 1987. - 46 е. . (в-соавторстве). ';.

Ю. Обоснование рациональной -зони воздействия активного рабочего органа на пласт. //Совершенствование почвообрабаты-вахшх мазик: Сб. науч. тр. ЩЮН /Моск. ян.-5 инж. с.-х. про-за ии 3. П.Горячкина. - М.:. 1987.-С. 20-22 (в соавторстве).

. 11. Влияние геометрических параметров пласта иа траекторию его частички з процессе оборота в собственной' борозде. //. Технические средства для обеспечения интенсивных технологий возделывания й уборки с.-х.. культур: Сб.'. науч.тр. 'ШЛСП. / itoCK. ин-г инж,' с.-х. .производства им В.'П. Горячки-

-Л: 1983. - С. 52-55 (в соавторстве).•.

12. А.с. Н1373335. (СССР).'Плут для гладкой-пахоты.-Заявлено 7.08. S5, N3936410. Ъ. К. 1988, N5. (з соавторстве)-.

• 13. А. с. N1419545. (СССР.).. Способ обработки почвы.-За.-ЯБЛеко,?.01. 86. N4037442. - Б.И.:1983, N32 (в.соавторстве).^ .14. А. с. N1404003. (СССР)', Шут для гладкой пахоты. -Заявлено 30.OS.85, Mí 13882. - Б.К. Í98S, N23 (в соавторстве).

. .15. А.с. Ш544195. (СССР). Плуг дм гладкой пахоты.-Заявлено. 9.01. 88. Н 4379108.-Б. Л. 1990, N 7 (в соавторстве).