автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование технологического процесса и параметров плуга для гладкой вспашки

На правах рукописи

Золотарев Сергей Алексеевич

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ПАРАМЕТРОВ ПЛУГА ДЛЯ ГЛАДКОЙ ВСПАШКИ

Специальность05.20.01—технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва—2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Московский Государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ им.В.П. Горячкина)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лобачевский Яков Петрович

Официальные оппоненты: доктортехническихнаук, профессор

Верещагин Николай Иванович

Кандидат техническихнаук, старший научный сотрудник Сизов Олег Александрович

Ведущая организация: ФГУ «Северо-Кавказская МИС»

Защита состоится ".ЗО" ЦНЗНЯ 2005 в часов на

заседании диссертационного совета Д.220.044.01 при ФГОУ ВПО Московский Государственный агроинженерный университет имени В.ПГорячкина (ФГОУ ВПО МГАУ им.В.ПТорячкина) по адресу: 127550, г.Москва, ул.Тимирязевская, дом 58, МГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "3£7" А/ СУ0_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Г. Левшин

Актуальность проблемы. Тенденции развития систем земледелия свидетельствуют о том, что в России, как и в Европе, вспашка с оборотом пласта продолжает оставаться преобладающим приемом основной обработки почвы. В связи с изменением в последнее время сельскохозяйственной политики большинства стран Евросоюза, нацеленной на производство экологически чистых продуктов растениеводства для внутреннего потребления, роль и объемы отвальной обработки почв еще более возрастают, так как являются основой экологически безопасных технологий, позволяющих существенно сократить использование химических средств и минеральных удобрений. По экспертным оценкам основная обработка почвы с оборачиванием поверхностного слоя будет осуществляться до конца текущего десятилетия на 55-60% посевных площадей. Но вспашка является самой энергоемкой операцией в растениеводстве, на ее осуществление приходится около 40% общих энергозатрат по подготовке почвы. В этой связи объективной необходимостью является принципиальное совершенствование технологии подготовки почвы с. оборотом пласта и создание высокоэффективных технических средств по ее осуществлению.

В настоящей работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований технологии гладкой вспашки, направленных на совершенствование процесса оборота почвенного пласта в габаритах собственной борозды, обоснование параметров рабочих органов, компоновочных и конструктивных схем плугов, режимов их работы.

Диссертация выполнена на кафедре почвообрабатывающих машин и ОНИЛ-9 МГАУ им. В.П. Горячкина согласно планам НИР МГАУ; отраслевым координационным планам МТСХМ СССР на 1987-90 гг.; общесоюзной НТП О.СХ. 71 (задание 04.02.И "Создать плуги для гладкой безбороздной вспашки"); межведомственной НТП 0.51.12; государственной НТП "Зерно"; с 2001 по 2003 год в соответствии с планами НИР МСХ РФ.

На разных этапах этой работы в сотрудничестве с МГАУ в разработках и исследованиях принимали участие: ГСКБ "Почвомаш", ОАО ВИСХОМ, ВИМ, ПФ НАТИ, Сев.-Кав. МИС, ЦМИС, Поволжская МИС, Ярославский АПК, ДЗНИИСХ, ряд сельхозпредприятий России.

В настоящей диссертации изложены результаты исследований и разработок, выполненных 1987-2005 гг. лично автором и в соавторстве при непосредственном участии автора. В реализации научных разработок и решении отдельных задач в различные годы активное участие принимали: В.В. Шаров, Ю.В. Алексеев, М.С. Максименко, В.А. Тумасов, В.А. Мамчур, А.О.Жидков, Ю.К. Новиков, Ф.К. Самарин.

Цель работы. Разработать технологический процесс гладкой вспашки с надежным оборотом пластов параллелограммной формы и параметры плуга, обеспечивающие снижение энергозатрат.

Объекты исследований. Почвенный пласт, рабочие поверхности технологического модуля: корпуса - заплужника, геометрическая форма оборачиваемого пласта, параметры рабочих органов, компоновочные и конструктивные схемы плугов.

Научная новизна. Обоснован процесс несжимаемого однонаправленного оборота смежных пластов параллелограммной формы.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют реально повысить стабильность осуществления нового перспективного способа гладкой вспашки при снижении энергозатрат и дают необходимую основу для определения параметров рабочих органов и конструктивных схем технических средств, осуществляющих этот способ вспашки в различных почвенно-климатических и производственных условиях.

Рабочие органы, принципиальные схемы, элементы конструкций плугов для гладкой вспашки защищены восемью авторскими свидетельствами на изобретения и двумя свидетельствами на промышленный образец.

Реализация результатов исследований и разработок. Проведены государственные испытания плугов ПФН-2 и ПФН-3 на Центральной, Поволжской и Северо-Кавказской МИС

Применительно к различным почвенным и производственным условиям разработаны в 1987-1996 гг. восемь вариантов рабочих органов и комплекты технической документации к плугам для гладкой вспашки: ПФ-1, ПФН-2, ПФН-2А, ПФН-3, ПФН-ЗА, ПСН-6А, ПСН-6Б, ПФС-2, ПФС-4. Часть документации передано в ГСКБ "Почвомаш", на экспериментальном производстве которого осуществлялось производство рабочих органов и плугов. В 1989-1992 гг. при содействии Ярославского областного АПК организовано производство плугов для гладкой вспашки на заводе технологических конструкций и металлооснастки "Аксиома". Разработаны и переданы заводу: чертежи на плуги; технологическая оснастка для сборки рабочих органов; технология горячей штамповки рабочих поверхностей. Изготовлено на двух указанных заводах в 1987-1995гг. около 150 опытных и опытно-промышленных образцов плугов к тракторам класса 3 и 5.

С 1987 г. различные варианты плугов используются в Московской, Ростовской, Брянской, Ярославской, Донецкой, Рязанской и др. областях.

Проведены научно-практические семинары по внедрению технологии гладкой вспашки: в АПК Ярославской области - в 1990 году; в НПО "Корма" (Брянская обл., г. Дятьково, ЭСХ "Экспериментальное") — в 1991 году.

Различные варианты плугов демонстрировались: на ВДНХ СССР в 19871990 гг.; на международных выставках: "Сельхозтехника - 90" (Москва, Экспоцентр) в 1990 г., "Советские изобретения, патенты, лицензии" (Хельсинки, Фшшяндия; Бухарест, Румыния) в 1990 г., "Токайское подворье" (Сегеж, Венгрия) в 1992 г., "Экспо -94" (Будапешт, Венгрия) в 1994 г.; на выставках новой техники Госагропрома СССР и Минсельхозпрода РФ: ВИМ в 1987-1988 гг., Подольская МИС в 1989 г., Северо-Кавказская МИС в 1994 г, Центральная МИС в 1998 г.; на межрегиональных выставках: в ДЗНИИСХ в 1989-1993 гг., в ПФ НАТИ в 1988-94 гг., в ОАО ВИСХОМ в 1991 г.; на ВВЦ РФ: "Технология-97", "Наука и производство" в 1997 и 2003 гг.

За участие в создании и внедрении новых конструкций плугов для гладкой вспашки автор диссертации награжден тремя медалями ВДНХ СССР и ВВЦ РФ, дипломами выставок.

Апробация. Основные положения работы доложены и одобрены на научных конференциях МГАУ им. В.П. Горячкина в 1987-2004 гг.; на НТС: ТСКБ "Почвомаш" (Одесса) в 1987-1989 гг., ОАО ВИСХОМ в 1987-1989 гг., Сев.-Кав. МИС в 1988 г., Ярославского АПК в 1990 г.; Международных конференциях: памяти В.П. Горячкина (МГАУ) в 1998 г., "Наукове фахове видання" (Украина, Мелитополь, ТДАА) в 2001 г.

Основное содержание диссертации опубликованы в 34 научных работах, в том числе: 10 статьях, 14 научных отчетах, 8 описаниях к авторским свидетельствам, двух описаниях к промышленным образцам.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений, содержит 225 страниц машинописного текста,91 рисунок, 9 таблиц, список литературы из 117 наименований.

На защиту выносятся: обоснование альтернативной технологии гладкой вспашки, основанной на технологическом процессе оборота несжимаемого почвенного пласта в габаритах собственной борозды; параметры рабочих поверхностей корпуса и заплужника; принципы и параметры взаимного размещения смежных технологических модулей "корпус-заплужник"; схемы, конструкции и показатели работы плугов для гладкой вспашки к тракторам класса 5.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Состояние проблемы.

Цель и задачи исследований и разработок

Выбор рационального способа основной обработки почвы должен обеспечить увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, их экологическую чистоту, сохранность и повышение плодородия почвы. В почвенно-климатических регионах с достаточным выпадением осадков (от 500 мм в год), вспашка с оборотом пласта является наиболее эффективным приемом основной обработки почвы. Отвальная вспашка является основой экологически безопасной технологии, позволяющей сократить использование химических средств, является радикальным средством в борьбе с сорняками, вредителями и болезнями культурных растений. Вспашка позволяет существенно уменьшить объемы применения минеральных удобрений за счет поддержание почвенного плодородия благодаря глубокой заделке растительных и пожнивных остатков, качественной обработке сидеральных паров при обеспечении качественного крошения, рыхления и перемешивания почвы.

Отвальный плуг наиболее ликвидная позиция на европейском рынке почвообрабатывающей техники. В Западной Европе изготавливают, по нашим оценкам, 50-55 тысяч плугов в год. Ежегодное увеличение объемов продаж отвальных плугов западными фирмами составляет 3-5%.

Современной тенденцией в почвообработке является использование энергонасыщенных, высокопроизводительных агрегатов. В условиях южных регионов России, Поволжья, Центрального Черноземья тракторы семейства

"Кировец" (К-700А, К-701, К-744Р1, К-744Р2), являются основными энергосредствами, используемыми при обработке почвы. В тяговом классе 5 созданы новые модели других заводов: Т-250 "Алтрак", ВК-170, МТЗ-2522В и МТЗ-2822В. Тракторы ведущих мировых производителей, поступающие в Россию, имеют мощность 200-400 кВт и более ("Джон Дир", "Катерпиллер", "Клаас", "Фенд" и др.). Эффективность использования тяговых возможностей тракторов в значительной степени зависит от потенциальных возможностей рабочих машин, агрегатируемых с ними.

Широко используемые оборотные плуги, работающие на старых принципах отваливания пласта в сторону, несколько улучшают качество обработки, но имеют серьезные технико-эксплуатационные недостатки. Исследованиями, проведенными в разные годы в нашей стране (ВИМ, ТСХА, РосНИИТИМ) и за рубежом, установлено, что применение условно гладкой вспашки оборотными плугами позволяет полнее использовать площадь пахотных земель, на 5-15% увеличить урожай сельскохозяйственных культур, улучшить условия эксплуатации машин и орудий на последующих операциях, на 10% повысить их производительность.

Оборотный плуг осуществляет вспашку без свальных гребней и развальных борозд за счет оснащения его двумя комплектами рабочих органов и гидромеханическим реверсивным устройством. В связи с этим его конструкция чрезвычайно усложнена, материалоемкость увеличена вдвое, а стоимость в 2-3 раза в сравнении с традиционным плугом Существенным фактором, сдерживающим распространение широкозахватных оборотных плугов в нашей стране, является также то, что отечественные тракторы К-700А, К-701, К-744Р1 (с обычной гидросистемой) не агрегатируются с зарубежными оборотными плугами по ряду параметров

Анализ тенденций развития современных отвальных и оборотных плугов показывает, что необходимы новые технические средства, основанные на прогрессивных технологических принципах

В связи с этим актуальной научно-технической проблемой является разработка альтернативной технологии вспашки, предусматривающей полный оборот почвенных пластов и их укладку без поперечного смещения в собственные борозды. В результате пахотный слой не смещается в сторону, как при традиционном способе вспашки, а остается на своем месте. Обернутые на 180° почвенные пласты образуют выровненный слитный почвенный горизонт, что и дает основание назвать такую технологию обработки почвы гладкой вспашкой (рис.1)

Рис. 1. Технологический принцип гладкой вспашки.

Работы по этой проблеме начались в нашей стране в 70-е годы 20-го столетия в МГАУ им. В.П. Горячкина (В.А. Сакун, Б.М. Шмелев, В В. Шаров, ЯП. Лобачевский), ОАО ВИСХОМ (И.М Панов), ВИМ (О.А. Сизов, Л.Б. Мамедова), ЦНИИМЭСХ и за рубежом - в США, Германии, Швеции.

Общей характерной чертой плугов, предназначенных для осуществления нового способа вспашки, является расположение рабочих органов, воздействующих на пласт, в его поперечных габаритах. Разными исследователями применялись различные варианты рабочих органов, но общий принцип заключался в том, что на противоположные части почвенного пласта координировано воздействуют две рабочие поверхности функционального модуля, состоящего из основного корпуса и дополнительного - заплужника, обеспечивая вращение и укладку пласта в габаритах собственной борозды (рис.2)

Рис.2.Функциональный модуль: корпус-заплужник.

Функциональные модули "корпус -заплужник" могут быть или однотипными, оборачивающими пласты в одну сторону (например, правооборачивающими), или же разнотипными - право- и лево-оборачивающими.

Наибольшие практические результаты по созданию работоспособных конструкций плугов, осуществляющих новый способ вспашки, были получены на кафедре почвообрабатывающих машин МГАУ им В1Ь Горячкина Для дальнейшего совершенствования новых технических средств,

пл аста _

обеспечения снижения энергозатрат необходимо повысить стабильность и надежность осуществления технологического процесса оборота пласта при изменяющихся условиях работы и свойствах обрабатываемых почв.

На основе анализа состояния проблемы и в соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследований и разработок:

1. Теоретически и экспериментально установить основные технологические, кинематические и динамические факторы, оказывающие наибольшее воздействие на процесс оборота пласта в собственной борозде;

2. Определить рациональную форму поперечного сечения пласта и условия его автономного оборота в собственной борозде;

3. Определить компоновочную схему и параметры взаимного размещения технологических функциональных модулей "корпус -заплужник";

4. В соответствии с предложенной моделью пласта привести в соответствие геометрические параметры рабочих поверхностей;

5. Определить принципиальные и компоновочные схемы конструкций плугов, параметры их рабочих органов и технологических режимов работы;

6. Провести экспериментальные исследования по определению основных параметров технологических модулей и их взаимного размещения,

7. Провести сравнительные лабораторно-полевые исследования плугов различных компоновочных схем.

8. Осуществить хозяйственную проверку новой технологии, оценку технического уровня и экономической эффективности разработанных технических средств.

Глава 2. Анализ теоретических исследований процесса оборота пласта в собственной борозде

Теоретическим анализом процесса оборота пласта в габаритах собственной борозды занимались: В.А. Сакун, В.В. Шаров, Я.П. Лобачевский, О.А. Сизов, Н.А. Шпаковский. и некоторые другие ученые. Изыскание оптимальной формы и размеров пласта, его кинематики и динамики, обоснование параметров рабочих органов представлялись важными задачами, способствующими практической реализации процесса.

В.В. Шаровым была применена модель почвенного пласта в виде прямоугольника Л,В,С^, который не разрушался и не изменял конфигурации в поперечных сечениях при обороте. Центр мгновенного вращения пласта (МЦВ) принимался постоянным и совпадал с точкой Е, геометрическим центром тяжести пласта, который не совершает поперечных перемещений, а постоянно находится в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через середину борозды. Общая система уравнений движения точки пласта относительно неподвижной системы координат имела вид:

Х=Ы-сои

У=в12+Ш-Со5{(р-о){), (1)

г=сН2-8т(Ш±у)+1И-8т(<р-со()

где: в - ширина пласта, м; Ш -радиус от начала координат (точки Е) до любой точки поперечного сечения пласта, м; <р - угол в подвижной системе координат - ЕХУТ, образованный осью У и радиусом Ш, град.; со -мгновенное значение угловой скорости, с ; / - текущее значение времени, с; А/ - шаг винта (закрутки пласта); й- диагональ поперечного сечения пласта, м; у- угол между диагональю и основание пласта, град.

Данная система кинематических уравнений предполагает выход за габариты собственной борозды зон у всех четырех ребер пласта - А, В, С, D, что при практическом осуществлении оборота сопряжено со структурными изменениями пласта.

В теоретических исследованиях Я.П. Лобачевского принималась модель оборота сжимаемого пласта, рассматривалось симметричное поперечное сечение пласта, ограниченное с боковых сторон дугами окружности с радиусом, равным половине ширины пласта в/2, проведенного из центра Е. Такая модель предполагает симметричный оборот пласта с оптимизированными объемными деформациями, что можно обеспечить прежде всего благодаря оптимизации размеров пласта.

При существующих агротехнических требованиях глубины вспашки (о=18-27 см) было обосновано оптимальное соотношение ширины и толщины пласта и диапазон изменения значений ширины пласта в

- 48-55 см, что соответствует минимально возможному объемному смятию пласта -5%.

Однако и пятипроцентная объемная деформация пласта, обусловленная его поперечным сжатием, приводит на тяжелых почвах к увеличению тягового сопротивления фронтального плуга, иногда до значений равного по ширине захвата традиционного плуга. По этой же причине, как показали обширные исследования, снижается стабильность и надежность технологического процесса работы фронтального плуга, особенно в тяжелых почвенных и производственных условиях.

Глава З.Теоретические исследования технологического процесса гладкой вспашки

Первоначально процесс формирования пласта с одновременным его оборотом осуществляется под действием только заходной части корпуса. Заходная часть представляет собой трехгранный клин с углами - (X, Р и у. При движении на пласт действует пространственная сила R, являющаяся результирующей составляющих Кх, Лу и Иг.

Поперечная составляющая Ку и вертикальная составляющая Rz оказывают дестабилизирующее воздействие на симметричность процесса

В этом случае происходит деформация смятия и разрушения зоны у ребра С (рис.3).

Рис.3. Воздействие заходной части корпуса на оборачиваемый пласт.

Деформируемый объем зоны ребра С (рис.4):

■»2 ( а41\

V = * см

а* 24

Щу

(2)

Рис.4. К определению объема деформации зоны ребра С.

Деформация этой части пласта сопровождается энергетическими затратами. Преимущественными видами деформации ребра С являются сжатие (объемное смятие) и сдвиг. На задерненных пластичных почвах происходит объемное смятие без видимых деформаций сдвига. Как известно, процесс смятия принято оценивать через коэффициент объемного смятия ц^Р/У, где: V- сминаемый объем почвы, см ; Р - сила затраченная на смятие, Н. я=5-10 Я/ЬИ

Так, при а=25 см деформация ребра С на задерненном фоне вызовет сжимающее усилия пласта повышение нормального

давления на рабочие поверхности корпуса и заплужника и общее тяговое сопротивление плуга. Этим объясняется то, что для фронтального плуга вспашка задерненных почв является наиболее энергоемким процессом.

Предпочтителен характер деформации ребра С, когда происходит частичный сдвиг верхнего части пласта и смятие (сжатие) нижней части.

Общую сжимающую силу деформации пласта Р$ можно представить как сумму сил на сдвиг и сжатие оставшегося объема почвы:

Рд~Рсд + Рсж~Н'ТТ"Р

Да -¿г

сж>

где осж - предельное сопротивления почвы сжатию, кПа; хПр_предельное сопротивления почвы сдвигу, кПа.

Диапазон значений сжимающих усилий пласта от деформации зоны ребра С в 2-6 раз ниже на старопахотных стерневых фонах, чем на задерненных.

Вторым фактором, влияющим на продольное сжатие пласта и общие энергетические затраты, является динамическое взаимодействие пласта и рабочих поверхностей технологического модуля «корпус -заплужник».

Заходную часть корпуса (лемех и грудь отвала) с некоторыми допущениями можно представить в виде плоскости ЯБК в пространственных осях координат ОХУ/ (рис.5).

Абсолютная скорость V приведенного центра тяжести Е пласта:

V = Уе^1+цР--Ъ1/ъо%Рх

(4)

Рис.5. Схема угловых параметров заходной части корпуса.

Проекции абсолютной скорости на оси координат:

Уу=ц/Уе&та^$т/3^, ■, (5) Уг=ц/Уесош^ бш ¡}у

где: Уе - скорость движения рабочей поверхности ЯБК вдоль оси ОХ (поступательная скорость), м/с; ц/ - коэффициент сжатия пласта, который характеризует изменение скорости пласта за счет сжатия, происходящего при движении по рабочей поверхности.

где: Уг скорость относительного движения пласта, м/с.

Тяговое усилие необходимое для изменения абсолютной скорости пласта при вступлении и движении по заходной части корпуса согласно теореме об изменении количества движения для элемента пласта с1т:

Ъ=ИгГгу<0>> (б)

где: dm - масса почвы, поступающая на поверхность за время Л;

VI и Уо - соответственно скорость элемента пласта после вступления на поверхность и до вступления (Уо=О).

Тогда

Соответственно три составляющие:

Pvx=Po-a-B-v}-( 1-^-cos/y,

Pvy=W Po'a'B'Ve'^ncc\sin Pvz = ц/ • p0 ■ a • В • V^ ■ eos a* sin Д

Проекция силы динамического давления Ру на нормаль N есть сила нормального давления пласта на заходную часть рабочей поверхности без учета дополнительного давления, вызываемого динамическим взаимодействием пласта со стенкой борозды О'Уг'Х'. Значение модуля скорости по нормали Уп через поступательную скорость Уе будет:

Уп = Уешувте-у/ (10)

Тогдаполучим: Р^ = р0-а-В-у/-У}-ыпеъту. (11)

Сила трения от Р^ будет: р^=/. р где: / - коэффициент трения.

Сила трения Р-щ оказывает на почву продольное сжимающее воздействие, так как она направлена параллельно центральной оси пласта,

которая изогнута в результате подъема и изгиба пласта заходной частью корпуса (рис.6.).

Рис. б. Схема погружения почвенного пласта.

Динамическое давление пласта на продольно - вертикальную плоскость борозды О'Хта необходимо разделить на две составляющие:

-поперечное усилие Рс на стенку закрытой борозды О'Х'УЕ; "ч^ -часть общего поперечного усилия Рс, приходящегося на продольно-вертикальную стойку заплужника Р/, расположенную в

плоскости закрытой борозды О'Х'Уг' и движущуюся синхронно с корпусом. Значение общего усилия Рс на стенку борозды найдем, подставив в

выражение 11 значение проекции абсолютной скорости пласта Уу на ось ОУ (из 4):

Рс=р0-а-В-ч/-У}.ьта0ьтр0. (12)

Значения углов ао и (Зо находятся в зависимости с конструктивными параметрами - углами у и е:

(14)

= сое а) 1

= агсвш^тдот у) | Силу трения, возникающую на стойке заплужника, найдем как:

где: й - длина стенки закрытой борозды, м\

а3п13- высота и длина стойки заплужника, м.

Кроме этого сила Рс возбуждает реакцию/^,', которая, в свою очередь, вызывает дополнительную силу нормального давления на рабочей поверхности корпуса

/V .ѻû2,

РЫс =ро •а-В-у-У^-ша^ -й^е^у

Тогда соответствующая сила трения:

Шс

--/■Р

N0

(15)

(16)

Аналогичным образом определяли силы нормальною давления и

соответствующие силы трения на корпус />*• и стойку заплужника рЗ от

1о 1а

сжимающей силы деформаций пласта Р<) , определенной ранее.

Результирующее суммарное сжимающее продольное усилие на пласт от сил

динамического воздействия и сжимающих сил от

ул Ш 1с Шс

деформаций зоны ребра С пласта Р*^; р^ будет иметь вид:

2 Рсж = + ^сж = Рух + ^ТЫ + ^Тс + ^Шс + ^Тд+^Тд ^^

Для реализации чистого (без сгруживания) процесса движения пласта по

рабочим поверхностям необходимо выполнение условия, при котором

сопротивление сжатию пласта было бы больше или равно суммарной

сжимающей силе у

' С ЭгС

Установлено, что

наибольшие и равные между собой деформации растяжения (удлинения) в процессе оборота

претерпевают ребра А и В (Рис.7).

Рис.7. К определению размеров пласта, воспринимающего продольную сжимающую нагрузку.

Относительные удлинения ребер С и Б также равны между собой и

(18)

Т пласт 1° пласт

лШ,_о,

имеют значения в 1,32-1,48 раза меньше, чем ребер А и В.

Ширина поперечного сечения пласта, воспринимающего осевую продольную нагрузку сжатия 2 Рсж:

_ В^у (1-у)

"Р

При 1/^=0,86, А£=1,4, а=25см ширина части пласта, воспринимающая осевую нагрузку Дв'=19,7 см. Тогда соотношение с общей шириной пласта.

1=^=1^1=0,37. (19)

Подставив в выражение Е ^сж - ^сж' ^АВСИ' ^ конкРетные

г'ппвап 1 »пласт ЗНЭЧеНИЯ, уСГаНОВИЛИ, ЧТО

г, условие оборота сжимаемого пласта без сгруживания не всегда выполняется.

Получены уравнения

движения точки пласта на всем г> цикле оборота По уравнениям получены диаграммы

перемещения точек А, В, С, Б и Е двух смежных пластов-фронтальным симметричным плугом, линейным плугом с взаимным продольным

смещением модулей (рис. 8).

Рис.8. Диаграммы совместного оборота пластов плугом с взаимным продольным смещением модулей.

Проведенный теоретический анализ позволил определить в качестве приоритетной линейную схему с взаимным смещением модулей.

На основе взаимного решения уравнений движения ребра В) первого пласта и ребра В2 второго пласта определена оптимальная величина смещения

1СМ (смещения фаз оборота по времени гсл<): V _ 5 _ - а . п _ глЛ .ст лК X »3.

I2'

/ вУо, Г* «С К

у, 2е

7 -а + В2 ~2

(1-со8й>/)-зтей+Яг -со^Ш±ф)< В, 2' ^

(20)

С учетом утолщения пласта в процессе оборота и для диапазона глубины вспашки а= 18-27 см установлена величина смещения 1СМ =31-40 см.

Предложенная схема позволяет устранить или максимально уменьшить деформацию сжатия пласта в зоне ребра С. Это достигается благодаря свободному пространству у грани СБ, за счет увеличения ширины борозды В

на ширину открытой борозды

12

В=вп+вб

При прямоугольной форме пласта оборот без смятия возможно

^ осуществлять на угол /?/ =13-20°, при а=18-27 см (рис.9).

Рис.9. Схема открытой борозды с моделью пРямоУгольного сечения пласта.

агсвт (22)

Увеличить угол свободного оборота до значений, близких к я/4 рад, возможно путем формирования поперечного сечения пласта в виде параллелограмма (рис. 10).

Боковая грань пласта СБ, образованная полевым обрезом впереди

идущего корпуса, образована прямой, расположенной под углом <р=20-25° к вертикали, доведенной из точки Б. Значения угла свободного оборота пласта найдем по выражению:

Рс = агсвт ру+а (23)

Разница между теоретической величиной угла свободного оборота Рс =45°, и экспериментально установленной =35-38°, есть

технологически необходимое значение угла предварительной деформации зоны ребра С. Только после этого заплужник начнет осуществлять поперечное перемещение пласта (рис. 10).

Рис.10. Модель параллелограммного сечения пласта.

По уравнениям кинематики найдем угол необходимой деформации р^ и величину

открытой борозды е^. Значения ширины открытой борозды составляют: 6^=4,4-6,5см.

Глава 4. Экспериментальные исследования процесса оборота почвенных пластов в собственной борозде и разработанных конструкций плугов

Экспериментальные исследования включали: функциональную проверку технологических модулей, осуществляющих процесс оборота параллелограммного несжимаемого пласта; выявление конструктивных и технологических факторов, оказывающих наибольшее влияние на показатели технологического процесса; определение показателей работы различных схем взаимной установки смежных модулей; определение энергетических показателей и показателей качества работы разработанных плугов.

Функциональные исследования оборота параллелограммного несжимаемого пласта и схем взаимной установки смежных модулей -линейной с взаимным продольным смещением и фронтальной симметричной проводились по специальным методикам. Сравнительные лабораторно-полевые исследования проводились по общепринятым методикам, государственным и отраслевым стандартам. При энергетических исследованиях использовалась, в основном, тензоаппаратура и оборудование конструкции ОАО ВИСХОМ и ПФ НАГИ. Исследования проводились на задерненных и старопахотных почвах (стерня зерновых, поля после уборки картофеля и т.д.).

В результате функциональных исследований было установлено, что величина взаимного продольного смещения модулей LCM, исследуемая в диапазоне от 0 до 42 см, при глубине вспашки 18-27 см, является определяющим показателем надежности технологического процесса При

технологический процесс оборота пластов протекает устойчиво, явление сгруживания почвы отсутствует на всем диапазоне значений рабочей глубины вспашки (от 18 до 27 см). Коэффициент надежности выполнения технологического процесса на старопахотных черноземных и задерненных тяжелосуглинистых почвах составил для секций плуга Кн= 1,0.

Лабораторно-полевые исследования на этих почвах показали, что

основные показатели качества работы (заделка растительной массы, гребнистость поверхности, крошение почвы) обеспечиваются в пределах агротребований при значениях

£см =34-38 см. Меньшие значения соответствуют мелкой обработке, большие - глубокой обработке (рис. 11,12).

Рис. И. Зависимость см гребнистости поверхности пашни от смещения модулей Ь^.

Рис. 12. Зависимостьззаделки растительных остатков от

смещения модулей ЬСИ.

С увеличением Ь^ (от нулевого значения) тяговое сопротивление плуга Р? устойчиво снижается. При величине смещения 34 см (на максимальной глубине вспашки 27см) происходит стабилизация тягового сопротивления плуга и дальнейшее увеличение значений

¿сл! не влияет на энергетику процесса На средней глубине а =23см эффект

стабилизации тягового сопротивления наступает при При

исследований величины Ъш были получены данные для расчета значений трех

пространственных составляющих сил - Кх,Яу,Кг. С уменьшением Ь^ менее

34см происходит резкое возрастание поперечной силы Лу, что объясняется

увеличением сжимаемого объема почвы.

Таким образом, для обеспечения требуемых агротехнических показателей, снижения энергетических затрат значение взаимного продольного смещения смежных модулей должно составлять не менее 34см, а при максимальной глубине обработки - 38см.

Лабораторно-полевые исследования опытных образцов фронтальных плугов ПФН-3, линейно-секционных плугов ПСН-6А проводились в ПФ НАТИ, ОПХ Сев.-Кав. МИС и на полях одного из самых крупных хозяйств Ростовской области - ТОО "Манычский". Испытания новых машин проводились в сравнении с серийным плугом ПНЛ-8-40. Плуги агрегатировались с тракторами К-701, колесным трактором "БИМА" (Франция), гусеничным трактором Т-250 "Алтрак".

Анализ результатов сравнительных исследований широкозахватных плугов показал, что в характерных почвенных условиях по основным показателям качества обработки линейно - секционный плуг ПСН-6А и фронтальный плуг ПФН-3 существенно превосходит серийный аналог ПНЛ-8-40. Значения коэффициентов вариации изменения глубины обработки соответственно в 1,27 и в 1,25 раза меньше. Коэффициент вариации изменения ширины захвата плугов ПСН-6А и ПФН-3 почти в 1,72 и 1,69 раза ниже, чем серийного ПНЛ-8-40, что объясняется компактностью, симметричностью и уравновешенностью конструкций. Лучшие показатели у плугов ПСН-6А и ПФН-3 по выровненности

поверхности (гребнистость ниже в 1,4-1,8 раза, чем у аналога) и крошению (91% против 60% у аналога). Лишь заделка растительных остатков у фронтального плуга несколько ниже, чем у серийного, но соответствует АТТ.

Сравнительные исследования двух плугов для гладкой вспашки: линейно - секционного ПСН-6А и фронтального ПФН-3 показали примерно одинаковый уровень показателей качества работы. При работе в тяжелых почвенных условиях показатель надежности технологического процесса выше у плуга ПСН-6А. Выявлены преимущества линейно - секционный схемы плуга (ПСН-6А, ПЛ-2), в сравнении с фронтальной (ПФН-3, ПФН-2А) по энергетическим показателям. Так, удельное тяговое сопротивление машин при скорости 1,5км/ч составило: плуга ПЛ-2 - 47,27 кН/м2; фронтального ПФН-2А -50,73 кН/м ; традиционного аналога ПЛП-6-35 еще выше - 52,84 кН/м2. Оценка тягового сопротивления секционного плуга ПСН-6А и фронтального ПФН-3 осуществлена при их агрегатировании с трактором К-701Р. В среднем по опытам на черноземной почве (стерня озимой пшеницы, глубина обработки 27 см) тяговое сопротивление секционного плуга ПСН-6А на 17% ниже аналогичного показателя фронтального плуга ПФН-3 и на 23% ниже показателя серийного плуга ПЛН-8-40.

Глава 5. Перспективы внедрение технологии гладкой вспашки и технико-экономическая эффективность разработанных технических средств

Многолетние исследования технологии гладкой вспашки в сравнении с традиционными способами основной обработки почвы были осуществлены в содружестве с ДЗНИИСХ в условиях стационарного опыта (п. Рассвет, Ростовская обл.). Методика исследований разработана доктором с.х. наук И.Н. Листопадовым. Схема опыта: гладкая вспашка плугом ПФН-2А; отвальная вспашка плугом ПЛН-4-35; обработка чизельным плугом ПЧ-4,5; обработка плоскорезом КПГ-250.

За осенне-зимний период наибольшее количество продуктивной влаги накоплено при обработках с оборотом пласта, причем на делянках с гладкой вспашкой ее оказалось на 15,6% больше. К началу уборки запасы продуктивной влаги на делянках с гладкой вспашкой были уже на 36,7 % больше, чем на делянках с отвальной вспашкой, что доказывает отличную влагонакопительную и влагосберегающую способность новой технологии.

Объемная масса почвы в слое 0-30 см на делянках гладкой вспашки составила 1,13 г/см3, отвальной - 1,16 г/см3, чизелъной - 1,15 г/см3 и плоскорезной-1,19 г/см3. Новая технология в наилучшей степени обеспечивает создание почвенных агрегатов с размерами 0,25-10мм -наиболее ценных в агротехническом и экологическом отношении. Таких

агрегатов на делянках гладкой вспашки 53,5%, что на 10,5 % больше, чем на делянках отвальной вспашки.

Средняя за четыре года урожайность кукурузы на силос по гладкой вспашке 597,3 ц/га. Это выше на 16,4%, чем по отвальной вспашке; на 27,5%, выше, чем по плоскорезной и на 15,8% выше, чем по чизельной обработке. Наиболее ярко преимущества новой технологии проявились в засушливый период, когда урожайность по гладкой вспашке была на 41,5% выше, чем по отвальной вспашке, по плоскорезной и чизельной обработкам -соответственно на 36,9 и 67% выше.

В ходе многолетних исследований установлено, что на участках гладкой вспашки возможно снижение интенсивности дополнительных обработок на 25-50% при сохранении хорошей влагосберегающей способности почвы. Хозяйственные испытания плугов ПФН-3, ПСН-6А были организованы нами в Ростовской, Брянской, Московской и др. областях. В ходе испытаний совершенствовались геометрические параметры рабочих органов, конструкции плугов, оценивалась эффективность технологии гладкой вспашки. Суммарная наработка некоторых образцов за период хозяйственных испытаний составляет до 4000 гектаров.

Годовой экономический эффект от использовании плуга ПСН-6А в агрегате с трактором К-701 в сравнении с серийным ПНЛ-8- 40 составил: с учетом сокращения одной дополнительной операции по выравниванию почвы -119270 рублей; с учетом повышения урожайности - 725645 рублей.

Общие выводы

1. Стабильность технологического процесса оборота пласта в собственной борозде в значительной степени зависит от обеспечения его движения без поперечного сжимающего воздействия и объемных деформаций смятия.

2. Для реализации качественного оборота пласта целесообразно формировать его поперечное сечение в форме параллелограмма со значениями острого угла 65-70°. Оборот несжимаемого параллелограммного пласта возможен только в линейной схеме размещения технологических модулей с их взаимным продольным смещением.

3. Величина взаимного продольного смещения технологических модулей

должна быть в диапазоне что обеспечивает глубину обработки

от 18 до 27 см.

4. Оборот пласта без объемного смятия его ребер возможен за счет специальной конструкции технологических модулей, особенности их взаимного размещения и образования открытой поперечной борозды, ширина которой

находится в диапазоне

5. Разработаны варианты конструкций плугов для гладкой вспашки линейно-секционной схемы (ПСН-6А) и фронтальной схемы (ПФН-3), агрегатирующиеся с тракторами класса 5. Ширина захвата плугов 3,15м.

6. Линейно-секционная схема обладает преимуществом по надежности процесса оборота пласта в результате устранения сжатия пласта и сгруживания почвы. Значения коэффициента надежности технологического процесса для плугов ПФН-3 и ПСН-6А в тяжелых агротехнических условиях соответственно 0,87 и 0,95, в секциях плуга ПСН-6А -1,0.

7. Показатели качества вспашки (крошение почвы, выровненность поверхности, заделка растительной массы) как у линейно-секционного плуга ПСН-6А, так и у фронтального плуга ПФН-3 превосходят показатели качества работы традиционного плуга-аналога ПНЛ-8-40.

8. На черноземной почве (стерня озимой пшеницы, глубина обработки 27 см) тяговое сопротивление секционного плуга ПСН-6А на 17% ниже аналогичного показателя фронтального плуга ПФН-3 и на 23% ниже показателя серийного плуга ПЛН-8-40.

9. Исследования технологии гладкой вспашки в агротехническом и экологическом аспектах показывают, что она обеспечивает: наилучшую влагонакопительную и влагосберегающую способность, наилучший агрегатный состав почвы, повышение урожайности с/х культур на 15,827,5% в сравнении с отвальной вспашкой, плоскорезной и чизельной обработками.

10. Установлено, что после гладкой вспашки возможно сокращение 1-2 дополнительных обработок по выравниванию и крошению почвы.

Основныеположениядиссертацииопубликованыв следующихработах:

1. Разработка и исследование фронтального плуга к трактору класса 3. Заключ. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, инв. № 02880031619. М.: МИИСП, 1987. - 46 с. (Соавт.: Сакун ВА и др.).

2. Разработка и внедрение высокопроизводительных средств комплексной механизации производства сельскохозяйственной продукции в растениеводстве. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1987. - 89 с. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский ЯЛ. и др.).

3. Фронтальный плут ПФН-3 для гладкой вспашки к трактору "Кировец". ЦНИИТЭИ ТСХМ. Экспресс-информ. М.: 1988. -Вып. 6., -10 с. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П. и др.).

4. Проблема гладкой пахоты и новые технические средства для ее решения. Сельскохозяйственные машины и орудия для интенсивных технологий. Сборник научных трудов. М: МИИСП, 1990.-С. 3-8. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П.).

5. Разработка и внедрение высокопроизводительных средств комплексной механизации производства сельскохозяйственной продукции в растениеводстве. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1990. - 67 с. (Соавт.: Сакун В. А., Лобачевский Я.П. и др.).

6. Разработка и внедрение комбинированного почвообрабатывающего агрегата для хлопководства. Заключительный научный отчет МИИСП № ГР 01860053204, инв. №02910030600. М.: МИИСП.-1990. - 57с. (Соавт.: Максименко М.С., Маматов Ф.М. и др.).

7. Результаты испытаний фронтального плуга в зоне хлопкосеяния. ЦНИИТЭИавтосельхозмаш. Информационный сборник. М.: 1991.-Вып.2. С. 6-9. (Соавт.: Маматов Ф.М, Эргашев И.Т. и др.).

8. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1991. - 97 с. (Соавт.: Сакун В.А., Максименко М.С. и др.).

9. Плуг для гладкой пахоты. А.С. № 1625340, Б.И., 1991. - № 5. (Соавт.: Сакун В А, Лобачевский Я.П. и др.).

10. Плуг фронтальный (2 варианта). Свидетельство на промьшшенный образец № 36644. Зарегистрировано в ГРПО 27.09.91. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Шаров В.В. и др.).

11. Агрегат комбинированный для вспашки (2 варианта). Свидетельство на промышленный образец № 36645. Зарегистрировано в ГРПО 27.09.91. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Шаров В.В. и др.).

12. Почвообрабатывающий агрегат для гладкой вспашки. А.С. № 1827732, ДСП. Зарегистрировано в ГРИ 13.10.92. (Соавт.: Сакун В.А и др.).

13. Фронтальный плуг для каменистых почв. А.С. № 1799173, ДСП. Зарегистрировано в ГРИ 8.10.92.(Соавт.: Сакун В.А., Жидков А.О.И др.).

14. Плуг для гладкой пахоты. А.С. № 1751873, ДСП. Зарегистрировано в ГРИ 1.04.92. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский Я.П., Шаров В.В. и др.).

15. Плуг для гладкой пахоты. А.С. № 1761004, Б.И., 1992. - № 34. (Соавт.: Сакун В.А., Листопад Г.Е. и др.).

16. Комбинированное почвообрабатывающие орудие. А.С. № 1787340, Б.И., 1993. - № 2. (Соавт.: Мамаюв Ф.М., Алексеев Ю.В. и др.).

17. Модуль плужного корпуса для гладкой вспашки. А.С. № 1827733, ДСП. Зарегистрировано 13.10.93. (Соавт.: Сакун В.А., Шаров В.В. и др.).

18. Фронтальный плуг. А.С. № 1806499, Б.И., 1993. - № 13. (Соавт.: Сакун В. А., Эргашев И.Т. и др.).

19. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1992. - 87 с. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П. и др.).

20. Обоснование новой технологии гладкой вспашки, разработка и испытание опытного образца плуга для личных подсобных, крестьянских и мелких фермерских хозяйств. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1992. - 41 с. (Соавт.: Сакун В.А., Шаров В.В., Новиков Ю.К. и др.).

21. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1993. - 70 с. (Соавт.: Алексеев Ю.В., Жидков А.О.и др.).

22. Обоснование новой технологии гладкой вспашки, разработка и испытание модульного фронтального плуга. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1993. - 73 с. (Соавт.: Сакун В. А., Лобачевский Я.П. и др.).

23. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1994. - 95 с. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский Я.П. и др.).

24. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Научн. отчет. № гос. регистрации 01860053204, М.: МИИСП, 1995. - 78 с. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский Я.П. и др.).

25. Совершенствование технологического процесса оборота пласта при гладкой безбороздной вспашке. Перспективные технологии и технические средства для с.-х. производства. Сб. научн. тр. М.: МГАУ, 1995. - С.21-29. ( Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский Я.П., Алексеев Ю.В.).

26. Влияние внешних условий на продольную устойчивость агрегата при проведении вспашки в плодовых садах. Перспективные технологии и технические средства для с.-х. производства. Сб. научн. тр. М.: МГАУ, 1995. - С.29-34. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский Я.П, Алексеев Ю.В.).

27. Обоснование функциональных схем плугов для гладкой безбороздной вспашки по критерию надежности технологического процесса. Актуальные вопросы земледельческой механики. Сб. научн. тр. М.: МГАУ, 1996. -С. 3-16. (Соавт.: Сакун ВА, Лобачевский ЯЛ.).

28. Исследование влияния конструктивных параметров рабочих органов садового плуга-рыхлителя на технологический процесс вспашки междурядий садовых насаждений. Актуальные вопросы земледельческой механики. Сб. научн. тр. М.: МГАУ, 1996. - С. 16-25. (Соавт.: Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Алексеев Ю.В.).

29. Современное поколение технических средств для основной обработки почвы. Наукове фахове видания. Мелггополь: ТДАА. -Вып. 1, том 22. -2001, С.42-46..(Соавт.: Лобачевский Я.П, Шаров В.В.).

30. Разработка и исследование опытных образцов фронтальных плугов к тракторам класса 3. Вестник Харьковского государственного технического университета сельского хозяйства. Том 1. Выпуск 8. Харьков: 2001. -С. 178-181. (Соавт.: ЛобачевскийЯ.П., Шаров В.В.).

31. Разработка комбинированных фронтальных плугов к тракторам класса 3 и 5. Научн. отчет. НИОКР по госконтракту № 2051. М.:МГАУ, 2001. -С. 108. (Соавт.: Лобачевский Я.П., Шаров В.В. и др.).

32. Проведение исследований и обоснование параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин, направленных на снижение негативного воздействия на почву. Научн. отчет. НИОКР по госконтракту №1476/26. М.:МГАУ, 2002. -С.89. (Соавт.: Лобачевский Я.П., Шаров В.В. и др.).

33. Проведение исследований и разработка высокопроизводительного многофункционального агрегата для основной обработки почвы к трактору класса 5. Заключительный отчет по госконтракту №825/26. №ГР 01040001703, инв. №02040000167. М.:МГАУ, 2003. -С.70. (Соавт.: Лобачевский Я.П., Шаров В.В., Жигжитов А. В.).

34. Плуг с винтовыми отвалами ПНВ-3-35. Сельский механизатор. М.: 2004. №3. -С.9. (Соавт.: Лобачевский Я.П., Шаров В.В., Жигжитов А.В.).

Подписано к печати 2 л "-Г-

Формат 60x84/16.

Бумага офсетная! Печать офсетная.

Уч.-изд.л.

Тираж /ееэкз.

Заказ № 2 «з

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Московского государственного агроинженерного университета ям. В.П. Горячкина

127530, Москва, Тимирязевская, 58

1

' ■ аил- 6 Л

13 ИЮЛ 2005

" - ... .. /

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ И

РАЗРАБОТОК.

1.1. Вспашка с оборотом пласта как наиболее распространенный и экологически целесообразный прием основной обработки почвы

1.2. Тенденции развития и анализ конструкций широкозахватных плугов к энергонасыщенным тракторам.

1.3. Анализ технических средств, осуществляющих гладкую вспашку с оборотом почвенного пласта в собственной борозде

Цель и задачи исследований.

ГЛАВА

АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ОБОРОТА

ПЛАСТА В СОБСТВЕННОЙ БОРОЗДЕ.

2.1. Существующие симметричные модели оборота пласта.

2.2. Сопоставление процесса оборота сжимаемого симметричного пласта с традиционным отвальным способом оборота.

2.3. Существующая модель продольной устойчивости пласта.

ГЛАВА

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ГЛАДКОЙ ВСПАШКИ.

3.1. Уточненная модель сжимаемого прямоугольного пласта, оборачиваемого в условиях закрытой борозды. Энергетические аспекты процесса сжатия.

3.2. Динамическое взаимодействие почвенного пласта с технологическим модулем "корпус-заплужник". Общая модель нагружения пласта на первом этапе оборота.

3.3. Кинематика пласта.

3.4. Анализ схем взаимного размещения функциональных модулей "корпус-заплужник".

3.5. Обоснование рациональной модели оборачиваемого пласта, создание условий открытой борозды.

ГЛАВА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ОБОРОТА ПЛАСТОВ В СОБСТВЕННОЙ БОРОЗДЕ И

РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПЛУГОВ.

4.1. Программа и методика экспериментальных исследований.

4.2. Описание конструкций и технологического процесса макетных образцов плугов для гладкой пахоты, их технические характеристики.

4.3. Влияние взаимной установки смежных модулей на агротехнические и энергетические показатели технологического процесса оборота параллелограммного пласта.

4.4.Сравнительные испытания плугов для гладкой вспашки и традиционных отвальных.

ГЛАВА

ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГЛАДКОЙ ВСПАШКИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ.

5.1. Хозяйственные испытания и производственная вспашка плугами для гладкой вспашки.

5.2. Результаты агротехнических исследований новой технологии гладкой вспашки в сравнении с традиционными технологиями.

5.3. Технический уровень и технико-экономическая эффективность разработанных технических средств.

Производство Российским аграрным комплексом экологически чистого продовольствия в объемах, обеспечивающих национальную безопасность, является одной из приоритетных государственных проблем, требующей безотлагательного стратегического решения.

Эффективное использование почвенных ресурсов страны на основе внедрения научнообоснованных, прогрессивных технологий и новых конкурентоспособных технических средств, - одно из наиболее перспективных направлений развития сельского хозяйства России, залог обеспечения стабильного производства собственного продовольствия.

Применяемые системы механической обработки почв должны обеспечивать повышение урожайности сельскохозяйственных культур, их экологическую чистоту, сохранность и повышение плодородия почв. Основная обработка почв имеет в этих вопросах определяющее значение. Актуальность проблемы обусловлена тем, что вспашка с оборотом пласта продолжает оставаться в России, так же как и в Европе в целом, преобладающим приемом основной обработки почвы. В связи с изменением в последнее время сельскохозяйственной политики большинства стран Евросоюза, нацеленной на производство экологически чистых продуктов растениеводства для внутреннего потребления, роль отвальных обработок почв еще более возрастают, так как они являются основой экологически безопасных технологий, позволяющих существенно сократить использование химических средств и минеральных удобрений. По экспертным оценкам основная обработка почвы с оборачиванием поверхностного слоя будет осуществляться до конца текущего десятилетия на 55-60 % посевных площадей [7, 36, 37]. Но вспашка является самой энергоемкой операцией в растениеводстве, на ее осуществление приходится около 40 % энергозатрат по подготовке почвы. Неотъемлемым требованием высокой культуры земледелия является осуществление гладкой вспашки без свальных гребней и развальных борозд. В этой связи объективной необходимостью является принципиальное совершенствование технологии подготовки почвы с оборотом пласта и создание высокоэффективных технических средств по ее осуществлению. Перспективным направлением является применение альтернативной технологии гладкой вспашки с оборотом почвенных пластов в собственные борозды (без поперечного смещения). Эта проблема исследовалась в США, Швеции, Германии и ряде других странах Европы. Однако именно России принадлежит ведущая роль в продвижении нового способа гладкой вспашки как реальной технологии основной обработки почвы, в создании технических средств для ее осуществления.

В настоящей работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований технологии гладкой вспашки, направленных на совершенствование процесса оборота почвенного пласта в габаритах собственной борозды, обоснование параметров рабочих органов, компоновочных и конструктивных схем плугов, режимов их работы.

Диссертация выполнена на кафедре почвообрабатывающих машин и ОНИЛ-9 МГАУ им. В.П. Горячкина согласно планам НИР МГАУ; отраслевым координационным планам МТСХМ СССР на 1987-90 гг.; общесоюзной НТПО.СХ. 71 (задание 04.02.И "Создать плуги для гладкой безбороздной вспашки"); межведомственной НТП 0.51.12; государственной НТП "Зерно"; с 2001 по 2003 год в соответствии с планами НИР МСХ РФ.

На разных этапах этой работы в сотрудничестве с МГАУ в разработках и исследованиях принимали участие: ГСКБ "Почвомаш", ОАО ВИСХОМ, ВИМ, ПФ НАТИ, Сев.-Кав. МИС, ЦМИС, Поволжская МИС, Ярославский АПК, ДЗНИИСХ, ряд сельхозпредприятий России.

Рабочие органы, принципиальные схемы, элементы конструкций плугов для гладкой вспашки защищены восемью авторскими свидетельствами на изобретения и двумя свидетельствами на промышленный образец.

При непосредственном участии автора применительно к различным почвенным и производственным условиям были разработаны в 1987-2003 годах восемь вариантов рабочих органов и комплекты технической документации к плугам для гладкой вспашки: ПФ-1, ПФН-2, ПФН-2А, ПФН-3, ПФН-ЗА,

ПСН-6А, ПСН-6Б, ПФС-2, ПФС-4. Разработаны комплекты технической документации на плуги к трактору класса 5 и 3: ПФН-3, ПФН-3 А, ПСН-6А, ПСН-6Б, ПФН-2, ПФН-2А. Часть документации передано в ГСКБ "Почвомаш" (г. Одесса), на экспериментальном производстве которого осуществлялось производство рабочих органов и плугов. В 1989-1992 гг. при содействии Ярославского областного АПК организовано производство плугов для гладкой вспашки на заводе технологических конструкций и металлооснастки (ОАО "Аксиома"). При конструкторском руководстве автора разработаны и переданы заводу: чертежи на базовые модели плугов ПФН-2, ПФН-3, ПСН-6А; технологическая оснастка для сборки рабочих органов; технология горячей штамповки рабочих поверхностей. Изготовлено в 1987-2003гг. около 150 опытных и опытно-промышленных образцов плугов к тракторам класса 3 и 5.

Фронтальный плуг ПФН-2 успешно прошел государственные испытания на Северо-Кавказской МИС (протокол № 24-17В-18В-87). Предварительные государственные испытания плугов ПФН-2 и ПФН-3 были проведены также на Центральной, Поволжской и Северо-Кавказской МИС.

Организована хозяйственная проверка и производственная эксплуатация различных вариантов плугов для гладкой вспашки в сельскохозяйственных предприятиях Московской, Ростовской, Брянской, Ярославской, Донецкой, Рязанской и др. областях.

В зерносовхозе "Манычский" сезонная наработка плугов ПФН-3 и ПФН-2 в некоторые годы превышала 1000 и 400 гектаров соответственно. Рядовая хозяйственная эксплуатация некоторых макетных образцов плугов для гладкой пахоты достигает 7-10 лет. Так, в совхозе им. Островского Ростовской области плугом ПФН-2 (к трактору класса 3) в 1988-1995 гг. обработано около 3500 гектаров. Данный опыт свидетельствует о реальных возможностях широкого применения новой технологии гладкой вспашки и необходимости промышленного производства плугов для ее осуществления.

В содружестве с ДЗНИИСХ в условиях стационарного опыта были осуществлены многолетние исследования технологии гладкой вспашки в сравнении с традиционными способами основной обработки почвы, на основе чего были разработаны рекомендации по внедрению новой технологии гладкой вспашки в условиях Приазовья.

Модели и натурные образцы различных вариантов плугов демонстрировались: на ВДНХ СССР в 1987-1990 гг.; на международных выставках: "Сельхозтехника - 90" (Москва, Экспоцентр) в 1990 г., "Советские изобретения, патенты, лицензии" (Хельсинки, Финляндия; Бухарест, Румыния) в 1990 г., "Токайское подворье" (Сегеж, Венгрия) в 1992 г., "Экспо -94" (Будапешт, Венгрия) в 1994 г.; на выставках новой техники Госагропрома СССР и Минсельхозпрода РФ: ВИМ в 1987-1988 гг., Подольская МИС в 1989 г., Северо-Кавказская МИС в 1994 г, Центральная МИС в 1998 г.; на межрегиональных выставках: в ДЗНИ-ИСХ в 1989-1993 гг., в ПФ НАТИ в 1988-94 гг., в ОАО ВИСХОМ в 1991 г.; на ВВЦ РФ: "Технология-97", "Наука и производство" в 1997 и 2003 гг.

За участие в создании и внедрении новых конструкций плугов для гладкой вспашки автор диссертации награжден тремя медалями ВДНХ СССР и ВВЦ РФ, дипломами выставок.

Основные положения работы доложены и одобрены на научных конференциях МГАУ им. В.П. Горячкина в 1987-2004 гг.; на НТС: ГСКБ "Почвомаш" (Одесса) в 1987-1989 гг., ОАО ВИСХОМ в 1987-1989 гг., Сев.-Кав. МИС в 1988 г., Ярославского АПК в 1990 г.; Международных конференциях: памяти В.П. Горячкина (МГАУ) в 1998 г., "Наукове фахове видання" (Украина, Мелитополь, ТДАА) в 2001 г.

Основное содержание диссертации опубликованы в 34 научных работах, в том числе: 10 статьях, 14 научных отчетах, 8 описаниях к авторским свидетельствам, двух описаниях к промышленным образцам.

В настоящей диссертации изложены результаты исследований и разработок, выполненных в 1987-2005 гг. лично автором и в соавторстве при непосредственном участии автора. В реализации научных разработок и решении отдельных задач в различные годы активное участие принимали: В.В. Шаров, Ю.В. Алексеев, М.С. Максименко, В.А. Тумасов, В.А. Мамчур, А.О.Жидков, Ю.К. Новиков, Ф.К. Самарин.

Объектами исследований настоящей диссертации являются: процесс оборота почвенного пласта в собственной борозде; рабочие поверхности технологического модуля: корпуса - заплужника, геометрическая форма оборачиваемого пласта, параметры рабочих органов, компоновочные и конструктивные схемы плугов.

На защиту выносятся: обоснование альтернативной технологии гладкой вспашки, основанной на технологическом процессе оборота несжимаемого почвенного пласта в габаритах собственной борозды; параметры рабочих поверхностей корпуса и заплужника; принципы и параметры взаимного размещения смежных технологических модулей "корпус-заплужник"; схемы, конструкции и показатели работы плугов для гладкой вспашки к тракторам класса 5.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Стабильность технологического процесса оборота пласта в собственной борозде в значительной степени зависит от обеспечения его движения без поперечного сжимающего воздействия и объемных деформаций смятия.

2. Для реализации качественного оборота пласта целесообразно формировать его поперечное сечение в форме параллелограмма со значениями острого угла 65-70°. Оборот несжимаемого параллелограммного пласта возможен только в линейной схеме размещения технологических модулей с их взаимным продольным смещением.

3. Величина взаимного продольного смещения технологических модулей должна быть в диапазоне LCM -34-42 см, что обеспечивает глубину обработки от 18 до 27 см.

4. Оборот пласта без объемного смятия его ребер возможен за счет специальной конструкции технологических модулей, особенности их взаимного размещения и образования открытой поперечной борозды, ширина которой находится в диапазоне 6q= 4,5-6,5 см.

5. Разработаны варианты конструкций плугов для гладкой вспашки линейно-секционной схемы (ПСН-6А) и фронтальной схемы (ПФН-3), агрегатирующиеся с тракторами класса 5. Ширина захвата плугов 3,15м.

6. Линейно-секционная схема обладает преимуществом по надежности процесса оборота пласта в результате устранения сжатия пласта и сгруживания почвы. Значения коэффициента надежности технологического процесса для плугов ПФН-3 и ПСН-6А в тяжелых агротехнических условиях соответственно 0,87 и 0,95, в секциях плуга ПСН-6А -1,0.

7. Показатели качества вспашки (крошение почвы, выровненность поверхности, заделка растительной массы) как у линейно-секционного плуга ПСН-6А, так и у фронтального плуга ПФН-3 превосходят показатели качества работы традиционного плуга-аналога ПНЛ-8-40.

8. На черноземной почве (стерня озимой пшеницы, глубина обработки 27 см) тяговое сопротивление секционного плуга ПСН-6А на 17% ниже аналогичного показателя фронтального плуга ПФН-3 и на 23% ниже показателя серийного плуга ПЛН-8-40.

9. Исследования технологии гладкой вспашки в агротехническом и экологическом аспектах показывают, что она обеспечивает: наилучшую влагонакопительную и влагосберегающую способность, наилучший агрегатный состав почвы, повышение урожайности с/х культур на 15,8-27,5% в сравнении с отвальной вспашкой, плоскорезной и чизельной обработками.

10. Установлено, что после гладкой вспашки возможно сокращение 1-2 дополнительных обработок по выравниванию и крошению почвы.

1. А.с. 470258. Фронтальный плуг/ А.И.Мильцев, В.Г.Кирюхин,

2. B.М.Коротков и др. Б.И. - 1975. - №10.

3. А.с. №1083930. Плуг для гладкой пахоты / М.М.Севернев, Н.А.Шпаковский. Б.И. - 1984. - №13.

4. А.с. №512729. Способ вспашки почвы / Б.М.Шмелев, Б.М.Франкштейн. -Б.И.- 1976.-№17.

5. А.с. №882430. Плуг для гладкой пахоты / Б.М.Шмелев, А.И.Тимофеев и др. -Б.И. 1981.-№3.

6. Барановский А.В., Сакун В.А. О некоторых физических свойствах и рациональной технологии механической обработки связных задерненных почв // Сб. науч. тр. М.: МИИСП, 1981. - С.3-7.

7. Бахтин П.У. Физико-механические и технологические свойства почв. М.: Знание, 1971.-64 с.

8. Бурченко П.Н. Современные тенденции и перспективы развития механизации обработки почвы. Проблемы механизации с.х. производства. -М.: 1985. С. 85-88.

9. Бурченко П.Н., Бурченко Д.П. Теоретические основы снижения энергозатрат при воздействии рабочих органов на почву. // Сб. науч. тр. -М.:ВИМ, 1997.-С. 14-26.

10. Бучнева Л., Чувилина Н. День поля-2004.-Агромир Черноземья. -Воронеж. 2004, №9.-23с.

11. Ю.Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследований физических свойств почв. 3-е изд., перераб. и дополн. - М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

12. Вадимов В.Г., Ветров Ю.М., Гребцов В.В. Совершенствование технологии и технических средств для гладкой пахоты. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1984. - №7.1. C.14-17.

13. Высоцкий А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1968. - 290 с.

14. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М.: Колос, 1965. Т.2. - 425 с.

15. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1975. - 34 с.

16. ГОСТ 24055-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. М.: Изд-во стандартов, 1980. -45 с.

17. Григоров М.С., Курбанов С.А. Способы основной обработки пласта люцерны под кукурузу при орошении // Земледелие. 1998. - №2. - С. 24-25

18. Гулидова В.А. Снижение засоренности посевов в зернотравопропашном севообороте // Земледелие. 1997. - №5. - С. 25-26.

19. Гячев Л.В. Теория лемешно-отвальной поверхности. Труды АЧИМСХ.-Зерноград, 1961. Вып.13. - 318 с.

20. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

21. Ивенин В.В. Способы заделки органики и урожай // Земледелие. 1997. -№6. - С. 24.

22. Иевлев Д.М. и др. Способы основной обработки почвы под сахарную свеклу // Земледелие. 1997. - № 6. - С. 27-28.

23. Изыскание и исследование фронтальных плугов для гладкой вспашки. Заключ. отчет. № ГР 81093988, инв. № 02860032557. М.: МИИСП, 1985. -87с.

24. Изыскание схемы и рабочих органов плуга, выполняющего процесс гладкой вспашки взамен оборотных плугов. Отчет о НИР по теме 01-14583/51.022-93 М.: ВИСХОМ, 1983. - 62 с.

25. Изыскание схемы и рабочих органов плуга, выполняющего новый технологический процесс гладкой вспашки взамен оборотных плугов. Отчет о НИР по теме 51.122-83. №ГР81093988. Новый Быт: Чеховский филиал ВИСХОМ, 1984. - 45 с.

26. Изыскание и исследование плуга фронтального для гладкой пахоты к трактору кл.З,. Отчет о НИР по теме 51.122-86. №ГР 81093988. Новый Быт: ПФ НАТИ, 1987. - 82 с.

27. Иродов И.Е. Основные законы механики. -М.: Высшая, школа., 1985. 248 с.

28. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. ОСТ 70.4.1 -80.-М., 1981.- 152 с.

29. Исследование и разработка новых рабочих органов и опытного образца фронтального плуга для гладкой вспашки. Заключительный отчет. № ГР. 81093988, инв. № 0284005864. М.: МИИСП, 1983. 69с.

30. Кардашевский С.В., Погорелый JI.B. и др. Испытания сельскохозяйственной техники. М.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

31. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М.: Агропромиздат, 1989.

32. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1980. - 671 с.

33. Кормановский Л.П., Краснощекое Н.В., Кряжков В.М., Шпилько А.В. и др. Система технологий и машин для с.-х. производства России и малотоннажной переработки с.-х. продукции. М.: Информагротех, 1997.

34. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. - 830 с.

35. Кочетов И.С., Гордеев A.M., Вьюгин С.М. Энергосберегающие технологии обработки почв. М.: Моск. рабочий, 1990. - 165 с.

36. Кошкин П.Д. Эффективность различных систем основной обработки почвы // Земледелие. 1997. - №2. - С. 21-23.

37. Краснощекое Н.В., Кряжков В.М., Бурченко П.Н. и др. Концепция развития почвообрабатывающих машин и агрегатов на период до 2005 года. М.: ВИМ, 1994. - 42 С.

38. Кряжков В.М., Бурченко П.Н. Основные тенденции развития механизации обработки почвы // Сб. науч. тр.- Т. 120. М.: ВИМ, 1989. - С. 6-12

39. Кряжков В.М., Спирин А.П., Сизов О.А. Энергосберегающие технологии в земледелии. М.: Информагротех, 1998. - 36 с.

40. Кулен А Купере X. Современная земледельческая механика. М.: Агропромиздат, 1986. - 349 с.

41. Кутьков Г.М. Технологические основы и тяговая динамика мобильных энергетических средств.- М.: МИИСП, 1993.- с. 151.

42. Кутьков Г.М. Технологические основы мобильных энергетических средств. М.: МГАУ, 1999.- 150 с.

43. Кушнарев А.С., Алба В.Д. Выбор способа основной обработки почвы. // Сб. науч. тр., т. 120. М.: ВИМ, 1989. - С. 158-164.

44. Ладонин В.Ф., Леринец Ф.А., Крамарев С.М. Обработка почвы в северной степи Украины // Земледелие. 1997. - №3. - С. 21-23.

45. Лептеев А.А. Повышение эффективности обработки почвы лемешными плугами с изменяемыми и оптимизируемыми параметрами: Дисс.докт.техн.наук. -Минск, 1989. -388с.

46. Листопадов И.Н., Техина М.В. Управление плодородием эродированной пашни // Земледелие. 1998. - № 1. - С. 12-13.

47. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. М.: Россельхозиздат, 1984. - 259 с.

48. Лобачевский Я.П. Влияние технологических свойств почвы на тяговое сопротивление фронтального плуга. Сб. науч. тр. М.: МИИСП, 1984. С. 142147.

49. Лобачевский Я.П. Производство и рынок отвальных плугов в Западной Европе. Необходимость создания совместных производств плугов. М.: МГАУ, 1998.-С. 91-93.

50. Лобачевский Я.П. Разработка технологических основ создания фронтальных плугов для гладкой вспашки: Дисс.канд.техн.наук. -М., 1987. -245с.

51. Лобачевский Я.П. Семейство фронтальных плугов для гладкой вспашки: Дисс.докт.техн.наук. -М.,2000. -444с.51 .Лобачевский Я.П. Состояние и тенденции развития конструкций отвальных плугов общего назначения. -М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1999 г.-27 с.

52. Лобачевский Я.П. Технологии и технические средства для гладкой вспашки. -М.:МГАУ, 2001 -99 с.

53. Лобачевский Я.П., Маматов Ф.М., Эргашев И.Т. Фронтальный плуг для хлопководства //Хлопок.-1991.-№6,- С. 35-37.

54. Лобачевский Я.П., Сакун В.А., Листопадов И.Н. Результаты сравнительных лабораторно-полевых исследований новой технологии гладкой вспашки. Сб. науч. трудов. М.: МГАУ, 1995. С.3-10.

55. Лурье А.Б., Любимов А.И. Широкозахватные почвообрабатывающие машины. -Л.: Машиностроение, 1981. 270 с.

56. Лурье А.Б. и др. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления. Л.: Колос, 1979. - 321 с.

57. Макаров И.П., Картамышев Н.И. Пути совершенствования обработки почвы // Земледелие.- 1998.-№5.- С. 17-18.

58. Максименко М.С. Обоснование конструктивной схемы и параметров фронтального плуга к трактору класса 3: Дисс. канд. техн. наук.- М, 1990.163 с.

59. Максименко Ю. Плуги завтрашнего дня. Молот.-Ростов- на -Дону, 30.12.87.

60. Мамчур В.А. Обоснование принципиальной схемы и параметров комбинированного орудия для основной обработки почвы: Дисс. канд. техн. наук. Москва, 1996.

61. Манучаров А.С., Абрукова В.В., Черноморченко Н.И. Методы и основы реологии в почвоведении.- М.: МГУ, 1990.-97 с.

62. Международный справочник производителей товаров и услуг. -Агроснаб Черноземья.-Воронеж. 2004,-сентябрь.-32с.

63. Методические рекомендации по энергетической оценке систем и приемов обработки почвы. М.: ВАСХНИЛ, 1989. - 29 с.

64. Новиков Ю.Ф. Некоторые вопросы воздействия корпуса плуга на почву. Сборник работ по механизации. -Вып. 11. -Ростов-на-Дону. 1969. -С. 9095.

65. ОСТ 70.2.73. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1973. - 23 с.

66. ОСТ 70.4.-1-80. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. -М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1981. 153 с.

67. Отчет №24-23-90 (1061210) о государственных приемочных испытаниях фронтального плуга ПФН-2.- Зерноград:Сев. Кав. МИС, 1990.- 33 с.

68. Панов И.М. Выбор энергосберегающих способов обработки почвы // Тракторы и сельхозмашины. 1990. - №8.

69. Панов И.М. Почвообрабатывающие машины. // Машиностроение: Энциклопедия. Т. IV-16. М.: Машиностроение, 1998. - С.112-136.

70. Погорелый Л.В. Инженерные методы испытания сельскохозяйственных машин. Киев: Техника, 1981. - 176 с.

71. Поляк А.Я., Щупак А.Д., Антышев Б.И. и др. Справочник по скоростной сельскохозяйственной технике. -М.: Колос, 1983. -287с.

72. Протокол №31-106-88 (1063210) государственных приемочных испытаний опытного образца плуга ПФН-2. -Солнечногорск: ЦМИС, 1988.- С.44.

73. Протокол №31-78-89 (1060910) государственных приемочных испытаний опытного образца плуга фронтального ПФН-2. Солнечногорск: ЦМИС, 1989.- С.49.

74. Протокол государственных предварительных испытаний фронтальных плугв ПФН-2 и ПФН-2,1. Зерноград: Сев.Кав.МИС, 1987. - №24-178-18В-87. - 42 с.

75. Протокол государственных предварительных испытаний фронтального плуга ПФН-3 Зерноград: Сев.Кав.МИС, 1988. - №24-41В-88. - 32 с.

76. Протокол государственных приемочных испытаний импортного навесного линейного плуга фирмы "Фарм Лайн" (Швеция). Приекули, 1983. - №21 -95-83. - 127 с.

77. Протокол испытаний 5-ти корпусного оборотного плуга "Хард" (Франция). Новокубанск: КубНИИТИМ, 1979. №13-92-78. - 102 с.

78. Разработка и внедрение высокопроизводительных средств комплексной механизации производства сельскохозяйственной продукции в растениеводстве. Науч. отчет. № ГР 01860053204. -М.: МИИСП, 1990. 67 с.

79. Разработка и внедрение комбинированного почвообрабатывающего агрегата для хлопководства. Заключительный научный отчет МИИСП № ГР 01860053204, инв. №02910030610.- М.: МИИСП. 1990. - 57с.

80. Разработка и внедрение новой технологии гладкой вспашки фронтальным плугом. Научный отчет.- Рассвет: ДЗНИИСХ, 1991.-12 с.

81. Разработка и исследование фронтального плуга к трактору класса 3. Научн. отчет. № ГР 01860053204, инв. №02880031619.- М.: МИИСП, 1987.-46с.

82. Разработка и исследование фронтального плуга к трактору класса 3. Заключ. отчет. № ГР 01860053204, инв. № 0287023561.- М.: МИИСП, 1986.- 69с.

83. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 0.186.0053204.- М.: МИИСП, 1992. 87 с.

84. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 0.186.0053204. -М.: МИИСП, 1991. 97 с.

85. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 0.186.0053204. -М.: МИИСП, 1993.- 70 с.

86. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 01860053204. -М.: МИИСП, 1995. -78 с.

87. Разработка конструктивных схем и теоретическое обоснование параметров рабочих органов технических средств для осуществления гладкой вспашки. Науч. отчет. № ГР 01860053204.- М.: МИИСП, 1994.-95 с.

88. РД. 10.4.1.- 89. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний. -Введен 01.05.80. КубНИИТИМ, 1989. - 104 с.

89. Сакун В.А. Закономерности развития мобильной сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1994. -159 с.

90. Сакун В.А. Механико- технологическое обоснование технических средств для основной обработки связных задерненных почв: Дисс. докт.техн.наук. М., 1989. - 464 с.

91. Сакун В.А., Лобачевский Я.П, Золотарев С.А., Алексеев Ю.В. Исследование влияния конструктивных параметров рабочих органовсадового плуга-рыхлителя на технологический процесс вспашки междурядий садовых насаждений. Сб. науч. тр. М.: МГАУ, 1996. С. 16-25.

92. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А. и др. Фронтальный плуг ПФН-3 для гладкой вспашки к трактору "Кировец". ЦНИИТЭИ ТСХМ. Экспресс-информ,- М.: 1988. Вып. 6.10 с.

93. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А., Алексеев Ю.В. Совершенствование технологического процесса оборота пласта при гладкой безбороздной вспашке. Сб. науч. тр.-М.: МГАУ, 1995. С.21-29.

94. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А., Алексеев Ю.В. Обоснование функциональных схем плугов для гладкой безбороздной вспашки по критерию надежности технологического процесса. Сб. науч. тр.- М.: МГАУ, 1996. С. 3-16.

95. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А., Алексеев Ю.В. Основополагающие принципы построения функциональных схем плугов при гладкой безбороздной вспашке. Сб. науч. тр.- М.: МГАУ, 1995. С.10-15.

96. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А. Проблема гладкой пахоты и новые технические средства для ее решения. Сб. науч. тр.- М.: МИИСП. -1990. - С. 3-8.

97. Сакун В.А., Лобачевский Я.П., Золотарев С.А., Алексеев Ю.В. Влияние внешних условий на продольную устойчивость агрегата при проведении вспашки в плодовых садах. Сб. науч. тр. -М.: МГАУ, 1995. С. 29-34.

98. Сакун В.А., Максименко М.С. и др Фронтальный плуг для гладкой вспашки к гусеничному трактору класса 3-4. ЦНИИТЭИ ТСХМ. Экспресс-информ. -М.: 1988. -Вып. 1. 7 с.

99. Сборник материалов фирмы "Кюн-Хард".-Саверн, Франция, 1998.

100. Сборник материалов фирмы "Грегуар-Бессон". Montigne-sur-Moine,1. Франция, 2002

101. Сборник материалов фирмы "Квернеланд".- Ставангер, Норвегия, 1999.

102. Сборник материалов фирмы "Лемкен". Альпен, Германия, 1999.

103. Севернее М.М., Шпаковский Н.А. Графоаналитический метод построения отвальных поверхностей плуга для вспашки без бокового смещения пласта // Сб.научн.тр. Минск: ЦНИИМЭСХ, 1984. - С.51-58.

104. Сизов О. А., Мамедова Л.В., Блиев А. А. Технологические и конструктивные особенности перспективных плугов для гладкой вспашки и новый метод оценки ее эффективности. Сб. науч. трудов, т.120. М.: ВИМ, 1989.-С.231.

105. Сизов О.А. Зависимость бокового смещения почвенного пласта от геометрических параметров и скорости движения винтового плужного корпуса // Науч.-техн. бюллетень. М.: ВИМ, 1982. - Вып.51. - С. 40-44.

106. Сизов О.А., Лобачевский Я.П., Сакун В.А. Современный этап и пути дальнейшего развития пахотных агрегатов // Техника в сельском хозяйстве. -1991. -№3.- С. 9-12.

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

108. Федосьев В.И. Сопротивление материалов. -М.: Наука, 1986. -512с.

109. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. -М.: Колос, 1994. 170 с.

110. Ю.Циммерман М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин. -М.:

111. З.Шмелев Б.М., Франкштейн Б.М. Плуг фронтальный для гладкой пахоты (предпроектные исследования). Отчет по теме №32-73. №ГР 7400979, инв. №Б370916. М.: МИИСП, 1973. - 80 с.

112. Шпаковский Н.А. Интенсификация процесса обработки почвы на основе применения фронтального плуга: Дисс. канд.техн.наук.- Минск, 1991.-139с.

113. Эфрос В.В., Столбов М.С., Бойко Ю.Ф., и др. Перспективы развития тракторного и комбайнового двигателестроения до 2010 года. ЦНИИТЭИ ТСХМ. Обзорная информация.- М.: 1986,-Серия 1.- Вып. 4.-40 с.

114. Яковлев JI. На полях района фронтальные плуги. - Маяк.- 22.10.87.

115. Kaufman L.C., Totten D.C. Development of the inverting moldboard plow. Transactions of the ASAE. 1972 - №1. - C.55-60.