автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав

кандидата технических наук
Полищук, Юрий Владимирович
город
Челябинск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав"

На правах рукописи

ПОЛИЩУК Юрий Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЫХЛИТЕЛЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ

I

I

]

Специальность 05.20.01 — Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2003

Работа выполнена в лаборатории возделывания и уборки кормовых культур Целинного научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (ЦелинНИИМЭСХ).

Научный руководитель

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Дерепаскин Алексей Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Капов Султан Нануович; кандидат технических наук, доцент Щербаков Николай Васильевич

Ведущее предприятие

Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева (НПЦЗХ им. А.И. Бараева)

Защита состоится 30 октября 2003 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 Челябинского государственного агроинженерного университета по адресу: 454080, г. Челябинск, проспект им. В.И. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан 26 сентября 2003 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

А.М. Плаксин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Недостаток влаги при обилии тепла в летний период предопределил повсеместное распространение среди многолетних трав в Северном Казахстане посевов житняка. Обладая целым рядом достоинств в питательном отношении, в урожайности и приспособленности к условиям зоны, житняк имеет относительно малый (4-5 лет) продуктивный период, после чего урожайность посевов резко снижается вследствие уплотнения почвы, ухудшения аэрации, фильтрации и снижения запасов влаги в корнеобитаемом слое. Наиболее эффективным способом повышения продуктивности старовозрастных трав является их основная обработка с последующим перезапужением. Для получения требуемого качества обработки сухого и уплотненного слоя существующими орудиями требуется от трех до пяти проходов агрегатов по полю, что приводит к высокой энергоемкости технологического процесса и затратам материальных ресурсов. В то же время состояние обрабатываемого слоя в период распашки трав способствует совмещению технологических операций глубокого рыхления с разделкой пласта. Однако для выполнения такой обработки в настоящее время отсутствует необходимое орудие. В этой связи проблема создания орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав, обеспечивающего выполнение технологического процесса за один проход агрегата, является актуальной как с научной, так и с практической точки зрения.

Цель работы. Снижение энергоемкости процесса основной обработки пласта многолетних трав, при сохранении качественных показателей за счет создания нового орудия с комбинированными рабочими органами.

Задачи исследования.

1. Обосновать технологическую и конструктивную схемы орудия для основной обработки пласта многолетних трав.

2. Определить, с учетом особенностей пахотного слоя, основные параметры орудия.

3. Дать технико-экономическую оценку эффективности применения нового орудия в агрегате с трактором К-701.

Объект исследований. Технологический процесс работы орудия с комбинированными рабочими органами на основной обработке трав.

Предмет исследований. Закономерности взаимодействия плоскорежущих,

1

АЯ|

РОС. НАЦИОНАЛЬН БИБЛИОТЕКА СП ОЭ

дисковых и прутковых рабочих органов с почвой.

Научная новизна. Обоснованы технологическая и расчетная схемы, получены уравнения для определения основных технологических и конструктивных параметров орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта многолетних трав, обеспечивающего выполнение технологического процесса за один проход агрегата. Составлена расчетная схема и получены уравнения для определения основных конструктивных параметров оригинальной конструкции двухбарабанного пруткового катка с цилиндрическим внутренним барабаном и дополнительными ножами. Установлены закономерности изменения качественных и энергетических показателей в зависимости от основных параметров орудия: схемы расположения плоскорежущих и дисковых рабочих органов, углов атаки последних, скорости движения, размеров присоединительного треугольника и ширины захвата плоскорежущей лапы.

Обоснованы оптимальная ширина захвата орудия и скоростные режимы использования его с трактором К-701 на обработке пласта трав.

Практическая ценность. По результатам исследований обоснованы параметры и создан макетный образец орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта трав, обеспечивающего качественное выполнение технологического процесса обработки за один проход агрегата.

Разработаны и утверждены в установленном порядке исходные требования и техническое задание на орудие с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта трав к трактору тягового класса 5.

Проведено технико-экономическое обоснование применения орудия с комбинированными рабочими органами в агрегате с трактором К-701 на обработке * пласта трав.

Внедрение. Результаты проведенных исследований использованы при раз- \

работке исходных требований и технического задания на орудие с комбинированными рабочими органами к трактору тягового класса 5 для основной обработки трав (утверждено 17.01.1999 г.).

Опытный образец в 2000 г. прошел приемочные государственные испытания на Костанайской МИС и рекомендован в производство. Экспериментальные образцы орудия внедрены в АО "Притобольское" и ТОО "Ак-Кудук" Костанай-

ской области Республики Казахстан.

МНТЦ "Машиностроение" министерства экономики и торговли РК финансирует изготовление опытной партии орудия ОКТ - 4,2 в 2001-2002 гг.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЦелинНИИ-МЭСХ (г. Кустанай, 1997, 1999 г.), КазНИИМЭСХ (г. Алматы, 1998 г.), Мезду-народной научно-практической конференции по проблемам стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI в. (г. Новосибирск, 1999 г.), ЧГАУ (г.Челябинск, 2000 г.) и на Международной научно-практической конференции "Проблемы научного обеспечения производства, послеуборочной обработки, хранения и переработки зерна и других продуктов растениеводства" (г. Астана, 2001 г.)

Публикации. Основные положения и результаты работ опубликованы в восьми статьях и четырех описаниях изобретений.

На защиту выносятся:

- технологическая схема и основные параметры орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта трав, выполняющего технологический процесс за один проход агрегата;

- расчетные схемы и зависимости для определения основных конструктивных параметров двухбарабанного пруткового катка с цилиндрическим внутренним барабаном и дополнительными ножами;

- установленные закономерности изменения качественных и энергетических показателей обработки в зависимости от основных параметров орудия;

- результаты лабораторно-полевых и производственных испытаний созданного по обоснованным параметрам опытного образца орудия на обработке пласта трав в агрегате с трактором К-701.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Она содержит 227 с. (в том числе 120 с. основного текста), 59 рис., 5 табл. и 33 с. приложения. Список использованной литературы включает 147 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, ее научная и практическая значимость. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту, показана связь проведенных исследований с тематическим планом научных работ ЦелинНИИМЭСХ.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследований" дан обзор и критический анализ существующих орудий и рабочих органов для основной обработки пласта трав, орудий с комбинированными рабочими органами для послойной обработки почвы, результатов исследований по обоснованию технологических схем орудий и параметров рабочих органов для безотвального рыхления и разделки пласта, рассматриваются существующие технологии обработки трав и требования к качеству выполнения технологического процесса.

Исследованиями ведущих ученых-агрономов А.И. Еськова, И.М. Бакаева, Н.Г. Зинченко, A.A. Селунева, Б.М. Кушенова, А.Ф. Кирдяйкина, Г.Н. Кудашева и др. установлено, что для Северного Казахстана оптимальной является технология, предусматривающая глубокое безотвальное рыхление с оставлением на поверхности дернового слоя и тщательной его разделкой.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что в составе орудия с комбинированными рабочими органами для обработки поверхностного слоя наибольшее применение получили фрезерные и дисковые рабочие органы. Причем в последние годы наметилась тенденция использования преимущественно дисковых рабочих органов, как менее энергоемких. Лучшее качество крошения пахотного слоя обеспечивают плоскорежущие лапы, установленные перед или за дисковыми рабочими органами. Заданный уровень качественных показателей при наибольшей производительности и минимальных затратах энергии и топлива возможно обеспечить при оптимальных параметрах рабочих органов орудия и агрегата в целом. Совершенствованию конструкции почвообрабатывающих и посевных машин, оптимизации параметров рабочих органов, направленным на повышение технико-экономических и технологических показателей агрегата, посвящены труды В.П. Горячкина, В.А. Желиговского, И.А. Зворыкина,

A.И. Зеленина, А.Д. Дапина, Г.А. Синеокова, А. И. Любимова, Р. С. Рахимова,

B.В. Бледных, В.И. Виноградова, И.М. Панова, А.П. Бурченко, Ф.М. Канарева,

A.П. Грибановского, C.H. Капова и др.

Созданию основ технической эксплуатации мобильных агрегатов, совершенствованию теоретических вопросов комплектования и прогнозирования параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов посвящены работы

B.Н. Болтинского, Б.С. Свирщевского, Ю.К. Киртбая, Г.В. Вединяпина, В.Д. Сак-лакова, М.П. Сергеева, С.А. Иофинова, В.В. Кацигина, Ф.С. Завалишина, A.M. Плаксина, A.A. Мухина, Б.Д. Докина, Г.А. Окунева, J1.C. Агеева и др.

Проведенный анализ научно-исследовательских работ показал, что основные параметры орудий для послойного рыхления с дисковыми рабочими органами для разделки поверхностного слоя исследованы и обоснованы для выполнения предпосевной и основной обработок старопахотных земель, физико-механические свойства которых существенно отличаются от аналогичных показателей старовозрастных трав. Поэтому требуемое качество крошения пахотного слоя плоскорежущей лапой не достигается, а дисковые рабочие органы из-за высокой плотности не обеспечивают необходимой глубины обработки.

В литературе мало сведений или нет ответов на то, какие особенности должны учитываться при проектировании орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта трав. Отсутствуют рекомендации по выбору оптимальных и рациональных параметров рабочих органов для глубокого рыхления и разделки пласта, недостаточно изучен технологический процесс совместной работы плоскорежущих и дисковых рабочих органов. Отсутствуют рекомендации по выбору оптимальной ширины захвата и скорости движения агрегата на обработке пласта трав. Совокупность этих факторов и определило задачи исследования.

Во второй главе "Теоретическое обоснование схемы и основных параметров орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки пласта многолетних трав" приводится обоснование рациональной технологической схемы орудия и основных его параметров. Определяющим фактором при выборе технологической схемы орудия для основной обработки многолетних трав является его заглубляющая способность. Для сравнительной оценки технологических схем и определения пределов их работоспособности рассмотрен процесс заглубления орудия с дисковыми рабочими органами, установленными за плоскорежущими лапами и перед ними. Процесс, представлен как движение

5

твердого тела под действием собственного веса и сил давления почвенного пласта на плоскорежущие рабочие органы, способствующие заглублению, и противодействующих сил внедрения в пахотный слой дисковых рабочих органов и режущих граней лемехов плоскорежущих лап. Приняв допущение, что твердость обрабатываемого слоя по глубине не ниже твердости поверхностного слоя, получили уравнения для определения ее предельного значения, при котором орудие способно заглубляться в пахотный слой на требуемую глубину.

Расчеты показывают, что орудие с заданными параметрами и передним расположением дисковых рабочих органов относительно плоскорежущих лап способно заглубиться в пахотный слой при твердости последнего до 3-4 МПа. При заднем расположении дисковых рабочих органов они заглубляются в предварительно разрыхленный плоскорежущими лапами поверхностный слой, что повышает предельную твердость при заглублении до 10-12 МПа. Твердость обрабатываемого слоя в вероятный период проведения работ достигает 6-8 МПа. Следовательно, для обеспечения работоспособности орудия на обработке трав с высокой твердостью обрабатываемого слоя предпочтительной является схема с задним расположением дисков относительно плоскорежущих лап. Тогда технологическая схема орудия выглядит следующим образом. Пласт почвы подрезается на всю глубину обработки плоскорежущей лапой, поднимается, движется по лемеху и сходит с него, вследствие чего происходит интенсивное крошение нижнего горизонта и частичное разрушение верхнего. Дисковые рабочие органы, установленные за плоскорежущими лапами, дополнительно разделывают дернину до требуемого уровня. А прикатывающий каток выравнивает и уплотняет поверхность поля.

Надежное выполнение технологического процесса обработки с требуемым качеством при минимальных энергозатратах возможно обеспечить только при оптимальных параметрах орудия и агрегата. Наиболее важными являются расстояния между плоскорежущими лапами по ходу движения и по ширине захвата, между задним по ходу рядом плоскорежущих лап и дисковыми рабочими органами, между осями вращения последних первого и второго рядов, ширина захвата плоскорежущей лапы, секции дисковых рабочих органов и орудия, диаметр наружного и внутреннего барабанов прикатывающего катка и скорость движения агрегата. Чем больше расстояние между рядами плоскорежущих рабочих органов, тем надежнее выполняется технологический процесс с меньшими энергоза-

6

тратами. Однако при этом увеличивается длина орудия и его материалоемкость. Компромиссное решение этой задачи основано на отыскании минимального расстояния между рядами рабочих органов, обеспечивающего свободный проход обрабатываем ого слоя без образования почвенного вала. Это не происходит в том случае, когда почвенные потоки, создаваемые рабочими органами переднего и заднего рядов, движутся навстречу друг другу с разными скоростями, но не соударяются (рис. 1). Тогда минимальное расстояние между рабочими органами первого и второго ряда

¿m¡„ = 1,5 Н • tg<p¿ + 1Л ■ cosa + • sin 2 а ■ eos al g > (1)

где Я - глубина обработки, м<рг- угол скалывания в продольно-вертикальной

плоскости, град.; /л - длина лемех, м; Vn - поступательная скорость, м/с; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Высота стойки плоскорежущего рабочего органа должна обеспечивать свободный проход почвенного пласта с учетом подъема его лемехом и за счет динам ического напора, глубины обработки и высоты пожнивных остатков:

Н(-тт = Я + • sin« + (V„2tga ■ (1 + eos2а) • cosa/g) + hn, (2)

где hn - высота пожнивных остатков, м.

Рис 1. Расчетная схема для определения минимального расстояния между лапами по ходу движения

Максимальная глубина обработки достигается в зоне наибольшего подъема пласта после схода его с лемеха и зависит от параметров плоскорежущей лапы и

скорости движения агрегата. С учетом этих факторов минимальное расстояние (£„) между стойками плоскорежущих лап одного ряда, из выражения обеспечивающее свободный (без заклинивания) проход почвенного пласта, определяется:

+ Н +1 ,-зта + (УЦ ^tga(l + cos2a)■cosa/g)■ctg(p„, (3)

где В - ширина плоскорежущей лапы, м; (рп - среднее значение угла скалывания почвы в поперечно-вертикальной плоскости, град.

С учетом минимальных размеров между рядами плоскорежущих лап и между их стойками по критерию материалоемкости оценены четыре основных схемы расположения рабочих органов на раме орудия.

Установлено, что наименьшую массу имеет рама орудия при двухрядной углом вперед схеме расположения рабочих органов, которая в 1,3 раза меньше, чем клиновые и в 2,7 раза меньше, чем однорядная (плужная).

Рассматривая плоскорежущий рабочий орган как комбинацию элементарных клиновых рабочих поверхностей, состоящих из четырех двухгранных клиньев, получили выражение для определения тягового сопротивления рабочих органов РТ, установленных на раме орудия по четырем наиболее используемым схемам.

рт = + п»р„ + <Р6,' + (4)

где Пдол, пн> ПдСв> пл" - количество соответственно долот, ножей и лемехов, работающих в условиях блокированного (6л) и свободного (се) резания, шт.; ¡'¿¡ол,

6л п св

Р,„ Рл , Рл - тяговое сопротивление соответственно долота, ножа и лемехов при блокированном (бл) и свободном(св) режимах резания, кН.

Установлено, что количество лемехов, работающих в условиях свободного и блокированного режимов резания, во всех исследуемых схемах одинаковое. Следовательно, их тяговые сопротивления находятся на одном уровне. С учетом минимальной материалоемкости принята двухрядная, углом вперед, схема расположения плоскорежущих рабочих органов на раме орудия для обработки многолетних трав.

Почвенный пласт, подрезаемый лемехом плоскорежущих рабочих органов заднего ряда, совершив движение по параболе, опускается на дно борозды в точке А (рис. 2). Так как дальнейшего движения его не происходит, то абсолютная скорость дви-

жения почвенных частиц в сечении пласта по линии АС будет равна нулю. Следовательно, зуб дискового рабочего органа должен вступить во взаимодействие с поверхностным слоем почвы в точке С, что обеспечит условие свободного прохода почвенного пласта с одновременным разрушением его без образования почвенного вала.

Тогда минимальное расстояние между плоскорежущими лапами заднего ряда и осью вращения дисковых рабочих органов переднего ряда

L„ = (F„2 - sin 2«- eos al g) + 0,5Hsma(2K„ -1) + p hqRq - h2q, (5)

где hq - глубина обработки дисковыми рабочими органами, м; Rq - радиус диска, м; К„ - коэффициент разуплотнения обработанного слоя.

Коэффициент разуплотнения всегда больше единицы и определяется отношением плотности до прохода р\ к плотности почвы Р2 после прохода плоскорежущих рабочих органов.

Рис. 2. Расчетная схема для определения минимального расстояния между плоскорежущими и дисковыми рабочими органами

С учетом коэффициента Кп высота расположения оси вращения дисковых рабочих органов определяется по выражению

нр = нк„ + кч-иг (6)

Расстояние между осями вращения первой и второй секций дисковых рабочих органов находится по выражению

Ц=2(Яч+Вс-$тв) + 56, (7)

где Вс - ширина захвата секции дисковых рабочих органов, м; в - угол атаки дисковых рабочих органов, град.; - минимальный зазор между крайними дисками первого и второго ряда, м.

Характерной особенностью зоны Северного Казахстана являются сильные ветры, способствующие проявлению ветровой эрозии. Поэтому одним из основных требований к поверхностной обработке является минимальное распыление обрабатываемого слоя и создание ветроустойчивого профиля поверхности.

В наибольшей мере этим требованиям отвечает прутковый двухбарабанный каток с цилиндрическим внутренним барабаном и с дополнительными рыхлящими ножами. Каток обеспечивает выравнивание и уплотнение обработанной поверхности путем последовательного воздействия на последний прутками наружного и ножами внутреннего барабанов (рис. 3).

Для обоснования основных технологических и конструктивных параметров пруткового катка сложное движение барабанов разложено на два относительно простых. Это качение пруткового наружного барабана с образованием борозд и внутреннего с образованием сплошной колеи.

Решением дифференциальных уравнений с использованием начальных условий получены закон движения центра масс и уравнения для определения

а

4

б

Рис. 3. Расчетная схема двухбарабанного прикатывающего катка: а - общий вид; б - внутренний барабан

нормальных реакций , Яи2 на прутках наружного и ножах внутреннего Я» г барабанов:

= (Рк + ГгУЛК Ч4А + ^ + /,</Л: (9)

1 =(РК + ^ХДЛ-Ч^Л 00)

К = (Л, + ггУЛ !гЛ1н + 'А + '„¿Л; (11)

где - соответственно вес катка и сипа догрузки от сжатия пружины,

кН; 1Н - шаг между прутками наружного барабана, м; г„ - радиус наружного барабана, м; с1„ - диаметр прутка наружного барабана, м;

5в=/вА/2ЛЛ+0,ЗЗА,2, (12)

где 1„ - ширина соответственно внутреннего и наружного барабанов, м; Ив - глубина обработки внутреннего барабана, м; гв - радиус внутреннего барабана, м.

Расчеты по формулам (9)-(12) показали, что наибольшая реакция почвы возникает на внутреннем барабане, у наружного же наиболее нагруженным является пруток, находящийся в крайнем нижнем положении. Характер движения центра масс катка является неравномерным. А так как диаметр внутреннего барабана меньше, чем наружного, то внутренний барабан вращается с проскальзыванием относительно поверхности поля. Скорость его скольжения тем выше, чем больше разность радиусов барабанов и угловая скорость их вращения.

Для определения рациональной ширины захвата орудия составлена экономико-математическая модель, устанавливающая закономерность влияния изме-V нения ширины захвата и скорости движения на производительность и стоимост-

ные критерии - прямые и приведенные затраты. При работе с почвообрабатывающими орудиями, вследствие колебания тягового сопротивления, нарушается согласованность работы систем двигателя. Поэтому фактическая его мощность ниже, чем максимальная, получаемая на стендовых испытаниях, на величину потерь, вызванных неустановившимся характером тяговой нагрузки. Кроме того, неоднородность физико-механических свойств пахотного слоя по ходу и по ши-

рине захвата способствует неравному распределению тягового сопротивления по тягам механизма навески трактора, что, в свою очередь, способствует возникновению боковых сил и отклоняющего момента. Последний, воздействуя на трак- ^ тор, выводит его в криволинейное движение и способствует росту потерь в трансмиссии и ходовой системе. С учетом дополнительных потерь мощности в двигателе и системах трактора от вышеназванных причин составлена экономико-математическая модель и проведены расчеты применительно к трактору К-701 в диапазоне изменения удельного сопротивления орудия от 10 до 15 кН/м. Установлено, что в заданных пределах изменения удельного тягового сопротивления максимум производительности и минимум приведенных затрат достигаются при ширине захвата орудия 3,6-4,8 м на скоростях движения 2,3-2,5 м/с.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» приведена методика экспериментальных исследований, в задачи которой входило:

1. Проверить достоверность теоретических расчетов технологических и конструктивных параметров орудия, определить для наиболее вероятных почвенных условий коэффициенты и другие физические величины, входящие в уравнения.

2. Выявить действительную картину изменения агротехнических, энергетических и эксплуатационно-технологических показателей в зависимости от основных параметров и скорости движения агрегата.

3. Уточнить основные технологические и конструктивные параметры орудия и технико-эксплуатационные показатели агрегата на обработке пласта трав.

Экспериментальные работы выполнялись согласно общей структурной схеме исследовании в три этапа.

I

На первом этапе исследования проводились на лабораторной установке. Определялись и уточнялись коэффициенты и физические величины, входящие в 1

расчетные формулы, минимальное расстояние между плоскорежущими рабочи- 1>

ми органами по ходу движения и по ширине захвата при разных схемах расположения их на раме орудия и разной ширине захвата. Уточнялись расстояние от плоскорежущих лап до первого ряда дисковых рабочих органов, между дисками, минимальная высота стойки плоскорежущей лапы, оценивались качество крошения обрабатываемого и поверхностного слоев, тяговое и удельное сопротивления орудия в зависимости от скорости движения, ширины захвата плоскоре-

жущих лап и секций дисковых рабочих органов.

На втором этапе исследования проводились на экспериментальном образце орудия, созданного по результатам теоретических и экспериментальных исследований первого этапа. При этом уточнялись размеры навесного устройства, положение опорных колес на раме, основные параметры прикатывающего катка, агротехнические и энергетические показатели орудия.

На третьем этапе исследования проводились на макетном образце с уточнением основных конструктивных параметров орудия и технико-эксплуатационных показателей агрегата на обработке пласта трав, определялась его экономическая эффективность.

Экспериментальные исследования проводились в характерных почвенных условиях на основной обработке пласта старовозрастных трав, на средне- и тяжелосуглинистых почвах в ОПХ "Заречное", АО "Притобольское" и в ТОО "Ак-Кудук". Твердость и влажность слоя 0-0,3 м изменялись соответственно от 0,8 до 6,7 МПа и от 9,7 до 21,2 %. В основу лабораторно-полевых и производственных испытаний были положены требования ГОСТов 20915-87, 24055-88...24059-88, 7057-85, 23728-88...23730-88 и РД 10.4.1-89 с разработкой частных методик и оборудования для плоскостного динамометрирования рабочих органов. Тяговое сопротивление, вертикальная и горизонтальная составляющие рабочего органа, частота вращения колес трактора и путеизмерительного колеса, расход топлива, время опыта синхронно записывались на ленту осциллографа. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с использованием ЭВМ. Погрешность измерения оценивалась перед началом опытов (при подборе измерительной аппаратуры) по предельной ошибке. Адекватность теоретических и экспериментальных показателей проверялась по ^-критерию Стьюдента при 5 % уровне значимости.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментально-теоретических исследований по обоснованию технологических и конструктивных параметров орудия для распашки трав, лабораторно-полевых и производственных испытаний экспериментального и макетного образцов. Установлены зависимости тягового и удельного сопротивлений рабочего органа, крошение пахотного и разуплотнение поверхностного сло-

ев от ширины захвата плоскорежущей лапы и скорости движения в режимах свободного и блокированного резания (рис. 4).

С ростом скорости движения и уменьшением ширины захвата плоскорежущего рабочего органа крошение пахотного слоя в зоне работы лапы и коэффициент изменения твердости поверхностного слоя увеличиваются в обоих исследуемых режимах резания.

Тяговое сопротивление с увеличением скорости движения и ширины захвата плоскорежущих рабочих органов возрастает в обоих исследуемых режимах резания. Требуемый уровень крошения 70 % на скорости движения 1,5 и 2,4 м /с обеспечивает плоскорежущая лапа шириной 0,6 м в условиях блокированного резания и 0,7 м - в условиях свободного резания. Интенсивное разрушение поверхностного слоя происходит за стойкой и на расстоянии до 0,05 м от стойки. На скоростях движения 1,5 и 2,4 м/с наибольшие коэффициенты изменения твердости поверхностного слоя (2,4 и 2,5 в режиме блокированного резания, 1,85 и 1,90 в режиме свободного резания) получены при ширине захвата плоскорежущей лапы 0,5 м,а наименьшие, равные соответственно 1,40 и 1,45 для блокированного, 1,25 и 1,30 для свободного резания - при ширине лапы 1,0 м.

Рис 4. Влияние ширины захвата лапы на крошение (К), тяговое сопротивление (Рт)

и коэффициента изменения твердости поверхностного слоя (Ир) при режимах резания'----- блокированном,---свободном

Тяговое сопротивление плоскорежущего рабочего органа растет с увеличением ширины захвата. При равной скорости движения тяговое сопротивление

плоскорежущей лапы в условиях блокированного резания в 1,4-1,5 раза больше, чем при свободном. Предельная твердость пахотного слоя, при которой обеспечивается заглубление орудия, уменьшается с увеличением ширины захвата плоскорежущей лапы. В варианте с передним расположением дисковых рабочих органов относительно плоскорежущих лап наибольшее значение предельной твердости, равное 4,6 МПа, обеспечивает плоскорежущая лапа шириной захвата 0,5 м, а наименьшее - 3,4 МПа - при 1,0 м. Разуплотнение поверхностного слоя плоскорежущими рабочими органами способствует повышению предельной твердости пахотного слоя с задним расположением дисковых рабочих органов. Наибольшее значение придельной твердости пахотного слоя (11,4 МПа) обеспечивает плоскорежущая лапа шириной захвата 0,5 м и наименьшее, равное 4,6 МПа, - плоскорежущая лапа шириной захвата 1,0 м.

Установлено, что для обеспечения работоспособности орудия, по условию заглубляемости, с задним расположением дисковых рабочих органов при возможных изменениях твердости пахотного слоя ширина захвата плоскорежущих лап должна выбираться в пределах 0,5-0,6 м. С увеличением скорости движения агрегата минимальное расстояние между плоскорежущими рабочими органами и их минимальная высота стойки, обеспечивающие свободный проход почвенного пласта, возрастают по криволинейной зависимости (рис. 5).

1,2 1,0 0,8

¿№м

- 1,2

1,0 . 0,8 0,6 - 0,4

о ^ «

«

о ¿и

^тт

'■»и» м

1,1 0,9 0,7 0,5 0,3

0,5 1,0 1,5 2,0 V, м/с 3,0

Рис. 5. Влияние скорости движения (У) на расстояние между лапами по ходу (£т;л) и по ширине (5"л), между лапами и осью вращения дисковых рабочих органов переднего ряда (!.„)

На рабочих скоростях движения 2,0-2,5 м/с минимальное расстояние между плоскорежущими лапами по ходу и минимальная высота стойки должны выби-

раться соответственно в пределах 0,7-0,9 и 0,8-0,9 м. Минимальное расстояние между стойками одного ряда с увеличением скорости движения возрастает по криволинейной зависимости. На скоростях движения агрегата 2,0-2,5 м/с свободный (без заклинивания) проход почвенного пласта обеспечивается при минимальном расстоянии 1,1-1,2 м. Плотность естественного сложения пласта старовозрастных трав зависит от его физико-механического состояния и с повышением влажности снижается по линейной зависимости. На плотность сложения слоя, обработанного плоскорежущей лапой, оказывает влияние ширина захвата последней. Минимальная плотность обрабатываемого слоя достигнута при ширине захвата плоскорежущей лапы 0,5 м, а наибольшая - при ширине захвата 1,0 м. Коэффициент снижения плотности пахотного слоя Кп уменьшается с увеличением ширины заг-хвата плоскорежущей лапы.

Установлено, что при постоянной ширине захвата плоскорежущей лапы и с увеличением скорости движения минимальное расстояние, обеспечивающее свободный (без сгруживания и образования почвенного вала) проход обрабатываемого слоя между задним рядом лап и передним рядом дисковых рабочих органов, возрастает. Оценка значимости факторов, влияющих на минимальное расстояние от плоскорежущих лап заднего ряда до оси вращения дисковых рабочих органов первого ряда, показала, что основное влияние оказывают скорость движения, угол установки и длина лемеха, а также положение стойки относительно башмака лапы. Влияние ширины захвата плоскорежущей лапы и коэффициента снижения плотности пахотного слоя незначительное и составляет 3,0-3,5 %. На оптимальных скоростях движения агрегата с плоскорежущими лапами шириной 0,6 м рациональным расположением оси вращения дисковых рабочих органов первого ряда является высота 0,6-0,7 м от дна борозды и на расстоянии 0,8-1,0 м от плоскорежущих рабочих органов заднего ряда.

Экспериментально подтверждено, что тяговое сопротивление исследуемых четырех схем расположения рабочих органов на раме орудия находится на одном уровне. Максимальное расхождение по вариантам составляет 6-8 %. В исследуемых пределах изменения скорости движения плоскорежущая лапа с шириной захвата более 0,7 м при разных схемах расположения их на раме орудия не обеспечивает необходимый уровень крошения обрабатываемого слоя. Меньшую греб-

!

нистость поверхности поля и лучшую устойчивость хода по глубине обработки г обеспечивает двухрядная схема расположения плоскорежущих рабочих органов

на раме орудия.

1_ По критерию наименьшего тягового сопротивления при достаточной устой-

чивости хода орудия по глубине обработки для двухрядной углом вперед схемы обоснованы размеры навески и положение опорных колес. Высота подвеса нижних тяг 0,2 м, центральной тяги 1,4 м от поверхности поля при установке оси вращения опорных колес на расстоянии 3,9 м от МЦВ.

Обоснованы основные параметры оригинальной конструкции прикатывающего катка. Диаметр наружного барабана 500 мм, диаметр прутка 25 мм, шаг между прутками 120 мм, диаметр внутреннего барабана 350 мм, высота дополнительных рыхлящих пластин 45 мм, шаг между последними 60 мм, масса катка 1100 кг.

С помощью математического моделирования, реализованного на ЭВМ, обоснованы ширина захвата орудия и скорость движения агрегата по обобщенному критерию - приведенным затратам. Ширина захвата орудия должна бьггь 4,0-4,4 м, а скорость движения - 2,3-2,4 м/с.

В пятой главе "Экономическая эффективность использования орудия с комбинированными рабочими органами на распашке трав" приведены результаты сравнительных испытаний нового орудия в сравнении с серийным рыхлителем РСН-3,0 и тяжелой дисковой бороной БДТ-7,0.

Применение орудия с комбинированными рабочими органами на обработке многолетних трав в сравнении с серийным позволяет увеличить производительность и снизить затраты труда в 2,6, а погектарный расход топлива - в 2,0 раза. Годовой экономический эффект составляет 1167583 тенге (8340 долларов США) на одно орудие.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технологическая схема и создано орудие с комбинированными рабочими органами, обеспечивающее заданный уровень качественных показателей обработки за один проход агрегата.

2. Для основной обработки пласта многолетних трав Северного Казахстана в наиболее вероятный период выполнения работ, наилучшей, с точки зрения за-

глубляемости в пахотный слой и качества обработки, является схема орудия с расположением дисковых рабочих органов за плоскорежущими лапами.

3. Рациональной схемой расположения плоскорежущих рабочих органов на раме по надежности технологического процесса, материалоемкости рамы и устойчивости хода по глубине обработки на оптимальных скоростных режимах движения агрегата является двухрядная с шириной захвата 0,6-0,7 м, минимальным расстоянием между стойками одного ряда 1,0-1,2 м, по ходу 0,7-0,9 м, при высоте стойки 0,8-0,9 м.

4. Минимальное расстояние от плоскорежущих лап до оси вращения дисковых рабочих органов первого ряда должно быть 0,8-1,0 м, высота расположения оси вращения дисковых рабочих органов от дна борозды - 0,6-0,7 м, расстояние между осями вращения секций первого и второго ряда - 1,3-1,4 м, ширина захвата одной секции - 1,0-1,1 м, расстояние между дисками-0,2 м, углы атаки-12-18 град.

5. Прикатывающий каток должен иметь следующие параметры: диаметр наружного барабана 500 мм, диаметр прутка 25 мм, шаг между прутками 120 мм, диаметр внутреннего барабана 350 мм, высота дополнительных рыхлящих пластин 45 мм, шаг между ними 60 мм, масса катка 1100 кг.

6. Максимум производительности при минимуме приведенных затрат обеспечивается при ширине захвата орудия 4,0-4,4 м на скорости движения агрегата 2,3-2,4 м/с. Минимум тягового сопротивления при достаточной устойчивости хода орудия по глубине обработки обеспечивается при высоте подвеса пальцев нижних тяг механизма навески 0,2 м, центральной тяги 1,4 м от поверхности поля и расположении оси вращения опорных колес на расстоянии 3,9 м от МЦВ.

7. Опытный образец орудия обеспечивает крошение пахотного и поверхностного слоев на уровне 70-74 %, хорошую устойчивость хода по глубине обработки при низкой гребнистости поверхности и снижает содержание эрозионно опасных частиц в 1,5 раза.

Тяговое сопротивление орудия шириной захвата 4,2 м при установочной глубине обработки 0,3 м находится в пределах 49-52 кН, удельное тяговое сопротивление составляет 11,8-12,4 кН/м, а удельный (погектарный) расход топлива -18,9-20,4 кг/га.

8. Внедрение орудия с комбинированными рабочими органами в агрегате с

трактором К-701 позволяет на основной обработке пласта многолетних трав повысить производительность в 2,6 раза, уменьшить погектарный расход топлива в 2,0 раза, эксплуатационные затраты в 2,2 и приведенные затраты в 2,3 раза.

Годовой экономический эффект от использования орудия на основной обработке пласта многолетних трав составляет 1167583 тенге (8340 долларов США).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Предв. пат. 3033 Казахстан, МКИ3 А01В29/04 Почвообрабатывающее орудие / Соавторы А.И. Дерепаскин, H.A. Кригер, С.А. Ракитин и др. (Казахстан) // Б И, 1996,-№ 1.

2. Тяговое сопротивление орудия при различных схемах расстановки плоскорежущих лап // Научное обеспечение механизации сельскохозяйственного производства: Тез.докл. 9 науч.-техн. конф. / НПО "Целинсельхозмеханизация". -Алматы: РНИ "Бастау", 1997. - С.17-19. (Соавтор Дерепаскин А.И.).

3. Исследование вариантов приспособлений к орудиям для предпосевной обработки // Механизация сельскохозяйственного производства Северного Казахстана: Сб.науч.трудов / НПО "Целинсельхозмеханизация", КазНИТИЭРсхт,- Алматы: РНИ "Бастау", 1997.-С.41-47. (Соавторы Дерепаскин А.И., Огурцов В.А., Хлебко С.И.).

4. Обоснование основных параметров двухбарабанного пруткового катка к орудию для предпосевной обработки // Механизация сельскохозяйственного производства Северного Казахстана: Сб.науч.трудов / НПО " Целинсельхозмеханизация ", КазНИТИЭРсхт. - Алматы: РНИ "Бастау", 1997. - С. 47 - 54. (Соавтор Дерепаскин А.И.).

5. Обоснование технологической схемы и основных параметров орудия для распашки трав // Проблемы стабилизации и развития с.-х. производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке: Тез. докл. Международн. науч.- практ. конф.(Новосибирск 20-23 июля 1999 г.).Ч.Ш. Инженерное обеспечение. Переработка с.-х. продукции. Экономика / СО РАСХН. -Новосибирск, 1999.-С. 98-100.

6. Предв. пат. 7264 Казахстан, МКИ3 А01В29/04. Почвообрабатывающее орудие / Соавторы А. И. Дерепаскин, Ф. А. Лежнев, В. А. Огурцов (Казахстан) //Б И, 1999,-№3.

7. Предв. пат. 7353 Казахстан, МКИ3 А01В29/04. Почвообрабатывающее орудие / Соавторы А. И. Дерепаскин, Ф. А. Лежнев, В. А. Огурцов (Казахстан) //Б И, 1999,-№4.

8. Предв. пат. 7354 Казахстан, МКИ3 А01В29/04. Почвообрабатывающее орудие / Соавторы А. И. Дерепаскин, В. А. Огурцов (Казахстан)//БИ, 1999,-№ 4.

9. Обоснование расстояния между рядами плоскорежущих рабочих органов и высоты стойки орудия для распашки трав // Совершенствование механизированного сельскохозяйственного производства Северного Казахстана в новых экономических условиях: Сб.науч.трудов / РГКП "ЦелинНИИМЭСХ". - Костанай, 2000. - С. 34-42. (Соавтор Дерепаскин А.И.)

10. Новые орудия для обработки пласта многолетних трав // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. - 2002. - № 3. - С. 58-61 (Соавтор Дерепаскин А.И.)

11. Обоснование расстояния между плоскорежущими лапами и дисками орудия с комбинированными рабочими органами // Материалы ХЫ1 научно-практической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. -Челябинск: ЧГАУ, 2003.-Ч.2.-С.-329-335.

12. Двухбарабанный прутковый каток к орудиям для основной обработки стерневых фонов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2003. - № 4. - С. 30-33. (Соавторы Дерепаскин А.И., Бинюков Ю.В.)

Подписано к печати 22.09.03. Формат 60x84/16. Уч.-изд.л. 1,0. Заказ 3&9 Тираж 100.

»» 1 5 20 5 ,

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Полищук, Юрий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Технологии распашки многолетних трав и требования к качеству выполнения технологического процесса.

1.2. Орудия и рабочие органы для обработки многолетних трав

1.3. Орудия с комбинированными рабочими органами для послойной обработки почвы.

1.4. Анализ исследований по обоснованию основных параметров орудий с плоскорежущими и комбинированными рабочими органами.

1.4.1. Современные методы оптимизации параметров почвообрабатывающих орудий.

1.4.2. Анализ исследований по обоснованию основных параметров орудий с плоскорежущими и комбинированными рабочими органами.

1.4.3. Анализ исследований по обоснованию скорости движения и ширины захвата агрегата.

1.5. Задачи исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОРУДИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.

2.1. Обоснование схемы орудия для обработки трав.

2.2. Обоснование основных технологических параметров орудия с комбинированными рабочими органами для обработки трав.

2.2.1. Выбор рационального расстояния между рядами плоскорежущих рабочих органов и высоты стойки

2.2.2. Определение местоположения плоскорежущих рабочих органов на раме орудия.

2.2.3. Обоснование координат расположения дисковых рабочих органов относительно заднего ряда плоскорежущих лап.

2.2.4. Определение минимального расстояния между стойками одного ряда и минимальной ширины захвата плоскорежущей лапы.

2.2.5. Выбор рационального расстояния между дисковыми рабочими органами и угла установки их относительно направления движения.

2.3. Определение параметров навесного устройства и положения опорных колес на раме орудия для обработки трав.

2.4. Обоснование основных параметров прикатывающего катка

2.5. Определение рациональной ширины захвата орудия и скорости движения агрегата.

Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Задачи и программа экспериментальных исследований

3.2. Объект исследований, оценочные показатели и условия проведения экспериментов.

3.3. Методики измерения силовых и скоростных параметров, измерительно-регистрирующая аппаратура и тарировка датчиков.

3.4. Оценка погрешностей измерений и точности результатов опыта.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОРУДИЯ ДЛЯ ОСНОВНОЙ

ОБРАБОТКИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ.

4.1. Влияние ширины захвата плоскорежущей лапы и схемы расположения дисковых рабочих органов на заглубляемость орудия.

4.1.1. Изменение крошения пахотного горизонта, тягового сопротивления и плотности поверхностного слоя в зависимости от ширины захвата плоскорежущей лапы

4.1.2. Зависимость заглубляемости орудия в пахотный слой от положения дисковых рабочих органов относительно плоскорежущих лап.

4.2. Экспериментально-теоретическое обоснование основных технологических параметров орудия для распашки трав

4.2.1. Изменение угла наклона плоскости скалывания от

• скорости движения плоскорежущего рабочего органа

4.2.2. Влияние скорости движения агрегата на минимальное расстояние между плоскорежущими рабочими органами и высоту стойки.

• 4.2.3. Экспериментально-теоретическое обоснование координат расположения дисковых рабочих органов относительно заднего ряда плоскорежущих.

4.3. Влияние схемы расположения плоскорежущих рабочих органов и параметров присоединительного треугольника на агротехнические показатели и тяговое сопротивление.

4.4. Экспериментально-теоретическое обоснование основных

• параметров прикатывающего катка.

4.5. Обоснование оптимальной ширины захвата орудия и скорости движения агрегата с трактором К-701.

4.6. Агротехническая, энергетическая и технико-эксплуатационная оценки орудия на обработке трав.

4.6.1. Влияние скорости движения агрегата на агротехнические и энергетические показатели орудия на обработке трав.

4.6.2. Эксплуатационно-технологическая оценка орудия на обработке многолетних трав.

Глава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРУДИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ НА ОБРАБОТКЕ ТРАВ.

5.1. Результаты сравнительных испытаний орудий на обработке трав.

5.2. Расчет экономической эффективности применения орудия

ОКТ-4,2 на обработке трав.

ВЫВОДЫ.

Введение 2003 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Полищук, Юрий Владимирович

Актуальность исследований. Засушливый, резко-континентальный с неустойчивым увлажнением климат степных и лесостепных районов Северного Казахстана является неудовлетворительным для возделывания сельскохозяйственных культур. Недостаток влаги при обилии тепла в летний период предопределил повсеместное распространение среди многолетних трав посевов житняка, занимающего свыше 70 % площадей сеяных кормовых угодий. Наряду с достоинствами, житняк имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что посевы его дают устойчиво высокие урожаи сена со второго по пятый год жизни. В дальнейшем продуктивность житняка резко снижается из-за выпадения травостоя вследствие уплотнения почвы, ухудшения аэрации и фильтрации, снижения запасов продуктивной влаги в пахотном слое.

Наиболее эффективным способом повышения продуктивности старовозрастных трав является их обработка. На почвах с тяжелым и средним механическим составом и суммой годовых осадков более 300 мм распашку рекомендуется проводить на пятый-шестой год использования. На почвах облегченного механического состава с суммой годовых осадков менее 300 мм многолетние травы должны распахиваться на пятом году использования.

Существующие технологии обработки трав предусматривают выполнение, как минимум, двух технологических операций. Это глубокая обработка (отвальная или безотвальная) и разделка пласта. При этом оптимальным для обработки является период сразу же после укоса трав. Однако в этот период времени пахотный слой находится в сухом и уплотненном состоянии. Поэтому для получения нужного качества обработки существующими орудиями требуется от трех до пяти проходов агрегата по полю, что приводит к увеличению энергоемкости технологического процесса и затрат материальных ресурсов. В то же время физико-механическое состояние пахотного слоя в период обработки трав способствует совмещению технологических операций глубокого рыхления с разделкой пласта. В этой связи проблема создания орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав, обеспечивающего выполнение технологического процесса за один проход агрегата, является актуальной как с научной, так и с практической точек зрения.

Целью настоящих исследований является снижение энергоемкости процесса основной обработки пласта многолетних трав, при сохранении качественных показателей, за счет создания нового орудия с комбинированными рабочими органами.

Работа выполнялась по заданию Национального академического центра аграрных исследований Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан по проблеме 05.03.01.Т "Разработать технологии и средства механизации для возделывания и уборки кормовых культур".

В первой главе дан анализ литературных источников по изложенному вопросу, сделаны соответствующие выводы и поставлены задачи исследования. Во второй главе обоснована научная гипотеза решения поставленных задач по созданию орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав. Сделано предположение, что обеспечить полноту проработки дернового слоя дисковыми рабочими органами в составе орудия для обработки трав возможно за счет догрузки их силами давления почвенного пласта на плоскорежущие лапы. При этом орудие должно хорошо заглубляться в пахотный слой, обеспечивать выполнение технологического процесса с заданным уровнем качественных показателей и высокой производительностью. Составлена расчетная схема, получены уравнения, определяющие критическую твердость пахотного слоя, при которой обеспечивается процесс заглубления орудия с дисковыми рабочими органами, установленными перед и за плоскорежущими лапами. Анализ полученных уравнений показал, что для обработки трав с высокой твердостью обрабатываемого слоя предпочтительной является схема с расположением дисковых рабочих органов за плоскорежущими лапами. Она выглядит следующим образом. Пласт почвы подрезается на всю глубину обработки плоскорежущей лапой, поднимается, движется по лемеху и сходит с него, вследствие чего происходит интенсивное крошение нижнего горизонта и частичное рыхление верхнего. Дисковые рабочие органы, установленные за плоскорежущими лапами, дополнительно разделывают дернину до требуемого уровня. А прикатывающий каток выравнивает и уплотняет поверхность поля.

Устойчивость выполнения технологического процесса обработки почвы при заданном качестве работы и минимально допустимых энергетических затратах возможно обеспечить при оптимальных технологических параметрах орудия. Составлены расчетные схемы и получены уравнения для определения расстояния между плоскорежущими лапами по ходу движения и по ширине захвата, между плоскорежущими и дисковыми рабочими органами и между осями вращения первого и второго ряда последних; высоты стоек плоскорежущих лап и высоты установки осей вращения дисковых рабочих органов относительно дна борозды; расстояния между дисками и их углов атаки; положения опорных колес и параметров присоединительного треугольника; основных параметров прикатывающего катка; а также ширины захвата орудия и скорости движения агрегата.

В основу теоретических исследований положены методы, принятые в теории сельскохозяйственных машин, тракторов, машинно-тракторных агрегатов и в теоретической механике.

В третьей главе изложена методика проведения экспериментальных исследований на лабораторно-полевой установке, экспериментальном и макетном образцах. В основу методик определения агротехнических, энергетических и технико-эксплуатационных показателей положены основные требования ГОСТов и ОСТов на испытания сельскохозяйственных тракторов и машин для глубокой и поверхностной обработки. Для замера тягового сопротивления орудия использовалась оригинальная динамометрическая подвесная рама, а для плоскостного динамометрирования плоскорежущих рабочих органов - специальная тензометрическая установка.

В четвертой главе представлены результаты теоретического и экспериментального обоснования основных технологических и конструктивных параметров рабочих органов и орудия в целом, приведены агротехническая, энергетическая и технико-эксплуатационная оценки макетного образца на распашке многолетних трав.

В пятой главе приведены результаты сравнительных испытаний нового орудия в сравнении с серийным рыхлителем РСН-3,0 и тяжелой дисковой бороной БДТ-7,0.

Научная новизна. Составлены расчетные схемы и получены уравнения для определения основных технологических и конструктивных параметров орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав.

Предложена оригинальная конструкция двухбарабанного пруткового прикатывающего катка с цилиндрическим внутренним барабаном, на котором установлены дополнительные ножи, составлена расчетная схема и получены уравнения для определения его основных конструктивных параметров. Новизна технического решения защищена двумя предварительными патентами Республики Казахстан.

Установлены закономерности изменения качественных и энергетических показателей в зависимости от основных параметров орудия: схемы расположения плоскорежущих и дисковых рабочих органов, углов атаки последних, скорости движения, размеров присоединительного треугольника и ширины захвата плоскорежущей лапы.

На основании теоретических и экспериментальных исследований обоснованы рациональные параметры орудия и скоростные режимы использования его с трактором К-701 на обработке трав.

Практическая ценность. По результатам исследований обоснованы параметры и создан макетный образец орудия с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав, обеспечивающий качественное выполнение технологического процесса обработки за один проход агрегата.

Разработаны и утверждены агротехнические требования на орудие с комбинированными рабочими органами для распашки трав к трактору тягового класса 5.

Проведено технико-экономическое обоснование применения орудия с комбинированными рабочими органами в агрегате с трактором К-701 на обработке трав.

Расчетные схемы и полученные зависимости могут быть использованы конструкторскими бюро и научно-исследовательскими институтами при создании новых и совершенствовании выпускаемых орудий с комбинированными рабочими органами.

Агрегаты с обоснованными параметрами и рекомендуемыми режимами работы внедрены в АО "Притобольское" и в ТОО "Ак-Кудук" Костанайской области Республики Казахстан. Агротехнические требования, акты внедрения и копии патентов на изобретения приведены в приложении.

Оценке экономической эффективности использования нового орудия с комбинированными рабочими органами на основной обработке многолетних трав в агрегате с трактором К-701 посвящена пятая глава.

Заключение диссертация на тему "Обоснование технологических и конструктивных параметров рыхлителя с комбинированными рабочими органами для основной обработки многолетних трав"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технологическая схема и создано орудие с комбинированными рабочими органами, обеспечивающее заданный уровень качественных показателей обработки за один проход агрегата.

2. Для основной обработки пласта многолетних трав Северного Казахстана в наиболее вероятный период выполнения работ, наилучшей, с точки зрения за-глубляемости в пахотный слой и качества обработки, является схема орудия с расположением дисковых рабочих органов за плоскорежущими лапами.

3. Рациональной схемой расположения плоскорежущих рабочих органов на раме по надежности технологического процесса, материалоемкости рамы и устойчивости хода по глубине обработки на оптимальных скоростных режимах движения агрегата является двухрядная с шириной захвата 0,6-0,7 м, минимальным расстоянием между стойками одного ряда 1,0-1,2 м, по ходу 0,7-0,9 м, при высоте стойки 0,8-0,9 м.

4. Минимальное расстояние от плоскорежущих лап до оси вращения дисковых рабочих органов первого ряда должно быть 0,8-1,0 м, высота расположения оси вращения дисковых рабочих органов от дна борозды 0,6-0,7 м, расстояние между осями вращения секций первого и второго ряда 1,3-1,4 м, ширина захвата одной секции 1,0-1,1 м, расстояние между дисками 0,2 м, углы атаки 1218 град.

5. Прикатывающий каток должен иметь следующие параметры: диаметр наружного барабана 500 мм, диаметр прутка 25 мм, шаг между прутками 120 мм, диаметр внутреннего барабана 350 мм, высота дополнительных рыхлящих пластин 45 мм, шаг между ними 60 мм, масса катка 1100 кг.

6. Максимум производительности при минимуме приведенных затрат обеспечивается при ширине захвата орудия 4,0-4,4 м на скорости движения агрегата 2,3-2,4 м/с. Минимум тягового сопротивления при достаточной устойчивости хода орудия по глубине обработки обеспечивается при высоте подвеса пальцев нижних тяг механизма навески 0,2 м, центральной тяги 1,4 м от поверхности поля и расположении оси вращения опорных колес на расстоянии

3,9 м от МЦВ или 1,5Н (глубины обработки) от начала долота плоскорежущего рабочего органа установленного за опорным колесом.

7. Опытный образец орудия обеспечивает крошение пахотного и поверхностного слоев на уровне 70-74 %, хорошую устойчивость хода по глубине обработки при низкой гребнистости поверхности и снижает содержание эрозионно опасных частиц в 1,5 раза.

Тяговое сопротивление орудия шириной захвата 4,2 м при установочной глубине обработки 0,3 м находится в пределах 49-52 кН, удельное тяговое сопротивление составляет 11,8-12,4 кН/м, а удельный (погектарный) расход топлива 18,9-20,4 кг/га.

8. Внедрение орудия с комбинированными рабочими органами в агрегате с трактором К-701 позволяет на основной обработке пласта многолетних трав повысить производительность в 2,6 раза, уменьшить погектарный расход топлива 2,0 раза, эксплуатационные затраты в 2,2 и приведенные затраты в 2,3 раза.

Годовой экономический эффект от использования орудия на основной обработке пласта многолетних трав составляет 1167583 тенге (8340 долларов США).

Библиография Полищук, Юрий Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Бакаев Н. М. Почвенная влага и урожай. Алма-Ата: Кайнар, 1975.135 с.

2. Еськов А. //., Сулейменов М. А*., Азаров Н. К., Бакаев Н. М., Зин-ченко И. Г. и др. Исходные технологические требования к комплексу машин для производства зерновых культур. — Алматы, 1993. 44 с.

3. Кушенов Б. М., Кирдяйкин А. Ф., Кушенова С. М. Основная обработка почвы под травы //Кормопроизводство. — 1996. -№ 2. — С. 34-35.

4. Яровая пшеница в Северном Казахстане / Под ред. академика ВАСХ-НИЛ А. И. Бараева. Алма-Ата: Кайнар, 1976. - 232 с.

5. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства (Целиноградская область). Алма-Ата: Кайнар, 1982.-341 с.

6. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства (Кустанайская область). Алма-Ата: Кайнар, 1982. - 341 с.

7. Селунев А. А. Сроки и способы обработки пласта житняка под твердую пшеницу на карбонатных черноземах Северного Казахстана // Некоторые вопросы совершенствования почвозащитной системы земледелия: Бюлл. ВНИИ-ЗХа, 1988,-№37.-С. 24-30

8. Берестовский Г. Г., Гнатейко О. С. Новая почвозащитная технология безотвальной обработки пласта многолетних трав. — Алма-Ата: Кайнар, 1987. -14 с.

9. Михайличенко В. Н., Асынбаев И. К., Кисляков Л. Ф., и др. Возделывание кормовых культур на солонцах. — Алма-Ата: 1984. 91 с.

10. Кудашев Г. Н. Технологии возделывания многолетних трав Костанай-ской области // Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства Коста-найской области. Костанай, 1997. — 28 с.

11. Методические указания по разработке проектов противосолонцовых мелиораций в Казахской ССР (для зоны неполивного земледелия).Ч. 1. Технологии мелиорации и использования солонцовых почв / ГосАПК КазССР. — Алма-Ата, 1989.- 102 с.

12. Тарасов А. С., Терешков Н. П. Повышение урожайности и продуктивного долголетия ломкоколосникового (волоснецового) травостоя путем ще-левания // Использование почв солонцового комплекса для производства кормов. Целиноград, 1984. - С. 43-47.

13. Шевченко П. Д. Интенсивные технологии возделывания многолетних трав на корм. — М.: Росагропромиздат, 1990. 255 с.

14. Кулебакин П. ГПослойная обработка солонцов Барабинской низменности // Наука. Сиб. отделение. Новосибирск, 1980. — 151 с.

15. Алексеенко В. Р. Исследование работы фрез на поверхностной обработке солонцов // Почвообрабатывающие и посевные машины и динамика агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1972. - Вып. 57. - С. 226-231.

16. Ревут И. ВКозлова JI. Д. Фрезерная обработка почвы и ее влияние на биологическую активность // Механизация сельскохозяйственного производства: Записки / ЛСХИ Л., 1967. - Вып. 14.

17. Жуламанов К Р., Нурушев С. 3. Фрезерный комбинированный агрегат // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 1988. - № 3. - С. 56-57.

18. Комплекс почвообрабатывающих машин для возделывания картофеля и овощей по голландской технологии: Рекламный проспект / Целиноградский ЦНТИ. Целиноград, 1994. - 8 с.

19. Жуламанов К Р. Исследование и обоснование основных параметров почвообрабатывающей фрезы для обработки дернины солонцов применительно к условиям зоны Северного Казахстана: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Новосибирск, 1987. 20 с.

20. Нурушев С. 3. Параметры комбинированной фрезерной машины для поверхностной обработки солонцовых почв: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Новосибирск, 1990.- 18 с.

21. Протокол № 30-81-87 предварительных испытаний комбинированного фрезерного агрегата КФА-3,6 / Целинная МИС. с. Никольское, 1987. - 26 с.

22. Хоменко М. С. и др. Перспективы использования почвообрабатывающих машин с пассивными и активными рабочими органами // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 1987. -№ 5. - С. 26-28.

23. А.с. 1464912 СССР, МКИ3 А 01 В 33/00. Рабочий орган почвообрабатывающей фрезы / А. Д. Фефеелов, С. В. Тарасов (СССР). // Б И, 1989, № 10.

24. А.с. 1371534 СССР, МКИ3 А 01 В 33/00. Рабочий орган почвообрабатывающей фрезы /Л. Э. Попов, О. С. Марченко и др. (СССР) // Б И, 1988, № 5.

25. Разработать технические средства для производства грубых кормов на малопродуктивных почвах Северного Казахстана: Отчет о НИР (промежуточный) / НПО "Целинсельхозмеханизация"; Рук. А.И. Дерепаскин. — 20.05.01 Ф; № ГР 0195 РК 00577. -Кустанай, 1994. 95 с.

26. Катаев Б. АСизов О. АБурченко П. Н. Тенденции развития технологий и средств механизации обработки почвы: Обзорная информация. — М.: ВНИИТЭИагропром, 1988.-49 с.

27. Мараховский П. Ф. Механизмы для глубокого рыхления тяжелых почв и внесения химмелиорантов // Гидротехника и мелиорация. 1980. - № 6. -С. 53-56.

28. Тряпицын Д. А., Майоров П. М. Тенденции развития чизельных орудий: Обзорная информация. -М.: ЦИНИТЭИтракторосельхозмаш, 1987. — 42 с.

29. Лиманский Е. Н. Рыхлители для безотвальной обработки почвы // Гидротехника и мелиорация. 1985. — № 12. - С. 58-63.

30. Сельскохозяйственная техника: Каталог / Информагротех. — М.,1991.-Т. l.-C. 139-141.

31. Ветров Ю. А. Резание грунтов землеройными машинами. — М.: Машиностроение, 1971. 357 с.

32. Дьячков В. П. Усилия вертикального резания почвы // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 1987. - № 4. с. 34-37.

33. Зеленин А. Н. Основы разрушения грунтов механическим способом. -2-е изд. перераб. -М.: Машиностроение, 1968. 376 с.

34. Синеокое Г. Н., Панов И. М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. -М.: Машиностроение, 1977. 328 с.

35. Панов И. М., Юзбашев В. А., Плющеев В. А. и др. Обоснование параметров чизельных плугов // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - № 9. — С. 16-18.

36. Тру фанов В. В. Глубокое чизелевание почв. — М.: Агропромиздат, 1989.-140 с.

37. Воронова Р. И. Новые средства механизации в мелиоративном строительстве // Гидротехника и мелиорация. 1987 - № 7. - С. 38-41.

38. Тряпицин Д. А. Чизельное орудие с наклонными стойками рабочих органов: Экспресс-информация. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1986. -7с.

39. Ревякин Е. А., Просвирин В. Г. Система орудий для чизельной обработки почвы // Земледелие. 1990. - № 15. - С. 51-55.

40. Короткевич А. В., Асибрик И. М., Боголепов Ю. В. Новые машины для основной обработки почвы. Минск: БелНИИНТИ, 1990. - 63 с.

41. Любимов А. И., Волостникова Н. И. Результаты испытаний двухрядных орудий // Почвообрабатывающие машины и динамика сельскохозяйственных агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1989. - С. 5-11.

42. Мальцев В. В. Устройство для щелевания на базе культиватора-плоскореза: Информационный листок / ЦНТИ, Омск, 1975. - 357 с.

43. Горохов П. В. Оптимизация параметров рабочего органа для объемного рыхления почвы // Совершенствование почвообрабатывающей техники агропромышленного комплекса целинного земледелия. Алма-Ата, 1989. - С. 72-81.

44. Казаков В. С. Глубокое объемное рыхление почв // Гидротехника и мелиорация. 1982 - № 9. - С. 40-44.

45. Слесарев В. Н., Мальцев В.В., Горохов ИВЩитов А.Г. Объемное рыхление почв // Земледелие. 1987. - № 10. — С. 45-46.

46. Дигимас А., Каткявинас Л. Применение мелиорантов при глубоком рыхлении почвы // Гидротехника и мелиорация. 1987. -№ 6. - С.43-44.

47. Дерепаскин А. И. Снижение энергоемкости работы рыхлителя солонцов РСН-2,9 // Комплексная механизация производственных процессов в целинном земледелии: Сб. науч. тр. / «Целинсельхозмеханизация» Алма-Ата, 1986.-С. 79-84.

48. А.с. 523653 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02, А 01 В 31/00. Почвообрабатывающая машинаI А.Ф. Жук, Н. С. Кабаков, Г. Г. Гогунский, П. М. Гилыитейн, 3. Г. Сонис, О. В. Марченко, Ч. А. Холяво, В. Г. Кирюхин, И. М. Панов (СССР) // Б И, 1976.-№29.

49. А.с. 635907 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02, А01 В 33/02. Почвообрабатывающая машина/Л. Ф. Жук, И .В. Липтуга, Н. С. Кабаков, П .М. Гилыитейн, 3. Г. Сонис (СССР) // Б И, 1987. № 45.

50. А.с. 721021 СССР, МКИ3А 01 В 49/02. Почвообрабатывающее орудие / Л. Э. Попов, О .С. Марченко, К .А. Айбетов, П. К Никонов, В. В. Бычков (СССР)//Б И, 1980. № 10.

51. А.с. 982555 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02, А01 В 33/02. Почвообрабатывающая машина / А. Ф. Жук, С. А. Инасян, Н. П. Панкратов, К М. Панов, В. А. Юзбашев, В. Е. Хорунженко, В. М. Нежный (СССР) // Б И, 1982. -№ 47.

52. Нуралин Б, Н. Обоснование параметров и режимов работы фрезы комбинированного рыхлителя солонцов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Челябинск, 1985.-18 с.

53. Панов И. М. Вопросы развития теории разрушения почвы // Тракторы и сельхозмашины. 1988. - № 11. - С. 18-20.

54. А.с. 1531871 СССР, МКИ3А 01 В 49/02. Способ обработки солонцовых почв / К. Р. Жуламанов, О. С. Марченко, В. В. Бычков, С. 3. Нурушев (СССР)//Б И, 1990.-№23.

55. Протокл № 30-66-91: Испытания опытного образца комбинированного орудия для послойной обработки почвы КОП-2,9 / Целинная МИС. с. Никольское, 1991. - 32 с.

56. Марченко О. С., Бычков В. В., Жуламанов К. Р., Нурушев С. 3. Результаты исследования комбинированных рабочих органов для поверхностной обработки целинных солонцовых почв // НТБ / ВАСХНИЛ, ВИМ, — 1986. — Вып. 63.-С. 14-17.

57. Марченко О. С., Бычков В. ВАгрегат для поверхностного улучшения и ремонта кормовых угодий // Новые технологии и машины для обработки солонцов: НТБ / ВАСХНИЛ СО. 1981. - Вып. 29. - С. 30-32.

58. A. И. Дерепаскин 20.05.01Ф; № ГР 0195 РК 00577; инв. № 0296 РК 00346 -Кустанай, 1995.-201 с.

59. А.с. 976872 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие / И. К. Макарец, В. В. Парамонов, Ю. И. Токов, Л. X. Ким, Е. В. Краля (СССР) // Б И, 1988. № 44.

60. А.с. 1192653 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие. / О. С. Марченко, В. В. Бычков, Г. А. Моторинский,

61. B. В. Анискин, А. Ф. Мокненко, Г. В. Загрядский (СССР) // Б И, 1985. -№ 43.

62. А.с. 1586541 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02. Почвообрабатывающее орудие / X. С. Гайнанов, Е. В. Ермолко, Г. Г. Булгарев, И. Г. Энвальд, В. С. Комисса-ров(СССР) // Б И, 1990. -№31.

63. А.с. 1662377 СССР, МКИ3 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие /77. Э. Попов, О. С. Марченко, В. В. Бычков, Н. И. Харенко, В. Н. Вершинин (СССР) // Б И, 1991.-№26.

64. Пат. 2108014 Россия, МКИ3 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие / А. Ф. Жук (Россия) // Б И, 1998. № 10.

65. Пат. 2102847 Россия, МКИ3 А 01 В 49/02. Комбинированное почвообрабатывающее орудие / А. Ф. Жук // Б И, 1998. № 2.

66. Современные тенденции мирового сельскохозяйственного машиностроения. М.: АО "Трактороэкспорт", 1995. - С. 48-63.

67. Сара 2000. Самодвижущаяся машина: Проспект фирмы "Э.Лемпун". 1985.-4 с.

68. Пыльник П. А. Исследование параметров рабочих органов рыхлителя для обработки солонцовых почв Барабы: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Новосибирск, 1971.-22 с.

69. Рахимов Р. С., Дерепаскин А. И., Бенкендорф А. Е. Испытания вариантов рабочих органов при основной обработке мелиорируемых солонцов // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. — 1989. — № 8. — С. 95-97.

70. Волостникова Н. И. Обоснование оптимального расстояния между рабочими органами чизельного плуга-рыхлителя по ширине захвата // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1987.-С. 79-85.

71. Адлер Ю. П., Грановский Ю. В., Маркова В. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. - 280с.

72. Бенкендорф А. Е. Обоснование параметров рыхлителя для основной обработки мелиорированных солонцов: Атореф. дис. . канд. техн. наук. — Челябинск, 1990.-18 с.

73. Анисимов Б. М., Орлов Н. М. Некоторые вопросы методологии оптимизации основных параметров МТА // Агрегатирование и приводы сельскохозяйственных машин: Тр. / ВИСХОМ. М., 1985. - С. 3-10.

74. Нефедов А. Ф., Высочин Л. 77. Планирование эксперимента и моделирование при исследовании эксплуатационных свойств автомобилей. — Львов, 1976.-160 с.

75. Любимов А. И., Рахимов Р. С., Янкелевич В. Г. Элементы системыавтоматизированного проектирования широкозахватных почвообрабатывающих машин. Челябинск, 1988. - 72 с.

76. Самсонов В. А. Оптимальное проектирование параметров и автоматизации режимов работы машинно-тракторных агрегатов: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. — М., 1996. — 35 с.

77. Беллер В. X. Твердость и влажность солонцов черноземной зоны Кус-танайской области // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1977. - № 5. - С. 18-21.

78. Поликутин Н. Г., Беллон В. О. Состояние механизации мелиоративной обработки солонцовых почв // Актуальные вопросы механизации сельскохозяйственного производства. Алма-Ата: Кайнар, 1979.— С. 148-154.

79. Шар мак В. К. Подпокровные фрезерователи: Рекомендации к проектированию рабочих органов. — Новочеркасск, 1975. — 73 с.

80. Черемисинов О. А., Уваров Г. И., Кулешов А. В. и др. Результаты испытания машин для обработки солонцовых почв // Совершенствование конструкции и повышение надежности машин противоэрозионного комплекса. — Целиноград, 1984.-Т. 58.-С. 21-24.

81. Тагин Ю. А. Исследование технологических свойств солонцовых почв Барабинской низменности в целях обоснования рациональной технологии их обработки: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Омск, 1970. 27 с.

82. Панов И. М. Механико-технологические основы расчета и проектирования почвообрабатывающих машин с ротационными рабочими органами: Автореф. дис. д-ра техн. наук. — М., 1983. 44 с.

83. Создать и освоить в производстве рыхлитель для солонцов типа РС-1,5: Отчет (заключительный) / НПО "Целинсельхозмеханизация"; Рук. А.Ю. Терпиловский. — 020.01.09.03; № ГР 81044185. -Кустанай, 1983. 116 с.

84. Никитин В. П. Выбор основных параметров фрезерных агрегатов по минимуму приведенных затрат на примере кочкореза КПД-2 // Механизация освоения малопродуктивных земель НТБ / СО ВАСХНИЛ, 1985. Вып. 35. - С. 31-38.

85. Дерепаскин А. ИЖуламанов К. Р., Вервейн К. К., Кригер Н.А., Бенкендорф А. Е., Баимбаев Б. Ш., Нурушев С. 3. Машины для обработки солонцовых почв. — Кустанай, 1990. 12 с.

86. Елецкий А. И., Попов И. Е. О силовом взаимодействии навесного плуга и трактора // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1966. — № 5. - С. 17-21.

87. Лучинский Н. Д. Кинематика и динамика некоторых механизмов сельскохозяйственных машин. М.: Наука, 1972. - 444 с.

88. Кычев В. Н. Проблемы и пути реализации потенциальных возможностей машинно-тракторных агрегатов при увеличении энергонасыщенности тракторов. — Челябинск, 1989. 83 с.

89. Саклаков В. Д, Сергеев М. П. Технико-экономическое обоснование выбора средств механизации. М.: Колос, 1973. - 200 с.

90. Агеев Л. Е. Основы расчета оптимальных и допустимых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. — JL: Колос, 1978. 295 с.

91. Иофинов С. А., Минцберг Б. Л. Определение эксплуатационных параметров и показателей работы агрегатов при вероятностном характере исследуемых величин //Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1971. — № 12. - С. 42-46.

92. Гридин Н. Ф. Обоснование эксплуатационных параметров пахотного трактора для условий Северного Казахстана: Автреф. дис. . канд. техн. наук. -Челябинск, 1988.-20 с.

93. Иванов А. ИИсаев В. И., Раченков 3. Ф. Оптимальные параметры агрегата при заданной мощности трактора // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. -1973.-№ 1.-С. 39-40.

94. Денисов А. А. Тяговый КПД трактора К-700 и особенности определения его составляющих // Тр. / ГОСНИТИ. М., 1968. - Т. 15. - С. 261-270.

95. Дерепаскин А. И., Терпиловский А. Ю., Беллер В. X. Обоснование оптимальной ширины захвата рыхлителя солонцов // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1983. -№ 8. - С. 96-100.

96. Ребелейн В. Исследование рациональных параметров расстановки ротационных и плоскорежущих рабочих органов в комбинированных почвообрабатывающих агрегатах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 1980.-21 с.

97. Блау В. Ю. К вопросу улучшения процесса заглубления плоскорезов // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. — Челябинск, 1980. Вып. 158. - С. 34-38.

98. Поликутин Н. Г. Исследование процессов подъема и заглубления навесного плуга: Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1969. — 22 с.

99. Труфанов В. В. О заглублении рабочих органов чизельных орудий // Теория и расчет почвообрабатывающих машин: Тр. / ВИМ. М., 1989. - Т. 120. -С. 69-78.

100. Синеокое Г. Н. Движение в почве рабочих органов почвообрабатывающих орудий в начальный период работы. // Сельхозмашина. — 1965. № 3. -С. 5-10.

101. Горячкин В. П. Собр. соч. В 3 т. М.: Колос, 1965. - Т. 1. - С. 525563.

102. Горячкин В. П. Собр. соч. В 3 т. М.: Колос, 1965. - Т. 2. - С. 104429.

103. Труфанов В. В. Влияние основных параметров асимметричных лап на деформацию почвы // Вестник с.-х. науки. 1963. — № 10 — С. 18-23.

104. Новиков Ю. В. Основы теории и механико-технологические исследования процесса вспашки: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. — Ростов-на-Дону, 1970.

105. Бурченко П. Н. Основные технологические параметры почвообрабатывающих машин нового поколения // Теория и расчет почвообрабатывающих машин: Тр./ВИМ.-М., 1989.-Т. 120.-С. 12-43.

106. Гунов Я. С. Механико-технологическое обоснование энергосберегающих средств механизации обработки почвы в условиях Украины: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Глеваха, 1998. - 33 с.

107. Капов С Н Механико-технологические основы разработки энергосберегающих почвообрабатывающих машин: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Челябинск, 1999. - 36 с.

108. Яблонский А. А. Курс теоретической механики. В 2-х ч. Ч. 2 - М.: Высшая школа, 1977. - С. 13-22.

109. Кулебакин П. Г. Технологический процесс дискования и фрезерования надсолонцового горизонта // Система машин и техническое обслуживание машино-тракторного парка в Западной Сибири: Науч. тр. / СибИМЭ. Новосибирск, 1974.-Вып. 10.-Ч. 1.-С. 185-194.

110. Канарев Ф. М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. М.: Машиностроение, 1983. - 138 с.

111. Грибановский А. П. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров плоскорезных орудий, их разработка и внедрение: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Челябинск, 1982. - 44с.

112. Рахимов Р. С, Буряков А. С, Хлызов Н. Т., Блау В. Ю. Обоснование местоположения колес и ширины захвата модуля плоскореза // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. — Челябинск, 1979. — С. 18-25.

113. Кухта В. С. Исследование универсального ширикозахватного почвообрабатывающего орудия // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов Тр. / ЧИМЭСХ Челябинск, 1986. - С. 57-73.

114. Галкин В. Г., Любимов А. И., Рахимов Р. С, Шульгин И. Г. Уравнения движения широкозахватных почвообрабатывающих орудий // Почвообрабатывающие машины и динамика сельскохозяйственных агрегатов: Тр. / ЧИМЭСХ. Челябинск, 1977. - Вып. 128. - С. 96-104.

115. А.с. 1291036 СССР, МКИ3 А 01 В 29/04. Почвообрабатывающее орудие / А. И. Дерепаскин, А. Ю. Терпиловский, Н. А. Кригер, К. К. Вервейн, Н. П. Заватский С. В. Федоров, В. Ю. Дягилев (СССР) // Б И, 1987. № 7.

116. А.с. 1482545 СССР, МКИ3 А 01 В 29/04. Почвообрабатывающее орудие / А.Е. Бенкендорф, А.И. Дерепаскин, Н. П. Заватский (СССР) IIБ И, 1989. -№20.

117. А.с. 1435173 СССР, МКИ3 А 01 В 29/04. Почвообрабатывающее орудие I А.Е. Бенкендорф, А.И. Дерепаскин (СССР) // Б И, 1988. № 41.

118. Предв. пат. 7354 Казахстан, МКИ3 А 01 В 29/04. Почвообрабатывающее орудие / А. И. Дерепаскин, Ю. В. Полищук, В. А. Огурцов (Казахстан) // Б И, 1999.-№4.

119. Предв. пат. 7264 Казахстан, МКИ3 А 01 В 29/04. Почвообрабатывающее орудие / А. И. Дерепаскин, Ф. А. Лежнев, Ю. В. Полищук, В. А. Огурцов (Казахстан) // Б И, 1999. № 3.

120. Беляев Н. М. Сопротивление материалов. — М.: Физматгиз, 1976. — С. 188-224.

121. Цукович Г. М., Винокуров А. И., Минин Л. С. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов. М.: Росвузиздат, 1963. - С. 91-135.

122. Дерепаскин А. И. Повышение степени использования мощности двигателя колесного трактора класса 50-60 кН в агрегате с орудием для основной обработки солонцовых почв: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1982. - 17 с.

123. ГОСТ 7057-81. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. М.: Из-во стандартов, 1982. - 24 с.

124. Р Д 10. 4. 2-89. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методы испытаний. М.: Госагропром СССР, 1989. - 96 с.

125. Р Д 10. 4. 1-89. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. — М.: Госагропром СССР, 1989. 102 с.

126. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. -М.: Из-во стандартов, 1988. — 128 с.

127. ГОСТ 24055-88 24059-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. - М.: Из-во стандартов, 1988. — 47 с.

128. А.с. 838454 СССР, МКИ3 G 01 L 5/13. Устройство для динамометри-рования навесных машин / А. И. Дерепаскин и др. (СССР) // Б И, 1981, — № 22.

129. А.с. 964502 СССР, МКИ3 G 01 L 5/13. Устройство для динамометри-рования навесных машин / А. Ю. Терпиловский, А. И. Дерепаскин, В. X. Беллер, Н. А. Кригер (СССР) // Б И, 1982. № 37.

130. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления / А. Б. Лурье, И. С. Нагорский, В. Г. Озеров и др.; Под ред. А. Б. Лурье. — Л.: Колос, 1979.-132 с.

131. Гуттер Р. С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. — М.: Наука, 1970. 436с.

132. РумшискийЛ. В. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971. 192 с.

133. OCT 70.2.2-73. Испытание сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. М.: ЦНИИТЭИ В/О «Союзсельхозтехника», 1974. -23 с.

134. Система технологий и машин для комплексной механизации растениеводства Республики Казахстан на период до 2005 года: Рекомендации. Ч. 2 / НАЦАИ РК, ЦелинНИИМЭСХ. Алматы: РНИ «Бастау», 1998. - 148 с.

135. ГОСТ 23728-88 ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. — М.: Из-во стандартов, 1988. - 25 с.

136. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. В 2-х ч. Ч. 1. - М., 1988. - 217 с.

137. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Ч. 2: Нормативно справочный материал. М., 1988. —251 с.